【摘 ?要】隨著中國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快,建筑領(lǐng)域也在穩(wěn)步發(fā)展,建筑工程的質(zhì)量直接影響著居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。所以,工程參建單位要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注度,積極采取先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù),并加大對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的管理和監(jiān)督,保證項(xiàng)目施工的順利進(jìn)行,最終全面提升工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,給人們營(yíng)造出一個(gè)安全舒適的居住環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問(wèn)題;對(duì)策
引言
在建筑工程中,高層建筑工程的結(jié)構(gòu)在垂直方向的載荷遠(yuǎn)超于多層建筑。而垂直載荷指的是高層建筑受到自重的影響在垂直方向產(chǎn)生的載荷量。同時(shí),由于高層建筑工程的結(jié)構(gòu)主體較為龐大,風(fēng)力的接受面積較大,高層建筑還會(huì)受到水平載荷力的影響。此外,高層建筑工程極易產(chǎn)生側(cè)移的問(wèn)題,側(cè)移程度主要與建筑高度相關(guān)。相關(guān)的設(shè)計(jì)師必須在設(shè)計(jì)階段做好高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最大化地提升高層建筑物的穩(wěn)定性和居住性能。
1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題
1.1超高的困境問(wèn)題
任何建筑物都要具備抗震功能,基于此,這也在一定程度上對(duì)建筑物的高度提出更高的要求,在建筑物高度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要處于對(duì)建筑物抗震功能的考慮,但是在實(shí)際的建筑物設(shè)計(jì)期間,依然面臨著超高的困境問(wèn)題。在目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,時(shí)常會(huì)遇到各種問(wèn)題,如若建筑物結(jié)構(gòu)類型出現(xiàn)變化,需要設(shè)計(jì)工作者對(duì)其展開(kāi)重新設(shè)計(jì),還要重新審核施工圖紙,這不但對(duì)整體規(guī)劃造成影響,還能因超高的困境問(wèn)題促使高城建筑質(zhì)量難以得到保障。
1.2短肢剪力墻設(shè)置存在問(wèn)題
在高層建筑設(shè)計(jì)中,其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要一部分。如果高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,就會(huì)對(duì)高層建筑穩(wěn)定性造成影響,所以在高層建筑設(shè)計(jì)中,必須對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)加強(qiáng)重視。在高層建筑中,如果短肢剪力墻不合理,就會(huì)對(duì)高層建筑穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。如果發(fā)生自然災(zāi)害,就可能發(fā)生比較大的安全事故,所以必須對(duì)短肢剪力墻進(jìn)行合理設(shè)置,從而更好地提升高層建筑質(zhì)量。
1.3扭轉(zhuǎn)問(wèn)題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,扭轉(zhuǎn)問(wèn)題也是其中不可或缺的問(wèn)題,該問(wèn)題目前已上升到全球范圍高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題,事關(guān)整個(gè)建筑物的整個(gè)抗風(fēng)、抗震性能。受到自然地理環(huán)境及條件的影響,在對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,部分設(shè)計(jì)人員難以有效地確保建筑物完全對(duì)稱,進(jìn)而易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)問(wèn)題。
1.4建筑沉降問(wèn)題
導(dǎo)致建筑物容易出現(xiàn)沉降的原因有以下兩個(gè):第一,地質(zhì)條件是引發(fā)建筑物地基下沉的主要原因。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑物的規(guī)模也在不斷增大,建筑工程可能面臨的地質(zhì)環(huán)境也越發(fā)復(fù)雜,容易導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的地基沉降,最終導(dǎo)致建筑物變得更加不穩(wěn)定;第二,結(jié)構(gòu)原因則是建筑物自身工程規(guī)模擴(kuò)大而導(dǎo)致建筑物的重量不斷增大,使得建筑物各個(gè)位置的受重不均,最終使得建筑物地基出現(xiàn)不均勻的下沉,嚴(yán)重影響到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略
2.1對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理選擇
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理選擇,從而更好地保證工程可以正常施工。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案選擇上,一是需要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案達(dá)到了使用標(biāo)準(zhǔn),不能出現(xiàn)超高問(wèn)題。二是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要對(duì)建筑周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘察,然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和周圍實(shí)際情況相符合,保證高層建筑后期施工的穩(wěn)定性,提升施工質(zhì)量。
2.2注重設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)性能發(fā)揮
這一點(diǎn)主要是指,設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)從延展性、水平方向的結(jié)構(gòu)力以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性三個(gè)主要方面做合理的考量,從而在各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性能的有效發(fā)揮。例如,在延展性方面,實(shí)際上延展性是影響建筑變形情況的主要指標(biāo),在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑結(jié)構(gòu)中的柔性,為延展性的效果打好基礎(chǔ)。另外,從水平結(jié)構(gòu)力的角度分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)注意通過(guò)設(shè)計(jì)維持水平結(jié)構(gòu)力的均勻分布和穩(wěn)定性。最后,在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)中,關(guān)鍵的問(wèn)題在于將短肢剪力墻的設(shè)計(jì)位置和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析和優(yōu)化,到達(dá)充分發(fā)揮設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能的目的。
2.3優(yōu)化設(shè)置建筑嵌固端環(huán)節(jié)
在高層建筑物基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,人防地下結(jié)構(gòu)與地下室結(jié)構(gòu)都具有特定的結(jié)構(gòu)性,而此結(jié)構(gòu)的存在也會(huì)降低建筑物的抗震效果。為此,為了使高層建筑的抗震能力進(jìn)一步提升,需要在人防地下結(jié)構(gòu)、地下室結(jié)構(gòu)相繼設(shè)置嵌固端,在設(shè)置期間,嵌固端上層與下層的剛性比要與抗震等級(jí)比有一定的要求聯(lián)系,設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該把握大局觀,確保設(shè)置完成的嵌固端滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,才能使高層建筑抗震能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
2.4有效地利用計(jì)算簡(jiǎn)圖
計(jì)算簡(jiǎn)圖是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有力的數(shù)據(jù)依據(jù),設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,往往涉及構(gòu)件尺寸、配筋率、建筑高度的確定等實(shí)際問(wèn)題,以上問(wèn)題的解決必須依靠準(zhǔn)確的計(jì)算。而計(jì)算相關(guān)的內(nèi)容,需要有效地選擇、利用計(jì)算簡(jiǎn)圖,保證相關(guān)的計(jì)算模型,或者計(jì)算簡(jiǎn)圖與工程實(shí)際情況相符。因高層建筑物對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震能力、荷載承受力及其他功能與功能提出較高的要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)極為繁瑣、細(xì)致的工程,設(shè)計(jì)師在選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖的時(shí)候是很困難的,一定要全面考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的制約因素,合理地選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖,進(jìn)而全方位、立體化地確保計(jì)算流程及數(shù)據(jù)結(jié)果的精度。
3.結(jié)束語(yǔ)
總的來(lái)講,高層建筑由于其特殊的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用需求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作中,設(shè)計(jì)效果的安全性、應(yīng)用性和結(jié)構(gòu)本身的合理性是設(shè)計(jì)中需要考慮的幾方面核心問(wèn)題,為了提高建筑設(shè)計(jì)的效果,優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)的流程,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際從技術(shù)應(yīng)用、理念更新的以及安全穩(wěn)定都能夠多個(gè)方面入手綜合考慮,達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。
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作者簡(jiǎn)介:孫浩博,遼寧沈陽(yáng),110000。