侯 斌
(山西八建集團有限公司,山西 太原 030024)
高層建筑結(jié)構(gòu)在實際設計時,若要提高建筑設計的經(jīng)濟性以及可行性,其設計方案應合理、可行。對于同一個結(jié)構(gòu)設計單元而言,盡可能規(guī)避存在多類型的結(jié)構(gòu)設計體系,明確結(jié)構(gòu)體系的受力情況,且應該對其中可能存在的各種影響因素進行深入剖析。對于設計過程中存在的一些突出性問題,應注意保持與專業(yè)設計者之間的溝通、協(xié)調(diào),從而確保高層建筑結(jié)構(gòu)設計方案的優(yōu)良性。
高層建筑結(jié)構(gòu)設計中的一個非常重要的內(nèi)容就是計算簡圖,其直接關(guān)系高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造方式與計算。所以,計算簡圖若選擇不合適,則會嚴重影響高層建筑結(jié)構(gòu)安全性。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)計算簡圖應合理、準確、客觀,以確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在選擇計算簡圖時,應注意將誤差控制在一定的范圍之內(nèi),以保證高層建筑施工質(zhì)量。
隨著信息化水平地不斷提高,高層建筑結(jié)果設計主要由建筑設計軟件進行的,然而,目前市場上充斥著各種類型的建筑設計軟件,如果選擇的設計軟件具有一定的差異,那么就會使得高層建筑結(jié)構(gòu)設計存在較大的偏差。對此,相關(guān)人員在選擇建筑設計軟件時,應該仔細研究其具體使用條件以及軟件適用范圍,以確保計算結(jié)果的合理性、真實性。
對于某些高層建筑結(jié)構(gòu)設計而言,某些工作人員一般并未提前深入考察建筑所處的具體位置,便進入下步設計流程,從而使得高層建筑與周邊環(huán)境不相匹配。同時,某些工作人員還存在未能準確、精細地研讀相關(guān)規(guī)范,導致設計出來的方案與相關(guān)規(guī)范之間存在矛盾,而且還未能對施工現(xiàn)場進行勘察,從而設計出來的高層建筑結(jié)構(gòu)與實際狀況不相符,在實際過程中往往會出現(xiàn)各種各樣的問題。
消防結(jié)構(gòu)設計環(huán)節(jié)非常重要,高層建筑由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)負載較大,在實際設計時,一般會有很多不同材質(zhì)類型的建材,其中最為常見的建材為可燃性材質(zhì)的建材。對于這種類型的建材而言,往往存在重大的消防隱患,火災一旦發(fā)生,則會嚴重威脅高層建筑整體施工進度。但是,目前有很多高層建筑結(jié)構(gòu)消防設計不夠規(guī)范。
高層建筑結(jié)構(gòu)設計過程中,一個突出性的問題就是超高問題。對于很多建筑開發(fā)商而言,他們一味地追求經(jīng)濟利益,而常常將樓層建筑地比實際設計層數(shù)要高。這樣做雖然可以為開發(fā)商帶來很大的經(jīng)濟效益,然而這會影響高層建筑的安全性以及抗震性,如果出現(xiàn)地震、臺風等自然災害時,被加高的高層建筑極易發(fā)生斷裂以及坍塌等方面的問題,對人們的身心健康產(chǎn)生極為嚴重的影響。
針對如上關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設計中存在的相關(guān)問題,現(xiàn)提出如下幾點解決措施:
高層建筑結(jié)構(gòu)應該保持均勻、對稱的剛性,各個結(jié)構(gòu)單元的平面形狀也應該盡可能地簡單、規(guī)則。如果高層建筑結(jié)構(gòu)十分復雜,且未對稱、不規(guī)則,那么計算以及處理其復雜的地震應力的難度則非常之大。例如:常常出現(xiàn)的應力集中以及扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,均會對高層建筑抗震設計產(chǎn)生較大的影響。因此,在實際設計時,應該使地震作用中心與建筑剛性中心完全重合,一般而言,其偏心距e不能超過垂直于外力作用線建筑物邊長的5%。此外,還應該采取比例利于抗震的豎向布置,但是在實際過程中應該保證剛性的均勻度以及連續(xù)性。
高層建筑結(jié)構(gòu)實際設計過程當中,需要注意合理控制建筑高度。目前,一般規(guī)定高層建筑高度限制在A級高度以內(nèi),然而某些開發(fā)商企業(yè)為了一味地追求經(jīng)濟利益,并未按照相關(guān)規(guī)定施工,從而使得一些高層建筑高度達到B級限制范圍,從而使得一些高層建筑存在較大的安全隱患。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)實際設計時,相關(guān)設計人員應該準確設計相關(guān)參數(shù),以更好地滿足高層建筑施工需求,以保證高層建筑施工質(zhì)量以及安全性。
前面已經(jīng)述及,計算簡圖是高層建筑結(jié)構(gòu)設計的一項非常重要的依據(jù)。高層建筑結(jié)構(gòu)設計之中常常會牽涉到配筋率以及構(gòu)建尺寸等方面的問題,而這些方面的問題與精確的計算是密不可分的,高層建筑結(jié)構(gòu)實際設計過程中還需要對計算簡圖進行選擇,從而確保計算簡圖與工程建筑實際情況相符。對于高層建筑結(jié)構(gòu)設計而言,對于結(jié)構(gòu)荷載承受力以及性能等均具有非常嚴格的要求,所以高層建筑結(jié)構(gòu)設計非常復雜。
綜上所述,當前高層建筑結(jié)構(gòu)設計中往往存在著很多方面的突出性問題,諸如:未能構(gòu)建合理化的均衡條件關(guān)系、未設計規(guī)范化的消防結(jié)構(gòu)、超高方面的問題等,嚴重阻礙了高層建筑結(jié)構(gòu)設計過程及整個工程的施工進程。對此,應該采取有效的措施,以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設計的精確性、合理性,從而確保高層建筑工程的安全性與質(zhì)量。