韓 宇

（太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030001）

想要真正做好高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)工作，就需要設(shè)計(jì)人員能夠結(jié)合目前技術(shù)發(fā)展趨勢掌握高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算原則，判斷結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果，對整體結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行分析，對結(jié)構(gòu)配筋進(jìn)行重點(diǎn)分析，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行回推分析并完成數(shù)據(jù)調(diào)整。這樣才能進(jìn)一步保證高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、穩(wěn)定堅(jiān)固的方案。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的原則

相比普通建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算工作來說，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程有一定的差異。在實(shí)際計(jì)算過程中，一些原則是必須要遵循。在滿足荷載與剛度的方面，高層建筑與普通建筑都需要優(yōu)先滿足相關(guān)需求，這樣才能讓建筑在投入使用后保持良好的安全性以及穩(wěn)定性。與此同時(shí)，也需要結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境以及地質(zhì)環(huán)境，確定建筑的抗震需求。同時(shí)，需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與法律規(guī)范對建筑的抗震結(jié)構(gòu)以及抗震設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。這樣才能讓建筑真正實(shí)現(xiàn)大震不倒、中震不壞，進(jìn)而在地震發(fā)證過程中，建筑能夠保障居住者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

相對來說，高層建筑的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，因此在結(jié)構(gòu)計(jì)算工作中，需要提前準(zhǔn)確掌握結(jié)構(gòu)的相關(guān)材料，并明確不同材料的技術(shù)參數(shù)?？偟膩碚f，在實(shí)際計(jì)算過程中，首先需要明確高層建筑應(yīng)該遵循的原則，然后按照相關(guān)規(guī)范完成計(jì)算工作，進(jìn)而保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及計(jì)算工作的高效性。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算相關(guān)問題探索

2.1 對結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行深入的分析和判斷

由于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算工作是相對復(fù)雜的，因此在計(jì)算過程中容易出現(xiàn)不同程度的問題，因此就需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Y(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行深入的分析和判斷，進(jìn)而達(dá)到保證設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性的作用。具體來說，設(shè)計(jì)人員在完成設(shè)計(jì)工作后，首先需要結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)對應(yīng)用的共識進(jìn)行檢查，隨后檢查公式中帶入的重要參數(shù)以及設(shè)計(jì)原始參數(shù)，最后對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行重新驗(yàn)算，以明確設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，設(shè)計(jì)人員在分析判斷計(jì)算結(jié)果的過程中，也需要對相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行查閱和確定，保證選取公式及方法的準(zhǔn)確性。

在對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷難點(diǎn)過程中，需要遵循合理性的原則，進(jìn)而保證計(jì)算結(jié)果能夠滿足建筑的設(shè)計(jì)需求，保證實(shí)際設(shè)計(jì)成果能夠與實(shí)際需求相吻合。設(shè)計(jì)人員可以通過分析周期、位移、地震力等參數(shù)對計(jì)算結(jié)果合理性進(jìn)行分析。另外對于結(jié)構(gòu)漸變性方面也需要進(jìn)行分析和判斷，判斷漸變性主要是完成豎向剛度、質(zhì)量變化等方面的內(nèi)容。判斷建筑平衡性同樣有著不可忽視的重要意義，一般來說需要在結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整之前進(jìn)行平和性判斷，同時(shí)需要在同一種條件或者負(fù)荷的情況下對其平衡性進(jìn)行校核，另外也需要對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力進(jìn)行分析和判斷。由此可見，對結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行分析和判斷你是保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的重要舉措。

2.2 對建筑整體結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行判斷

除了要對高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析判斷之外.我們還：要對整體結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行充分的確定?，F(xiàn)階段.國家相關(guān)建設(shè)部門已經(jīng)制定了相關(guān)的整體結(jié)構(gòu)合理性確定所主要包含的指標(biāo).這些指標(biāo)主要包含：層間受剪承載力之比、周期比、剛度比、剛重比、位移比以及剪重比等方面的內(nèi)容。在對高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行確定的過程當(dāng)中.需要對上述所有的指標(biāo)進(jìn)行確定.只有所有的指標(biāo)完全滿足要求之后.才能確定高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)構(gòu)是否合理準(zhǔn)確.是否能夠運(yùn)用到高層建筑的施工過程當(dāng)中，

2.3 注重對構(gòu)建配筋方面的分析與判斷

構(gòu)件配筋方面的分析與判斷同樣也是高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果當(dāng)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)：因?yàn)?，高層建筑?dāng)中一個(gè)小構(gòu)件配筋出現(xiàn)問題都有可能導(dǎo)致最終事故的發(fā)生總之.要想做好高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的工作.那么就必須對構(gòu)件配筋等方面的內(nèi)容進(jìn)行充分的分析與判斷。構(gòu)件配筋方面的分析判斷主要所包含的內(nèi)容有：第一.首先檢查一般的構(gòu)件配筋是否能夠從一定的程度上符合構(gòu)件受力特性方面的要求；第二.對于一些特殊的構(gòu)件配筋.我們要對這些構(gòu)件的所承受的內(nèi)力以及配筋所承受的內(nèi)力等方面的內(nèi)容進(jìn)行分析：如果有必要.那么還要對其進(jìn)行更為深入的分析計(jì)算，必要的時(shí)候還要通過手算或者相應(yīng)的先進(jìn)計(jì)算軟件來完成。第三.判斷構(gòu)件配筋的數(shù)量是否超筋或者鋼筋的數(shù)量是否沒有達(dá)到構(gòu)件的要求：這個(gè)方面的內(nèi)容對高層建筑的整體所能承受的載荷具有非常重要的影響。

2.4 對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整

高層建筑的結(jié)構(gòu)計(jì)算在完成之后，除了要對高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的分析判斷之外.還要根據(jù)計(jì)算結(jié)果以及分析判斷所得到的結(jié)論對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.以此使得最終的計(jì)算結(jié)果更加的符合實(shí)際要求。如果從以上角度對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，并且計(jì)算結(jié)果也能達(dá)到相關(guān)要求，那么證明輸入到軟件中的參數(shù)是正確的，不需要技術(shù)人員對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。反之，則需要結(jié)合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，并完成結(jié)構(gòu)計(jì)算過程的調(diào)整。其中，更為重要的是需要從整體上把握計(jì)算過程。

圖1 某結(jié)構(gòu)平面計(jì)算輔助設(shè)計(jì)軟件示意圖

3 保證高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算準(zhǔn)確性的舉措

3.1 積極應(yīng)用各類結(jié)構(gòu)力學(xué)模擬軟件

目前，國內(nèi)外力學(xué)專家已經(jīng)結(jié)合各類材料的特性以及建筑設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)出了各類結(jié)構(gòu)力學(xué)模擬軟件，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以通過在軟件中構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)模型的方式，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬建筑在不同情況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。這種直觀的計(jì)算方法，出來能夠?qū)⒂?jì)算結(jié)果直觀化以外，還有利于提升計(jì)算效率，避免人工計(jì)算所導(dǎo)致的問題，進(jìn)一步保證計(jì)算結(jié)果的正確性。

3.2 積極開展對設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平的培訓(xùn)活動

不同材料、結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能以及計(jì)算方法都有一定的差異，在新材料、新結(jié)構(gòu)層出不窮的今天，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中需要面臨更大的挑戰(zhàn)。由此可見，通過培訓(xùn)讓設(shè)計(jì)人員能夠掌握更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法，對于提高設(shè)計(jì)成果質(zhì)量有著重要的作用。在開展培訓(xùn)工作的同時(shí)，需要相關(guān)企業(yè)能夠與院校、科研單位進(jìn)行密切的溝通和交流，做好先進(jìn)理論的儲備工作。其次，需要企業(yè)能夠結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，舉辦形式多樣的培訓(xùn)活動，通過不同的形式著重體現(xiàn)不同理論的應(yīng)用環(huán)境。另外也需要企業(yè)能夠?qū)γ看闻嘤?xùn)的效果進(jìn)行評估，為后續(xù)優(yōu)化培訓(xùn)活動提升培訓(xùn)效果提供參考。

3.3 構(gòu)建完善的質(zhì)量控制體系

施行三方校核的質(zhì)量控制體系，能夠更為有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果以及計(jì)算成果中存在的問題，進(jìn)而保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。對于檢查的方式和方法也需要進(jìn)行規(guī)范和優(yōu)化，避免冗長的檢查流程影響正常工作的開展。企業(yè)定期可以對已經(jīng)完成的設(shè)計(jì)成果、計(jì)算成果進(jìn)行抽檢，明確實(shí)際工作中容易出現(xiàn)的計(jì)算問題，并針對具體的問題提出相應(yīng)的解決方案，以達(dá)到防微杜漸的作用。

3.4 積極采用信息化的計(jì)算軟件

在實(shí)際工作中，很多企業(yè)都實(shí)行分塊設(shè)計(jì)的工作模式，那么在不同模塊設(shè)計(jì)對接時(shí)，容易出現(xiàn)一定的計(jì)算問題。那么，如果企業(yè)能夠采用信息化的計(jì)算軟件，能夠展示不同環(huán)節(jié)的計(jì)算完成程度，并利用信息平臺的計(jì)算結(jié)果公開功能，將重要的參數(shù)進(jìn)行分享。其他設(shè)計(jì)組則可以參考相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，對自身設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行校核，也能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題。

4 結(jié)語

對于高層建筑來說，整體結(jié)構(gòu)計(jì)算工作對于保證建筑穩(wěn)定性有著重要的意義。想要真正做好結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)工作，不僅需要設(shè)計(jì)人員能夠秉承科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，還需要企業(yè)給予設(shè)計(jì)人員足夠的技術(shù)支持，為技術(shù)人員創(chuàng)設(shè)良好的設(shè)計(jì)條件。另外，各個(gè)設(shè)計(jì)單位之間也需要進(jìn)行密切的溝通，了解設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，積極嘗試先進(jìn)的計(jì)算方式與設(shè)計(jì)工具，致力于提升設(shè)計(jì)成果質(zhì)量以及工作效率。