廖文杰
寧波工程學院 浙江 寧波 315211
近年來我國城市化發(fā)展的速度不斷加快,各類高層建筑的數(shù)量逐漸增加,而高層建筑與普通建筑不同,該建筑結(jié)構(gòu)除了要承受建筑外部的壓力以外,還需要承受自身的質(zhì)量壓力以及其他壓力,因此,人們對高層建筑的安全性以及穩(wěn)定性有著非常高的要求。
(1)安全性。無論對于哪一種類型的建筑物,安全性永遠都是其必須要具備的重要性能之一,只有在安全的環(huán)境下,建筑物才能夠發(fā)揮出本省的功能價值。尤其是對于高層建筑這樣特殊的建筑物來說,由于其本身的特殊性,使得該類建筑物的受力情況以及建造技術(shù)與其他建筑物有所不同,并且高層建筑物所隱含的危險因素非常多,為此要想正常的使用高層建筑,就必須要滿足建筑物的安全性。高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計是影響其本身安全性的主要因素,建筑物是否具有良好的、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將會直接決定建筑物本身的安全性,因此,現(xiàn)代建筑業(yè)在不斷地對高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化處理,想要通過這樣的方式來進一步提高建筑物的安全性能,達到能夠安全投入使用的標準。
(2)適用性。人們之所以大量的建造高層建筑物,主要就是因為該類建筑物具有非常強的適用性,城市化的發(fā)展范圍不斷擴大,人們對建筑物的需求愈發(fā)增加,但是可用占地面積是非常有限的,因此,高層建筑就成為人們進行建筑物建造的首要選擇。
(3)可靠性。對于高層建筑物來說,可靠性即為耐用性,是幾乎所有建筑物都必須要具備的一種基本性質(zhì)。一般來說,建筑物的使用年限都非常的高,而由于高層建筑物無論是在建造還是拆除方面,都非常的不方便,因此這就使得高層建筑物要具有較長的使用年限,為此這就必須要進一步提高該類建筑物的可靠性。要想做到這一點,就需要在建造的過程中確保使用的材料安全可靠,科技工藝具有較高的水平,這樣確保建筑物在可靠性、安全性方面都具備良好的性能。因此要想滿足高層建筑物的可靠性,需要進行非常綜合的研究[1]。
高層建筑物的要具備非常良好的抗震性能,而影響建筑物抗震性能的主要因素為建筑物的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時該設(shè)計也是建筑物建造過程中的基本工程之一。在平面結(jié)構(gòu)設(shè)計時,工程師需要結(jié)合建筑物的實際需求、要求、標準以及建筑物本身所需要達到的抗震等級為標準來進行設(shè)計。一般來說,簡單、對稱、規(guī)則的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計即能夠達到一定的抗震標準,在地震時能夠緩解掉大部分的地震能量,弱化地震對建筑物所造成的傷害。而除了這種簡單的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計以外,多塔結(jié)構(gòu)、頂部塔樓結(jié)構(gòu)等也是較為常見的高層建筑結(jié)構(gòu)。而無論對于哪一種結(jié)構(gòu)設(shè)計,都需要嚴格的遵循設(shè)計要求與標準,在滿足高層建筑物基本需要的基礎(chǔ)下,再進一步的改善建筑物的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容,提高抗震性能。
混凝土是建造高層建筑物的主要施工材料,因此混凝土自身參數(shù)性能是否達標,將會對實際的建筑物質(zhì)量造成直接性的影響。所以在對高層建筑物結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中,需要首先對混凝土的參數(shù)性能進行一系列的優(yōu)化處理。原料的配比是影響混凝土質(zhì)量的決定性因素,通常情況下會選擇中水熱化的普通桂酸鹽水泥,這是目前市場上標準的施工用水泥。在進行混凝土的調(diào)配過程中,需要結(jié)合現(xiàn)場的施工設(shè)備,來選擇合理的水泥調(diào)配方法,同時要測出各類砂石骨料的含水量、本體直徑等數(shù)據(jù),以此來控制砂石的投入量。在進行原料調(diào)配的過程中,需要嚴格按照工作規(guī)律來進行施工,即按照沙子-水泥-石子-水的順序依次投料,并在這期間確認材料的攪拌程度,確保材料能夠充分的得到攪拌。需要注意的是,如果是在冬季進行施工,則需要注意采取防凍害措施。除此之外,在施工過程中還應(yīng)該做好保溫養(yǎng)護、保濕養(yǎng)護等工作,控制好鋪設(shè)好的混凝土的表面溫度,預(yù)防混凝土表面開裂。
薄弱層是高層建筑設(shè)計當中的關(guān)鍵所在,高層建筑的薄弱層在遇到地震等其他外界力量的影響下,會出現(xiàn)凹陷形變等情況,而這將會對建筑物內(nèi)部的混凝土結(jié)構(gòu)造成較大的破壞影響。因此為了能夠有效地避免這種情況的發(fā)生,就需要對薄弱層的設(shè)計進行優(yōu)化處理。首先是要提高建筑物的整體結(jié)構(gòu)安全性,通過整體穩(wěn)定性的提高來加強對薄弱層的保護作用。其次是要提高豎向結(jié)構(gòu)剛度的連續(xù)性。因為如果結(jié)構(gòu)剛度不連續(xù),就會很容易導致薄弱層的出現(xiàn),從而增加建筑物的安全隱患。除此之外,還需要進一步地去調(diào)整薄弱層的安全規(guī)范標準,要結(jié)合實際的建筑情況來確定安全標準,不能夠使用統(tǒng)一化的標準對高層建筑物的薄弱層進行規(guī)定處理,避免因為安全標準制定不合理,導致薄弱層的施工質(zhì)量達不到實際的需求。做好這些工作,將會明顯的提高高層建筑的薄弱層設(shè)計,提高薄弱層的安全性能,以此來讓建筑物具備更強的抗震能力[2]。
高層建筑在社會發(fā)展中有著重要的用途,同時也是當代城市發(fā)展離不開的建筑群體。因此,要繼續(xù)加強對高層建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,及時發(fā)現(xiàn)建造過程中出現(xiàn)的問題,研究問題并制定出具有針對性的解決方案,通過合理布置平面結(jié)構(gòu)設(shè)計、嚴格控制混凝土自身參數(shù)、關(guān)注薄弱層設(shè)計等手段來進一步地對該類建筑的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理。