- 相關(guān)推薦
我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究論文
摘要：隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的快速發(fā)展， 城市高層建筑逐漸興起。高層建筑在設(shè)計(jì)過程中， 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直是其關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。所以， 為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更科學(xué)， 本文章對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題實(shí)行了研究分析， 同時(shí)參照相關(guān)的文件與一些自己的想法指出了相對(duì)較好的處理方法， 以利于提升高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。
關(guān)鍵詞：高層建筑； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 相關(guān)問題； 解決措施；
1 引言
近些年， 在我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展與城市建設(shè)步伐的加快過程中， 建筑一種正趨于高大化的形勢發(fā)展。城市中高層建筑物數(shù)量在不斷的增加， 建筑的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。高層的建筑和低層的相比較， 前者的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較繁瑣， 影響的原因也較多， 不但需要對(duì)建筑的外型比例進(jìn)行慎重思考， 還需要使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性得到保證， 同時(shí)還要考慮到建筑物地基的沉降問題、風(fēng)力因素、溫度的轉(zhuǎn)變， 及地震等原因?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的危害與影響。
2 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中時(shí)常發(fā)生的問題
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性， 不僅能夠明顯地對(duì)施工過程造成影響， 同時(shí)還將影響到后續(xù)的維護(hù)與保養(yǎng)。因此， 在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中對(duì)于時(shí)常遇到的問題以及相應(yīng)的解決措施方法進(jìn)行深入的探討分析是十分有必要的。
2.1 扭轉(zhuǎn)的問題
建筑的三個(gè)重“心”所指的是幾何的形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心， 這三個(gè)重要的“心”相統(tǒng)一才可以確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固。但在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中地基礎(chǔ)的形狀、建筑功能的需要等的影響造成建筑的體型大多數(shù)原因下是不規(guī)范的， 設(shè)計(jì)過程中沒有有效的做好三個(gè)重要的“心”相統(tǒng)一， 會(huì)導(dǎo)致建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象， 造成結(jié)構(gòu)的損壞。
2.2 抗風(fēng)的相關(guān)問題
因?yàn)楦邔咏ㄖ鋵訑?shù)眾多、高度較高， 風(fēng)通過的時(shí)候， 較易出現(xiàn)空氣動(dòng)力的反應(yīng)， 轉(zhuǎn)變風(fēng)在高層建筑面的流動(dòng)， 導(dǎo)致高層柔軟的結(jié)構(gòu)在風(fēng)與空氣的效應(yīng)下產(chǎn)生震動(dòng)， 對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)與其構(gòu)件的牢固性產(chǎn)生破壞。所以在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)行抗風(fēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 讓建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)力符合結(jié)構(gòu)的牢固標(biāo)準(zhǔn)。然而在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)當(dāng)中由于沒有科學(xué)的對(duì)高層建筑所能承載的風(fēng)力進(jìn)行評(píng)估， 導(dǎo)致高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)不合格。
2.3 抗震的問題
高層建筑在其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)， 對(duì)于抗震的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常難的環(huán)節(jié)， 經(jīng)常由于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)性比較弱、靈活性不足， 對(duì)建筑抗震的規(guī)劃不夠重視。甚至在實(shí)施高層建筑的抗震核算的時(shí)候， 因?yàn)楹怂愕腻e(cuò)誤使抗震的設(shè)計(jì)有效性降低。如果出現(xiàn)地震， 高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)將無法實(shí)現(xiàn)抗震的要求， 造成不同程度的損壞， 更嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失。
2.4 消防方面的問題
參照現(xiàn)在的有關(guān)規(guī)范制度， 高層建筑的結(jié)構(gòu)一定要有科學(xué)適合的消防體系。然在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中卻存有疏導(dǎo)困難大、火勢較容易擴(kuò)大、排煙的設(shè)計(jì)困難等相關(guān)的問題， 如果不能對(duì)這些問題進(jìn)行有效的處理， 便不能確保高層建筑對(duì)于消防的安全。
3 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所存在問題的處理方法
3.1 科學(xué)合理的設(shè)計(jì)建筑平面
如果高層建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象， 主要的原因是高層建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心三心沒有統(tǒng)一， 導(dǎo)致建筑的質(zhì)量不平衡， 所以使結(jié)構(gòu)的牢固性降低。所以在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中， 設(shè)計(jì)的相關(guān)人員需參照地基的形狀與建筑的功能需要等科學(xué)有效的設(shè)計(jì)建筑物的體型， 最大程度的運(yùn)用較規(guī)矩的型體， 例如方形或是圓形等， 科學(xué)的布置建筑的平面， 進(jìn)而確保建筑質(zhì)量的布局均衡。
3.2 科學(xué)地選取計(jì)算簡圖與結(jié)構(gòu)方案
在實(shí)施高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核算的時(shí)候， 要在運(yùn)算簡圖的情況下實(shí)行計(jì)算， 因此在選取計(jì)算簡圖時(shí)一定要合理的選取， 如果計(jì)算簡圖不規(guī)范， 很易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的參數(shù)不正確， 給施工帶來影響， 更嚴(yán)重的會(huì)造成事故的出現(xiàn)， 選取合適的計(jì)算簡圖是確保高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的基礎(chǔ)。
3.3 合理地設(shè)計(jì)高層建筑的抗風(fēng)構(gòu)件
為了讓高層建筑的抗風(fēng)構(gòu)件符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的牢固性需要， 在高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)當(dāng)中需充分的做好下面幾項(xiàng)工作：首先， 基礎(chǔ)的改進(jìn)， 高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)實(shí)， 上部分的結(jié)構(gòu)才可以穩(wěn)固。所以高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)最根本的是明確所用混凝土的級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)， 運(yùn)用級(jí)配高的砂石是最佳的選擇， 加大基礎(chǔ)持力層厚度， 加置抗拔的錨桿構(gòu)件， 提升建筑基礎(chǔ)的牢固性；其次， 不同程度增加高層建筑的構(gòu)件， 例如剪力墻、樓板等， 可抵消不同程度風(fēng)能對(duì)結(jié)構(gòu)造成的不利因素， 確保結(jié)構(gòu)的牢固；最后， 最大程度的降減風(fēng)力的水平負(fù)荷與風(fēng)力相加對(duì)高層所造成的影響。
3.4 重視抗震的設(shè)計(jì)
在高層建筑的內(nèi)部安裝抗側(cè)力的部件。合理科學(xué)的安置高層建筑內(nèi)的水平走向的構(gòu)件， 在水平走向產(chǎn)生應(yīng)力的分布體系， 增強(qiáng)高層建筑的結(jié)構(gòu)連續(xù)性。增強(qiáng)地基的抗震水平。加強(qiáng)高層建筑的樁基礎(chǔ)深度， 和上部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)性， 從而強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)抗震的水平。增設(shè)性能高的剪力墻等抗側(cè)力構(gòu)件。在高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)部加設(shè)墻體或是樓板的剛性， 以更好的管理好建筑位移的現(xiàn)象。
3.5 加強(qiáng)高層建筑消防結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
可以利用下面的一些方法加強(qiáng)高層建筑的消防結(jié)構(gòu)， 具體的方法：一是要參照建筑所在地形的環(huán)境有效的設(shè)計(jì)防火結(jié)構(gòu)相互間的合理距離；二是要運(yùn)用不容易燃燒的用材， 強(qiáng)化所用材料自身的耐火性能；三是要設(shè)計(jì)兩個(gè)疏導(dǎo)的通道， 盡可能不把疏導(dǎo)通道設(shè)計(jì)為垂直的形式， 防止疏導(dǎo)的成效降低；四是要設(shè)計(jì)耐火的區(qū)域、防煙的區(qū)域等。五是設(shè)計(jì)隔離區(qū)域， 有利于防止火勢的擴(kuò)大與蔓延。
4 結(jié)束語
綜合以上所論述， 本文章對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的扭轉(zhuǎn)、抗風(fēng)性、抗地震性、消防方面等問題， 指出了相應(yīng)的處理方法， 更深一層的健全了高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 可以顯著的提升高層建筑的結(jié)構(gòu)安全性。伴隨城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展， 城市當(dāng)中高層的建筑數(shù)量將會(huì)逐漸的增長， 需持續(xù)的強(qiáng)化高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討， 不斷的提高高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力， 以適應(yīng)時(shí)代快速的發(fā)展步伐。
參考文獻(xiàn)
[1]羅曉清。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及常見問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2015, 33:249.
[2]郭峰， 梁利生。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及解決措施方案應(yīng)用[J].科技傳播2013 （13） :135~136.
[3]宋志瑜。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題與解決措施分析[J].城市建筑， 2014 （4） :66.
【我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究論文】相關(guān)文章：
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式研究論文10-09
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探究論文10-11
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析論文10-11
高層建筑節(jié)能采暖研究論文10-09
高層建筑施工工藝研究論文10-09
我國財(cái)稅體制創(chuàng)新研究的論文10-12
高層建筑施工技術(shù)研究論文10-09
優(yōu)化高層建筑暖通設(shè)計(jì)的策略研究論文10-10