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高层建筑结构设计的问题及对策探讨

2018-10-21王慧

装饰装修天地 2018年4期
关键词:安全隐患结构设计高层建筑

王慧

摘 要:建筑结构设计是建筑施工的前提条件,科学有效的进行建筑结构设计是非常必要的。现阶段建筑结构设计中还存在着诸多的问题,例如短肢剪力墙设计、嵌固端设计等方面,给高层建筑带来安全隐患,我们要妥善的解决这些问题,为人们提供安全稳定的高层建筑。

关键词:高层建筑;安全隐患;结构设计

1 引言

随着城市化进程的加快,越来越多的高层建筑出现在城市中,高层建筑符合城市地少人多的需求,可以有效的解决一部分人口的住房问题,但是高层建筑在建造时难度较高,尤其是在设计阶段,只有精心的做好设计的每个环节才能保证建造过程的顺利实施。在设计的诸多环节中,结构设计是重要的核心环节,是高层建筑后期稳定性和安全性的保证,因此要做好高层建筑结构的设计工作,保证高层建筑的顺利完工。

2 高层建筑结构设计的意义

高层建筑是当前建筑业中的一个重要建设项目,与一般建筑不同,高层建筑楼层高、施工复杂、影响因素众多,尤其是进行结构设计时,会受到建筑功能要求、结构受力合理性、结构施工方便性、结构美学性以及经济因素的影响。基于此,本文重点针对高层建筑结构设计的主要问题展开具体论述,希望能够促进我国高层建筑的健康发展。我们知道,高层建筑的设计在高层建筑工程中发挥着重要的作用,高层建筑的建造过程必须按照设计的内容进行,因此做好建筑设计是非常必要的。建筑结构设计是整个建筑设计的核心,科学合理的建筑结构设计,对于整个高层的建筑来说起着至关重要的作用,可以有效的提高高层建筑的风荷载、地震荷载,提升高层建筑的安全性。

3 高层建筑结构设计中存在的问题

在城市不断发展的进程中;高层建筑的建设数量在逐渐的增多;为了保证高层建筑建设的稳定性和安全性,就需要做 好相应的结构设计工作,本文首先对高层建筑结构设计原则进行了分析,然后对高层建筑结构设计中常见的问题进行全面的 分析,最后采取有效的措施对这些问题进行解决,这样就可以保障高层建筑结构设计的合理性,从而可以推动高层建筑施工 的顺利开展,进而保障高层建筑建设的质量,实现建筑行业的可持续发展。现阶段,高层建筑虽然已经成为城市中常见的建筑,经过了多年的发展,但是还存在一些问题,给高层建筑带来安全隐患。

3.1 短肢剪力墙设计存在的问题

剪力墙是高层建筑中特有的墙体结构,随着建筑技术的发展,人们对于建筑的外观有更高的要求,短肢剪力墙就是应人们的需求而产生的。但是短肢剪力墙在设计中存在这致命的缺点,人们为了追求室内的透光性,不断地将短肢剪力墙缩短,仅仅靠一小面钢筋混凝土的外墙支撑整个墙体,这样无疑会造成建筑的安全性和稳定性大打折扣,影响以后的使用。

3.2 嵌固端设计存在问题

嵌固端是指建筑架构中的固定端,是高层建筑中的锚固位置,嵌固端的选取对于建筑整体的稳定性有重要的影响。目前高层建筑的嵌固端设计存在着诸多问题。一是,嵌固端位置的选择上不够合理,有些高层建筑将嵌固端设计在地下室,这样的设置很不科学,容易带来安全隐患;二是,嵌固端上下刚度比例的设计也存在一些问题,这是由于高层建筑的楼层较高,容易出现计算的失误,严重影响高层建筑的质量;三是,高层嵌固端设计的过程中,同抗震缝隙存在着一定的难度,这影响着高层建筑的抗震性。

3.3 楼层超高问题

超高问题也是高层建筑中容易出现的问题,一些不良的开发商为了追求利益的最大化,一味的追求楼层的高度,完全不考虑地基问题及政策的规定。高层建筑超高无疑会带来安全隐患,让建筑的稳定性、抗震能力和抗风能力有所下降,一旦遇到恶劣天气,极易引发危险,给人们的生命财产造成损失。

4 如何合理的进行高层建筑结构设计

在当前的城市发展过程中,高层建筑的数量越来越多,相对于一般建筑类型来说,高层建筑无疑在建设难度上存在着较大的不同,尤其是对于设计阶段来说更是如此,只有保障其设计不存在任何的问题才能够确保整个实施過程的顺利进行,而对于设计过程来说,结构设计又是最为核心的一点,也是保障高层建筑后期使用稳定性和安全性的关键指标所在,这也就要求相关人员应该更进一步的加强对于高层建筑结构设计的关注,但是就当前的现状来说,其中存在的问题也是比较多的,因此,进一步的加强对于高层建筑结构设计的研究,提高其设计水平依然是当前比较重要的一个核心问题所在。

4.1 选择科学合理的结构设计方案

科学合理的结构设计是进行高层建筑设计的首要条件,是进行后续建筑工作的有效保证,只有选择最优的结构设计方案才能让高层建筑施工顺利的实施。首先,建设结构的设计标准要与总体的建筑设计理念相吻合,不要与总体的设计理念发生冲突;其次,在进行建筑结构设计时,要综合考察施工现场的情况,针对不同的施工地点选取不同的结构设计方案;最后,要对施工现场进行实地勘察,对建筑地点的土质问题、地下水情况、周边环境等方面进行考量,然后认真分析总结选出最优的设计方案。

4.2 正确的利用简图计算数据

建筑施工中涉及到许多建筑尺寸的测量与计算,稍微的失误就会带来很大的安全问题。高层建筑更是这样,楼层较多,建筑较高,建筑工很小的误差到最后都会产生很大的影响。因此在建筑结构设计时,要充分的利用好简图,认真测量和计算其中的数据,做到万无一失。利用简图进行计算,是高层结构设计的必要步骤,因为高层建筑的结构比较复杂,简图的设计也有很大的难度,因此要进行综合的考量,运用测量软件,得出准确的建筑数据。

4.3 结构设计要满足各种性能的需要

满足高层建筑各种性能的需要是建筑结构设计的首先目标,只有满足各方面的使用需求才是最科学合理的设计,才能保证高层建筑后续使用的安全性和稳定性。在进行建筑结构设计时,要进行下面指标的考量:一是,高层建筑容易出现变形及坍塌的问题,尤其是遇到地震灾害及大风天气时,高层建筑更容易受到破坏,因此在结构设计的过程中,要注意建筑的延性设计,这样可以有效的避免上述问题。二是,高层建筑的水平方向容易受到风荷载、地震荷载的作用,可能会导致高层建筑的水平移动,这对于高层建筑来说是很危险的,因此要合理的控制高层建筑的水平力,防止其受到较大的负载。三是,稳定性是任何建筑都要注意的问题,它关乎建筑的后续使用,高层建筑因为高度较高,楼层较多对于稳定性能更要关注,稍微的差池会对建筑本身产生致命的影响。高层建筑结构设计中存在的问题,短肢剪力墙设置存在问题说,其计算的准确性也会影响到其设计的水平,而这种计算准确性问题的影响因素又是多方面的,比如资料的健全与否,计算公式的选择恰当与否,计算过程的失误等都会导致其计算结果出现问题,进而影响其结构设计的效果。高层建筑物结构设计存在问题的解决对策,恰当选择结构方案对于高层建筑结构设计来说,其最为核心的一点就是应该针对其结构方案进行恰当的选取,只有结构方案选择准确才能够保障其整体的高层建筑结构设计水平达到理想。

5 结束语

高层建筑的开发与推广,对于缓解土地资源紧张的问题有重要的现实意义,但是各层建筑在建造的过程中有一定的难度,因此在进行高层建筑的结构设计时,设计人员要集思广益,综合考量各方面的因素,从而保证高层建筑施工的顺利完成,为人们提供舒适安全的居住环境。

参考文献:

[1] 彭春波.高层建筑结构设计问题及对策探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013(26):12~13.

[2] 叶国华.高层建筑结构设计问题及对策探讨[J].商品与质量?建筑与发展,2014(2):787.

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