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高层建筑结构设计问题及对策分析

2020-11-27

建材发展导向 2020年21期
关键词:固端设计方案抗震

张 蕾

(东营市筑博建筑科技咨询中心,山东 东营 257091)

1 高层建筑结构设计在中存在的问题

1.1 建筑结构超高

依照目前高层建筑设计规范,对于建筑结构高度进行了明确规定。在建筑高度不断加大的形势下,导致建筑出现很大的安全隐患。假使碰到强风或是地震灾害的时候,会发生损坏的现象。在该种情况下,进行结构设计的时候,要严格依照当下现行的规范标准来选择适宜的结构计算模型,时刻把控超高结构设计。

1.2 受力性能的困境问题

不管是哪种类型建筑物,在设计方案期间,需要对空间组成的基本特征进行全面考量,因不同类㏂型建筑物其结构特点也不尽相同,设计方案要给予高度重视,才能使建筑物有着较高的受力性能。针对高层建筑物而言,为了确保其具备受力性能,高层建筑物重力要保持与地面是垂直向下作用,但是在实际高层建筑结构设计过程中,往往忽视此问题,促使高层建筑物受力性能面临困境问题。

1.3 嵌固端设置方面的问题

嵌固端的设置,对于整个建筑的设计来说,也发挥着关键性的作用。关于嵌固端的一些具体问题,主要表现在以下几个方面。第一,对于嵌固端的选择缺乏合理性。很多的高层建筑嵌固端都是设计在地下室和人防结构的顶板位置上的,这种位置本身在安全性上就存在很大的隐患[3]。第二,设计中对于刚度设计的比例大小控制不足,这一点主要是指,在嵌固端的上下层中,刚度的比例存在设计上的不合理问题。第三,嵌固端的抗震设计存在合理性不足的问题。

1.4 短肢剪力墙设置

短肢剪力墙设置存在问题,会严重损害高层建筑工程的结构质量,相关设计人员在进行高层建筑结构设计的时候,经常会增设短肢剪力墙,这一问题既会削弱高层建筑物中短肢剪力墙的抗震性能,又会影响建筑物后期投入使用中的稳定性,给高层建筑结构造成极大的安全隐患。一旦受到外界自然灾害的袭扰,极易引发建筑物的安全事故,造成不必要的经济损失及人员伤害。

2 高层建筑结构设计问题的应对策略

2.1 选择科学的建筑结构设计方案

科学地选择建筑结构设计方案是我国高层建筑结构设计的重要前提。为了确保高层建筑结构设计符合相关的应用要求,相关设计师需根据实际情况,选择最佳的结构设计方案,综合分析各个影响因素。第一,确保高层建筑结构设计方案与国家相关建筑设计文件制度、标准规范,尽可能规避对高层建筑予以超高建设;第二,设计师在设计高层建筑结构过程中,还要认真勘察施工现场附近的环境,并综合分析现场的实际条件,特别对工程涉及的地下水位、地质条件、基础土层、周边建筑、风雪荷载等因素予以充分地考虑,结合现场情况,选择最合适的建筑结构设计方案,为工程后期投入施工环节打下良好的基础。

2.2 充分运用计算简图

在针对高层建筑结构方案实施设计的阶段之中,科学化应用计算简图来显著提高结构设计的精准性,从而预防设计方案之中发生参数方面的失误。比如配筋和尺寸参数假使有误,不但会致使之后计算结构发生失误,后续也会引发一系列的设计安全问题。为了可以直接提升结构设计结果的精准性,在设计阶段中合理运用计算简图,由于结构设计工作尤为繁杂,因此在运用计算简图的时候还得要针对结构设计中的其他因素实施全方位考究,并依据实际需求来选择适宜计算软件,以显著提高计算结果的精准性,确保结构设计人员可以更为高效化地完成设计任务。

2.3 应用工程地基加固技术

建筑地基加固中可供选择的技术较多,主要有灌浆加固技术、基础加宽加固等。灌浆加固技术就是通过改变土质结构的方式来实现对建筑地基的加固,具体的施工过程就是将钻机安置在施工区的地面上,然后通过高压灌浆器械把搅拌好的水泥灌浆灌入到该区域的土层中,这时候水泥灌浆会和土层中的物质发生化学反应,使得土质变得胶化,最后再利用凝结、挤压的方式让土壤结构发生变化,最终达到提升建筑工程地基稳定性和固定性的目的。当地基面积不足或者地基不能支撑整个建筑物的质量时,就需要适当对地基进行加宽加固处理,通过增加地基底面积的方式来减小建筑的压强,最终达到减少地基沉降的效果。

2.4 优化设置建筑嵌固端环节

在高层建筑物基本结构设计中,人防地下结构与地下室结构都具有特定的结构性,而此结构的存在也会降低建筑物的抗震效果。为此,为了使高层建筑的抗震能力进一步提升,需要在人防地下结构、地下室结构相继设置嵌固端,在设置期间,设计工作者应该把握大局观,确保设置完成的嵌固端满足相关标准要求,才能使高层建筑抗震能力㏂进一步增强。

3 结语

总之,高层建筑结构需要承受的荷载大,若其稳定性、抗震性能未能达到国家相关建筑设计标准,则极易引发建筑物坍塌、位移等安全问题,给人们的正常生活带来不便。高层建筑的结构设计是确保建筑整体结构性能、功能稳定的重要基础,设计师应科学地选择建筑结构的设计方案,根据实际情况,综合考虑各方面因素,合理地规避可能出现的问题,提升建筑物的抗震性、稳定性能,提高建筑物的利用价值。

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