高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及應(yīng)注意的問(wèn)題分析

蘇州協(xié)信圓融房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 215000

摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的建筑行業(yè)得到飛速發(fā)展，人們對(duì)于高層建筑的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范與否直接決定著高層建筑質(zhì)量的優(yōu)劣，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程中顯得尤為重要。文章分析了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而提出了相關(guān)的措施，以此希望更好的促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；注意事項(xiàng)

1. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不夠合理

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出了追求外觀好看以外，還有注意設(shè)計(jì)的科學(xué)性和和合理性、體系化。對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì)并不是單一的，有剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等等。另外，要想一個(gè)高層建筑達(dá)到一定的安全性，一定要將其整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)化，既要考慮地震等帶來(lái)的巨大載荷，也要考慮到水平方向的強(qiáng)風(fēng)等，并且還有做好相關(guān)的預(yù)防措施。如果這些問(wèn)題只是被單獨(dú)拿出來(lái)解決，而忽視其他一連串的問(wèn)題，就極容易給高層建筑埋下隱患，對(duì)突如其來(lái)的災(zāi)害不知所措。

1.2建筑結(jié)構(gòu)的高度問(wèn)題

不少建筑開發(fā)商家為了謀取自身高額的利潤(rùn)而一味地使高層建筑結(jié)構(gòu)超高，這種在建筑物上私自增高的行為不僅違反規(guī)范操作，而且還會(huì)帶來(lái)很多隱患。我國(guó)地質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣化，每一個(gè)地方的地質(zhì)結(jié)構(gòu)都有自己的特點(diǎn)。一般處在板塊邊緣交界處的地方就容易發(fā)生地震，如我國(guó)的西南地區(qū)，如果高層建筑的高度過(guò)高，就會(huì)降低它的抗震效果，對(duì)使用人群帶來(lái)極大的生命安全威脅。

1.3建筑基礎(chǔ)選型不夠合理

建筑結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)選型方面對(duì)建筑的安全性、實(shí)用性、科學(xué)性以及合理性問(wèn)題要進(jìn)行重視?，F(xiàn)在，很多的高層建筑項(xiàng)目在基礎(chǔ)選型方面出現(xiàn)了不合理以及不科學(xué)的現(xiàn)象，地基的承載能力不足導(dǎo)致建筑項(xiàng)目出現(xiàn)變形的問(wèn)題。不合理的建筑基礎(chǔ)選型會(huì)導(dǎo)致建筑項(xiàng)目地基出現(xiàn)不均勻的沉降問(wèn)題，對(duì)建筑的安全系數(shù)有很大影響，建筑質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求，對(duì)建筑項(xiàng)目的使用壽命也將產(chǎn)生很大的影響。

1.4消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠規(guī)范合理

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的，因?yàn)槠涔δ艿亩鄻踊?，就要求其?nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多樣化。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又會(huì)需要不同性質(zhì)的材料，這也給高層建筑的設(shè)計(jì)帶來(lái)了障礙。換言之，材料的可燃性會(huì)加大火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在風(fēng)力較大的高層建筑中，一旦發(fā)生了火災(zāi)，就會(huì)迅速擴(kuò)張火勢(shì)，對(duì)高層建筑的安全性造成了極大的威脅。此外，高層建筑的層數(shù)越多，越應(yīng)該充分考慮到高層建筑材料的特性。

1.5地下室外墻設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地下室外墻設(shè)計(jì)占據(jù)非常重要的地位，其也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常容易出現(xiàn)問(wèn)題的部分。地下室外墻設(shè)計(jì)對(duì)地下室建設(shè)有很大的影響，對(duì)整個(gè)建筑項(xiàng)目的承載能力也有很大的影響，因此，在設(shè)計(jì)方面比較嚴(yán)格。但是，地下室外墻設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中并沒有得到很多人員的重視，在施工中也出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，比較常見的問(wèn)題就是地下水位的高低、地下層數(shù)、地上負(fù)載等因素，這些因素對(duì)建筑項(xiàng)目的安全系數(shù)都有很大的影響，對(duì)建筑項(xiàng)目的質(zhì)量也有很大的影響。

2 .高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1選擇合適的結(jié)構(gòu)方案

選擇合適的結(jié)構(gòu)方案即選擇可行的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)體系需要滿足傳力簡(jiǎn)捷，受力明確的條件。同一結(jié)構(gòu)單元不能混合使用不一樣的結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)要盡可能的符合豎向和平面規(guī)則。同時(shí)要綜合分析工程的材料供應(yīng)、設(shè)計(jì)要求、施工條件、地理環(huán)境等情況，和其他專業(yè)進(jìn)行充分的協(xié)商，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型，以確定好結(jié)構(gòu)方案。在有必要的情況下需要進(jìn)行多方案的比較，建立模型分析比對(duì)，選擇最合理的結(jié)構(gòu)方案。

2.2增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度，盡量減少位移

位移對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響非常大，合適的結(jié)構(gòu)體系、平面的體型、立面的改變等方面是探討減少位移不可缺少的內(nèi)容，只有綜合考慮了上面的方面，才能有效控制位移。另外，在高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí)，要適度地加強(qiáng)高層建筑樓蓋的剛度，將各個(gè)構(gòu)建連接好。在高層建筑結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的位置和應(yīng)力較復(fù)雜的位置，要加強(qiáng)重視，不可忽略。對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系中的抵御復(fù)力矩的寬度、結(jié)構(gòu)寬度，要進(jìn)行適當(dāng)有效地加大，減少高層建筑的側(cè)向位移。如今高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用的材料范圍越來(lái)越廣，采用的結(jié)構(gòu)形式也越來(lái)越新穎，這也就隨之對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響越來(lái)越大。然而隨著混凝土材料性能的日趨完善，其在高層建筑結(jié)構(gòu)中的使用也越加廣泛。

2.3選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案

要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的類型、工程地質(zhì)條件、施工條件、相鄰建筑物影響、載荷分布等因素來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案。在設(shè)計(jì)的時(shí)候要盡可能的發(fā)揮地基潛力，在必要的時(shí)候要做好地基變形的驗(yàn)算。并配合詳細(xì)的地質(zhì)報(bào)告來(lái)做基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，以及進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的查看或者對(duì)臨近的建筑資料進(jìn)行參考。

2.4優(yōu)化高層建筑的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，高層建筑在城市中的應(yīng)用越發(fā)普遍。除去自然災(zāi)害引發(fā)的地震以外，還要充分考慮人為因素引起的災(zāi)害，比如火災(zāi)。高層建筑結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越高，那么一旦引起了火災(zāi)，使用者的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全就會(huì)受到極大的威脅。因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中注意防火是很關(guān)鍵的。首先，防火間距要合理，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，精確地測(cè)出建筑物之間的實(shí)際距離。然后，對(duì)于設(shè)計(jì)要因地制宜，防火結(jié)構(gòu)一定要符合實(shí)際的地形情況。除此之外還有安全疏散通道的設(shè)計(jì)也很重要。一般而言，安全疏散通道應(yīng)該進(jìn)行垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且盡量多設(shè)計(jì)幾條，利于慌亂人群的疏散。安全疏散通道中一定要設(shè)計(jì)防煙區(qū)，避免煙霧將疏散的人群?jiǎn)軙灐ＴO(shè)計(jì)人員可以使用分隔式的設(shè)計(jì)，可以更好地控制火勢(shì)和煙霧的蔓延。另外，防火門、防火墻以及其他防火設(shè)備等也需要設(shè)計(jì)人員注意。

2.5確保地下室外墻設(shè)計(jì)的科學(xué)性

在地下室外墻設(shè)計(jì)時(shí)，首先，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該科學(xué)衡量整個(gè)建筑物的質(zhì)量，并且充分考慮建筑項(xiàng)目所處區(qū)域的地質(zhì)特征，進(jìn)而做好地下室外墻基本尺寸的設(shè)計(jì)工作。一般情況下，對(duì)于高層建筑項(xiàng)目而言，地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的墻面厚度需要保持在250mm以上。同時(shí)，為了防止由水泥用量增大而導(dǎo)致地下室外墻墻面混凝土產(chǎn)生裂縫問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)避免將混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)過(guò)高，但也應(yīng)當(dāng)在C30等級(jí)以上。

2.6優(yōu)化高層建筑的抗震性能

高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要保證各個(gè)地方的剛度對(duì)稱且均勻，其平面形狀也要盡量的規(guī)范和盡量的簡(jiǎn)單。如果能夠保證以上要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，那么在計(jì)算地震應(yīng)力時(shí)就會(huì)容易的多，處理起來(lái)也會(huì)容易很多。比如地震應(yīng)力扭轉(zhuǎn)和集中地方的處理等等。由此可見，在設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)時(shí)，要盡量可能地將建筑剛度的中心點(diǎn)和地震力作用中心點(diǎn)設(shè)計(jì)到一起，正常情況下，偏心距要比與外力作用線垂直的建筑物邊長(zhǎng)的5%小。高層建筑物體積龐大，噸位也很大，如果抗震效果不好，那么一旦出現(xiàn)地震或者其他使之震動(dòng)的因素，造成的損失將是巨大的。為了避免災(zāi)難的發(fā)生，必須要優(yōu)化好高層建筑的抗震性能。

結(jié)束語(yǔ)：

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，人們的生活水平也得到了提高，在這種情況下，要想更好地滿足人們的需求就要付出更大的努力，建筑企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，在施工前要保證建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及合理性，并且，對(duì)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的問(wèn)題要采取必要的措施，保證建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量，同時(shí)，更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也要不斷地提高設(shè)計(jì)的水平，更好地提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平

參考文獻(xiàn)：

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