高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略分析

文/支國營　浙江華宇建筑設(shè)計有限公司　浙江金華　321017

高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略分析

文/支國營浙江華宇建筑設(shè)計有限公司浙江金華321017

本文主要針對高層民用建筑中鋼結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計進行深入分析，從而探索出不斷提高建筑的框架體系、剪力墻板體系和支撐體系的結(jié)構(gòu)，提高高層民用建筑施工的質(zhì)量和水平。

高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計對于整個建筑工程而言至關(guān)重要，經(jīng)過幾年的發(fā)展，我國的高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計取得了巨大的發(fā)展，但是在實際建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中還是存在著一定的問題，同時隨著人們對于高層建筑的要求越來越高，這些因素都為我國高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。

1、高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑中框架結(jié)構(gòu)體系分析

一是由于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計體系在整個高層民用房屋建筑中占據(jù)著十分重要的作用，通過對框架結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)設(shè)計可以針對整個建筑結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)進行設(shè)計優(yōu)化，從而提高整個建筑工程的質(zhì)量，同時框架結(jié)構(gòu)體系的健全還能夠在一定程度上提高高層建筑的承載力和抗側(cè)力，以很順利的解決建筑施工過程中所出現(xiàn)的難題。

二是在高層民用建筑中鋼結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)體系的建立需要不斷地對承重墻環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，這樣才能提高建筑空間應(yīng)用的效率，從而保證高層民用建筑的整體功能得到有效的發(fā)揮，同時承重墻的優(yōu)化還有利于對整個建筑的立面設(shè)計環(huán)節(jié)進行優(yōu)化?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的建立和完善還需要對各個環(huán)節(jié)的剛度均勻性進行考慮和控制，從而很好的提升整體建筑的抗震能力，這就需要我們對整個鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程進行科學(xué)嚴格的監(jiān)管，特別是對于框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度的均勻性進行全面的控制，防止高層建筑出現(xiàn)側(cè)向位移的現(xiàn)象，從而減少其對整體框架結(jié)構(gòu)的負面影響。

三是在對鋼結(jié)構(gòu)的剛度均勻性進行監(jiān)督檢查的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)存在剛度均勻性存在問題必須第一時間采取有效的措施進行管理，避免其造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的破壞，因此在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要高度重視其各個環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理，同時還應(yīng)該嚴格按照相關(guān)的技術(shù)要求進行相關(guān)參數(shù)的設(shè)計，例如對于框架結(jié)構(gòu)中的梁柱的截面大小和剛度等參數(shù)。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中我們應(yīng)該考慮到整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和安全性，從而提高高層民用建筑的整體質(zhì)量和水平。

2、高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑中框架支撐體系分析

一是由于框架支撐體系主要是對于框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用問題采用科學(xué)有效的方法對橫縱方向的支撐結(jié)構(gòu)進行控制，框架體系在實際的操作中具有靈活性的特點，同時對于框架結(jié)構(gòu)支撐體系的建立和完善可以在很大程度促進整個建筑結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，支撐體系是建筑結(jié)構(gòu)空間能夠得到有效利用的重要保障，只有當(dāng)框架支撐體系不斷地得到優(yōu)化和完善，才能促進整個框架結(jié)構(gòu)的其他環(huán)節(jié)的優(yōu)化，例如制作環(huán)節(jié)、設(shè)計環(huán)節(jié)、準備環(huán)節(jié)以及施工環(huán)節(jié)等等。

二是框架支撐體系對于高層民用建筑的安全性能具有很好的提高作用，對于框架支撐體系的設(shè)計完善可以很好的保證整個建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力得到很大程度上的提升，從而保證整個框架系統(tǒng)更加的穩(wěn)定，可以很好的防止框架結(jié)構(gòu)側(cè)面出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，只有這樣才能為后續(xù)的建筑施工提供一個安全的工作環(huán)境。如果框架的支撐體系不完善或者出現(xiàn)一些問題就很有可能使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)向變形，這樣就會出現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)側(cè)面的不同高度位移的差值就會很大，不利于整個框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的提升，這種情況下還會降低整個建筑的抗震能力。因此在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時應(yīng)該高度重視整個結(jié)構(gòu)支撐體系，不斷地優(yōu)化框架支撐體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強整個框架結(jié)構(gòu)的抗震能力和水平承載力，從而提升高層民用建筑的安全性能。

三是剪力墻體系在整個框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中也占有重要的地位，剪力墻體系主要是針對整個框架結(jié)構(gòu)的水平剪力控制的相關(guān)問題進行優(yōu)化，從而在一定程度上保障整個框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度的水平，為整個建筑工程的施工提供必要的條件?？蚣芗袅w系是一種很好的抗側(cè)力體系，剪力墻設(shè)計的水平和質(zhì)量決定著施工單位能否對高層建筑的側(cè)向位移進行較好的控制，隨著框架剪力墻體系的完善還能夠在很大程度上提升整個建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，增強整個建筑體系的安全性能，從而很好的滿足人們對于高層民用建筑的相關(guān)要求。

3、高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑中框架筒體和墻板體系的分析

一是框架墻板體系的應(yīng)用是以框架支撐體系和剪力墻體系的應(yīng)用為基礎(chǔ)的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，框架墻板體系的有效應(yīng)用有利于提升整個建筑體系的綜合效益，其不僅可以對建筑結(jié)構(gòu)外側(cè)周邊設(shè)計框架環(huán)節(jié)起到很好的保障作用，而且還可以對整個高層民用建筑的安全性能起到巨大的提升作用。對于框架筒體結(jié)構(gòu)而言，建筑的抗側(cè)剛度在很大程度上有所提升，特別是對于其抗扭性能而言效果更加的明顯，這種框架設(shè)計結(jié)構(gòu)的應(yīng)用十分的廣泛，在我們社會生活中基本上是隨處可見，例如樓梯建設(shè)和電梯建設(shè)都是采用的這種方法?？蚣芡搀w結(jié)構(gòu)在施工的過程中還可以提高建筑材料的利用效率，從而在一定程度上降低施工單位的成本，同時筒體結(jié)構(gòu)在承受水平力和豎向的壓力時作用突出，有利于增強框架的支撐能力。

二是框架結(jié)構(gòu)的墻板體系的應(yīng)用是對整個框架結(jié)構(gòu)體系的有效應(yīng)用，框架結(jié)構(gòu)的筒體和墻板體系在很大程度上可以防止整個高層建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)出現(xiàn)位移或者是變形的情況，有利于增強整個建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。如果筒體和墻板體系的設(shè)計科學(xué)合理，那么即使在地震持續(xù)的作用下整個建筑結(jié)構(gòu)也能夠保持一定的穩(wěn)定性，但是對于持續(xù)地震的作用需要對整個筒體和墻板體系的設(shè)計進行科學(xué)合理安排，這也需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況來采取不同的設(shè)計原則和措施，從而提升高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。在實際工程建筑施工的過程中，我們必須不斷地對整個墻板體系進行合理的優(yōu)化，特別是對于建筑結(jié)構(gòu)中剛度突變的現(xiàn)象進行合理科學(xué)的處理，同時對于高層民用建筑的不同要求應(yīng)該采用有針對性的設(shè)計方案，從而提升高層建筑的綜合效益。

結(jié)語：

綜上所述，近年來我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及城市化進程的加快在很大程度上提高了人們的生活水平，同時也造成了城市用地的緊張，這種情況極大地推動了我國高層民用建筑的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)在高層民用建筑中具有重要的意義，鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理可以在很大程度上提高高層民用建筑的質(zhì)量，同時還可以協(xié)調(diào)建筑工程的各個環(huán)節(jié)，有利于高層民用建筑工程的順利施工建設(shè)。

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