简析高层民用建筑结构设计路径 孙晓倩

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:孙晓倩1 张华勇2 黄燕燕3 张兰方4
[导读] 摘要:近年来,我国国民生活水平的逐步提高,同时,促使了经济建设的高速发展,然而,为了缓解土地资源匮乏与社会发展之间的矛盾,高层建筑得到了快速发展,这对建筑结构设计人员的工作也提出了新的要求。
        1.身份证号码:13012419931020XXXX;2.身份证号码:13012319810303XXXX;3.身份证号码:13073019870503XXXX;4.身份证号码:13010319800101XXXX
        摘要:近年来,我国国民生活水平的逐步提高,同时,促使了经济建设的高速发展,然而,为了缓解土地资源匮乏与社会发展之间的矛盾,高层建筑得到了快速发展,这对建筑结构设计人员的工作也提出了新的要求。文章简析高层民用建筑结构设计路径。
        关键词:高层民用建筑;建筑结构;结构设计路径
        引言
        建筑结构设计是高层民用建筑施工的基础,结构设计质量对于高层民用建筑施工质量、对于用户的生命财产安全、对于建筑的正常使用均有很大的影响;有专家甚至认为:建筑结构设计决定高层民用建筑的施工质量。为提高建筑施工质量,必须从源头上抓起,不断提高建筑结构设计质量。
        1高层民用建筑结构设计的原则
        高层民用建筑结构在设计的时候需要遵循一些原则,这样可以保证民用建筑安全、稳固。首先在进行民用建筑结构设计时,需要考虑建筑中单位面积承受的载荷范围,并以此为依据将建筑结构的断面尺寸确定下来;其次,对于建筑结构中类似门窗与墙体之间的连接部位,需要确定其连接部位的安全系数;在结构设计中,还需要注意结构的外观,建筑结构需要在安全、稳固的基础上保证结构外观能够达到现代人的审美要求;最后,需要考虑结构体型组合及立面等方面,对于结构中的转头、收头、交接部位的接头进行设计的时候,需考虑建筑结构的整体性,这样才能使结构中的各个部位能够协调、统一。设计人员在建筑结构设计过程中需要有成本意识,要从工程的角度思考材料采购、维修、管理等环节的工作内容,在这个基础上对建筑结构进行设计,才能保证设计方案与实际相符,具有可操作性。
        2高层民用建筑结构设计的选型和适用特征
        2.1剪力墙结构
        建筑物的承重墙、围护墙和分割墙都属于剪力墙,应根据建筑物的平面和结构的要求布置剪力墙。因为剪力墙的空间和承载能力较强,对于高层民用建筑比较适用。但剪力墙的间距又会对建筑物的平面开间造成影响,所以在旅馆或公寓住宅等比较适合应用剪力墙结构。在剪力墙结构设计中可以使用钢筋混凝土平板为楼盖结构,可实现节约的目的。
        2.2框架结构
        应灵活的布置框架平面结构,并分开分隔构件、围护和承重结构,保证其和生产工艺和使用功能需求相符合。一般框架结构使用的材料是抗压和抗弯性能较好的型钢、钢筋混凝土,因此具有良好的延通性和抗震性,通常对小于60m高度及多层建筑比较适用。另外,为保证建筑物刚度更加均匀,布置框架平面时应保证建筑物保持简单且形状规则的平面和立面。
        3高层民用建筑结构设计的优化路径
        3.1明确结构设计的标准
        设计师明确建筑结构工程设计的标准,既可以确保房屋建造的有序开展,也可以保证房屋的安全性能与质量。首先,明确建筑结构设计原则。设计师通过不断清晰优化设计图纸,厘清设计原则。通过清晰的设计原则提高层民用建筑结构设计的质量,发挥设计与建造的整体价值,保证结构的长久使用。其次,通过政府出台的关于设计耐久性与安全性考虑的政策,要求设计师在建筑施工中要不断考量施工过程与环境因素,从而对图纸进行科学合理的规划与设计,使项目实现超出自身的价值。最后,设计师要坚持经济原则。换句话说,设计师在对建筑施工的材料选择过程中,要对环境、材料性价比等各个方面展开综合的对比分析,从而提高建筑结构设计的专业性,并对成本进行合理的控制,选出最为经济实用的设计方案,提高高层民用建筑的社会与经济效益。


        3.2重视结构体系设计水平的提升
        高层民用建筑结构设计中存在的不合理抗震结构、较差的规则性、楼层错层等现象比较普遍,其中结构体系的选择对其有决定性的作用,所以应进一步对结构体系设计进行优化,主要表现为:(1)异形柱框架结构的应用。在设计建筑结构的过程中,特殊情况下框架结构柱应该使用三角形或圆形柱,一般采用的形式为矩形柱,因为矩形柱具有较强的受力性,丰富的实践经验和完善的计算理论,可为其可靠安全的使用提供良好的保障。但也存在一定的问题,如果高层民用建筑的高度增加时也会增加矩形柱的界面要求,较大的矩形柱的界面也会影响建筑的结构布置和使用。而异形柱框架结构正好能使这一难题及高层民用建筑不断增高造成的不利影响得到有效的解决。(2)多使用钢结构。相比较于砖混结构和混凝土结构,钢结构具有较高的性价比、强度及经济效益,所以应尽可能在高层民用建筑中对钢结构加以使用。在使用时为防止造成结构大跨度,导致建筑结构质量问题增加,应该布置大开间,为布置建筑结构的设计提供更大的空间。另外,采用钢结构可使沙、石的用量减少,其还适用于相对软弱的地基,可使基础造价大大降低。大量的使用钢结构还对钢铁和其他新兴产业的发展起到有效的促进作用,为环境和社会产业化持续健康的发展提供坚实的基础。(3)下部地基基础结构设计的优化。优化设计下部地基基础结构首先应该保证选择的方案合理。如在设计桩地基基础时,应根据具体地质情况,选择适宜的桩基形式,在此过程中需要注意,因为桩端持力层会较大的影响灌注桩的桩长,所以应该综合分析比较多种方案后再对最佳方案进行确定。(4)合理选择预应力大板结构技术。预应力大板结构指的是把梁(1根)布置在柱间,并把楼板以预应力大板代替,在预应力大板上直接对隔墙进行布置的结构类型。当前随着预应力大板结构技术的应用越来越成熟,其也具有了广泛的适用性,还较多的应用在平面设计和装修改造中。另外,如果在具体的应用中有效的结合预应力宽扁梁和大板结构技术的相互转化作用,可使建筑楼层的净高度得到较大程度的提升,达到室内环境美化的目的。
        3.3提高设计人员的综合素质
        在高层民用建筑结构的设计工作中,相关设计人员的综合素质直接影响到建筑结构的整体布局,所以,设计人员必须拥有较强的专业技能和较高的综合素质,不断增强自身的实力。与此同时,也要在设计时进行实地的勘察,与实际情况紧密结合,保障项目工程设计的实用性,并且符合相关标准与要求。就企业方面而言,一定要积极定期为工作人员进行培训,为其提供增强自身能力的平台,除此之外,企业也可以同相关高校进行合作,通过长期合作培养出一大批优秀的人才,组成一支高效特有的核心的设计队伍。归根结底就是要从相关企业与设计人员自身入手,主动提高专业人员的综合素质与业务水平。
        3.4高层民用建筑结构采用可靠度理论进行设计
        结构设计人员应该不断学习先进理论,这样能在很大程度上保证建筑结构设计的合理性。可靠度理论可以帮助设计人员优化建筑结构方案,提高建筑的可靠性,通过失效概率对建筑结构进行评估,在使用的过程中需要将作用应力与建筑抗力分开讨论。这种方法非常有效,并且已经得到我国很多建筑单位的好评,这套理论在发达国家被建筑行业广泛地应用于结构设计环节中。随着建筑行业的发展,建筑技术人员在使用可靠度理论的同时,还在不断结合实际情况对其进行完善,从而使这套理论随着社会的发展依然能够展现出良好的实用效果。
        结语
        综上所述,高层民用建筑设计既要符合社会经济的发展,还应为人们日常生活需求提供良好的保障。因此,在设计高层民用建筑结构的过程中,要保证建筑工程的经济性和美观性,对工程质量和使用性能进行严格的控制,达到进一步优化建筑结构设计的目的。
        参考文献:
        [1]曹建华.高层建筑结构设计的问题及对策[J].居舍,2019(34):90.
        [2]郑世华.高层建筑结构设计问题分析及对策[J].现代物业(中旬刊),2019(09):81.
        [3]王继慧.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].住宅与房地产,2019(15):36.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: