探讨高层建筑结构的设计问题及对策

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年33期   作者: 殷志强
[导读] 近年来,随着社会经济的发展,城市化进程逐渐加快
        殷志强
        黑龙江省公路勘察设计院, 黑龙江省 哈尔滨市 150080
        
        
        摘要:近年来,随着社会经济的发展,城市化进程逐渐加快,使得城市规模日益扩大,但与此同时,城市用地面积也越来越紧张。为了更合理地利用土地资源,产生了高层建筑。由于高层建筑施工对施工质量要求较高,结构设计是达到质量标准的关键,影响后期建筑的使用性能和稳定性。摘要:本文对高层建筑结构设计中存在的一些问题及解决方法进行了简要分析,希望能为我国高层建筑的发展提供有益的参考。
        关键词:高层建筑结构;设计问题;研究对策
        引言
        由于现代科学手段的快速发展,中国建筑业的建筑技术得到了有效的提高,不仅建筑的类型和功能多样化,而且建筑的设计也复杂多样。建筑结构与整个建筑的安全和美观密切相关,因此设计好建筑结构非常重要,对人类的生产和生活起着很大的作用。
        1高层建筑结构设计的主要特点
        高层建筑的结构设计是独特的,比如它和多层建筑有很大的区别,因为最明显的是高层建筑很高,需要承受垂直和水平两个方向的荷载。竖向荷载由高度决定,水平荷载由各种环境因素控制,因此高层建筑比多层建筑需要承受更大的强度。高层建筑的荷载数是建筑施工中不可忽视的因素。该地区的风、地形和建筑运动都会影响荷载数量的变化。建筑物移动得越快,高度越高。两者的增减是同步的。最重要的是,建筑运动的增加会影响建筑的性能寿命,降低人们每天使用建筑的舒适度,甚至影响建筑的功能,危及人们生活的方方面面。因此,在建筑设计中,必须保证各种荷载因素的优化,在不影响建筑安全和质量的情况下,采用高层建筑的最佳结构设计方案。
        两栋高层建筑结构设计要符合设计原则
        高层建筑结构设计有三个基本原则:①合理的设计方案;②合理的基础设计;③合理的图纸设计。合理的设计方案意味着能够满足高层建筑的基本安全需求,最大限度地达到节约材料的目的。比如在实际的建筑结构设计中,需要满足的基本条件是传力简单、受力明确,在建筑施工过程中要考虑建筑施工材料、施工条件、建筑地理位置等因素。合理的基础设计是指根据附近不同建筑的地理位置、地形和影响因素进行分析,从而制定出科学的基础设计。因为基础设计的好坏,会对建筑物的承载力和建筑物的上部结构产生很大的影响。因此,高层建筑的承载力分布不容忽视,有利于建筑在质量、外观和安全方面发挥更大的作用。合理的图纸设计可以增强建筑结构设计的安全性,为提高整个建筑结构设计的合理性奠定坚实的基础。
        3高层建筑结构设计中的问题
        3.1建筑结构过高
        在当今的建筑行业中,建筑结构过高不符合设计规范的现象非常普遍,因为一些建筑公司不会为了增加自身的经济效益而按照明确的建筑高度规定和要求来设计建筑结构,他们会人为地增加高度,这会使建筑结构过高,使建筑处于非常危险的境地,如果遇到地震、洪水等自然灾害,会立即危及人们的生命。因此,为了保证施工的安全和顺利进行,有必要根据相关规定和要求合理设计建筑结构的高度,以促进建筑在后期使用中的完善性能。
        3.2高层建筑结构框架设计问题
        结构合理的设计对高层建筑结构设计的安全和质量有着重要影响作用,可是现在部分设计师却忽视了高层建筑的纵向结构框架的合理设计,使得出现工程质量问题。所以要保证高层建筑结构工程的安全和质量,就必须重视高层建筑结构框架建设中垂直框架和纵向框架的设计,因为要是设计过程中不全面考虑纵向框架的结构设计,那么对工程的质量以及后面的使用过程都会带来重大的危险问题。


        3.3建筑结构中剪力墙设置的问题
        建筑结构中剪力墙有很多不同的结构特点,它有多种称呼,如:结构墙、抗风墙、抗震墙。风荷载、地震等等因素所产生的竖直和水平双重荷载的重力作用是建筑结构中剪力墙的主要承受者,当进行建筑结构设计时,如果对建筑的抗风结构、抗震结构、刚度和强度的能力不充分考虑,将会致使建筑结构被严重破坏在遇到外力因素和自然因素下,并且如果建筑结构中剪力墙刚度的设计没有符合建筑的标准要求和相关规定,会致使建筑结构设计不合理,随之导致高层建筑结构出现向旁边移动,当出现地震、洪水等自然灾害时,所带来的波动和冲击力会对建筑结构造成重大的破坏,对后期建筑带来相当大的使用隐患。
        4高层建筑结构设计问题的解决措施
        4.1严格按照规定进行建筑结构设计,保证结构设计方案的合理性
        政府应当出具相关的政策法规,明确规定在高层建筑结构设计过程中要严格按照相关规章制度来进行,不能采用不合理的设计方案,预防安全隐患的发生。建筑结构设计方案中的数据,要符合我国相关建筑设计要求和标准规范,保证结构设计方案在建造过程中实施的可靠性和安全性,还要对于建筑结构实际要求进行合理设计,有利于加快施工作业的顺利进行和施工进度的提高,很好地解决了施工中出现的难题。而且实施建筑设计方案时要充分考虑附近环境的水文地质条件的情况以及施工场所,掌握施工场地附近环境因素的影响并结合相关的状况和因素设计出合理科学的建筑结构设计方案。因为合理的、科学的和可行的建筑结构设计方案是高层建筑顺利施工进行的关健环节,是高层建筑结构设计问题的有力解决措施。
        4.2高层建筑结构框架设计要完善
        高层建筑结构作用要想得到完全展现,就必须从竖立框架和水平框架角度考虑建筑结构框架设计。在确保水平结构框架质量的状况下,高层建筑结构框架设计过程中,水平结构框架设计是最为关健的,这有利于竖立结构框架和水平结构框架的更加有效结合在一起,促进了建筑行业的加快发展,保证了高层建筑施工顺利进行。
        4.3根据实际情况设置建筑结构中的剪力墙
        对于建筑结构剪力墙的使用要根据实际情况,利用简图计算保证建筑结构设计过程具有准确性,增强建筑施工质量,所以要结合实际观测的数据来合理设计,因为在建筑结构设计中出现了很多错误的话,会对后期工程的质量和功能产生问题,进而危害到整个工程的经济效益和安全。从此看出简图计算的重要性,对建筑工程结构设计起到重大作用,结合建筑建造中的多种影响因素进行分析,减少建筑施工的影响,并且结构设计过程与实际需求相联系的软件一起计算,可以保证计算结果真实又准确,促进结构设计工作加快完成,有效保证结构设计方案合理进行。
        5结束语
        从本文高层建筑结构设计中出现的问题来看,在高层建筑物结构设计过程中,需要完全明白高层建筑结构的特点,出现问题的原因以及去解决问题的措施有哪些,进而确保建筑物施工的安全和有效性。
        综上所述,要完全了解设计过程中遇到的多种因素所造成的影响,才能设计出科学的、切实可行的、高效的高层建筑结构设计方案。高层建筑结构功能必须要符合相关建筑要求和标准规定,同时设计师在高层建筑结构设计过程中作为最重要的人物,要努力提高自身的修养,增强专业知识,有意识的去总结过去所出现的设计错误,来增加自己的经验,确保以后的高层建筑设计方案顺利实施。国家相关部门也要对建筑行业重视起来,必须要建设强有力的相关法律法规,对不符合建筑行业规定的工程要实行惩罚措施,这样使得建筑行业的工程项目中也有了更多的约束。虽然我国建筑行业的发展道阻且长,但随着有识之士的引导和社会的注意与督促,能够提高我国建筑物的设计水平,推动我国建筑行业的进步发展。
        参考文献
        [1]刘竹青.高层建筑结构设计的问题及对策[J].门窗,2019(15).
        [2]张嘉乐.高层建筑结构设计的问题及对策研究[A].居舍,2018(1):107.
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