張壽維
【摘要】在新時期,隨著城市化進(jìn)程的加速高層建筑迅猛增加,建筑物的商品化形勢也逐漸加劇,一些房地產(chǎn)的投資商更關(guān)注利潤問題。同時高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項專業(yè)性很強(qiáng)的工作,這樣就需要綜合考慮多方面的因素,例如:美觀性、經(jīng)濟(jì)性等,從而才能不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計要點(diǎn)
一、前言
近些年來,我國建筑行業(yè)取得了顯著的進(jìn)步與發(fā)展,這樣人們對高層建筑的美觀性、功能性及安全性也提出了更高的要求。所以為了滿足消費(fèi)者的需求,建設(shè)人員就要將結(jié)構(gòu)設(shè)計放在首要的位置,做好結(jié)構(gòu)與高層建筑之間的協(xié)作,從而就能盡量降低各種結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的發(fā)生,全面促進(jìn)我國建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該遵循的原則
1.結(jié)構(gòu)措施要完善
設(shè)計師在開展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時,特別要注意建筑結(jié)構(gòu)各個組成部分的拓展性。具體內(nèi)容包括:使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端,使柱的抗彎能力增強(qiáng),結(jié)構(gòu)的變形能力提高,防止建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震后倒塌;使鋼筋混凝土構(gòu)件中與正截面受彎承載能力對應(yīng)的剪力低于該構(gòu)件斜截面受剪承載能力,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在發(fā)生受彎破壞前不會先發(fā)生剪切破壞,以此來改善構(gòu)件自身的抗震性能。
2.計算設(shè)計圖要恰當(dāng)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計包含對大量數(shù)據(jù)的計算,要求設(shè)計師要深入了解工程項目施工現(xiàn)場的具體情況以及所有的施工要求,對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,嚴(yán)格按照計算結(jié)果來做圖,提高設(shè)計圖紙的精準(zhǔn)性和有效性。在這個過程中,尤其要注意建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn),繪好節(jié)點(diǎn)圖,即建筑構(gòu)造細(xì)部的圖,例如,幕墻板應(yīng)該與什么構(gòu)件連接,他們是怎么連接的,每個構(gòu)件的材料、尺寸又是什么情況等等。節(jié)點(diǎn)圖很實用,能夠指導(dǎo)施工方確定施工方法。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理
在高層建筑工程中,結(jié)構(gòu)設(shè)計是工程施工的前提,所以,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位必須結(jié)合施工現(xiàn)場情況,嚴(yán)格按照項目規(guī)定來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu),最后得出科學(xué)的設(shè)計方案。整體來說,就是要明確建筑結(jié)構(gòu)的最大負(fù)荷和所有結(jié)構(gòu)框架,制定合理的施工方案,使設(shè)計單位取得最大化利益。
三、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)分析
1.完善高層建筑設(shè)計圖紙
建筑的設(shè)計圖紙不僅是建筑結(jié)構(gòu)的一個表現(xiàn)載體,也是建筑施工的基礎(chǔ),因為在設(shè)計圖紙中表現(xiàn)出來的問題,會在其具體的施工中以放大的效果顯示出來,形成不可返回的局面。因而,在開展過程中需要嚴(yán)格按照科學(xué)規(guī)范來施工,不能因為貪圖方便而簡化或直接省略掉關(guān)鍵信息的標(biāo)注或標(biāo)準(zhǔn),而且在遇到一些繁復(fù)、細(xì)致的環(huán)節(jié)時,則更加需要重點(diǎn)關(guān)注,不管怎么說,建筑結(jié)構(gòu)的工作設(shè)計人員必須保持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,即便在完成結(jié)構(gòu)圖紙之后。也要加強(qiáng)對圖紙自我審核的力度,及時發(fā)現(xiàn)圖紙中的問題,并結(jié)合實際情況進(jìn)行修正,這樣可以盡最大力度保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的完善性和科學(xué)性。
2.合理結(jié)構(gòu)布置,提高抗震效果
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的布置是一個很重要的環(huán)節(jié),對建筑房子抗震性能有很好的提高作用,在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)布置中,設(shè)計者需要考慮到很多的因素:所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗側(cè)力分析、荷載的分布情況等。這些布置口頭上可以說的頭頭是道,可是真正運(yùn)用在實際當(dāng)中,就會出現(xiàn)各種各樣不同的原因而導(dǎo)致沒有規(guī)定時所出現(xiàn)的效果,尤其是當(dāng)建筑設(shè)計的外在非常復(fù)雜,設(shè)計者很難按簡單化方案的方式施工,只要將問題控制在范圍內(nèi)即可?,F(xiàn)如今的我國還沒有對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計做出明確的規(guī)定,如果再加上是初來的設(shè)計者缺乏實踐的經(jīng)驗,很可能無法保證建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)定,有的設(shè)計師還一味地聽投資商的意見,放任他們所說的無理要求,這樣很有可能破壞原本的較為規(guī)范的設(shè)計,而出現(xiàn)各種問題,各種數(shù)據(jù)偏差,這樣高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就失去了它的意義作用。
3.對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的優(yōu)化處理
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中,設(shè)計人員應(yīng)該綜合考慮設(shè)計過程中的可優(yōu)化因素,使得結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性與經(jīng)濟(jì)性得到體現(xiàn)。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,要結(jié)合實地勘探結(jié)果以及相關(guān)的資料,在相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗的指導(dǎo)下,綜合考慮高層建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)構(gòu)件的承載情況。例如,建筑結(jié)構(gòu)除了豎向荷載之外,還在服役期間承受風(fēng)荷載、地震荷載等水平荷載以及溫度應(yīng)力的影響,在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要綜合考慮這些因素,使得最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計布置和選型能夠承受較大的水平荷載、溫度應(yīng)力等的作用。
在設(shè)計水平承載構(gòu)件的過程中,應(yīng)該綜合考慮諸多的設(shè)計因素和限制條件,使得設(shè)計的結(jié)構(gòu)傳力路徑盡量短,通過最簡單、快速的方式將荷載傳遞至主梁,并通過柱、剪力墻等豎向構(gòu)件迅速下傳至基礎(chǔ)。同時,在對高層建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)該對剪力墻的間距進(jìn)行合理控制,使得樓板剛度能夠很好的滿足施工作業(yè)以及后期的使用需要。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,應(yīng)該基于“強(qiáng)柱弱粱、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉”的設(shè)計原則,對結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)及構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化,使得建筑的整體結(jié)構(gòu)得到強(qiáng)化。
4.合理應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進(jìn)行設(shè)計
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在掌握了對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件之后,能夠有效的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率和精度,對提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量具有積極作用。在使用計算機(jī)軟件進(jìn)行計算時,應(yīng)該針對不同的結(jié)構(gòu)形式選擇對應(yīng)的設(shè)計計算模塊。在選擇設(shè)計數(shù)據(jù)的過程中,要以保證結(jié)構(gòu)可靠性和準(zhǔn)確性為目的,通過保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性來提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。
結(jié)束語:
從目前的現(xiàn)狀來看,在建設(shè)高層建筑的時候,還存在著很多方面的問題,其中結(jié)構(gòu)問題所占的比例是最重的,所以一定要不斷的完善和健全高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。與此同時還要嚴(yán)格的按照有關(guān)的要求和規(guī)范對其進(jìn)行設(shè)計,這樣既可以提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,確保人們的人身財產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn):
[1]陰杰,曹京華,陳克勤.高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計觀念[J].山西建筑.2013,(08):65-68.
[2]楊斌,張紅英.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干問題的研究[J].工程地球物理學(xué)報,2014,(45):190-191.
[3]董燕,胡執(zhí)標(biāo).淺談高層建筑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵設(shè)計問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015,(11):34-35.
[4]胡小青.小議高層建筑結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)和施工技術(shù)[J].中國房地產(chǎn)業(yè).2015.11