對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題及對策研究

1、<p>　　對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題及對策研究</p><p>　　[摘 要]近些年，隨著我國科技的進步和國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國建筑行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)一種前所未有的良好趨勢，建筑結(jié)構(gòu)也在以日新月異的速度不斷的更新著。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)代人們對建筑物的高度和藝術(shù)性提出了更高的要求，這使得高層建筑在我國的城市化建設(shè)中所占的比例也越來越大。在建設(shè)高層建筑體系中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是其中重要的組成部分，對建筑物的建設(shè)

2、、養(yǎng)護、特性等產(chǎn)生重要的影響。本文對高層建筑設(shè)計的特征，設(shè)計的原則及設(shè)計中所存在的一些問題進行詳細的分析，并探討相應(yīng)的對策。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題 對策 </p><p>　　中圖分類號：TB482.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0118-01 </p><p>　　隨著我國城市建設(shè)用地的日益緊

3、張，大量的高層建筑工程正在不斷的投入建設(shè)，高層建筑的建設(shè)不但能充分利用有限的占地面積，滿足廣大房地用戶的需要，而且也是加快建設(shè)城市化步伐的重要標(biāo)志。自19世紀(jì)以來，高層建筑越來越多，并廣泛的呈現(xiàn)在人們的生產(chǎn)和生活中，特別是在二十一世紀(jì)初期，我國的高層建筑行業(yè)發(fā)展最為快速，規(guī)模不斷擴大，結(jié)構(gòu)形式也從傳統(tǒng)的單一化向藝術(shù)化和多元化轉(zhuǎn)換。高層建筑不同于一般建筑，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，樣式較為繁復(fù)，建設(shè)高度大，施工設(shè)計難度也隨之增加，所以高層建筑的結(jié)構(gòu)

4、設(shè)計比較艱巨，但由于高層建筑在城市建筑中占有舉足輕重的地位，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究具有十分重要的意義。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)具有科學(xué)性和合理性的特點，應(yīng)當(dāng)滿足人們生活的需要；其次應(yīng)具有安全性，滿足抗震、抗風(fēng)的要求，為人們的生活、工作和學(xué)習(xí)提供安全保障。文章重點對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題與對策進行詳細分許，希望對以后的實踐工作有指導(dǎo)作用。 </p><p>　　一、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特征 </p><

5、;p>　　高層建筑所承受的豎向負荷和水平負荷不容忽視。豎向負荷是由建筑物的高度所產(chǎn)生的，如果豎向負荷很大，就容易引起軸向變形，對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響的同時，使梁彎矩中間支座負荷彎矩減少。根據(jù)軸向變形的計算值，調(diào)整預(yù)測構(gòu)件的下料長度，結(jié)合構(gòu)件的豎向變形，得出偏于不安全的結(jié)果。水平負荷是由樓房自重和樓面負荷在豎構(gòu)件中的軸力和彎曲數(shù)值決定的，在一般情況下建筑物受到低層建筑水平負荷的影響比較小。隨著建筑高度的增加，高層建筑受到地震和風(fēng)力的影

6、響也會成為高層建筑負荷的主要原因。為了減少因高層建筑位移較快對人的舒適度的影響，在設(shè)計高層建筑時要控制高層建筑側(cè)移在允許的范圍之內(nèi)。因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，其本質(zhì)就是抗側(cè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 </p><p>　　二、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則 </p><p>　?。?）選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中計算簡圖的合理選擇是十分重要的。高層建筑結(jié)構(gòu)的計算式是在基礎(chǔ)簡圖的基礎(chǔ)上進

7、行的，如果計算簡圖選擇不當(dāng)，會更容易導(dǎo)致事故頻繁發(fā)生?；诖?，為了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全，適當(dāng)合理的選擇計算簡圖至關(guān)重要。 </p><p>　?。?）選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)設(shè)計方案。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)方案應(yīng)根據(jù)工地的地質(zhì)條件進行，還要綜合考慮施工的條件，分析高層建筑結(jié)構(gòu)的類型以及負荷分布的情況，考察周圍建筑是否對高層建筑有影響，在此基礎(chǔ)上對高層建筑結(jié)構(gòu)進行科學(xué)合理的設(shè)計，最大限度的發(fā)揮出地基具有的潛力，在必要的時候

8、要對地基變形進行檢測。 </p><p>　　（3） 選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)方案。有效合理的結(jié)構(gòu)方案應(yīng)當(dāng)滿足建筑設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式、建筑體系和經(jīng)濟合理性的要求，用最少的投資獲得最佳的社會回報和社會效益。高層建筑結(jié)構(gòu)要求設(shè)計出受力明確、傳力簡單的結(jié)構(gòu)體系，在相同的結(jié)構(gòu)單元中，不能選用不同的結(jié)構(gòu)體系，另外在地震區(qū)的高層建筑，建筑應(yīng)力應(yīng)滿足平面和豎向規(guī)則。總之，有效合理的結(jié)構(gòu)方案是在綜合分析工程設(shè)計需求、施工條件、地理位置、建

9、筑材料等條件的基礎(chǔ)上，并充分考慮協(xié)調(diào)供水、供電、供暖等專業(yè)問題后，權(quán)衡各方面的利弊，選擇最佳的建筑結(jié)構(gòu)方案。 </p><p>　?。?） 準(zhǔn)確分析計算結(jié)果。計算機技術(shù)普遍應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計中，但形形色色、種類繁多的應(yīng)用軟件使得計算結(jié)果往往不相同，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計師要充分了解程序軟件的適用范圍和適用條件，合理選擇恰當(dāng)?shù)某绦蜍浖M行計算。采用計算機輔助設(shè)計時，應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)具體實際的情況與計算機程序不完全一致，操作員輸入

10、有誤及軟件自身的計算缺陷等問題導(dǎo)致的結(jié)果與實際結(jié)果不完全相同，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計師在得到電算結(jié)果后，一定要仔細校核，認(rèn)真分析，做出合理判斷，以取得準(zhǔn)確結(jié)果。 </p><p>　　三、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題 </p><p>　?。?） 建筑結(jié)構(gòu)中的超高問題。為了滿足了高層建筑抗震的實際需求，在抗震規(guī)范和高度規(guī)范中，對建筑高度的總高度有著非常嚴(yán)格的限制。針對結(jié)構(gòu)的超高問題，以前的限制高度為A

11、級高度，新規(guī)定又把限制高度進行了細化，增加了B級高度，使得高層建筑結(jié)構(gòu)的處理措施與設(shè)計手段都有了很大的提高。在進行實際具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，特別是在結(jié)構(gòu)類型的改變時如果忽視了建筑結(jié)構(gòu)中的超高問題，就會導(dǎo)致設(shè)計圖紙不能通過審核，出現(xiàn)新的問題，還需要專家重新論證或?qū)徍?，如此一來，對整個建筑工程的工期和造價都會產(chǎn)生不利的影響。 </p><p>　　（2） 短肢剪力墻的問題。對短肢剪力墻的要求，我國在建筑新規(guī)定中明確指出墻

12、肢截面的高度與厚度之比5-8，但在實際建設(shè)時，短肢剪力墻在高層建筑的應(yīng)用中增加了很多限制，因此為了減少在設(shè)計后期中不必要的麻煩，應(yīng)盡力少用或不用短肢剪力墻。 </p><p>　　（3） 建筑結(jié)構(gòu)中的規(guī)則性問題。與原來的建筑規(guī)范相比，新的建筑規(guī)范對結(jié)構(gòu)中的規(guī)則性問題做出了新的限制，如平面規(guī)則性的要求；嵌固端上下層的剛度比等，并且新規(guī)范強制要求“建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案?！币虼耍こ處煈?yīng)嚴(yán)格遵循新規(guī)定的要求

13、，以減少后期施工圖紙的變動，保證工程的順利進行。 </p><p>　　雖然，近些年來高層建筑在我國的發(fā)展非常迅速，但建筑質(zhì)量并不是很理想，作為一種技術(shù)性強、綜合性高的設(shè)計工作，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對整個建筑設(shè)計有重要的指導(dǎo)意義。人們對高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求越來越多，在進行設(shè)計時，結(jié)構(gòu)工程師要在保證結(jié)構(gòu)計算準(zhǔn)確性的同時，還要考慮實際施工的因素，選擇合適的設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)方案，并采用相應(yīng)的構(gòu)造措施，遵循“強柱弱梁，強剪弱

14、彎，強壓弱拉”的原則，加強薄弱部位的建設(shè)，做到具體問題具體分析，確保以最少的工程造價獲得最佳的社會效益。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]尹明、陳緒坤、鄭海峰、結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該注意的問題[J]、科技致富向?qū)А?011（05） </p><p>　　[2]張春玉、趙延林、陳勇、混合變量遺傳算法在預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架