我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究論文.doc

我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究論文 摘要：隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層建筑逐漸興起。高層建筑在設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是其關(guān)注的重點內(nèi)容。所以，為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更科學(xué)，本文章對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題實行了研究分析，同時參照相關(guān)的文件與一些自己的想法指出了相對較好的處理方法，以利于提升高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。 關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；相關(guān)問題；解決措施； 1引言 近些年，在我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展與城市建設(shè)步伐的加快過程中，建筑一種正趨于高大化的形勢發(fā)展。城市中高層建筑物數(shù)量在不斷的增加，建筑的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。高層的建筑和低層的相比較，前者的結(jié)構(gòu)設(shè)計較繁瑣，影響的原因也較多，不但需要對建筑的外型比例進(jìn)行慎重思考，還需要使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性得到保證，同時還要考慮到建筑物地基的沉降問題、風(fēng)力因素、溫度的轉(zhuǎn)變，及地震等原因?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的危害與影響。 2高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中時常發(fā)生的問題 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，不僅能夠明顯地對施工過程造成影響，同時還將影響到后續(xù)的維護(hù)與保養(yǎng)。因此，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中對于時常遇到的問題以及相應(yīng)的解決措施方法進(jìn)行深入的探討分析是十分有必要的。 2.1扭轉(zhuǎn)的問題 建筑的三個重“心”所指的是幾何的形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心，這三個重要的“心”相統(tǒng)一才可以確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固。但在現(xiàn)實當(dāng)中地基礎(chǔ)的形狀、建筑功能的需要等的影響造成建筑的體型大多數(shù)原因下是不規(guī)范的，設(shè)計過程中沒有有效的做好三個重要的“心”相統(tǒng)一，會導(dǎo)致建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，造成結(jié)構(gòu)的損壞。 2.2抗風(fēng)的相關(guān)問題 因為高層建筑其層數(shù)眾多、高度較高，風(fēng)通過的時候，較易出現(xiàn)空氣動力的反應(yīng)，轉(zhuǎn)變風(fēng)在高層建筑面的流動，導(dǎo)致高層柔軟的結(jié)構(gòu)在風(fēng)與空氣的效應(yīng)下產(chǎn)生震動，對于高層建筑的結(jié)構(gòu)與其構(gòu)件的牢固性產(chǎn)生破壞。所以在對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時實行抗風(fēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，讓建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)力符合結(jié)構(gòu)的牢固標(biāo)準(zhǔn)。然而在現(xiàn)實的設(shè)計當(dāng)中由于沒有科學(xué)的對高層建筑所能承載的風(fēng)力進(jìn)行評估，導(dǎo)致高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計不合格。 2.3抗震的問題 高層建筑在其結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，對于抗震的設(shè)計是一個非常難的環(huán)節(jié)，經(jīng)常由于設(shè)計人員的專業(yè)性比較弱、靈活性不足，對建筑抗震的規(guī)劃不夠重視。甚至在實施高層建筑的抗震核算的時候，因為核算的錯誤使抗震的設(shè)計有效性降低。如果出現(xiàn)地震，高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)將無法實現(xiàn)抗震的要求，造成不同程度的損壞，更嚴(yán)重的可能會導(dǎo)致人員的傷亡及經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的損失。 2.4消防方面的問題 參照現(xiàn)在的有關(guān)規(guī)范制度，高層建筑的結(jié)構(gòu)一定要有科學(xué)適合的消防體系。然在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中卻存有疏導(dǎo)困難大、火勢較容易擴(kuò)大、排煙的設(shè)計困難等相關(guān)的問題，如果不能對這些問題進(jìn)行有效的處理，便不能確保高層建筑對于消防的安全。 3高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計所存在問題的處理方法 3.1科學(xué)合理的設(shè)計建筑平面 如果高層建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，主要的原因是高層建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心三心沒有統(tǒng)一，導(dǎo)致建筑的質(zhì)量不平衡，所以使結(jié)構(gòu)的牢固性降低。所以在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計的相關(guān)人員需參照地基的形狀與建筑的功能需要等科學(xué)有效的設(shè)計建筑物的體型，最大程度的運(yùn)用較規(guī)矩的型體，例如方形或是圓形等，科學(xué)的布置建筑的平面，進(jìn)而確保建筑質(zhì)量的布局均衡。 3.2科學(xué)地選取計算簡圖與結(jié)構(gòu)方案 在實施高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計核算的時候，要在運(yùn)算簡圖的情況下實行計算，因此在選取計算簡圖時一定要合理的選取，如果計算簡圖不規(guī)范，很易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的參數(shù)不正確，給施工帶來影響，更嚴(yán)重的會造成事故的出現(xiàn)，選取合適的計算簡圖是確保高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的基礎(chǔ)。 3.3合理地設(shè)計高層建筑的抗風(fēng)構(gòu)件 為了讓高層建筑的抗風(fēng)構(gòu)件符合結(jié)構(gòu)設(shè)計的牢固性需要，在高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計當(dāng)中需充分的做好下面幾項工作：首先，基礎(chǔ)的改進(jìn)，高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)實，上部分的結(jié)構(gòu)才可以穩(wěn)固。所以高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計最根本的是明確所用混凝土的級配標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用級配高的砂石是最佳的選擇，加大基礎(chǔ)持力層厚度，加置抗拔的錨桿構(gòu)件，提升建筑基礎(chǔ)的牢固性；其次，不同程度增加高層建筑的構(gòu)件，例如剪力墻、樓板等，可抵消不同程度風(fēng)能對結(jié)構(gòu)造成的不利因素，確保結(jié)構(gòu)的牢固；最后，最大程度的降減風(fēng)力的水平負(fù)荷與風(fēng)力相加對高層所造成的影響。 3.4重視抗震的設(shè)計 在高層建筑的內(nèi)部安裝抗側(cè)力的部件。合理科學(xué)的安置高層建筑內(nèi)的水平走向的構(gòu)件，在水平走向產(chǎn)生應(yīng)力的分布體系，增強(qiáng)高層建筑的結(jié)構(gòu)連續(xù)性。增強(qiáng)地基的抗震水平。加強(qiáng)高層建筑的樁基礎(chǔ)深度，和上部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)動性，從而強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)抗震的水平。增設(shè)性能高的剪力墻等抗側(cè)力構(gòu)件。在高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)部加設(shè)墻體或是樓板的剛性，以更好的管理好建筑位移的現(xiàn)象。 3.5加強(qiáng)高層建筑消防結(jié)構(gòu)的設(shè)計 可以利用下面的一些方法加強(qiáng)高層建筑的消防結(jié)構(gòu)，具體的方法：一是要參照建筑所在地形的環(huán)境有效的設(shè)計防火結(jié)構(gòu)相互間的合理距離；二是要運(yùn)用不容易燃燒的用材，強(qiáng)化所用材料自身的耐火性能；三是要設(shè)計兩個疏導(dǎo)的通道，盡可能不把疏導(dǎo)通道設(shè)計為垂直的形式，防止疏導(dǎo)的成效降低；四是要設(shè)計耐火的區(qū)域、防煙的區(qū)域等。五是設(shè)計隔離區(qū)域，有利于防止火勢的擴(kuò)大與蔓延。 4結(jié)束語 綜合以上所論述，本文章對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的扭轉(zhuǎn)、抗風(fēng)性、抗地震性、消防方面等問題，指出了相應(yīng)的處理方法，更深一層的健全了高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以顯著的提升高層建筑的結(jié)構(gòu)安全性。伴隨城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，城市當(dāng)中高層的建筑數(shù)量將會逐漸的增長，需持續(xù)的強(qiáng)化高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計探討，不斷的提高高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，以適應(yīng)時代快速的發(fā)展步伐。 參考文獻(xiàn) 1羅曉清。高層建筑結(jié)