高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性控制

1、    高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性控制    於翠【摘要】隨著人民生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的高層建筑涌現(xiàn)在城市當(dāng)中，人們對(duì)于高層建筑的外形美觀和質(zhì)量也越來越關(guān)注。在高層建筑工程的建設(shè)當(dāng)中，前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的，它對(duì)于整個(gè)建筑的安全性及穩(wěn)定性都有著關(guān)鍵性的影響。【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；合理性；控制【abstract】with the improvement of people's living standard and the progress of science and technology， more and more

2、 high-rise buildings have emerged in the city， and people pay more and more attention to the appearance and quality of high-rise buildings. in the construction of high-rise buildings， the early structural design is very important， it is for the entire building safety and stability have a critical im

3、pact.【keywords】high - rise building； structural design； rationality； control在高層建筑工程的建設(shè)過程中，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)項(xiàng)目，具備一定的挑戰(zhàn)性與復(fù)雜性，而且設(shè)計(jì)的結(jié)果直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量，所以我們必須重視該問題，并積極尋找出當(dāng)前不利于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性存在的因素，將這些影響因素盡量控制在最低范圍內(nèi)，確保設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，幫助我們建設(shè)出安全級(jí)別高、質(zhì)量突出的高層建筑。1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在問題1.1高層建筑結(jié)構(gòu)的高度超出標(biāo)準(zhǔn)城市化進(jìn)程的加快使得城市中出現(xiàn)了越來越高的樓層，還有一些地區(qū)則出于評(píng)比的

4、目的而不斷增加樓層的高度。在一些人眼里，城市建筑物越高則其經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，城市地位也越靠前。然而許多人都忽略了一個(gè)問題，樓層越高則意味著其要求建筑物的質(zhì)量以及抗震性能要更高。目前我國(guó)實(shí)施的建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中就對(duì)建筑物的高度及其相應(yīng)的抗震要求有明確規(guī)定，也就是說不管建筑物有多高其都必須達(dá)到與之相應(yīng)的抗震等級(jí)。然而，實(shí)際情況卻是樓層高，但質(zhì)量和抗震性能卻不能保證。1.2盲目選擇建筑基礎(chǔ)每一種建筑基礎(chǔ)所適用的環(huán)境都是不一樣的，同時(shí)其承受荷載的方式也不一樣，因此這就需要我們根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的建筑基礎(chǔ)。首先，獨(dú)立基礎(chǔ)，點(diǎn)荷載是其承受荷載的形式，通常承載水平比較好的土壤會(huì)比較使用該方式。其次，箱形基礎(chǔ)，這種

5、建筑基礎(chǔ)比較適合地表環(huán)境比較惡劣的情況下使用，比如濕陷性土壤等，面荷載是其承受荷載能力的主要形式。然而從目前我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)選擇來看，人們對(duì)于基礎(chǔ)選擇并不是很重視，致使部分高層建筑物下層的地基土壤很難充分有效的承受來自于建筑物上部的荷載，甚至出現(xiàn)不規(guī)則的沉降現(xiàn)象。也就是說，如果我們?cè)诮ㄖA(chǔ)不合理的地基上進(jìn)行高層建筑的施工，且沒有采取一定的處理措施，則不但會(huì)影響到建筑物的質(zhì)量及其使用壽命，還會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來威脅。2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性控制的有效措施2.1簡(jiǎn)圖要計(jì)算合理在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，簡(jiǎn)圖的地位是決定性的，所以我們必須確保簡(jiǎn)圖的計(jì)算是科學(xué)合理的。一般我們使用與實(shí)際情況相

6、符的構(gòu)造方式，其內(nèi)容不僅包括鋼節(jié)點(diǎn)和鉸節(jié)點(diǎn)的計(jì)算，最大限度的將計(jì)算誤差降到最低也是我們必須重視的一個(gè)問題，也就是說必須將簡(jiǎn)圖的計(jì)算誤差嚴(yán)格控制在一定范圍里。2.2選擇合適的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)必須做到以下幾點(diǎn)：對(duì)工程所在區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行深入充分的了解；從整體上全面分析工程的結(jié)構(gòu)類型及荷載分布情況；對(duì)工程施工的條件及其影響因素做深入了解，包括周邊地區(qū)的環(huán)境、管道布置等。只有當(dāng)我們將這些相關(guān)信息都進(jìn)行了深入研究調(diào)查之后才能確定最終的基礎(chǔ)方案。2.3選擇合適的結(jié)構(gòu)方案在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是選擇合適的結(jié)構(gòu)方案，且注意最終選擇的結(jié)構(gòu)方案應(yīng)該要滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，能夠同時(shí)實(shí)

7、現(xiàn)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)利益。針對(duì)結(jié)構(gòu)一樣的單元通常我們會(huì)采取一樣的結(jié)構(gòu)體系，但最終的結(jié)構(gòu)方案的選擇還要結(jié)合工程的具體要求以及施工條件、地理環(huán)境等因素才能確定。在這里需要注意兩點(diǎn)：第一，認(rèn)真研究與之相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，我們所選擇的結(jié)構(gòu)方案與這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范應(yīng)該保持一致，不應(yīng)有沖突存在；其次，根據(jù)建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)情況和項(xiàng)目規(guī)模、周邊的環(huán)境等因素來選擇方案。2.4結(jié)構(gòu)方案要符合建筑物的性能要求對(duì)于高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言必須要滿足一些基本的性能要求，這里包含了下面三點(diǎn)內(nèi)容：首先，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)延展性的設(shè)計(jì)，在高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中延展性的內(nèi)容有許多方面，包括高層建筑物當(dāng)中較為容易發(fā)生的倒塌和變形等問題，同時(shí)地震災(zāi)

8、害的預(yù)防也非常重要。其次，注重其水平力，它指的是高層建筑物內(nèi)處于同一個(gè)平面里的各種力學(xué)荷載的形式特征。2.5建筑材料與形式的選擇要科學(xué)合理從高層建筑結(jié)構(gòu)的材料組成來分析的話我們可以把其分成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)體系等多種體系形式。若是按照結(jié)構(gòu)形式來劃分的話則高層建筑的結(jié)構(gòu)又可以分成框架構(gòu)體系以及剪力墻結(jié)構(gòu)體系等。這些不同的架構(gòu)體系所適用的情況并不相同，我們必須區(qū)別對(duì)待。以剪力墻結(jié)構(gòu)體系為例，它是一種借助高層建筑的墻體來當(dāng)成抵抗側(cè)力以及來自于豎方向承重的結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)勢(shì)是剛度比較大，整體性能良好，一般不會(huì)因?yàn)樗搅Πl(fā)生作用而出現(xiàn)變形，因此比較適用于高層建筑結(jié)構(gòu)。不過剪力墻架構(gòu)的間距并不大，所以我們?nèi)绻褂眠@種結(jié)構(gòu)的話則對(duì)于我們布置平面會(huì)有一定的影響，所以一般我們不會(huì)在公共建筑工程當(dāng)中使用這種架構(gòu)。而框架結(jié)構(gòu)則必須適用于樓層不是非常高的建筑（50m以下），原因是因?yàn)槠鋫?cè)向位移比較大、內(nèi)力大。結(jié)語(yǔ)：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快以及社會(huì)的發(fā)展，將會(huì)有越來越多的高層建筑出現(xiàn)，但目前人們?cè)诟邔咏ㄖ慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中還存在一些問題，比如抗震性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中我們必須結(jié)合工程的實(shí)際情況，選擇合理科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和建筑形式，同時(shí)確保建筑物的抗震性能達(dá)到國(guó)家