高層住宅結(jié)構(gòu)設計中存在的問題及處理對策

王雙偉

【摘要】隨著現(xiàn)今社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們的生活水平得到不斷的提升，而與此同時人們對建筑物的質(zhì)量標準也有了更高的要求。例如，近年來，人們越來越關注高層住宅的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能和抗地震倒塌能力。由此可見，當下住宅結(jié)構(gòu)設計仍是人們最為關注的建筑熱點，但是在實際的高層住宅結(jié)構(gòu)設計中卻存在很多問題，給居民的居住安全帶來非常大的隱患。因此，如何保證高層建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量對高層住宅建設施工來說變得尤為重要，而提高高層建筑結(jié)構(gòu)設計水平便成為當下建筑結(jié)構(gòu)設計人員需要解決的首要問題。本文就以高層住宅結(jié)構(gòu)設計中存在的問題及處理對策為研究課題，系統(tǒng)的進行闡述。

【關鍵詞】高層住宅結(jié)構(gòu)設計；存在的問題；處理對策

現(xiàn)代土地資源日漸匱乏，在工程建設中為了節(jié)省土地面積，各施工企業(yè)大都采用高層住宅結(jié)構(gòu)設計，這樣既能減少土地資源的浪費，實現(xiàn)人口數(shù)量的有效集合，還能避免建筑施工材料的浪費，達到節(jié)約資源的目的。然而，在實際的高層住宅結(jié)構(gòu)設計中，部分設計人員的設計方案和建筑施工實際情況存在較大差距，這種情況的出現(xiàn)嚴重影響了高層住宅的安全性能和實用性能。正因如此，如何保證高層建筑結(jié)構(gòu)設計水準對于高層住宅的建設施工來說顯得尤為重要[1]。

一.高層住宅結(jié)構(gòu)設計案例分析

（一）高程住宅結(jié)構(gòu)設計的工程概況

某一高層住宅區(qū)位于某市的中心地段，該地區(qū)的建筑總面積大約為20萬立方米，是一項非常浩大的建筑工程。該高層住宅區(qū)域的樓位設計是一個五幢高層住宅樓層結(jié)合而成的建筑工程，分布為地下兩層、地上三層的設計模式。該建筑工程中采用的建筑結(jié)構(gòu)是平面體型比較不規(guī)則結(jié)構(gòu)。

（二）高層住宅結(jié)構(gòu)設計中所遇到的問題和解決措施

1.高層住宅結(jié)構(gòu)設計中所遇到的問題

該高層住宅工程從規(guī)模上來講屬于大型的工程建筑，尤其是五幢樓層采用的是一體化的連接方式，針對這種情況，設計人員應該對高層住宅的建筑設計有一個全方位的認知。在對該建筑工程進行各種因素分析后，再進行高層建筑的設計工作，使設計比較貼合實際工程的標準要求。然而，在實際的高層住宅施工中，其可能會受到各種因素的影響，使得工程質(zhì)量及工期難以得到保證。這些因素主要包括：首先，高層建筑結(jié)構(gòu)的承重力和地下室連為一體的結(jié)構(gòu)設計以及采用框架剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設計需要考慮實際施工問題。其次，高層建筑結(jié)構(gòu)設計中，居民對建筑結(jié)構(gòu)功能的要求以及抗震能力的要求也是設計人員需要考慮的重點問題。再次，建筑結(jié)構(gòu)的計算分析也是高層建筑結(jié)構(gòu)設計工作的一大重點。最后，建筑物周圍的環(huán)境因素也會對施工造成影響干擾[2]。

2.高層住宅結(jié)構(gòu)設計中的處理措施

該高層住宅屬于住宅類型中較為復雜的一種設計，一般情況下，對于這種連體形的住宅結(jié)構(gòu)設計，為了保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，除了采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)之外，還應該增加建筑結(jié)構(gòu)的水平方向和垂直方向的鋼筋結(jié)構(gòu)，同時在建筑底部增加底層柱。針對高層住宅結(jié)構(gòu)設計中的穩(wěn)定性要求，應該采用"L"型剪力墻設計，這樣一來能增強建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一個方面還能增強整個建筑物的承載力。其次，在高層住宅的施工設計中，各類數(shù)據(jù)的計算問題也是干擾結(jié)構(gòu)設計的一大影響因素。因此，一般在高層住宅結(jié)構(gòu)設計計算分析上多應該采用PKPM系列的SATWE程序。

二.高層住宅結(jié)構(gòu)設計中出現(xiàn)的問題影響因素

（一）高層住宅結(jié)構(gòu)的部分設計不合理

對如今的高層住宅建筑來講，其住宅結(jié)構(gòu)的不合理多半是設計人員對建筑結(jié)構(gòu)關聯(lián)性忽視，以致于造成住宅結(jié)構(gòu)的承重性差、建筑物的抗地震倒塌能力不強以及建筑物本身的安全性能差等問題。例如，高層住宅結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力的延性問題，以及屋面溫度應力設置問題等。這一系列的問題因素的集合極有可能導致高層住宅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和質(zhì)量安全性問題[3]。

（二）抗震結(jié)構(gòu)設計不合理

抗震結(jié)構(gòu)設計是高層住宅結(jié)構(gòu)設計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，同時也是比較復雜的一個環(huán)節(jié)，抗震結(jié)構(gòu)的設計除了設計整體的框架以外，對于承重墻設計以及底層柱等局部結(jié)構(gòu)設計，甚至是建筑材料的選擇使用，都關系到整個建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。由于我國并不屬于地震頻發(fā)的國家，所以一些高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設計人員并沒有高度重視建筑的抗震設計，所以高層住宅結(jié)構(gòu)的抗震設計中存在很多的漏洞和不足。

三.高層住宅結(jié)構(gòu)設計中存在的問題的處理對策

（一）針對部分結(jié)構(gòu)設計不合理的解決措施

針對以上出現(xiàn)的各種問題，歸根結(jié)底是設計人員在對高層住宅結(jié)構(gòu)設計的認知上還存在很大的不足之處，以致于設計的住宅結(jié)構(gòu)不符合居民對建筑物本身功能的需要或者不符合有關建筑物建設施工的標準要求。針對以上情況要先確立好整體性設計，并根據(jù)整體性的設計要素進行局部結(jié)構(gòu)設計。這樣既能保證建筑結(jié)構(gòu)整體性不受破壞，還能為局部結(jié)構(gòu)設計提供一個可靠的依據(jù)。在此基礎上，再進行建筑構(gòu)件和屋面溫度應力的設計，就可以最大限度的避免因構(gòu)件標準不合格而導致的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降問題以及因溫度應力設計值過大或是過小而造成的墻體開裂現(xiàn)象[4]。

（二）高層住宅結(jié)構(gòu)的抗震設計

高層住宅結(jié)構(gòu)抗震設計的要點：首先要求設計人員對建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的重要性有一個正確的認知。其次，需要專業(yè)抗震結(jié)構(gòu)設計人員對高層住宅的結(jié)構(gòu)特點以及可能發(fā)生地震的情況進行全方位的分析，同時滿足抗震設計規(guī)范。再次，對建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進行科學的規(guī)劃設計，并嚴格控制建筑物的高寬比例。最后，為了提高建筑物本身的抗震性能還應該在高層住宅上加入抗震墻設計從而增強建筑物的穩(wěn)定性以及抗震能力。這樣即便發(fā)生地震也能保護好居民的人身安全，并且將地震對建筑物體的傷害減小到最低。

結(jié)語：

綜上所述，高層住宅的結(jié)構(gòu)設計是建筑施工人員在滿足國家對建筑工程施工結(jié)構(gòu)的標準前提之下，對高層住宅結(jié)構(gòu)進行的加強設計，能有效提高高層建筑的抗震性能以及使用安全性，從而維護居民的生命財產(chǎn)安全。然而，在高層住宅結(jié)構(gòu)設計工作中，我們?nèi)孕枰匾曈绊懡Y(jié)構(gòu)設計及建筑施工的問題因素。對此，文章結(jié)合某高層建筑設計實例，簡要探討了影響高層住宅結(jié)構(gòu)設計幾點因素，并闡述幾點解決這些問題的舉措，以期為高層建筑住宅結(jié)構(gòu)設計提供借鑒。

參考文獻：

[1]鄭全樓.關于高層住宅結(jié)構(gòu)設計的研究[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（36）：7277-7278.

[2]賀偉蓮.某超限高層住宅結(jié)構(gòu)設計[J].工程建設與設計，2015，（2）：46-50.

[3]徐琳.深圳松坪村高層住宅結(jié)構(gòu)設計實例[J].建筑工程技術(shù)與設計，2015，（2）：115-115.

[4]曹鳴.高層住宅結(jié)構(gòu)設計關注問題探討[J].建筑工程技術(shù)與設計，2014，（22）：134-134.