高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的隱患分析及應(yīng)對措施

胡巨茗　徐余

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，城市中大量的高層建筑涌現(xiàn)出來，而在這些高城建筑中銅結(jié)構(gòu)是最為重要的，其由于具備性能好等優(yōu)點，被大多數(shù)的高層建筑應(yīng)用到結(jié)構(gòu)中。但是在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中還存在許多的隱患，本文通過分析鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的隱患，給出相應(yīng)的應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計；隱患；措施

引言

城市化進程的不斷加快，帶動建筑行業(yè)也有了新的進步，越來越多高層建筑的出現(xiàn)，成為了城市建設(shè)中最主要的建筑，再加上鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的不斷成熟，許多鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑出現(xiàn)在人們的日常生活中。鋼結(jié)構(gòu)對整個建筑物的安全、耐用等起到直接的作用，所以，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員一定要把控好鋼結(jié)構(gòu)的的安全性，排除鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的隱患，確保建筑物的安全和性能的發(fā)揮。

1.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的隱患

1.1建筑物結(jié)構(gòu)空間布局缺乏合理性。在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，設(shè)計人員如果沒有經(jīng)過認真的調(diào)查研究，對建筑物的用途不了解，只是按照固定的設(shè)計方案進行套用或者憑借自己的主觀思想進行設(shè)計，這樣設(shè)計出來的結(jié)果由于缺乏合理性，很可能達不到建筑物用途的要求，在建筑物安全方面也會存在一定的隱患。例如，設(shè)計人員把承重結(jié)構(gòu)和裝飾結(jié)構(gòu)混為一體，沒有設(shè)置要求的消防通道，一旦發(fā)生危險，建筑物內(nèi)的人員和物品將受到威脅。除此之外，建筑物的空間布局對結(jié)構(gòu)的功能性有很大的影響，空間布局不合理，就會增加建設(shè)成本，影響整個建筑物的使用壽命。

1.2建筑物的抗震性能不符合要求。近年來，地震的頻發(fā)給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的傷害，雖然我國在建筑物的抗震性能方面有明確的規(guī)定，但是在實際的設(shè)計過程中，建筑物的負責(zé)人認為鋼結(jié)構(gòu)具有很好的抗震性能，為了降低建筑物的建設(shè)費用，會讓設(shè)計人員降低建筑物的抗震等級，這種情情況的出現(xiàn)使得建筑物存在安全隱患。高層建筑物的抗震性能不符合要求，一旦發(fā)生地震，由于設(shè)計時相關(guān)節(jié)點的結(jié)構(gòu)不符合要求，使得一些節(jié)點的連接處出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，很可能使連接節(jié)點遭到破壞；或者由于在設(shè)計時沒有充分考慮到鋼結(jié)構(gòu)的低周疲勞破壞、構(gòu)件的寬厚比、塑性等造成高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的部分構(gòu)件出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象；還可能由于鋼結(jié)構(gòu)存在薄弱層、結(jié)構(gòu)選型不合理等，造成高層建筑物鋼結(jié)構(gòu)坍塌的現(xiàn)象，所以在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中一定要注意這些問題，最大程度的避免這種情況的出現(xiàn)。

1.3鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時注重經(jīng)濟性。在高層建筑物的建設(shè)過程中，需要投入大量的資金費用采購建筑材料，在鋼結(jié)構(gòu)建筑物的施工費用中鋼材就占據(jù)了非常大的比重。建筑物的出資人為了降低費用，要求設(shè)計人員控制鋼材的使用量，還有些出資方找一些第三方單位對原來的設(shè)計踐行優(yōu)化，從而降低對鋼材的使用量。但是鋼材的使用量過低，不僅會對建筑物的安全造成影響，還會降低建筑物的抗震、抗沖擊性能，正常情況建筑物不會表現(xiàn)出這些缺點，一旦出現(xiàn)地震之類的突發(fā)情況，嚴重的就會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的坍塌。

2.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中隱患的應(yīng)對措施

2.1提高設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須具備基本的專業(yè)知識，這是確保設(shè)計效果的重點，除此之外設(shè)計人員還必須具有靈活的思維方式和責(zé)任心，充分的認識到自己所設(shè)計的建筑是為廣大人民群眾服務(wù)的，所以，要想消除高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的隱患，首先就應(yīng)該提高設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)?？梢酝ㄟ^提高設(shè)計人員招聘標準的方式，聘用一些專業(yè)技術(shù)強、專業(yè)素質(zhì)高的設(shè)計人員；還可以對現(xiàn)有的設(shè)計人員進行專業(yè)的培訓(xùn)，組織其到專業(yè)學(xué)校進行學(xué)習(xí)或提供國外進修的機會，也可以各個建筑單位之間互相參觀學(xué)習(xí)，使現(xiàn)有的設(shè)計人員不斷地提高自己的專業(yè)知識。

2.2提高設(shè)計方法的合理性。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計方法的合理性是消除隱患的基本保障，但我國現(xiàn)有的建筑設(shè)計規(guī)范中還存在一定程度上的局限性，所以，設(shè)計人員在設(shè)計過程中要敢于提出這些規(guī)定的不足之處，并對不合理的規(guī)定適當?shù)男薷模欢以O(shè)計人員必須充分的了解所設(shè)計的高層建筑的用途、和方向等一些基本情況，根據(jù)這些基本情況規(guī)劃好自己的設(shè)計思路和方法，確保設(shè)計的科學(xué)合理；設(shè)計人員還要更隨科技的發(fā)展，學(xué)會使用現(xiàn)代的軟件對設(shè)計進行計算分析，在確保高層建筑安全性的前提下，減少高層建筑需要的資金費用。

2.3加強對地震影響的控制。近年來，總是出現(xiàn)地震這種突發(fā)狀況，因此，在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要充分考慮到地震對高層建筑造成的影響。首先，在選擇高層建筑的建設(shè)場地時，就要考慮到地震會造成的影響，根據(jù)建筑所有者對建筑的要求、相關(guān)規(guī)定以及建筑本身，進行一個系統(tǒng)的分析，選擇一個能夠減少地震影響的區(qū)域；其次，要選擇一個合理的高層建筑的結(jié)構(gòu)體系，使得地震發(fā)生時其作用力有明確的傳遞路徑，還要重視高層建筑中附屬結(jié)構(gòu)的抗震性能，避免出現(xiàn)局部影響整體的情況；另外，在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中加強減震、隔震的措施，從而能緩解地震時的作用力，對于一些層數(shù)超高的建筑和重要建筑，要對其進行風(fēng)洞實驗和地震臺實驗，從而檢測高層建筑是否能夠滿足抗震的要求。

3.結(jié)束語

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中還存在許多的隱患，這就要求設(shè)計人員在設(shè)計過程中盡量的排除這些隱患，確保鋼結(jié)構(gòu)起到良好的支撐作用，設(shè)計出更加科學(xué)合理的鋼結(jié)構(gòu)，這對高層建筑的安全性以及使用壽命有著非常重要的意義，同時也給人們的生命和財產(chǎn)安全提供了保障。