以實際工程為例闡述高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

賀明威

【摘要】伴隨國內(nèi)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，為建筑行業(yè)發(fā)展提供了有利條件，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在整個工程中具有重要作用，因此，相關(guān)人員要以實際工程為例，對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點進(jìn)行有效分析，進(jìn)而提高整個工程經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；特點

工作人員以實際工程為例科學(xué)分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，能夠為其他項目提供參考依據(jù)，促進(jìn)工程經(jīng)濟(jì)效益的提高，進(jìn)而促進(jìn)我國建筑行業(yè)長期發(fā)展。

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計特點分析

高層建筑結(jié)構(gòu)受到很多方面因素的影響，其中最為重要的因素是水平力，由于高層建筑樓層較多，與普通建筑物相比，高層建筑具有較高的高度，因此，設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須要考慮水平力問題，確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，不會使建筑出現(xiàn)位置偏移的情況。高層建筑除了要承受豎向方向上的重力外，還會受到自然等外界因素的影響，地震就是一個非常重要的自然災(zāi)害。正常情況下，地震會對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有很大程度上的影響，這也給高層建筑提出了更高要求，與普通建筑相比，高層建筑也會承受很大的風(fēng)力。因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，工作人員要充分考慮地震災(zāi)害和自然因素的影響，確保整個工程設(shè)計合理，進(jìn)而提高高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分析

其一，合理選擇構(gòu)造措施。設(shè)計人員在對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要遵循一定的原則，根據(jù)建筑實際情況進(jìn)行具體分析，采取相應(yīng)的措施提高高層建筑的性能，工作人員要對薄弱部分進(jìn)行強(qiáng)化，充分發(fā)揮出建筑構(gòu)件所具有的性能，把自然風(fēng)等外界因素考慮其中，確保薄弱層的穩(wěn)定、安全性，通過鋼筋等材料對其進(jìn)行固定，增加高層建筑的安全性，進(jìn)而確保整個工程質(zhì)量。

其二，合理選擇計算簡圖。設(shè)計圖紙對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要作用，工作人員要根據(jù)工程實際情況對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，從而制定合理的計算簡圖，這樣不但能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，還能確保整個工程順利進(jìn)行。在具體結(jié)構(gòu)中，要對使計算簡圖發(fā)揮出最大效用，要選擇合適的構(gòu)造方法，工作人員根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點選擇合適的結(jié)構(gòu)節(jié)點，整個工程的結(jié)構(gòu)節(jié)點包括很多內(nèi)容，因此，工作人員要充分考慮每一個結(jié)構(gòu)節(jié)點，進(jìn)而提高整個工程質(zhì)量。此外，在設(shè)計過程中，工作人員要對計算簡圖的誤差進(jìn)行合理控制，減少誤差嚴(yán)重對建筑工程帶來不利影響。

其三，合理選擇結(jié)構(gòu)方案。結(jié)構(gòu)方案對建筑工程結(jié)構(gòu)具有重要作用，不但能夠確保建筑工程順利進(jìn)行，還能提高工程經(jīng)濟(jì)效益。因此，在制定結(jié)構(gòu)方案時，工作人員要考慮結(jié)構(gòu)體系受力等方面因素，還要對建筑工程的地理環(huán)境進(jìn)行考察，根據(jù)建筑工程的實際情況制定合理的結(jié)構(gòu)方案，對水電等設(shè)備之間進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，滿足各方面的實際需求，進(jìn)而制定合理的結(jié)構(gòu)方案。其四，準(zhǔn)確分析計算結(jié)果?，F(xiàn)在很多工作人員在對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要是通過計算機(jī)軟件進(jìn)行計算，確定高層建筑結(jié)構(gòu)中的比例。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，計算軟件種類越來越多，不同軟件之間的計算結(jié)果存在一定的差異性。因此，在實際計算過程中，工作人員要對計算軟件適用條件進(jìn)行全面掌握，根據(jù)高層建筑的特點，選擇合適的計算軟件，進(jìn)而提高計算結(jié)果的精準(zhǔn)性，確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案合理，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)要點分析

3.1受力方面

在一個高層建筑物結(jié)構(gòu)方案初步設(shè)計階段，設(shè)計人員首先考慮的不是建筑的具體結(jié)果，而是建筑物的空間構(gòu)成特點，根據(jù)建筑物實際情況大致確定建筑物的結(jié)構(gòu)傳力模式，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，工作人員必須要考慮結(jié)構(gòu)體系中的豎向作用力與地基承受力之間的關(guān)系，進(jìn)而確保整個工程質(zhì)量。在本工程中，工作人員要對樓面活載荷據(jù)與風(fēng)載據(jù)進(jìn)行取值，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)實際情況制定抗震參數(shù)，工作人員還要對工程進(jìn)行勘察，確定工程中是否出現(xiàn)斷裂構(gòu)造現(xiàn)象。在溫度作用方面，本工程地下室主要采用的是超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計，工作人員充分考慮了溫度應(yīng)力等方面的影響，從而確定溫度荷載取值。

3.2結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計

首先，在結(jié)構(gòu)選型與布置方面，本工程綜合考慮了建筑物的總高度、建筑用途等實際情況，地下室主要采用框架結(jié)構(gòu)，塔樓主要采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，從而確保工程結(jié)構(gòu)性能，進(jìn)而確保整個工程質(zhì)量。本工程采用的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，由于其具有較好的性能，能夠增強(qiáng)建筑工程安全性，進(jìn)而提高整個工程質(zhì)量。其次，在結(jié)構(gòu)縫、抗震縫設(shè)置方面，本工程的地下室根據(jù)建筑工程實際要求，提高整個工程的防水性能，防止地下室出現(xiàn)漏水的情況。

3.3地基和基礎(chǔ)設(shè)計

地基是工程師在對高層建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中首先要考慮的問題，地基的好壞對整個工程質(zhì)量有著重要影響，不但能夠確保整個工程順利進(jìn)行，還能有效提高建筑工程質(zhì)量，進(jìn)而提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。如果地基基礎(chǔ)設(shè)計這個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，會給企業(yè)帶來嚴(yán)重的損失，因此，工作人員在設(shè)計階段，要做好地基基礎(chǔ)工作，加強(qiáng)對地基基礎(chǔ)設(shè)計的重視，從而根據(jù)工程實際情況展開相關(guān)設(shè)計。對于本工程而言，工作人員首先要對工程的實際情況進(jìn)行勘察，并查閱相關(guān)的資料，設(shè)計出適合本工程的地基。此外，根據(jù)地基土質(zhì)、施工條件等方面資料進(jìn)行對比，本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，地基持力層為中風(fēng)化巖層。

3.4結(jié)構(gòu)計算和分析

要想提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)確性，結(jié)構(gòu)工程師要根據(jù)工程實際情況對結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理運算，按照相關(guān)要求開展相應(yīng)的設(shè)計處理工作，進(jìn)而提高工程的設(shè)計質(zhì)量。結(jié)構(gòu)工程師要合理選用計算軟件，對放大地震力進(jìn)行科學(xué)分析，如何進(jìn)行非結(jié)構(gòu)構(gòu)件方面的計算，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)計算的精準(zhǔn)性。

結(jié)語：

隨著人們生活水平逐漸提高，對于高層建筑的需求也逐漸增多，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的好壞，對整個工程質(zhì)量有著重要影響。因此，相關(guān)單位要加強(qiáng)對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視，加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)工程師的培養(yǎng)，使其設(shè)計出合適的結(jié)構(gòu)方案。