超高層異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)研究

齊佳佳

摘 要：隨著國家整體實(shí)力的提升以及城市化進(jìn)程的加快，越來越多的超高層建筑出現(xiàn)在了人們的生活中，不僅間接的改善著人們的生活與工作環(huán)境，還在很大程度上為建筑領(lǐng)域的發(fā)展帶來了不小的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。近年來，很多超高層建筑工程提高了對(duì)異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的重視與研究，并對(duì)這類屋面設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)等進(jìn)行了深入的探討，從而為建筑整體的安全與穩(wěn)定性提供有利的保障。本篇文章就超高層異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容展開相應(yīng)的論述，希望能對(duì)相關(guān)人士的研究有所幫助。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；屋面；設(shè)計(jì)

異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)是超高層建筑施工中重要的內(nèi)容，對(duì)建筑整體質(zhì)量與安全有著重要的意義和影響。在近幾年的發(fā)展中，無論是超高層建筑工程還是相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)，都對(duì)鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的原則和涉及到的技術(shù)手段進(jìn)行了深入的研究。對(duì)于傳統(tǒng)的異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)模式，工程團(tuán)隊(duì)也根據(jù)時(shí)代發(fā)展要求進(jìn)行了創(chuàng)新與完善，從而進(jìn)一步提高了屋面設(shè)計(jì)的效果與價(jià)值。但是異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)存在很多的難點(diǎn)，還需要工程團(tuán)隊(duì)能夠在實(shí)際施工中，掌握屋面的設(shè)計(jì)技巧，保證建筑整體質(zhì)量。

1 異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

超高層異形鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的管理與控制，直接關(guān)系到了超高層建筑的整體質(zhì)量，對(duì)于城市化發(fā)展來說，具有十分重要的意義。隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，加強(qiáng)對(duì)超高層建筑異形鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的研究，對(duì)于提升超高層建筑質(zhì)量，保證人們生命財(cái)產(chǎn)安全來說，是建筑施工必須關(guān)注的一個(gè)重要議題。因此工程團(tuán)隊(duì)需要對(duì)異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)有所了解與掌握，為工程整體質(zhì)量提供保障。

1.1 結(jié)構(gòu)測(cè)量難

對(duì)于異型鋼結(jié)構(gòu)的測(cè)量要從建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，來開展全面的計(jì)劃和測(cè)量。超高層異形鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中，鋼構(gòu)件呈現(xiàn)兩個(gè)方向向上傾斜。基于超高層建筑在結(jié)構(gòu)上有特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此每根鋼管柱的傾斜角度都會(huì)不同。所以，在施工測(cè)量時(shí)不僅要從平面上對(duì)建筑物的高度和寬度等進(jìn)行測(cè)量，還需要對(duì)建筑的三維立體結(jié)構(gòu)設(shè)定坐標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到更加精確測(cè)量的效果。不僅如此，對(duì)鋼柱的傾斜和扭轉(zhuǎn)的具體空間位置，還要進(jìn)行精確的判斷從而使建筑后的鋼柱結(jié)構(gòu)不至于受到重力等因素的影響而產(chǎn)生變形。

1.2 結(jié)構(gòu)建筑控制質(zhì)量點(diǎn)多

異型鋼的質(zhì)量不容易得到保證，在異型鋼的安裝過程中，除了要對(duì)鋼體的安裝質(zhì)量上進(jìn)行控制，更需要考慮安裝次序問題，對(duì)相離較近的鋼體安裝是否有影響、焊接是否有影響、標(biāo)高如何進(jìn)行補(bǔ)償?shù)葐栴}的嚴(yán)格計(jì)劃。所以在進(jìn)行質(zhì)量控制過程中，不單需要對(duì)單個(gè)異形鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量控制，還需要對(duì)異形鋼結(jié)構(gòu)安裝順序、焊接質(zhì)量等進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.3 外部環(huán)境影響大

在建筑工程領(lǐng)域中，環(huán)境的因素對(duì)建筑材料有一定的影響。由于建成的建筑物在日照、溫度和高空風(fēng)力影響下，會(huì)使建筑的材料受到一定的磨損和老化。這種環(huán)境的負(fù)載對(duì)異形建筑的影響也較大?；阡摻Y(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境的要求比較高。隨著環(huán)境的不斷惡化，現(xiàn)今的建筑物材料使用的年限在不斷的變短。所以，對(duì)施工過程需要對(duì)軸線和標(biāo)高等控制進(jìn)行補(bǔ)償和糾偏，尤其對(duì)超高層的建筑而言，這方面的管理和控制更為重要。只有保證異型鋼結(jié)構(gòu)的誤差在可控范圍之內(nèi)，才能使超高層在完成藝術(shù)設(shè)計(jì)的同時(shí)具有實(shí)用性。

2 超高層異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 注重異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)圖紙的審查

超高層異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到很多重要的圖紙，圖紙中的高度、位置、厚度等數(shù)據(jù)信息都對(duì)屋面設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著重要的意義和影響，要想保證異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的效果，那么工程團(tuán)隊(duì)在施工之前，一定要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行細(xì)致的審查。對(duì)于施工圖紙中涉及到的計(jì)算問題，相關(guān)審查團(tuán)隊(duì)還需要進(jìn)行進(jìn)一步的明確。如果設(shè)計(jì)圖紙中存在與實(shí)際施工要求不符的內(nèi)容，需要工作人員對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的改正，以此來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為屋面設(shè)計(jì)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 注重異型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量檢查

超高層異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)中還會(huì)涉及到很多的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件起著不同的作用，但是一旦其中某個(gè)構(gòu)件出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么就會(huì)在很大程度上影響屋面整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量。所以在進(jìn)行施工前，相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)所應(yīng)用的構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。比如在構(gòu)件的型號(hào)、材質(zhì)以及尺寸方面都需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，同時(shí)還要對(duì)存在問題的構(gòu)件進(jìn)行及時(shí)的替換，從而保證異型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體的質(zhì)量。另外，屋面設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行組裝的過程中還需要按照規(guī)范的流程步驟進(jìn)行操作，同時(shí)還要嚴(yán)格對(duì)比屋面設(shè)計(jì)圖紙中的內(nèi)容對(duì)構(gòu)件進(jìn)行組合，以此來保證異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的效果。

2.3 注重異型鋼結(jié)構(gòu)屋面安裝現(xiàn)場(chǎng)的管理

對(duì)異型鋼結(jié)構(gòu)屋面施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的管理，不僅能夠有效的提高屋面結(jié)構(gòu)安裝的規(guī)范性與穩(wěn)定性，還能間接的保證施工人員的生命安全，是異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)工作中不可缺少的一部分。由于超高層異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到很多方面的內(nèi)容，如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組裝、設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化以及施工人員工作任務(wù)的分配等。如果工程團(tuán)隊(duì)不能對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行妥善的管理與控制，是施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)混亂情況，那么就會(huì)嚴(yán)重影響異型鋼結(jié)構(gòu)屋面的設(shè)計(jì)效果，在屋面設(shè)計(jì)流程的開展以及技術(shù)手段的應(yīng)用中也會(huì)造成一定的阻礙。所以需要工程團(tuán)隊(duì)能夠提高施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，以此來保證屋面設(shè)計(jì)的水平。

2.4 注重異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的抗震審查

為了對(duì)我國超限高度建筑防震的管理，提高超限高度建筑物的安全和穩(wěn)定，保證超限高度建筑的防震質(zhì)量，建設(shè)部對(duì)超限高度建筑工程進(jìn)行了防震的核查，并提出了相對(duì)于核查的管理規(guī)定?；谀壳皩?duì)超限高度建筑的防震分析方法不完善，在規(guī)范中提到的方法都采用了一定的假設(shè)，在地震三要素中我們也只考慮了一種峰值加速度，其他兩要素只是近似的考慮。

因此對(duì)超限高度建筑在實(shí)際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中只是一定范圍適用超出了這個(gè)范圍。有些規(guī)范方法就很可能不適用，導(dǎo)致建筑的可靠性上存在風(fēng)險(xiǎn)。超限審查是指在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)水平下，超限高度建筑在實(shí)際規(guī)范中計(jì)算結(jié)果是可靠的，其本質(zhì)在于設(shè)計(jì)管理，設(shè)計(jì)質(zhì)量決定工程質(zhì)量。所以，就要求嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)質(zhì)量，把超限審核提升到能夠決定超限高度建筑工程質(zhì)量的絕對(duì)高度上來進(jìn)行監(jiān)督和管理。

3 結(jié)束語

如今，很多超高層建筑工程在對(duì)異型鋼結(jié)構(gòu)屋面進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，都能根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)需要，對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案以及設(shè)計(jì)理念進(jìn)行補(bǔ)充與完善。對(duì)于結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)過程中存在的難點(diǎn)問題，工程團(tuán)隊(duì)也能對(duì)問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，從而制定合理的優(yōu)化控制方案。但是也有部分建筑工程不能有效的掌握異型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)的原理和要點(diǎn)，導(dǎo)致建筑屋面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度到不到標(biāo)準(zhǔn)要求，影響了建筑整體的質(zhì)量與價(jià)值。所以在日后的設(shè)計(jì)中，工程團(tuán)隊(duì)需要對(duì)異型鋼結(jié)構(gòu)屋面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的掌握與了解，并做到及時(shí)處理屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，這樣才能有效的保證異型鋼結(jié)構(gòu)屋面的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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