高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計難點分析

陸洋

摘 要：隨著城市化的發(fā)展，我國大多數(shù)城市發(fā)展而不斷的駛?cè)虢ㄖY(jié)構(gòu)的設(shè)計難點，為了緩解這些不足的問題，就要堅持以高層建筑為主。它為企業(yè)帶來了顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益，加快了城市化進(jìn)程。建筑物的類型越來越復(fù)雜，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計體系也越來越多樣化。這對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者來說是一個很大的挑戰(zhàn)。本文在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，對相關(guān)問題來闡述了設(shè)計中存在的一些問題，提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；難點

引言

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，要立足于城市化發(fā)展和專業(yè)建設(shè)兩方面，突出高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容和關(guān)鍵，解決設(shè)計工作中的難點，把握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的技術(shù)實質(zhì)和實施要點，建立具有規(guī)范性、指導(dǎo)性、系統(tǒng)性的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作新機(jī)制和新體系，打造設(shè)計工作中的新設(shè)計模式和工作方法。

1結(jié)合當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

針對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，如何更好的實現(xiàn)和完善高層建筑的設(shè)計階段，為了完善其中的關(guān)聯(lián)性，就要以完善設(shè)計的條件。一般來說，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計師需要根據(jù)建筑物的使用要求、擬建場地的地理特征以及施工技術(shù)來確定建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際過程具有相關(guān)性和基礎(chǔ)性的特征。在掌握技術(shù)實施要點的時候，設(shè)計者必須結(jié)合工程的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計條件。同時，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計者還需要保證設(shè)計創(chuàng)新，結(jié)合高層建筑結(jié)構(gòu)的建筑案，必須保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的美學(xué)和可靠性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2結(jié)合當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足來進(jìn)行分析

2.1堅持以基礎(chǔ)設(shè)計為主

2.1.1通過理論來進(jìn)行分析和探究

對高層建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，為了完善高層建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，就要按照國家的高層建筑為依據(jù)，規(guī)范設(shè)計理念，同時在此階段還要以最佳的工作狀態(tài)來實現(xiàn)保證，因此在此階段需要堅持以安全性和穩(wěn)定性來強(qiáng)化。因此在進(jìn)行高層建筑設(shè)計上，如何更好的保證高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)，在此階段需要結(jié)合參考標(biāo)準(zhǔn)，完善高層建筑的基礎(chǔ)的安全設(shè)計。作為建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計的主要參考標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行基礎(chǔ)的安全設(shè)計。為此，設(shè)計者必須把高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計作為一個比較完善的系統(tǒng)計劃，進(jìn)行科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的基礎(chǔ)設(shè)計，把握高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的難點，通過各種方案的對比最終確定正確的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計方案。

2.1.2案例分析

例如，為了滿足實際需要，建筑單位委托設(shè)計單位在擬建場地上進(jìn)行建筑設(shè)計，首先，對擬建場地的地質(zhì)勘察是一個必要的前提條件，只有在勘察清楚了擬建筑場地的地質(zhì)信息，特別清楚了擬建場地的地下水位高度及其常年水位變化、巖層特性及其分布的深度和寬度，以及有無其它不良地質(zhì)特性等信息，才能決定擬建建筑物方案的可行性，才能進(jìn)行高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計。其次，對建筑方案的仔細(xì)分析，收集擬建場地的地域特性和有豐富的工程經(jīng)驗的巖土工程師的合作，會大大的提高對擬建場地地質(zhì)情況的正確認(rèn)識，從而對地基基礎(chǔ)設(shè)計中突出的難點設(shè)計作出正確的解決辦法?？偟膩碚f，抓住這種基礎(chǔ)的方法可以有效地避免在高層建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計中做出錯誤的判斷，從而大大提高高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計的合理性。

2.2結(jié)合高層結(jié)構(gòu)設(shè)計來完善穩(wěn)定性

2.2.1理論探究

針對城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性來說，需要控制好結(jié)構(gòu)設(shè)計和整體的協(xié)調(diào)性，一般來說，高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性與高層建筑的施工體系也有一定的關(guān)系。因此，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須合理控制高層建筑的施工體系，保證高層建筑施工時的協(xié)調(diào)運輸模式。通常來說，我們所說高層建筑結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計部分是結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件的計算分析，屬于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中穩(wěn)定因素的主要部分。同時，高層建筑框架的輔助部分也是不能忽視的部分，在此階段結(jié)合高層建筑的承載力和控制力來實現(xiàn)平衡設(shè)計，保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有良好的抗震性和抗震能力。

2.2.2案例分析

例如，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，堅持以程序來完善設(shè)計的高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算分析，在滿足相關(guān)規(guī)范的計算后，繪制出設(shè)計圖紙。在此基礎(chǔ)上，堅持以設(shè)計圖一般會分為主體結(jié)構(gòu)設(shè)計和附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，主要是對高層建筑結(jié)構(gòu)的主體受力部分進(jìn)行計算分析，確定合理的受力構(gòu)件的大小和布置。例如，主要的剪力墻、柱子、梁等的布置方式和截面大小及配筋計算。輔助部分一般由幕墻結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)成。為了滿足高層建筑的需求，就要堅持以高層建筑來控制穩(wěn)定性和承載力，在此階段上還要不斷的掌握和了解其帶來的保證。

3如何更好的實現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體方法

3.1做好高層建筑結(jié)構(gòu)不良地基處理設(shè)計

從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體觀點來看，在此基礎(chǔ)上需要完善設(shè)計的需求，滿足不良的處理，使得在整體的設(shè)計上保證重要的過程和內(nèi)容。認(rèn)真認(rèn)識高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計中不良地基處理的主要要求和技術(shù)要點，形成更規(guī)范的控制，更準(zhǔn)確地控制地質(zhì)和基礎(chǔ)。為了完善和提高地基的穩(wěn)定性，就要保證在此的安全性能，堅持以高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案來實現(xiàn)技術(shù)和工作及其組織，同時還要嚴(yán)格實現(xiàn)高層建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，在此階段需要強(qiáng)化及基本原則，把握好各項基礎(chǔ)設(shè)計中最中心的參數(shù)和規(guī)則。同時在此基礎(chǔ)上，還要保證設(shè)計的質(zhì)量，對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上來說，不斷的強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)計和應(yīng)用程序，全面掌握了高層建筑的基本要點，形成了高層建筑基礎(chǔ)的處理的多樣化設(shè)計方案。以在安全可靠的基礎(chǔ)上保證經(jīng)濟(jì)合理的原則，確定了高層建筑不良地盤處理的最終設(shè)計方案。

3.2做好高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計

為了完善高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，就要堅持以科學(xué)的設(shè)計和計劃。高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算分析了高層建筑主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和局部系統(tǒng)的關(guān)系，提高了高層建筑的協(xié)調(diào)性和連續(xù)性，避免了高層建筑框架設(shè)計中的結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)和承載力不足。高層建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)部分設(shè)計時，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，通過合理的概念設(shè)計和科學(xué)的計算，形成系統(tǒng)、科學(xué)的主體和其他結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系，提高高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在高層建筑框架的附屬部分設(shè)計中，需要分析和利用剪力墻、框架結(jié)構(gòu)和梁柱結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，設(shè)計和計算高層建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和有負(fù)荷條件的平衡和穩(wěn)定。在優(yōu)化和強(qiáng)化高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，結(jié)合不同的剪力墻和墻柱穩(wěn)定位置和使用，使得各梁柱上的高度保持一致，在此階段上，堅持以提高高層建筑的連續(xù)性和穩(wěn)定性來完善，使得高層建筑結(jié)構(gòu)的功能上穩(wěn)定化。

3.3做好高層建筑材料應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計

材料的應(yīng)用和設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。在材料的應(yīng)用設(shè)計中，根據(jù)由基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)和相關(guān)層所連接的重要部位，確定了鋼筋和混凝土的受力范圍，在確定部件和主題構(gòu)造上，堅持以參數(shù)和類型來實現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)的額設(shè)計和材料，考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的特征，從結(jié)構(gòu)功能的角度來看材料應(yīng)用設(shè)計的合理性，不斷的走科學(xué)性和優(yōu)化方案，使得在此操作上完善設(shè)計方案。

結(jié)語

綜上所訴，為了完善高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就要堅持以現(xiàn)代建筑設(shè)計與發(fā)展理論為主，對現(xiàn)代城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新具有指導(dǎo)作用。所以，設(shè)計過程中要仔細(xì)分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難點，以便更科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

[1]師向智.高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計淺析[J].建材與裝飾，2018，（19）：112-113.

[2]傅學(xué)怡，邸博，吳兵，等.高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)平法及其應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2018，（05）：178-180.

[3]何華艷.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題與應(yīng)對策略[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2018（03）：93-94.

（作者單位：江蘇久鼎嘉和工程設(shè)計咨詢有限公司）