淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)則性的應(yīng)用

張輝

武漢人和環(huán)藝建筑設(shè)計(jì)院有限公司 湖北武漢 430300

現(xiàn)階段，社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了大力發(fā)展，建筑行業(yè)對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了極為顯著的貢獻(xiàn)，而作為建筑工程施工的基礎(chǔ)，建筑結(jié)構(gòu)在整個(gè)建筑工程中的意義極為重大。但是，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，難免會(huì)遇到或多或少的不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)，這就使建筑設(shè)計(jì)工作的難度有所加大。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)則的概述

現(xiàn)階段，隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，城市化趨勢(shì)日益明顯，因此社會(huì)大眾對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格，人們?cè)诓粌H要求確保建筑安全，同時(shí)還對(duì)其美觀性提出了要求。在此社會(huì)背景下，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)得以迅速發(fā)展，基于此，建筑設(shè)計(jì)人員既要在平面中落實(shí)建筑設(shè)計(jì)，同時(shí)還要及時(shí)補(bǔ)充和更新自己的知識(shí)體系，唯有如此，才能使人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)的需要得到滿足?，F(xiàn)階段，我們正處于一個(gè)個(gè)性化張揚(yáng)的時(shí)代，人們希望自己居住在一個(gè)充滿個(gè)性、特色的建筑物中，因此，建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性得以充分彰顯。

2 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不合理

我國(guó)城市化建設(shè)腳步逐漸加快，建筑行業(yè)迎來(lái)了極大的發(fā)展空間，由于我國(guó)建筑水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍較為落后，相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)工人專業(yè)水平和綜合素質(zhì)都有待提高。在我國(guó)的一些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例中，對(duì)電梯、樓梯數(shù)量以及消防安全設(shè)計(jì)都存在一定的不足之處。建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅僅需要考慮實(shí)用性，設(shè)計(jì)師對(duì)建筑的安全性、美觀性、消防功能都需要進(jìn)行全面的加強(qiáng)，最大程度上降低對(duì)因安全事故而導(dǎo)致的房屋質(zhì)量問(wèn)題。設(shè)計(jì)師需要考慮到各類因素，從而消除不良因素的 影響，設(shè)計(jì)更科學(xué)、穩(wěn)定的房屋結(jié)構(gòu)。

2.2 建筑材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)

中國(guó)目前的住房建筑行業(yè)現(xiàn)狀過(guò)快，使建筑公司之間的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，一些建筑公司在施工過(guò)程中使用不合格或劣質(zhì)的建筑材料，嚴(yán)重威脅到建筑施工項(xiàng)目的質(zhì)量和安全性能。中國(guó)近些年建筑行業(yè)出現(xiàn)的建筑事故中，大多數(shù)原因是建筑施工過(guò)程中偷工減料，擅自使用質(zhì)量不合格的建筑材料。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1 建立建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型

建立建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要方法之一。在模型建立后，可以應(yīng)用科學(xué)的計(jì)算方法確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。在建立建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型的過(guò)程中，必須做好以下幾方面工作：首先，選擇合適的設(shè)計(jì)變量參數(shù)。一般情況下，設(shè)計(jì)變量參數(shù)的選擇是影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，因此，選擇的設(shè)計(jì)變量參數(shù)應(yīng)盡量降低建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的工作量[1]。

3.2 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)水平，提高結(jié)構(gòu)安全性

抗震問(wèn)題是當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題之一。從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果分析了抗震問(wèn)題?？拐饐?wèn)題主要表現(xiàn)為 ：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性差，抗震性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致建筑物在實(shí)際應(yīng)用中的安全性較低。而且，由于抗震性能不理想，對(duì)后期工程的安全施工和施工人員的人身安全也有很大影響。建筑抗震等級(jí)是根據(jù)國(guó)家有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)類型、高度和裂縫等級(jí)的抗震標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分的。樓層越多，結(jié)構(gòu)剛度突變系數(shù)越大，結(jié)構(gòu)的振動(dòng)系數(shù)越大。例如，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中有多個(gè)塔樓和小塔樓時(shí)，至少應(yīng)采用12振型數(shù)。在建筑結(jié)構(gòu)中為了提高建筑物的水平方向的受力承載能力和框架結(jié)構(gòu)的整體加固能力。從單元到一般的思想對(duì)基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固，增加了各框架梁的正彎矩，使各框架梁盡可能得到加固。分到每個(gè)單元結(jié)構(gòu)水平承載力均勻，能夠提高了每個(gè)單元結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度[2]。

3.3 有效的控制建筑材料

建筑材料對(duì)建筑物的質(zhì)量影響極大，嚴(yán)格控制建筑材料的質(zhì)量可以有效達(dá)到控制建筑質(zhì)量的目的。根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)，需要選擇不同的建筑材料，達(dá)到物盡其用的目的。建筑材料質(zhì)量需要安排專業(yè)的材料質(zhì)量檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)，入場(chǎng)前對(duì)質(zhì)量需要進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，合格才能進(jìn)入施工場(chǎng)地。鋼筋作為主要的施工材料，在選擇過(guò)程中需要同時(shí)考慮到鋼筋的硬度和韌性，保證鋼筋在能夠承受較大壓力的同時(shí)，還不會(huì)完全，甚至斷裂[3]。

3.4 加大建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)安全監(jiān)督力度

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在安全問(wèn)題的重要原因是監(jiān)督無(wú)效。因此，為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，有關(guān)部門(mén)必須完善建設(shè)部門(mén)的相互配合和驗(yàn)證方法，確定工作量，從而取得較好的效果。在確定進(jìn)料的價(jià)格時(shí)，必須根據(jù)合同條款進(jìn)行區(qū)分。如果合同是包價(jià)，則主要決定材料選擇是否與合同承諾一致；如果合同是基于最終的最終審核，則應(yīng)審核來(lái)料的來(lái)源和規(guī)格。同時(shí)，有必要對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行必要的調(diào)查，以避免因市場(chǎng)條件的變化而造成不必要的損失。

3.5 建筑工程空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化

自古以來(lái)，人們房屋建造當(dāng)中的空間活動(dòng)尺寸都是有一定相應(yīng)的比例的，這種合適的比例讓居住者有一個(gè)舒心的環(huán)境。并且近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)建筑要求的不斷提高，促使空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑整體設(shè)計(jì)中越來(lái)越占據(jù)重要地位。所以，在建筑設(shè)計(jì)之初，要將空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)用在其中，合理的規(guī)劃建筑房屋面積當(dāng)中的各個(gè)房間，并且，在房屋設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重各個(gè)環(huán)節(jié)的比例設(shè)計(jì)，促使各個(gè)空間尺度合理并具備美觀性，讓居住者不因房間分配不合理而感到空曠。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)建筑設(shè)計(jì)提出了更高的要求，在目前的建筑設(shè)計(jì)中，不但要保證建筑的實(shí)用性與安全性，而且需要提高建筑的經(jīng)濟(jì)性與美觀性。為了滿足這些要求，需要對(duì)建筑工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，在保證建筑工程使用功能的同時(shí)降低資金投入，提高建筑工程經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。