张津瑜 陈瑞利
摘要:随着社会的发展和时代的进步,高层建筑在人们的生活中越来越普遍,对高层建筑结构设计的要求也变得越来越高。高层建筑的结构设计不仅要满足抗震等安全性能要求,并且还要保证高层建筑结构的合理性但是,在实际的高层建筑结构设计中,往往会存在着许多不可预估的因素,这些因素影响了高层建筑的结构设计,对高层建筑的安全性能产生了危害。所以.我们必须加强对高层建筑结构设计的研究,为人们的生活和工程提出一个更加安全的环境。
关键词:高层建筑;结构设计;问题;解决措施
引言
众所周知,在当前的城市发展过程中,高层建筑的数量越来越多,相对于一般建筑类型来说,高层建筑无疑在建设难度上存在着较大的不同,尤其是对于设计阶段来说更是如此,只有保障其设计不存在任何的问题才能够确保整个实施过程的顺利进行,而对于设计过程来说,结构设计又是最为核心的一点,也是保障高层建筑后期使用稳定性和安全性的关键指标所在,这也就要求相关人员应该更进一步的加强对于高层建筑结构设计的关注,但是就当前的现状来说,其中存在的问题也是比较多的,因此,进一步的加强对于高层建筑结构设计的研究,提高其设计水平依然是当前比较重要的一个核心问题所在。
一、当前高层建筑结构设计中存在的问题
(一)高层建筑结构设计体系不够合理
高层建筑的结构设计出了追求外观好看以外还有注意设计的科学性和和合理性、体系化。对于高层建筑的设计并不是单一的肩剪力墙结构体系、筒体结构体系等等。另外要想一个高层建筑达到一定的安全性厂定要将其整个结构设计系统化,既要考虑地震等带来的巨大载荷,也要考虑到水平方向的强风等,并且还有做好相关的预防措施。如果这些问题只是被单独拿出来解决而忽视其他一连串的问题就极容易给高层建筑埋下隐患对突如其来的灾害不知所措。
(二)超高问题
与普通建筑不同的是,高层建筑对抗震性的要求更高,因为地震对高层建筑的破坏程度更大,后果更严重。建筑物一旦超高,就会对其抗震性能造成一定的威胁,在处理方面也更加棘手。当前我国对建筑物高度的规定越来越细致,科学的标准与精确的设计才能适应高层建筑结构设计的需求。但是若对超高问题不够重视,就极易在施工图纸绘制与审核阶段出现此问题,不仅会增加施工成本、延宕工期,还会严重影响到建筑质量。
(三)消防结构设计问题
现代高层建筑结构比较复杂,功能性要求也比较强,所以在建筑过程中需要使用大量的建筑材料,而在这建筑材料中,就有很多是属于可燃性建筑材料,外加上高层建筑通风性极好,空气流动活跃,一旦发生火灾,火势蔓延的速度势必极为迅速,很难得到有效控制。因此,在建筑结构设计中,加强消防结构设计所具有的意义极为重要。但是,在当前高层建筑结构设计中,设计人员并没有高度重视起对消防结构的设计,消防系统和疏散通道设计不合理、建筑防排烟系统工作效率低下,没有替换可以进行替换的可燃性建筑材料等问题层出不穷,给建筑消防带来了极大安全隐患。
(四)缺乏必要的防震设计
在最近几年中,我国西部部分地区地震状况较为频繁,在地震中,丧失了许多的财产,人民生命财产、物质财产等。因此,我国政府在近几年中,对于建筑行业的抗震要求较为严格。但是在实际市场中,诸多的建筑企业为了降低部分的资金投入,对于高层建筑的抗震设计较为忽视。而高层建筑相对于其他类型的建筑来说,具备有复杂性、难度大等特点,因此一旦发生地震等不可抗拒的现象,居民的生命财产安全就会受到极大的威胁。再加上高层建筑抗震设计的缺乏,可以说,加剧了高层建筑居民所受到的威胁。由此可见,在高层建筑的结构设计中,防震设计为重中之重。现存的忽视问题也需要得到迫切解决。
二、高层建筑结构设计中存在问题的解决措施
(一)增强高层建筑结构的刚度,尽量减少位移
位移对高层建筑结构的影响非常大,合适的结构体系、平面的体型、立面的改变等方面是探讨减少位移不可缺少的内容只有综合考虑了上面的方面才能有效控制位移。另外在高层建筑的结构进行布置时要适度地加强高层建筑楼盖的刚度将各个构建连接好。在高层建筑结构相对薄弱的位置和应力较复杂的位置要加强重视不可忽略。对于高层建筑结构体系中的抵御复力矩的宽度、结构宽度要进行适当有效地加大碱少高层建筑的侧向位移。
(二)加大对超高建筑的审查力度
随着我国的高层建筑逐渐朝着高层的方向发展,在中国目前的施工水平与经济发展的水平下,我国对高层建筑的高度有了全面规定,然而在实际过程中,有很多超高情况的发生。在我国对于高层建筑不提倡超高的行为,因为随着高度越来越大,建筑整体上的抗震性也会减少,地震发生时,会危害到超高层的建筑,尤其是在建筑物高度不断上升的情况下,建筑的安全会受到很大的影响。因此,国家相关部门必须加大在高层建筑上的审查力度,加大违反建筑标准行为的惩处力度,健全建筑高度与抗震规范,使高层建筑结构的稳定性得到保障。
(三)优化消防结构的设计
为确保建筑居民的人身财产安全,消防设计理念以防为主,也可以设置消防应急措施,确保最大程度的消防安全。消防设计中防火间距很重要,一定要根据相关规范要求进行合理设置。还要根據建筑所在地的地形条件进行设计,以提高该高层建筑与环境的协调性。为了避免火灾发生时产生的人员疏散问题,一定要设置合理的疏散通道、防烟区和紧急避难场所。一要考虑防火墙、防火门和防排烟设备的设计,设计有效合理并且安全可靠的消防结构,以降低高层建筑的破坏程度,保证居住者的人身财产安全。
(四)加强高层建筑的抗震性设计
近几年中,我国的地质结构较为活跃,因此西部部分地区都处于一个地震活跃的阶段,对于高层建筑的安全性质来说,无疑是一个巨大的挑战,对于高层建筑的抗震性就要求越来越严格。首先,在进性高层建筑的设计中,要进行抗震设计的计算设计和概念设计,先对需要建造的高层建筑进行假想性的计算,然后对其地质构造以及地形地貌等进行分析,再加上发生地震时较为复杂和不确定,都有可能会致使结构设计与实际情况相违背,因此高层建筑的抗震设计就显得尤为艰巨了。而高层建筑的结构与设计就需要不断地加强其自身的抗震设计,减少地震时可能出现的生命安全威胁。
(五)对其他因素进行综合考虑
在进行高层建筑结构设计中,需要对其沉降缝、防震缝以及伸缩缝进行合理布置和处理,以能够有效地应对沉降、温度收缩以及房屋体型的复杂性等因素,对高层建筑所产生的影响力,提高建筑安全。
结束语
综上所述,高层建筑结构设计对于建筑施工有着重大影响,并且与工程造价息息相关,其重要性不言而喻。对我国高层建筑结构设计中存在的问题进行具体的分析,在高层建筑进行结构设计时,不断优化消防结构、抗震结构,高层建筑物的使用寿命将有所提高,可以使高层建筑结构设计水平得到进一步的完善,使高层建筑结构设计的质量得到保证,使居住者能够舒适、安全地享受高层建筑带来的好处,对于我国建筑行业的稳定发展也具有重大意义。
参考文献
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