高层建筑结构设计常见问题与解决措施研究 何邹

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:何邹
[导读] 摘要:高层建筑结构设计方案的科学性与合理性,对于高层建筑物的施工作业的过程有直接影响,并且还可能对后期的日常保养带来诸多不便。
        重庆大德建筑设计有限公司  重庆市  404100
        摘要:高层建筑结构设计方案的科学性与合理性,对于高层建筑物的施工作业的过程有直接影响,并且还可能对后期的日常保养带来诸多不便。因此,高层建筑结构设计工作的难度相比普通建筑物来讲更大,在其主体结构的设计过程中的一些难点,如果不能妥善处理,可能会严重影响高层建筑物结构设计的最终品质。因此,本文针对高层建筑物结构设计过程中的难点及相应的解决方案实施了深入研究及分析,借此促进高层建筑结构设计工作的持续优化,提升高层建筑物的主体结构设计水平。
        关键词:高层建筑;结构设计;问题与对策
        随着城市化进程的加快,城市规模逐渐扩大,使各类城市建筑得以快速发展。伴随着人们需求的多样化发展,城市建筑结构形式也越发丰富,结构设计的重要性逐渐凸显。而在实践中,因为各种因素的影响,建筑结构设计中存在不少问题,影响了结构设计方案的合理性,需要建筑设计人员对存在的问题进行解决,保障建筑工程项目建设的顺利进行。
        1高层建筑结构设计过程中的常见问题
        1.1参数设计不准确
        现代建筑结构复杂,类型众多,要保证结构性能良好,在设计过程中,必须做好各种参数的计算工作。而部分结构设计人员在进行建筑结构设计时,存在参数设计不准确的情况,影响了后续施工的质量和安全。例如,在针对高层建筑中的楼板进行设计时,存在设计高度值偏大的问题,因没有将荷载弯矩考虑在内,也没有结合建筑整体情况对楼板结构性能参数进行测算分析,导致结构设计不合理。
        1.2建筑基础性造型不够合理
        地基可以为建筑结构需要的安全性、稳定性等有所保障,担负着建筑的综合重力。所以,建筑基础性结构其施工质量对整个建筑工程的综合质量发挥着决定性作用,特别是在基础性选型里,一定要确保建筑施工要求的安全性。不过,因为牵涉的人员选型合理性不够,致使地基具体的承载力不能够充分满足建筑物具体要求,而后期的施工全过程里也存在着不均匀沉降、侧移等情况,如此既会影响到建筑结构的综合安全性,也会让建筑物的运用年限有所减少。所以,建筑结构设计人员需要对建筑结构设计的科学性予以重视,合理的实施建筑基础性选型。
        1.3图纸信息表达不够全面
        建筑结构设计图纸涵盖了建筑施工中的种种需要信息,进而保障了整体建筑工程的顺利施工。而在设计图纸中存在着许多的微小问题的时候,会让建筑具体施工存在隐患,造成建筑结构要求的安全性、功能性等产生影响。当前阶段,设计人员需要在图纸设计的时候,没有必须的工作标准,因为经验不够或是存在工作失误,造成确定施工里要求用到的重要信息,例如,结构抗裂等级和材料属性、地下地上的建筑标高等,致使现场施工人员肆意施工,让建筑工程质量存在较大隐患。
        2处理高层建筑结构设计问题的有效对策
        2.1做好参数计算
        准确的结构设计参数能够保证结构设计的规范性和建筑结构的稳定性,同样以楼板为例,需要计算好结构形变范围,明确最大变形量,依照设计规范计算变形数据,不能仅凭主观意识判断。在对楼板荷载进行计算时,需要将其转化为实际承重力,以保证计算结果准确可靠。


        2.2重视基础选型
        基础选型阶段,需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求,做好不同类型基础的对比分析,并开展相应的模型推演,对照推演结果确定建筑基础的类型,另外,应对基础选型进行整体规划,例如,在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域,可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
        2.3制定合理科学抗风结构方案
        考虑到高层建筑的高度问题,在工程施工过程中,就需要考虑到部分较高楼层的风荷载问题,所谓的风荷载,也可以将其称之为风的动压力。风荷载与地面高度、风压、地形等有关,由于高层建筑的高度问题,因此需要额外注意建筑所处地区的风荷载情况要保证高层建筑结构具有良好的抗风性。在展开设计工作时,设计人员无疑要考虑到高空中风压与风速对建筑物造成的影响,并且在结构设计工作中,提高建筑的抗风性能,并且尽可能地减少建筑在大风的影响。另外,设计人员在对针对建筑抗风性能展开的结构设计工作中,也要考虑到当地的环境情况,根据不同的气候、温度以及风荷载情况,决定建筑结构的设计工作。首先,在展开建筑结构设计工作时,需要保障建筑结构整体的稳固性,以此为前提,考虑后续的设计内容。一般来说,在建筑结构基础设计时,需要使用高级砂石,并且在基础持力层使用抗拔锚杆提高建筑基础的稳固性。其次,需要加强对高层建筑内部能耗机构的设计,该设计工作主要针对剪力墙、楼板等非承重结构以及建构进行耗能设计。通过对地方风压的情况,选择相应的设计方案,减少风能对建筑物造成的消极影响。接着,设计人员需要考虑到控制水平对建筑的影响程度,选择高强度混凝土,减少建筑内力的出现可能。该种设计方法主要考虑到在大风天气中,风力可能会对建筑产生作用,导致建筑内部产生结构内力,并且与风力叠加,对建筑造成更大的影响。最后,根据地方的气候情况,测算建筑结构所在地区的风荷载以及需要的承载力以及抗风性能,设定专门的标准,并在该基础上制定一个放大系数,尽可能的保障该建筑不会在未来的使用中受到强风天气的影响。
        2.4科学布局与选择设计方案
        在高层建筑工程的结构设计环节,通常会出现结构扭转等问题,为了解决该种问题,就需要设计师在展开工作时,采取相对规则的图形作为建筑的结构设计。为了保障设计质量以及后续建筑工程施工的顺利展开,必须要保障每个设计部分的设计质量。在展开设计工作的过程中,需要考虑到建筑的稳定性,并且确保建筑结构具备对称性,避免由于建筑不对称而引发的建筑质量不过关等问题。也就是说,在实际的设计工作中,需要通过科学的技术以及手法,进行平面布局,以此提高建筑结构的稳固性以及安全性。高层建筑工程的设计方案是设计环节中最为关键的一部分。首先,在选择设计方案时,需要参考建筑工程项目的具体要求,根据建筑工程的要求决定设计图纸上各工程部分的参数,另外,设计人员还需要考虑到设计图纸上标注的参数是否完全符合当下的行业标准以及我国法律法规的硬性要求;其次,在设计工作中,设计师需要考虑到后续建筑工程施工的可操作性,其不仅要保障设计图纸上的内容满足建筑工程需求,还要为建筑工程的后续施工提供依据,保障后续施工的安全以及质量。除此以外,通过科学的选择设计方案,能够有效提高建筑工程后续施工的施工效率以及施工质量,简化施工流程,降低施工难度,帮助施工单位更加便捷快速的完成施工作业,并保障施工质量。在设计初期,需要派遣专门的工作人员对施工现场进行勘察,了解施工现场的天气环境、水文地质等信息,并且要安插专门的设计人员跟踪完成对现场的勘察。通过该种方式,为后续的设计工作提供依据,帮助设计人员科学选择设计方案。
        3结语
        综上所述,关于建筑结构设计,需要实实在在确保高层建筑的整体质量和安全。在实施设计的全过程里思虑周全,谨慎施工,保障整个设计的科学性、安全性,此外也需要引入新型建筑设计理念和技巧,有效提高高层建筑的长久发展,进而实现高层建筑结构的优化、创新,为广大人民群众提供理想的高层建筑结构,提升舒适度和优质服务。
        参考文献:
        [1]刘有权.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].科技创新与应用,2019(36):94-95.
        [2]刘竹青.高层建筑结构设计的问题及对策[J].门窗,2019(15):143.
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