對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題及對(duì)策研究

1、<p>　　對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題及對(duì)策研究</p><p>　　[摘 要]近些年，隨著我國(guó)科技的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)一種前所未有的良好趨勢(shì)，建筑結(jié)構(gòu)也在以日新月異的速度不斷的更新著。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)代人們對(duì)建筑物的高度和藝術(shù)性提出了更高的要求，這使得高層建筑在我國(guó)的城市化建設(shè)中所占的比例也越來越大。在建設(shè)高層建筑體系中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中重要的組成部分，對(duì)建筑物的建設(shè)

2、、養(yǎng)護(hù)、特性等產(chǎn)生重要的影響。本文對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)的特征，設(shè)計(jì)的原則及設(shè)計(jì)中所存在的一些問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，并探討相應(yīng)的對(duì)策。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 問題 對(duì)策 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）01-0118-01 </p><p>　　隨著我國(guó)城市建設(shè)用地的日益緊

3、張，大量的高層建筑工程正在不斷的投入建設(shè)，高層建筑的建設(shè)不但能充分利用有限的占地面積，滿足廣大房地用戶的需要，而且也是加快建設(shè)城市化步伐的重要標(biāo)志。自19世紀(jì)以來，高層建筑越來越多，并廣泛的呈現(xiàn)在人們的生產(chǎn)和生活中，特別是在二十一世紀(jì)初期，我國(guó)的高層建筑行業(yè)發(fā)展最為快速，規(guī)模不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)形式也從傳統(tǒng)的單一化向藝術(shù)化和多元化轉(zhuǎn)換。高層建筑不同于一般建筑，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，樣式較為繁復(fù)，建設(shè)高度大，施工設(shè)計(jì)難度也隨之增加，所以高層建筑的結(jié)構(gòu)

4、設(shè)計(jì)比較艱巨，但由于高層建筑在城市建筑中占有舉足輕重的地位，對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究具有十分重要的意義。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)具有科學(xué)性和合理性的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)滿足人們生活的需要；其次應(yīng)具有安全性，滿足抗震、抗風(fēng)的要求，為人們的生活、工作和學(xué)習(xí)提供安全保障。文章重點(diǎn)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題與對(duì)策進(jìn)行詳細(xì)分許，希望對(duì)以后的實(shí)踐工作有指導(dǎo)作用。 </p><p>　　一、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特征 </p><

5、;p>　　高層建筑所承受的豎向負(fù)荷和水平負(fù)荷不容忽視。豎向負(fù)荷是由建筑物的高度所產(chǎn)生的，如果豎向負(fù)荷很大，就容易引起軸向變形，對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響的同時(shí)，使梁彎矩中間支座負(fù)荷彎矩減少。根據(jù)軸向變形的計(jì)算值，調(diào)整預(yù)測(cè)構(gòu)件的下料長(zhǎng)度，結(jié)合構(gòu)件的豎向變形，得出偏于不安全的結(jié)果。水平負(fù)荷是由樓房自重和樓面負(fù)荷在豎構(gòu)件中的軸力和彎曲數(shù)值決定的，在一般情況下建筑物受到低層建筑水平負(fù)荷的影響比較小。隨著建筑高度的增加，高層建筑受到地震和風(fēng)力的影

6、響也會(huì)成為高層建筑負(fù)荷的主要原因。為了減少因高層建筑位移較快對(duì)人的舒適度的影響，在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)要控制高層建筑側(cè)移在允許的范圍之內(nèi)。因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，其本質(zhì)就是抗側(cè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 </p><p>　　二、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 </p><p>　?。?）選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理選擇是十分重要的。高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算式是在基礎(chǔ)簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)

7、行的，如果計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇不當(dāng)，會(huì)更容易導(dǎo)致事故頻繁發(fā)生?；诖耍瑸榱烁邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全，適當(dāng)合理的選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖至關(guān)重要。 </p><p>　?。?）選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)設(shè)計(jì)方案。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方案應(yīng)根據(jù)工地的地質(zhì)條件進(jìn)行，還要綜合考慮施工的條件，分析高層建筑結(jié)構(gòu)的類型以及負(fù)荷分布的情況，考察周圍建筑是否對(duì)高層建筑有影響，在此基礎(chǔ)上對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，最大限度的發(fā)揮出地基具有的潛力，在必要的時(shí)候

8、要對(duì)地基變形進(jìn)行檢測(cè)。 </p><p>　?。?） 選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)方案。有效合理的結(jié)構(gòu)方案應(yīng)當(dāng)滿足建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式、建筑體系和經(jīng)濟(jì)合理性的要求，用最少的投資獲得最佳的社會(huì)回報(bào)和社會(huì)效益。高層建筑結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)出受力明確、傳力簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)體系，在相同的結(jié)構(gòu)單元中，不能選用不同的結(jié)構(gòu)體系，另外在地震區(qū)的高層建筑，建筑應(yīng)力應(yīng)滿足平面和豎向規(guī)則?？傊?，有效合理的結(jié)構(gòu)方案是在綜合分析工程設(shè)計(jì)需求、施工條件、地理位置、建

9、筑材料等條件的基礎(chǔ)上，并充分考慮協(xié)調(diào)供水、供電、供暖等專業(yè)問題后，權(quán)衡各方面的利弊，選擇最佳的建筑結(jié)構(gòu)方案。 </p><p>　?。?） 準(zhǔn)確分析計(jì)算結(jié)果。計(jì)算機(jī)技術(shù)普遍應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，但形形色色、種類繁多的應(yīng)用軟件使得計(jì)算結(jié)果往往不相同，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要充分了解程序軟件的適用范圍和適用條件，合理選擇恰當(dāng)?shù)某绦蜍浖M(jìn)行計(jì)算。采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)具體實(shí)際的情況與計(jì)算機(jī)程序不完全一致，操作員輸入

10、有誤及軟件自身的計(jì)算缺陷等問題導(dǎo)致的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果不完全相同，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在得到電算結(jié)果后，一定要仔細(xì)校核，認(rèn)真分析，做出合理判斷，以取得準(zhǔn)確結(jié)果。 </p><p>　　三、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題 </p><p>　?。?） 建筑結(jié)構(gòu)中的超高問題。為了滿足了高層建筑抗震的實(shí)際需求，在抗震規(guī)范和高度規(guī)范中，對(duì)建筑高度的總高度有著非常嚴(yán)格的限制。針對(duì)結(jié)構(gòu)的超高問題，以前的限制高度為A

11、級(jí)高度，新規(guī)定又把限制高度進(jìn)行了細(xì)化，增加了B級(jí)高度，使得高層建筑結(jié)構(gòu)的處理措施與設(shè)計(jì)手段都有了很大的提高。在進(jìn)行實(shí)際具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，特別是在結(jié)構(gòu)類型的改變時(shí)如果忽視了建筑結(jié)構(gòu)中的超高問題，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙不能通過審核，出現(xiàn)新的問題，還需要專家重新論證或?qū)徍?，如此一來，?duì)整個(gè)建筑工程的工期和造價(jià)都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。 </p><p>　?。?） 短肢剪力墻的問題。對(duì)短肢剪力墻的要求，我國(guó)在建筑新規(guī)定中明確指出墻

12、肢截面的高度與厚度之比5-8，但在實(shí)際建設(shè)時(shí)，短肢剪力墻在高層建筑的應(yīng)用中增加了很多限制，因此為了減少在設(shè)計(jì)后期中不必要的麻煩，應(yīng)盡力少用或不用短肢剪力墻。 </p><p>　?。?） 建筑結(jié)構(gòu)中的規(guī)則性問題。與原來的建筑規(guī)范相比，新的建筑規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)中的規(guī)則性問題做出了新的限制，如平面規(guī)則性的要求；嵌固端上下層的剛度比等，并且新規(guī)范強(qiáng)制要求“建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，工程師應(yīng)嚴(yán)格遵循新規(guī)定的要求

13、，以減少后期施工圖紙的變動(dòng)，保證工程的順利進(jìn)行。 </p><p>　　雖然，近些年來高層建筑在我國(guó)的發(fā)展非常迅速，但建筑質(zhì)量并不是很理想，作為一種技術(shù)性強(qiáng)、綜合性高的設(shè)計(jì)工作，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)有重要的指導(dǎo)意義。人們對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求越來越多，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師要在保證結(jié)構(gòu)計(jì)算準(zhǔn)確性的同時(shí)，還要考慮實(shí)際施工的因素，選擇合適的設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)方案，并采用相應(yīng)的構(gòu)造措施，遵循“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱

14、彎，強(qiáng)壓弱拉”的原則，加強(qiáng)薄弱部位的建設(shè)，做到具體問題具體分析，確保以最少的工程造價(jià)獲得最佳的社會(huì)效益。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]尹明、陳緒坤、鄭海峰、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題[J]、科技致富向?qū)А?011（05） </p><p>　　[2]張春玉、趙延林、陳勇、混合變量遺傳算法在預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架