高层建筑结构设计的问题及对策探讨陈帅.docVIP

精品论文 参考文献 高层建筑结构设计的问题及对策探讨陈帅 广东华方工程设计有限公司 广东省广州市 510100 【摘 要】高层建筑的结构设计，决定着整个高层建筑的质量水平。但是现阶段中的结构设计，总是会出现漏洞，最终导致了高层建筑出现质量问题，因此对于高层建筑的结构设计来说，最为重要的就是不断的优化设计途径，以此来完善高层建筑的结构设计，为人民的生命财产安全负责。本文就通过对高层建筑结构设计的问题进行简要分析，同时也提出了相应的解决措施。 【关键词】高层建筑；结构设计；问题；措施 随着我国经济的迅速发展，人民生活水平日益提高，城市化进程不断加快，从而造成城市人口剧增，高层建筑由于自身高度以及层数多，具有较大的容积率，能够容纳更多的城市人口并且节约城市土地资源，所以高层建筑在城市发展中起着重要的作用。但由于高层建筑自身的复杂性和独特性，所以其结构设计具有更大的难度，因此必须对高层建筑的结构设计进行优化。首先应当了解高层建筑的结构特点，进而了解其结构设计的原则，据此探讨高层建筑结构设计中应当重点注意的问题，从而提出相关方法。 1、高层建筑结构设计的概述 （1）框架结构体系。框架结构是由不同材料的建筑构件相互连接构成承重负荷体系的框架建筑结构，一般由梁柱来承担负荷，以此来为高层建筑构建起一个具备有分割维护的功能的框架结构体系。而此类型的结构体系较为灵活轻便，适用于简易工程中。（2）筒体结构体系。筒体结构体系中，筒体是一种空间的受力构件，可以将其分为实腹筒和空腹筒两大类别。其中，实腹筒结构体系指的是:由平面或者是曲面墙围成的二维竖向结构单体，而空腹筒则为:密排柱以及窗裙梁或是混凝土外墙、开孔钢筋等形式的单件来组合成的空间受力构件。由此可以看出，筒体结构体系具备有很大的强度和刚度，因此整体筒体体系中的各个单件，都有着较强的抗打击能力，对于地震以及台风等性质的自然灾害有着极强的承受力。（3）剪力墙结构体系剪力墙结构则是高层建筑结构设计中应用较为广泛的一类。剪力墙结构指的是用钢筋混凝土墙体承担起整个建筑的重力，以此来对高层建筑结构的水平应力进有效控制。这类型的高层建筑结构体系具备有较强的承载力，因此整体稳定性较好，对于地震等地质灾害具备有较好的抵制性。 2、高层建筑结构影响因素分析 （1）水平荷载是主要的影响因素，由于建筑的层数多，受水平荷载和竖直荷载影响，但是起决定作用的是水平荷载。因为在结构设计时，与建筑高度的一次方成正比的是建筑自身和楼面荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，而水平荷载所产生倾覆力和轴力则与建筑高度的两次方成正比。而且由于建筑的高度确定，所以其竖直荷载基本上是定值，但是其水平荷载会随着建筑的稳定性和外界动力原因发生变化并且水平荷载和变化也会影响到建筑的侧移。由此看来，水平荷载仍旧是主要的影响力，所以在设计中应当充分注重对于水平荷载的控制。（2）外界地震和风力的影响高层建筑由于其自身的高度和荷载的问题，在外界自然力的作用下很容易受到损毁。在高层建筑中，风力作用会随着建筑层数的增高而加强，在很大程度上影响建筑的稳定性，因此在结构设计中应当充分重视风力的影响。 3、现阶段高层建筑结构设计中存在的问题 结构设计在高层建筑中起着举足轻重的作用，它是建筑中的基础、建筑中的框架。结构设计不但会影响建筑物整体的形态，而且也直接影响到了建筑物的稳定性和安全性。好的结构设计能够使建筑使用的价值得到提升，让居民对住房的功能性与舒适度得到满足，同时也能够充分地利用好建筑空间，满足实用和美观两方面的要求。 但是目前的高层建筑结构设计还存在很多的问题，下面就主要的结构设计刚度问题、防震及消防设计问题进行分析： 3.1、结构设计刚度问题 在高层建筑设计的过程中经常遇到的一个问题就是楼层竖向结构规则性与楼层的平面刚度问题，进行高层建筑设计时，因为每个设计人员各自拥有不同的设计理念，所以就产生了存在差异的设计，致使结构因为设计过程的不同，也使得经济指标存在着很大的差异，有的设计人员没有采用正确的结构设计措施，在结构的设计上缺乏正确的观念，一味追求建筑外观上的独特新颖，忽视了抗侧移的刚度对高层建筑能否抗震影响很大，地基有很好的强度与稳定性，所以在这个时候，设计时必须要降低抗需刚度。 3.2、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