- 相關(guān)推薦
淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與優(yōu)化措施
對(duì)于現(xiàn)代城市建設(shè)來(lái)說(shuō),其發(fā)展進(jìn)程較快,在一定程度上來(lái)說(shuō),緩解了我國(guó)人口巨大帶來(lái)的壓力,因此,可以說(shuō):快速的城市建設(shè)能夠?yàn)槲覈?guó)人民的和諧帶來(lái)積極效益。從另一角度來(lái)看,由于城市建設(shè)的速度發(fā)展過(guò)快,在一定限度上,城市建設(shè)的各項(xiàng)技能發(fā)展沒(méi)有充足的時(shí)間來(lái)完善自身,這就導(dǎo)致了現(xiàn)代高層建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了較多的問(wèn)題,比如在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中防震設(shè)計(jì)的缺失;設(shè)計(jì)師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中缺乏考慮等。諸多因素都致使我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展較為緩慢,并且有較大的可能出現(xiàn)止步不前的狀況,這些都造成了我國(guó)現(xiàn)階段中高層建筑坍塌、外墻脫落等。因此需要優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)確保高層建筑質(zhì)量的提高。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)闡釋
1. 1 框架結(jié)構(gòu)體系
我國(guó)的高層建筑中運(yùn)用的最為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系為:框架結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)是由不同材料的建筑構(gòu)件相互連接構(gòu)成承重負(fù)荷體系的框架建筑結(jié)構(gòu),一般由梁柱來(lái)承擔(dān)負(fù)荷,以此來(lái)為高層建筑構(gòu)建起一個(gè)具備有分割維護(hù)的功能的框架結(jié)構(gòu)體系。而此類型的結(jié)構(gòu)體系較為靈活輕便,適用于簡(jiǎn)易工程中。
1. 2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系
剪力墻結(jié)構(gòu)則是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛的一類。剪力墻結(jié)構(gòu)指的是用鋼筋混凝土墻體承擔(dān)起整個(gè)建筑的重力,以此來(lái)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的水平應(yīng)力進(jìn)有效控制。這類型的高層建筑結(jié)構(gòu)體系具備有較強(qiáng)的承載力,因此整體穩(wěn)定性較好,對(duì)于地震等地質(zhì)災(zāi)害具備有較好的抵制性。
1. 3 筒體結(jié)構(gòu)體系
筒體結(jié)構(gòu)體系中,筒體是一種空間的受力構(gòu)件,可以將其分為實(shí)腹筒和空腹筒兩大類別。其中,實(shí)腹筒結(jié)構(gòu)體系指的是:由平而或者是曲而墻圍成的二維豎向結(jié)構(gòu)單體,而空腹筒則為:密排柱以及窗裙梁或是混凝土外墻、開(kāi)孔鋼筋等形式的單件來(lái)組合成的空間受力構(gòu)件。由此可以看出,筒體結(jié)構(gòu)體系具備有很大的強(qiáng)度和剛度,因此整體筒體體系中的各個(gè)單件,都有著較強(qiáng)的抗打擊能力,對(duì)于地震以及臺(tái)風(fēng)等性質(zhì)的自然災(zāi)害有著極強(qiáng)的承受力。
2 現(xiàn)階段中高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
2. 1 設(shè)計(jì)因素考慮的不周全
高層建筑的整體質(zhì)量,在一定程度上來(lái)講,是由其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定的,因此為了進(jìn)一步確保高層建筑的質(zhì)量,就需要完善其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是,在現(xiàn)階段中,我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)于影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的諸多因素考量不周全。在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)前,部分的建筑企業(yè)對(duì)于設(shè)計(jì)前的調(diào)查工作不夠重視,僅僅是進(jìn)行簡(jiǎn)單的觀測(cè)、預(yù)估等活動(dòng),對(duì)于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、地形地貌以及其他因素都未進(jìn)行檢測(cè)。此外,我國(guó)高層建筑在實(shí)際是多數(shù)采用了異形結(jié)構(gòu)。但是我國(guó)高層建筑發(fā)展到現(xiàn)今,在異形柱節(jié)點(diǎn)承受力、受剪承受力與結(jié)構(gòu)延性等方面相較國(guó)外同行缺乏一定的經(jīng)驗(yàn),這就致使我國(guó)的高層建筑在后期投入使用中,會(huì)出現(xiàn)整體構(gòu)造不合理、房屋的不規(guī)則化等問(wèn)題。
2. 2 缺乏必要的防震設(shè)計(jì)
在最近幾年中,我國(guó)西部部分地區(qū)地震狀況較為頻繁,在地震中,喪失了許多的財(cái)產(chǎn),人民生命財(cái)產(chǎn)、物質(zhì)財(cái)產(chǎn)等。因此,我國(guó)政府在近幾年中,對(duì)于建筑行業(yè)的抗震要求較為嚴(yán)格。但是在實(shí)際市場(chǎng)中,諸多的建筑企業(yè)為了降低部分的資金投入,對(duì)于高層建筑的抗震設(shè)計(jì)較為忽視。而高層建筑相對(duì)于其他類型的建筑來(lái)說(shuō),具備有復(fù)雜性、難度大等特點(diǎn),因此一旦發(fā)生地震等不可抗拒的現(xiàn)象,居民的生命財(cái)產(chǎn)安全就會(huì)受到極大的威脅。再加上高層建筑抗震設(shè)計(jì)的缺乏,可以說(shuō),加劇了高層建筑居民所受到的威脅。由此可見(jiàn),在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,防震設(shè)計(jì)為重中之重,F(xiàn)存的忽視問(wèn)題也需要得到迫切解決。
2. 3 高層建筑數(shù)量不合理增長(zhǎng)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人民的生活質(zhì)量也在不斷優(yōu)化,因此人們對(duì)于生活的追求也就逐步的加大,這就導(dǎo)致更多的人們趨向于高層建筑的購(gòu)買。這樣的市場(chǎng)環(huán)境,就誘導(dǎo)著諸多的建筑企業(yè)進(jìn)行大量的高層建筑群的建造,以期在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地。而盲目地進(jìn)行高層建筑的建造,會(huì)致使高層建筑數(shù)量出現(xiàn)不合理的劇增。最終導(dǎo)致高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)更大的漏洞:比如高層建筑的組成部件常常體積可觀、質(zhì)量較大,主要的承重柱和承重墻的數(shù)量與分布卻較為不均衡,這就容易誘發(fā)高層建筑的坍塌。除此之外,部分的建筑企業(yè)為了吸引更多的人來(lái)購(gòu)買高層建筑,往往會(huì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更加的貼合消費(fèi)者需求,對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則性需求就會(huì)忽視。因此可以說(shuō),高層建筑數(shù)量的不合理增長(zhǎng),也是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的因素之一。
3 對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施
3. 1 對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵照設(shè)計(jì)原則
在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí),最為重要的一項(xiàng)就是堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則,高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則包括:科學(xué)原則、實(shí)用原則以及安全原則?茖W(xué)原則:指的是在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要利用先進(jìn)的建筑施工設(shè)計(jì)技術(shù),并且保持有一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度,此外還需要進(jìn)行科學(xué)性的統(tǒng)計(jì)和分析,得出最為完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。實(shí)用原則:指的是在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),不僅僅要考慮到高層建筑的美觀需求,還需要考量其自身的使用功能,及其他設(shè)備的配置,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑的經(jīng)濟(jì)合理性與高效實(shí)用性。安全原則:現(xiàn)代的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)所需的建筑材料等物質(zhì)進(jìn)行安全性的質(zhì)量監(jiān)測(cè),以此來(lái)確保高層建筑的質(zhì)量獲得保障,該要注意加強(qiáng)構(gòu)造連接,從而保證高層建筑的延性剛度及承載力。
3. 2 加強(qiáng)高層建筑的抗震性設(shè)計(jì)
近幾年中,我國(guó)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為活躍,因此西部部分地區(qū)都處于一個(gè)地震活躍的階段,對(duì)于高層建筑的安全性質(zhì)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),對(duì)于高層建筑的抗震性就要求越來(lái)越嚴(yán)格。首先,在進(jìn)性高層建筑的設(shè)計(jì)中,要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì),先對(duì)需要建造的高層建筑進(jìn)行假想性的計(jì)算,然后對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造以及地形地貌等進(jìn)行分析,再加上發(fā)生地震時(shí)較為復(fù)雜和不確定,都有可能會(huì)致使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況相違背,因此高層建筑的抗震設(shè)計(jì)就顯得尤為艱巨了。而高層建筑的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)就需要不斷地加強(qiáng)其自身的抗震設(shè)計(jì),減少地震時(shí)可能出現(xiàn)的生命安全威脅。
3. 3 節(jié)能性高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化途徑中,還需要做到節(jié)能性設(shè)計(jì)。
進(jìn)入到新形勢(shì)下,我國(guó)對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)越來(lái)越重視,因此如何在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中符合社會(huì)生態(tài)需要,必要的既是進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要求設(shè)計(jì)人員不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并且要求設(shè)計(jì)方案在最大限度上降低能源的消耗,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的社會(huì)目標(biāo)。
4 結(jié)語(yǔ)
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),決定著整個(gè)高層建筑的質(zhì)量水平。但是現(xiàn)階段中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),總是會(huì)出現(xiàn)漏洞,最終導(dǎo)致了高層建筑出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,因此對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),最為重要的就是不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)途徑,以此來(lái)完善高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為人民的生命財(cái)產(chǎn)安全復(fù)雜。
參考文獻(xiàn):
[1]落俊麗。 淺析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[J]. 城市建設(shè)理論研究,2012(16)。
[2]萬(wàn)年春。 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題探討[J]. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)(下半月),2009(02)。
[3]鐘榮發(fā)。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題探討[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(21)。