吳慶兵 徐可冰
【摘 ?要】在城鎮(zhèn)化建設(shè)日益推進的背景下,建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速,建筑用地持續(xù)減少,高層建筑已成為建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。在高層建筑工程項目建設(shè)過程中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是其中的關(guān)鍵內(nèi)容,直接影響著建筑工程項目的整體功能和質(zhì)量。但是,我國高層建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中仍存在很多問題,技術(shù)人員還需要更新施工技術(shù),提高結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量,文章主要針對高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進行了分析,為高層建筑工程項目建設(shè)提供支持。
【關(guān)鍵詞】高層建筑工程;建筑結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
引言
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,科學技術(shù)水平在不斷提升,高層建筑工程項目建設(shè)得到了大家的廣泛青睞,城市建設(shè)中的高層建筑工程項目建設(shè)規(guī)模在不斷擴大,高層建筑具有復雜性、系統(tǒng)性特點,技術(shù)人員必須引進先進的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù),確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、合理性。因此,相關(guān)部門應(yīng)注重高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵問題,提高建筑施工質(zhì)量。基于此,文章介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)的特征及原則,分析了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題及施工技術(shù)要點。
1.高層建筑結(jié)構(gòu)的特征
高層建筑結(jié)構(gòu)與普通建筑結(jié)構(gòu)有所不同,高層建筑結(jié)構(gòu)的承載水平和垂直兩個方向較普通建筑結(jié)構(gòu)承受的荷載大,一般外界風力會產(chǎn)生水平荷載,建筑物高度會產(chǎn)生垂直荷載。在外界地震、風力等因素的影響下,建筑的層數(shù)逐漸增多、建筑物位移的速度將增快,側(cè)移速度的加快會影響住戶的舒適度和建筑的功能性,且側(cè)移過大會損害建筑物的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,技術(shù)人員需要將建筑物的側(cè)移控制在合理范圍內(nèi),以滿足建筑物功能性和舒適度的要求。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
2.1結(jié)構(gòu)方案優(yōu)良
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,為了確保建筑設(shè)計的可行性、經(jīng)濟性,技術(shù)人員必須合理地設(shè)計方案,保證結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式的可行性。在同一結(jié)構(gòu)設(shè)計單元中,盡量避免出現(xiàn)多種類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計體系,明確結(jié)構(gòu)體系受力,并深入分析各種影響因素。在實際設(shè)計過程中,遇到結(jié)構(gòu)方案中的重要問題時,應(yīng)加強和設(shè)計人員之間的溝通,確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性。
2.2計算簡圖合理性
計算簡圖是高層建筑結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵內(nèi)容,其直接關(guān)系著高層建筑結(jié)構(gòu)的計算公式、結(jié)構(gòu)構(gòu)造方式,如果選擇的計算簡圖不恰當,會對高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性帶來不利影響。因此,設(shè)計人員在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要保證計算簡圖的合理性和準確性,提升高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性。另外,在選擇計算簡圖時,需要保證誤差在可控范圍內(nèi),進而提升高層建筑施工質(zhì)量。
2.3分析計算結(jié)果合理
目前,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計普遍由計算機完成,建筑設(shè)計軟件種類較多,當選擇的設(shè)計軟件不同時,同一建筑也會存在不同之處,設(shè)計人員在選擇建筑設(shè)計軟件時,需要認真研究軟件的適用范圍和使用條件,確保計算機輔助軟件的合理性。在具體設(shè)計過程中,盡量避免人為操作情況發(fā)生,認真審查輸入的數(shù)據(jù),確保分析計算結(jié)果的準確性和合理性。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
3.1短肢剪力墻設(shè)置問題
結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理會影響高層建筑施工質(zhì)量,損害建筑物的結(jié)構(gòu),短肢剪力墻設(shè)置不合理是其中的關(guān)鍵內(nèi)容。目前,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,設(shè)計人員會增設(shè)短肢剪力墻。通過分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實例發(fā)現(xiàn),短肢剪力墻的設(shè)置會影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、抗風、抗震和穩(wěn)固性。因此,為了提升建筑工程質(zhì)量,在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)減少短肢剪力墻的使用。
3.2超高問題
超高問題指的是施工單位未嚴格按照相關(guān)制度規(guī)范,過度加高建筑物高度,獲取更多的效益。目前,高層建筑高度逐漸由原來的A級上升到B級,相應(yīng)的建筑設(shè)計模式也得到了一定的發(fā)展。超高問題是實際高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題,嚴重影響建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,如果遇到強風、地震等嚴重自然災害,極易發(fā)生倒塌、斷裂,甚至會威脅人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。
3.3嵌固端設(shè)置問題
嵌固端指的是固定端,在設(shè)置過程中應(yīng)避免構(gòu)件在嵌固端的位移問題。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,嵌固端是其中的關(guān)鍵內(nèi)容,但在設(shè)計設(shè)計過程中會出現(xiàn)很多問題。首先,嵌固端位置選擇問題?,F(xiàn)代高層建筑普遍會建設(shè)多層地下室,將嵌固端修筑在地下室,這種設(shè)計會帶來一定的安全隱患,難以實現(xiàn)預期效果。其次,嵌固端上下層剛度比例設(shè)計不科學。上下層剛度比例設(shè)計是判斷嵌固端設(shè)計科學、合理的重要指標。但嵌固端設(shè)計過程中存在設(shè)計問題和計算不準確問題。最后,嵌固端設(shè)計和抗震縫隙處理相互矛盾。嵌固端設(shè)計和抗震縫隙的處理無法實現(xiàn)有效銜接,在實際設(shè)計中會出現(xiàn)平衡性不足的問題,很難確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
4.高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點
4.1科學布置平面布局
結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)問題是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題,相關(guān)人員往往會選擇相對規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)形式,確保質(zhì)量分布的均勻性,進而提升高層建筑工程的整體質(zhì)量,實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的對稱性。因此,在實際設(shè)計工作中,設(shè)計人員需要科學布置平面布局,以此保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性。
4.2合理計算、應(yīng)用計算簡圖
計算簡圖計算是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù),結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中會出現(xiàn)很多問題,如配筋率、構(gòu)件尺寸及建筑物高度等問題,這些問題都需要通過計算進行解決,在實際計算過程中還需要合理選擇計算簡圖,確保計算模型、計算簡圖滿足工程項目建設(shè)需求。高層建筑結(jié)構(gòu)荷載承受力、抗震能力、功能、性能要求比較嚴格,這就使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的復雜性,設(shè)計人員在實際設(shè)計中極易受各項不利因素的影響,需要采取相應(yīng)的措施進行防范,合理地計算和應(yīng)用計算簡圖,保證計算過程和計算結(jié)果的精準度。
4.3科學進行結(jié)構(gòu)設(shè)計
現(xiàn)階段,計算機技術(shù)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了有效應(yīng)用,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效率得到了很大提升,但在實際設(shè)計工作中會出現(xiàn)很多影響因素,為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來很大難題。設(shè)計人員普遍認為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足規(guī)范要求、計算準確即可,但建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案需要根據(jù)工程施工變化而進行相應(yīng)的調(diào)整。因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計方案必須滿足各種性能的要求,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性和合理性,且在建筑后期使用過程中的安全性和穩(wěn)定性也能夠得到提升。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時還要重視結(jié)構(gòu)的延性特征,這樣才能保證高層建筑使用過程中不會出現(xiàn)變形和倒塌問題,提高建筑對荷載的承受力。除此之外,技術(shù)人員還需要合理地選擇建筑結(jié)構(gòu)形式,鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都具有自身的特點,在實際選擇過程中需要充分考慮工程所在區(qū)域的地理環(huán)境,根據(jù)建筑實際用途,合理選擇結(jié)構(gòu)形式。近年來,鋼結(jié)構(gòu)制造水平已得到大幅度的提升,但在防火方面還存在一定的欠缺。在當前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,通常會將鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性。
5.結(jié)束語
綜上所述,在現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展中,高層建筑已成為建筑工程項目建設(shè)的中醫(yī)發(fā)展趨勢,人民群眾越來越注重高層建筑工程質(zhì)量。高層建筑結(jié)構(gòu)是其中的關(guān)鍵內(nèi)容,直接關(guān)系著建筑物質(zhì)量、使用年限,設(shè)計人員需要深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,并采取相應(yīng)措施進行解決,提升高層建筑工程的整體質(zhì)量。
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