侯 斌
(山西八建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030024)
高層建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),若要提高建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性以及可行性,其設(shè)計(jì)方案應(yīng)合理、可行。對(duì)于同一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單元而言,盡可能規(guī)避存在多類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系,明確結(jié)構(gòu)體系的受力情況,且應(yīng)該對(duì)其中可能存在的各種影響因素進(jìn)行深入剖析。對(duì)于設(shè)計(jì)過程中存在的一些突出性問題,應(yīng)注意保持與專業(yè)設(shè)計(jì)者之間的溝通、協(xié)調(diào),從而確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)良性。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的內(nèi)容就是計(jì)算簡(jiǎn)圖,其直接關(guān)系高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造方式與計(jì)算。所以,計(jì)算簡(jiǎn)圖若選擇不合適,則會(huì)嚴(yán)重影響高層建筑結(jié)構(gòu)安全性。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)合理、準(zhǔn)確、客觀,以確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí),應(yīng)注意將誤差控制在一定的范圍之內(nèi),以保證高層建筑施工質(zhì)量。
隨著信息化水平地不斷提高,高層建筑結(jié)果設(shè)計(jì)主要由建筑設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行的,然而,目前市場(chǎng)上充斥著各種類型的建筑設(shè)計(jì)軟件,如果選擇的設(shè)計(jì)軟件具有一定的差異,那么就會(huì)使得高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較大的偏差。對(duì)此,相關(guān)人員在選擇建筑設(shè)計(jì)軟件時(shí),應(yīng)該仔細(xì)研究其具體使用條件以及軟件適用范圍,以確保計(jì)算結(jié)果的合理性、真實(shí)性。
對(duì)于某些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,某些工作人員一般并未提前深入考察建筑所處的具體位置,便進(jìn)入下步設(shè)計(jì)流程,從而使得高層建筑與周邊環(huán)境不相匹配。同時(shí),某些工作人員還存在未能準(zhǔn)確、精細(xì)地研讀相關(guān)規(guī)范,導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來的方案與相關(guān)規(guī)范之間存在矛盾,而且還未能對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,從而設(shè)計(jì)出來的高層建筑結(jié)構(gòu)與實(shí)際狀況不相符,在實(shí)際過程中往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題。
消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)非常重要,高層建筑由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)負(fù)載較大,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),一般會(huì)有很多不同材質(zhì)類型的建材,其中最為常見的建材為可燃性材質(zhì)的建材。對(duì)于這種類型的建材而言,往往存在重大的消防隱患,火災(zāi)一旦發(fā)生,則會(huì)嚴(yán)重威脅高層建筑整體施工進(jìn)度。但是,目前有很多高層建筑結(jié)構(gòu)消防設(shè)計(jì)不夠規(guī)范。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,一個(gè)突出性的問題就是超高問題。對(duì)于很多建筑開發(fā)商而言,他們一味地追求經(jīng)濟(jì)利益,而常常將樓層建筑地比實(shí)際設(shè)計(jì)層數(shù)要高。這樣做雖然可以為開發(fā)商帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益,然而這會(huì)影響高層建筑的安全性以及抗震性,如果出現(xiàn)地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害時(shí),被加高的高層建筑極易發(fā)生斷裂以及坍塌等方面的問題,對(duì)人們的身心健康產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。
針對(duì)如上關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問題,現(xiàn)提出如下幾點(diǎn)解決措施:
高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該保持均勻、對(duì)稱的剛性,各個(gè)結(jié)構(gòu)單元的平面形狀也應(yīng)該盡可能地簡(jiǎn)單、規(guī)則。如果高層建筑結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,且未對(duì)稱、不規(guī)則,那么計(jì)算以及處理其復(fù)雜的地震應(yīng)力的難度則非常之大。例如:常常出現(xiàn)的應(yīng)力集中以及扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,均會(huì)對(duì)高層建筑抗震設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的影響。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該使地震作用中心與建筑剛性中心完全重合,一般而言,其偏心距e不能超過垂直于外力作用線建筑物邊長(zhǎng)的5%。此外,還應(yīng)該采取比例利于抗震的豎向布置,但是在實(shí)際過程中應(yīng)該保證剛性的均勻度以及連續(xù)性。
高層建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,需要注意合理控制建筑高度。目前,一般規(guī)定高層建筑高度限制在A級(jí)高度以內(nèi),然而某些開發(fā)商企業(yè)為了一味地追求經(jīng)濟(jì)利益,并未按照相關(guān)規(guī)定施工,從而使得一些高層建筑高度達(dá)到B級(jí)限制范圍,從而使得一些高層建筑存在較大的安全隱患。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該準(zhǔn)確設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù),以更好地滿足高層建筑施工需求,以保證高層建筑施工質(zhì)量以及安全性。
前面已經(jīng)述及,計(jì)算簡(jiǎn)圖是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)非常重要的依據(jù)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中常常會(huì)牽涉到配筋率以及構(gòu)建尺寸等方面的問題,而這些方面的問題與精確的計(jì)算是密不可分的,高層建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中還需要對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行選擇,從而確保計(jì)算簡(jiǎn)圖與工程建筑實(shí)際情況相符。對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,對(duì)于結(jié)構(gòu)荷載承受力以及性能等均具有非常嚴(yán)格的要求,所以高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜。
綜上所述,當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往存在著很多方面的突出性問題,諸如:未能構(gòu)建合理化的均衡條件關(guān)系、未設(shè)計(jì)規(guī)范化的消防結(jié)構(gòu)、超高方面的問題等,嚴(yán)重阻礙了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程及整個(gè)工程的施工進(jìn)程。對(duì)此,應(yīng)該采取有效的措施,以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精確性、合理性,從而確保高層建筑工程的安全性與質(zhì)量。