浅析高层建筑结构设计中的若干问题及对策.docx

浅析高层建筑结构设计中的若干问题及对策【摘要】城市人口的急剧增加加快城市住房建设的速度由于土地使用问题所以城市建筑必须迈向高层、超高层化在高层建筑设计中建筑结构是重要的环节。文章中对高层建筑结构特征进行阐述提出结构设计要坚持合理的结构方案、合适的基础方案、科学的构造措施、精确的分析计算四个基本原则继而在此基础上对高层建筑结构设计常见的问题进行了剖析。【关键词】高层建筑；结构设计；抗震设计前言城市建筑高层化在一定程度上有效的提高了城市的土地使用率这在很大程度上缓解了城市发展中的土地稀缺压力但是高层建筑对结构的设计要求很高。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。一、高层建筑结构设计的原则由于科学技术的发展网络把世界连接在一起城市建筑类型也变的多样化、美观化。结构设计是支撑风格各异建筑的基础所以结构设计一定坚持适用、安全、经济、美观、便于施工的理念。所以对高层建筑结构设计提出以下原则：1.计算简图的选择在高层建筑结构设计中要选用适当的计算简图。结构计算式在计算简图的基础上进行的计算简图选用不当会导致结构安全事故发生所以选择适当计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构施工中的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点。但与计算机简图的误差在设计允许范围之内。2.基础方案的选择在高层建筑结构设计中还要选择合适的基础方案。基础设计应综合分析工程的地质条件、上不结构类型与载荷分布、与相邻建筑物的影响、施工条件等问题选择经济合理的基础方案在设计的过程中要使地基的潜力得到最大程度的发挥在必要的情况下可以将地基进行变形演算。在基础设计的过程中地质勘察的报告要详尽而缺少报告的应该要进行现场的查看并且参考附近建筑的资料。一般情况下两种不同的类型不适合在同一结构的单元中使用。3.结构方案的选择一个经济合理的结构方案是一个合理的设计前提在进行建筑设计时一定要使得结构体系与结构形式切实可行根据不同结构单元、不同地质条件、不同受力面进行相应的结构方案设计和选择。总之要对工程中的设计要求、地理环境、材料供应以及施工条件等方面进行全方位的分析。水、暖、电等方面要充分协商好在这些基础上开始结构选型确定好结构方案对各种方案进行比较选择好的方案使用。4.计算结果的分析计算机在结构设计工作得到广泛应用但是由于软件存在的种类繁多而且各软件中的计算标准也有一定的偏差导致的数据结果也不一样因此设计人员全面了解程序的适用条件与范围。在用计算机进行辅助设计时因为程序与结构实际的情况不相符合或者是因为软件的本身存在缺陷又或者是因为人工的输入错误因而导致计算结果也出错所以拿到计算机计算的结果时工程师必须要慎重校对认真地分析做出正确合理的判断。5.采用正确构造措施采用正确构造措施是结构设计的重要原则强剪弱弯、强柱弱梁、强压弱拉是结构设计中必须要谨记的原则。在这个过程中要注意构件延性、考虑温度、加强薄弱的部位、注意钢筋锚固长度。在短肢剪力墙的设计方面因为在我国建筑的新规范中墙肢截面不能高于300mm墙的厚度与高度要在5～8的范围中根据实际情况中的数据与经验高层建筑中的结构设计对这一应用有了一定的限制。因此结构设计的过程中要尽量少使用短肢剪力墙可以使建筑更加具有稳定性。二、高层建筑结构设计中存在的问题及解决对策1.高层建筑抗震设计问题对于一项建筑工程来说其抗震设计是整个建筑工程设计中十分重要的一部分。所以在进行高层建筑结构设计时必须充分考虑建筑的抗震设计使整个高层建筑的结构能够满足使用要求。与此同时高层建筑的抗震设计时应遵循多道设防原则保证高层建筑的第一道抗震防线由于外在原因被破坏之后能够有第二道、第三道甚至是多道抗震防线及时接替避免建筑物发生倒塌现象。众所周知当发生地震时建筑物倒塌的原因就是承受了较高的重力载荷。所以这就要求在进行高层建筑的抗震结构设计时必须对高层建筑物的使用材料进行合理选择确保其强度和结构变形能力符合抗震要求。同时还要对高层建筑结构设计的经济性进行充分考虑尽量选择一些质量比较轻的建筑材料。2.高层建筑的结构规范问题近年来高层建筑结构设计逐步受到人们的广泛关注国家相关部门对于高层建筑的安全使用规范也做出了明确要求对于高层建筑的结构设计中对需要注意的问题同样进行严格限制特别是