高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及處理對策

王雙偉

【摘要】隨著現(xiàn)今社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平得到不斷的提升，而與此同時人們對建筑物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也有了更高的要求。例如，近年來，人們越來越關(guān)注高層住宅的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能和抗地震倒塌能力。由此可見，當(dāng)下住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍是人們最為關(guān)注的建筑熱點(diǎn)，但是在實(shí)際的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中卻存在很多問題，給居民的居住安全帶來非常大的隱患。因此，如何保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量對高層住宅建設(shè)施工來說變得尤為重要，而提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平便成為當(dāng)下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要解決的首要問題。本文就以高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及處理對策為研究課題，系統(tǒng)的進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；存在的問題；處理對策

現(xiàn)代土地資源日漸匱乏，在工程建設(shè)中為了節(jié)省土地面積，各施工企業(yè)大都采用高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣既能減少土地資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)人口數(shù)量的有效集合，還能避免建筑施工材料的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)約資源的目的。然而，在實(shí)際的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，部分設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)方案和建筑施工實(shí)際情況存在較大差距，這種情況的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了高層住宅的安全性能和實(shí)用性能。正因如此，如何保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)對于高層住宅的建設(shè)施工來說顯得尤為重要[1]。

一.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析

（一）高程住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程概況

某一高層住宅區(qū)位于某市的中心地段，該地區(qū)的建筑總面積大約為20萬立方米，是一項(xiàng)非常浩大的建筑工程。該高層住宅區(qū)域的樓位設(shè)計(jì)是一個五幢高層住宅樓層結(jié)合而成的建筑工程，分布為地下兩層、地上三層的設(shè)計(jì)模式。該建筑工程中采用的建筑結(jié)構(gòu)是平面體型比較不規(guī)則結(jié)構(gòu)。

（二）高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所遇到的問題和解決措施

1.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所遇到的問題

該高層住宅工程從規(guī)模上來講屬于大型的工程建筑，尤其是五幢樓層采用的是一體化的連接方式，針對這種情況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對高層住宅的建筑設(shè)計(jì)有一個全方位的認(rèn)知。在對該建筑工程進(jìn)行各種因素分析后，再進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)工作，使設(shè)計(jì)比較貼合實(shí)際工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。然而，在實(shí)際的高層住宅施工中，其可能會受到各種因素的影響，使得工程質(zhì)量及工期難以得到保證。這些因素主要包括：首先，高層建筑結(jié)構(gòu)的承重力和地下室連為一體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及采用框架剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮實(shí)際施工問題。其次，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，居民對建筑結(jié)構(gòu)功能的要求以及抗震能力的要求也是設(shè)計(jì)人員需要考慮的重點(diǎn)問題。再次，建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的一大重點(diǎn)。最后，建筑物周圍的環(huán)境因素也會對施工造成影響干擾[2]。

2.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的處理措施

該高層住宅屬于住宅類型中較為復(fù)雜的一種設(shè)計(jì)，一般情況下，對于這種連體形的住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，除了采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)之外，還應(yīng)該增加建筑結(jié)構(gòu)的水平方向和垂直方向的鋼筋結(jié)構(gòu)，同時在建筑底部增加底層柱。針對高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的穩(wěn)定性要求，應(yīng)該采用"L"型剪力墻設(shè)計(jì)，這樣一來能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一個方面還能增強(qiáng)整個建筑物的承載力。其次，在高層住宅的施工設(shè)計(jì)中，各類數(shù)據(jù)的計(jì)算問題也是干擾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一大影響因素。因此，一般在高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算分析上多應(yīng)該采用PKPM系列的SATWE程序。

二.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題影響因素

（一）高層住宅結(jié)構(gòu)的部分設(shè)計(jì)不合理

對如今的高層住宅建筑來講，其住宅結(jié)構(gòu)的不合理多半是設(shè)計(jì)人員對建筑結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性忽視，以致于造成住宅結(jié)構(gòu)的承重性差、建筑物的抗地震倒塌能力不強(qiáng)以及建筑物本身的安全性能差等問題。例如，高層住宅結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力的延性問題，以及屋面溫度應(yīng)力設(shè)置問題等。這一系列的問題因素的集合極有可能導(dǎo)致高層住宅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和質(zhì)量安全性問題[3]。

（二）抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個非常重要的環(huán)節(jié)，同時也是比較復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)除了設(shè)計(jì)整體的框架以外，對于承重墻設(shè)計(jì)以及底層柱等局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，甚至是建筑材料的選擇使用，都關(guān)系到整個建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。由于我國并不屬于地震頻發(fā)的國家，所以一些高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員并沒有高度重視建筑的抗震設(shè)計(jì)，所以高層住宅結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中存在很多的漏洞和不足。

三.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題的處理對策

（一）針對部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的解決措施

針對以上出現(xiàn)的各種問題，歸根結(jié)底是設(shè)計(jì)人員在對高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)知上還存在很大的不足之處，以致于設(shè)計(jì)的住宅結(jié)構(gòu)不符合居民對建筑物本身功能的需要或者不符合有關(guān)建筑物建設(shè)施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。針對以上情況要先確立好整體性設(shè)計(jì)，并根據(jù)整體性的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這樣既能保證建筑結(jié)構(gòu)整體性不受破壞，還能為局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一個可靠的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行建筑構(gòu)件和屋面溫度應(yīng)力的設(shè)計(jì)，就可以最大限度的避免因構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不合格而導(dǎo)致的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降問題以及因溫度應(yīng)力設(shè)計(jì)值過大或是過小而造成的墻體開裂現(xiàn)象[4]。

（二）高層住宅結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

高層住宅結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：首先要求設(shè)計(jì)人員對建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的重要性有一個正確的認(rèn)知。其次，需要專業(yè)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對高層住宅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及可能發(fā)生地震的情況進(jìn)行全方位的分析，同時滿足抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。再次，對建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格控制建筑物的高寬比例。最后，為了提高建筑物本身的抗震性能還應(yīng)該在高層住宅上加入抗震墻設(shè)計(jì)從而增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性以及抗震能力。這樣即便發(fā)生地震也能保護(hù)好居民的人身安全，并且將地震對建筑物體的傷害減小到最低。

結(jié)語：

綜上所述，高層住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工人員在滿足國家對建筑工程施工結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)前提之下，對高層住宅結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，能有效提高高層建筑的抗震性能以及使用安全性，從而維護(hù)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。然而，在高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，我們?nèi)孕枰匾曈绊懡Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建筑施工的問題因素。對此，文章結(jié)合某高層建筑設(shè)計(jì)實(shí)例，簡要探討了影響高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾點(diǎn)因素，并闡述幾點(diǎn)解決這些問題的舉措，以期為高層建筑住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭全樓.關(guān)于高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（36）：7277-7278.

[2]賀偉蓮.某超限高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2015，（2）：46-50.

[3]徐琳.深圳松坪村高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（2）：115-115.

[4]曹鳴.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)注問題探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，（22）：134-134.