高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略分析

【摘要】本文主要針對(duì)高層民用建筑中鋼結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，從而探索出不斷提高建筑的框架體系、剪力墻板體系和支撐體系的結(jié)構(gòu)，提高高層民用建筑施工的質(zhì)量和水平。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)建筑工程而言至關(guān)重要，經(jīng)過幾年的發(fā)展，我國的高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取得了巨大的發(fā)展，但是在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中還是存在著一定的問題，同時(shí)隨著人們對(duì)于高層建筑的要求越來越高，這些因素都為我國高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。

1、高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑中框架結(jié)構(gòu)體系分析

一是由于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系在整個(gè)高層民用房屋建筑中占據(jù)著十分重要的作用，通過對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)設(shè)計(jì)可以針對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而提高整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，同時(shí)框架結(jié)構(gòu)體系的健全還能夠在一定程度上提高高層建筑的承載力和抗側(cè)力，以很順利的解決建筑施工過程中所出現(xiàn)的難題。

二是在高層民用建筑中鋼結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)體系的建立需要不斷地對(duì)承重墻環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，這樣才能提高建筑空間應(yīng)用的效率，從而保證高層民用建筑的整體功能得到有效的發(fā)揮，同時(shí)承重墻的優(yōu)化還有利于對(duì)整個(gè)建筑的立面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。框架結(jié)構(gòu)體系的建立和完善還需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的剛度均勻性進(jìn)行考慮和控制，從而很好的提升整體建筑的抗震能力，這就需要我們對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格的監(jiān)管，特別是對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度的均勻性進(jìn)行全面的控制，防止高層建筑出現(xiàn)側(cè)向位移的現(xiàn)象，從而減少其對(duì)整體框架結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響。

三是在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的剛度均勻性進(jìn)行監(jiān)督檢查的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)存在剛度均勻性存在問題必須第一時(shí)間采取有效的措施進(jìn)行管理，避免其造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的破壞，因此在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要高度重視其各個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理，同時(shí)還應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)要求進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)，例如對(duì)于框架結(jié)構(gòu)中的梁柱的截面大小和剛度等參數(shù)。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該考慮到整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和安全性，從而提高高層民用建筑的整體質(zhì)量和水平。

2、高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑中框架支撐體系分析

一是由于框架支撐體系主要是對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用問題采用科學(xué)有效的方法對(duì)橫縱方向的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，框架體系在實(shí)際的操作中具有靈活性的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于框架結(jié)構(gòu)支撐體系的建立和完善可以在很大程度促進(jìn)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，支撐體系是建筑結(jié)構(gòu)空間能夠得到有效利用的重要保障，只有當(dāng)框架支撐體系不斷地得到優(yōu)化和完善，才能促進(jìn)整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的其他環(huán)節(jié)的優(yōu)化，例如制作環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、準(zhǔn)備環(huán)節(jié)以及施工環(huán)節(jié)等等。

二是框架支撐體系對(duì)于高層民用建筑的安全性能具有很好的提高作用，對(duì)于框架支撐體系的設(shè)計(jì)完善可以很好的保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力得到很大程度上的提升，從而保證整個(gè)框架系統(tǒng)更加的穩(wěn)定，可以很好的防止框架結(jié)構(gòu)側(cè)面出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，只有這樣才能為后續(xù)的建筑施工提供一個(gè)安全的工作環(huán)境。如果框架的支撐體系不完善或者出現(xiàn)一些問題就很有可能使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)向變形，這樣就會(huì)出現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)側(cè)面的不同高度位移的差值就會(huì)很大，不利于整個(gè)框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的提升，這種情況下還會(huì)降低整個(gè)建筑的抗震能力。因此在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)該高度重視整個(gè)結(jié)構(gòu)支撐體系，不斷地優(yōu)化框架支撐體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的抗震能力和水平承載力，從而提升高層民用建筑的安全性能。

三是剪力墻體系在整個(gè)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也占有重要的地位，剪力墻體系主要是針對(duì)整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的水平剪力控制的相關(guān)問題進(jìn)行優(yōu)化，從而在一定程度上保障整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度的水平，為整個(gè)建筑工程的施工提供必要的條件?？蚣芗袅w系是一種很好的抗側(cè)力體系，剪力墻設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量決定著施工單位能否對(duì)高層建筑的側(cè)向位移進(jìn)行較好的控制，隨著框架剪力墻體系的完善還能夠在很大程度上提升整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，增強(qiáng)整個(gè)建筑體系的安全性能，從而很好的滿足人們對(duì)于高層民用建筑的相關(guān)要求。

3、高層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑中框架筒體和墻板體系的分析

一是框架墻板體系的應(yīng)用是以框架支撐體系和剪力墻體系的應(yīng)用為基礎(chǔ)的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，框架墻板體系的有效應(yīng)用有利于提升整個(gè)建筑體系的綜合效益，其不僅可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)外側(cè)周邊設(shè)計(jì)框架環(huán)節(jié)起到很好的保障作用，而且還可以對(duì)整個(gè)高層民用建筑的安全性能起到巨大的提升作用。對(duì)于框架筒體結(jié)構(gòu)而言，建筑的抗側(cè)剛度在很大程度上有所提升，特別是對(duì)于其抗扭性能而言效果更加的明顯，這種框架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用十分的廣泛，在我們社會(huì)生活中基本上是隨處可見，例如樓梯建設(shè)和電梯建設(shè)都是采用的這種方法?？蚣芡搀w結(jié)構(gòu)在施工的過程中還可以提高建筑材料的利用效率，從而在一定程度上降低施工單位的成本，同時(shí)筒體結(jié)構(gòu)在承受水平力和豎向的壓力時(shí)作用突出，有利于增強(qiáng)框架的支撐能力。

二是框架結(jié)構(gòu)的墻板體系的應(yīng)用是對(duì)整個(gè)框架結(jié)構(gòu)體系的有效應(yīng)用，框架結(jié)構(gòu)的筒體和墻板體系在很大程度上可以防止整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)出現(xiàn)位移或者是變形的情況，有利于增強(qiáng)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。如果筒體和墻板體系的設(shè)計(jì)科學(xué)合理，那么即使在地震持續(xù)的作用下整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)也能夠保持一定的穩(wěn)定性，但是對(duì)于持續(xù)地震的作用需要對(duì)整個(gè)筒體和墻板體系的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理安排，這也需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來采取不同的設(shè)計(jì)原則和措施，從而提升高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。在實(shí)際工程建筑施工的過程中，我們必須不斷地對(duì)整個(gè)墻板體系進(jìn)行合理的優(yōu)化，特別是對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中剛度突變的現(xiàn)象進(jìn)行合理科學(xué)的處理，同時(shí)對(duì)于高層民用建筑的不同要求應(yīng)該采用有針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案，從而提升高層建筑的綜合效益。

結(jié)語：

綜上所述，近年來我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快在很大程度上提高了人們的生活水平，同時(shí)也造成了城市用地的緊張，這種情況極大地推動(dòng)了我國高層民用建筑的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)在高層民用建筑中具有重要的意義，鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理可以在很大程度上提高高層民用建筑的質(zhì)量，同時(shí)還可以協(xié)調(diào)建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)，有利于高層民用建筑工程的順利施工建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]任媛，楊國棟.民用高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題分析[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2014，（09）：72-74.

[2]王強(qiáng).民用高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)[J].山西建筑，2008，（06）：164-165.

[3]唐開一.鋼結(jié)構(gòu)在高層民用建筑工程中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，（12）：84-85.