吳慶兵 徐可冰
【摘 ?要】在城鎮化建設日益推進的背景下,建筑行業發展十分迅速,建筑用地持續減少,高層建筑已成為建筑行業發展的重要趨勢。在高層建筑工程項目建設過程中,建筑結構設計是其中的關鍵內容,直接影響著建筑工程項目的整體功能和質量。但是,我國高層建筑工程結構設計過程中仍存在很多問題,技術人員還需要更新施工技術,提高結構設計質量,文章主要針對高層建筑結構施工技術的相關內容進行了分析,為高層建筑工程項目建設提供支持。
【關鍵詞】高層建筑工程;建筑結構;施工技術
引言
隨著社會經濟的快速發展,科學技術水平在不斷提升,高層建筑工程項目建設得到了大家的廣泛青睞,城市建設中的高層建筑工程項目建設規模在不斷擴大,高層建筑具有復雜性、系統性特點,技術人員必須引進先進的結構設計技術,確保高層建筑結構設計的安全性、合理性。因此,相關部門應注重高層建筑結構設計的關鍵問題,提高建筑施工質量。基于此,文章介紹了高層建筑結構的特征及原則,分析了高層建筑結構設計中存在的問題及施工技術要點。
1.高層建筑結構的特征
高層建筑結構與普通建筑結構有所不同,高層建筑結構的承載水平和垂直兩個方向較普通建筑結構承受的荷載大,一般外界風力會產生水平荷載,建筑物高度會產生垂直荷載。在外界地震、風力等因素的影響下,建筑的層數逐漸增多、建筑物位移的速度將增快,側移速度的加快會影響住戶的舒適度和建筑的功能性,且側移過大會損害建筑物的結構和非結構構件。因此,在高層建筑結構設計過程中,技術人員需要將建筑物的側移控制在合理范圍內,以滿足建筑物功能性和舒適度的要求。
2.高層建筑結構設計原則
2.1結構方案優良
在高層建筑結構設計過程中,為了確保建筑設計的可行性、經濟性,技術人員必須合理地設計方案,保證結構體系和結構形式的可行性。在同一結構設計單元中,盡量避免出現多種類型的結構設計體系,明確結構體系受力,并深入分析各種影響因素。在實際設計過程中,遇到結構方案中的重要問題時,應加強和設計人員之間的溝通,確保高層建筑結構設計方案的合理性。
2.2計算簡圖合理性
計算簡圖是高層建筑結構中的關鍵內容,其直接關系著高層建筑結構的計算公式、結構構造方式,如果選擇的計算簡圖不恰當,會對高層建筑結構的安全性帶來不利影響。因此,設計人員在高層建筑結構設計時,需要保證計算簡圖的合理性和準確性,提升高層建筑結構的安全性。另外,在選擇計算簡圖時,需要保證誤差在可控范圍內,進而提升高層建筑施工質量。
2.3分析計算結果合理
目前,高層建筑結構設計普遍由計算機完成,建筑設計軟件種類較多,當選擇的設計軟件不同時,同一建筑也會存在不同之處,設計人員在選擇建筑設計軟件時,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。在具體設計過程中,盡量避免人為操作情況發生,認真審查輸入的數據,確保分析計算結果的準確性和合理性。
3.高層建筑結構設計中存在的問題
3.1短肢剪力墻設置問題
結構設計不合理會影響高層建筑施工質量,損害建筑物的結構,短肢剪力墻設置不合理是其中的關鍵內容。目前,在高層建筑結構設計過程中,設計人員會增設短肢剪力墻。通過分析建筑結構設計實例發現,短肢剪力墻的設置會影響建筑結構的穩定性、抗風、抗震和穩固性。因此,為了提升建筑工程質量,在結構設計過程中應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制度規范,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,相應的建筑設計模式也得到了一定的發展。超高問題是實際高層建筑結構設計中的常見問題,嚴重影響建筑物的結構穩定性,如果遇到強風、地震等嚴重自然災害,極易發生倒塌、斷裂,甚至會威脅人民群眾的生命和財產安全。
3.3嵌固端設置問題
嵌固端指的是固定端,在設置過程中應避免構件在嵌固端的位移問題。在高層建筑結構設計過程中,嵌固端是其中的關鍵內容,但在設計設計過程中會出現很多問題。首先,嵌固端位置選擇問題。現代高層建筑普遍會建設多層地下室,將嵌固端修筑在地下室,這種設計會帶來一定的安全隱患,難以實現預期效果。其次,嵌固端上下層剛度比例設計不科學。上下層剛度比例設計是判斷嵌固端設計科學、合理的重要指標。但嵌固端設計過程中存在設計問題和計算不準確問題。最后,嵌固端設計和抗震縫隙處理相互矛盾。嵌固端設計和抗震縫隙的處理無法實現有效銜接,在實際設計中會出現平衡性不足的問題,很難確保建筑結構的穩定性。
4.高層建筑結構施工技術要點
4.1科學布置平面布局
結構扭轉問題是高層建筑結構設計中的關鍵問題,相關人員往往會選擇相對規則的建筑結構形式,確保質量分布的均勻性,進而提升高層建筑工程的整體質量,實現建筑結構的對稱性。因此,在實際設計工作中,設計人員需要科學布置平面布局,以此保證建筑結構的穩固性和安全性。
4.2合理計算、應用計算簡圖
計算簡圖計算是高層建筑結構設計的依據,結構設計過程中會出現很多問題,如配筋率、構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需求。高層建筑結構荷載承受力、抗震能力、功能、性能要求比較嚴格,這就使建筑結構設計具有一定的復雜性,設計人員在實際設計中極易受各項不利因素的影響,需要采取相應的措施進行防范,合理地計算和應用計算簡圖,保證計算過程和計算結果的精準度。
4.3科學進行結構設計
現階段,計算機技術在高層建筑結構設計中得到了有效應用,使建筑結構設計效率得到了很大提升,但在實際設計工作中會出現很多影響因素,為建筑結構設計帶來很大難題。設計人員普遍認為建筑結構設計滿足規范要求、計算準確即可,但建筑結構設計方案需要根據工程施工變化而進行相應的調整。因此,在高層建筑結構設計中,設計方案必須滿足各種性能的要求,確保結構設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定性也能夠得到提升。在結構設計時還要重視結構的延性特征,這樣才能保證高層建筑使用過程中不會出現變形和倒塌問題,提高建筑對荷載的承受力。除此之外,技術人員還需要合理地選擇建筑結構形式,鋼結構、鋼筋混凝土結構都具有自身的特點,在實際選擇過程中需要充分考慮工程所在區域的地理環境,根據建筑實際用途,合理選擇結構形式。近年來,鋼結構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。在當前高層建筑結構設計過程中,通常會將鋼結構與鋼筋混凝土結構相結合,保證結構的穩固性和安全性。
5.結束語
綜上所述,在現代建筑行業的發展中,高層建筑已成為建筑工程項目建設的中醫發展趨勢,人民群眾越來越注重高層建筑工程質量。高層建筑結構是其中的關鍵內容,直接關系著建筑物質量、使用年限,設計人員需要深入分析建筑結構設計問題,并采取相應措施進行解決,提升高層建筑工程的整體質量。
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