高层建筑结构设计的问题及解决措施论文_郭晓辉

高层建筑结构设计的问题及解决措施论文_郭晓辉

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摘要:为了做好高层建筑的结构设计工作,就需要了解其设计的要点,比如图纸的设计、结构变形发生点、结构静力分析、建筑的设计特点等。利用技术经验,融入相应技巧性的知识,为将来更好的解决各项不良的问题打下良好的基础。

关键词:高层建筑;结构设计;解决措施

1高层建筑设计特点研究

高层建筑物的设计特点在整体上来说,包括水平荷载、结构变形、结构假定等三个方面,以下将这三个方面进行了研究,以供参考。

1.1水平荷载因素

楼房在进行相应的自身控制与自重调整中,势必会对竖向结构中的轴力与弯矩,能够与楼房高度成正比,但是在全面的水平荷载分析过程中,我们不能只将此荷载能力与其相对应,在楼房与地基的控制相应调节下,从风荷载、地震作用、结构动力的控制上下手,才能使其真正在相应的贯彻实施中,找到水平荷载能力的提升点。

1.2结构变形特点

由于高层建筑的竖向构件会对各个方位的应力环节造成压缩状况,但是由于各个点受力力度的不同,所以产生的压缩变形情况也是不一样的,对于钢筋结构来说,内部受到不同的压力,与地基受压迫程度相结合,也会引发整体楼面结构的变形;而主楼与裙楼之间的关系在不同外力的催促压制下,还会有不均匀沉降的现象发生,在相应的外力控制下,由于水平荷载作用,使结构定点与高层建筑总高度的发生不协调关系,产生移侧。在设计图纸上,应该将其内部结构与相关的外力呈现力度相结合起来,才能更好地控制这一事项的发生。

1.3结构假定分析

高层建筑结构在竖向抗侧力构件的调整下,形成一个完备的空间结构,而其三维空间结构的精确分析又是比较难的,因为现实数据与图纸的相关事项的呈现还是有一定差距的,基于对相关技术分析的认识,我们在其框架、剪力墙等结构控制的相关研究中,设定结构基本假定:①弹性假定。将垂直荷载与相应的实际工作测定数据进行比较,提出弥补其出现裂缝等不良现象的弹塑性办法,对其内力与高层建筑位移的相应关系认识清楚,使其防震、防强风的效果能够呈现出优良的可调控性效果;②小变形假定。将图纸中的几何非线性控制办法呈现出来,对顶点水平位移与相应的建筑高度相比较,在真实的工作调整状况的实现中,体现对比数据的融合性,为其相应的调整做好提升准备;③刚性楼板假定。与弹性假定相配合,将楼板结构的硬性指标呈现出来,真正使结构位移与相应的空间楼板的承载能力相结合,利用刚性楼板的固定性,对楼板结构建设的标准呈现出来,使设计与现实延伸状况相结合,才能保证整体结构安全性的稳固建设提升。

2高层建筑结构设计中的常见问题

2.1墙砌体结构挑梁裂缝问题

高层建筑也具有多种类型,各种不同的高层建筑所采用的结构类型也会有所不同。一般来说,沿街的旅馆或者是办公楼、餐馆等一些具有大空间的房屋建筑,所采用的结构类型多为底层框架剪力墙砌体结构,拥有这种结构的房屋,上层部分采用的是多层砌体结构进行修建,而底层则采用的钢筋混凝土框架一剪力墙结构修建,在该类型的建筑房屋中,会划分出多个小空间,并且底部的空间具有一定的经济价值。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,一些高层建筑设计者在对这类房屋结构进行设计的过程中,往往会因为过分的追求立面效果,而对建筑内部的使用面积进行过分的划分,在二层以上进行横墙的设置,并将外部的挑墙悬挂在挑梁上,这样就会使得挑梁的压力过大,尤其是底层的挑梁,在重大压力的作用下,就会出现严重的裂缝问题,从而影响到高层建筑的整体稳定性和质量。

2.2楼板变形计算的问题

很多的时候,一些高层建筑在进行结构设计的过程中,由于缺乏相应的结构设计理念以及布置措施,就会应用楼板变形的方式来进行程序的计算,并进行结构的设计。虽然这种程序计算具有一定的科学性质,并且也真实的存在于数学力学模型中,但是应用这种程序计算却无法有效的计算出楼板的变形具体数值,计算的结果也并不准确,在计算结果并不准确的条件下,就无法有效的保障建筑整体结构计算的准确性,这样就会使得高层建筑结构设计中存在一些严重的安全隐患问题,从而就会严重影响到结构设计的质量,进而就会降低高层建筑整体的施工质量。

2.3忽视了纵向框架

由于高层建筑自身的高度较高,而且施工的规模也较大,其抗震设计的要求也较为严格。为了使得其抗震设计水平得到提高,就需要从两个主轴方向入手,针对两个主轴进行分别计算,而这两个主轴就是指代的高层建筑框架结构中的纵向框架以及横向框架,这两个框架在高层建筑结构设计中都具有重要的作用。然而,很多的设计人员会忽视对纵向框架的设计,在进行抗震设计的过程中,只是单纯的进行横向框架的连接和设计,忽视了对纵向框架梁筋的连接和配置,从而无法有效的保障框架结构的稳定性。很多的设计人员对于地震的纵向作用力考虑的并不全面,这样就会使得其在进行框架设计的时候,忽略对纵向框架的合理设计和加固,从而使得纵向框架中没有支座负筋对框架结构进行支撑,并且也没有进行纵向跨筋的配置,在地震发生的时候,无法从纵向对高层建筑的整体结构形成保护。

3高层建筑结构设计常会出现的问题及其对策

高层建筑是顺应时代发展需求而新兴的工程,是当前城市建设发展主体工程。高层建筑是根据楼层高度来划分的,并因国家而异,我国规定的高层建筑是指层及以上或高度大于的住宅建筑和房屋高度大于的其他高层民用建筑。高层建筑在结构设计中出现的问题,对于建筑的可用性有很大影响。

3.1超高的问题

高层建筑中,对于其总体建筑高度确定是很重要的,建筑的高度设计必须满足其相关的结构和抗震要求。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》对高层建筑的结构高度有着严格的规定,从而使高层建筑结构的设计方法和措施有很大改进。

3.2主梁有次梁处加附加筋

一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,像板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但也不是绝对的。规范中说的比较清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。

3.3平面及立面形式的选择

在高层建筑结构设计中,应尽量使建筑的三心尽可能汇于一点,达到三心合一,因此,平面及立面形式的选择尤为重要。为了提高建筑的抗震能力,不仅要做好软件计算工作,同时也要考虑到结构体系的选择以及其布置和构造设计,往往后者更为重要。另外除了考虑结构安全因素外,还要综合考虑建筑的美观、结构是否合理、是否方便于施工和工程造价等多方面因素。

4结束语

将高层建筑物的相应建设标准认识清楚,在受力分析与相关的高度测量与延伸中,找到更加优良的建设途径,对相应的控制能力提升上,做好准备,加强对相关的弹性指标、硬性指标的相应认识,使自己能够将设计的全面事项得到更好的扩展、发挥。

参考文献

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[3]粱本亮,刘建新,李文婷.基于贝叶斯网络的一种新型的结构选型方法研究(I)[J].四川建筑科学研究,2010(9).

论文作者:郭晓辉

论文发表刊物:《江苏科技报》2016年12期

论文发表时间:2017/4/6

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