高層建筑中的問題和解決對(duì)策論文

　　摘要:隨著社會(huì)的全面發(fā)展，高層建筑在整個(gè)建筑體系中所占比例日益的增加。為了避免建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的失誤對(duì)工程質(zhì)量造成重大的影響，不僅需要對(duì)高層建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各種問題進(jìn)行分析，還要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行全面優(yōu)化。

　　關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);高層建筑;問題;對(duì)策分析

　　一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

　　近年來，隨著人們生活水平不斷提高以及建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也在不斷提升，就當(dāng)前的設(shè)計(jì)情況而言，在對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中還存在著許多的問題，這樣會(huì)使得高層建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量以及設(shè)計(jì)質(zhì)量很難得到保證。首先，需要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)中存在的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析，并且針對(duì)這些問題進(jìn)行有效的解決。

　　1．1設(shè)計(jì)的中間過程的把握

　　在日常的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員通過輔助計(jì)算軟件計(jì)算出來的結(jié)果對(duì)照著配筋，但在計(jì)算的結(jié)果上會(huì)有一定程度的放大，作為安全儲(chǔ)備。尤其是面對(duì)高層建筑的時(shí)候，我們很難做到淡定。因?yàn)楦邔咏ㄖ�和多層、低層比較的話，無論是從設(shè)計(jì)還是從施工和建造上來講，都要復(fù)雜得多。所以很多時(shí)候，我們的設(shè)計(jì)人員在中間過程的很多環(huán)節(jié)由于過分謹(jǐn)慎，層層放大，導(dǎo)致最終的結(jié)果過大，嚴(yán)重不符合實(shí)際受力情況，造成極大浪費(fèi)。

　　1．2過度優(yōu)化的問題

　　隨著高層建筑的越來越多，人們對(duì)于高層建筑也越來越熟悉，尤其是對(duì)于住宅建筑，結(jié)構(gòu)形式相對(duì)于公共建筑來說，要簡(jiǎn)單些，也比較有規(guī)律性。所以一棟住宅從前期規(guī)劃到最后建設(shè)完成，把其中的各個(gè)環(huán)節(jié)摸清弄懂，不難。另外住宅建筑具有可復(fù)制性，可參照性。因此擁有更好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就成了很多的建設(shè)方和設(shè)計(jì)單位追逐的目標(biāo)，前者想要獲取最少的投入，后者想借此獲得更多的設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)優(yōu)化本身是一件造福社會(huì)的事情，但如果這件事情對(duì)施工造成了困擾，則很有可能會(huì)造成安全隱患。

　　1．3建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)的問題

　　高層建筑是屬于對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的建筑，風(fēng)荷載對(duì)于高層建筑來講，是很重要的荷載，但是現(xiàn)階段對(duì)計(jì)算風(fēng)荷載的各種因素和方法還不十分確定，所以對(duì)于設(shè)計(jì)人員來講，如何來確定風(fēng)荷載的大小，這個(gè)應(yīng)該引起足夠重視。另外當(dāng)多個(gè)建筑物，特別是群集的高層建筑，相互距離較近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。但是目前高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，結(jié)構(gòu)建模都是以單個(gè)建筑物主體為單位，單獨(dú)計(jì)算和分析，往往容易忽視群體效應(yīng)的影響。

　　1．4高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)問題

　　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)就是抗震設(shè)計(jì)，但這也是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系、建筑基礎(chǔ)形式、建筑高度、建筑材料等方面的問題進(jìn)行綜合考慮。在以汶川大地震為代表的幾次大的地震發(fā)生之后，人們對(duì)于地震以及其帶來的危害有了全新的認(rèn)識(shí)，也引起了足夠的重視。但是抗震設(shè)計(jì)是基于抗震概念的設(shè)計(jì)，如果概念錯(cuò)誤，再怎么認(rèn)真設(shè)計(jì)，也無事于補(bǔ)。目前存在的主要問題是設(shè)計(jì)人員對(duì)于抗震概念設(shè)計(jì)的意識(shí)比較薄弱，只知道一味地遵循規(guī)范。

　　二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策

　　通過對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析可知，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平需要不斷的提升，針對(duì)產(chǎn)生的問題，采取相應(yīng)的對(duì)策，對(duì)于提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制的加強(qiáng)及建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

　　2．1中間過程加強(qiáng)檢查，最終結(jié)果安全儲(chǔ)備

　　設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的中間過程只要做到嚴(yán)格檢查，不漏項(xiàng)，不缺項(xiàng)，在最終的計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上適當(dāng)放大，作為安全儲(chǔ)備即可，既經(jīng)濟(jì)，又能做到心中有數(shù)。

　　2．2適當(dāng)優(yōu)化才是正道

　　走出優(yōu)化誤區(qū)，優(yōu)化不是挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)和施工的極限。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是偏重于理論的工作，施工則是偏重于實(shí)際操作的工作，如果設(shè)計(jì)不斷壓縮施工的空間，結(jié)果可能會(huì)讓很多構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)功能無法實(shí)現(xiàn)，造成主體結(jié)構(gòu)安全隱患，此為過猶不及。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在理論和實(shí)際施工中尋找一個(gè)平衡點(diǎn)，讓建筑功能完美體現(xiàn)。

　　2．3對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載合理取值

　　我們?cè)趯?duì)待風(fēng)荷載這一重要荷載的時(shí)候，應(yīng)該如何把握?首先應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到高層建筑對(duì)于風(fēng)荷載的特殊性，基于目前計(jì)算方法的局限性，我們對(duì)于高層建筑的基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高，確保其安全性。如何提高基本風(fēng)壓值，仍可由各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)作出規(guī)定，沒有規(guī)定的可以考慮適當(dāng)提高其重現(xiàn)期來確定基本風(fēng)壓。至于如何處理風(fēng)荷載群體效應(yīng)的問題，我們可將單獨(dú)建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾系數(shù)，避免由于漩渦的相互干擾，造成房屋某些部位的局部風(fēng)壓顯著增大的現(xiàn)象。

　　2．4高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

　　在高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震方面，首先需要加強(qiáng)抗震的概念設(shè)計(jì)的培訓(xùn)。只有方向把握對(duì)了，我們才有可能設(shè)計(jì)出質(zhì)量?jī)?yōu)良的產(chǎn)品�？拐鹪O(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面，概念設(shè)計(jì)，抗震計(jì)算設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)。建筑抗震的概念設(shè)計(jì)是把地震及其影響的不確定性和規(guī)律性結(jié)合起來，就是進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制和破壞過程，靈活運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，從設(shè)計(jì)一開始就全面合理的把握好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題(總體布置、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布和延性等)，并顧及關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)，力求消除結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，從根本上合理的保證結(jié)構(gòu)的抗震性能�？拐鹪O(shè)計(jì)的三個(gè)層次的內(nèi)容是一個(gè)不可割裂的整體，忽略任何一部分，都可能造成抗震設(shè)計(jì)的失敗。要使建筑物具有較好的抗震性能，首先應(yīng)該從大的方面入手，做好概念設(shè)計(jì)，再結(jié)合計(jì)算設(shè)計(jì)，構(gòu)造設(shè)計(jì)，才能得到一項(xiàng)較為滿意的抗震設(shè)計(jì)結(jié)果。如果不重視概念設(shè)計(jì)而過分的相信仔細(xì)的計(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不僅沒有必要，而且還可能在概念設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不當(dāng)甚至錯(cuò)誤。

　　三、結(jié)語

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在高層建筑中常常會(huì)暴露諸多的問題。為了能夠讓整體的設(shè)計(jì)效率得到相應(yīng)的提升，需要結(jié)合其設(shè)計(jì)中的問題不斷優(yōu)化其整體的設(shè)計(jì)體系。加強(qiáng)抗震概念設(shè)計(jì)，嚴(yán)格把握中間過程，適當(dāng)優(yōu)化的同時(shí)還要做好風(fēng)荷載設(shè)計(jì)以及抗震設(shè)計(jì)。只有這樣，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能朝著一個(gè)質(zhì)量穩(wěn)定的方向發(fā)展。

　　作者:楊明珠 單位:廣州南方建筑設(shè)計(jì)研究院武漢分院

　　參考文獻(xiàn)

　　［1］淺談高層建筑設(shè)計(jì)［J］．居雪濤．科技創(chuàng)新與應(yīng)用．2014(05)

　�。�2］高層建筑設(shè)計(jì)中存在的問題與對(duì)策［J］．萬艷紅．四川水泥．2014(12)

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