我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究論文.doc

我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究論文 摘要：隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層建筑逐漸興起。高層建筑在設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是其關(guān)注的重點內(nèi)容。所以，為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更科學，本文章對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題實行了研究分析，同時參照相關(guān)的文件與一些自己的想法指出了相對較好的處理方法，以利于提升高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。 關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；相關(guān)問題；解決措施； 1引言 近些年，在我國經(jīng)濟的持續(xù)性發(fā)展與城市建設(shè)步伐的加快過程中，建筑一種正趨于高大化的形勢發(fā)展。城市中高層建筑物數(shù)量在不斷的增加，建筑的結(jié)構(gòu)也比較復雜。高層的建筑和低層的相比較，前者的結(jié)構(gòu)設(shè)計較繁瑣，影響的原因也較多，不但需要對建筑的外型比例進行慎重思考，還需要使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性得到保證，同時還要考慮到建筑物地基的沉降問題、風力因素、溫度的轉(zhuǎn)變，及地震等原因?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的危害與影響。 2高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中時常發(fā)生的問題 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，不僅能夠明顯地對施工過程造成影響，同時還將影響到后續(xù)的維護與保養(yǎng)。因此，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中對于時常遇到的問題以及相應的解決措施方法進行深入的探討分析是十分有必要的。 2.1扭轉(zhuǎn)的問題 建筑的三個重“心”所指的是幾何的形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心，這三個重要的“心”相統(tǒng)一才可以確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固。但在現(xiàn)實當中地基礎(chǔ)的形狀、建筑功能的需要等的影響造成建筑的體型大多數(shù)原因下是不規(guī)范的，設(shè)計過程中沒有有效的做好三個重要的“心”相統(tǒng)一，會導致建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，造成結(jié)構(gòu)的損壞。 2.2抗風的相關(guān)問題 因為高層建筑其層數(shù)眾多、高度較高，風通過的時候，較易出現(xiàn)空氣動力的反應，轉(zhuǎn)變風在高層建筑面的流動，導致高層柔軟的結(jié)構(gòu)在風與空氣的效應下產(chǎn)生震動，對于高層建筑的結(jié)構(gòu)與其構(gòu)件的牢固性產(chǎn)生破壞。所以在對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時實行抗風的結(jié)構(gòu)設(shè)計，讓建筑結(jié)構(gòu)的抗風力符合結(jié)構(gòu)的牢固標準。然而在現(xiàn)實的設(shè)計當中由于沒有科學的對高層建筑所能承載的風力進行評估，導致高層建筑的抗風設(shè)計不合格。 2.3抗震的問題 高層建筑在其結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，對于抗震的設(shè)計是一個非常難的環(huán)節(jié)，經(jīng)常由于設(shè)計人員的專業(yè)性比較弱、靈活性不足，對建筑抗震的規(guī)劃不夠重視。甚至在實施高層建筑的抗震核算的時候，因為核算的錯誤使抗震的設(shè)計有效性降低。如果出現(xiàn)地震，高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)將無法實現(xiàn)抗震的要求，造成不同程度的損壞，更嚴重的可能會導致人員的傷亡及經(jīng)濟財產(chǎn)的損失。 2.4消防方面的問題 參照現(xiàn)在的有關(guān)規(guī)范制度，高層建筑的結(jié)構(gòu)一定要有科學適合的消防體系。然在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計當中卻存有疏導困難大、火勢較容易擴大、排煙的設(shè)計困難等相關(guān)的問題，如果不能對這些問題進行有效的處理，便不能確保高層建筑對于消防的安全。 3高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計所存在問題的處理方法 3.1科學合理的設(shè)計建筑平面 如果高層建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，主要的原因是高層建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、結(jié)構(gòu)的重心、剛度的中心三心沒有統(tǒng)一，導致建筑的質(zhì)量不平衡，所以使結(jié)構(gòu)的牢固性降低。所以在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，設(shè)計的相關(guān)人員需參照地基的形狀與建筑的功能需要等科學有效的設(shè)計建筑物的體型，最大程度的運用較規(guī)矩的型體，例如方形或是圓形等，科學的布置建筑的平面，進而確保建筑質(zhì)量的布局均衡。 3.2科學地選取計算簡圖與結(jié)構(gòu)方案 在實施高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計核算的時候，要在運算簡圖的情況下實行計算，因此在選取計算簡圖時一定要合理的選取，如果計算簡圖不規(guī)范，很易導致結(jié)構(gòu)的參數(shù)不正確，給施工帶來影響，更嚴重的會造成事故的出現(xiàn)，選取合適的計算簡圖是確保高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的基礎(chǔ)。 3.3合理地設(shè)計高層建筑的抗風構(gòu)件 為了讓高層建筑的抗風構(gòu)件符合結(jié)構(gòu)設(shè)計的牢固性需要，在高層建筑的抗風設(shè)計當中需充分的做好下面幾項工作：首先，基礎(chǔ)的改進，高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)實，上部分的結(jié)構(gòu)才可以穩(wěn)固。所以高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計最根本的是明確所用混凝土的級配標準，運用級配高的砂石是最佳的選擇，加大基礎(chǔ)持力層厚度，加置抗拔的錨桿構(gòu)件，提升建筑基礎(chǔ)的牢固性；其次，不同程度增加高層建筑的構(gòu)件，例如剪力墻、樓板等，可抵消不同程度風能對結(jié)構(gòu)造成的不利因素，確保結(jié)構(gòu)的牢固；最后，最大程度的降減風力的水平負荷與風力相加對高層所造成的影響。 3.4重視抗震的設(shè)計 在高層建筑的內(nèi)部安裝抗側(cè)力的部件。合理科學的安置高層建筑內(nèi)的水平走向的構(gòu)件，在水平走向產(chǎn)生應力的分布體系，增強高層建筑的結(jié)構(gòu)連續(xù)性。增強地基的抗震水平。加強高層建筑的樁基礎(chǔ)深度，和上部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)動性，從而強化建筑結(jié)構(gòu)抗震的水平。增設(shè)性能高的剪力墻等抗側(cè)力構(gòu)件。在高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)部加設(shè)墻體或是樓板的剛性，以更好的管理好建筑位移的現(xiàn)象。 3.5加強高層建筑消防結(jié)構(gòu)的設(shè)計 可以利用下面的一些方法加強高層建筑的消防結(jié)構(gòu)，具體的方法：一是要參照建筑所在地形的環(huán)境有效的設(shè)計防火結(jié)構(gòu)相互間的合理距離；二是要運用不容易燃燒的用材，強化所用材料自身的耐火性能；三是要設(shè)計兩個疏導的通道，盡可能不把疏導通道設(shè)計為垂直的形式，防止疏導的成效降低；四是要設(shè)計耐火的區(qū)域、防煙的區(qū)域等。五是設(shè)計隔離區(qū)域，有利于防止火勢的擴大與蔓延。 4結(jié)束語 綜合以上所論述，本文章對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的扭轉(zhuǎn)、抗風性、抗地震性、消防方面等問題，指出了相應的處理方法，更深一層的健全了高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以顯著的提升高層建筑的結(jié)構(gòu)安全性。伴隨城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，城市當中高層的建筑數(shù)量將會逐漸的增長，需持續(xù)的強化高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計探討，不斷的提高高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，以適應時代快速的發(fā)展步伐。 參考文獻 1羅曉清。高層建筑結(jié)