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淺析高層建筑結構設計中的常見問題

時間:2014-09-19 22:14來源:www.ywngxq.tw 作者:胡繼虎 點擊:
【摘 要】隨著我國城市化進程不斷加快,高層建筑的發展速度越來快,人們在不斷的加高建筑,建筑的形態和主要用途的功能也隨之變得復雜,其結構體系更加多樣化。從而高層建筑結構設計工作成為結構工程師設計工作的重點和難點。本文就高層建筑結構設計理論和要
 
  【摘 要】隨著我國城市化進程不斷加快,高層建筑的發展速度越來快,人們在不斷的加高建筑,建筑的形態和主要用途的功能也隨之變得復雜,其結構體系更加多樣化。從而高層建筑結構設計工作成為結構工程師設計工作的重點和難點。本文就高層建筑結構設計理論和要點進行分析研究,對高層建筑結構設計中存在的問題進行探討,并指定出相關的優化措施,以便有效的提高建筑結構設計水平,提高高層建筑的安全性。 
 
  【關鍵詞】高層建筑;結構設計;常見問題 
 
  0.引言 
 
  高層建筑是科技和社會發展的產物,是建筑行業迅速發展的標志。當前,我國城市的發展越來越迅速,高層建筑的數量和高度在不斷增加。大多數城市已經在建設超高層建筑,并逐漸成為一種發展趨勢。在建筑行業發展的背景下,高層建筑機構設計工作的重要性越來越突出。在設計的過程中需要通過高科技手段,科學有效的管理方法和高水平技術將結構設計的合理性、安全性和差異性相互結合,滿足建筑行業的發展需求。目前,對高層建筑的結構設計提出了更高的要求,因此,在結構設計的過程中,需要考慮到各個方面的問題,確保建筑的安全性和質量[1]。 
 
  1.高層建筑結構設計理論和要點 
 
  1.1高層建筑結構設計的理論分析 
 
  其一,高層建筑結構設計需要考慮到振動周期和側移理論。首先,高層建筑本身自帶的振動周期內容。其次,自振周期和場地的周期差值理論。在設計開始的時候,需要按照測量的結果來調查的數據制定出數據模型,對建筑設計的每一環節認真考慮,避免數據誤差的出現。 
 
  其二,要充分考慮到結構性的扭轉。高層建筑在會受到高度和自重的影響,從而造成結構性扭轉的問題。在進行設計的時候,就需要充分考慮到這一問題,并對扭轉的誤差進行評估。在實際工作中要對其進行實時監控,將其控制在安全范圍內[2]。 
 
  其三,分析建筑施工的受力因素。高層建筑必須要進行受力分析,由于高層建筑比低層建筑更需要良好的重量傳送途徑,就需要較高要求的結構設計標準,因此,就必須進行受力分析。 
 
  1.2高層建筑結構設計的過程中需要考慮的要點 
 
  其一,需要考慮到水平荷載的要素。在高層建筑中,通常會出現水平荷載的問題,水平荷載比較容易受到外在因素的影響,其中受到降水、風力和地質等條件的影響較大,對水平荷載影響最大的是建筑的高度。 
 
  其二,注意分析高層建筑結構的延展性。由于近年來,我國地震發生的次數較多,在建筑結構中的抗震功能的作用就越來越突出,因此,就需要考慮到結構中的延展性能,以便較好的提高建筑的抗震性能。在建筑結構設計中考慮到這一方面的要求,在抗震的時候,就可以確保建筑物的完整性。 
 
  其三,注意高層建筑變形的問題。當建筑受到荷載過大,使得承重柱無法承重極限以上的荷載,就會發生變形,從而造成梁彎和支座變形,對建筑的安全性具有一定的影響。因此,在高層建筑結構設計的時候,需要對材料的長度和質量進行合理規劃。 
 
  2.高層建筑結構設計常見的問題 
 
  其一,建筑高度因素。根據先關泛綠法規規定,我國建筑蓋度是根據目前我國社會經濟水平和科學技術層面來考慮的,是符合科學規律而制定出的相關規定。在建筑物抗震、延展性、材料選擇等方面制定出了相關規定標準。但在實際的建筑工程中,有不少建筑商和施工單位將高層建筑違規建高,超出規定標準要求,這些超高建筑存在較大的安全隱患。 
 
  其二,高層建筑的抗震性能不夠好。高層建筑的抗震性能主要受到多方面的影響,其最主要的影響因素有:(1)我國目前實施的法律規定等對高層建筑的抗震性能的要求已經無法適應社會和城市的發展需要,相適應的法律法規還沒有出臺,導致在抗震性能規定方面出現法律空白。(2)有的建筑承包商重點獲取最大化的經濟利益,對建筑結構的安全性合成抗震性能不夠重視 [3]。 
 
  其三,建筑材料的質量不符合標準要求,建筑結構不夠科學。當前,我國高層建筑所需要的材料在選擇和使用以及結構設計體系等方面均和國外有所不同,我國現在主要使用的建筑材料是混凝土或者是混合結構,將內簡看作是地震受力。在地震實際發生的時候,加強層和轉換加強層和轉換層會受到較大的承受力,從而容易發生變形,導致內簡無法起到受力的作用,對整個建筑的安全性具有嚴重的影響。大多數承包商使用的是普通鋼材來替代抗震性優越的特種鋼材,使得建筑的安全系數不夠高。 

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