高層建筑結構設計特點(diǎn)及措施論文
一、我國建筑結構設計所具有的特點(diǎn)分析
1、影響結構設計的主要因素是建筑物的水平力。以重力為代表的豎向荷載控制，在建設底層房屋、多層房屋及高層的結構設計中都起到了至關(guān)重要影響。雖然豎向荷載控制對高層建筑結構設計產(chǎn)生重要影響，但是水平荷載控制在高層建筑中起到?jīng)Q定性的作用。這是因為高層建筑在豎向構件中，建筑物本身的重量和樓面使用荷載所引起的軸力和彎矩的數值，比水平荷載對結構產(chǎn)生的傾覆力矩，以及在豎向構件中由此所引起的軸力數值比例大出了一倍。
2、影響結構設計的另一個(gè)關(guān)鍵因素是建筑物的側移。建筑物的側移在高層和底層建筑物中的結構設計區別在于控制重點(diǎn)不同，高層側重于側移的控制。隨著(zhù)建筑物的建筑高度增加側移的速度和變形而迅速而加快。所以一定要在規定的高度范圍內控制住水平荷載下的建筑物的結構側移。
二、高層建筑在建筑結構設計中的問(wèn)題
1、設計質(zhì)量下降進(jìn)行高層建筑設計所需的人力和物力資源比一般的建筑方案設計要大得多，而且其設計時(shí)間期限一般較短，所給予的設計經(jīng)費較少，設計任務(wù)量又較大，因此，高層建筑設計任務(wù)經(jīng)常出現無(wú)人接收問(wèn)題，就算設計任務(wù)被接受，其設計質(zhì)量也往往是差強人意。施工單位在承包一項工程后，往往會(huì )將這個(gè)工程的高層建筑設計任務(wù)進(jìn)行轉包，因為施工單位很少有具備專(zhuān)業(yè)高層建筑設計資格的，但是由于工程轉包的設計單位可能也缺乏相應的經(jīng)驗和人才，此情況下往往會(huì )因為建筑市場(chǎng)的混亂而造成高層建筑設計工作的失敗。
2、參與建設人員的素質(zhì)相對不高高層建筑設計工作本身就是一項任務(wù)繁重的工作，而當前建筑高層建筑設計行業(yè)又普遍存在設計人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)缺乏的現象，這更加突出了高層建筑設計的問(wèn)題。除了設計人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)缺乏之外，施工單位往往也存在施工人員和高層管理人員缺乏專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養的現象。
3、高層建筑的設計方案存在問(wèn)題由設計單位的設計人員等原因造成柱腳設計不符合原來(lái)的要求，柱腳設計按高層和底層建筑的不同要求分外包設計、埋入設計和外露設計三種。底層和民宅房屋常采用外露設計。在高層建筑中柱腳的剛度由底板的彈性和塑性變形
決定，如果底板出現變形就會(huì )導致高層建筑的變形，建筑物的結構就會(huì )遭到破壞。所以設計人員必須對這些問(wèn)題充分考慮或者是在進(jìn)行內力分析時(shí)就要重點(diǎn)防止柱腳節點(diǎn)受到破壞。
三、提高建筑結構設計的措施研究
1、加強監督機制對設計要求的管理高層建筑進(jìn)行設計之前需要對承包商和設計單位的設計合法資質(zhì)進(jìn)行審查，對高層建筑的構件質(zhì)量合格性和相關(guān)單位對于高層建筑結構制作的保證能力、施工安裝能力進(jìn)行檢查和評價(jià)。由于高層建筑設計存在特殊性和熱屬性，工程主管部門(mén)必需加強高層建筑設計單位的設計管理嚴格進(jìn)行審查，做好施工前準備工作。對于承包企業(yè)的房屋結構的施工安裝能力和結構件的制作能力進(jìn)行監督和評。高層建筑符合作業(yè)要求:需要設計安裝資質(zhì)符合規定，并保證承包企業(yè)能按照高層建筑工程建設的相關(guān)規定進(jìn)行嚴格施工。
2、提高高層建筑設計圖紙的深淺程度在多層次、跨度較大、體型復雜還有大幅震動(dòng)和高溫密閉的設計時(shí)都會(huì )采用高層建筑設計。設計單位的設計資料必須滿(mǎn)足高層建筑設計的要求。設計人員對設計的要求不斷改進(jìn)、盡心竭力態(tài)度決定圖紙的質(zhì)量。這樣才能保障建筑工程的施工質(zhì)量。建筑設計的工程師作為建筑結構的設計方案主要負責人，必須要對設計方案進(jìn)行嚴格審查，把好建筑設計關(guān)，確保建筑施工的順利進(jìn)行，保證能預定的時(shí)間內開(kāi)始動(dòng)工。提高建筑設計的安全性、經(jīng)濟性，保障有效發(fā)揮設計的科學(xué)性，使得建筑設計質(zhì)量得到提高。高層建筑由于長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中，沒(méi)有深度的防腐設計，會(huì )導致建筑中的鋼材出現腐蝕現象，由于被腐蝕的鋼材在用于建筑結構中促使構件截面的面積逐漸變小，使建筑物的建筑質(zhì)量出現嚴重的問(wèn)題。所以負責設計人員應該對高層建筑腐蝕問(wèn)題和實(shí)際情況做出有效的有深度防腐蝕設計，一定實(shí)施最優(yōu)的解決對策與最佳的設計方案來(lái)提高建筑經(jīng)濟性與安全性能。
3、加強高層建筑設計方案合理布局設計方案應該根據高層建筑幾個(gè)不同自身結構形式，綜合考慮到建筑的形式特點(diǎn)。設計人員設計出最好的設計方案。前期必須對建筑的實(shí)地情況和周邊的環(huán)境進(jìn)行匯總和分析。組織專(zhuān)業(yè)的設計團隊和人員對設計圖紙可操作性進(jìn)行確認。在進(jìn)行建筑圖紙編制中專(zhuān)業(yè)的設計人員要利用科學(xué)的設計方法進(jìn)行圖紙設計，反復進(jìn)行論證圖紙的可操作性，保證圖紙設計的準確性。
4、進(jìn)行高層建筑設計工作時(shí)不能只追求表面功能，要將其功能性深入化，提高其設計深度。要考慮建筑物所能遇到的多種環(huán)境狀況，并根據這些環(huán)境狀況來(lái)設計高層建筑的使用性能，以此提高建筑物的使用年限。這樣優(yōu)質(zhì)的高層建筑設計成果還能夠為設計單位樹(shù)立品牌和提高信譽(yù)度。高層建筑設計方案完成后，不能立刻投入施工中，要對其進(jìn)行重重的審查，只有滿(mǎn)足多重審核之后，充分保證了設計方案的合理、科學(xué)性之后，才能將設計方案正式投入施工，這樣能夠避免設計施工的風(fēng)險。
5、在進(jìn)行設計工作時(shí)，無(wú)論是自己進(jìn)行創(chuàng )新還是借鑒外國先進(jìn)的設計方案作品，都要根據自己的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行高層建筑設計任務(wù)。只有保證建筑物結構的穩定性以及建筑的使用性能，這里的使用性能即建筑物的舒適性、健康性以及自由性，才能說(shuō)明這個(gè)高層建筑設計的成功。而且，在設計時(shí)要充分考慮到高層建筑在建筑物內部的作用和載重性能，要遵循一般的規律和原則進(jìn)行設計工作。
四、結語(yǔ)
經(jīng)濟的發(fā)展帶動(dòng)了建筑業(yè)的進(jìn)步，同時(shí)促進(jìn)了高層建筑在建筑業(yè)中的廣泛應用。隨著(zhù)建筑功能的多樣化和建筑造型的不斷變化，人們對于高層建筑設計的要求逐漸提高，高層建筑在建筑結構設計中的問(wèn)題日益突出，本文主要就該問(wèn)題進(jìn)行分析，尋找解決問(wèn)題的主要措施。
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