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高层建筑结构设计规程范文

发布时间:2023-09-24 15:39:04

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1 高层建筑结构设计原则

高层建筑结构设计原则,是高层建筑结构设计过程中需要注意和遵循的重要标准和准则,也是高层建筑设计单位提高高层建筑结构设计质量与效益的重要保障。只有在一定的高层建筑结构设计原则支持下,才可以进行建筑结构设计。总体来讲,高层建筑结构设计原则主要包括以下几点:

1.1 基础方案合理。

合理的建筑结构基础方案是高层建筑结构设计的前提和基础,在实际的建筑结构基础方案设计中,设计单位需要根据实际施工地质条件,根据实际建筑结构施工需求进行设计。同时建筑结构基础方案需要配置完善的施工地质勘察报告,最大程度的发挥建筑物地基的潜力,必要的情况下设计人员还需要对地基的变形做好相应的验算。另一方面,设计单位还需要对建筑物进行综合性分析,尤其是对于建筑物负荷以及上部结构类型,通过对这些综合性分析,最终选定最适合的基础方案,从而可以在提高设计质量的基础上获得更好的经济效益。

1.2 计算简图适当。

计算简图设计,也是高层建筑结构设计中需要注意的重要问题,主要原因在于高层建筑结构设计时需要对一些基本的数据进行计算分析,而这些计算分析都必须要建立在计算简图的基础之上。只有通过计算简图基础之上的数据分析,才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。举例来讲,建筑物结构节点问题,建筑物结构节点并不是我们传统观念中的铰节点或者是钢节点,设计单位在进行计算简图设计时,需要对建筑物结构节点进行深入研究,提高计算简图计算的精确性,进而将计算简图的误差控制在合理的范围内。

1.3 结构措施完善。

除了基础方案合理以及计算简图适当这两大基本原则之外,还有一条基本原则是设计单位经常忽略的,那就是结构措施完善原则。设计单位在进行建筑物结构的设计时,需要注意结构组件的延展性,例如建筑物中钢筋的锚固长度等。同时,设计单位还需要注意建筑物薄弱环节以及建筑物本身温度对于建筑物组件的影响,对于这两方面的问题,在实际的设计过程中,需要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的基本原则,只有这样才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。

2 高层建筑结构设计问题与策略

2.1 高层建筑结构设计高度问题及解决。

我国有关部门对于高层建筑结构体系的最大高度问题,出台了一系列的规章制度,对其进行了严格的规定与规范,其中之一便是《高层建筑混凝土结构技术规程》。该《高层建筑混凝土结构技术规程》对于高层建筑结构体系的高度问题规定,主要是从经济性以及适用性等方面进行规范的。《规程》所规定的结构体系最适宜高度,不仅仅与我国建筑施工技术水平以及建筑水平相关,而且还与我国国民经济发展水平,与建筑工程规范体系相协调。但是在实际的高层建筑结构设计以及施工中,出现了许多与《高层建筑混凝土结构技术规程》规定相违背的高度。举例来讲,在有些建筑物设计以及施工过程中,甚至出现了高达四百多米的组合机构大厦以及三百多米的混凝土结构体系的广场。尤其是近几年来,建筑物的高度不断增加,建筑物自身的参考系数已经超出了《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定,例如在安全指标、荷载取值以及延性要求、材料性能、力学模型选择等方面。为此,对于这些高层建筑结构设计高度问题,设计单位需要严格根据《高层建筑混凝土结构技术规程》等有关规定,对设计高度保持科学严谨的态度。

2.2 钢筋混凝土梁承载力问题及解决。

一般来讲,城市高层建筑主要是以写字楼以及其他办公场所为主,因此,在实际的高层建筑结构设计过程中,设计单位需要着重考虑到空调、消防等设备。这些设备不同于其他设备,它们往往是布置于楼层的梁底之下的,如果没有梁底开洞,就没有办法进行设备的安装。因此,在设备安装之前,设计单位需要对梁的承载力进行分析以及计算,避免出现由于梁底承载力不足而出现安全结构问题。对于梁底开洞之后的承载力,设计单位可以通过孔洞周边补强筋以及开孔梁挠度、裂缝宽度等数据进行分析。对于钢筋混凝土梁腹部开孔,国家出台了有关政策,例如《高层建筑混凝土结构技术规程》《混凝土结构构造手册》等,对于钢筋混凝土梁腹部开孔的位置、流程、环节以及大小等进行了科学的规定。设计单位在进行钢筋混凝土梁承载力计算时,还需要参考不同种类腹部开孔方式,提高钢筋混凝土梁承载力计算的精确度,这对于提高建筑物的稳定性以及安全性意义重大。除此之外,还可以对钢筋混凝土梁承载力进行有效地计算。在计算过程中还需参考不同种类的腹部开孔方式。

2.3 抗震构造与框架梁设计问题及解决。

为了进一步提高城市高层建筑结构设计的安全性以及稳定性,建筑结构设计单位在高层建筑结构设计方面做出了重大的努力,取得了重大的突破,高层建筑结构安全性以及稳定性水平得到进一步提升。但是由于我国的建筑物抗震标准较低,在抗震与构造方面,很难处理好结构设计与抗震烈度之间的关系。为此,在实际的高层建筑抗震与构造设计中,抗震与构造设计需要有一定的弹性,这样才可以满足高层建筑结构设计安全性以及稳定性要求。举例来讲,中震烈度的重现期是475年,被超越率是10%;大震的重现期约为2000年,被超越率是2%。我国建筑构造规定的安全度及抗震计算方法也相对较低,且在轴压比、配筋率以及梁柱承载力匹配程度等抗震延性的相关规定也不够严格。结构设计造价在建筑整体投资之中比例的减少也应给予重视,尤其是在高烈度区域应有严格的抗震方法以及构造措施来保证建筑物结构的稳定性与安全性。另一方面,在实际的高层建筑结构设计过程中还需要进一步解决与框架柱和剪力墙相连的框架梁设计问题。就高层建筑结构的截面设计而言,竖向变形差过大通常会导致与框架柱和剪力墙相连的框架梁出现超筋现象,进而影响到框架梁截面设计。

框架梁端部竖向变形差所引起的剪力和固端弯矩的计算函数式如下:

其中,MAB/MBA为框架梁固端弯矩;QAB/QBA为框架梁端剪力;Δ为框架梁端部竖向变形差;Ib为框架梁截面惯性矩;I为框架梁计算长度。

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中图分类号:TU208文献标识码: A

一、前言

在当前建筑设计过程中,无论是多层建筑还是高层建筑,结构的设计是至关重要的,合理的结构设计对整个建筑工程的质量都有重要的影响。在多高层建筑结构设计的过程中基础的合理设计、纵横刚度与主梁受扭问题、杆件轴向变形、次弯矩问题的影响问题都是设计的重点,我们在设计的过程中要根据相关的标准进行设计。

二、高层建筑结构设计原则

1.选择合理的结构方案

在当前建筑结构设计的过程中,方案的选择是至关重要的,不同的建筑,在选择方案时也会有不同,在选择方案时要遵守经济合理、安全实用、节能环保等原则。在不同的地域对施工材料、施工工艺、施工技术有着不同的要求这就要求方案的设计者和施工者要对当地的具体施工情况进行详细的了解,通过论证选择出最佳的结构设计方案,满足工程建设的需要。

2.选择合适的基础方案

对建筑进行结构设计,要充分考虑建筑所在地的周边环境,要对工程的地质条件以及周围建筑的施工及特点做好调研,充分保证后续建筑过程与周边环境的和谐统一。建筑结构设计中要选择合适的基础方案,基础方案要体现结构设计的方方面面,要尽量显示建筑的全貌。同时,要考虑建筑的经济成本和效益,最大限度发挥建筑周边条件的作用,保证建筑的正常实施。

3.选择合适的计算简图

高层建筑的结构设计要选择适当的设计简图,由此可以防止由于计算简图选择不当,导致建筑安全隐患的发生概率增大。建筑结构计算是以计算简图为基础,所以结构设计中要特别注重计算简图选取问题,从而可以保证后续结构计算的准确性和建筑设计的安全性。当然,建筑实际结构与选取的计算简图之间允许存在合理误差,但是要尽量把工程实际控制在计算简图精度要求范围内。

4.分析所得到的计算结果

当下,信息技术飞速发展,由此也带动了建筑结构设计对计算机软件的应用。由于不同计算机软件会产生不同的计算结果,所以要对不同结果进行分析处理。由此,建筑结构设计人员就要具备专业的建筑结构设计理念和知识,更要对计算机软件有充分详细地了解,便于对计算机计算结果进行客观分析。由于操作人员自身的问题或者计算机软件具有的自身误差,使得计算结果与实际情况出现一定的差异,这时就要求结构设计人员客观判断,并予以纠正。

三、常见的问题分析

1、纵横刚度与主梁受扭问题

在大跨度多高层建筑结构设计的过程中,要有预应力次梁的设计,一般情况下预应力次梁设计在大跨度方向,主梁设计一般放在开间方向,要根据具体的情况考虑是否在主梁上施加预应力,这样就将在框架设计过程中的习惯改变,由于设计习惯的影响,总觉得横向刚度存在一定的问题。但是通过计算能满足相关标准的要求,在结构设计的过程中只要能满足相关标准的要求就能满足设计的要求,在使用的过程中也不会出现文艺问题。

2、次弯矩问题

超静定结构张拉时,在次反力作用下产生的截面弯矩称为次弯矩。在静定构件中,验算跨中截面抗裂性时,计算混凝土应力只是把混凝土取为脱离体。而计算跨中强度时,是把混凝土和钢筋共同取为脱离体,计算弯矩就等于荷载弯矩。若左端铰支不变,右端为两跨连续梁的中间支座,就成为超静定结构。两跨连续梁配筋,张拉钢筋时梁的变形将受到约束,中间支座处有一个力要把拱起的梁拉回原来的位置。左端支座产生的次应力在跨度各截面上产生次弯矩。在进行跨中截面混凝土抗裂验算和截面强度计算时,所取的脱离体完全与前述静定构件相同,只是按连续梁计算的支反力和荷载弯矩值将有所不同。

3、杆件轴向变形的影响问题

施加预应力的杆件要产生轴向变形,其中的徐变收缩变形很难准确计算,差别可能很大,但一般考虑长期变形为短期变形的2倍,人们往往能够接受。种种条件有利时,长期变形值可以再少取一些。杆件轴向变形引起整个超静定结构的内力变化,要认真分析。当轴向变形很大时,一般是在施工时采取让杆件可以自由变形的措施。张拉后,等一段时间再做成整体连接,但这样处理比较麻烦。

四、高层建筑结构设计问题与策略

1、高层建筑结构设计高度问题及解决。

我国有关部门对于高层建筑结构体系的最大高度问题,出台了一系列的规章制度,对其进行了严格的规定与规范,其中之一便是《高层建筑混凝土结构技术规程》。该《高层建筑混凝土结构技术规程》对于高层建筑结构体系的高度问题规定,主要是从经济性以及适用性等方面进行规范的。《规程》适宜高度,不仅仅与我国建筑施工技术水平以及建筑水平相关,而且还与我国国民经济发展水平,与建筑工程规范体系相协调。但是在实际的高层建筑结构设计以及施工中,出现了许多与《高层建筑混凝土结构技术规程》规定相违背的高度。举例来讲,在有些建筑物设计以及施工过程中,甚至出现了高达四百多米的组合机构大厦以及三百多米的混凝土结构体系的广场。尤其是近几年来,建筑物的高度不断增加,建筑物自身的参考系数已经超出了《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定,例如在安全指标、荷载取值以及延性要求、材料性能、力学模型选择等方面。为此,对于这些高层建筑结构设计高度问题,设计单位需要严格根据高层建筑混凝土结构技术规程》等有关规定,对设计高度保持科学严谨的态度。

2、钢筋混凝土梁承载力问题及解决。

一般来讲,城市高层建筑主要是以写字楼以及其他办公场所为主,因此,在实际的高层建筑结构设计过程中,设计单位需要着重考虑到空调、消防等设备。这些设备不同于其他设备,它们往往是布置于楼层的梁底之下的,如果没有梁底开洞,就没有办法进行设备的安装。因此,在设备安装之前,设计单位需要对梁的承载力进行分析以及计算,避免出现由于梁底承载力不足而出现安全结构问题。对于梁底开洞之后的承载力,设计单位可以通过孔洞周边补强筋以及开孔梁挠度、裂缝宽度等数据进行分析。对于钢筋混凝土梁腹部开孔,国家出台了有关政策,例如《高层建筑混凝土结构技术规程》《混凝土结构构造手册》等,对于钢筋混凝土梁腹部开孔的位置、流程、环节以及大小等进行了科学的规范。设计单位在进行钢筋混凝土梁承载力计算时,还需要参考不同种类腹部开孔方式,提高钢筋混凝土梁承载力计算的精确度,这对于提高建筑物的稳定性以及安全性意义重大。除此之外,还可以对钢筋混凝土梁承载力进行有效地计算。我们在对钢筋混凝土承载力进行计算的过程中还要对腹部的开孔方式进行考虑,不同的开孔方式对钢筋混凝土的承载了是不同的,例如,在南京国际会展中心工程设计的过程中,横向和纵向的长度分别我292米和158米,横纵向都没有设置缝,这就不能满足承载力的需要,在不同的工程建设过程中,我们要根据工程设计的特点和需要对承载力进行计算,可见承载力的计算对建筑结构设计有着十分重要的作用和意义。

五、结束语

在大开闸大跨度多高层建筑结构设计的过程中要根据建筑的实际情况,采取相关的措施,保证建筑的结构设计能符合相关标准的要求,提升建筑结构设计的水平,促进大开闸大跨度多高层建筑结构设计的快速发展。

参考文献

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中图分类号:TU973 文献标志码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0054-01

由于社会以及科技的快速发展,高层建筑结构设计的优化作为我国高层建筑工程设计管理中的重要一环,其主要的目标就是在于提升高层建筑的结构合理性和经济性。但是在我国高层建筑结构设计的优化过程中还存在很多的问题,无论是管理体制方面还是在具体的实施过程中,都存在很多的不足之处,所以我们需要加强高层建筑结构设计的优化工作,保证各个环节都能够做到科学严谨、合理,从而使得高层建筑结构设计的优化能够得到最大程度的保障,为我国的经济发展做出应有的贡献。而作为高层建筑结构设计的工程师,就应当肩负起自身职责,做好高层建筑结构设计的优化工作。

1 高层建筑结构计算中要点与优化策略

1.1 高层建筑结构计算中计算软件选用的优化

在利用结构处理时,需要按照实际情况选择适当的计算软件进行处理,在选择三维空间分析软件时不能选取力学模型相同的,特别是在遇到受力比较复杂的情况下,譬如在对框支剪力墙进行分析的过程中,因为其产生了多次的变换,所以选择软件的过程中需要特别注意。同时在分析局部受力比较繁琐的构件时,还需要根据分析的结果对配筋设计进行改动。

1.2 高层建筑结构计算中计算参数取值的优化

(1)将抗震功能加入建筑结构设计过程时,需要考虑结构的平扭转耦联,将其加到结构计算的过程中,要保证振型数等于或者大于十五,多塔结构的振型数需哟大于或者等于九倍的原振型数,同时还需要保证振型参与质量大于等于结构总质量的90%,如果达不到这个要求,就会在后面的计算过程中出现较大的误差,计算结果也不再具有参考意义。

(2)对高层建筑结构的内力位位移计算时,如果只把考虑梁、柱等关键部位结构构件的刚度,而不计算非承重结构构件的刚度,那么最终测量计算出来的自振周期就会比实际测量的值大,这样最终设计出来的结构受到地震的作用也会相对较小。特别是在设计框架结构过程时建筑的刚度很大,这样就会导致,过多的实心墙体运用会使得整个周期实测值变小;运用剪力墙结构时,较少的砖块使用量能够保证墙体的刚度较小,这样就能够保证测量值和实际计算值之间的差距较小。因此在对建筑结构进行设计过程中,在考虑建筑结构的抗震性能时需要将非承重结构的刚度等因素考虑进去,使用数据时也需要结合非承重墙相关方面的数据,通过一定的计算进行相应的改动,但是现在很多建筑设计师在对结构设计进行改进时,通常都是利用软件的默认值1.0,这样就会导致很多有其他结构的建筑都会存在很大的安全隐患,抗压抗震能力十分微弱。

2 高层建筑结构设计中的要点与优化策略

2.1 高层建筑结构设计中梁柱构造措施的优化

一旦当梁的腹板高度hW≥450 mm,在梁的两个侧面应该按照高度配置纵向安排钢筋,每侧纵向钢筋的截面面积不应该比腹板截面积(bhW)的0.1%还要小,同时间距不应该比200 mm大。在实行抗震设计的过程中,框架柱应该达到剪压比的需要,它的截面关键应该让轴压比来掌控。不过在结构设计里面常常会产生轴压比μN达上限甚至超限的现象,但箍筋的体积配箍率ρV却无法达到规程需要的状况。这就违背了框架柱的强剪弱弯准则,同时对柱的延性产生了一定的作用。

2.2 高层建筑结构设计中过渡层设计的优化

如果剪力墙结构设计在过渡层或者转换层里面,比如底层框架剪力墙结构,这种结构在应对地震时能够展现出最大的抗剪切力合抗倾覆力矩,而且这种结构不利于它在地震中的受力。而且,因为受到了垂直均匀荷载的作用,转换层或者过渡层在受到剪力墙压剪以及拉剪作用,结构的横向荷载发生作用,会导致转换层或者过渡层剪力墙结构受到的很像承载力减少,同时结构的抗裂性也会降低。通过实验不难发现,一旦结构中的反复横向荷载和垂直同时作用时,转换层或者过渡层所受到的横向荷载以及承载力就会减少很多。可是如果按照平常的检验和计算对其进行检验时,如果结构的垂直荷载或者结构高跨比较小时,那么最后估算出来的剪力墙承载力就会比较大,这样会导致整个建筑的安全系数较低,抗震能力较弱。因此,在设计建筑结构转换层或者过渡层时应该在每个结构部分里加入构造柱和圈梁,这样就能够形成一个类框架系统,整个系统的抗震能力就得到了显著提升,结构过渡层或者转换层传送剪切力更加灵敏,延展性等各方面的性能会大大增强,整个建筑会更加趋于安全。

3 结语

总而言之,由于我国社会主义经济建设的大踏步快速发展,我国正在进行的高层建筑结构设计的优化,在高层建筑工程发展中慢慢体现出了极其重要的作用。在当前国内外经济形势的一片大好的发展背景下,加强高层建筑结构设计的优化管理,有着非同寻常的作用。与此同时,通过对高层建筑结构设计的科学优化,能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配,从而使高层建筑项目获得更高的增值,并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。而负责高层建筑结构设计优化的相关人员,要对这些工作有充足的把握。在这种情况下,才会完成好高层建筑结构设计的优化等一系列工作,进而保证高层建筑工程项目设计管理的顺利进行。

参考文献

[1] 刘欣.提高建筑结构设计安全度问题的探讨[J].中国新技术新产品,2010(10).

[2] 潘云丹.建筑结构设计中值得注意的若干问题[J].黑龙江科技信息,2010(3).

篇4

中图分类号:TU318文献标识码: A

面对我国高层建筑规模越来越复杂化的今天,结构工程师将面临巨大的挑战,如何以简单清晰的思路应对设计的多元化,需引起足够的重视。尤其是在对钢筋混凝土高层建筑进行结构设计时,其中有许多的重点和细节需要加以注意。

1.我国高层建筑结构设计现状分析

根据《民用建筑设计通则》GB 50352-2005第3.1.2条的规定,住宅建筑一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅;公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层(不包括高度超过24m的单体主体建筑);高层大于100m的民用建筑为超高层建筑。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010规定,10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他民用房屋属于高层建筑。[1]

由于目前我国的城市建筑用地紧缺,以及一、二线城市资源汇聚,办公、住宅的需求量日益增加,增加建筑物高度是解决此两者矛盾的最有效手段。据数据表明,全球在建摩天大楼的87%是在中国,相信在未来,高层建筑设计将在建筑设计业成为主流。

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构设计相比较,结构设计在各专业中占有比较重要的地位,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期的长短和投资造价的高低。根据笔者近几年的观察来看,对于超高层建筑,因为使用空间对结构构件尺寸的限制,钢混结构占的比重较大;而普通高层建筑,特别是100m以下的住宅建筑,都是以普通混凝土结构为主导,其中又以剪力墙结构最为主流。

根据以往地震震害的数据表明,砖混结构,特别是底框―砖混结构的震害较为严重。因此新规范对此类结构形式的要求加严了。

2.建筑结构设计的要求分析

一座优质的建筑最关键的因素是它的使用安全,因此,在进行建筑结构设计时首先要考虑人们的生命财产安全,结构设计人员在进行建筑结构设计的时候需要做到以下几个方面。(1)在进行结构设计时,设计人员要充分考虑设计的精度,在结构设计中对数值设计的要求非常高,必须把误差降到最小。对建筑结构所有部位的承载力极限状态进行准确计算,同时对其正常使用状态的最大承载力进行计算。(2)在进行结构设计时,设计人员应对建筑结构进行全面的分析,对建筑中的各个要素进行综合考虑。最重要的是要考虑到建筑的安全,把建筑物安全放在第一位,要尽一切可能提高建筑结构设计的质量。[2]

3.结构设计中的常见问题

3.1结构规则性的问题

对建筑结构的规则性,建筑抗震设计规范及高层建筑混凝土结构技术规程对结构平面布置及竖向布置作了详细的要求。对于结构的平面形状,宜简单、规则、质量、刚度和承载力分布宜均匀,不应采用严重不规则的平面;对于结构竖向布置,宜规则、均匀,避免有过大的外挑和收进,侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化。对此,在高层建筑物结构设计时,应及早参与到建筑的前期设计中去,以控制建筑结构的规则性,达到经济合理的要求。

3.2嵌固端的设置问题

高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的位置,我们这里所说的嵌固指的是强度嵌固而非力学嵌固(完全刚性的固定)。嵌固端的设置是否准确不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响到结构位移的真实性,最终会影响结构的安全性及经济性。因此,结构设计师应通过计算结果及工程实际情况两者来确定嵌固端的合理部位,使其能较为真实地反映结构实际的情况,提高计算的精度。

3.3短肢剪力墙设置

受建筑使用空间的影响,结构布置中经常会出现短肢剪力墙的情况。规范规定短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。而广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ 15-92-2013,第7.1.8条注1规定,短肢剪力墙指截面高度不大于1600mm且截面厚度小于300mm的剪力墙。

抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;B级高度高层建筑以及9度的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙结构。

3.4结构超高问题

在钢筋混凝土高层结构设计中,对于高层建筑的总高度,在抗震规范和高规中都有严格的要求,A级高度的为普通高层建筑结构,B级高度的为复杂高层建筑结构。对于B级高度的高层建筑,按照相关文献的规定,该类建筑属于超限建筑工程,需要进行抗震设防专项审查,且要求更为严格的计算分析和构造措施,以保证建筑物的安全。因此,在高层结构设计时,应该按照规范要求与建筑师协商严格控制建筑物高度,以合理控制造价,避免造成社会资源的浪费。

3.5地基与基础设计方面存在的问题

作为建筑结构的最底层构件,基础承托上部结构传递来的荷载,并将其传递至地基。基础设计为结构设计的根本,处理不当,往往会出现牵一发而动全身的连锁反应。

应选用整体性好,能满足地基承载力和建筑物容许变形要求的基础形式,以调节不均匀沉降,达到安全实用和经济合理的效果。根据上部结构类型、层数、荷载及基底土层的承载力及压缩模量,可逐次考虑采用独立柱基、条形交叉梁、满堂筏板或箱形基础、桩基、桩筏。其中筏板基础可以是梁板式和平板式,当建筑物层数较多、地下室柱距较大、基底反力很大时,宜优先采用平板式筏基。多高层建筑宜设置地下室以减少地基的附加压力和沉降量,以满足天然地基的承载力和增加上部结构的整体稳定性。基础有一定的埋置深度,对房屋抗震有利,可以减小上部结构的地震反应。同时,由于基础有一定的埋置深度后,地下室前后墙的被动土压力和侧墙的摩擦力限制了基础的摆动,使基础底板压力的分布趋于平缓。基础设计除满足地基承载力要求外,基础沉降复核也同样重要,因为沉降问题引起的问题年年都有,而且这方面的治理也较为复杂,所以需要设计人员在前期考虑清楚,采取相应的措施协调沉降,2013年的注册结构工程师考试加大了基础沉降计算的题量,也是志在引起大家的注意。

作为全国性的规范标准,只能在大方向上对基础设计作出规定。但是地基基础的设计地方性很强,尤其是桩基的设计应因地制宜,各地区对桩的选型、成桩工艺、承载力取值有各自成熟经验,不少省、市有地区规范,当工程所在地区有地区性地基基础设计规范或标准时,应依据该地区的规范或标准进行地基基础的设计。例如贵州地区,对于独立基础的剪切计算有别于国家规范,如按国家规范计算,则会比相邻工程的造价高出许多,不符合地区情况,会影响设计院以后在当地的发展。[3]

以现在的设计计算理论,对于上部结构、基础、地基的整体作用问题,还不够完善,还达不到真正设计计算量化的要求。虽然我国目前也有了专门的高层建筑与地基基础共同作用理论的相关程序,但大多数的设计人员还是引用以往不考虑上、下共同相互作用的影响,只考虑基础和地基共用的影响。实例表明,只考虑基础与地基间承载力关系设计的筏板基础,钢筋最大应力实测值远小于钢筋抗拉强度,造成很大程度上的浪费。在新理论没有得到证明之前,一线设计人员需顶着业主钢筋含量要求的压力,结合工程实测数据,对比工程情况,合理取舍。

4.结语

建筑工程质量的好坏直接关系到国家的利益和人民的生命安全,同时也决定了人们的生活质量。在今后的工作中,建筑结构设计人员需要重新认识自己工作的重要性,明确自己的责任,提高对结构设计质量安全问题的辨别能力,积累结构设计的工作经验,使建筑结构设计工作行业逐步步入正轨,使建筑物的设计更安全、更合理。

参考文献

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Abstract: this paper illuminates the high-rise building structure design of the ideological basis, this paper analyzes the design of high-rise building quality of some of the major influence factors, involves designing high-rise personnel working process, the construction and design of the modified late change, etc. Create high-rise building design reflects the quality management system of our country and high-rise building design overall management of the quality of necessity

Keywords: structure design, high building, quality, management

中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:

伴随着我国社会经济的突飞猛进,高层建筑业也获得了迅猛发展。高层建筑结构的设计阶段大体划分成三部分:拟定结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中结构方案阶段的内容是:依照高层建筑的重要性,工程地质勘查报告,高层建筑所在地的抗震设防裂度,高层建筑的高度以及楼层的层数和高层建筑场地的类型来决定高层建筑的结构形态。一旦拟定了高层建筑结构的形态,就应该依照不一样的结构形态的需求以及特点来布置结构的受力构件以及承重体系。

1 高层建筑结构设计的思想基础

高层建筑结构设计指的是从事高层建筑结构设计的工作者对将要进行施工的高层建筑工程予以表达。把高层建筑当成产品的话,如果无优秀的质量,产品就无销售市场,而唯有高品质的产品,在市场竞争环境中才能稳操胜券,高层建筑设计亦是这样。唯有在高层建筑设计质量的优化管理上下功夫,才可以产出高品质的高层建筑设计作品。高层建筑设计,就某些意义层面上来说,能够与高层建筑产品类似,它是艺术创作以及科技的结晶。它不可以通过工业流程化、工厂生产化、程序设计化的过程得以生产,对于不一样的功用、属性的高层建筑从内里到外形上看都是不一样的。高层建筑设计质量的好坏,精准地讲是拟定一个目标的范围,高层建筑规程、标准以及规范是高层建筑设计是否合格的最基础标准。高层建筑设计精品是在高层建筑设计的实施过程中取长补短,尽善尽美。所以,对高层建筑设计质量进行优化管理值得倍加关注。高层建筑设计质量的优化管理,就在于着重强调了高层建筑设计的全局管理,这属于动态管理。它也替代了之前简易的结果管理淘汰制度。从而防止了时间的浪费以及经济损失的促成。高层建筑设计运行过程要善始善终,由监管到强化,由方案到施工图,由局部到全局、,这些工作程序均要予以细细分化、甄选以及提高。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。

2实施高层建筑结构设计之前的准备工作

依照投资方所提出来的要求,高层建筑结构设计单位开始成立结构设计项目组,统筹安排实施结构设计的各个阶段和环节的专业设计人员、设计图标相关的校对工作人员、设计专业负责人、设计质量审核人员并且依据一定原则规定相对应的设计完成期限,形成高层建筑结构设计进程记录表。在进行设计合同的签订之前通过设计人员去弄清楚高层建筑工程投资者对该高层建筑的确切需求以及含蓄需求,向投资方派选的投资法人代表求取设计相关的资料,涉及到高层建筑及其周边环境评价报告、高层建筑施工地段地质勘察报告、高层建筑设计立项文件、高层建筑设计委托书等等。

3高层建筑设计过程的中期检查

高层建筑各专业在各阶段设计过程中该相互提供设计相关的基础资料,形成资料相互提供表,用这个表来规范各专业设计人员的设计行为。结构设计者必须做到积极同高层建筑各专业进行交流沟通,努力做到设计严密、没有疏漏。在初步的设计工作完成之后,施工图设计中可以依照工作状况,通过各级设计相关主要负责人实施设计进程中间环节的检查工作,形成设计中期检查表。各级相关负责人理应主动迅速地找到问题并且立刻将问题予以解决,以防止最后进行设计的校对以及审核的时侯更改太大,从而严重影响到设计的整体进程。设计人员必须严格遵循设计进程,一旦碰到特殊状况以致不能够在规定的时间内完成任务,应该尽快把状况向专业负责人予以反映,通过专业负责人另外设置设计人员协同工作,确保工作准时完成。在各个阶段设计完成之后实施设计校对以及审核,同时形成校对记录表以及审核记录表。

4高层建筑设计完成以后的质量维护

依照高层建筑设计图审核中心给的意见迅速实施更正,设计人员一旦遇到不明白的地方,应该早日积极同设计图的审核人员进行沟通更改,并且依照设计图审核中心提出的要求交付更正后的设计文件,力争尽早审核通过,交给投资方使用。根据投资方的需求实行技术交底,努力充当好投资方同高层建筑施工单位之间的交流桥梁。对于施工过程中反馈的问题假如关系到设计的更改,要准时做好设计更改,根据设计单位的相关需求作出相对应的处理后形成设计更改通知书递交施工单位加以利用。主体工程验收完毕以后,设计者要将整个设计过程的文本文档、设计图纸、表格等设计相关的资料进行存档保管并且完成好设计文件的相关记录。依据上面提到的对高层建筑结构设计全面质量管理的叙述,能够形成以下组织结构表进行归纳:上面的组织结构表显示可以知道,利用部分规范化的表格以及文本文档是实施高层建筑结构设计的全面质量管理的核心,此过程可以是清晰可见的,在执行过程中会条理比较清楚,非常易于被人接纳并且予以执行。与此同时,我们观察到高层建筑结构设计的全面质量管理可以精确地遵循全面质量管理的八项原则,也就是以顾客就是上帝、领导作用、全体设计相关人员参加、过程方法、高层建筑管理的系统方法、高层建筑设计持续完善、以事实为基础的决策方法、互惠互利的供方联系。

总结

综上所述,高层建筑结构设计的任务非常复杂,高层建筑工程相关的设计人员理应努力地研习各种类目的业务规范,不断提升自身的理论知识基本水平,依据高层建筑工程项目的具体情况,与自己的实践工作经验结合起来,准确把握高层建筑工程设计的关键要点,对所获得的结果实施科学的分析以及合理的考量,采取适宜的处理措施进行调整以及完善,只有如此,才能够设计出质量优秀的高层建筑。

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