分析建筑结构设计中问题及其对策

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1、分析建筑结构设计中问题及其对策广州景城建筑规划设计有限公司510220摘要：高层建筑的快速发展使得房屋结构形式越来越复杂，设计手段不断地更新变化。因此，对高层建筑结构设计相关问题进行探讨具有重要意义。木文首先分析了高层建筑结构的设计特点，其后就高层建筑结构设计相关问题及对策进行了具体的探讨。关键词：高层建筑结构设计；问题；对策1高层建筑结构设计存在的问题与对策1.1消防结构设计问题①由于高层建筑存在结构复杂、功能需求多样的特点，导致其消防结构设计也相对更为复杂；②因为高层建筑中使用的材料多为可燃性材料，从而对高层

2、建筑的火灾情况带来了一定的隐患。同时，因为高层建筑中还具有风力大、空气流动强的特点，一旦出现火灾则很可能造成更为严重的灾害。另外，由于高层建筑楼层较多，在对其结构设计的过程中也都将其设计为垂直形态，而在这中形态之中一旦发生火灾，那么对居民疏散则需要更多的时间，这也为高层建筑的消防问题带来了威胁。1.2扭转问题结构质量中心、刚度中心、几何中心是建筑结构设计中的建筑三心，建筑三心合一是结构设计过程中的重要目标。然而，在高层建筑结构设计中，三心存在着扭曲现象，设计过程中无法实现三心的真正合一，进而在水平压力的影响下，高

3、层建筑产生扭转震动的情况，给高层建筑的安全带来巨大的隐患。1.3抗震结构设计的问题在高层建筑的结构设计中，其抗震设计意义重大。我国是一个地震多发的国家，若是建筑抗震结构设计不到位，就会对使用者的生命财产安全产生巨大的威胁。特别是对于高层建筑而言，其在地震发生过程中存在诸多不确定的因素，而在0前建筑结构设计的过程中，也没奋对当地震发生吋如何奋效地进行避震以及其可能带来的破坏性进行足够的考虑。而如果在设计的过程中没奋对高层建筑的相关抗震数据较为精确的分析，且不能够根据地震发生原理为依据进行相应的设计，则很有可能由于高

4、层建筑抗震性能的不足而存在一定的安全隐患。1.4抗风结构设计问题因为高层建筑的高度问题，使得其抗风结构的设计具冇重要意义。风速大小与高度有关，一般近地面处的风速较小，愈向上风速逐步加大。风速沿高度的变化规律一般用指数函数表示，即Vz=VH(Z/H)α式中：H、VH分别为标准高度(例如10m)及该处的平均风速；α地面粗糙度系数；地表粗糙程度愈大，α值则愈大。通过上式可以表明，高层建筑因为自身高度原因，其所受到的风压也更大，其建筑物周围的风会在一定作用之下对建筑产生一种类似于振动的

5、效果，并使其承受相当的荷载力，从而使建筑的自身安全受到威胁，严重的还会使建筑主体结构被破坏、墙体断裂等现象的出现。2高层建筑结构设计问题的解决对策2.1优化消防结构设计在高层建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先，防火间距要合理,设计人员在进行设计吋，要按照相关规定进行操作，精确地测出建筑物之间的实际距离。然后，对于设计要因地制宜，防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还冇安全疏散通道的设计也很重要。一般而言，安全疏散通道应该进行垂直结构设计，而且尽量多设计几条，利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计

6、防烟区，避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计，可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外，防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。2.2扭转问题优化设计为了防止建筑物由于水平荷载的作用而出现扭转破坏，必须在进行结构设计的过程中，选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简单平面形式。当需要采用不规则一字形、T字形、十字形等比较复杂的平面形式吋，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范

7、围之内。在结构平面布置吋，应尽可能使结构处于对称状态。2.3优化抗震结构设计抗震性能直接决定了建筑物的安全性能，对于高层建筑来说尤为如此,这就需要我们通过对以往的抗震结构设计进行一定的优化：(1)选择具有抗震优势的场地：①避开危险地带(例如：断裂带等);②不得将同一结构单元的基础设置于性质截然不同的地基上，若是无法避开，则必须充分考虑到不同土层差异运动的影响，并使用局部深基础，使整个建筑物的基础落在同一上层上；③同一结构单元部分不得部分采取天然地基、部分采取桩基，可采取设置沉降缝的方法，将其分为两个单元：④若是地

8、基是软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，应估计地震吋地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取相应措施，基础应加强其整体性和刚性。(2)加强建筑结构的规则性，科学设置抗侧力构件的位置，从而使其能够具有更为合理的承载力分布体系。同时由于垂直方向结构的关系，则应当进一步增强其构件的强度以及刚度，从而使其得到更为连续的稳定性。冋吋，还应当对建筑结构平面进行简化，减少相关的