高层建筑结构设计存在问题和对策探析

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1、高层建筑结构设计存在问题和对策探析　　摘要：本篇文章主要针对高层建筑在抗震、排烟、钢筋混凝土以及暖通空调等在设计中具备的问题进行说明与探讨，供同行参考。关键词：高层建筑；设计；存在问题；对策；探讨中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少，而城市人口的不断增加，使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少，市政部门一方面扩大城市面积，将原有近郊开发，提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造，通过高层建筑的建设将土地使用率提高。1高层结构设计

2、当中钢筋混凝土问题仅就高层结构来看，建筑师在工程设计的结构选型时期需处理好下面几大问题，即：1.1结构的规则性问题7在结构上，新旧规范发生了很大的改变，尤其是在新规范上表现得更为明显，其在原先的基础上加了嵌固端上下层刚度和信息与平面规则性信息等诸多局限性因素。与此同时，新规范还运用强制性条文强烈申明：建筑最不适宜选用与规范严重不相符的设计方案。所以在遵循新规范的前提下，结构工程师要切记这点，从而防止后期设计施工图时处于被动地位。1.2结构的超高问题众所周知，高规与抗震规范均对于结构的总高度设置了较大的门槛，特别是在对原

3、先超高问题上，新规范既把以往的限制高度设置成A级高度的建筑，又添了B级高度的建筑。为此，须切记重视结构的超高问题的解决。同时，由于在设计实际工程时发生过因变更结构类型而忽视结构超高问题的情况，致使施工图未通过审核，极大地影响了工程工期造价等规划的进度。1.3嵌固端的设置问题通常高层建筑均配备不少于两层的地下室与人防，而嵌固端安设在人防顶板、地下室顶板等处均存在一定的可能性。所以在此问题上结构设计工程师时常会忽略由安设嵌固端的位置而带来的一些问题，比方说嵌固端上下层抗震等级的一致性、结构抗震缝设置等等。但是，若将这当中的

4、一个方面忽视掉了，也许会严重影响到后期设计工作及其安全。2高层建筑设计抗震的问题抗震问题是建设高层建筑时所面临的关键性问题，其中短柱问题又是抗震问题当中的核心。下面笔者将对抗震设计过程当中的部分常见问题进行阐述：2.17底框砖房超高超层。比方说，在2008年的时候在给某地的设计单位所搞的专题普查时却查出底框砖房超高超层的楼房竟有69幢。而这种情况出现在新项目中的频率较大，在2008年某地块住宅竣工交付使用验收的时候查出底框砖房超高超层竟有3幢，更有甚者还有超过3层的。2.2结构的平面分布问题，其主要体现在：在相同结构单

5、元当中，结构平面刚度与形状的不对称、不均匀且其长度过长、凹凸变化尺度大以及外形不够规整等。2.3抗震构造柱布局得不够恰当。比方说在大厅四角与外墙转角处并没有分布构造柱或者没有成对地安设构造柱；纵墙和山墙交接的地方未布置抗震构造柱；用构造柱换取砖墙承重；抗震构造柱安设的数量过大等。2.4其他问题。部分底层当成汽车库使用，在设计时仅仅设置横墙落地，而纵墙则改为纵向框支；部分只有北侧纵墙落地，南侧全部安设柱子，导致南北刚度不够均匀；部分底层没有横向落地抗震墙，均是落地墙或者框支，存在超长的间距；除此之外的内框砌体与底框均运用

6、大空间灵活隔断设计，在这当中纵墙安设的数量很少。很多处均选用钢筋混凝土内柱以取代砖墙承载重量。但是，事实上，由于内框砖房的总高度控制与层数的规定相较于底框砖房而言更严格，因此其更不靠谱，且有较大的抗震隐患。但是，其并没有受到现在大部分结构工程师的广泛关注。3高层建筑设计中暖通空调问题73.1空调系统选取得不够恰当。比方说，某工程规定一些房间需恒湿恒温。为此设计师只是将一个支路单独地分离到系统内，如此却在增加了能源的耗费量以及运行维护的难度系数的同时也不能够达到甲方的目的。又举个例子，某工程有会议厅、指挥大厅以及计算机房

7、等，对其而言，低速风道系统是最为理想化的空调系统，但是工程设计师选用了风机盘管系统，很明显这不合乎情理。3.2平面系统图所绘制的内容不大全面。《设计深度规定》十分具体地规定了暖通空调平面图与系统图所要反应的内容。但是，大量工程设计却没有彻底地依据规定绘制，其问题主要表现在以下几大点上，即：部分立管没有编号，取而代之的是建筑轴线号；部分很多供暖平面图没有标注水平干管的定位尺寸与干管管径；部分通风空调平面图没标注好定位尺寸与设备编号；有些没有画好供暖系统图抑或是立管图；有些管道转向处标高漏注；还有些公共建筑设计不完成厨房内

8、的供暖、空调以及通风等工作，均为很不恰当的作法。3.37冷冻水系统设计得不大合理，当前，冷冻水系统设计具有很多不合理的地方，主要表现为：部分空调系统是双侧链接，两旁的空调器与热负荷之间的数目差距较大但是回、供水支管管径是一致的，而两旁水力不平衡，故依照设计安排流量的难度很大；部分冷冻水系统可以划分成几个环路，但是在分换上不必设置阀