高层建筑结构设计优化与施工措施探讨.pdf

城市建筑结构抗震URBANISM AND ARCHITECTURESTRUCTUREASEISMATIC 061 高层建筑结构设计优化与施工措施探讨高层建筑结构设计优化与施工措施探讨 李 波 1 邱 炜2 摘 要 当前，高层建筑逐渐增多，其内部构造也在不断 改变，产品交叉性以及密集性越来越明显。高层建筑结构 以及功能逐渐向复杂化的方向发展，对于建筑结构设计的 要求也在提升。本文首先对结构设计优化相关措施进行分 析，之后从结构的几个重要方面阐述了施工的措施。 关键词 高层建筑 结构设计优化 施工措施 当前， 高层建筑成为城市发展的一个重要标志。 由于当前人们生活水平不断提升，对于高层建筑的 需求也逐渐提升。因此，对于高层建筑的结构设计 加以优化并保证施工的规范性是非常重要的。 一、 优化对策分析 （1）关于平面布局。对于高层建筑来说，在设 计的过程中经常会由于没有实现三心合一导致出现 扭转状况，所以，在设计的时候，需要利用比较规 则的图形，其质量分配比较均匀。一般来说，不要 利用 L 形以及 T 形等进行设计，若是地质状况特殊 以及结构有特殊要求，则需要按照规定设计，防止 突出部分太大，确保建筑对称性。 （2）关于抗风性。首先，基础设计，为了保证 建筑抗风性，需要有坚实地基基础，利用级配比较 高的砂石，确保材料密实，避免水平作用力影响建 筑结构。其次，结合能耗原理，对建筑支撑以及剪 力墙和梁柱等进行设计，构成减震系统。再次，提 升承载力以及刚度，这是进行抗风设计的一个重要 因素。风荷载具有多变性以及复杂性，因此，需要 周密计算承载力以及风荷载力，结合规范要求，对 其结构进行科学设计，提升其抗风性。 （3）关于抗震性。对于高层建筑来说，抗震设 计是很重要的。首先，要提升结构设计规则性，对 抗侧力构件具体位置进行科学设置，确保承载力分 布体系合理，为了保证建筑垂直方向上承载力的连 续性以及均匀性和稳定性，需要提升抗侧力构件相 关强度以及刚度。其次，对地基进行抗震设计。在 地震发生的时候，地基沉降是对建筑结构造成破坏 的一个重要原因。在地基沉降时，建筑结构就会开 裂，所以，在对地基进行施工时，需要对地震造成 的破坏进行分析，有针对性地进行设计。对建筑平 面进行简化，并减少阴角在建筑平面上的布置，对 于外部形状以及高度都有差别的建筑，需要利用栋 做单位进行分割，利用施工设计，使地基刚度以及 强度得以提升。还需要保证桩埋深的深度，对群桩 以及上部结构重点进行控制，使之保持在一条直线 上面。最后，对剪力墙进行结构设计优化。对于高 层建筑来说，剪力墙是一个承重构件，在建筑结构 中起到重要作用，对剪力墙结构进行设计优化，能 够提升承重构件抗侧力，使承载力具有延续性以及 良好的耗能能力，提升抗震承受力。 （4）关于消防结构。对于高层建筑来说，消防 结构设计是非常重要的，若是这一点做不好，就有 可能造成火灾，从而对建筑以及人们的安全造成严 重威胁。这一方面主要包括的内容有：首先，对消 防结构进行设计；其次，在消防结构使用的过程中 的消防规范。我们主要对前者进行论述。在对高层 建筑进行消防结构设计的过程中，需要确保防火结 构的合理距离，结合当地地形条件进行设置，在条 件允许的时候，需要适当扩大结构之间的距离。对 建筑材料要做好选择，尽量不使用易燃的材料，要 尽可能利用耐火材料，实现防火效果。另外，对于 高层建筑而言，需要设置良好的疏散系统，这样在 发生火灾的时候，能够减少人员伤亡的数量。从实 际情况看，在高层建筑中，其疏散系统基本上是垂 直的，这就导致在短时间内无法及时疏散人员。因 此，在对消防结构进行设计的时候，需要设置成双 通道疏散，添加一定的防烟区以及耐火区还有避难 层等。另外，为了避免火势的蔓延，需要在高层建 筑中设置一定的隔离结构，使建筑消防能力得以提 升。 二、 施工措施 对于高层建筑来说，深基坑、转角窗以及后浇 带等是重要的结构组成，其施工的规范性对于建筑 质量有着重要的影响，下面详细阐述这几个重要部 位的施工措施。 （1）深基坑。深基坑的施工具有复杂性，要站 在整体的高度对所有环节的施工进行把握。在施工 开始之前， 需要对图纸以及施工方案进行认真分析， 并依据图纸内容进行操作，结合各个环节中的具体 施工需求，制定相应的施工措施，依据施工规范对 每个环节进行分析。在对土方进行开挖之前，需要 对建筑整体情况进行综合分析，依据具体的地质特 点以及水文特点，检查有没有特殊土质，并针对具 体特点调整施工方案。在进行施工的时候，需要对 各种自然因素的相关影响加以重视，如果遇到多雨 的季节，不可以对膨胀区域进行开挖。对于软土区 域，需要对挖掘深度进行控制，防止挖土落差太大， 对土体平衡造成影响，保证良好的抗剪强度。 对于高层建筑而言，在对深基坑结构进行优化 与施工的时候会受到各种因素的影响，需要综合考 虑，规范施工，防止对周围环境造成的影响。特别 是要做好监测工作，勘探地质以及水文条件，对建 筑结构设计以及施工进行科学指导。因为一些建筑 部分是地下工程，因此要强化设计以及施工管理， 对可变因素进行控制。 （2）转角窗。在对这一部位进行施工的时候， 需要利用各种方式保证钢筋位置以及浇板厚度的科 学性，结合具体的设计要求，将浇板负筋设置在板 的上部，在对负筋位置进行固定时，纵横间距为 80 cm，利用扎丝加以固定，防止马凳筋出现移位现象， 使负筋保护层厚度合理，防止裂缝。在对现浇板完 成浇捣工作之后，需要做好养护工作，使混凝土强 度良好，防止因为硬化时保护工作不到位而失水造 成裂缝，所以，需要及时做好补水工作。如果在施 工的过程中，温度比较高，需要强化养护，经常进 行浇水。对现浇板的维护时间要不断延长，若是强 度不充足，则要防止支模立撑。在对混凝土进行浇 筑的过程中，要保证浇捣的均匀性，不能出现过振 以及漏振等现象。在对混凝土进行泵送以及浇筑完 成之后 1 个半小时左右要做好复振工作，防止出现 塑性沉降裂缝，若是存在这种现象就需要利用木毛 蟹对其进行搓毛以及抹平和拍打处理。 （3）后浇带。在对后浇带进行施工之前，需要 对混凝土强度加以控制。在对坍落度进行控制的时 候，需要合理添加一定的早强减水剂，将水灰比控 制在 0.4 以内。另外，在对混凝土进行泵送时需要 对其高度进行控制，使其保持在 1618 cm 内；对 混凝土具体配置效果进行控制，在水泥中添加一定 的膨胀剂，其添加量是水泥量的 15%。在对混凝土 进行浇筑的初期，需要对后浇带表面进行清洁，特 别是要对水泥浮浆以及污渍和焊接浮点等进行清 理，同时还要和高压水枪进行配合，做好冲洗工作， 保证新混凝土和旧混凝土结合的充分。避免钢筋生 锈，若是存在生锈的现象，就需要利用钢丝网等进 行除锈。依据图纸以及施工方案进行操作，在封堵 的时候，要采用密目钢丝网，对于接口的地方要支 模，确保混凝土振捣的密实性，提升其强度。另外， 在施工的过程中，需要采用刷素水泥的方式对钢筋 结构进行保护，在进行浇筑的时候，需要进行覆盖 防护，避免钢筋污染以及受压变形。保证混凝土强 度超过 75%之后将支撑物拆掉。 三、 结语 综上所述，对于高层建筑来说，其结构设计的 过程具有复杂性和长期性，若是在哪个方面出现了 失误，就会对其设计效果造成影响，对建筑设计和 施工造成影响，因此，需要结合结构实际状况，科 学设计，并利用有效措施对重点结构进行施工，确 保建筑质量。 参考文献 1郭剑彬.高层建筑结构设计中存在的问题及解决 措施J.科技致富向导,2015(03)：144,196.