高層建筑鋼結構設計過程中的隱患分析及應對措施

胡巨茗　徐余

摘要：隨著社會的不斷發展，城市中大量的高層建筑涌現出來，而在這些高城建筑中銅結構是最為重要的，其由于具備性能好等優點，被大多數的高層建筑應用到結構中。但是在鋼結構設計過程中還存在許多的隱患，本文通過分析鋼結構設計過程中存在的隱患，給出相應的應對措施。

關鍵詞：高層建筑；鋼結構設計；隱患；措施

引言

城市化進程的不斷加快，帶動建筑行業也有了新的進步，越來越多高層建筑的出現，成為了城市建設中最主要的建筑，再加上鋼結構設計的不斷成熟，許多鋼結構的高層建筑出現在人們的日常生活中。鋼結構對整個建筑物的安全、耐用等起到直接的作用，所以，鋼結構設計人員一定要把控好鋼結構的的安全性，排除鋼結構設計中存在的隱患，確保建筑物的安全和性能的發揮。

1.高層建筑鋼結構設計過程中的隱患

1.1建筑物結構空間布局缺乏合理性。在設計鋼結構時，設計人員如果沒有經過認真的調查研究，對建筑物的用途不了解，只是按照固定的設計方案進行套用或者憑借自己的主觀思想進行設計，這樣設計出來的結果由于缺乏合理性，很可能達不到建筑物用途的要求，在建筑物安全方面也會存在一定的隱患。例如，設計人員把承重結構和裝飾結構混為一體，沒有設置要求的消防通道，一旦發生危險，建筑物內的人員和物品將受到威脅。除此之外，建筑物的空間布局對結構的功能性有很大的影響，空間布局不合理，就會增加建設成本，影響整個建筑物的使用壽命。

1.2建筑物的抗震性能不符合要求。近年來，地震的頻發給人們的生命和財產安全帶來了巨大的傷害，雖然我國在建筑物的抗震性能方面有明確的規定，但是在實際的設計過程中，建筑物的負責人認為鋼結構具有很好的抗震性能，為了降低建筑物的建設費用，會讓設計人員降低建筑物的抗震等級，這種情情況的出現使得建筑物存在安全隱患。高層建筑物的抗震性能不符合要求，一旦發生地震，由于設計時相關節點的結構不符合要求，使得一些節點的連接處出現應力集中的現象，很可能使連接節點遭到破壞；或者由于在設計時沒有充分考慮到鋼結構的低周疲勞破壞、構件的寬厚比、塑性等造成高層建筑鋼結構的部分構件出現斷裂的現象；還可能由于鋼結構存在薄弱層、結構選型不合理等，造成高層建筑物鋼結構坍塌的現象，所以在鋼結構設計過程中一定要注意這些問題，最大程度的避免這種情況的出現。

1.3鋼結構設計時注重經濟性。在高層建筑物的建設過程中，需要投入大量的資金費用采購建筑材料，在鋼結構建筑物的施工費用中鋼材就占據了非常大的比重。建筑物的出資人為了降低費用，要求設計人員控制鋼材的使用量，還有些出資方找一些第三方單位對原來的設計踐行優化，從而降低對鋼材的使用量。但是鋼材的使用量過低，不僅會對建筑物的安全造成影響，還會降低建筑物的抗震、抗沖擊性能，正常情況建筑物不會表現出這些缺點，一旦出現地震之類的突發情況，嚴重的就會導致鋼結構的坍塌。

2.高層建筑鋼結構設計過程中隱患的應對措施

2.1提高設計人員的專業素質。建筑結構設計人員必須具備基本的專業知識，這是確保設計效果的重點，除此之外設計人員還必須具有靈活的思維方式和責任心，充分的認識到自己所設計的建筑是為廣大人民群眾服務的，所以，要想消除高層建筑鋼結構設計過程中存在的隱患，首先就應該提高設計人員的專業素質。可以通過提高設計人員招聘標準的方式，聘用一些專業技術強、專業素質高的設計人員；還可以對現有的設計人員進行專業的培訓，組織其到專業學校進行學習或提供國外進修的機會，也可以各個建筑單位之間互相參觀學習，使現有的設計人員不斷地提高自己的專業知識。

2.2提高設計方法的合理性。高層建筑鋼結構設計過程中，設計方法的合理性是消除隱患的基本保障，但我國現有的建筑設計規范中還存在一定程度上的局限性，所以，設計人員在設計過程中要敢于提出這些規定的不足之處，并對不合理的規定適當的修改；而且設計人員必須充分的了解所設計的高層建筑的用途、和方向等一些基本情況，根據這些基本情況規劃好自己的設計思路和方法，確保設計的科學合理；設計人員還要更隨科技的發展，學會使用現代的軟件對設計進行計算分析，在確保高層建筑安全性的前提下，減少高層建筑需要的資金費用。

2.3加強對地震影響的控制。近年來，總是出現地震這種突發狀況，因此，在高層建筑鋼結構設計過程中要充分考慮到地震對高層建筑造成的影響。首先，在選擇高層建筑的建設場地時，就要考慮到地震會造成的影響，根據建筑所有者對建筑的要求、相關規定以及建筑本身，進行一個系統的分析，選擇一個能夠減少地震影響的區域；其次，要選擇一個合理的高層建筑的結構體系，使得地震發生時其作用力有明確的傳遞路徑，還要重視高層建筑中附屬結構的抗震性能，避免出現局部影響整體的情況；另外，在高層建筑鋼結構設計過程中加強減震、隔震的措施，從而能緩解地震時的作用力，對于一些層數超高的建筑和重要建筑，要對其進行風洞實驗和地震臺實驗，從而檢測高層建筑是否能夠滿足抗震的要求。

3.結束語

高層建筑鋼結構的設計過程中還存在許多的隱患，這就要求設計人員在設計過程中盡量的排除這些隱患，確保鋼結構起到良好的支撐作用，設計出更加科學合理的鋼結構，這對高層建筑的安全性以及使用壽命有著非常重要的意義，同時也給人們的生命和財產安全提供了保障。