超高層異型鋼結構屋面設計研究

齊佳佳

摘 要：隨著國家整體實力的提升以及城市化進程的加快，越來越多的超高層建筑出現在了人們的生活中，不僅間接的改善著人們的生活與工作環境，還在很大程度上為建筑領域的發展帶來了不小的機遇與挑戰。近年來，很多超高層建筑工程提高了對異型鋼結構屋面設計的重視與研究，并對這類屋面設計的要點和注意事項等進行了深入的探討，從而為建筑整體的安全與穩定性提供有利的保障。本篇文章就超高層異型鋼結構屋面設計方面的內容展開相應的論述，希望能對相關人士的研究有所幫助。

關鍵詞：鋼結構；屋面；設計

異型鋼結構屋面設計是超高層建筑施工中重要的內容，對建筑整體質量與安全有著重要的意義和影響。在近幾年的發展中，無論是超高層建筑工程還是相關科研團隊，都對鋼結構屋面設計的原則和涉及到的技術手段進行了深入的研究。對于傳統的異型鋼結構屋面設計模式，工程團隊也根據時代發展要求進行了創新與完善，從而進一步提高了屋面設計的效果與價值。但是異型鋼結構屋面設計存在很多的難點，還需要工程團隊能夠在實際施工中，掌握屋面的設計技巧，保證建筑整體質量。

1 異型鋼結構屋面設計的特點

超高層異形鋼結構施工質量的管理與控制，直接關系到了超高層建筑的整體質量，對于城市化發展來說，具有十分重要的意義。隨著建筑技術的發展和進步，加強對超高層建筑異形鋼結構施工質量的研究，對于提升超高層建筑質量，保證人們生命財產安全來說，是建筑施工必須關注的一個重要議題。因此工程團隊需要對異型鋼結構屋面設計的特點有所了解與掌握，為工程整體質量提供保障。

1.1 結構測量難

對于異型鋼結構的測量要從建筑物的結構特點，來開展全面的計劃和測量。超高層異形鋼結構在施工過程中，鋼構件呈現兩個方向向上傾斜。基于超高層建筑在結構上有特殊的結構特點，因此每根鋼管柱的傾斜角度都會不同。所以，在施工測量時不僅要從平面上對建筑物的高度和寬度等進行測量，還需要對建筑的三維立體結構設定坐標，進而達到更加精確測量的效果。不僅如此，對鋼柱的傾斜和扭轉的具體空間位置，還要進行精確的判斷從而使建筑后的鋼柱結構不至于受到重力等因素的影響而產生變形。

1.2 結構建筑控制質量點多

異型鋼的質量不容易得到保證，在異型鋼的安裝過程中，除了要對鋼體的安裝質量上進行控制，更需要考慮安裝次序問題，對相離較近的鋼體安裝是否有影響、焊接是否有影響、標高如何進行補償等問題的嚴格計劃。所以在進行質量控制過程中，不單需要對單個異形鋼結構進行質量控制，還需要對異形鋼結構安裝順序、焊接質量等進行質量控制。

1.3 外部環境影響大

在建筑工程領域中，環境的因素對建筑材料有一定的影響。由于建成的建筑物在日照、溫度和高空風力影響下，會使建筑的材料受到一定的磨損和老化。這種環境的負載對異形建筑的影響也較大。基于鋼結構對環境的要求比較高。隨著環境的不斷惡化，現今的建筑物材料使用的年限在不斷的變短。所以，對施工過程需要對軸線和標高等控制進行補償和糾偏，尤其對超高層的建筑而言，這方面的管理和控制更為重要。只有保證異型鋼結構的誤差在可控范圍之內，才能使超高層在完成藝術設計的同時具有實用性。

2 超高層異型鋼結構屋面設計要點

2.1 注重異型鋼結構屋面設計圖紙的審查

超高層異型鋼結構屋面設計中會涉及到很多重要的圖紙，圖紙中的高度、位置、厚度等數據信息都對屋面設計的質量有著重要的意義和影響，要想保證異型鋼結構屋面設計的效果，那么工程團隊在施工之前，一定要對設計圖紙進行細致的審查。對于施工圖紙中涉及到的計算問題，相關審查團隊還需要進行進一步的明確。如果設計圖紙中存在與實際施工要求不符的內容，需要工作人員對其進行及時的改正，以此來保證數據的準確性，為屋面設計工作的開展奠定良好的基礎。

2.2 注重異型鋼結構構件的質量檢查

超高層異型鋼結構屋面設計中還會涉及到很多的結構構件，不同的結構構件起著不同的作用，但是一旦其中某個構件出現質量問題，那么就會在很大程度上影響屋面整體的設計質量。所以在進行施工前，相關工作團隊需要對各個環節所應用的構件質量進行嚴格的檢查。比如在構件的型號、材質以及尺寸方面都需要進行嚴格的檢查，同時還要對存在問題的構件進行及時的替換，從而保證異型鋼結構構件整體的質量。另外，屋面設計團隊在對構件進行組裝的過程中還需要按照規范的流程步驟進行操作，同時還要嚴格對比屋面設計圖紙中的內容對構件進行組合，以此來保證異型鋼結構屋面設計的效果。

2.3 注重異型鋼結構屋面安裝現場的管理

對異型鋼結構屋面施工現場進行全方位的管理，不僅能夠有效的提高屋面結構安裝的規范性與穩定性，還能間接的保證施工人員的生命安全，是異型鋼結構屋面設計工作中不可缺少的一部分。由于超高層異型鋼結構屋面設計中會涉及到很多方面的內容，如結構構件的組裝、設計方案的優化以及施工人員工作任務的分配等。如果工程團隊不能對這些內容進行妥善的管理與控制，是施工現場出現混亂情況，那么就會嚴重影響異型鋼結構屋面的設計效果，在屋面設計流程的開展以及技術手段的應用中也會造成一定的阻礙。所以需要工程團隊能夠提高施工現場的管理，以此來保證屋面設計的水平。

2.4 注重異型鋼結構屋面設計的抗震審查

為了對我國超限高度建筑防震的管理，提高超限高度建筑物的安全和穩定，保證超限高度建筑的防震質量，建設部對超限高度建筑工程進行了防震的核查，并提出了相對于核查的管理規定。基于目前對超限高度建筑的防震分析方法不完善，在規范中提到的方法都采用了一定的假設，在地震三要素中我們也只考慮了一種峰值加速度，其他兩要素只是近似的考慮。

因此對超限高度建筑在實際規范標準中只是一定范圍適用超出了這個范圍。有些規范方法就很可能不適用，導致建筑的可靠性上存在風險。超限審查是指在現有的設計水平下，超限高度建筑在實際規范中計算結果是可靠的，其本質在于設計管理，設計質量決定工程質量。所以，就要求嚴格控制設計質量，把超限審核提升到能夠決定超限高度建筑工程質量的絕對高度上來進行監督和管理。

3 結束語

如今，很多超高層建筑工程在對異型鋼結構屋面進行設計的過程中，都能根據建筑結構需要，對相應的設計方案以及設計理念進行補充與完善。對于結構屋面設計過程中存在的難點問題，工程團隊也能對問題產生的原因進行分析，從而制定合理的優化控制方案。但是也有部分建筑工程不能有效的掌握異型鋼結構屋面設計的原理和要點，導致建筑屋面結構的穩定程度到不到標準要求，影響了建筑整體的質量與價值。所以在日后的設計中，工程團隊需要對異型鋼結構屋面的設計要點進行進一步的掌握與了解，并做到及時處理屋面結構設計中存在的問題，這樣才能有效的保證異型鋼結構屋面的設計質量。

參考文獻

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