高层建筑钢结构设计过程中的隐患分析及应对措施

胡巨茗　徐余

摘要：随着社会的不断发展，城市中大量的高层建筑涌现出来，而在这些高城建筑中铜结构是最为重要的，其由于具备性能好等优点，被大多数的高层建筑应用到结构中。但是在钢结构设计过程中还存在许多的隐患，本文通过分析钢结构设计过程中存在的隐患，给出相应的应对措施。

关键词：高层建筑；钢结构设计；隐患；措施

引言

城市化进程的不断加快，带动建筑行业也有了新的进步，越来越多高层建筑的出现，成为了城市建设中最主要的建筑，再加上钢结构设计的不断成熟，许多钢结构的高层建筑出现在人们的日常生活中。钢结构对整个建筑物的安全、耐用等起到直接的作用，所以，钢结构设计人员一定要把控好钢结构的的安全性，排除钢结构设计中存在的隐患，确保建筑物的安全和性能的发挥。

1.高层建筑钢结构设计过程中的隐患

1.1建筑物结构空间布局缺乏合理性。在设计钢结构时，设计人员如果没有经过认真的调查研究，对建筑物的用途不了解，只是按照固定的设计方案进行套用或者凭借自己的主观思想进行设计，这样设计出来的结果由于缺乏合理性，很可能达不到建筑物用途的要求，在建筑物安全方面也会存在一定的隐患。例如，设计人员把承重结构和装饰结构混为一体，没有设置要求的消防通道，一旦发生危险，建筑物内的人员和物品将受到威胁。除此之外，建筑物的空间布局对结构的功能性有很大的影响，空间布局不合理，就会增加建设成本，影响整个建筑物的使用寿命。

1.2建筑物的抗震性能不符合要求。近年来，地震的频发给人们的生命和财产安全带来了巨大的伤害，虽然我国在建筑物的抗震性能方面有明确的规定，但是在实际的设计过程中，建筑物的负责人认为钢结构具有很好的抗震性能，为了降低建筑物的建设费用，会让设计人员降低建筑物的抗震等级，这种情情况的出现使得建筑物存在安全隐患。高层建筑物的抗震性能不符合要求，一旦发生地震，由于设计时相关节点的结构不符合要求，使得一些节点的连接处出现应力集中的现象，很可能使连接节点遭到破坏；或者由于在设计时没有充分考虑到钢结构的低周疲劳破坏、构件的宽厚比、塑性等造成高层建筑钢结构的部分构件出现断裂的现象；还可能由于钢结构存在薄弱层、结构选型不合理等，造成高层建筑物钢结构坍塌的现象，所以在钢结构设计过程中一定要注意这些问题，最大程度的避免这种情况的出现。

1.3钢结构设计时注重经济性。在高层建筑物的建设过程中，需要投入大量的资金费用采购建筑材料，在钢结构建筑物的施工费用中钢材就占据了非常大的比重。建筑物的出资人为了降低费用，要求设计人员控制钢材的使用量，还有些出资方找一些第三方单位对原来的设计践行优化，从而降低对钢材的使用量。但是钢材的使用量过低，不仅会对建筑物的安全造成影响，还会降低建筑物的抗震、抗冲击性能，正常情况建筑物不会表现出这些缺点，一旦出现地震之类的突发情况，严重的就会导致钢结构的坍塌。

2.高层建筑钢结构设计过程中隐患的应对措施

2.1提高设计人员的专业素质。建筑结构设计人员必须具备基本的专业知识，这是确保设计效果的重点，除此之外设计人员还必须具有灵活的思维方式和责任心，充分的認识到自己所设计的建筑是为广大人民群众服务的，所以，要想消除高层建筑钢结构设计过程中存在的隐患，首先就应该提高设计人员的专业素质。可以通过提高设计人员招聘标准的方式，聘用一些专业技术强、专业素质高的设计人员；还可以对现有的设计人员进行专业的培训，组织其到专业学校进行学习或提供国外进修的机会，也可以各个建筑单位之间互相参观学习，使现有的设计人员不断地提高自己的专业知识。

2.2提高设计方法的合理性。高层建筑钢结构设计过程中，设计方法的合理性是消除隐患的基本保障，但我国现有的建筑设计规范中还存在一定程度上的局限性，所以，设计人员在设计过程中要敢于提出这些规定的不足之处，并对不合理的规定适当的修改；而且设计人员必须充分的了解所设计的高层建筑的用途、和方向等一些基本情况，根据这些基本情况规划好自己的设计思路和方法，确保设计的科学合理；设计人员还要更随科技的发展，学会使用现代的软件对设计进行计算分析，在确保高层建筑安全性的前提下，减少高层建筑需要的资金费用。

2.3加强对地震影响的控制。近年来，总是出现地震这种突发状况，因此，在高层建筑钢结构设计过程中要充分考虑到地震对高层建筑造成的影响。首先，在选择高层建筑的建设场地时，就要考虑到地震会造成的影响，根据建筑所有者对建筑的要求、相关规定以及建筑本身，进行一个系统的分析，选择一个能够减少地震影响的区域；其次，要选择一个合理的高层建筑的结构体系，使得地震发生时其作用力有明确的传递路径，还要重视高层建筑中附属结构的抗震性能，避免出现局部影响整体的情况；另外，在高层建筑钢结构设计过程中加强减震、隔震的措施，从而能缓解地震时的作用力，对于一些层数超高的建筑和重要建筑，要对其进行风洞实验和地震台实验，从而检测高层建筑是否能够满足抗震的要求。

3.结束语

高层建筑钢结构的设计过程中还存在许多的隐患，这就要求设计人员在设计过程中尽量的排除这些隐患，确保钢结构起到良好的支撑作用，设计出更加科学合理的钢结构，这对高层建筑的安全性以及使用寿命有着非常重要的意义，同时也给人们的生命和财产安全提供了保障。

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2019-11-02