超高层异型钢结构屋面设计研究

齐佳佳

摘 要：随着国家整体实力的提升以及城市化进程的加快，越来越多的超高层建筑出现在了人们的生活中，不仅间接的改善着人们的生活与工作环境，还在很大程度上为建筑领域的发展带来了不小的机遇与挑战。近年来，很多超高层建筑工程提高了对异型钢结构屋面设计的重视与研究，并对这类屋面设计的要点和注意事项等进行了深入的探讨，从而为建筑整体的安全与稳定性提供有利的保障。本篇文章就超高层异型钢结构屋面设计方面的内容展开相应的论述，希望能对相关人士的研究有所帮助。

关键词：钢结构；屋面；设计

异型钢结构屋面设计是超高层建筑施工中重要的内容，对建筑整体质量与安全有着重要的意义和影响。在近几年的发展中，无论是超高层建筑工程还是相关科研团队，都对钢结构屋面设计的原则和涉及到的技术手段进行了深入的研究。对于传统的异型钢结构屋面设计模式，工程团队也根据时代发展要求进行了创新与完善，从而进一步提高了屋面设计的效果与价值。但是异型钢结构屋面设计存在很多的难点，还需要工程团队能够在实际施工中，掌握屋面的设计技巧，保证建筑整体质量。

1 异型钢结构屋面设计的特点

超高层异形钢结构施工质量的管理与控制，直接关系到了超高层建筑的整体质量，对于城市化发展来说，具有十分重要的意义。随着建筑技术的发展和进步，加强对超高层建筑异形钢结构施工质量的研究，对于提升超高层建筑质量，保证人们生命财产安全来说，是建筑施工必须关注的一个重要议题。因此工程团队需要对异型钢结构屋面设计的特点有所了解与掌握，为工程整体质量提供保障。

1.1 结构测量难

对于异型钢结构的测量要从建筑物的结构特点，来开展全面的计划和测量。超高层异形钢结构在施工过程中，钢构件呈现两个方向向上倾斜。基于超高层建筑在结构上有特殊的结构特点，因此每根钢管柱的倾斜角度都会不同。所以，在施工测量时不仅要从平面上对建筑物的高度和宽度等进行测量，还需要对建筑的三维立体结构设定坐标，进而达到更加精确测量的效果。不仅如此，对钢柱的倾斜和扭转的具体空间位置，还要进行精确的判断从而使建筑后的钢柱结构不至于受到重力等因素的影响而产生变形。

1.2 结构建筑控制质量点多

异型钢的质量不容易得到保证，在异型钢的安装过程中，除了要对钢体的安装质量上进行控制，更需要考虑安装次序问题，对相离较近的钢体安装是否有影响、焊接是否有影响、标高如何进行补偿等问题的严格计划。所以在进行质量控制过程中，不单需要对单个异形钢结构进行质量控制，还需要对异形钢结构安装顺序、焊接质量等进行质量控制。

1.3 外部环境影响大

在建筑工程领域中，环境的因素对建筑材料有一定的影响。由于建成的建筑物在日照、温度和高空风力影响下，会使建筑的材料受到一定的磨损和老化。这种环境的负载对异形建筑的影响也较大。基于钢结构对环境的要求比较高。随着环境的不断恶化，现今的建筑物材料使用的年限在不断的变短。所以，对施工过程需要对轴线和标高等控制进行补偿和纠偏，尤其对超高层的建筑而言，这方面的管理和控制更为重要。只有保证异型钢结构的误差在可控范围之内，才能使超高层在完成艺术设计的同时具有实用性。

2 超高层异型钢结构屋面设计要点

2.1 注重异型钢结构屋面设计图纸的审查

超高层异型钢结构屋面设计中会涉及到很多重要的图纸，图纸中的高度、位置、厚度等数据信息都对屋面设计的质量有着重要的意义和影响，要想保证异型钢结构屋面设计的效果，那么工程团队在施工之前，一定要对设计图纸进行细致的审查。对于施工图纸中涉及到的计算问题，相关审查团队还需要进行进一步的明确。如果设计图纸中存在与实际施工要求不符的内容，需要工作人员对其进行及时的改正，以此来保证数据的准确性，为屋面设计工作的开展奠定良好的基础。

2.2 注重异型钢结构构件的质量检查

超高层异型钢结构屋面设计中还会涉及到很多的结构构件，不同的结构构件起着不同的作用，但是一旦其中某个构件出现质量问题，那么就会在很大程度上影响屋面整体的设计质量。所以在进行施工前，相关工作团队需要对各个环节所应用的构件质量进行严格的检查。比如在构件的型号、材质以及尺寸方面都需要进行严格的检查，同时还要对存在问题的构件进行及时的替换，从而保证异型钢结构构件整体的质量。另外，屋面设计团队在对构件进行组装的过程中还需要按照规范的流程步骤进行操作，同时还要严格对比屋面设计图纸中的内容对构件进行组合，以此来保证异型钢结构屋面设计的效果。

2.3 注重异型钢结构屋面安装现场的管理

对异型钢结构屋面施工现场进行全方位的管理，不仅能够有效的提高屋面结构安装的规范性与稳定性，还能间接的保证施工人员的生命安全，是异型钢结构屋面设计工作中不可缺少的一部分。由于超高层异型钢结构屋面设计中会涉及到很多方面的内容，如结构构件的组装、设计方案的优化以及施工人员工作任务的分配等。如果工程团队不能对这些内容进行妥善的管理与控制，是施工现场出现混乱情况，那么就会严重影响异型钢结构屋面的设计效果，在屋面设计流程的开展以及技术手段的应用中也会造成一定的阻碍。所以需要工程团队能够提高施工现场的管理，以此来保证屋面设计的水平。

2.4 注重异型钢结构屋面设计的抗震审查

为了对我国超限高度建筑防震的管理，提高超限高度建筑物的安全和稳定，保证超限高度建筑的防震质量，建设部对超限高度建筑工程进行了防震的核查，并提出了相对于核查的管理规定。基于目前对超限高度建筑的防震分析方法不完善，在规范中提到的方法都采用了一定的假设，在地震三要素中我们也只考虑了一种峰值加速度，其他两要素只是近似的考虑。

因此对超限高度建筑在实际规范标准中只是一定范围适用超出了这个范围。有些规范方法就很可能不适用，导致建筑的可靠性上存在风险。超限审查是指在现有的设计水平下，超限高度建筑在實际规范中计算结果是可靠的，其本质在于设计管理，设计质量决定工程质量。所以，就要求严格控制设计质量，把超限审核提升到能够决定超限高度建筑工程质量的绝对高度上来进行监督和管理。

3 结束语

如今，很多超高层建筑工程在对异型钢结构屋面进行设计的过程中，都能根据建筑结构需要，对相应的设计方案以及设计理念进行补充与完善。对于结构屋面设计过程中存在的难点问题，工程团队也能对问题产生的原因进行分析，从而制定合理的优化控制方案。但是也有部分建筑工程不能有效的掌握异型钢结构屋面设计的原理和要点，导致建筑屋面结构的稳定程度到不到标准要求，影响了建筑整体的质量与价值。所以在日后的设计中，工程团队需要对异型钢结构屋面的设计要点进行进一步的掌握与了解，并做到及时处理屋面结构设计中存在的问题，这样才能有效的保证异型钢结构屋面的设计质量。

参考文献

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