高层建筑结构设计的问题及策略

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摘要:介绍了高层建筑结构设计的意义和原则，针对高层建筑结构设计中存在的问题，从恰当的选择结构方案、注重计算简图的使用、满足各种性能的需求等方面，阐述了具体的应对对策，从而保障高层建筑结构设计的安全性和稳定性。

关键词:高层建筑，结构设计，结构方案

近些年来，我国的城市化进程在不断地加快，但与此同时，高层建筑的数量和需求也在日益的增加。与普通的建筑相比，高层建筑的施工比普通的建筑在一定程度上难度要有所增强，相对比普通的建筑会更为严格、困难。尽管高层建筑的施工难度大、更为严格，但是只要在设计阶段对全局进行严格的控制和把握，后期工作也就能够顺利的进行和开展。为此，本文从高层建筑结构设计的意义、高层建筑结构设计的原则、在高层建筑结构设计中存在的问题、高层建筑结构设计的应对对策四个方面分别进行了叙述，希望能够及时解决在高层建筑结构设计中所存在的各方面问题。

1高层建筑结构设计的意义

高层建筑结构设计的意义就在于想要保证工程的正常施工，就必须按照严格的执行设计方案。这是由于设计方案不仅能够对全局起到控制和把握的作用，还对整个工程的开展和进行有着至关重要的影响。而且，科学合理的高层建筑结构不但能够承受水平方向、垂直方向的荷载，同时还能在一定程度上使得高层建筑具有更强的减震承受力。综上所述，高层建筑工程在施工之前必须制定出一个合理、科学的设计方案，这不仅对于整个工程的质量有一定的影响，而且还关乎和影响着整个高层建筑的整体稳定性，同时设计方案的合理还能避免在施工过程中出现一些问题和事故［1］。

2高层建筑结构设计的原则

在高层建筑结构设计的过程中必须尊重一些原则。第一，选择出合理的计算简图。如果在计算简图中出现设计数据有误差，就会给施工工人带来一定的威胁。为此，只有选择出合理的计算简图才能够保障高层建筑结构设计的安全，而且还要将相关数据的误差控制在规定的范围内。第二，选择合理的基础设计，在对高层建筑的地质进行基础设计时，应该从相邻建筑物之间的影响、施工的条件等多个方面的因素考虑。此外，在基础设计中必要时还应该对地基的变形进行严格的检验，这样能够极大的保障施工工人的人身安全。第三，选择合理的方案。合理的设计方案首先应该从经济的角度出发，充分的满足经济性的要求，然后要对施工条件、地理环境方面都有所考虑，最后还要考虑建筑物室内的水、电等各个项目之间的协调性，以此设计出更加合理的设计方案。第四，对设计方案的结果进行准确分析。随着科学的进步，计算机被广泛地应用到了各行各业中，在建筑结构中计算机主要用来对设计方案的结果进行准确的分析，但并不是每次计算机的分析都能十分的准确。因此，这就需要对其进行再次的校验，进而得出更为准确的结果。第五，采取相应的构造措施，强柱弱梁等都是高层建筑结构设计中的原则，只要严格按照这些原则及时加强薄弱的部位，就能够对高层建筑的整体有了足够的把握。此外，还需要注意的是要充分的考虑结构中所使用到的构件的性能和温度，进而能够保障整个建筑物的整体质量和安全［2］。

3在高层建筑结构设计中存在的问题

3．1短肢剪力墙存在的问题所。谓的短肢剪力墙是指各肢横截面的高度与厚度之比在大于4但小于8之间的一种剪力墙。然而，短肢剪力墙在高层建筑结构设计存在的问题中却十分的典型，这是由于其具有了设计的不合理性，在目前很多的高层建筑结构设计中都有这种现象的发生，这种短肢剪力墙的出现不仅会对高层建筑的稳定性和安全性有所影响，同时也会对整个建筑物的抗震能力产生一定的影响。3．2嵌固端存在的问题。嵌固端就是平时人们口中所说的固定端，一般选择和固定嵌固端之后就不允许再对其进行移动。因此，在高层建筑机构设计中嵌固端占有着十分重要的位置，同时也起着十分重要的作用。然而，如果嵌固端存在问题一般会表现在以下几个方面:第一，嵌固端的选择问题，如果将嵌固端选择在地下室，就会无法正常的发挥出嵌固端的效果。第二，嵌固端的上下刚度的设计比例，嵌固端的上下刚度的设计比例是嵌固端设计中的重要环节，如果设计比例不合理，就会给接下来的高层建筑结构的设计工作带来一定的影响。3．3超高存在的问题。在高层建筑机构设计中超高也是比较难解决的一个问题，超高就是指建筑单位为了赚取更多的利益，不按照拟定好的合同中有关规定进行施工，而私自将楼层继续加盖的一种现象。这种超高的建筑虽然能给建筑单位带来一定的经济利益，但是却会使得建筑物不仅失去来原有的稳定性和安全性，还达不到抗震的作用，而且在强风暴雨的天气中极易发生巨大的灾害，进而会给人们的人身安全带来一定的威胁［3］。3．4其他方面存在的问题。由于高层建筑机构设计是一项十分复杂的工程，而且其中还包含了很多方面的内容，这就使其会出现很多方面的问题，比如:第一，在建筑物的抗震方面，设计出的抗震方案是否存在合理性、是否具有可行性等。第二，在施工之前对构件的位置是否进行了准确的定位和计算，这些构建的计算也是衡量高层建筑机构设计中的一个标准，如果没有对其进行过准群的定位和计算，就会影响建筑过程中一些数据的准确性。

4高层建筑结构设计的应对对策

4．1恰当的选择结构方案。选择结构方案是高层建筑结构设计中最重要的一个环节，同时也是最关键的一个步骤。为此想要恰当的选择结构方案，就需要从多方面的因素进行考虑。首先，结构方案必须满足相关的设计标准，避免所设计的结构方案与设计标准发生冲突。然后，结构方案还需要将施工区域的实际情况、地下水位等相结合，这样能够在极大程度上方便施工。最后通过多方面的实际考察之后，能够准确的找到最恰当的选择结构方案，而且还能在一定程度上避免出现不可遇的事情发生［4］。4．2注重计算简图的使用。在高层建筑结构设计中所有的计算问题都会涉及计算简图的使用，由此可见，计算简图的使用是整个设计中最重要的依据所在。然而，在计算简图的使用时却需要将其同实际的情况进行联系，而且在实际的高层建筑结构设计却十分的复杂，因此这就需要从多个方面进行考虑，必要时还需要借助计算机软件的帮助，以此保证简图的计算准确度和精确度。4．3满足各种性能的需求。高层建筑结构设计的主要目的就是要满足各种性能的需求，这是为了充分的保障高层建筑结构设计能够达到安全标准，满足各种性能的需求需要做到以下几点:第一，需要对结构的延伸性加以重视，延伸性主要表现在建筑结构变形、倒塌等方面，尤其是在高层建筑受到灾害时延伸性就显得格外重要。第二，高层建筑结构中的水平承受力也是十分的关键，比如:在遇到强风、强雨时会导致水平方向发生位移。

5结语

伴随着城市化进程在不断地加快，高层建筑设计就会越来越多，因此，就需要做到制定出恰当的选择结构方案、注重计算简图的使用、满足各种性能的需求。除此以外，还要对短肢剪力墙、嵌固端、超高做到有针对性的进行解决，进而保障高层建筑结构设计的安全性和稳定性。

作者:常鹏 单位:上海经纬建筑规划设计研究院股份有限公司山西分公司

参考文献:

［1］岳文萍，茂，刘飞飞．高层建筑结构设计的问题及对策探讨［J］．住宅与房地产，2016(3):90-91．

［2］吴必正，赵永辉．试论高层建筑结构设计存在的问题及对策［J］．门窗，2014(1):95，98．

［3］钱冬江．高层建筑结构设计的问题及对策探讨［J］．中国新技术新产品，2016(22):139-140．

［4］林建辉，韩志成，施利凤．浅谈高层建筑结构设计的问题及对策［J］．科技与企业，2016(6):167．