高層建筑結(jié)構(gòu)常見的問題及對策分析

【摘要】伴隨著我國城市化進(jìn)程的加速發(fā)展，高層建筑成了城市的主要建筑。那么，在高層建筑中，結(jié)構(gòu)設(shè)計屬于最重要的部分。在這一重要環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)任何的偏差，將會影響高層建筑的使用和安全。因此，在對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，要將整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作串聯(lián)起來，避免設(shè)計缺陷的產(chǎn)生。設(shè)計人員要充分的掌握整體的高層建筑結(jié)構(gòu)要點，并圍繞這些要點展開深度的設(shè)計研究，設(shè)計出最佳的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，實現(xiàn)高層建筑的價值最大化。

【關(guān)鍵詞】高層建筑物；結(jié)構(gòu)設(shè)計；常見問題分析；策略性研究

在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)中，其中最重要的結(jié)構(gòu)條件就是可靠性與穩(wěn)定性。那么，圍繞這兩種結(jié)構(gòu)特性，設(shè)計者要深度的結(jié)合高層結(jié)構(gòu)的要點，進(jìn)行創(chuàng)造性的結(jié)構(gòu)設(shè)計。但從目前的高層建筑實際的結(jié)構(gòu)來看，設(shè)計者并沒有完全結(jié)合高層建筑的要點與特性，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在著結(jié)構(gòu)性的缺失?；谶@種不利的設(shè)計現(xiàn)象，需要眾多的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，進(jìn)一步的提升結(jié)構(gòu)設(shè)計上的創(chuàng)新優(yōu)化。

1、分析在高層建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)的常見問題

雖然，多數(shù)的設(shè)計工作者在高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，呈現(xiàn)著不斷提升的趨勢，并取得了相應(yīng)的設(shè)計成果。但是，還是存在著一定的設(shè)計缺陷，無法達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。

1.1 對于高層建筑中缺乏合理的結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)的高度設(shè)計，是相對比較重要的設(shè)計環(huán)節(jié)，更是后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)性依據(jù)。如果，在主體結(jié)構(gòu)高度上出現(xiàn)了設(shè)計性問題，將直接影響高層建筑的實用價值，大大的降低了高層建筑的安全系數(shù)，威脅居民的人身安全。

所謂的結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計，就是要求設(shè)計人員結(jié)合高層建筑的實際環(huán)境需求，進(jìn)行精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計。但多數(shù)的設(shè)計人員，往往缺乏這一設(shè)計意識，并沒有做到從高層建筑的實際出發(fā)，精準(zhǔn)的分析高層建筑的實際需求，更沒有按照相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，進(jìn)行結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計。甚至少數(shù)的設(shè)計人員違背相關(guān)的設(shè)計規(guī)范條例，進(jìn)行結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計，最終出現(xiàn)不合理的高層建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計。如，在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計中，設(shè)計人員要嚴(yán)格按照相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計流程與制度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行規(guī)范性的高層建筑框架設(shè)計。設(shè)計人員要精準(zhǔn)的測算出，高層建筑的抵抗地震所承受的傾覆力比例，以此比例精準(zhǔn)的設(shè)計出最適宜的框架高度，以確保剪力強的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1.2 對于高層建筑中缺乏合理的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

從實際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中看，存在著力學(xué)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計不夠合理的現(xiàn)象。其主要表現(xiàn)是，缺少具體的力學(xué)結(jié)構(gòu)形式，造成了結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的不合理。這種不合理的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，致使高層建筑的整體結(jié)構(gòu)手受力不合理，影響了高層建筑的抗震能力。

那么，對于這種力學(xué)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，其具體的表現(xiàn)形式是多樣化的。例如，它可以針對不同的高層建筑物在結(jié)構(gòu)高度上的區(qū)間范圍，以及它所在的區(qū)域所能承受的地震強度，進(jìn)行適宜的結(jié)構(gòu)形式上的選擇。如果，不按照其力學(xué)結(jié)構(gòu)的實際規(guī)律進(jìn)行科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅會導(dǎo)致安全隱患的產(chǎn)生，還會影響到高層建筑物的整體受力情況。

1.3 對于高層建筑中所使用的結(jié)構(gòu)材料問題

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，所使用的結(jié)構(gòu)材料選擇上存在的問題，也是較為常見的問題。如果，在結(jié)構(gòu)材料的使用選擇上出現(xiàn)問題，將直接影響高層建筑的整體承載受重能力，嚴(yán)重制約了高層建筑物的使用壽命。

對于結(jié)構(gòu)材料的使用選擇，要參考實際的高層建筑物的空間需求而進(jìn)行設(shè)定。如果，缺乏對高層建筑物的空間上的需求參考，將會導(dǎo)致高層建筑物的施工建設(shè)與選用的結(jié)構(gòu)材料缺乏關(guān)聯(lián)度，直接導(dǎo)致后期的高層建筑無法順利進(jìn)行。除此之外，在結(jié)構(gòu)材料的數(shù)量上如果配比不當(dāng)，也會造成結(jié)構(gòu)設(shè)計的偏差，制約高層建筑的整體施工進(jìn)度。例如，在鋼筋混凝土的施工環(huán)節(jié)上，由于缺乏科學(xué)的配比，導(dǎo)致鋼筋與混凝土材料的配比出現(xiàn)差錯，不僅影響高層建筑物的受壓能力，還在高層建筑物中埋下了深層的安全隱患。

1.4 對于高層建筑中結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計的問題

在實際的高層建筑中，結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計如果出現(xiàn)了問題，不僅會造成建筑物的真實價值出現(xiàn)偏差，還會給建筑施工造成惡劣性影響。由于結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計不夠清晰明朗，給廣大施工建設(shè)人員帶來了巨大的施工麻煩，特別針對一些專業(yè)性的技術(shù)性決策，會起到惡劣的誤導(dǎo)性作用。

2、針對高層建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)常見問題的策略性研究

2.1 實行合理的結(jié)構(gòu)主體高度設(shè)計

對于高層建筑物的主體結(jié)構(gòu)高度設(shè)計，要提高重視。通過合理的限定高層建筑結(jié)構(gòu)主體的高度，來進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。徹底把控好以往的高層建筑中存在的無限制的，增加結(jié)構(gòu)主體的高度設(shè)計。相關(guān)設(shè)計人員要對高層施工地點進(jìn)行深度的考察，切實的了解高層建筑施工地的實際環(huán)境，進(jìn)而設(shè)計出最適宜的主體結(jié)構(gòu)高度。

2.2 通過測算來設(shè)計出最合理的結(jié)構(gòu)體系

通過測算來設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)體系，是實現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性成效的最佳設(shè)計策略。這種測算分析，要以高層建筑物實際的結(jié)構(gòu)組成與特點為著力點，進(jìn)行深度的測算分析。通過測算分析的結(jié)果與結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行對比分析，達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計體系的合理優(yōu)化。

2.3 嚴(yán)格把控所使用結(jié)構(gòu)材料的選擇

對于結(jié)構(gòu)材料的使用選擇上，要嚴(yán)格按照高層建筑的實際情況，再結(jié)合結(jié)構(gòu)材料的類型，進(jìn)行科學(xué)合理的甄選。不僅要選擇使用達(dá)標(biāo)的結(jié)構(gòu)材料（這不是設(shè)計的事，施工把關(guān)的事），還要選擇最適合高層建筑的結(jié)構(gòu)材料，充分的發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料在高層建筑中的特性。

2.4 呈現(xiàn)出規(guī)范化的結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計

對于高層建筑的結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計，需要相關(guān)的設(shè)計人員提高重視程度。不但要嚴(yán)格要求自己，還要將結(jié)構(gòu)圖紙的每一環(huán)節(jié)的設(shè)計，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工設(shè)計條文進(jìn)行，較少偏差的出現(xiàn)，徹底的將結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計呈現(xiàn)規(guī)范化的狀態(tài)。例如，現(xiàn)在比較盛行的BIM模擬技術(shù)，它可以對結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計呈現(xiàn)出動態(tài)式的模擬效果，能夠協(xié)助設(shè)計人員查找結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計中存在的設(shè)計偏差，實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計效果的完善。

結(jié)語：

在高層的建筑當(dāng)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是最突出的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。因此，需要高層建筑的設(shè)計人員充分認(rèn)識到其重要性，結(jié)合高層建筑的實際結(jié)構(gòu)特點，及時的查找結(jié)構(gòu)設(shè)計的偏差，不斷的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計出最適宜高層建筑的完美結(jié)構(gòu)設(shè)計。

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