高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對策探討

吳振興　陰寅宏

摘要：高層建筑工程項(xiàng)目是我國現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中的重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)階段對高層建筑工程建設(shè)施工質(zhì)量和成本投入有著非常緊密聯(lián)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑設(shè)計(jì)階段不可省略的重要環(huán)節(jié)，必須要給予高度重視。對我國以往高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中還存在著很多不良問題，不僅降低了高層建筑建設(shè)施工質(zhì)量，而且提升了工程項(xiàng)目建設(shè)的成本投入。相關(guān)人員需要對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不良問題進(jìn)行深入分析，從而找尋有效措施進(jìn)行改善，提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，保障高層建筑工程項(xiàng)目整體建設(shè)施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；對策

引言

城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，城市規(guī)劃中高層建筑工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量也在不能斷增長，與傳統(tǒng)建筑進(jìn)行比較，高層建筑有著較強(qiáng)的特殊性，其特殊性在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段更加突出。只有保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性，這樣才能為高層建筑后續(xù)建設(shè)施工工作開展奠定良好基礎(chǔ)。從整個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)過程來看，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅是建筑設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量也是對建筑穩(wěn)定性和應(yīng)用安全性進(jìn)行評判的重要標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員需要不斷提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要程度，積極找尋高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不良問題，針對具體問題具體分析，應(yīng)用有效策略進(jìn)行改善，從而提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，為我國高層建筑建設(shè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不良問題分析

1.1短肢剪力墻設(shè)置存在的問題分析。對以往高層建筑工程建設(shè)案例進(jìn)行分析，其中很多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都存在著較多問題，其中一些問題是非常嚴(yán)重的，對高層建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性會造成非常不良影響，短肢剪力墻設(shè)計(jì)不合理是其中比較突出的問題。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員并沒有對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)置的合理性和可行性進(jìn)行分析，盲目性的增加短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)置，不僅沒有將該結(jié)構(gòu)具有重要作用良好發(fā)揮出來，而且降低了高層建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，損害了高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，襖子高層建筑建設(shè)完成應(yīng)用階段存在一定的安全隱患。

1.2嵌固端設(shè)置存在問題。嵌固端設(shè)置也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，以往高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中嵌固端設(shè)置存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一方面，設(shè)計(jì)人員對嵌固端位置選擇不合理，一些設(shè)計(jì)人員將嵌固端位置確定在地下室或者是人防工程的頂板上，這種設(shè)計(jì)方式存在著較大的安全隱患，同時(shí)也不利于設(shè)計(jì)效果的呈現(xiàn)。第二方面，設(shè)計(jì)人員沒有良好控制嵌固端上下層的比例，嵌固端上下層比例是評判嵌固端設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)性的重要指標(biāo)，這一內(nèi)容也是設(shè)計(jì)人員經(jīng)常出現(xiàn)失誤的地方。第三方面，設(shè)計(jì)人員對抗震縫處理的合理性較差，損害了結(jié)構(gòu)的平衡性，從而影響了高層建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。

1.3超高問題。超高問題也是眾多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在的問題，超高問題產(chǎn)生的主要原因在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員沒有嚴(yán)格依據(jù)高層建筑設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，超出了規(guī)范要求的底線，在建設(shè)單位的要求下過度的增加建筑高度。不可否認(rèn)的是，這種做法可以為建設(shè)單位贏得更多的經(jīng)濟(jì)效益，但是對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會造成嚴(yán)重?fù)p害，會嚴(yán)重影響高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。在地震自然災(zāi)害和強(qiáng)風(fēng)災(zāi)害的影響下，建筑結(jié)構(gòu)會受到較大程度的損傷，嚴(yán)重情況下還會導(dǎo)致建筑發(fā)生倒塌，對建筑應(yīng)用人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成較大的威脅。

1.4其它設(shè)計(jì)問題分析。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度性較強(qiáng)，設(shè)計(jì)過程中需要考慮到的內(nèi)容眾多，這一因素也導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)不良問題。除了上述三點(diǎn)問題之外，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在著很多其它問題，這些問題均會對高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性以及高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性造成不良影響。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很多設(shè)計(jì)參數(shù)都需要經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員嚴(yán)密的計(jì)算，這些設(shè)計(jì)參數(shù)的精準(zhǔn)性對高層建筑設(shè)計(jì)水平也會造成較深程度影響。對參數(shù)計(jì)算精準(zhǔn)性造成不良影響的因素眾多，其中包括了設(shè)計(jì)人員對計(jì)算方式的選擇，以及計(jì)算過程中是否存在失誤情況，最終導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在較大的差異，從而影響高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成效。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的有效解決策略

2.1合理選擇高層結(jié)構(gòu)方案。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最為關(guān)鍵的就是高層結(jié)構(gòu)方案的選擇，只有選擇合理、適用的高層結(jié)構(gòu)方案，才能使得高層建筑結(jié)構(gòu)滿足當(dāng)前高層建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際需求。設(shè)計(jì)人員在對高層結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行選擇時(shí)需要綜合考慮，首先需要深入分析高層建筑工程項(xiàng)目建設(shè)相關(guān)規(guī)范和要求，避免結(jié)構(gòu)方案選擇與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)之間存在嚴(yán)重的沖突問題。設(shè)計(jì)人員在選擇高層結(jié)構(gòu)方案的過程中還需要深入到高層建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工現(xiàn)場進(jìn)行考察，結(jié)合高層建筑工程項(xiàng)目建設(shè)相關(guān)要求、建設(shè)規(guī)范以及施工現(xiàn)場實(shí)際情況，有針對性、有目的性的選擇高層結(jié)構(gòu)方案，在初步確定高層結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行優(yōu)化和改良。

2.2注重計(jì)算簡圖的使用。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需要充分關(guān)注到和計(jì)算相關(guān)的一些內(nèi)容，這也是影響其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性的重要問題所在，而對于相關(guān)計(jì)算過程來說，其最為核心的一點(diǎn)就是對于計(jì)算簡圖的選擇和使用必須恰當(dāng)合理，當(dāng)然，相對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性來說，這種計(jì)算簡圖的選擇也存在著一定的難度，這一難度也就決定著在具體的計(jì)算簡圖選擇過程中必須全方位的考慮高層建筑結(jié)構(gòu)中的各種因素，并且還要在具體的計(jì)算過程中精確、真實(shí)的進(jìn)行各種計(jì)算簡圖的應(yīng)用，最大程度的保障其計(jì)算的準(zhǔn)確性。

3.結(jié)束語

當(dāng)前的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中卻仍然存在著較多的問題會影響其作用的充分展現(xiàn)，尤其是在一些剪力墻、嵌固端、高度等設(shè)置上存在的問題更是極為常見，因此，針對這些問題進(jìn)行必要的控制，恰當(dāng)準(zhǔn)確的選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，確保其相關(guān)計(jì)算的準(zhǔn)確性和合理性也是極為必要的，當(dāng)然，對于整個(gè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來說，提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平也應(yīng)該是當(dāng)前需要解決的一個(gè)首要問題。