高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策探討

杜暉

摘 要：隨著當前的建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，人們對建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求愈來愈高，尤其是高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計在要求上比較苛刻。從當前高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計現(xiàn)狀能發(fā)現(xiàn)，其中還存在著諸多問題。本文先就高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性和設(shè)計的問題加以闡述，然后就高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點以及對策詳細探究，希望能通過此次對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究分析，能為解決實際問題起到一定啟示作用。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計問題；設(shè)計要點

1 引言

市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展過程中，城市化進程也進一步加快，高層建筑的規(guī)模以及數(shù)量在不斷擴大，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展也面臨著諸多諸多挑戰(zhàn)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，就要從多方面加強重視，保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。通過從理論上深化高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的探究，對結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體操作就有著積極意義。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性和設(shè)計的問題

2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

高層建筑在城市化的發(fā)展中已經(jīng)逐漸成為發(fā)展的主要建筑類型，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著嚴格的要求，需要嚴格按照相應(yīng)設(shè)計方案執(zhí)行，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量。高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作開展當中，對建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載以及地震荷載等要素都要充分考慮，各個結(jié)構(gòu)間的關(guān)系要充分考慮，通過建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計，才能真正保障整體建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量[1]。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，和一般建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著不同，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及考慮的要素比較多，所以從這一環(huán)節(jié)加強重視，才能真正有助于保障高層建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。

2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題

高層建筑結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計過程中，由于受到諸多因素的影響，在設(shè)計中還存在著不少問題，其中比較突出的問題中短肢剪力墻設(shè)計方面，這是對高層建筑安全產(chǎn)生影響的重要因素，建筑結(jié)構(gòu)損害的嚴重性受到短肢剪力墻設(shè)計因素的影響。具體的設(shè)計當中就比較容易發(fā)橫增設(shè)的現(xiàn)象，這就很容易對建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定造成不利影響，造成整體建筑結(jié)構(gòu)抗震能力降低，對建筑長期穩(wěn)定的使用就會造成安全威脅[2]。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方面也存在著一些問題，主要是抗震規(guī)范當中對設(shè)計有了明確規(guī)定，但是具體的設(shè)計中沒有按照規(guī)定進行設(shè)計，這就比較容易出現(xiàn)抗震設(shè)計不足的問題，在多道防線的作用上沒有得以充分發(fā)揮，這就比較容易造成不利的影響，對建筑結(jié)構(gòu)就會造成不利影響。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，超高問題也是比較突出的，高層建筑的安全性和高度是有著影響的，高層建筑設(shè)計在沒有嚴格按照制度標準要求的情況下，增加建筑高度，這就對建筑的安全性造成影響，在遇到強風(fēng)以及地震等災(zāi)害發(fā)生的時候，對建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定就會造成很大的影響[3]。

另外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，在嵌固端的設(shè)計環(huán)節(jié)也比較容易存在質(zhì)量問題。主要是選擇嵌固端位置的時候?qū)⑵湓O(shè)置在地下室以及人防工程頂板位置，這樣的設(shè)計方式就存在著和安全隱患[4]。在設(shè)計的剛度方面沒有達到相應(yīng)的標準要求，一些數(shù)據(jù)的錯誤就比較容易造成施工問題，沒有做好相應(yīng)細節(jié)處理的工作，這些都會對建筑結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生不利的影響。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點以及對策

3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量控制，要充分注重設(shè)計要點的準確把握，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中選擇合理的計算簡圖是比較關(guān)鍵的。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在合理性方面比較關(guān)鍵，選擇合理計算簡圖，是提高設(shè)計質(zhì)量和效率的重要保障，是保障后續(xù)工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)。計算簡圖基礎(chǔ)上在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方面要加強重視，數(shù)據(jù)的科學(xué)合理性要能夠加強，數(shù)據(jù)不準確就必然會造成結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的現(xiàn)象，所以在計算簡圖的合理選擇方面是比較重要的。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中對基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量控制是比較關(guān)鍵的點，設(shè)計方需要依照建筑的地質(zhì)等客觀條件實施設(shè)計，對高層建筑結(jié)構(gòu)類型以及荷載分布等情況需要綜合分析，并對周邊環(huán)境以及施工條件要進行積極考慮，只有從這些方面得到了加強，才能保障基礎(chǔ)方案的科學(xué)性。在基礎(chǔ)設(shè)計科學(xué)的基礎(chǔ)上選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)方案就是比較重要的工作，要能和高層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)的形式以及設(shè)計的體系緊密結(jié)合起來，在此基礎(chǔ)上選擇合理結(jié)構(gòu)方案，并要從經(jīng)濟性角度加強考慮，把可控成本投入獲得最大的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案加以應(yīng)用[5]。在結(jié)構(gòu)方案的選擇中，受力明確以及傳力簡單是基本的要求，從設(shè)計需求以及施工條件等方面也要加強質(zhì)量的控制。

3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對策

高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，要充分注重按照相應(yīng)的策略加以實施，筆者就此提出幾點對策：

第一，加強建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計質(zhì)量。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計比較重要的部分就是在抗震的設(shè)計上要達到相應(yīng)要求，明確抗震設(shè)計目標，對不同的區(qū)域在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中就要有不同的標準要求。尤其是對高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面要提高要求，能夠滿足結(jié)構(gòu)延展性升級的要求。高層建筑的使用中容易發(fā)生變形的質(zhì)量問題，尤其是地震的破壞下，很可能造成坍塌的事故，所以在對結(jié)構(gòu)的設(shè)計中就要能注重延展性的性能提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計中還要保障其穩(wěn)定性，通過對短肢剪力墻的科學(xué)設(shè)計，將結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能進行加強。另外，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中對結(jié)構(gòu)水平力的保障也是比較關(guān)鍵的，要充分注重結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生的影響分析，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量方面加強控制。

第二，建筑高度的有效控制。高層建筑的發(fā)展中，要注重制定固定明顯高度的建筑物，對高層建筑的質(zhì)量加強控制。我國在高層建筑的設(shè)計限制A級高度范圍內(nèi)，有的建筑還在B級別。另外在對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案選擇環(huán)節(jié)也是比較重要的，選擇恰當?shù)慕Y(jié)構(gòu)方案是比較重要的，這是保障建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇過程中需要考慮的因素比較多樣，其中對建筑的設(shè)計標準規(guī)范以及設(shè)計中對地震荷載以及風(fēng)力荷載等因素的考慮，對施工環(huán)境的因素考慮等，這些都是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案選擇的重要考慮的因素，從這些方面得到了重視，才能真正保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

第三，加強嵌固端位置的合理控制。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，在對嵌固端位置的控制方面是比較重要的，這也是結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心內(nèi)容，樓層高的建筑就要設(shè)置兩層及以上的人防工程，通過地下人防設(shè)計方式也可以。高層價值能胡嵌固端的設(shè)置就要對自身帶來的影響充分考慮，對嵌固端樓段長度以及厚度的設(shè)計情況要充分的考慮，并能綜合研究上下層剛度的比例等，對抗震級別等進行考慮，這樣才能保障嵌固端結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

4 結(jié)語

總而言之，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，受到諸多因素的影響，在設(shè)計中難免會存在相應(yīng)的問題，所以要充分注重方法的科學(xué)應(yīng)用，提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量，這樣才能為結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定打下基礎(chǔ)。希冀能在此次對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究下，對實際設(shè)計發(fā)展起到一定啟示作用。

參考文獻：

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[3] 杜少華.高層建筑轉(zhuǎn)換層的施工及質(zhì)量控制[J].河南建材，2018（3）.

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[5] 周軍.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的特點[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（8）.