高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題及對(duì)策探討（1）

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，商業(yè)企業(yè)的信息化先進(jìn)技術(shù)也不斷地引進(jìn)于國(guó)內(nèi)各類經(jīng)濟(jì)發(fā)展生產(chǎn)領(lǐng)域，所以對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用，我國(guó)建筑企業(yè)在進(jìn)行城市建設(shè)、房屋、樓房的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，也逐漸利用科學(xué)技術(shù)完善建筑結(jié)構(gòu)中存在的質(zhì)量問(wèn)題，近年來(lái)高層建筑出現(xiàn)問(wèn)題的現(xiàn)象越來(lái)越多，只有通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)水平，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)消除高層建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題，才能夠確保建筑工程在日后使用的過(guò)程中安全可靠，也是對(duì)客戶安全需求的保障。因此，本文就是根據(jù)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題開(kāi)展一系列的討論，并提出相應(yīng)的對(duì)策，希望能夠有效促進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu)安全。

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

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義

由于我國(guó)現(xiàn)階段的建筑需求不斷加大，隨著居民經(jīng)濟(jì)水平上升，對(duì)高層建筑工程的質(zhì)量要求開(kāi)始提高，當(dāng)前我國(guó)建筑企業(yè)引進(jìn)了先進(jìn)的BIM技術(shù)，為的就是能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就充分的保障高層建筑施工的質(zhì)量和安全水平，但是由于高層建筑在生產(chǎn)環(huán)節(jié)就具備一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以對(duì)建筑企業(yè)在工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面都有很大的考驗(yàn)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善，是充分保障居民生活水平，加強(qiáng)安全保障的重要工程，所以研究高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題也是進(jìn)一步提升我國(guó)建筑行業(yè)生產(chǎn)水平，緩解社會(huì)矛盾。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1 超高問(wèn)題

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，就會(huì)存在超高問(wèn)題，建筑超高是由于相關(guān)建筑單位在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)階段無(wú)視與違反當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)制度規(guī)范，為了將企業(yè)的盈利的最大化，從而盲目的對(duì)建筑物的高度進(jìn)行設(shè)計(jì)，出現(xiàn)了過(guò)分加高的現(xiàn)象。由于高層建筑的高度也是分等級(jí)的，越是高的建筑自身結(jié)構(gòu)的安穩(wěn)性就容易受到挑戰(zhàn)，對(duì)于高層建筑的地基、混凝土結(jié)構(gòu)等都有超高標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)大大上升。比如：建筑物已經(jīng)由原來(lái)的A級(jí)上升到B級(jí)，那么對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)的要求也會(huì)逐漸上升，對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性受到挑戰(zhàn)，建筑企業(yè)應(yīng)該更加避免因?yàn)閭€(gè)別部門的流程工作出現(xiàn)差錯(cuò)，導(dǎo)致建筑物整體抗震結(jié)構(gòu)不完善、內(nèi)部質(zhì)量問(wèn)題造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)、缺乏對(duì)建筑整體的承重能力進(jìn)行有效的評(píng)估、因個(gè)別材料對(duì)建筑整體性能的影響等問(wèn)題。建筑物出現(xiàn)超高，一旦遭遇強(qiáng)風(fēng)、地震等災(zāi)害，極易發(fā)生倒塌、斷裂，從而造成居民生命和財(cái)產(chǎn)安全的消極影響。

2.2 短肢剪力墻設(shè)置問(wèn)題

由于短肢剪力墻設(shè)置存在的問(wèn)題，很容易就會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，一旦結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，那么對(duì)于高層建筑五的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)安全性造成很大程度的影響。從而將這種消極影響從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到了施工環(huán)節(jié)，進(jìn)一步的影響施工質(zhì)量。短肢剪力墻的作用是能夠幫助高層建筑物在受外力產(chǎn)生變形時(shí)，有效組合成框剪結(jié)構(gòu)，通過(guò)剛度、內(nèi)力的分配，從而減輕建筑物的位移差別，讓建筑物承受的荷載力能更均勻合理。但正是因?yàn)槎讨袅Φ淖饔?，?huì)讓在高層建筑物設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行不合理的增加，從而造成損害建筑物的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。

根據(jù)眾多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)例可知，盲目設(shè)置短肢剪力墻，會(huì)讓高層建筑物在結(jié)構(gòu)上有所影響，主要體現(xiàn)在高層建筑物的抗風(fēng)、抗震和穩(wěn)固性產(chǎn)生問(wèn)題。

2.3 嵌固端設(shè)置問(wèn)題

嵌固端的設(shè)置問(wèn)題主要是指固定端的設(shè)置問(wèn)題，固定端則是幫助建筑物在進(jìn)行構(gòu)建過(guò)程中的結(jié)構(gòu)形狀，避免出現(xiàn)構(gòu)件位移，產(chǎn)生于原位置的距離差異。因此對(duì)于嵌固端在如今高層建筑物的設(shè)置中，更多的是設(shè)置于地下室，但是這種設(shè)計(jì)存在極大的安全隱患，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。嵌固端的位置設(shè)置與抗震縫隙處理容易存在矛盾。這主要是因?yàn)樵诘卣鸢l(fā)生時(shí)，不是所有的部件都能夠派上用場(chǎng)，總有一部分的部件是屬于無(wú)法運(yùn)作的狀態(tài)，但是其他的部件仍然能夠完成自己的工作，幫助建筑物承擔(dān)地震強(qiáng)大的作用力，減少建筑物崩塌的現(xiàn)象產(chǎn)生，由于嵌固端的位置設(shè)置與抗震縫隙之間很容易存在矛盾，所以導(dǎo)致嵌固端出現(xiàn)平衡性不足的問(wèn)題，很容易導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

3 高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決對(duì)策

3.1 合理使用計(jì)算簡(jiǎn)圖

合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，是為了讓高層建筑減少出現(xiàn)超高問(wèn)題，對(duì)于樓層高度、整體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)合理的進(jìn)行計(jì)算，充分利用BIM技術(shù)對(duì)于簡(jiǎn)圖中的建筑結(jié)構(gòu)有充分的了解，立體化的模擬結(jié)構(gòu)流程，對(duì)于容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行模擬，從而有助于完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量安全、結(jié)構(gòu)合理。另外在簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)簡(jiǎn)圖中的各項(xiàng)參數(shù)、需要囊括的各種因素的影響有所了解，并且充分確保后續(xù)計(jì)算工作的準(zhǔn)確性、客觀性。高層建筑的簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)可以由多數(shù)設(shè)計(jì)是共同參謀與合計(jì)，落實(shí)簡(jiǎn)圖的參數(shù)計(jì)算與模擬參數(shù)的實(shí)踐工作，從而充分的保證計(jì)算的高準(zhǔn)確性。

3.2 注重選擇結(jié)構(gòu)方案合理性

在結(jié)構(gòu)方案的選擇程序中，建筑企業(yè)應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐慕ㄖa(chǎn)相關(guān)指標(biāo)，仔細(xì)研究對(duì)于當(dāng)?shù)貧v史發(fā)生特大災(zāi)害的情況，對(duì)于建筑指標(biāo)中的參數(shù)與相關(guān)規(guī)定或者事件出現(xiàn)矛盾的情況時(shí)，應(yīng)該考慮對(duì)短肢剪力墻設(shè)置是否合理，應(yīng)該注意材料的剛度和強(qiáng)度有效的結(jié)合，讓地震在發(fā)生時(shí)，能夠?qū)⒆饔昧Ψ稚⒌礁鱾€(gè)部件當(dāng)中，讓建筑物整體均勻受力。從而避免短肢剪力墻的盲目設(shè)置，進(jìn)一步加強(qiáng)抗震部件的合理安裝，將框架內(nèi)部同一水平朱兩端的長(zhǎng)度加強(qiáng)，能夠幫助因?yàn)榈卣饓毫υ斐傻乃苣z性變形。在結(jié)構(gòu)方案的選擇中設(shè)計(jì)時(shí)還需要進(jìn)行實(shí)地勘察，對(duì)于最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案的選擇有所幫助。

3.3 有效滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各類性能需求

首先，需要遵守設(shè)計(jì)的整體性。保障建筑結(jié)構(gòu)整體布局的合理整齊，從而能夠保障結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固，提高抗震性能。另外在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)壓力。一旦發(fā)生地震，能夠有效的避免建筑物整體的抗壓能力，防治法傷偏移的現(xiàn)象，保障人員安全，以及工程質(zhì)量。

其次，注重高層建筑結(jié)構(gòu)水平。把握高層建筑物的水平力需要對(duì)各種載荷力進(jìn)行分散。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于建筑物的水平力的設(shè)置于平衡，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員在做好控制工作，完善數(shù)據(jù)分配與材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

最后，滿足高層建筑對(duì)于穩(wěn)定性的要求。對(duì)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)建筑物的嵌固端的位置設(shè)置、短肢剪力墻設(shè)置位置的控制有所加強(qiáng)，需要對(duì)建筑物的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)科學(xué)應(yīng)用、合理設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)受力不均產(chǎn)生位移的現(xiàn)象。

4 結(jié)論

在建筑行業(yè)的不斷發(fā)展中，人們對(duì)于高層建筑物的安全性、穩(wěn)固性、抗震性也越發(fā)的看重，我國(guó)建筑公司為了能夠避免高層建筑在發(fā)生災(zāi)害時(shí)出現(xiàn)的大規(guī)模的崩塌現(xiàn)象，減少人員的傷亡、財(cái)產(chǎn)損失，從而提升建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案已經(jīng)勢(shì)在必行。因此本文分析研究了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，也是為了能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)高層建筑物的結(jié)構(gòu)水平有所要求，希望建筑公司能夠遵守一定的原則，充分提高高層建筑物的穩(wěn)定性，為高層建筑物的未來(lái)發(fā)展做出實(shí)際工作。

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作者簡(jiǎn)介：

阮風(fēng)華，女，土家族，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。