高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策探討

王慧

摘 要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑施工的前提條件，科學(xué)有效的進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常必要的?，F(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中還存在著諸多的問題，例如短肢剪力墻設(shè)計、嵌固端設(shè)計等方面，給高層建筑帶來安全隱患，我們要妥善的解決這些問題，為人們提供安全穩(wěn)定的高層建筑。

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

1 引言

隨著城市化進程的加快，越來越多的高層建筑出現(xiàn)在城市中，高層建筑符合城市地少人多的需求，可以有效的解決一部分人口的住房問題，但是高層建筑在建造時難度較高，尤其是在設(shè)計階段，只有精心的做好設(shè)計的每個環(huán)節(jié)才能保證建造過程的順利實施。在設(shè)計的諸多環(huán)節(jié)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是重要的核心環(huán)節(jié)，是高層建筑后期穩(wěn)定性和安全性的保證，因此要做好高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，保證高層建筑的順利完工。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義

高層建筑是當(dāng)前建筑業(yè)中的一個重要建設(shè)項目，與一般建筑不同，高層建筑樓層高、施工復(fù)雜、影響因素眾多，尤其是進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，會受到建筑功能要求、結(jié)構(gòu)受力合理性、結(jié)構(gòu)施工方便性、結(jié)構(gòu)美學(xué)性以及經(jīng)濟因素的影響。基于此，本文重點針對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要問題展開具體論述，希望能夠促進我國高層建筑的健康發(fā)展。我們知道，高層建筑的設(shè)計在高層建筑工程中發(fā)揮著重要的作用，高層建筑的建造過程必須按照設(shè)計的內(nèi)容進行，因此做好建筑設(shè)計是非常必要的。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建筑設(shè)計的核心，科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，對于整個高層的建筑來說起著至關(guān)重要的作用，可以有效的提高高層建筑的風(fēng)荷載、地震荷載，提升高層建筑的安全性。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

在城市不斷發(fā)展的進程中；高層建筑的建設(shè)數(shù)量在逐漸的增多；為了保證高層建筑建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性，就需要做 好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，本文首先對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則進行了分析，然后對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題進行全面的 分析，最后采取有效的措施對這些問題進行解決，這樣就可以保障高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，從而可以推動高層建筑施工 的順利開展，進而保障高層建筑建設(shè)的質(zhì)量，實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，高層建筑雖然已經(jīng)成為城市中常見的建筑，經(jīng)過了多年的發(fā)展，但是還存在一些問題，給高層建筑帶來安全隱患。

3.1 短肢剪力墻設(shè)計存在的問題

剪力墻是高層建筑中特有的墻體結(jié)構(gòu)，隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，人們對于建筑的外觀有更高的要求，短肢剪力墻就是應(yīng)人們的需求而產(chǎn)生的。但是短肢剪力墻在設(shè)計中存在這致命的缺點，人們?yōu)榱俗非笫覂?nèi)的透光性，不斷地將短肢剪力墻縮短，僅僅靠一小面鋼筋混凝土的外墻支撐整個墻體，這樣無疑會造成建筑的安全性和穩(wěn)定性大打折扣，影響以后的使用。

3.2 嵌固端設(shè)計存在問題

嵌固端是指建筑架構(gòu)中的固定端，是高層建筑中的錨固位置，嵌固端的選取對于建筑整體的穩(wěn)定性有重要的影響。目前高層建筑的嵌固端設(shè)計存在著諸多問題。一是，嵌固端位置的選擇上不夠合理，有些高層建筑將嵌固端設(shè)計在地下室，這樣的設(shè)置很不科學(xué)，容易帶來安全隱患；二是，嵌固端上下剛度比例的設(shè)計也存在一些問題，這是由于高層建筑的樓層較高，容易出現(xiàn)計算的失誤，嚴(yán)重影響高層建筑的質(zhì)量；三是，高層嵌固端設(shè)計的過程中，同抗震縫隙存在著一定的難度，這影響著高層建筑的抗震性。

3.3 樓層超高問題

超高問題也是高層建筑中容易出現(xiàn)的問題，一些不良的開發(fā)商為了追求利益的最大化，一味的追求樓層的高度，完全不考慮地基問題及政策的規(guī)定。高層建筑超高無疑會帶來安全隱患，讓建筑的穩(wěn)定性、抗震能力和抗風(fēng)能力有所下降，一旦遇到惡劣天氣，極易引發(fā)危險，給人們的生命財產(chǎn)造成損失。

4 如何合理的進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

在當(dāng)前的城市發(fā)展過程中，高層建筑的數(shù)量越來越多，相對于一般建筑類型來說，高層建筑無疑在建設(shè)難度上存在著較大的不同，尤其是對于設(shè)計階段來說更是如此，只有保障其設(shè)計不存在任何的問題才能夠確保整個實施過程的順利進行，而對于設(shè)計過程來說，結(jié)構(gòu)設(shè)計又是最為核心的一點，也是保障高層建筑后期使用穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵指標(biāo)所在，這也就要求相關(guān)人員應(yīng)該更進一步的加強對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)注，但是就當(dāng)前的現(xiàn)狀來說，其中存在的問題也是比較多的，因此，進一步的加強對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究，提高其設(shè)計水平依然是當(dāng)前比較重要的一個核心問題所在。

4.1 選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計是進行高層建筑設(shè)計的首要條件，是進行后續(xù)建筑工作的有效保證，只有選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案才能讓高層建筑施工順利的實施。首先，建設(shè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要與總體的建筑設(shè)計理念相吻合，不要與總體的設(shè)計理念發(fā)生沖突；其次，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要綜合考察施工現(xiàn)場的情況，針對不同的施工地點選取不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；最后，要對施工現(xiàn)場進行實地勘察，對建筑地點的土質(zhì)問題、地下水情況、周邊環(huán)境等方面進行考量，然后認(rèn)真分析總結(jié)選出最優(yōu)的設(shè)計方案。

4.2 正確的利用簡圖計算數(shù)據(jù)

建筑施工中涉及到許多建筑尺寸的測量與計算，稍微的失誤就會帶來很大的安全問題。高層建筑更是這樣，樓層較多，建筑較高，建筑工很小的誤差到最后都會產(chǎn)生很大的影響。因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要充分的利用好簡圖，認(rèn)真測量和計算其中的數(shù)據(jù)，做到萬無一失。利用簡圖進行計算，是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要步驟，因為高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，簡圖的設(shè)計也有很大的難度，因此要進行綜合的考量，運用測量軟件，得出準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)。

4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足各種性能的需要

滿足高層建筑各種性能的需要是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的首先目標(biāo)，只有滿足各方面的使用需求才是最科學(xué)合理的設(shè)計，才能保證高層建筑后續(xù)使用的安全性和穩(wěn)定性。在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要進行下面指標(biāo)的考量：一是，高層建筑容易出現(xiàn)變形及坍塌的問題，尤其是遇到地震災(zāi)害及大風(fēng)天氣時，高層建筑更容易受到破壞，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要注意建筑的延性設(shè)計，這樣可以有效的避免上述問題。二是，高層建筑的水平方向容易受到風(fēng)荷載、地震荷載的作用，可能會導(dǎo)致高層建筑的水平移動，這對于高層建筑來說是很危險的，因此要合理的控制高層建筑的水平力，防止其受到較大的負(fù)載。三是，穩(wěn)定性是任何建筑都要注意的問題，它關(guān)乎建筑的后續(xù)使用，高層建筑因為高度較高，樓層較多對于穩(wěn)定性能更要關(guān)注，稍微的差池會對建筑本身產(chǎn)生致命的影響。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，短肢剪力墻設(shè)置存在問題說，其計算的準(zhǔn)確性也會影響到其設(shè)計的水平，而這種計算準(zhǔn)確性問題的影響因素又是多方面的，比如資料的健全與否，計算公式的選擇恰當(dāng)與否，計算過程的失誤等都會導(dǎo)致其計算結(jié)果出現(xiàn)問題，進而影響其結(jié)構(gòu)設(shè)計的效果。高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計存在問題的解決對策，恰當(dāng)選擇結(jié)構(gòu)方案對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，其最為核心的一點就是應(yīng)該針對其結(jié)構(gòu)方案進行恰當(dāng)?shù)倪x取，只有結(jié)構(gòu)方案選擇準(zhǔn)確才能夠保障其整體的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平達(dá)到理想。

5 結(jié)束語

高層建筑的開發(fā)與推廣，對于緩解土地資源緊張的問題有重要的現(xiàn)實意義，但是各層建筑在建造的過程中有一定的難度，因此在進行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員要集思廣益，綜合考量各方面的因素，從而保證高層建筑施工的順利完成，為人們提供舒適安全的居住環(huán)境。

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