高層建筑結構設計問題及特點

劉曉歡

摘 要：隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，建筑行業(yè)為我國城市化建設做出了重要貢獻。同時各種建筑技術也取得了很大的發(fā)展，本文主要研究了高層建筑結構設計問題及對策，從而更好促進我國高層建筑的發(fā)展，更好解決我國城市土地資源的問題。

關鍵詞：建筑行業(yè) 高層建筑 結構設計 問題 對策

一、背景

我國各種建筑施工技術在新時期取得了很大的發(fā)展。隨著城市化建設的不斷推進，導致城市的可用空間也來越小，如何提高空間利用率成為了一個重要議題，高層建筑的出現(xiàn)為解決這個問題提供了可行的解決方案，但是高層建筑對于施工的質(zhì)量以及施工技術提出了更嚴格的要求，一般是高度越高，技術難度越大，如何最大程度保障施工技術的安全可靠是目前施工單位遇到的共同難題，本文在此基礎上做了一定的探究，重點研究了高層建筑結構設計問題及對策，從而更好促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

二、我國高層建筑結構設計概述

對于高層建筑結構設計來說，在設計過程中不是考慮建筑的美觀性和經(jīng)濟性，首先要重點考慮的高層建筑的安全性和可靠性。高層建筑不同于其他建筑，由于重點較高，在收到外力作用時，尤其是一些自然災害的影響（比如地震），很容易導致高層結構發(fā)生坍塌，因此如何安全性和可靠性是高層結構設計第一原則。另外隨著我國城市土地資源越來越緊張，如何在有效的空間內(nèi)更好地進行建筑設計也是高層建筑設計需要考慮的問題。同時在進行建筑空間的設計時需要進行統(tǒng)籌兼顧，從而全局的角度來進行設計，將建筑的消防、防水、抗震等方面要求都考慮在設計環(huán)節(jié)。在滿足這些要求的基礎之上還要考慮施工的可行性和經(jīng)濟性，很多建筑設計在設計過程中沒有考慮到材料和施工技術對于建筑的影響，使得高層在建筑在建設過程中造價成本很多，導致企業(yè)的經(jīng)濟效益不高。因此進行高層建筑設計需要從宏觀角度出發(fā)，充分利用經(jīng)濟學、設計學和美學的知識使得建筑在滿足安性的基礎，盡量降低高層建筑的成本，從而保障企業(yè)的經(jīng)濟效益。

三、高層房屋建筑施工技術過程的特點

3.1抗震設計問題

抗震設防目標是高層設計中一個重要的設計指標。因為高層建筑在考慮建筑的抗震指標時需要考慮到建筑物所處的地質(zhì)環(huán)境。對于不同地質(zhì)環(huán)境下的抗震設計的要求是不同的。同時在進行高層建筑設計時還需要滿足設計結構的延展性要求，保障高層建筑的設計的合理性，在實際設計時嚴格遵守多道設防的設計原則，這種設計原則能夠保證高層建筑的穩(wěn)定性和可靠性，通過多道防線可以使得建筑物在震動中受到的破壞得到最小。因為當?shù)谝坏婪谰€被破壞之后，第二道防線就開始發(fā)揮作用，這樣就能夠保障建筑物不會發(fā)生整體性塌方，從而造成較大的破壞。高層建筑物因為重心高，在地震作用下很容易導致坍塌。在地震時容易出現(xiàn)塌方的原因就是因為自身的重力負荷過大引起的，因此如何合理設計房屋的結構，減少自身負荷就顯得格外重要了。為了更好地保障高層建筑的安全可靠，一般會選擇高質(zhì)量、高強度的施工材料，這樣就能夠最大程度保障高層建筑的穩(wěn)定性和可靠性。同時設計人員在進行防震設計時，一定要了解相關施工技術的可行性問題，從而保障施工的效率。

3.2建筑結構設計不合理

我國建筑結構設計主要存在以下幾點問題。第一我國在消防結構設計不合理，消防結構的設計對于高層設計顯得至關重要，不同于一般的房屋，由于高層樓房的高度高、空間狹小，如果樓房結構設計不合理，一旦發(fā)生火宅，人們就很難進行逃生，因此這就要求我國在設計消防結構時一定要保障設計的合理性和科學性。第二，現(xiàn)在很多建筑材料都具有一定的可燃性，這樣就家中火宅的隱患，如何合理進行材料的選擇和設計也是高層設計需要面臨的重要難題。第三，我國在高層建筑的抗風設計環(huán)節(jié)也是存在著很多問題的，很多建筑在進行建筑設計時甚至沒有考慮到建筑結構的防風設計，但是方案是很不科學合理的。

四、提高高層房屋建筑的基礎施工技術

4.1提高建筑物的抗震載荷設計

在高層建筑結構設計中首先根據(jù)我國的相關的規(guī)定來制定合理的抗震設計目標，同時要對于施工地方進行充分地調(diào)研，根據(jù)不同的項目需求制定不同的施工方案，從而進行論證選擇最佳的方案。另外在進行高層建筑結構設計時，需要將延性的原則考慮在內(nèi)。另外，在進行建筑物的抗震荷載時要充分利用設防原則，采用多道防線設計的思路可以讓建筑在地震中所受到的破壞得到最小。另外在結構設計時盡量使用輕質(zhì)高強度材料，以保證高層建筑物穩(wěn)定性的要求，同時可以有效降低建筑物的荷重。另外為了更好地加強建筑物的減震控制，可以通過安裝隔振裝置系統(tǒng)來實現(xiàn)最終的效果。另外在實際的設計過程中要充分考慮材料和施工的影響，只有這樣才能保障建筑的抗震性能達到最優(yōu)。

4.2有效滿足結構設計中各類性能需求

高層建筑結構設計的指標往往有很多，設計師在設計過程中要綜合考慮各個方面的影響因素，盡可能滿足各個方面的要求。這樣做到各個設計指標滿足相應項目的設計要求，才能夠保障高層建筑項目的最終質(zhì)量。設計結構對于高層建筑保持長期穩(wěn)定發(fā)揮著至關重要的作用，否則高層建筑在長期使用過程中會存在著很多質(zhì)量問題，造成一定的安全隱患。因此在進行高層結構設計時，需要注意以下的問題。（1）結構延性升級，高層建筑在長期使用過程中容易變形，在受到強力外力作用時會出現(xiàn)坍塌。因此在設計時盡量保障建筑結構的可擴展性和靈活性。（2）注意高層建筑的結構穩(wěn)定性，穩(wěn)定性是高層設計過程中最重要的指標之一，通過一定的輔助技術來加強高層建筑的穩(wěn)定性，常用的方法有設置短肢剪力墻等措施。

五、結束語

綜上所述，高層建筑在設計過程中需要考慮多方面的影響，同時也要把材料因素和施工的因素考慮在內(nèi)，只有這樣才能更好促進我國高層建筑的發(fā)展。