高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題與解決對策分析

王琪

摘? ? 要：在社會經(jīng)濟繁榮發(fā)展的過程中，由于人們對高層建筑的要求越來越高，隨之而來的就是高層建筑的不斷更新，加上人們對高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計越來越重視，給了結(jié)構(gòu)設(shè)計員更大的挑戰(zhàn)。雖然我國高層建筑行業(yè)取得了較好的發(fā)展，但是在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面仍然存在一定的問題

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

1? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計原則是必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，只有嚴(yán)格遵循高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，才能使高層建筑安全性能高、功能完善、外形美觀獨特。

1.1? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性會直接影響高層建筑工程的工程質(zhì)量和安全性能。進行結(jié)構(gòu)設(shè)計前，應(yīng)先對施工現(xiàn)場進行地質(zhì)勘察，了解項目所在地的工程地質(zhì)情況和項目施工時的現(xiàn)場情況，以確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與實際情況相符，并滿足建設(shè)要求。

1.2? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確性

進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員需要繪制準(zhǔn)確的計算簡圖，對數(shù)量繁多的數(shù)據(jù)進行定量分析和精準(zhǔn)計算，使計算結(jié)果更加準(zhǔn)確，從而提高方案設(shè)計的可靠性。因此，計算簡圖的精確性決定了設(shè)計的質(zhì)量和精確性。繪制計算簡圖時，尤其要注意高層建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點的設(shè)計，它是計算簡圖中的重點和難點，需要設(shè)計人員深入研究，從而提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確性，提高高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，減少設(shè)計變更。

1.3? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整性

為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體價值，結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，應(yīng)進行整體方案分析，并對其中的薄弱部分進行調(diào)整，防止出現(xiàn)設(shè)計不足和缺陷，并按照國家規(guī)范的要求進行審核與復(fù)查，以保證高層建筑結(jié)構(gòu)的整體完整性。

2? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

2.1? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙簡約化

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過設(shè)計圖紙進行表現(xiàn)，設(shè)計圖紙是高層建筑施工的基礎(chǔ)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合要求，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員通過設(shè)計圖紙將各設(shè)計細(xì)節(jié)進行標(biāo)注，包括高層建筑施工選擇的材料、墻梁柱標(biāo)號和高層建筑抗震等級等。但在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于部分設(shè)計人員缺乏專業(yè)知識及工作嚴(yán)謹(jǐn)性，不能很好進行建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，設(shè)計圖紙中過于簡化，沒有標(biāo)注詳細(xì)的內(nèi)容。這種現(xiàn)象，對于高層建筑后期的施工質(zhì)量和施工進度會產(chǎn)生較大的不利影響。

2.2? 高層建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)

高層建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的前提就是科學(xué)的地基設(shè)計，地基是承受整個高層建筑的承載力。因此地基結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量決定著高層建筑整體質(zhì)量，對于基礎(chǔ)選擇來說，需要充分考慮高層建筑的安全性和承載力。但由于部分設(shè)計人員基礎(chǔ)選型不合理，造成地基的實際承載力不符合高層建筑規(guī)范要求，造成了施工后期地基發(fā)生不均勻沉降或側(cè)移等問題。這種問題的出現(xiàn)對高層建筑結(jié)構(gòu)安全系數(shù)降低帶來巨大的影響，造成高層建筑的安全性和使用年限降低。因此，高層建筑機構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)性是保證高層建筑結(jié)構(gòu)選型是否合理的重要隱私，需要高層建筑設(shè)計單位足夠的重視。

2.3? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中過分追求低含鋼率

隨著我國居民經(jīng)濟水平的提升，高層建筑行業(yè)取得良好的發(fā)展契機，高層建筑材料企業(yè)如雨后春筍一般的增長，但由于部分高層建筑材料供應(yīng)企業(yè)只考慮自身經(jīng)濟效益，盡可能的降低材料的成本。目前較為顯著就是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料的選擇，過分追求高層建筑原材料低含鋼率。此類問題的出現(xiàn)會極大的降低高層建筑施工的安全性，威脅人身安全并帶來極大的經(jīng)濟損失。

3? 提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的對策

3.1? 強化結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)荷載計算兩部分，缺一不可，其中概念設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心部分，已經(jīng)有研究表明，概念設(shè)計比較強的設(shè)計人員往往具有良好的技術(shù)判斷力和創(chuàng)新能力，設(shè)計成品的質(zhì)量也會越來越好。反之，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計人員僅會盲目地照搬規(guī)程規(guī)范而不會靈活運用，過度依賴計算機軟件程序，那么就容易犯很多基礎(chǔ)性的錯誤。因此，要想成為一名合格的設(shè)計人員，就應(yīng)該仔細(xì)研讀高層建筑行業(yè)的規(guī)程規(guī)范，扎實地掌握基礎(chǔ)專業(yè)知識，結(jié)合自己的工程實踐經(jīng)驗來進行高層建筑結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計，那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中才能夠把握宏觀框架，從而不斷地提高結(jié)構(gòu)設(shè)計成品的質(zhì)量和工作效率，減少工程的投資成本。

3.2? 對高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計進行合理選型

在進行高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的功能、結(jié)構(gòu)的類型和結(jié)構(gòu)荷載的大小積極地配合勘測專業(yè)人員進行周密的設(shè)計工作，經(jīng)過詳細(xì)的分析和判斷，確定出比較合理、經(jīng)濟的基礎(chǔ)形式。高層建筑結(jié)構(gòu)的計算應(yīng)當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)地基的承載力應(yīng)該按照國家頒布的規(guī)程規(guī)范進行嚴(yán)格的計算，而不是根據(jù)經(jīng)驗盲目地確定，避免計算過程中出現(xiàn)不必要的失誤，從而為高層建筑結(jié)構(gòu)的地基質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。值得注意的現(xiàn)象是，某些高層建筑工程施工現(xiàn)場的地基開挖后和勘測專業(yè)提供的地質(zhì)報告存在差異，同一個高層建筑工程的不同位置的地質(zhì)情況也有可能不同，設(shè)計人員有必要在地基開挖后到現(xiàn)場進行查勘，根據(jù)實際的地質(zhì)情況對設(shè)計方案進行基礎(chǔ)的調(diào)整和優(yōu)化工作。

3.3? 細(xì)化高層建筑結(jié)構(gòu)的施工圖紙

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，要充分全面地考慮設(shè)計的各個細(xì)節(jié)，再進行施工圖設(shè)計前，設(shè)計人員應(yīng)該和高層建筑、暖通、給排水等專業(yè)進行緊密的溝通和聯(lián)系，充分掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的總圖設(shè)計，明確結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳受力特征。在充分了解高層建筑工程的總體情況后再進行高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，施工圖紙完成后，設(shè)計人員要按照嚴(yán)格的校審流程進行校核、審核，確保施工圖紙能夠反應(yīng)出工程的整體概況，相關(guān)的設(shè)計符合行業(yè)規(guī)程規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，沒有危及安全隱患的存在。結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要使高層建筑保持較好的延展性和良好的抗震能力。此外，在進行高層建筑結(jié)構(gòu)的施工前，設(shè)計人員應(yīng)該到項目現(xiàn)場配合施工人員進行有關(guān)的交底工作，讓施工人員知曉高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個細(xì)節(jié)，這樣有助于現(xiàn)場施工質(zhì)量的提高，加快施工進程，保證項目的順利完工。

3.4? 計算簡圖的合理利用

高層建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計時，會涉及到很多構(gòu)件，這些構(gòu)件本身的尺寸 大小、配筋問題等，都會涉及到相對應(yīng)的計算問題。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 時，這些計算數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的信息，具有非常重要的作用，一旦在某一個 計算環(huán)節(jié)當(dāng)中出現(xiàn)偏差，必然會直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計的效果受到影響。在 針對相關(guān)內(nèi)容進行具體計算時，會涉及到計算簡圖的選擇和利用，因此， 在針對計算簡圖或者是計算模型進行計算和具體選擇的時候，一定要保 證簡圖、模型與實際情況相符和。但是由于現(xiàn)階段在高騰建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 過程中，其整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的流程具有一定的復(fù)雜性，所以在很多環(huán)節(jié)和 方面，想要真正保證計算簡圖的合理性和有效性，都具有一定難度。針對 這一現(xiàn)象，需要從各個方面的條件因素出發(fā)，對其進行綜合分析，這樣才 能夠保證計算簡圖在選擇過程中的合理性。同時，還要考慮到計算軟件 的合理選擇，這樣能夠最大限度保證整個計算過程具有準(zhǔn)確性和有效性。

4? 結(jié)束語

隨著時代的飛速發(fā)展，高層建筑行業(yè)進入了快速發(fā)展階段，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計受到了越來越多的關(guān)注，本文從介紹高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則出發(fā)，分析了目前國內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題，提出了一些解決對策，從而促進我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提高，并促進高層建筑質(zhì)量水平的提高。

參考文獻：

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