高層建筑結構設計的問題與對策研究

趙東曉

（河南福泰建筑安裝有限公司，河南省 安陽市 455000）

1 引言

隨著社會的發展和科技的進步，建筑結構不斷的發生變化，建筑物的高度逐漸增高，尤其是隨著城市化進程的加快，高層建筑越來越多，并廣泛的出現在人們的生產和生活之中。在高層建筑的建設中，結構設計是其中非常重要的組成部分，對建筑物的建設、養護等產生重要的影響。一方面，高層建筑結構設計需要具有科學性和合理性，能夠滿足人們生活的需要；另一方面，高層建筑結構設計要具有安全性，能夠滿足抗震、抗風等基本要求，為人們的生活和學習提供安全保障。文章著重分析高層建筑結構設計的問題與對策，希望能夠對實踐發揮指導作用。

2 高層建筑結構的特點

高層建筑結構具有與一般的建筑結構不同的特點，它同時承受著水平荷載和垂直荷載，其中水平荷載是由外界的風力所產生的，垂直荷載是由于建筑物高度所引起的，此外，高層建筑結構設計對抗震能力也有相應的要求。通常情況下，低層建筑結構受到的水平荷載比較小，垂荷載也比較小。但是，在高層建筑中，外界地震和外界風力會對高層建筑產生相當大的影響，并且是對高層建筑荷載的主要因素。隨著建筑物高度的不斷增加，高層建筑的位移較快的增長。但是，高層建筑過大的側移不僅會影響人的舒適度，還會對建筑物的使用產生影響，此外，過大的側移還會損害建筑物的結構構件和非結構構件。有鑒于此，在進行高層建筑結構設計的時候，必須將側移控制在合理的范圍之內，使建筑物不會影響人的舒適度，不會影響建筑物的使用。因此，可以說，在高層建筑結構設計中，其核心是抗側力結構的設計。

3 高層建筑結構設計的原則

（1）選擇合理的計算簡圖。在計算簡圖的基礎上，對高層建筑結構設計進行計算，如果計算簡圖的選擇不合理，會造成結構不合理，容易出現由于結構不合理而發生安全事故。所以，要保證建筑結構設計的安全，必須選擇合理的計算簡圖，此外，為了保證計算簡圖的安全，在實踐中，我們需要采取相應的構造方法。在實際的結構設計中，其結構節點不僅僅局限于鋼節點或者餃節點，盡量減小誤差，將計算簡圖盡量控制在規范的規定之內。

（2）選擇合理的基礎設計。在進行基礎設計選擇的時候，需要按照高層建筑的地質條件進行。并且，對高層建筑上部的結構類型與荷載分布進行綜合分析，同時對施工條件以及相鄰建筑物的影響進行全面的考慮，在綜合分析和考慮的基礎上選擇科學合理的基礎方案。需要注意的是，基礎方案的選擇需要使地基的潛力能夠得到最大的發揮，如如果必要的話，可以對地基變形進行檢測。

（3）選擇合理的結構方案。合理的結構方案必須滿足高層建筑設計的結構形式和結構體系的要求，并盡量經濟合理，以最少的花費獲得最佳的結構設計方案。受力在明確、傳力簡單是結構體系的基本要求，在相同的結構單元中，應該選擇相同的結構體系。選擇合理的結構方案的時候，需要分析地理條件、工程設計需求、施工條件、施工材料等等，在對這些指標進行綜合分析的基礎上進行結構選擇，以確定最佳的結構方案。

4 高層建筑結構設計的問題與對策

（1）超高問題。由于高層建筑抗震的實際需要，建筑規范對建筑物的高度有嚴格的規定，在建筑物高度的設計都要滿足抗震的實際需要。關于建筑物的超高問題，原來把限制的高度規定為 A 級高度，隨著新規范的改進，對超高的規定變得越來越詳細，新規范不僅規定了限制高度為 A 級高度，并且對此進行了進一步的細化，增加了 B 級高度。這樣的規定更加明細，使得高層建筑結構處理設計方法和措施都有了進一步的改進。在建筑高層設計的實踐中，如果忽視建筑結構類似的改變，對高層建筑超高問題不引起足夠的重視，在施工圖紙審核的時候，發現問題，并重新組織對建筑物進行審計或者召開專家會議進行重新論證，必然會對整個建筑造價和施工進度產生不利的影響。

（2）高層建筑結構的規則性問題。在高層建筑的新的建筑規范中，對高層建筑結構的規則性問題作了很多的限制，例如：對結構嵌固端上層和下層的剛度比進行了規定，對平面規則性進行了規定，等等。此外，在新規范中，還明確規定了高層建筑不能采用嚴重不規則的設計方案。所以，為了使工程建設按照設計依次進行下去，避免在施工后期對結構設計進行改動，在高層建筑結構設計中，必須嚴格按照規范的限制條件進行。

5 結束語

總而言之，高層建筑結構設計是一項技術性的工作，綜合性很強，它對建筑設計具有十分重要的指導意義。隨著建筑行業的不斷發展和進步，高層建筑也在日新月異的發展，對結構設計的要求也越來越高。文章以高層建筑結構設計為中心話題，探討分析了高層建筑結構的特點、高層建筑結構設計的原則、高層建筑結構設計的問題與對策，希望能夠引起人們對這一問題的進一步關注，能夠對實踐起到指導作用。

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