高層建筑結構設計的問題及對策探討

趙崠潘

（身份證號：13018319850926225X）

高層建筑結構設計的問題及對策探討

趙崠潘

（身份證號：13018319850926225X）

本文介紹了高層建筑結構特征，分析了高層建筑結構設計的原則，闡述了高層建筑結構體系的選型問題，并重點分析了高層建筑結構設計問題及對策。

高層建筑結構；設計；對策

1　引言

隨著科技和社會的不斷發展，自從19世紀以來出現了現代高層建筑，高層建筑越來越廣泛的出現在人們的生活中。作為一個龐大復雜的系統，高層建筑的結構設計，一方面，而要滿足包括抗震，抗風等在內的女全性能的要求，另一方面，也要滿足高層建筑結構的科學性和合理性。

2　高層建筑結構的特征

高層建筑結構小但承受著由于外界的風產生的水平方向的荷載，同時也承受著在垂直方向的荷載，并且對于地震的抵抗能力也有要求。一般情況下，建筑結構受到低層建筑結構水平方向上的影響比較弱，然而在高層建筑中，外界地震的影響和外界風產生的水平方向的荷載的影響是主要的影響因素。隨著建筑物高度的增加，高層建筑的位移增加較快，但是高層建筑過大的側移小但影響人的舒適度，同時使得建筑物的使用受到影響，并且容易損壞結構構件以及非結構構件。基于此，在設計高層建筑結構時，首先控制側移在規定的范圍之內，所以，高層建筑結構設計的核心是抗側力結構的設計。

3　高層建筑結構設計的原則

3.1選擇合理的高層建筑結構計算簡圖

在計算簡圖基礎上進行高層建筑結構設計的計算，如果選擇小合理的計算簡圖，那么就比較容易造成由于結構安全發生的事故，基于此，高層建筑結構設計全保證的前提是合理的計算簡圖的選擇。同時，計算簡圖應該采用相應的構造方法保證安全。在實際的結構中，其結構節點小單是鋼節點，保證和計算簡圖的誤差在規范規定的范圍內。

3.2選擇合理的高層建筑結構基礎設計

按照高層建筑地質條件進行基礎設計的選擇。綜合分析高層建筑上部的結構類型與荷載分布情況，考慮施工條件，相鄰的建筑物的影響等各個因素，在此基礎上選擇科學合理的基礎方案。基礎方案的選擇應該使得地基的潛力得到最大程度的發揮，必要的時候要求進行地基變形的檢驗。高層建筑設計要有詳細的地質勘查報告，如果缺失，那么應該進行現場勘查并參考相鄰建筑物的有關資料。一般情況下，相同結構單元應該采用相同的類型。

3.3選擇合理的高層建筑結構方案

合理的結構設計方案必須滿足經濟性的要求，并且要滿足結構形式和結構體系的要求。結構體系的要求是受力明確，傳力簡單。在相同的結構單元當中，應該選擇相同結構體系，如果高層建筑處于地震區，那么應力需要平而和豎向的規則。在進行了地理條件，工程設計需求，施工條件，材料等的綜合分析的基礎上，并和建筑包括水，暖，電等各個專業的相協調的情況下，選擇合理的結構，從而確定結構的方案。

3.4對計算結果進行準確的分析

隨著科技的不斷進步，計算機技術被廣泛的應用在建筑結構的設計中。當前市場上存在著形形色的計算軟件，采用小同的軟件得到的結果可能小同，所以，建筑結構設計人員在全而了解的軟件使用的范圍和條件的前提下，選擇合適的軟件進行計算。山于建筑結構的實際情況和計算機程序并小一定完全相符，所以進行計算機輔助設計的時候，出現人工輸入誤差或者因為軟件本身存在著缺陷使得計算結果小準確的問題，基于此，結構設計工程師在得到了通過計算機軟件得到的結果以后，應該進行校核，進行合理判斷，得出準確結果。

3.5高層建筑的結構設計要采用相應構造措施

高層建筑結構設計的原則是強剪切力弱彎變，強壓力弱拉力，強柱弱梁。高層建筑結構設計過程中把握上述原則，加強薄弱部位，對鋼筋的執行段錨固長度給子重視，并且要重點考慮構件延性的性能和溫度應力對構件的影響。

4　高層建筑結構設計問題分析及對策

4.1高層建筑結構存在著超高的問題

基于高層建筑抗震的要求，我國的建筑規范對高層建筑的結構的高度有嚴格的規定，針對高層建筑的超高問題，在新規范中不但把原來限制的高度規定為A級高度，并且增加了B級高度，使得高層建筑結構處理設計方法和措施都有了改進。實際工程設計中，對于建筑結構類型的改變對高層超高問題的忽略，在施工審核時將不予通過，應該重新進行設計或者進行專家會議的論證等。

4.2高層建筑結構設計短肢剪力墻設置

我國建筑新規范中，短肢剪力墻是指墻肢的截而的高度和厚度比在5～8的墻，按照實際經驗以及數據，高層建筑結構設計中增加了對短肢剪力墻的使用限制。所以，在高層建筑的結構設計中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。

4.3高層建筑結構設計嵌固端的設置

一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。高層建筑的嵌固端一般設置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。因此，結構工程設計人員應該考慮嵌固端設置會可能帶來的問題。

4.4高層建筑結構的規則性

在關于高層建筑的新規范中，對于高層建筑結構的規則性做出了很多限制，為了避免后期施工設計階段的改動，高層建筑結構的設計必須嚴格遵循規范的限制條件。

5　結束語

高層建筑的結構設計是一項綜合性的技術工作，對于建筑的設計有著非常重要的作用和意義。隨著我國高層建筑的小斷發展，高層建筑的結構設計的要求越來越高，分析了高層建筑的結構特征，高層建筑結構設計的原則，闡述了高層建筑結構體系的選型問題，并重點分析了高層建筑結構設計問題及對策，可以為高層建筑結構設計提供參考和依據。

[1]徐培福.復雜高層建筑結構設計[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[2]何俊旭.高層建筑結構設計及結構選型探討[J].價值工程，2010，2：214.

TU318

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1673-0038（2015）31-0023-02

2015-6-2