高層建筑結構設計要點分析

張壽維

【摘要】在新時期，隨著城市化進程的加速高層建筑迅猛增加，建筑物的商品化形勢也逐漸加劇，一些房地產的投資商更關注利潤問題。同時高層建筑結構設計是一項專業性很強的工作，這樣就需要綜合考慮多方面的因素，例如：美觀性、經濟性等，從而才能不斷提高建筑結構設計水平。

【關鍵詞】高層建筑；建筑結構；設計要點

一、前言

近些年來，我國建筑行業取得了顯著的進步與發展，這樣人們對高層建筑的美觀性、功能性及安全性也提出了更高的要求。所以為了滿足消費者的需求，建設人員就要將結構設計放在首要的位置，做好結構與高層建筑之間的協作，從而就能盡量降低各種結構設計問題的發生，全面促進我國建筑行業的進一步發展。

二、高層建筑結構設計應該遵循的原則

1.結構措施要完善

設計師在開展高層建筑結構設計工作時，特別要注意建筑結構各個組成部分的拓展性。具體內容包括：使框架結構塑性鉸出現在梁端，使柱的抗彎能力增強，結構的變形能力提高，防止建筑結構在強烈地震后倒塌；使鋼筋混凝土構件中與正截面受彎承載能力對應的剪力低于該構件斜截面受剪承載能力，使結構構件在發生受彎破壞前不會先發生剪切破壞，以此來改善構件自身的抗震性能。

2.計算設計圖要恰當

高層建筑結構設計包含對大量數據的計算，要求設計師要深入了解工程項目施工現場的具體情況以及所有的施工要求，對大量的數據進行分析，嚴格按照計算結果來做圖，提高設計圖紙的精準性和有效性。在這個過程中，尤其要注意建筑結構的節點，繪好節點圖，即建筑構造細部的圖，例如，幕墻板應該與什么構件連接，他們是怎么連接的，每個構件的材料、尺寸又是什么情況等等。節點圖很實用，能夠指導施工方確定施工方法。

3建筑結構設計要合理

在高層建筑工程中，結構設計是工程施工的前提，所以，建筑結構設計單位必須結合施工現場情況，嚴格按照項目規定來設計建筑結構，最后得出科學的設計方案。整體來說，就是要明確建筑結構的最大負荷和所有結構框架，制定合理的施工方案，使設計單位取得最大化利益。

三、土木工程建筑結構設計的要點分析

1.完善高層建筑設計圖紙

建筑的設計圖紙不僅是建筑結構的一個表現載體，也是建筑施工的基礎，因為在設計圖紙中表現出來的問題，會在其具體的施工中以放大的效果顯示出來，形成不可返回的局面。因而，在開展過程中需要嚴格按照科學規范來施工，不能因為貪圖方便而簡化或直接省略掉關鍵信息的標注或標準，而且在遇到一些繁復、細致的環節時，則更加需要重點關注，不管怎么說，建筑結構的工作設計人員必須保持科學、嚴謹的態度，即便在完成結構圖紙之后。也要加強對圖紙自我審核的力度，及時發現圖紙中的問題，并結合實際情況進行修正，這樣可以盡最大力度保證高層建筑結構設計的完善性和科學性。

2.合理結構布置，提高抗震效果

高層建筑結構設計中的布置是一個很重要的環節，對建筑房子抗震性能有很好的提高作用，在設計高層建筑結構布置中，設計者需要考慮到很多的因素：所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗側力分析、荷載的分布情況等。這些布置口頭上可以說的頭頭是道，可是真正運用在實際當中，就會出現各種各樣不同的原因而導致沒有規定時所出現的效果，尤其是當建筑設計的外在非常復雜，設計者很難按簡單化方案的方式施工，只要將問題控制在范圍內即可。現如今的我國還沒有對高層建筑結構設計做出明確的規定，如果再加上是初來的設計者缺乏實踐的經驗，很可能無法保證建筑結構的規定，有的設計師還一味地聽投資商的意見，放任他們所說的無理要求，這樣很有可能破壞原本的較為規范的設計，而出現各種問題，各種數據偏差，這樣高層建筑結構設計就失去了它的意義作用。

3.對高層建筑結構進行合理的優化處理

在高層建筑結構設計工作中，設計人員應該綜合考慮設計過程中的可優化因素，使得結構設計方案的合理性與經濟性得到體現。因此，在結構設計的過程中，要結合實地勘探結果以及相關的資料，在相關設計經驗的指導下，綜合考慮高層建筑結構相關構件的承載情況。例如，建筑結構除了豎向荷載之外，還在服役期間承受風荷載、地震荷載等水平荷載以及溫度應力的影響，在結構設計過程中需要綜合考慮這些因素，使得最終的結構設計布置和選型能夠承受較大的水平荷載、溫度應力等的作用。

在設計水平承載構件的過程中，應該綜合考慮諸多的設計因素和限制條件，使得設計的結構傳力路徑盡量短，通過最簡單、快速的方式將荷載傳遞至主梁，并通過柱、剪力墻等豎向構件迅速下傳至基礎。同時，在對高層建筑結構的剪力墻進行設計時，應該對剪力墻的間距進行合理控制，使得樓板剛度能夠很好的滿足施工作業以及后期的使用需要。在建筑結構設計過程中，應該基于“強柱弱粱、強剪弱彎、強壓弱拉”的設計原則，對結構中的薄弱環節及構件進行優化，使得建筑的整體結構得到強化。

4.合理應用結構設計軟件進行設計

高層建筑結構設計人員在掌握了對應的結構設計軟件之后，能夠有效的提高結構設計的效率和精度，對提高建筑結構設計的質量具有積極作用。在使用計算機軟件進行計算時，應該針對不同的結構形式選擇對應的設計計算模塊。在選擇設計數據的過程中，要以保證結構可靠性和準確性為目的，通過保證計算結果的準確性和精準性來提高建筑結構設計的質量。

結束語：

從目前的現狀來看，在建設高層建筑的時候，還存在著很多方面的問題，其中結構問題所占的比例是最重的，所以一定要不斷的完善和健全高層建筑結構的設計。與此同時還要嚴格的按照有關的要求和規范對其進行設計，這樣既可以提升企業的經濟效益，確保人們的人身財產安全。

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