高層建筑結構設計的問題及對策探討

杜暉

摘 要：隨著當前的建筑行業蓬勃發展，人們對建筑的結構設計要求愈來愈高，尤其是高層建筑結構的設計在要求上比較苛刻。從當前高層建筑結構的設計現狀能發現，其中還存在著諸多問題。本文先就高層建筑結構設計的重要性和設計的問題加以闡述，然后就高層建筑結構設計的要點以及對策詳細探究，希望能通過此次對高層建筑結構設計的研究分析，能為解決實際問題起到一定啟示作用。

關鍵詞：建筑結構；設計問題；設計要點

1 引言

市場經濟的迅速發展過程中，城市化進程也進一步加快，高層建筑的規模以及數量在不斷擴大，高層建筑結構的設計領域的發展也面臨著諸多諸多挑戰，提高結構設計的質量，就要從多方面加強重視，保障建筑結構設計的科學性。通過從理論上深化高層建筑結構設計的探究，對結構設計的具體操作就有著積極意義。

2 高層建筑結構設計的重要性和設計的問題

2.1 高層建筑結構設計的重要性

高層建筑在城市化的發展中已經逐漸成為發展的主要建筑類型，高層建筑的結構設計有著嚴格的要求，需要嚴格按照相應設計方案執行，保障結構設計的整體質量。高層建筑結構的設計工作開展當中，對建筑結構的風荷載以及地震荷載等要素都要充分考慮，各個結構間的關系要充分考慮，通過建筑結構的科學設計，才能真正保障整體建筑結構的質量[1]。高層建筑的結構設計過程中，和一般建筑的結構設計有著不同，結構的復雜性以及考慮的要素比較多，所以從這一環節加強重視，才能真正有助于保障高層建筑結構的質量安全。

2.2 高層建筑結構設計的問題

高層建筑結構的實際設計過程中，由于受到諸多因素的影響，在設計中還存在著不少問題，其中比較突出的問題中短肢剪力墻設計方面，這是對高層建筑安全產生影響的重要因素，建筑結構損害的嚴重性受到短肢剪力墻設計因素的影響。具體的設計當中就比較容易發橫增設的現象，這就很容易對建筑結構安全穩定造成不利影響，造成整體建筑結構抗震能力降低，對建筑長期穩定的使用就會造成安全威脅[2]。高層建筑結構抗震設計方面也存在著一些問題，主要是抗震規范當中對設計有了明確規定，但是具體的設計中沒有按照規定進行設計，這就比較容易出現抗震設計不足的問題，在多道防線的作用上沒有得以充分發揮，這就比較容易造成不利的影響，對建筑結構就會造成不利影響。

高層建筑結構設計當中，超高問題也是比較突出的，高層建筑的安全性和高度是有著影響的，高層建筑設計在沒有嚴格按照制度標準要求的情況下，增加建筑高度，這就對建筑的安全性造成影響，在遇到強風以及地震等災害發生的時候，對建筑結構的安全穩定就會造成很大的影響[3]。

另外，高層建筑結構設計當中，在嵌固端的設計環節也比較容易存在質量問題。主要是選擇嵌固端位置的時候將其設置在地下室以及人防工程頂板位置，這樣的設計方式就存在著和安全隱患[4]。在設計的剛度方面沒有達到相應的標準要求，一些數據的錯誤就比較容易造成施工問題，沒有做好相應細節處理的工作，這些都會對建筑結構的安全產生不利的影響。

3 高層建筑結構設計的要點以及對策

3.1 高層建筑結構設計的要點

高層建筑結構設計的質量控制，要充分注重設計要點的準確把握，建筑結構設計當中選擇合理的計算簡圖是比較關鍵的。高層建筑結構設計在合理性方面比較關鍵，選擇合理計算簡圖，是提高設計質量和效率的重要保障，是保障后續工程建設質量的基礎。計算簡圖基礎上在對建筑結構設計計算方面要加強重視，數據的科學合理性要能夠加強，數據不準確就必然會造成結構設計不合理的現象，所以在計算簡圖的合理選擇方面是比較重要的。

建筑結構設計當中對基礎設計的質量控制是比較關鍵的點，設計方需要依照建筑的地質等客觀條件實施設計，對高層建筑結構類型以及荷載分布等情況需要綜合分析，并對周邊環境以及施工條件要進行積極考慮，只有從這些方面得到了加強，才能保障基礎方案的科學性。在基礎設計科學的基礎上選擇合理的建筑結構方案就是比較重要的工作，要能和高層建筑設計結構的形式以及設計的體系緊密結合起來，在此基礎上選擇合理結構方案，并要從經濟性角度加強考慮，把可控成本投入獲得最大的結構設計方案加以應用[5]。在結構方案的選擇中，受力明確以及傳力簡單是基本的要求，從設計需求以及施工條件等方面也要加強質量的控制。

3.2 高層建筑結構設計的對策

高層建筑結構的設計過程中，要充分注重按照相應的策略加以實施，筆者就此提出幾點對策：

第一，加強建筑結構抗震設計質量。高層建筑結構設計比較重要的部分就是在抗震的設計上要達到相應要求，明確抗震設計目標，對不同的區域在高層建筑結構設計中就要有不同的標準要求。尤其是對高層建筑結構的設計方面要提高要求，能夠滿足結構延展性升級的要求。高層建筑的使用中容易發生變形的質量問題，尤其是地震的破壞下，很可能造成坍塌的事故，所以在對結構的設計中就要能注重延展性的性能提高。結構設計中還要保障其穩定性，通過對短肢剪力墻的科學設計，將結構的穩定性能進行加強。另外，建筑結構的設計中對結構水平力的保障也是比較關鍵的，要充分注重結構設計產生的影響分析，在結構的設計質量方面加強控制。

第二，建筑高度的有效控制。高層建筑的發展中，要注重制定固定明顯高度的建筑物，對高層建筑的質量加強控制。我國在高層建筑的設計限制A級高度范圍內，有的建筑還在B級別。另外在對建筑結構的設計方案選擇環節也是比較重要的，選擇恰當的結構方案是比較重要的，這是保障建筑整體結構設計質量的基礎。結構設計方案的選擇過程中需要考慮的因素比較多樣，其中對建筑的設計標準規范以及設計中對地震荷載以及風力荷載等因素的考慮，對施工環境的因素考慮等，這些都是建筑結構設計方案選擇的重要考慮的因素，從這些方面得到了重視，才能真正保障建筑結構設計的質量。

第三，加強嵌固端位置的合理控制。高層建筑結構設計當中，在對嵌固端位置的控制方面是比較重要的，這也是結構設計的核心內容，樓層高的建筑就要設置兩層及以上的人防工程，通過地下人防設計方式也可以。高層價值能胡嵌固端的設置就要對自身帶來的影響充分考慮，對嵌固端樓段長度以及厚度的設計情況要充分的考慮，并能綜合研究上下層剛度的比例等，對抗震級別等進行考慮，這樣才能保障嵌固端結構設計的質量。

4 結語

總而言之，高層建筑結構設計當中，受到諸多因素的影響，在設計中難免會存在相應的問題，所以要充分注重方法的科學應用，提高高層建筑結構設計的整體質量，這樣才能為結構的安全穩定打下基礎。希冀能在此次對高層建筑結構設計的研究下，對實際設計發展起到一定啟示作用。

參考文獻：

[1] 莊海生.高層建筑混凝土結構技術規程[J].建材與裝飾，2016（36）.

[2] 楊利.淺談高層建筑結構[J].山西建筑，2016（18）.

[3] 杜少華.高層建筑轉換層的施工及質量控制[J].河南建材，2018（3）.

[4] 劉剛，向麗軍，秦懷富.懸掛結構對高層結構減震效果分析[J].山西建筑，2016（17）.

[5] 周軍.淺談高層建筑結構發展的特點[J].科學技術創新，2018（8）.