關于高層建筑結構設計的要點分析

摘 要：近年來，社會的發展越來越迅速，城市人口數量也越來越多，使得高層建筑的層數逐漸提高，建筑結構也變得越來越復雜，為設計人員增加了很大的難題。因此，為了可以進一步提升高層建筑的整體水平，促進我國建筑行業的未來發展，設計人員一定要對建筑結構要點進行科學、合理的分析，制定有效的設計方案和對策，從而保證建筑結構設計的水平可以得到全面提升。本文即對高層建筑結構設計的要點進行了簡單分析，希望可以為相關人員提供借鑒和幫助。

關鍵詞：高層建筑；結構設計；分析

1 引言

在高層建筑實際的設計過程中，為了能夠保證結構設計的有效性，設計人員一定要對建筑方案的經濟性以及合理性進行科學分析，有針對性的制定設計方案和計劃，保證可以為企業帶來更大的經濟效益，促進企業的未來發展和進步。同時，在高層建筑的設計中，設計人員不能只是一味地注重建筑的奢華性，還要給予建筑實用性以及功能性一定的重視，綜合考慮問題，確保高層建筑更加美觀和舒適。

2 高層建筑結構的布置原則分析

2.1 結構平面布置原則分析

在高層建筑結構設計的過程中，要想全面提升設計的整體水平和效果，那么設計人員就一定要避免應用嚴重不規則的結構布置，應該根據實際情況，將其分為若干個比較簡單且規則也相對獨立的結構單元，保證高層建筑設計具有一定的合理性以及有效性。同時，在對地震區域進行建筑結構設計的過程中，設計人員應該注重簡單、規則以及對稱的原則，從而保證高層建筑結構設計合理性可以全面提升[1]。

2.2 結構立體布置原則分析

對于豎向結構布置而言。其最主要的原則就是規則和均勻。在高層結構設計的過程中，其結構應該設計城剛度下大上小，自下而上逐漸減小。在設計期間，如果下層剛度小，那么變形就會集中在下部，從而形成薄弱層，這種情況下，會非常容易導致建筑全面倒塌，不僅對企業造成一定的經濟影響，也嚴重威脅到了人們的生命安全。同時，在高層建筑結構設計過程中，經常會出現上不樓層收進使得體型較小的情況，因此，相關人員應該根據對現場進行合理的分析和觀察，對收進的尺寸進行合理的限制。一般來說，收進的部位越高，收進之后的尺寸也會越來越小，從而使得高振型的影響明顯加大。

3 高層建筑結構設計中存在的問題分析

3.1 建筑地基與基礎設計存在問題

在高層建筑結構設計的過程中，地基與基礎是建筑物非常重要的組成部分，對建筑物的整體質量具有重要的意義和作用。但是，在實際的設計期間，由于項目單位經常注重建筑工程的整體進度，使得設計單位在地基設計的過程中，沒有多余的時間對施工現場進行勘察和了解，無法對建筑物周圍的環境進行綜合的考慮和分析，常常憑借自身的經驗進行設計，從而導致建筑地基與基礎設計期間存在了很大的安全和質量隱患，不利于建筑物質量的提升。此外，建筑設計人員在進行基礎設計的過程中，缺乏對荷載計算以及取值的重視程度，不能夠嚴格的按照標準和規范進行設計，從而導致建筑結構設計期間，存在了很多的問題，進而為建筑施工后期埋下了非常大的安全隱患，不利于建筑行業的良好發展[2]。

3.2 建筑框架結構的設計存在問題

對于高層建筑結構設計而言，框架結構是其非常重要的一種形式，因此，設計單位對這一工作的重視程度也比較高。但是，在實際的設計過程中，很多設計人員并沒有嚴格的按照相關標準和規范執行，使得建筑結構設計水平無法得到有效提升。一方面，在框架結構設計的過程中，設計人員經常忽略對縱向框架的關注，致使建筑結構無法符合抗震的標準和要求，從而導致結構配筋與縱筋配置存在一定的不合理性。另一方面，建筑結構設計人員在進行承重柱設計期間，并沒有意識到Ⅵ度設防的重要性，常常為了節省時間而簡化計算的過程，致使將柱截面的高度設計值小于標準要求，從而導致基礎柱的抗彎強度不夠，進而影響了建筑物的抗震性能，如果發生地震，那么就會出現建筑物坍塌等情況，不僅對人們的生命安全造成了一定的威脅，也不利于建筑行業的未來發展[3]。

4 高層建筑結構設計的要點分析

4.1 地基與基礎設計要點分析

對于高層建筑結構設計而言，地基是非常重要的一部分，其無論是對建筑結構整體設計水平的提升，還是建筑質量的提高，都具有非常重要的意義和作用。因此，在高層建筑結構設計的過程中，設計人員一定要加大對地基與基礎設計的重視程度。一方面，在實際的設計階段，設計人員應該對當地的條件進行詳細的了解和觀察，由于我國幅員遼闊，因此，各個地區的地質情況也存在著很大的不同。對此，設計人員在對高層建筑結構進行設計的前期階段，應該對當地的地質情況進行深入的學習，確保設計以及施工工作可以順利的開展和進行，從而進一步提升建筑的整體質量和效果。此外，由于高層建筑結構設計與多層建筑設計存在很大的不同，在設計期間，設計人員要對施工現場的地質情況以及地下水水位進行勘探，得出準確的數據，同時，設計人員還要對高層上部結構的類型及使用功能、施工條件等進行全面考慮，合理分析施工時對周圍的建筑安全性的影響，最大程度的避免建筑物建成之后出現沉降或者傾斜的幾率。

4.2 對結構重要部位的延性進行全面提升。

在高層建筑結構設計期間，對于剛度沿高度均勻分布的、體形較簡單的高層建筑來說，設計人員應該加大對底層構件延性提升的重視程度，保證高層建筑的整體質量和效果。而對大底盤的高層建筑而言，設計人員應該注重提升主樓與裙房頂面相銜接樓層中構件的延性，確保結構設計能夠具有一定的合理性以及有效性。同時，對于一些不規則立面的高層建筑來說，設計人員在實際的設計過程中，應該加大對體形突變處樓層構件延性的重視程度，從而為后期建筑施工的開展和進行打下一個良好基礎，進而促進我國建筑行業的未來發展和進步。

4.3 加大對高層建筑結構抗震設計的重視程度

在對一些需要進行抗震設防的高層建筑結構設計過程中，設計人員應該最大程度的避免應用純框架體系，應該做到具體情況具體分析，合理的設計，保證結構設計的合理性。一般情況下，可以應用框架一剪力墻、剪力墻等結構體系。但是，無論應用哪一種結構體系，都一定要根據國家對高層建筑的剛度要求和規定進行，確保結構設計可以更加地經濟合理。，以便能夠更經濟合理地布置剪力墻及筒體等抗側力構件。此外，在對內力和位移進行計算的過程中，其構件可采用彈性剛度，而在在框架-剪力墻結構中，設計人員可以對連梁剛度進行適當的折減，保證建筑結構設計具有一定的合理性，從而進一步推動我國建筑行業的發展進程。

5 結論與建議

為了可以最大程度的提升高層建筑結構水平和效果，設計人員在實際的設計過程中，一定要明確建筑結構設計的重要性，嚴格按照設計的標準和原則進行。，在設計期間，不僅要考慮可能出現的問題，同時還要對高層建筑結構設計要點進行合理的分析和研究，根據實際情況，有針對性的制定設計方案，保證高層建筑即美觀有舒適。從而進一步推動我國建筑行業的發展進程。

參考文獻：

[1] 金嵐.探討高層建筑結構設計的要點分析[J].工程技術：引文版，2017（2）：287.

[2] 盧聰，程雪亮.高層建筑結構設計的要點分析[J].工業c，2016（8）：97.

[3] 徐志帥.高層建筑結構設計的基本要求及設計要點分析[J].商品與質量，2016（42）：291.

作者簡介：

高勝戰（1979——），男，鄭州市中原區，本科，畢業于鄭州大學工學院，土木工程工民建專業，主要從事結構設計工作。