高層建筑結構設計的問題及對策探討

王慧

摘 要：建筑結構設計是建筑施工的前提條件，科學有效的進行建筑結構設計是非常必要的。現階段建筑結構設計中還存在著諸多的問題，例如短肢剪力墻設計、嵌固端設計等方面，給高層建筑帶來安全隱患，我們要妥善的解決這些問題，為人們提供安全穩定的高層建筑。

關鍵詞：高層建筑；安全隱患；結構設計

1 引言

隨著城市化進程的加快，越來越多的高層建筑出現在城市中，高層建筑符合城市地少人多的需求，可以有效的解決一部分人口的住房問題，但是高層建筑在建造時難度較高，尤其是在設計階段，只有精心的做好設計的每個環節才能保證建造過程的順利實施。在設計的諸多環節中，結構設計是重要的核心環節，是高層建筑后期穩定性和安全性的保證，因此要做好高層建筑結構的設計工作，保證高層建筑的順利完工。

2 高層建筑結構設計的意義

高層建筑是當前建筑業中的一個重要建設項目，與一般建筑不同，高層建筑樓層高、施工復雜、影響因素眾多，尤其是進行結構設計時，會受到建筑功能要求、結構受力合理性、結構施工方便性、結構美學性以及經濟因素的影響。基于此，本文重點針對高層建筑結構設計的主要問題展開具體論述，希望能夠促進我國高層建筑的健康發展。我們知道，高層建筑的設計在高層建筑工程中發揮著重要的作用，高層建筑的建造過程必須按照設計的內容進行，因此做好建筑設計是非常必要的。建筑結構設計是整個建筑設計的核心，科學合理的建筑結構設計，對于整個高層的建筑來說起著至關重要的作用，可以有效的提高高層建筑的風荷載、地震荷載，提升高層建筑的安全性。

3 高層建筑結構設計中存在的問題

在城市不斷發展的進程中；高層建筑的建設數量在逐漸的增多；為了保證高層建筑建設的穩定性和安全性，就需要做 好相應的結構設計工作，本文首先對高層建筑結構設計原則進行了分析，然后對高層建筑結構設計中常見的問題進行全面的 分析，最后采取有效的措施對這些問題進行解決，這樣就可以保障高層建筑結構設計的合理性，從而可以推動高層建筑施工 的順利開展，進而保障高層建筑建設的質量，實現建筑行業的可持續發展。現階段，高層建筑雖然已經成為城市中常見的建筑，經過了多年的發展，但是還存在一些問題，給高層建筑帶來安全隱患。

3.1 短肢剪力墻設計存在的問題

剪力墻是高層建筑中特有的墻體結構，隨著建筑技術的發展，人們對于建筑的外觀有更高的要求，短肢剪力墻就是應人們的需求而產生的。但是短肢剪力墻在設計中存在這致命的缺點，人們為了追求室內的透光性，不斷地將短肢剪力墻縮短，僅僅靠一小面鋼筋混凝土的外墻支撐整個墻體，這樣無疑會造成建筑的安全性和穩定性大打折扣，影響以后的使用。

3.2 嵌固端設計存在問題

嵌固端是指建筑架構中的固定端，是高層建筑中的錨固位置，嵌固端的選取對于建筑整體的穩定性有重要的影響。目前高層建筑的嵌固端設計存在著諸多問題。一是，嵌固端位置的選擇上不夠合理，有些高層建筑將嵌固端設計在地下室，這樣的設置很不科學，容易帶來安全隱患；二是，嵌固端上下剛度比例的設計也存在一些問題，這是由于高層建筑的樓層較高，容易出現計算的失誤，嚴重影響高層建筑的質量；三是，高層嵌固端設計的過程中，同抗震縫隙存在著一定的難度，這影響著高層建筑的抗震性。

3.3 樓層超高問題

超高問題也是高層建筑中容易出現的問題，一些不良的開發商為了追求利益的最大化，一味的追求樓層的高度，完全不考慮地基問題及政策的規定。高層建筑超高無疑會帶來安全隱患，讓建筑的穩定性、抗震能力和抗風能力有所下降，一旦遇到惡劣天氣，極易引發危險，給人們的生命財產造成損失。

4 如何合理的進行高層建筑結構設計

在當前的城市發展過程中，高層建筑的數量越來越多，相對于一般建筑類型來說，高層建筑無疑在建設難度上存在著較大的不同，尤其是對于設計階段來說更是如此，只有保障其設計不存在任何的問題才能夠確保整個實施過程的順利進行，而對于設計過程來說，結構設計又是最為核心的一點，也是保障高層建筑后期使用穩定性和安全性的關鍵指標所在，這也就要求相關人員應該更進一步的加強對于高層建筑結構設計的關注，但是就當前的現狀來說，其中存在的問題也是比較多的，因此，進一步的加強對于高層建筑結構設計的研究，提高其設計水平依然是當前比較重要的一個核心問題所在。

4.1 選擇科學合理的結構設計方案

科學合理的結構設計是進行高層建筑設計的首要條件，是進行后續建筑工作的有效保證，只有選擇最優的結構設計方案才能讓高層建筑施工順利的實施。首先，建設結構的設計標準要與總體的建筑設計理念相吻合，不要與總體的設計理念發生沖突；其次，在進行建筑結構設計時，要綜合考察施工現場的情況，針對不同的施工地點選取不同的結構設計方案；最后，要對施工現場進行實地勘察，對建筑地點的土質問題、地下水情況、周邊環境等方面進行考量，然后認真分析總結選出最優的設計方案。

4.2 正確的利用簡圖計算數據

建筑施工中涉及到許多建筑尺寸的測量與計算，稍微的失誤就會帶來很大的安全問題。高層建筑更是這樣，樓層較多，建筑較高，建筑工很小的誤差到最后都會產生很大的影響。因此在建筑結構設計時，要充分的利用好簡圖，認真測量和計算其中的數據，做到萬無一失。利用簡圖進行計算，是高層結構設計的必要步驟，因為高層建筑的結構比較復雜，簡圖的設計也有很大的難度，因此要進行綜合的考量，運用測量軟件，得出準確的建筑數據。

4.3 結構設計要滿足各種性能的需要

滿足高層建筑各種性能的需要是建筑結構設計的首先目標，只有滿足各方面的使用需求才是最科學合理的設計，才能保證高層建筑后續使用的安全性和穩定性。在進行建筑結構設計時，要進行下面指標的考量：一是，高層建筑容易出現變形及坍塌的問題，尤其是遇到地震災害及大風天氣時，高層建筑更容易受到破壞，因此在結構設計的過程中，要注意建筑的延性設計，這樣可以有效的避免上述問題。二是，高層建筑的水平方向容易受到風荷載、地震荷載的作用，可能會導致高層建筑的水平移動，這對于高層建筑來說是很危險的，因此要合理的控制高層建筑的水平力，防止其受到較大的負載。三是，穩定性是任何建筑都要注意的問題，它關乎建筑的后續使用，高層建筑因為高度較高，樓層較多對于穩定性能更要關注，稍微的差池會對建筑本身產生致命的影響。高層建筑結構設計中存在的問題，短肢剪力墻設置存在問題說，其計算的準確性也會影響到其設計的水平，而這種計算準確性問題的影響因素又是多方面的，比如資料的健全與否，計算公式的選擇恰當與否，計算過程的失誤等都會導致其計算結果出現問題，進而影響其結構設計的效果。高層建筑物結構設計存在問題的解決對策，恰當選擇結構方案對于高層建筑結構設計來說，其最為核心的一點就是應該針對其結構方案進行恰當的選取，只有結構方案選擇準確才能夠保障其整體的高層建筑結構設計水平達到理想。

5 結束語

高層建筑的開發與推廣，對于緩解土地資源緊張的問題有重要的現實意義，但是各層建筑在建造的過程中有一定的難度，因此在進行高層建筑的結構設計時，設計人員要集思廣益，綜合考量各方面的因素，從而保證高層建筑施工的順利完成，為人們提供舒適安全的居住環境。

參考文獻：

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