高層建筑結構設計難點分析

1.王傳文 2.聶亞楠

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在高層建筑結構設計工作中，要立足于城市化發展和專業建設兩方面，突出高層建筑結構設計的基本內容和關鍵，解決設計工作中的難點，把握高層建筑結構設計工作的技術實質和實施要點，建立具有規范性、指導性、系統性的高層建筑結構設計工作新機制和新體系，打造設計工作中的新設計模式和工作方法。

一、高層建筑結構設計指導理論

一般來說，高層建筑結構設計時，設計師需結合高層建筑的地理特征、施工方法、以及建筑設計的一般特征等條件，對建筑結構設計要點的把握，因而，其實踐過程具有關聯性、基礎性的特征，設計人員在把握技術實施要點時，需從其項目具體結構設計條件整合策略。同時，高層建筑結構設計過程中，設計人員也必須保障設計創新點，與高層建筑結構的建筑方案結合在一起，確保高層建筑結構設計美觀性與可靠性的協調統一，這也是把握其結構設計的理論基礎。

二、結合當前高層建筑結構設計的不足來進行分析

（一）堅持以基礎設計為主

1.通過理論來進行分析和探究

對高層建筑的整體結構設計來說，為了完善高層建筑的設計標準，就要按照國家的高層建筑為依據，規范設計理念，同時在此階段還要以最佳的工作狀態來實現保證，因此在此階段需要堅持以安全性和穩定性來強化。因此在進行高層建筑設計上，如何更好的保證高層建筑的標準，在此階段需要結合參考標準，完善高層建筑的基礎的安全設計。作為建筑結構安全設計的主要參考標準，必須進行基礎的安全設計。為此，設計者必須把高層建筑結構基礎設計作為一個比較完善的系統計劃，進行科學、經濟、合理的基礎設計，把握高層建筑結構基礎設計的難點，通過各種方案的對比最終確定正確的建筑結構基礎設計方案。

2.案例分析

例如，為了滿足實際需要，建筑單位委托設計單位在擬建場地上進行建筑設計，首先，對擬建場地的地質勘察是一個必要的前提條件，只有在勘察清楚了擬建筑場地的地質信息，特別清楚了擬建場地的地下水位高度及其常年水位變化、巖層特性及其分布的深度和寬度，以及有無其它不良地質特性等信息，才能決定擬建建筑物方案的可行性，才能進行高層建筑的基礎設計。其次，對建筑方案的仔細分析，收集擬建場地的地域特性和有豐富的工程經驗的巖土工程師的合作，會大大的提高對擬建場地地質情況的正確認識，從而對地基基礎設計中突出的難點設計作出正確的解決辦法。總的來說，抓住這種基礎的方法可以有效地避免在高層建筑結構地基基礎設計中做出錯誤的判斷，從而大大提高高層建筑結構的基礎設計的合理性。

（二）結合高層結構設計來完善穩定性

1.理論探究

針對城市高層建筑結構設計的穩定性來說，需要控制好結構設計和整體的協調性，一般來說，高層結構設計的穩定性與高層建筑的施工體系也有一定的關系。因此，高層建筑的結構設計必須合理控制高層建筑的施工體系，保證高層建筑施工時的協調運輸模式。通常來說，我們所說高層建筑結構的主要設計部分是結構主要受力構件的計算分析，屬于高層建筑結構設計中穩定因素的主要部分。同時，高層建筑框架的輔助部分也是不能忽視的部分，在此階段結合高層建筑的承載力和控制力來實現平衡設計，保證高層建筑結構設計具有良好的抗震性和抗震能力。

2.案例分析

例如，建筑結構設計師在進行高層建筑結構設計時，堅持以程序來完善設計的高層建筑進行結構計算分析，在滿足相關規范的計算后，繪制出設計圖紙。在此基礎上，堅持以設計圖一般會分為主體結構設計和附屬結構設計。主體結構設計部分，主要是對高層建筑結構的主體受力部分進行計算分析，確定合理的受力構件的大小和布置。例如，主要的剪力墻、柱子、梁等的布置方式和截面大小及配筋計算。輔助部分一般由幕墻結構、輕鋼結構等構成。為了滿足高層建筑的需求，就要堅持以高層建筑來控制穩定性和承載力，在此階段上還要不斷的掌握和了解其帶來的保證。

三、更好的實現高層建筑結構設計的方法

（一）做好高層建筑結構不良地基處理設計

必須認真了解高層建筑地基基礎設計中不良地基處理的要求主旨和技術要點，形成對不良地質和地基更加規范的控制和更為準確的判斷，在提升地基連續性、安全性的前提下，為精品高層建筑結構設計方案的出臺提供技術、工作、組織方面的支持。高層建筑結構設計人員既要看到結構設計的復雜性，也要把握地基基礎設計不良地基處理的原則性，要嚴格執行高層建筑地基基礎設計的技術規范和標準，突出高層建筑不良地基處理的基本設計環節，把握地基基礎設計中最為核心、最為基礎的參數和規則，做到對設計質量的有效保障。高層建筑結構設計中，技術人員必須將建筑基礎不良地基處理工作作為基本出發點和落腳點，要將基礎設計作為確保高層建筑結構連續性和穩定性的重要工作，制定高層建筑結構設計中地基基礎設計的工作規劃和技術要點，全面把握高層建筑基礎結構的設計重點，形成多模式、多樣式的高層建筑基礎不良地基處理設計方案，在反復比價和系統驗證的基礎上，確定最后的高層建筑不良地基處理設計方案。

（二）做好高層建筑結構參數設計

要根據高層建筑的決策和城市整體環境，嚴格選擇高層建筑結構參數，正確理解和準確把握高層建筑結構的相關條款，重點強調高層建筑結構的剛重比、剪重比，嚴格控制結構的軸壓比、位移比，規范周期比、位移角的計算，使高層建筑結構更加符合規范要求和區域特點，建立高層建筑結構參數的控制體系和計算系統，真正優化方案的計算過程和程序分析能力，得出精準而完整的高層建筑結構參數數值，確保高層建筑結構設計工作整體的經濟性和可靠性，更好地應對可能遇到的各類問題，在全面控制高層建筑結構工程造價的基礎上，提高高層建筑結構建設效率和質量。

結語

總之，為了完善高層建筑結構設計就要堅持以現代建筑設計與發展理論為主，對現代城市高層建筑結構設計創新具有指導作用。所以，設計過程中要仔細分析高層建筑結構設計的難點，以便更科學的進行設計。