高層建筑結構設計中存在的問題及對策探討

叢明宇

（吉林省建苑設計集團有限公司，吉林 長春 130000）

隨著城市化的發展，我國大多數城市發展而不斷的駛入建筑結構的設計難點，為了緩解這些不足的問題，就要堅持以高層建筑為主。它為企業帶來了顯著的社會經濟效益，加快了城市化進程。對于城市化的發展來說，需要完善高層建筑的發展，但高層建筑功能的適用性、經濟可行性和技術的合理性并沒有隨著樓層的增加而提高。量變必定引起質變。同時，我國的高層建筑技術尚且不成熟。設計和施工過程中還需要考慮和解決很多技術難題。

1 高層建筑結構設計出現的問題

1.1 剪力墻設計問題

首先在新高度的規則下，短肢剪力墻的設置出現了一定的問題。短肢剪力墻就是截面的高厚比達到5～8 的墻，并且無論是數據顯示還是實際的經驗，都對短肢剪力墻在高層民用建筑結構設計中增加了很多的限制，在高層民用建筑的設計中，結構設計的工程師應當盡量不采用這種形式的墻體，這樣才能夠避免后期設計工作中的出現的一些后續問題。

1.2 地基與基礎設計不科學

地基是建筑物的基礎。如果基礎和基礎設計不科學，鋼筋混凝土高層結構就無法實現。在這方面有幾個常見的問題：1） 基礎類型選擇不當，導致建筑物不均勻沉降甚至傾斜；2） 自然地基的不合理設計和基礎的大坡度會降低基礎混凝土的振動質量，影響基礎結構的穩定性；3） 地下室底板配筋不合理。如果地下室底板配筋不合理，高層建筑結構容易失穩，增加建筑物的不均勻沉降；4） 設計者沒有考慮地下水對地基和基礎的影響。如果地下水位相對較高，會影響地基和基礎結構的耐久性和穩定性。

1.3 超高問題

對于高層建筑結構，最大的問題是高度，會有超高的問題。對于高層民用建筑的抗震減震要求，我國對建筑行業的相關法規和規范，包括建筑高度，有著非常嚴格的要求。在新的建筑高度調節中，原極限高度設定為A 級，B 級高度大幅度提高。進一步優化了高層民用建筑結構的設計方法和措施。在實際施工過程中，高層民用建筑的超高問題往往被忽視，導致設計審查失敗，影響了工期和建設項目的總體成本。

2 高層建筑結構設計出現問題的對策分析

2.1 做好高層建筑結構不良地基處理設計

從高層建筑結構設計的整體觀點來看，在此基礎上需要完善設計的需求，滿足不良的處理，使得在整體的設計上保證重要的過程和內容。認真認識高層建筑基礎設計中不良地基處理的主要要求和技術要點，形成更規范的控制，更準確地控制地質和基礎。為了完善和提高地基的穩定性，就要保證在此的安全性能，堅持以高層建筑結構設計的方案來實現技術和工作及其組織，同時還要嚴格實現高層建筑設計的標準，在此階段需要強化及基本原則，把握好各項基礎設計中最中心的參數和規則。要保證設計的質量，對于高層建筑結構設計上來說，不斷的強化基礎設計和應用程序，全面掌握了高層建筑的基本要點，形成了高層建筑基礎的處理的多樣化設計方案。以在安全可靠的基礎上保證經濟合理的原則，確定了高層建筑不良地盤處理的最終設計方案。

2.2 提升建筑消防設計

首先，在對超高層消防結構設計時，一定要全面分析影響設計質量的因素，保證超高層建筑所有設計工作均能和建筑結構設計規范相匹配，推動消防設計技術價值轉變為建筑結構功能的進程。其次，應加強對消防設計環節科學性的評估與考察，具體是結合超高層結構設計的技術特征，總結不同設計環節的技術重難點，進而使超高層建筑的消防結構設計能為建筑物安全應用提供全面服務。再者，要從超高層建筑易燃性材料的研究視角出發，針對超高層建筑火災情景下的安全管理需求進行全面調查和分析，以保證超高層建筑結構設計工作能夠更完整地依照消防設計理念落實，加強對建筑材料應用措施的管控，促進超高層建筑結構優勢的發揮，實現對火災蔓延過程的抑制。最后，應該與超高層建筑消防通道設計工作一定重視，特別是要保證所有消防設計工作均能符合建筑排煙體系建設要求，超高層建筑可以通過對使用者狀態的全面分析。

2.3 提高建筑結構的抗震能力

由于高層民用建筑的手里點不同于低層建筑，因此在進行高層建筑設計的時候，一定要區別減震和抗震的區域，保證具有足夠的強度和剛度以及良好的抗震性。通過合理的減震、抗震設計，使得建筑物達到最小的傷害，這也是保證高層居民安全的最重要的措施。

2.4 鋼筋混凝土結構優化設計

在對高層建筑的整體結構內力進行充分分析的基礎上，基于各個梁柱構件的控制內力需求進行截面的優化設計工作。在優化設計中，應確定滿足荷載效應水平要求的各結構構件幾何特征的配筋量的優化結果，因為優化設計而導致的原結構在負荷特征以及幾何特征上的變化情況。當優化后的結構在現有的負荷作用下出現內力分布特征出現變化的情況時，相應的各個控制面板的控制內力也會出現變化，然后再基于此情況展開下一步的優化設計工作。

3 結語

現階段我國的建筑行業發展十分迅速，高層結構的應用也越發廣泛，為了更好的提升建筑整體質量，保證建筑長期使用，需要從結構設計、上部結構設計以及地基選擇等多個角度進行考慮，這樣才能從根本上保證結構的穩定性，也是現階段解決鋼筋混凝高層結構問題的主要方法。