淺談高層建筑結構設計

曲靳

摘 要：伴隨著城市人口的持續增加，城市建設用地稀缺問題越來越突出。所以，城市中有越來越多的高層和超高層建筑，結構設計的標準和難度也在提高。分析高層建筑結構設計的重點，并應對當前設計中存在的常見問題提出具體對策，以期對實際結構的設計有所幫助。

關鍵詞：高層建筑結構;設計問題;研究對策

高層建筑的出現大大改善了城市人口的居住環境，并有效豐富了城市建筑類型。在設計高層建筑結構的過程中，不僅要堅持建筑物本身的各種特性，而且還要結合使用和環境安全的特定目的進行專業有效的設計，并進行設計。可靠地將結構中的各個點最大化，以滿足高層建筑的優勢。

一.高層建筑結構設計的作用

首先，為了滿足隨著高層建筑數量的不斷增加而對高層建筑的需求，建筑結構設計應在達到一定高度后綜合考慮建筑物的使用需求，并思考怎樣建造上部結構。結構設計工作的開始階段是依據材料，結構和使用效果來設計和研究結構，但這是通過保障建筑物完整結構的合理性和完整性來符合高層建筑的特征和特征的設計，功能需求的結構。

其次，它滿足高層建筑的安全性和穩定性要求。建筑物的穩定性和安全性是建筑物合格性的重要指標，并且隨著建筑物的高度不斷增加，對安全性和穩定性的要求也進一步增加。如果建筑物的結構設計科學合理，就可以保證建筑物的安全性和穩定性。

二.高層建筑結構設計的主要原則

1.科學的草圖制定

草圖設計在高層建筑的結構設計中尤其重要，要求也很高。草圖設計需要準確的數據作為支持，假如數據不準確，就會因為設計偏差而造成不合理。所以，為保障數據的準確性，提高原理圖設計的科學性，并以后的施工提供較好的數據支持和基礎，在設計前有需要對工程現場進行全方位調查。

2.基礎結構設計合理

基礎結構設計是高層建筑的重要基礎，并且對建筑結構的穩定性和安全性起著非常關鍵的作用。在設計之出，不但要對周圍環境，地質條件，水文條件進行探索和分析，還要總結周圍建筑物的影響因素，然后決定最合理，可行的設計方案。

三.高層建筑結構設計中面臨的問題及解決對策

高層建筑的結構設計中仍然有許多有待解決的問題，作者僅選擇了關鍵三個要點進行分析，在此不再描述。

1.面臨的問題

1.1超高問題

高層建筑本質上旨在節省建筑用地并最大限度地利用建筑空間。根據中國現行的建筑規范，高度超過10層，高度超過27米的建筑物是高層建筑，而高度超過100米的建筑物是超高層建筑。在超高層設計和不良高層設計之間，結構設計有很大不同。如果高層建筑超出監管要求，則必須根據摩天大樓的標準設計公司的吃水線。在高層建筑的設計中，超高是一種相對普遍的現象，導致高層建筑出現問題的主要原因是過分強調所有者的經濟利益和對相關系統的了解不足。一些單位知道并且仍然認為該建筑物是超高。高層建筑結構規格旨在降低建筑成本并產生更高的回報。在這種情況下，高層建筑結構的完整性，穩定性和承載條件發生了變化。結構不僅會影響建筑物的整體質量，還會降低建筑物的抗震性能和抵抗外部環境影響的能力。生命和財產安全構成巨大的安全風險。

1.2下降問題

高層建筑有下降，這可能導致整個建筑物結構下降或建筑物傾斜和倒塌。建筑物下降的主要原因有：首先，由地質條件引起的下降。由于復雜的地質構造和地基的不合理設計，地基的坡度比較大，影響了地基解耦股的穩定性，或者地基的設計沒有充分思考地質條件和條件，來自地下水，導致建筑物下降不均勻;二，結構設計不科學。隨著高度的提高，建筑物的自重持續增長，建筑物各部分的重量不均會導致下降不均勻。第三，在設計地下室時，地板加強件配置不當，導致地下室結構的承載力降低。造成下降不均。

1.3嵌固端設置問題

嵌固端構造直接聯系到建筑結構是否可以與上下結構達到有機的一體。如果配置不合理，建筑結構的安全性將會大大降低，有可能會引發安全事故產生。嵌固端有以下幾個方面的問題：第一，嵌固端的選擇缺少科學性。高層建筑的嵌固端一般放置在地下室的上層樓板或人防結構中，這帶來了很大的安全問題。如果地下結構的屋頂出現問題，會直接對上層建筑整體結構的穩定性和安全性產生影響。還有，由于嵌固端的上層和下層的剛度比不合理或設計剛度計算誤差大，所以不能充分控制設計剛度。最后，地震設計是不合理的，導致對地震裂縫的處理不當和結構安全問題。

2.解決對策

2.1升級高層建筑設計計劃，防止超高問題顯現

在高層建筑結構設計之前，有必要檢查施工現場和周圍環境，以弄清地下水的分布，地質結構，風雪承載等，以提供可靠的數據支持用于建筑結構的設計，并保障建筑結構符合項目要求。現場要求和實際條件。設計時，必須嚴格按照現行的中國設計標準和規范設計高層建筑結構，合理選擇設計方案，驗證其科學性和合理性，并根據設計方案對設計方案進行優化。有條件地掌握各方數據以防止發生這種情況不匹配的現象，尤其要避免超高。因此，在特定的結構設計過程中，設計師必須在建筑物高度允許時準確設置相關的設計參數，為高層建筑的施工提供基礎，并確保施工質量。

2.2合理設計地基基礎，避免沉降發生

在基礎設計過程中，設計師必須充分了解施工現場的地質，水文和地下水分布。通過優化基礎設計，可以有效提高建筑結構的安全性和穩定性。設計通常以自然基礎，防水板和錨桿的組合形式進行。同時，精確計算地基加固量以增加地基結構的穩定性，并防止由于承載能力差而導致的建筑物不穩定。如果高層建筑中有地下室，則可以在不同的支撐層上安裝墊子，以強化地下室結構的承載能力和強度，并防止由于支撐力不足而導致地下室天花板破裂，這將影響基礎結構的整體穩定性。同一時間，在設計過程中，設計師還應監測地下水的分布，設計防水和排水的基礎，并改善建筑結構的穩定性。對于地質結構較為復雜的區域，設計人員需要綜合考慮地質結構，然后強化基礎設計，增加土壤結構的穩定性，并保障基礎可以承受建筑物的全部負荷。

2.3科學合理設置嵌固端

選擇嵌入端的設置位置時，必須在有效掩埋基座的頂面和頂面之間進行選擇。當將嵌固端選擇在高于頂表面的位置時，必須確保該嵌固端與埋入深度一致，并且必須控制與外部土壤的高度差。選擇嵌固端位置的前提條件是該位置必須具有較高的強度和承載能力，這可以有效防止塑料鉸鏈向下移動。高層建筑地下室的嵌固端應放在地下室的天花板上，天花板的厚度需要小于16cm，并且天花板應具有良好的抗彎剛度。屋頂設計不應留有孔，以確保屋頂結構的完整性。

2.4根據實際情況設置建筑結構中的剪力墻

在建筑結構中使用剪力墻應根據實際情況和使用圖表計算，以確保建筑結構設計過程的準確性并提高施工質量。因此，有必要結合實際的觀測數據進行合理的設計，因為在建筑結構的設計中如果過程中存在很多錯誤，會給后續項目的質量和運行造成問題，然后提出危害整個項目的經濟效益和安全性。從中我們可以看到原理圖計算的重要性，它在建筑工程的結構設計中起著重要的作用。它結合了影響建筑施工的多種因素，以分析和減少建筑施工的影響，并將結構設計過程與與實際需求相關的軟件相結合。計算可以確保計算結果真實準確，加快結構設計工作的完成，有效地保證結構設計方案的合理實施。

3.結束語

高層建筑的結構設計直接關系到建筑質量以及結構的穩定性和安全性。所以，在設計過程中，設計師必須遵循嚴格而認真的態度來分析高層建筑結構設計中可能存在的問題。并針對這些問題制定預防措施和有效解決方案。在進行結構設計之前，設計人員還必須深入到施工現場，對周圍環境和地質條件進行詳細研究，為結構設計工作提供可靠的數據支持，并為結構設計提供正確的指導和規范。

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（大慶高新技術產業開發區規劃建筑設計院 ?黑龍江 ?大慶 ?163000）