論高層建筑結構設計中存在的問題與解決措施研究

侯 斌

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030024）

1 高層建筑結構設計應遵循的基本原則

1.1 結構方案要優良

高層建筑結構在實際設計時，若要提高建筑設計的經濟性以及可行性，其設計方案應合理、可行。對于同一個結構設計單元而言，盡可能規避存在多類型的結構設計體系，明確結構體系的受力情況，且應該對其中可能存在的各種影響因素進行深入剖析。對于設計過程中存在的一些突出性問題，應注意保持與專業設計者之間的溝通、協調，從而確保高層建筑結構設計方案的優良性。

1.2 計算簡圖要合理

高層建筑結構設計中的一個非常重要的內容就是計算簡圖，其直接關系高層建筑結構構造方式與計算。所以，計算簡圖若選擇不合適，則會嚴重影響高層建筑結構安全性。因此，高層建筑結構計算簡圖應合理、準確、客觀，以確保建筑結構的安全性。在選擇計算簡圖時，應注意將誤差控制在一定的范圍之內，以保證高層建筑施工質量。

1.3 計算結果要合理

隨著信息化水平地不斷提高，高層建筑結果設計主要由建筑設計軟件進行的，然而，目前市場上充斥著各種類型的建筑設計軟件，如果選擇的設計軟件具有一定的差異，那么就會使得高層建筑結構設計存在較大的偏差。對此，相關人員在選擇建筑設計軟件時，應該仔細研究其具體使用條件以及軟件適用范圍，以確保計算結果的合理性、真實性。

2 高層建筑結構設計中存在的問題分析

2.1 未能構建合理化的均衡條件關系

對于某些高層建筑結構設計而言，某些工作人員一般并未提前深入考察建筑所處的具體位置，便進入下步設計流程，從而使得高層建筑與周邊環境不相匹配。同時，某些工作人員還存在未能準確、精細地研讀相關規范，導致設計出來的方案與相關規范之間存在矛盾，而且還未能對施工現場進行勘察，從而設計出來的高層建筑結構與實際狀況不相符，在實際過程中往往會出現各種各樣的問題。

2.2 未設計規范化的消防結構

消防結構設計環節非常重要，高層建筑由于內部結構負載較大，在實際設計時，一般會有很多不同材質類型的建材，其中最為常見的建材為可燃性材質的建材。對于這種類型的建材而言，往往存在重大的消防隱患，火災一旦發生，則會嚴重威脅高層建筑整體施工進度。但是，目前有很多高層建筑結構消防設計不夠規范。

2.3 超高方面的問題

高層建筑結構設計過程中，一個突出性的問題就是超高問題。對于很多建筑開發商而言，他們一味地追求經濟利益，而常常將樓層建筑地比實際設計層數要高。這樣做雖然可以為開發商帶來很大的經濟效益，然而這會影響高層建筑的安全性以及抗震性，如果出現地震、臺風等自然災害時，被加高的高層建筑極易發生斷裂以及坍塌等方面的問題，對人們的身心健康產生極為嚴重的影響。

3 高層建筑結構設計相關問題的解決措施

針對如上關于高層建筑結構設計中存在的相關問題，現提出如下幾點解決措施：

3.1 更好地滿足建筑抗震方面的需求

高層建筑結構應該保持均勻、對稱的剛性，各個結構單元的平面形狀也應該盡可能地簡單、規則。如果高層建筑結構十分復雜，且未對稱、不規則，那么計算以及處理其復雜的地震應力的難度則非常之大。例如：常常出現的應力集中以及扭轉現象，均會對高層建筑抗震設計產生較大的影響。因此，在實際設計時，應該使地震作用中心與建筑剛性中心完全重合，一般而言，其偏心距e不能超過垂直于外力作用線建筑物邊長的5%。此外，還應該采取比例利于抗震的豎向布置，但是在實際過程中應該保證剛性的均勻度以及連續性。

3.2 合理控制高層建筑的高度

高層建筑結構實際設計過程當中，需要注意合理控制建筑高度。目前，一般規定高層建筑高度限制在A級高度以內，然而某些開發商企業為了一味地追求經濟利益，并未按照相關規定施工，從而使得一些高層建筑高度達到B級限制范圍，從而使得一些高層建筑存在較大的安全隱患。因此，高層建筑結構實際設計時，相關設計人員應該準確設計相關參數，以更好地滿足高層建筑施工需求，以保證高層建筑施工質量以及安全性。

3.3 計算簡圖應合理計算及應用

前面已經述及，計算簡圖是高層建筑結構設計的一項非常重要的依據。高層建筑結構設計之中常常會牽涉到配筋率以及構建尺寸等方面的問題，而這些方面的問題與精確的計算是密不可分的，高層建筑結構實際設計過程中還需要對計算簡圖進行選擇，從而確保計算簡圖與工程建筑實際情況相符。對于高層建筑結構設計而言，對于結構荷載承受力以及性能等均具有非常嚴格的要求，所以高層建筑結構設計非常復雜。

4 結語

綜上所述，當前高層建筑結構設計中往往存在著很多方面的突出性問題，諸如：未能構建合理化的均衡條件關系、未設計規范化的消防結構、超高方面的問題等，嚴重阻礙了高層建筑結構設計過程及整個工程的施工進程。對此，應該采取有效的措施，以提高高層建筑結構設計的精確性、合理性，從而確保高層建筑工程的安全性與質量。