高層建筑結構設計問題及對策分析

李航 劉洪鵬

青島時代建筑設計有限公司 山東青島 266555

隨著我國現代化建設的不斷推進以及城市的不斷擴建，高層建筑越來越為人們所青睞。但是由于高層建筑自身存在的一些特殊性，導致高層建筑在施工和設計時具有相當的難度和挑戰性。為了進一步優化這些問題，尋求更加合理的高層建筑結構設計和施工方案，本人再次探討高層建筑結構的優化設計問題，并且根據相關的問題給出對策，為進一步促進我國建筑領域發展做出貢獻[1]。

1 當前高層建筑結構設計存在的問題

1.1 結構體系問題

在高層建筑的結構設計工作中，需要考慮到結構體系的合理性，確保高層建筑的結構體系能夠滿足建筑工程的實際需求，并將結構的穩定性考慮進去，如若選擇的結構體系并不合理，就會直接影響到結構的穩定性，導致結構的穩定性下降。比如在鋼筋混凝土結構體系設計工作中，設計人員就需要充分結合工程結構的特點，并根據建筑所在的地區抗震設防等級的具體情況來選擇適宜的結構體系。設計人員在選擇結構體系時，如若不考慮結構的合理性，就會直接影響到高層建筑結構的穩定性以及安全性。特別是在決定鋼筋混凝土的結構體系時，如若不能科學制定設計指標，就會直接影響整個建筑結構的各項性能，并在后續的施工以及使用過程中產生各種安全以及質量問題[2]。

1.2 基礎選型不合理

在建筑工程結構設計中，基礎結構的選型非常關鍵，其與建筑的施工質量、整體穩定性和使用安全密切相關。但是從目前來看，不少結構設計人員在對建筑結構進行設計的過程中，存在基礎結構選型不合理的問題，在這種情況下，地基的承載能力無法很好地滿足建筑實際需求，使建筑在使用過程中容易出現基礎側向位移或不均勻沉降問題，嚴重時甚至可能導致建筑過度沉陷和結構開裂，影響使用壽命和使用安全[3-5]。

1.3 扭轉問題

在建筑領域，扭轉問題是非常關鍵和核心的一個問題，在世界范圍內都受到了普遍的關注和研究。高層建筑對扭轉設計直接關乎到高層建筑地理自然災害的能力，尤其是在面對臺風和地震時，建筑的扭轉問題直接關乎到建筑的安全性。建筑在進行設計和施工時，因為某些不可抗的因素難免的會出現建筑的不平衡，不對稱。在低層建筑中，這種不平衡，不對稱可以被忽略不計，而在高層建筑中，這種不對稱、不平衡則可能會釀成災難性的后果。高層建筑中樓體的平衡關系以及力學構架是整個扭轉問題產生和解決的核心。

2 解決高層建筑結構設計中問題的對策

2.1 科學布局與選擇設計方案

高層建筑工程的設計方案是設計環節中最為關鍵的一部分。首先，在選擇設計方案時，需要參考建筑工程項目的具體要求，根據建筑工程的要求決定設計圖紙上各工程部分的參數，另外，設計人員還需要考慮到設計圖紙上標注的參數是否完全符合當下的行業標準以及我國法律法規的硬性要求；其次，在設計工作中，設計師需要考慮到后續建筑工程施工的可操作性，其不僅要保障設計圖紙上的內容滿足建筑工程需求，還要為建筑工程的后續施工提供依據，保障后續施工的安全以及質量。除此以外，通過科學的選擇設計方案，能夠有效提高建筑工程后續施工的施工效率以及施工質量，簡化施工流程，降低施工難度，幫助施工單位更加便捷快速的完成施工作業，并保障施工質量。

2.2 重視基礎選型

基礎選型階段，需要充分考慮建筑工程的設計要求和施工要求，做好不同類型基礎的對比分析，并開展相應的模型推演，對照推演結果確定建筑基礎的類型，另外，應對基礎選型進行整體規劃，例如，在一些土質相對較差、承載能力無法滿足建筑需求的區域，可以采用樁基礎保證基礎整體的穩定性和安全性。

2.3 扭轉問題的解決辦法

隨著人們審美需求的提高，單一的完全對稱性的建筑設計已經不能夠再滿足人們的需求。個性化，多樣化的建筑正成為城市發展的趨勢。而即便如此，設計師在設計時仍然要在一定范圍內尋求建筑形狀和結構的對稱，以此來保證建筑的受力合理。盡力使建筑物的質量重心和力量調度中心結合在一起，最大限度的增強建筑的抗災害能力。并且在設計完之后，施工方在實地操作時要與專業的建筑人員相互合作，相互促進，最大限度的調整因設計上的缺陷而造成的建筑結構上的不足。即使在設計不規則建筑時，設計師也應從更大的層面上，從整體的層面上去思考建筑的平衡性，力求通過力學結構的改變來解決建筑的扭轉問題，減少因不規則而造成的建筑不穩定。

2.4 完善建筑設計圖紙

建筑設計圖紙屬于建筑結構的關鍵表現載體之一，與此同時也是建筑項目在整個施工全過程里的前提。也就是說，建筑設計圖紙存在的一切問題都可能反應在建筑施工中，形成不可逆轉的后果。所以，進行建筑結構設計的全過程里，要求嚴格遵照設計規范開展工作，設計師不能夠貪圖便利而將重要的信息指標和標牌等忽略掉。與此同時，針對比較復雜、微小的結構區域，要求在結構設計里格外關注。

3 結語

總而言之，在建筑行業飛速發展的大背景下，建筑結構設計的重要性越發凸顯，對建筑工程施工建設有不容忽視的影響，需要得到相關單位的重視，對建筑結構設計中存在的問題進行分析和處理，采取有效措施對問題進行應對和解決，保證建筑工程的施工效果，繼而實現建筑行業的可持續發展。