高層房屋建筑結構設計管理的探討

【摘 要】針對建筑工程而言，結構設計是其關鍵性、重要性環(huán)節(jié)，建筑結構設計與其他專業(yè)設計不同，其設計質量，對工程成本和施工進度具有直接影響。在建筑工程設計、施工環(huán)節(jié)中，建筑設計是重要生命線。針對業(yè)主來說，通過合理、科學的結構設計，可有效減低工程成本，減少工程施工時間，有利于爭奪建筑市場地位，促使經濟效益最大化。尤其是高層房屋建筑，作為開發(fā)商的重點項目，加強結構設計管理更是重點環(huán)節(jié)。本文主要分析高層房屋建筑結構設計管理。

【關鍵詞】高層房屋；建筑結構；設計管理

近些年來，隨著我國建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，從設計質量、設計效果而言，并不太理想。立足建筑結構設計角度，工程師不僅要注重結構計算準確性，還需注重結構方案具體性，按照工程實際狀況，制定合理結構設計方案。針對結構設計人員而言，需按照具體狀況，結合自身設計知識，處理各項建筑設計問題。筆者根據(jù)自身多年的建筑設計經驗，立足高層房屋建筑角度，分析結構設計管理的相關問題。

1.高層房屋建筑結構設計管理理念分析

無論是何種產品，質量是其生命，若缺乏良好質量，產品必然不能在市場中生存。只有高質量、可靠性產品，方可獲得市場競爭力，建筑設計也是如此。在建筑設計方面，加強質量優(yōu)化管理，方可設計出高質量、可靠性產品。房屋建筑設計，可以與建筑產品劃等號，作為科學技術、藝術創(chuàng)作的結晶，不能通過程序化和工業(yè)化模式生產，針對不同性能和使用功能房屋建筑，設計內容、設計形態(tài)、設計外表也存在諸多差異。

同時，建筑設計質量高低，可以說，是界定一個目標范圍，通過建筑規(guī)范和設計標準，實施建筑設計。在誰及過程中，做到優(yōu)化取舍。所以，在建筑設計過程中，必須做到優(yōu)化管理。

另外，對于設計優(yōu)化管理，就是強化設計全過程管理，屬于一個動態(tài)化管理過程，打破了傳統(tǒng)單一化、靜止化的結構管理，防止浪費時間，造成嚴重經濟損失。

2.高層房屋建筑結構設計的原則

首先，合理使用計算簡圖。針對房屋建筑，在結構計算時，是以計算簡圖為基礎，若計算簡圖選擇不合理，必然會引起結構安全事故發(fā)生。因此，選擇合理計算簡圖，是確保結構安全性、可靠性的重要保障。同時，還需采取構造措施，保證計算簡圖準確性。針對實際饑餓哦股節(jié)點，不會是單純剛結點、絞結點，和計算簡圖誤差，必須控制在允許范圍內。

其次，選擇合理基礎方案。在基礎設計方面，需按照工程地質條件，結合荷載分布狀況和上部結構類型，考慮施工條件、相鄰建筑物影響等因素，明確合理性、經濟性基礎方案。在設計過程中，使地基潛力得以充分發(fā)揮。如有必要，需實施地基變形計算。在基礎設計時，需具有詳細、真實的地質勘查報告。若缺乏地質勘查報告，必須考察臨近建筑和現(xiàn)場查看。一般而言，若為同一結構單位，不能選擇兩種不同類型設計。

第三，選擇最佳結構方案。可以說，一個設計是否合理，必須選擇經濟、安全的結構方案，明確可行性結構體系，制定合理結構形式。在結構體系中，做到簡捷傳力和明確受力。針對同一結構單元，防止選擇不同饑餓哦股體系，以滿足地震區(qū)的豎向、平面應力要求。同時，針對工程設計，需綜合考慮施工條件、地質狀況和材料供應因素，和建筑各方進行協(xié)調溝通，明確結構選型，合理制定結構方案。如有必要，需加強技術性、經濟性對比，選擇最佳結構方案。

第四，正確分析結果。針對房屋建筑結構設計，通常選擇計算機技術，然而因各類軟件種類眾多，使用不同軟件，計算結果也不同。所以，設計是應明確程序使用條件和適用范圍。通過計算機輔助設計，防止人工輸入誤差，確保結構實際狀況和程序相符。因此，結構設計師拿到計算結果后，需加強分析、科學校核，作出正確判斷。

第五，選擇科學構造措施。在建筑結構設計中，必須按照強柱弱梁、強壓弱拉和強剪弱彎的原則，注重延長構件延性性能，提高薄弱部位的強度，合理控制鋼筋錨固長度，特別是鋼筋執(zhí)行段的錨固長度，消除溫度應力影響。

3.高層房屋建筑結構的設計相關問題分析

首先，扭轉問題。建筑結構設計中，建筑三心由結構中心、幾何形心與剛度中心組成，高層建筑結構設計中的扭轉問題，在設計過程中可能無法實現(xiàn)三心合一。高層建筑受到水平壓力作用影響，進而產生扭轉振動問題。

其次，受力性能問題。針對建筑物而言，建筑設計師在確定初始方案設計時，必須考慮到空間組成特征，考慮到建筑具體的結構特點。高層建筑結構重力始終與地面呈向下作用。

第三，短肢剪力墻設置問題。結構設置過程中，必須按照實際實驗數(shù)據(jù)與施工經驗要求，目前短肢剪力墻的是使用與增加，具有較多的限制因素。由于較薄的墻肢厚度，通常在200mm左右范圍，在梁和墻的連接處，存在有暗柱、端柱或翼墻豎向鋼筋的影響，導致相連接的梁無法達到設計所需的寬度，梁的強度可能存在缺陷。短肢剪力墻若存在較短的墻肢，墻肢與異形柱的受力性能較為接近，不利于截面抗扭。

第四，超高問題。在現(xiàn)有的建筑抗震、高度規(guī)范設計中，都要求嚴格限制建筑結構高度，然而在實際的建筑結構設計過程中，通常會出現(xiàn)各類問題，由于結構類型變更，導致施工圖未能及時通過審查。要求設計師必須重新設計方案，通過專家會議討論與商核，才能確定設計方案，進而增加了工程造價的成本與工期，影響了整體規(guī)劃。

第五，建筑物嵌固端的設置問題。嵌固端可能在地下結構頂板處設置，可能在人防頂板處設置。所以，嵌固端設置問題上，高層建筑設計師通常不注重嵌固端設置，可能會導致一系列問題。而忽略任何一個小細節(jié)，均可能在后期工作中，大量修改建筑隱患，降低居住舒適度。

4.結束語

綜上所述，高層建筑設計是質量管理的重要環(huán)節(jié)，必須注重設計全過程管理和動態(tài)化管理。在設計過程中，從部分設計到整體設計，從管理點設計到強化點設計，從方案設計到施工圖紙設計，不管是哪一項工作，必須做到細化設計和優(yōu)化設計，制定合理設計方案，選擇最佳構造設計措施，正確分析構造計算結果，合理使用計算簡圖和合理基礎方案。同時，加強相關問題的分析和處理，確保高層建筑結構的穩(wěn)定性、可靠性。 [科]

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