高層建筑結構設計存在的問題與對策分析

胡韋楠

摘要：在城市不斷發展的進程中，高層建筑的建設數量在逐漸的增多，為了保證高層建筑建設的穩定性和安全性，就需要做好相應的結構設計工作，本文首先對

高層建筑結構設計原則進行了分析，然后對高層建筑結構設計中常見的問題進行全面的分析，最后采取有效的措施對這些問題進行解決，這樣就可以保障高層建筑結構設計的合理性，從而可以推動高層建筑施工的順利開展，進而保障高層建筑建設的質量，實現建筑行業的可持續發展。

關鍵詞：高層建筑、結構設計、存在問題、解決對策

一、前言

近年來，伴隨著我國社會經濟的快速發展，我國高層建筑設計在不斷的增多，這就大大的提升了建筑行業的競爭力。但是，實踐表明，在實際的高層建筑結構設計中還有一定的問題存在，這些問題嚴重的阻礙了高層建筑結構設計，為建筑行業的發展設置了一定的障礙，因此，尋找出有效的對策解決這些問題已經成為當務之急。

二、高層建筑結構設計原則分析

1、要確保計算簡圖的合理性

高層建筑結構的設計需要建立在計算簡圖的基礎之上，因此建設中應該給與計算簡圖高度重視，一旦計算簡圖選擇不夠合理，就會導致高層結構設計結構不合理，極有可能出現建筑結構不夠合理而導致出現安全事故，因此，要確保高層建筑結構設計具有一定的安全性，一定要確保計算簡圖的合理性。因此，要確保所選用的計算簡圖具有安全性與合理性，需要相關工作人員采用合理的高層建筑構造方法。

2、要確保結構設計方案的合理性

在高層建設結構設計中，應用合理的結構方案才能夠滿足高層建筑結構設計的要求，在設計中，確保其經濟合理也是非常重要的。因此，在設計中要確保所使用的設計方案具有合理性，無論在受力方面還是在傳力方面都能夠給予明確的規定，并且能夠符合建筑方面的受力要求。同時，在建設中針對相同的結構單元，需要選擇相同的結構體系，用合理的結構方案規定建設的行為與環境，在對建設中的地理條件、工程設計需求以及施工條件等充分了解與分析的背景之下，確定高層建筑結構設計的最佳方案。

3、確保基礎設計合理性

在選擇基礎設計的時候，需要與高層建筑實施的地質條件相結合，確保地質條件能夠符合高層建筑結構設計的要求。同時，還需要綜合分析高層建筑上部結構與荷載等，充分考慮施工條件和相鄰建筑物高層建筑施工的影響，在綜合分析的基礎之上確定建筑的基礎方案。應該注意的是，在選擇基礎方案的時候，需要將地基潛力發揮融入到其中，必要的時候需要對地基變形展開一定的檢測工作，以確保高層建筑的基礎設計具有合理性與科學性，從而為高層建筑結構設計提供相應的保障。

三、高層建筑結構設計存在的問題

1、抗風問題

隨著現代社會的進步與發展，高層建筑在這個快速發展的社會不斷被建成。高層建筑與其他房屋建筑不同的是它在高度較高，樓層多，而在高空中，受風力的影響，會對高層建筑結構產生威脅，一旦風力加大時，就有可能就會對高層建筑結構較為薄弱的部位產生破壞，進而威脅到我國社會的健康發展。

2、抗震問題

地震災害作為危害我國當前建筑結構的重要因素之一，地震對高層建筑的影響更為突出。就目前我國高層建筑結構設計拉拉面，抗震結構一直是高層結構設計過程中的難點，目前設計人員對突發災害的不了解，對地震的了解更是很少，再加上設計人員缺乏靈活性，在結構設計過程中大都是憑借經驗來進行設計，缺乏科學依據。另外，高層結構較為復雜，往往設計人員在對其進行抗震計算時結果不是很精確導致抗震結構設計并不完善，極易引發高層建筑在地震災害中的強烈破壞。

3、設計人員問題

在高層建筑結構設計工作中，設計人員專業水平的高低直接影響到了高層建筑結構設計質量與效率。而就我國目前高層建筑設計工作來看，設計人員的專業水平還不夠，與西方國家相比還存在很大的差距。同時，我國現階段的高層建筑結構設計人員在抗風、抗震設計方面的經驗還不足，在實際工作中大都是以經驗來進行設計，高層建筑設計與房屋建筑結構設計也有明顯的差異，進而使得高層建筑結構設計達不到理想的設計要求。

四、高層建筑結構設計存在問題的應對策略

高層建筑結構的主要特點就是高，在高層建筑中，其層數越高，結構剛度就越差，其受到風力和地震力的影響也就越強。嚴重時，可引起高層住宅的側位移，進而造成高層建筑倒塌或者其他安全事故。同時再加上地震的影響，對高層建筑的危害尤為突出，一旦高層建筑的抗震、抗風性能不佳，勢必會造成難以計量的經濟損失及人員傷亡。由此可見，抗風和抗震設計對于高層住宅結構是非常必要的。

1、做好高層建筑結構的抗風設計

風作為影響高層建筑穩定性的一個重要因素，為了確保高層建筑穩定，在高層建筑結構的設計中，就必須保證高層建筑結構的強度及剛度。通過提高高層建筑結構的強度及剛度來增強高層建筑的抗風性能。而在進行抗風設計工作室，必須要結合高層建筑結構自身特點，全面計算高層建筑結構的受風面積，合理計算風力對高層建筑的影響。其次，要選擇科學合理的高層住宅結構外形，以減少風對其的作用力，選擇圓形或正多邊形最佳。另外，在高層建筑結構設計過程中，對相應非承重構件可利用耗能構件，如樓板、剪力墻等來抵消風能對建筑的影響。高層建筑在風力作用下極有可能產生結構內力，水平方向的結構內力可能與風力疊加進而形成更大的水平作用力，對建筑物影響較大。所以相關設計過程中要控制水平力對建筑的影響程度，同時采用高性能混凝土進行施工，進一步減少結構內力的出現。

2、做好高層建筑結構抗震的設計

在高層建筑中，地震的危害是非常大的，為了保證高層建筑的抗震性能，在進行高層建筑結構設計時，首先，要科學、合理的利用地址勘探技術，對高層建筑建設場地進行綜合勘探，進而為高層建筑選擇合適的施工地點，避開不理的建筑場地。其次，地震災害直接損壞的就是基地結構，為此，在高層建筑結構設計中，要增強地基的穩定性，在進行混凝土結構澆筑的時候要保證混凝土施工質量，增加混凝土結構的配筋，在相對較長的結構單元中，留出一定距離的混凝土后澆帶，以便于混凝土的自由收縮，提高其承受溫度的能力，確保混凝土結構性能。

3、加大設計人員的培養

在這個競爭日益激烈的社會環境下，人才有著決定性的作用，就我國高層建筑結構設計來看，要想保障高層建筑結構設計質量與效率，就必須加大專業設計人員的培養。首先，要加強現有設計人員的教育，不斷提高他們的專業水平和專業技能；其次，要加強對外聯系，學習國外先進的設計方法及經驗，將其應用到我國高層建筑結構設計工作中，在不斷實踐過程中提高高層建筑結構設計質量，進而為我國現地社會設計出高質量、高性能的高層建筑。

五、結束語

綜上所述，在高層建筑結構設計的過程中，還存在一些問題，這些問題存在于建筑結構中的不同位置，也存在于不同的高層建筑結構類型中。但是這些問題的存在，都會對高層建筑結構的穩定性和安全性產生嚴重的負面影響，所以要積極的采取各種有效的手段進行解決，并且相關的設計人員要重新審視這些高層建筑結構設計問題，并不斷的對這些容易出現設計問題的結構進行合理的改進，從而使得高層建筑的施工質量可以得到有效的提升，以更好的推動建筑行業的發展。

參考文獻

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