淺談房屋建筑結構設計中常見問題的分析

浙江建院建筑規劃設計院 310004

摘要：目前，隨著經濟的高速發展，建筑業的發展也越來越迅速，從而導致建筑結構變得越來越復雜。近些年來，由于高層建筑結構自身的特點，對高層建筑結構設計人員提出了更高要求，不僅在建筑結構設計中要充分考慮其自身特點，還要保證其結構設計的合理性以及后續建設的順利性。本文通過對高層建筑結構設計的特點及設計要點進行分析，以期為建筑業的發展提供參考思路。

關鍵詞：高層建筑；結構設計；設計原則；問題分析

1 前言

近些年來，由于高層建筑已成為建筑業的重要建筑模式，使得建筑結構變得越來越復雜。同時，高層建筑結構設計的好壞直接關系到建筑建設的效益和效能，還是人們對建筑要求濕法滿足的途徑之一，從而迫使人們對建筑功用性的要求也越來越高。然而隨著建筑事故的屢屢發生，究其何因，建筑結構設計問題首當其沖難辭其咎，于是建筑安全問題已成為人們當下比較關注的話題。那么如何在建筑日益增長的基礎下完善高層建筑結構設計，已是目前建筑業最關注的問題。

2 房屋建筑結構設計原則

2.1合理計算簡圖的選擇

對高層建筑結構設計進行計算前，要對簡圖進行計算。簡圖計算的選擇是否合理，直接關系到結構選擇是否合理，結構選擇是否合理直接關系到是否會發生安全事故。所以，最后得出計算簡圖選擇的合理性直接關系到建筑結構設計的安全。因此，在實踐中，我們為了保證計算簡圖的安全性，勢必要采取相應的構造方法。在實際的結構設計中，要盡量減小誤差，就要將計算簡圖盡量控制在規范的規定之內，這就要求其結構節點不僅僅局限于鋼節點或者餃節點。

2.2合理基礎設計的選擇

設計人員在進行基礎設計選擇的時候，高層建筑的地質條件是考慮的首要因素。這就要求選擇科學合理的基礎方案，不僅要綜合分析高層建筑上部的結構類型與荷載分布，同時還要全面的考慮施工條件以及相鄰建筑物的對其的影響。但需要注意的是在綜合分析和考慮的基礎上選擇方案時，為了使地基的潛力能夠得到最大限度的發揮，有時甚至在選擇基礎方案時，要對地基變形進行檢測。

2.3合理結構方案的選擇

為了以最少的花費獲得最佳合理的結構設計方案，不僅在經濟上盡量合理，還要在結構形式和結構體系上必須滿足高層建筑設計的的要求。結構體系的基本要求是受力明確和傳力簡單兩個方面，對于在相同的結構單元中，應盡可能地選擇相同的結構體系。當在選擇合理的結構方案的時，需要對以下條件進行分析：1、地理條件；2、工程設計需求；3、施工條件；4、施工材料等等。對以上指標進行綜合分析后，選擇合理的結構，以期確定最佳的結構方案。

3 房屋建筑結構設計中常見問題的分析

3.1 扭轉問題方面

影響超高層建筑結構設計的核心因素是剛度的中心、幾何形心和結構重心。超高層建筑物在進行結構設計時剛度的中心、幾何形心和結構重心是否進行重合，是決定超高層建筑物結構是否扭轉的關鍵因素。一旦不重合就會造成超高層建筑在水平壓力下出現扭轉的問題。然而結構設計人員在進行超高層建筑物的結構設計的時候，為了更好的解決超高層建筑物結構設計中出現扭轉的問題，他們都靠選用合理的平面布局圖使超高層建筑物的三個核心能夠達到重合狀態。

3.2 受力性能方面

建筑師在對于超高層建筑物的結構設計方案時，尤其是對最初的結構進行設計時，一般都會過多的考慮超高層建筑物的空間結構，然而對超高層建筑的具體結構特征一般很少考慮，從而使得超高層建筑物存在的問題都會出在結構設計階段的受力性能方面。然而，當建筑人員在進行超高層建筑物的結構設計階段時，首先要權衡結構體系中向下作用力和地基承載力之間的關系。與此同時，對超高層建筑的主要承重部位的布局和數量進行總體的設計是超高層建筑物結構設計方案選擇階段時的重點。

3.3 超高問題方面

目前，我國對超高層建筑物的結構高度具有嚴格的規定，主要原因來源于超高層建筑的是否抗震，而這個是否抗震是超高層建筑都普遍存在的問題。然而，建筑設計人員在超高層建筑物的結構設計的過程中如果由于結構類型的更換而忽略超高層建筑物存在的超高問題，最終會導致結構施工圖審核不通過。因此，解決超高層建筑物結構設計中的超高問題，是需要重新對超高層建筑物的結構設計方案進行設計和審核。

3.4 嵌固端設置方面

現在，我國很多超高層建筑物結構設計為了使得超高層建筑物的嵌固端設置在地下室頂板的位置，都會選擇配置兩層以上的地下室。但高層建筑物結構設計師對面嵌固端的設置問題時，一般都會忽略這類問題帶來的后期影響。然而，在超高層建筑物的施工進行的過程中，由于經常對嵌固端的設置問題而進行設計方案的修改，從而給超高層建筑物的安全埋下看隱患。

3.4 基礎設計方面

基礎的設計不僅僅是超高層建筑物結構設計的一個重要因素還對超高層建筑物結構整體設計具有非常重大的影響。因此，在超高層建筑結構基礎設計時，要減少超高層建筑物出現傾斜等問題，基地是否變形和穩定取決于超高層建筑的埋置深度。然而目前，超高層建筑一般采用地下室結構設置，這種結構對其埋置的深度和樁基的采用都要按設計要求進行。正因為人工挖孔樁具有承載能力大和施工工藝簡單等幾大優點被超高層建筑施工廣泛使用，比如貴陽的貴州市。在超高泥巖承載力不高層建筑物的附近提前設置地下連續墻作為擋土支護措施是在基礎設計前，同時還要考慮超高層建筑施工場地的問題；運用深埋的方法使超高層建筑物的中筒和相鄰的墻體直伸到基礎內是在基礎設計過程中，然而人工挖孔樁一般都用在外墻等結構中。

4 結語

建筑結構設計安全度的問題是現階段建筑業特別關注的問題之一。目前，要想提高建筑結構設計水平有助于提高建筑穩定性和安全性，就要對結構設計問題導致的建筑安全事故造成的損失進行控制，同時也有助于發揮建筑功用性和效益性。建筑業作為現代化發展的重要標志，已不能僅局限于的增加建筑的數量，更重的要關注建筑的安全性水平。只有這樣，才能滿足人們對建筑的要求，加快我國現代化建設的步伐，同時更好地促進建筑業向著更快更好的方向發展。總而言之，高層建筑結構設計不僅是一項綜合性很強的技術性工作，，它還對建筑設計具有十分重要的指導意義。隨著建筑行業的蓬勃發展和不斷進步，勢必會導致高層建筑也在日新月異的發展，那么其結構設計的要求也會越來越高。本文對高層建筑結構設計的要點進行簡要分析，然后提出適當的解決對策，以期能對業界人士有所幫助。

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