探討高層建筑結構的設計問題及對策

譚紅衛

摘?要：對高層建筑結構設計， 要進行全范圍的掌控， 從而提出標準更高的設計方案， 確保建筑結構性能可以達標。 設計工作的實施， 需要從多個層面著手， 嚴格把控結構水平力與穩定性等指標， 進一步優化機構設計， 最終最大限度地為建筑施工提供高水平的方案。 鑒于此， 本文主要分析高層建筑結構的設計問題及對策。

關鍵詞：高層建筑，建筑結構，設計

文章編號：2095-4085（2020）02-0051-02

1?高層建筑結構特征

高等建筑最為顯著的特征表現在高度之上，這導致建筑結構會受到豎直和水平方面的荷載，對于抗震等級也有著更為嚴格的標準。針對高層建筑來分析，中低檔部位受到荷載與風力方面因素的影響較小，然而在高度不斷加大的情況下，所受到的風力與荷載也會逐步變大，相應的就會出現剪切力，在外界不良因素的影響下，使得建筑結構發生不同程度的位移，從而威脅到結構的安全可靠性。因此在高層建筑結構設計的時候，要全面化綜合考慮諸多因素，以此來進一步強化設計的科學合理性。

2?高層建筑結構的設計問題

借鑒先前設計實踐經驗，高層建筑結構設計，會出現以下幾點問題。

（1）剪力墻?在針對建筑結構設置剪力墻的時候，會展現出來可以同時承載水平力和豎向重力的優勢，假使規劃布局不科學，那么剛度與強度就會出現不達標的情況，勢必會出現結構損壞的情況，從而導致結構性能無法發揮出來，在地震的時候難以吸收沖擊力。（2）建筑結構超高?依照目前高層建筑設計規范，對于建筑結構高度進行了明確規定。在建筑高度不斷加大的形勢下，導致建筑出現很大的安全隱患。假使碰到強風或是地震災害的時候，會發生損壞的現象。在該種情況下，進行結構設計的時候，要嚴格依照當下現行的規范標準來選擇適宜的結構計算模型，時刻把控超高結構設計。（3）設置嵌固端?通常來進行分析，嵌固端設計所出現的問題基本上都是位置的選擇與剛度的大小。其主要表現在，抗震嵌固端和計算嵌固端的概念混為一談，這直接性地加大了結構出現安全風險概率。剛度設計比例不科學，威脅著結構的安全穩定性。

3?對策

3.1?選擇科學的設計方案

在高等建筑項目之中，最為重要的就是結構設計方案，所以針對其實施結構設計的過程，要保障結構設計方案的科學合理性，并針對剪力墻，建筑結構超高和設置嵌固端方面的問題來實施優化。第一，結構方案設計之中的全部參數都得要與建筑結構具體情況相符，還得要確保其與設計規范和技術標準一致。第二，在實施設計的時候，還得要針對施工過程之中的作業活動來予以考慮，在保障結構科學的形勢上來為后續施工提供安全可靠性的基礎。另外，合理化的結構設計方案還可以簡化施工工序，減小施工難度。所以，在選擇并確定結構方案的時候，還得要深入到施工作業現場之中來進行實地考察，以更好地掌握所在區域周邊的水文地質條件。從而進一步優化結構設計方案，并依據特征來具體選擇，從根本上保障結構設計方案的科學合理性與可行性。

3.2?充分運用計算簡圖

在針對高層建筑結構方案實施設計的階段之中，科學化應用計算簡圖來顯著提高結構設計的精準性，從而預防設計方案之中發生參數方面的失誤。比如配筋和尺寸參數假使有誤，不但會致使之后計算結構發生失誤，后續也會引發一系列的設計安全問題。為了可以直接提升結構設計結果的精準性，在設計階段中合理運用計算簡圖，由于結構設計工作尤為繁雜，因此在運用計算簡圖的時候還得要針對結構設計中的其他因素實施全方位考究，并依據實際需求來選擇適宜計算軟件，以顯著提高計算結果的精準性，確保結構設計人員可以更為高效化地完成設計任務。

3.3?滿足性能需求

依據建筑結構設計實踐來分析，如果要想得到預期的成效，就務必要保障其可以達到各項性能的需求。在設計的時候嚴格把控以下幾點性能指標。（1）延展性?在進行結構設計的時候，嚴格把控延展性，從而確保在樓梯發生變形或是受到地震影響時，可以基本維持安全的狀態。（2）結構的水平力?結構設計環節，要將結構水平力做好。經過分析統一水平面之內學荷載分布的情況，來將結構水平力進行合理把控，確保結構設計的質量。由于水平力方面的因素會威脅到建筑結構，必須要予以充分的重視。（3）穩定性?進行建筑結構設計時，要分析其穩定性方面的性能，加強針對其中重要環節的把控力度，例如短肢剪力墻的數量比例，確保建筑設計的水平與質量。

3.4?連接體結構設計

例如塔樓相互銜接部位的高度基本上在50m，那么在設計連接體結構的時候，必須要考慮到銜接體結構部位施工的安全可靠性。可以在距離48m的部位來設置1個鋼結構，當作施工平臺。由于銜接體梁板自身重量大，假使要保障施工作業的安全經濟性，選擇混凝土澆筑振搗施工作業，以此來降低自重，運用梁來承載一部分荷載。為了可以達到施工方案各項標準，優化銜接體設計，依據施工作業工序，來計算混凝土澆筑內力，選擇下層銜接體梁板，當作是上層銜接體的作業平臺，主要用來承受來自于施工方面的荷載，另外還得要計算配筋。通過計算可知，部分梁的配筋要進行設計控制，以此來符合建筑標準。

3.5?做好消防與抗震設計

高層建筑結構之中主要涵蓋消防和抗震功能，兩者同時也是構建高層建筑結構的基礎所在。

在對其實施消防設計的時候，要精準地將防火間距數值計算出來，并依據實際情況來予以優化。另外還要依照高層建筑所在地理位置與周邊環境等外界因素，針對防火結構展開細致化的設計。另外，建筑物內部的安全疏散通道要選擇運用分隔式設計方法，值得注意的就是分隔墻體耐火極限要達標，直接加大高層建筑結構的防火性能。

4?結?語

總之，現代化建筑的建設，除了對施工質量有著很高的要求外，對建筑使用的安全性和效益也提出了新要求。若想保證建筑的使用性能達標，做好結構設計研究和把控，對設計建設高穩定性和高安全性水平的建筑，推動建筑行業持續化發展，有著重要的意義。

參考文獻：

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