關于高層建筑結構設計中的問題與對策探究

【摘 ?要】隨著中國的城市化進程不斷加快，建筑領域也在穩步發展，建筑工程的質量直接影響著居民的生命財產安全，受到社會各界的廣泛關注。所以，工程參建單位要加強對建筑結構設計的關注度，積極采取先進的結構設計技術，并加大對現場施工的管理和監督，保證項目施工的順利進行，最終全面提升工程建筑結構設計的質量，給人們營造出一個安全舒適的居住環境。

【關鍵詞】高層建筑;結構設計;問題;對策

引言

在建筑工程中，高層建筑工程的結構在垂直方向的載荷遠超于多層建筑。而垂直載荷指的是高層建筑受到自重的影響在垂直方向產生的載荷量。同時，由于高層建筑工程的結構主體較為龐大，風力的接受面積較大，高層建筑還會受到水平載荷力的影響。此外，高層建筑工程極易產生側移的問題，側移程度主要與建筑高度相關。相關的設計師必須在設計階段做好高層建筑的結構設計，最大化地提升高層建筑物的穩定性和居住性能。

1.高層建筑結構設計的相關問題

1.1超高的困境問題

任何建筑物都要具備抗震功能，基于此，這也在一定程度上對建筑物的高度提出更高的要求，在建筑物高度結構設計過程中，需要處于對建筑物抗震功能的考慮，但是在實際的建筑物設計期間，依然面臨著超高的困境問題。在目前結構設計過程中，時常會遇到各種問題，如若建筑物結構類型出現變化，需要設計工作者對其展開重新設計，還要重新審核施工圖紙，這不但對整體規劃造成影響，還能因超高的困境問題促使高城建筑質量難以得到保障。

1.2短肢剪力墻設置存在問題

在高層建筑設計中，其中結構設計是非常重要一部分。如果高層建筑結構設計不合理，就會對高層建筑穩定性造成影響，所以在高層建筑設計中，必須對高層建筑結構加強重視。在高層建筑中，如果短肢剪力墻不合理，就會對高層建筑穩定性產生威脅。如果發生自然災害，就可能發生比較大的安全事故，所以必須對短肢剪力墻進行合理設置，從而更好地提升高層建筑質量。

1.3扭轉問題

在高層建筑結構設計中，扭轉問題也是其中不可或缺的問題，該問題目前已上升到全球范圍高層建筑結構設計的核心問題，事關整個建筑物的整個抗風、抗震性能。受到自然地理環境及條件的影響，在對高層建筑結構設計中，部分設計人員難以有效地確保建筑物完全對稱，進而易產生扭轉問題。

1.4建筑沉降問題

導致建筑物容易出現沉降的原因有以下兩個：第一，地質條件是引發建筑物地基下沉的主要原因。隨著我國社會經濟的快速發展，建筑物的規模也在不斷增大，建筑工程可能面臨的地質環境也越發復雜，容易導致出現不同程度的地基沉降，最終導致建筑物變得更加不穩定;第二，結構原因則是建筑物自身工程規模擴大而導致建筑物的重量不斷增大，使得建筑物各個位置的受重不均，最終使得建筑物地基出現不均勻的下沉，嚴重影響到整個建筑工程的質量。

2.高層建筑結構設計問題的應對策略

2.1對建筑結構設計方案進行合理選擇

在高層建筑結構設計中，需要對高層建筑結構設計方案進行合理選擇，從而更好地保證工程可以正常施工。在高層建筑結構設計方案選擇上，一是需要保證結構設計方案達到了使用標準，不能出現超高問題。二是在高層建筑結構設計中，需要對建筑周圍環境進行實地勘察，然后根據實際情況進行設計，保證高層建筑結構設計和周圍實際情況相符合，保證高層建筑后期施工的穩定性，提升施工質量。

2.2注重設計中的結構性能發揮

這一點主要是指，設計中，應當從延展性、水平方向的結構力以及結構穩定性三個主要方面做合理的考量，從而在各個環節的設計中，實現結構性能的有效發揮。例如，在延展性方面，實際上延展性是影響建筑變形情況的主要指標，在建筑結構設計中，應當充分考慮建筑結構中的柔性，為延展性的效果打好基礎。另外，從水平結構力的角度分析，結構設計中，應當注意通過設計維持水平結構力的均勻分布和穩定性。最后，在結構穩定性的設計中，關鍵的問題在于將短肢剪力墻的設計位置和設計方法進行分析和優化，到達充分發揮設計結構性能的目的。

2.3優化設置建筑嵌固端環節

在高層建筑物基本結構設計中，人防地下結構與地下室結構都具有特定的結構性，而此結構的存在也會降低建筑物的抗震效果。為此，為了使高層建筑的抗震能力進一步提升，需要在人防地下結構、地下室結構相繼設置嵌固端，在設置期間，嵌固端上層與下層的剛性比要與抗震等級比有一定的要求聯系，設計工作者應該把握大局觀，確保設置完成的嵌固端滿足相關標準要求，才能使高層建筑抗震能力進一步增強。

2.4有效地利用計算簡圖

計算簡圖是高層建筑結構設計中有力的數據依據，設計人員在進行高層建筑結構設計過程中，往往涉及構件尺寸、配筋率、建筑高度的確定等實際問題，以上問題的解決必須依靠準確的計算。而計算相關的內容，需要有效地選擇、利用計算簡圖，保證相關的計算模型，或者計算簡圖與工程實際情況相符。因高層建筑物對結構的抗震能力、荷載承受力及其他功能與功能提出較高的要求，結構設計也是一項極為繁瑣、細致的工程，設計師在選擇計算簡圖的時候是很困難的，一定要全面考慮高層建筑結構的制約因素，合理地選擇計算簡圖，進而全方位、立體化地確保計算流程及數據結果的精度。

3.結束語

總的來講，高層建筑由于其特殊的結構和應用需求，在結構設計的工作中，設計效果的安全性、應用性和結構本身的合理性是設計中需要考慮的幾方面核心問題，為了提高建筑設計的效果，優化建筑設計的流程，設計人員應當結合實際從技術應用、理念更新的以及安全穩定都能夠多個方面入手綜合考慮，達到良好的設計效果。

參考文獻

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作者簡介：孫浩博，遼寧沈陽，110000。