高层建筑结构设计的问题及对策探讨（二）

姜振强

【摘要】随着社会的不断发展，科技不断进步，人们对建筑结构设计越来越关注，随着城市化进程逐渐加快，高层建筑逐渐增加高度，因此高层建筑的结构设计成为建筑中最重要的问题，在建筑养护中也产生一定的影响。基于此，本文对高层建筑结构进行研究，对建筑的特点以及建筑设计原则进行分析，并对高层建筑结构中存在的问题提出对策。

【关键词】高层建筑结构设计；问题及对策；探讨

前言

科技不断进步，建筑结构不断发生变化，为了满足人们生活需求，建筑逐渐增高，为了给人们生活提供保障，建筑结构设计就要满足抗震和抗风等基本要求，因此高层建筑行业的发展需要从建筑设计层面上进行优化。但是在实际的高层建筑结构设计上存在很多不足，为此，本文从实际角度出发，对高层建筑结构设计发展进行优化。

1 高层建筑结构设计的特点

1.1荷载

高层建筑结构与一般建筑相比有着截然不同的建筑特征，首先是建筑的高度，高度的增加也就是风险的增加。由于高层建筑在水平方向上承担着水平荷载，在垂直方向上担负着更多的荷载。其中水平荷载是外界的风力产生的，而垂直荷载是建筑物本身的高度所引起的。另外，高层建筑结构设计对建筑的抗震能力有更为高的要求，在通常情况下，普通建筑物受到的水平荷载和垂直荷载都比较小，但是，在高层建筑中，外界地震和自然风力会对高层建筑产生较大的影响[1]。

1.2侧移

随着高层建筑高度不断增高，建筑的过大的侧移对对人们自身的舒适度产生影响，对建筑物的使用也产生消极影响。由于侧移会对高层建筑物的结构条件造成破坏，基于此，在进行高层建筑结构设计中，需要将高层建筑的侧移控制在合理范围内，从而减少对人舒适度的影响，由此可看出，高层建筑抗侧力结构的设计不能缺少。

2 高层建筑设计的要求

2.1对计算简图的合理选择

在高层结构设计中应该注重选择合理的计算简图，计算简图是结构实际的基础步骤，如果计算机简图设计不妥，那么会对高层结构设计造成安全隐患。因此，在科学背景下，对高层结构构造方法以及结构节点设计进行更加贴近实际的精细化处理，找到设计与实际的细微差别，从而实现实现对计算简图控制的规范化。

在结构设计中，分析软件的不断普及逐渐提高了结构设计的效率，但是其中有很多假设需要设计人员根据实际工程情况进行确定。例如在对高层建筑结构分析中，竖向机构控件的压缩变形差与计算所采用的施工模拟方法密切相关。首先，以300多米的高塔楼建筑为具体事例进行分析，应用PKPM分别采用施工模拟1 和施工模拟3两种设定，在恒载条件下抽取3条梁弯矩如下表。从表中的具体数字可知，对与不同的施工模拟方法对构件的内力有不同的影响，甚至使得内力相反。另外，转换层楼板的模拟方法、楼板对梁刚度之间的影响，梁柱交叉去的假定对分析结果又重要影响，因此在设计时候需要对数据考虑准确[2]。

2.2基础方案的选择

在基础设计之前，需要对高层建筑所在地位置的地质材料进行取样分析，并对建筑上部荷载分布以及结构类型深入分析，结合实际施工中的可行条件，对周围现有的建筑的影响考虑周全，通过科学而综合的对比，对施工方案选择，主要从安全并且经济的角度考虑。同时在具体设计时候，要求在施工过程中做好基础的变形监测。

优秀的结构方案既能满足建筑功能的需要，还能最大程度的减少工程的造价，在实施选购方案时候，需要综合考虑建筑的基本功能，对实际中的机电走管、施工难易程度以及材料造价等因素进行详细考虑，在满足基本要求的前提下，尽可能采取简单的形式，选取受力最合理的结构体系以及结构布置[3]。

2.3结构措施比较完善

高层建筑结构设计除了基础方案合理、计算简图适当之外，还应该对注意的基本原则就是设计单位经常忽视的原则，那就是对结构措施进行完善的原则。设计单位带进行高层建筑结构设计时，需要特别注意结构组件的延展性。例如在建筑物中钢筋的长度等问题。此外，建筑单位应该注意建筑的薄弱环节，一级建筑物本身的温度对建筑物组件的基本影响。在高层结构设计中，对这两方面进行实际的设计过程中，需要严格执行“墙柱弱梁，强剪弱弯以及强压弱拉”的基本施工原则，只有这样才能够对结构设计的安全性进行把握。

3 高层建筑结构设计的存在问题及对策

3.1高度问题

由于人们对高层建筑的抗震问题格外关注，根据人们的实际需求，建筑规范对建筑物的高度有着较为严格的要求，不管多高的建筑物在实际施工中都要满足抗震的相关标准。而关于建筑物的高度问题，最初对高层建筑物的高度设定定为A级，随着建筑规范不断更新，对于高层建筑超高的规定变得越来越详细，新规范中不仅对限制高度A级进行限定，并且还对此进行了详细的细化，从而增加了B级高度，这样使得高度等级更加的明細，使得高层建筑结构设计方法和相关的措施都有了数据保障。在建筑高层设计的实践中，如果对建筑结构改变忽视，不能对建筑超高问题进行重视，在对高层建筑图纸审核时，不能及时发现问题，必然会对整个建筑施工产生消极影响[4]。

3.2建筑结构规则性问题

在高层建筑的新规范中，对高层建筑结构的规定性问题做出了很多限制，例如，在实际的操作中对结构嵌固端的上层和下层的刚度进行了详细规定，对平面规则性进行规定。另外，在新规范中，对高层建筑结构采取了严重不规则设计方案。因此，为了能够使得工程建设按照设计依次进行下去，需要避免施工后期对结构设计进行改动，在高层建筑结构设计中，必须对规范记性严格的控制[5]。

3.3抗震结构构造与框架梁设计问题以及策略

为了进一步提高城市高层建筑结构设计的安全性以及稳定性，建筑结构设计单位在高层建筑结构设计方面做出了很多的付出，但是由于我国的建筑物抗震标准较低，在抗震与构造方面，很难处理好结构设计与抗震烈度之间的关系。为此，在实际的高层建筑抗震与构造设计中，抗震与构造设计需要有一定的弹性功能，只有这样才能够满足高层建筑结构设计的系统安全性，以及建筑结构的稳定性。在我国高层建筑中，建筑构造的安全度以及抗震计算的方法也相对来说比较低，结构设计造价在建筑整体投资之中的比例减少也应该收到重视，尤其是在地震高发区域，应该对高层建筑有严格的抗震方法和相应的措施来保证建筑物的结构稳定性[6]。

结论

综上所述，随着我国建筑行业不断发展，社会对高层建筑结构设计方面的要求越来越高。高层建筑结构设计是一项综合性和技术性很强的工作，对建筑设计的发展具有重要意义。因此，对高层建筑设计的的研究意义格外重要，对高层建筑设计的特点以及实施原则进行研究，针对当今高层建筑的现状，找到应该注意的问题，做出针对性的改变，是今后建筑结构设计的重点方向。

参考文献

[1]汤洪.高层建筑结构设计的问题与相关方法[J].江西建材，2015，14：20-21.

[2]路明洁.高层建筑结构设计中的若干问题及对策[J].中外企业家，2015，15：206+208.

[3]郭怀祥.浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题[J].中华民居（下旬刊），2014，09：357-358.

[4]易红军.高层建筑结构设计中的若干问题及对策研究[J].门窗，2015，01：186+188.

[5]卢时荣.高层建筑结构设计中存在的问题及其措施[J].科学中国人，2015，11：34.

[6]杨毅.浅谈高层建筑结构设计的问题与思考[J].四川建筑，2013，06：166-167.