高层房屋建筑结构设计管理

丁芳 张纪春

摘要：高层房屋的建筑结构设计比较复杂，因此我们要因地制宜的实行全过程的管理和控制。以使整个高层房屋建筑结构设计安全可靠、经济合理，工程建设顺利进行。

关键词： 高层房屋 建筑结构 设计特点 管理

1 高层房屋建筑结构的设计特点

高层房屋的建筑结构设计与我国传统的低层和多层房屋的建筑结构设计是不同的。高层房屋不仅在建筑设计方面要求有艺术感的立面效果和流畅合理的平面布置，在结构设计方面也要具备较强的抗震性能和抗风能力。从而就需要了解高层房屋在结构设计时的特点，做好充分的考虑和周密的计算，并做好相应的控制。

1.1 控制指标的侧移

建筑高度的增加会导致水平的荷载作用之下的结构侧向产生更大的变形，结构侧移和建筑的高度四次方是成正比的，因此结构强度满足要求的同时，还要考虑足够抗侧移的刚度，保证结构于水平的荷载作用下所产生的侧移是在规范限定范围内。当侧移过大的时候，位于建筑物里的人会产生心理不适； 建筑物里的电梯轨道、建筑装饰以及填充墙等设施易产生裂缝、变形、损害状况； 且侧移过大会导致建筑结构出现开裂甚至损害状况，最终危及结构使用的期限。因此要确保建筑物的正常使用功能，就必须做好控制建筑结构侧移的工作。

1.2 水平力

影响高层房屋的建筑结构设计主要因素的是水平力，和控制多层或底层房屋结构的荷载产生的力是不同的。在高层建筑里，水平荷载对房屋的结构设计有十分重要的影响，其中常见的为风荷载，以及地震所产生的水平荷载，这就对高层建筑要求较高的刚度。

1.3 轴向变形不容忽视

在外力的作用下所有的建筑结构都会产生剪切变形、弯曲变形、和轴向变形这三种位移。由于一般的结构构件其轴力与剪力产生的影响比较小，因此在低层的房屋建筑结构中经常忽视轴向变形与剪切变形。然而高层房屋建筑结构的轴向变形由于轴力大和建筑层数比较多对高层房屋的结构内力存在较大的影响，再加上建筑高度的升高会给轴向变形带来显著的变化。因此高层房屋的建筑结构设计对剪力墙、柱的截面考虑就要非常慎重。

2 建筑结构设计的管理原则

2.1选择合适的计算简图

由于在建立结构计算模型时必须作必要的简化，以计算简图作为基础而进行计算，计算简图的选择不合适会造成结构安全事故，因此为了保证结构的安全就必须选择合适的计算简图，并且还需要配合相应的构造措施。尽管实际的结构节点不能是纯粹的刚接点或者铰接点，然而我们也要分析判断，将误差设计在合理的范围内。

2.2选择合适的结构方案

选择合适的结构方案即选择可行的结构体系和结构形式。结构体系需要满足传力简捷，受力明确的条件。同一结构单元不能混合使用不一样的结构体系，地震区要尽可能的符合竖向和平面规则。同时要综合分析工程的建筑使用功能、房屋高度、地理环境、材料供应情况、施工技术、有无抗震设防等情况，和其他专业进行充分的协商，然后进行结构的选型，以确定好结构方案。在有必要的情况下需要进行多方案的比较，建立模型分析比对，选择最合理的结构方案。

2.3 选择恰当的基础方案

要根据上部结构的类型、工程地质条件、施工条件、使用功能、相邻建筑物影响、载荷分布等因素来选择恰当的基础方案。在设计的时候要尽可能的发挥地基潜力，在必要的时候要做好地基变形的验算。并配合详细的地质报告来做基础设计，以及进行现场的查看或者对临近的建筑资料进行参考。

2.4 做好计算结果的分析

目前结构设计多为选择计算软件进行计算，计算软件种类比较多，不同的软件采用不同的计算模型会导致不同的计算结果。设计前应全面了解程序的适用力学模型，熟悉设计规范，让计算机作为辅助设计。设计过程中容易出现错误，如人工输入错误； 软件本身对复杂高层工程经验滞后； 结构的实际情况和程序的计算模型不符等，都会导致计算结果不准确，所以设计师针对复杂高层建筑结构需要采用不少于两个合适的不同力学模型进行校核，应对电算结果认真分析审核，从力学概念和工程经验等方面加以必要的分析判断，确认其合理性和可靠性，以确保结构安全。

3 建筑结构设计前期的质量管理问题

建筑设计单位需要与业主签订设计合同，设计工作人员不仅需要了解业主在建筑项目上的明确要求，还需要了解其隐含的要求，并及时向业主索要相关的设计资料，例如委托书、规划总平面图、立项文件等，并且这些资料都需要业主亲自签字确认，防止设计工作缺少重要资料。

在接到设计任务之后，首先需要进行的是组建设计团队，一个井然有序的设计团队是保证设计工作正常进行的重要保证。安排好各个设计人员的职责，并根据业主的要求安排好设计工作的进度表。

建筑结构的选择针对不同的工程类型而定，选定的原则可以参考建筑工程的地址要求，结构设计的制图标准等。对建筑结构的设计需要拟定一套统一的技术措施，经过总设计工程师审核之后，下发到每一个设计人员，通过专业的负责人对设计人员进行统一安排，从而让整个团队行动一致，有组织有计划，井井有条。

4 建筑结构设计过程中的质量管理

建筑结构的方案设计和施工图的设计是建筑结构设计的主要任务，在这个过程中设计人员需要严格按照设计团队所制定的统一的技术措施行动。如果个人对技术措施有异议，那么应该及时同专业负责人进行探讨，通过专业负责人和总工程师对整个设计任务的把握最终确定标准，在设计中不能够由于个人的意见而违反全面的设计质量管理，影响整个团队的设计进度和设计质量。

建筑结构设计往往涉及到多个阶段，多个设计人员，为了保证设计工作的正常进行，设计工作人员之间应当相互配合，坦诚相待，互相提供信息和基础资料，不能够因一己私欲而造成整个设计任务的失败。在互相的监督下和约束下，各个设计人员的责任应当充分明确，这样在发生责任事故之后能够快速找到相关负责的设计人员。

在设计工作中，在遵循设计进度的要求和设计标准体系的前提下，设计人员可以充分地发挥自己的才能，拓展设计思路，对建筑结构的设计方案进行合理的改进。但是，在经过更改后的方案需要报到负责人处进行进一步审核，在通过了审核之后才可以进行下一步的设计工作。建筑设计往往在时间上的要求是非常严格的，设计人员应该在规定的时间内完成任务，如果确实因为一些不可避免的因素而影响了进度，那么负责人应该安排另外的设计人员在规定的时间内完成任务，不能够出现违约的现象。

5 结束语

随着国家经济的发展，各行各业对于建筑房屋的需求和人们对建筑的观念改变，使得我国的建筑行业突飞猛进地发展起来。然而高层房屋建筑结构设计方面存在诸多问题，造成设计过程中安全性和经济性不能有效的把握。我们必须重视这些问题，并探寻恰当的解决方法，以促进我国高层房屋建设工作的稳定发展。

參考文献

[1]毛华毅. 浅谈高层建筑结构设计的若干问题[J]. 山西建筑，2010.

[2]张建，倪彩琴. 浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J]. 建筑设计管理，2010.

[3]《建筑地基基础设计规范》 （ GB 50007-2011）【S】北京.中国建筑工业出版社，2011.

[4]《建筑抗震设计规范》 （GB 50011-2010）【S】北京.中国建筑工业出版社，2011.

[5]《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ 3-2010） 【S】北京.中国建筑工业出版社，2011.

[6]李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计优化与合理构造【S】北京.中国建筑工业出版社，2009.