高层建筑结构设计要点分析

张寿维

【摘要】在新时期，随着城市化进程的加速高层建筑迅猛增加，建筑物的商品化形势也逐渐加剧，一些房地产的投资商更关注利润问题。同时高层建筑结构设计是一项专业性很强的工作，这样就需要综合考虑多方面的因素，例如：美观性、经济性等，从而才能不断提高建筑结构设计水平。

【关键词】高层建筑；建筑结构；设计要点

一、前言

近些年来，我国建筑行业取得了显著的进步与发展，这样人们对高层建筑的美观性、功能性及安全性也提出了更高的要求。所以为了满足消费者的需求，建设人员就要将结构设计放在首要的位置，做好结构与高层建筑之间的协作，从而就能尽量降低各种结构设计问题的发生，全面促进我国建筑行业的进一步发展。

二、高层建筑结构设计应该遵循的原则

1.结构措施要完善

设计师在开展高层建筑结构设计工作时，特别要注意建筑结构各个组成部分的拓展性。具体内容包括：使框架结构塑性铰出现在梁端，使柱的抗弯能力增强，结构的变形能力提高，防止建筑结构在强烈地震后倒塌；使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力，使结构构件在发生受弯破坏前不会先发生剪切破坏，以此来改善构件自身的抗震性能。

2.计算设计图要恰当

高层建筑结构设计包含对大量数据的计算，要求设计师要深入了解工程项目施工现场的具体情况以及所有的施工要求，对大量的数据进行分析，严格按照计算结果来做图，提高设计图纸的精准性和有效性。在这个过程中，尤其要注意建筑结构的节点，绘好节点图，即建筑构造细部的图，例如，幕墙板应该与什么构件连接，他们是怎么连接的，每个构件的材料、尺寸又是什么情况等等。节点图很实用，能够指导施工方确定施工方法。

3建筑结构设计要合理

在高层建筑工程中，结构设计是工程施工的前提，所以，建筑结构设计单位必须结合施工现场情况，严格按照项目规定来设计建筑结构，最后得出科学的设计方案。整体来说，就是要明确建筑结构的最大负荷和所有结构框架，制定合理的施工方案，使设计单位取得最大化利益。

三、土木工程建筑结构设计的要点分析

1.完善高层建筑设计图纸

建筑的设计图纸不仅是建筑结构的一个表现载体，也是建筑施工的基础，因为在设计图纸中表现出来的问题，会在其具体的施工中以放大的效果显示出来，形成不可返回的局面。因而，在开展过程中需要严格按照科学规范来施工，不能因为贪图方便而简化或直接省略掉关键信息的标注或标准，而且在遇到一些繁复、细致的环节时，则更加需要重点关注，不管怎么说，建筑结构的工作设计人员必须保持科学、严谨的态度，即便在完成结构图纸之后。也要加强对图纸自我审核的力度，及时发现图纸中的问题，并结合实际情况进行修正，这样可以尽最大力度保证高层建筑结构设计的完善性和科学性。

2.合理结构布置，提高抗震效果

高层建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节，对建筑房子抗震性能有很好的提高作用，在设计高层建筑结构布置中，设计者需要考虑到很多的因素：所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置口头上可以说的头头是道，可是真正运用在实际当中，就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果，尤其是当建筑设计的外在非常复杂，设计者很难按简单化方案的方式施工，只要将问题控制在范围内即可。现如今的我国还没有对高层建筑结构设计做出明确的规定，如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验，很可能无法保证建筑结构的规定，有的设计师还一味地听投资商的意见，放任他们所说的无理要求，这样很有可能破坏原本的较为规范的设计，而出现各种问题，各种数据偏差，这样高层建筑结构设计就失去了它的意义作用。

3.对高层建筑结构进行合理的优化处理

在高层建筑结构设计工作中，设计人员应该综合考虑设计过程中的可优化因素，使得结构设计方案的合理性与经济性得到体现。因此，在结构设计的过程中，要结合实地勘探结果以及相关的资料，在相关设計经验的指导下，综合考虑高层建筑结构相关构件的承载情况。例如，建筑结构除了竖向荷载之外，还在服役期间承受风荷载、地震荷载等水平荷载以及温度应力的影响，在结构设计过程中需要综合考虑这些因素，使得最终的结构设计布置和选型能够承受较大的水平荷载、温度应力等的作用。

在设计水平承载构件的过程中，应该综合考虑诸多的设计因素和限制条件，使得设计的结构传力路径尽量短，通过最简单、快速的方式将荷载传递至主梁，并通过柱、剪力墙等竖向构件迅速下传至基础。同时，在对高层建筑结构的剪力墙进行设计时，应该对剪力墙的间距进行合理控制，使得楼板刚度能够很好的满足施工作业以及后期的使用需要。在建筑结构设计过程中，应该基于“强柱弱粱、强剪弱弯、强压弱拉”的设计原则，对结构中的薄弱环节及构件进行优化，使得建筑的整体结构得到强化。

4.合理应用结构设计软件进行设计

高层建筑结构设计人员在掌握了对应的结构设计软件之后，能够有效的提高结构设计的效率和精度，对提高建筑结构设计的质量具有积极作用。在使用计算机软件进行计算时，应该针对不同的结构形式选择对应的设计计算模块。在选择设计数据的过程中，要以保证结构可靠性和准确性为目的，通过保证计算结果的准确性和精准性来提高建筑结构设计的质量。

结束语：

从目前的现状来看，在建设高层建筑的时候，还存在着很多方面的问题，其中结构问题所占的比例是最重的，所以一定要不断的完善和健全高层建筑结构的设计。与此同时还要严格的按照有关的要求和规范对其进行设计，这样既可以提升企业的经济效益，确保人们的人身财产安全。

参考文献：

[1]阴杰，曹京华，陈克勤.高层建筑的结构设计观念[J].山西建筑.2013，（08）：65-68.

[2]杨斌，张红英.关于建筑结构设计中若干问题的研究[J].工程地球物理学报，2014，（45）：190-191.

[3]董燕，胡执标.浅谈高层建筑结构关键设计问题[J].科技创新导报，2015，（11）：34-35.

[4]胡小青.小议高层建筑结构施工特点和施工技术[J].中国房地产业.2015.11