高层建筑结构设计的问题与对策研究

李叶

【摘要】随着我国经济水平与生活水平的不断增长，人们对居住的需求也在不断提高，一般建筑逐渐难以满足建筑行业的高速发展，高层建筑成为城市建设中的重中之重。与此同时，高层建筑受楼体高度和周围环境的影响，相比一般建筑的施工难度有所增加，高层建筑居住人口密集，承重问题尤为重要，达到高稳定性必须重视高层建筑结构设计中的问题，采取有效措施，提高建筑施工质量与建筑安全性。

【关键词】高层建筑;结构设计;问题;对策

高层建筑的出现以及在国内的广泛使用极大程度的促进我国建筑行业的发展，为我国城市化建设注入了新的活力。随着时间的推移，人们对于高层建筑工程的施工质量以及使用安全性的要求也越加的严格。所以为了保证高层建筑的施工质量以及使用的安全性就必须通过科学的高层建筑结构设计形式，采取行之有效的施工技术措施来弥补以及避免高层建筑结构设计的相关问题，更好的促进高层建筑在我国建筑行业的发展。

1、我国高层建筑结构设计的特点

目前我国高层建筑结构通常会使用到的建筑工程原料是钢和钢筋混凝土，这两种建筑工程原料在使用性能方面存在着一定的差异被广泛的应用在高层建筑结构中。但是这两种建筑施工材料在使用的过程中同样存在着一定的局限性，例如钢结构的造价较高、耐火性能较差，而钢筋混凝土的自重太大，施工难度较高。

在高层建筑结构实际的施工过程中，其结构特点主要包含以下几个方面，其一高层建筑结构的水平力设计情况会直接影响到高层建筑结构整体设计的合理性，因为高层建筑结构的水平荷载对建筑结构的影响程度是随着结构动力性的变化而不断变化的，而高层建筑结构的竖向荷载一般为定值，不会因为外界因素的变化而产生变化。另外高层建筑结构的轴向变形设计也是建筑结构设计的关键之一，剪力墙体系中随着楼层数的不断增加，中轴受力产生的形变相比边轴受力产生的形变要大，这一现象会导致高层建筑的结构受力不均。最后高层建筑结构设计还需要充分考虑结构的抗震设计，因为地震对建筑结构不仅会产生水平荷载还会产生一定的竖向荷载，这两种荷载的同时作用对高层建筑结构的安全性能要求较高。

2、高层建筑结构设计中存在的问题

2.1建筑抗风结构设计的问题

受楼体高度与周围环境影响，高层建筑与一般建筑相比较，高层建筑周围没有树木与等遮挡物，高层建筑的上层承受的风力尤其大。高层建筑外墙、阳台、玻璃、装饰物等在选材与结构设计方面都需要考虑其抗风能力，保证在到强风暴雨天气，高层建筑外层整体的防护措施有效，以免由于建筑外观出现损坏，导致安全隐患，造成重大财产损失。

2.2高层建筑结构高度设计问题

在对高层建筑结构进行设计时，对建筑物高度的设计也是尤为重要的，对于整个建筑物的后期使用效果以及安全性有着很大的影响，所以在对建筑物的高度进行设计时一定要加以重视。在实际的设计过程中，工程设计人员需要充分的结合当地高层建筑的要求以及地质环境的情况。所以这就要求设计人员要切身的投入到施工现场进行实际的勘察。并根据勘察的结果合理的进行高层建筑结构高度方面的设计。

2.3高层建筑的抗震结构设计问题

抗震结构设计是高层建筑结构设计中最重要的一项涉及内容，近些年我国对于高层建筑结构的抗震设计还存在着很多的不足，抗震结构设计难度较高，并且需要考虑的各方面因素诸多，设计较为繁琐，例如抗震结构设计需要全面的考虑到高层建筑的构造、墙体承重能力以及各种建筑施工材料的选择等等问题。目前国人对于高层建筑结构的防震能力的重视程度不高，防震意识不强，因为我国底壳运动相对较为稳定，发生地震灾害的几率较低，所以人们也就逐渐忽视了一旦发生地震灾害时对高层建筑结构的危害以及影响。建筑行业的相关人员对抗震性能的关注程度同样不高，没有采取积极有效的防护措施，为了应付相关部门的检查，只是对防震数据进行了简单的分析，并没有太多的实际意义。

3、高层建筑结构设计存在问题的完善对策

3.1 完善建筑结构的整体防风设计

在进行建筑结构的整体防风设计时，一定要充分考虑风的水平作用力对建筑结构的影响，并保证确保建筑结构所承受的风力荷载在其极限的承受能力之内，另外在建筑的主体支撑结构上也要强化防风作用的规划，增加建筑结构整体的牢靠性，例如高层建筑结构的地基巩固方法以及使用性能更加可靠的高性能混凝土开展高层建筑结构的使用作业，只有高层建筑材料的稳固性得以提高，高层建筑结构的整体稳固性才能得到提升。

3.2 选择适宜的高层建筑结构方案

在进行高层建筑结构的设计时，非常关键的一个环节就是选择适宜的结构类型。而建筑结构方案的选择还需要综合考虑因素进行合理的设置，包括施工现场地质的情况以及施工周边环境情况等等。在对结构方案进行选型时，首先需要满足建筑物的基本功能，主要包括良好的视觉效果、传音效果。而建筑物想要满足以上两点基本需求，就尽量应该尽量少的使用分竖向支撑构件，而是选择大跨度的结构。其次高层建筑结构的造型一般较为特殊，并且平、立面不规则。所以在结构的设计上应尽可能的利用设置防震缝的方式，构成规则的结构单元。

3.3 完善建筑结构的抗震结构设计

在对高层建筑的抗震结构进行设计和规划时，建筑工程企业应当经由专业的抗震规划设计人员来对抗震结构进行设计和规划，在设计和规划的过程中需要根据建筑物的结构特征以及建筑施工地区的地震发生状况，在满足建筑结构抗震设计规范的基础之上对抗震结构进行严格的规划。另外设计人员还可以借鉴国内外优秀的建筑物抗震设计成果来弥补国内抗震設计作业中存在的不足，不断加强地基的牢固程度，切身的投入施工现场进行勘察，精确的对防震结构进行预测，在整体上提高高层建筑结构的防震性能。

结语：

综上所述，我国高层建筑结构在近些年得到了快速发展，但是在高层建筑结构的结构设计过程中以及施工作业过程中还存在着很多的不足和欠缺，所以我国建筑工程行业还需要进一步的研发更加科学的施工技术，开创更加合理的高层建筑结构设计形式，确保高层建筑结构在使用过程中的安全性和稳定性。

参考文献：

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