探析高层建筑结构设计的问题及对策

罗昆

（海南华磊建筑设计咨询有限公司贵州分公司）

在当前社会经济不断快速发展的背景下，我国建筑行业的整体发展势头越来越迅猛。现代人的日常生活质量和水平不断提升，对建筑物的整体质量要求越来越高，为了保证能够满足现代人对建筑物提出的更高要求，建筑企业在针对建筑结构进行设计和具体施工时，也对其进行不断改变和操作。建筑物的高度越来越高，特别是在当前城市化进程不断加快的背景下，土地资源面积严重缺乏。高层建筑已经逐渐成为现代社会的主要产物，同时对现代城市规划建设而言，在某种程度上，能够起到良好的标志性作用。在针对高层建筑进行具体建设时，结构设计是其中非常重要的一部分，能够直接对建筑物的质量、安全稳定性等产生影响。因此，需要针对高层建筑结构设计现阶段存在的各种问题进行分析，并且提出有针对性的解决措施，为高层建筑结构设计的水平提升提供有效保障。

1 高层建筑结构设计的问题

1.1 超高问题

在当前高层建筑结构设计过程中，由于受到高层建筑本身的特点影响，所以在建设时，需要对楼层的高度等进行深入分析，这样才能够为高层建筑提出有针对性的结构设计方案。超高是现阶段高层建筑结构设计过程中比较常见的一个问题，同时该问题也具有一定的难度，需要结合实际情况，对其进行有针对性的考量。在分析时，不仅要对高层建筑结构设计的整体质量进行一定考量，而且还要充分考虑到后期在使用过程中的安全性和稳定性，为人们的日常生活提供安全保障。超高问题其实主要是指一些高层建设单位，由于过多的对经济利润进行考量，所以在建设时，并没有对相关规章制度给予过多的重视和考量。这样在建设时，就会完全依照建设方自己的意愿，在楼层上不断的增加高度。超高问题的出现，不仅会导致建设企业违反高层建筑结构设计的基本规范要求，而且还会导致高层建筑本身的稳定性和抗震能力越来越低迷。一旦出现一些严重的自然灾害现象，比如地震、强风天气等，势必会直接导致这些高层建筑受到严重的威胁，甚至还会引发严重的安全事故[1]。

1.2 短肢剪力墙设置存在问题

高层建筑在建设过程中，由于结构设计是其中非常重要的一部分，能够直接对建设质量产生影响，所以务必要引起建设单位的关注和重视。但是需要注意的一点就是，在结构设计过程中，仍然存在很多问题，这些问题如果不及时采取有针对性的措施进行处理，那么势必会导致高层建筑本身的安全稳定性受到威胁，甚至严重时，还会案发生命财产安全的事故。在这些问题当中，最典型的问题之一就是短肢剪力墙的设置缺乏合理性。在现阶段，很多高层建筑在针对自己的结构进行设计时，都会出现短肢剪力墙增设的现象，这种情况如果不加以处理，那么势必会直接导致高层建筑在后期使用过程，建筑本身的稳定性和安全性受到严重威胁。与此同时，整个高层建筑的短肢剪力墙会逐渐丧失其抗震能力，一旦遇到一些自然灾害的时候，会直接引发严重的安全事故。

2 针对高层建筑结构设计问题提出的对应解决对策

2.1 结构方案制定和落实的有效性

在针对高层建筑结构进行具体设计的时候，最关键的一点就是要与实际情况进行结合，制定出符合实际要求，并且具有全面性的结构设计方案，将该方案落实到实处，体现在高层建筑结构设计的各个环节当中。结构设计方案的制定和落实，不仅能够为后期施工打下良好基础，而且还能够为结构设计的最优化状态提供有效保障。在针对这些结构设计方案进行选择时，要从中选择最优化方案，为了实现这一根本目的，需要对各方面因素条件进行综合考量。首先，在针对结构设计方案进行制定和落实时，必须要保证方案本身能够达到建筑结构在设计时的各种标准化要求。尽可能避免设计方案与这些标准或者是规范要求存在冲突。其次，建筑结构设计方案的制定必须要与实际情况进行结合，这样才能够保证方案的针对性和有效性，为结构设计提供有效保障。因此，在针对高层建筑结构设计方案进行有效落实时，应当对施工现场的实际情况进行重点考量[2]。特别是在其中会涉及到一些施工现场的地质条件、地下水位等，这些因素都需要被综合考量，这样才能够最大限度保证设计方案的最优化。

2.2 计算简图的合理利用

高层建筑结构在设计时，会涉及到很多构件，这些构件本身的尺寸大小、配筋问题等，都会涉及到相对应的计算问题。在高层建筑结构设计时，这些计算数据和相对应的信息，具有非常重要的作用，一旦在某一个计算环节当中出现偏差，必然会直接导致结构设计的效果受到影响。在针对相关内容进行具体计算时，会涉及到计算简图的选择和利用，因此，在针对计算简图或者是计算模型进行计算和具体选择的时候，一定要保证简图、模型与实际情况相符和。但是由于现阶段在高腾建筑结构设计过程中，其整个结构设计的流程具有一定的复杂性，所以在很多环节和方面，想要真正保证计算简图的合理性和有效性，都具有一定难度。针对这一现象，需要从各个方面的条件因素出发，对其进行综合分析，这样才能够保证计算简图在选择过程中的合理性。同时，还要考虑到计算软件的合理选择，这样能够最大限度保证整个计算过程具有准确性和有效性。

2.3 结构设计中各种性能的满足

高层建筑在针对自己的结构进行设计时，其根本目的是为了能够满足高层建筑在后期使用过程中，满足各个性能提出的基本需求。只有保证设计效果能够满足相对应的要求，才可以将其称之为具有一定科学性和合理性的结构设计，同时为高层建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性提供有效保障。在保证高层建筑结构设计质量的同时，能够最大限度保证延长高层建筑的使用寿命，为人们的日常生活质量和水平提升提供有效保障。首先，必须要对结构本身的延性特征给予一定的重视。延性这一指标在制定和具体落实过程中，其主要是针对高层建筑结构在设计和使用过程中出现的变形、倒塌等问题。特别是高层建筑如果遭遇到严重的地震时，这种延性特征在其中的重要性就会更加的明显。其次，高层建筑结构的水平力也是其中非常重要的一部分[3]。高层建筑结构在实际应用时，即使是在某一个平面水平方向时，也会受到各种不同类型的荷载作用影响。

3 结束语

随着我国城市化进程的不断加快推进，高层建筑工程项目的数量越来越多。高层建筑在施工时，会遇到很多问题和难题，针对这些问题，施工人员需要结合实际，采取有针对性的措施对这些问题进行妥善处理。制定科学合理的结构设计方案、实现计算简图的合理利用、满足各个性能的实际要求等，这样不仅能够从根本上为高层建筑结构设计的水平提升提供有效保障，而且还能够延长建筑物的使用寿命。