高层建筑结构设计的问题与对策研究

张晓锋

身份证号码：211319197404014715 辽宁 沈阳 110000

前言

由于社会经济的突飞猛进，高层建筑物的构造变化巨大，其高度也不断地增加，特别是城市化进程的加速，大量的高层建筑物不断涌现，并最大范围地融入于人们的生产与生活中。

1 高层建筑结构设计中存在的问题

1.1 短肢剪力墙设计不够科学

在当前高层建筑结构设计过程中，由于存在着各种问题，导致高层建筑受到了严重的影响。尤其是对于建筑结构的损害比较严重，其中主要包括在建筑结构设计过程中，一些设计人员容易出现增设短肢剪力墙的问题[1]。

1.2 抗震能力不够强

对于高层建筑来说，抗震结构的设计具有非常重要的意义，同时也是难度比较大的结构设计。因为高层建筑结构比较高，如果出现了地震，那么对于高层建筑的危害也是比较大的。

1.3 建筑结构超高

超高问题是高层建筑结构设计中比较突出的一个问题。超高主要就是指在一些高层建筑设计过程中，相关单位无视我国的规范和标准，过度地增加高层建筑的高度。出现这样问题的主要原因就是增加高度可以带来直接的经济效益。但是，从另一个角度来看，这种超高对于建筑的使用会有非常重要的影响，尤其是会影响到建筑结构的稳定性，如果遇到地震，那么高层建筑非常容易出现倒塌的情况。这样最终会危及人们的生命和财产安全。

1.4 建筑结构存在扭转问题

在高层建筑结构设计过程中，有的时候也会存在着扭转的问题。在建筑结构设计过程中，会有三心，主要就是指质量中心、刚度中心和几何中心，只有实现三心合一才可以实现建筑结构设计的目标。但是，在高层建筑结构设计过程中，三心往往会存在着偏离的情况，许多时候，设计难以保证三心合一，所以一旦受到水平力的影响，高层建筑就会容易出现扭转的问题，严重影响建筑的安全[2]。

2 高层建筑结构设计的要点

2.1 侧移问题的关注

一般来说，高层建筑由于高度非常高，因此对其稳定性以及安全性的要求非常高。在对高层建筑开展设计的过程中，必须要度建筑构造侧移等相关的问题给予高度的重视。为了能够避免高层建筑构造发生较为严重的变形，通常会对位移的显著进行严格的要求。如果层间相对位移非常大的情况下，那么将导致构造变形，最终会对建筑的整体质量造成严重影响。随着高层建筑的高度在不断的攀升，其受到的水平荷载力也不断加大，建筑物的侧向移动幅度也变大，不仅会加大其侧移附加力，还使建筑主体构造产生裂隙，进而带来严重的结果。这就要求展开建筑设计时，要控制好构造水平区域的侧移幅度，将其限制于一定范畴内，保证高层建筑物的安全性。

2.2 轴向变形的预防

就目前来看，大多数高层建筑都是以框架构造为主，在这种情况下，将会造成中柱轴受形变形的概率显著增加。尤其是当建筑物高度非常大的情况下，这种变形会变得更加严重，所以很容易出现下沉的情况。由于高层建筑自身存在着一定的轴向变形，从而会为构件的剪力与侧移力造成比较严重的影响，并且会使建筑的安全性大幅降低。

2.3 抗震要求的越提高

由于受到地震的作用，高层建筑的安全性相对来说非常低，并且形变也逐渐变得更加严重。因此，在对高层建筑进行设计的时候，必须要保证承载力以及刚度自上而下逐渐的减小，并保证变化非常的均匀。通过开展合理的设计，不能技能使建筑物变形能力得到进一步加强，同时还能够有效提升抗震性能。同时，在实际设计的时候，应当对地基土质进行综合考虑，保证结构具有较好的抗震性能[3]。

3 解决高层建筑结构设计中存在问题的措施

3.1 重视对高层建筑中消防结构设计

在高层建筑中设计师是起着决定性的作用，而在高层建筑中总是存在着消防结构设计不合理的问题，主要是由于设计师在这一方面的意识比较薄弱。因此可以重点培养高层建筑师，将高层建筑设计师送往西方先进国家学习，让他们具备更加专业的素质。或者公司可以选用国外比较厉害的团队承包对高层建筑的建设，来达到对消防结构的设计更加合理的效果。短肢剪力墙是一种比较经典的高层建筑结构设计，在设计中要合理的设置短肢剪力墙，可以提高建筑物的安全性。

3.2 控制楼层的高度

高层建筑的稳定性是决定这个建筑物自身能否保留下来决定性因素之一，而影响高层建筑物的因素十分复杂。其中，大楼的高度问题对高层建筑物的稳定性起决定性因素，因此我们要重视对于大楼高度控制的问题。国家应在政策上对高层建筑物的高度进行明确的规定，严令设计师按照相关规定来设计高层建筑。在推出A级限度后，出台B级指标，同时可以将高层建筑的相关规定纳入法治化轨道，如果存在超高建筑就对其进行法律上的惩罚。建立健全对高层建筑监督的相关部门和机构，拒绝贪污腐败，将对于高层建筑高度的监察贯彻执行。

3.3 满足高层建筑过程中各方面的性能需要，加大监察高层建筑材料的选用

在进行高层建筑设计的过程中要考虑全面，充分考虑高层建筑的整体需求。同时，高层建筑设计师应重视对于建筑材料的选用，在施工前对其进行合理的设计，加强在这一方面的意识。同时国家和社会也要做出一些努力，国家要对高层建筑的材料进行严格的检查，要将执行落实到实处。出台相关的法律法规，对于违规的建筑进行法律上的制裁[4]。

4 结束语

总而言之，高层建筑作为城市的典型标志物，所以，高层建筑构造设计质量的优劣程度直接关系到城市的进步水平，所以，在对高层建筑构造展开设计时，要严苛遵照有关的标准来开展，而且要强化实地考察，不同方面的对构造展开深层面的剖析，编写不同的设计预案，通过对所有的预案展开比较来筛选出最适宜的设计预案，及时对设计进程中存有的问题展开处理，以确保高层建筑构造设计的质量与稳定性，进而加快我国城市化的发展脚步。