高层建筑结构设计的问题及对策探讨

杜晖

摘 要：随着当前的建筑行业蓬勃发展，人们对建筑的结构设计要求愈来愈高，尤其是高层建筑结构的设计在要求上比较苛刻。从当前高层建筑结构的设计现状能发现，其中还存在着诸多问题。本文先就高层建筑结构设计的重要性和设计的问题加以阐述，然后就高层建筑结构设计的要點以及对策详细探究，希望能通过此次对高层建筑结构设计的研究分析，能为解决实际问题起到一定启示作用。

关键词：建筑结构；设计问题；设计要点

1 引言

市场经济的迅速发展过程中，城市化进程也进一步加快，高层建筑的规模以及数量在不断扩大，高层建筑结构的设计领域的发展也面临着诸多诸多挑战，提高结构设计的质量，就要从多方面加强重视，保障建筑结构设计的科学性。通过从理论上深化高层建筑结构设计的探究，对结构设计的具体操作就有着积极意义。

2 高层建筑结构设计的重要性和设计的问题

2.1 高层建筑结构设计的重要性

高层建筑在城市化的发展中已经逐渐成为发展的主要建筑类型，高层建筑的结构设计有着严格的要求，需要严格按照相应设计方案执行，保障结构设计的整体质量。高层建筑结构的设计工作开展当中，对建筑结构的风荷载以及地震荷载等要素都要充分考虑，各个结构间的关系要充分考虑，通过建筑结构的科学设计，才能真正保障整体建筑结构的质量[1]。高层建筑的结构设计过程中，和一般建筑的结构设计有着不同，结构的复杂性以及考虑的要素比较多，所以从这一环节加强重视，才能真正有助于保障高层建筑结构的质量安全。

2.2 高层建筑结构设计的问题

高层建筑结构的实际设计过程中，由于受到诸多因素的影响，在设计中还存在着不少问题，其中比较突出的问题中短肢剪力墙设计方面，这是对高层建筑安全产生影响的重要因素，建筑结构损害的严重性受到短肢剪力墙设计因素的影响。具体的设计当中就比较容易发横增设的现象，这就很容易对建筑结构安全稳定造成不利影响，造成整体建筑结构抗震能力降低，对建筑长期稳定的使用就会造成安全威胁[2]。高层建筑结构抗震设计方面也存在着一些问题，主要是抗震规范当中对设计有了明确规定，但是具体的设计中没有按照规定进行设计，这就比较容易出现抗震设计不足的问题，在多道防线的作用上没有得以充分发挥，这就比较容易造成不利的影响，对建筑结构就会造成不利影响。

高层建筑结构设计当中，超高问题也是比较突出的，高层建筑的安全性和高度是有着影响的，高层建筑设计在没有严格按照制度标准要求的情况下，增加建筑高度，这就对建筑的安全性造成影响，在遇到强风以及地震等灾害发生的时候，对建筑结构的安全稳定就会造成很大的影响[3]。

另外，高层建筑结构设计当中，在嵌固端的设计环节也比较容易存在质量问题。主要是选择嵌固端位置的时候将其设置在地下室以及人防工程顶板位置，这样的设计方式就存在着和安全隐患[4]。在设计的刚度方面没有达到相应的标准要求，一些数据的错误就比较容易造成施工问题，没有做好相应细节处理的工作，这些都会对建筑结构的安全产生不利的影响。

3 高层建筑结构设计的要点以及对策

3.1 高层建筑结构设计的要点

高层建筑结构设计的质量控制，要充分注重设计要点的准确把握，建筑结构设计当中选择合理的计算简图是比较关键的。高层建筑结构设计在合理性方面比较关键，选择合理计算简图，是提高设计质量和效率的重要保障，是保障后续工程建设质量的基础。计算简图基础上在对建筑结构设计计算方面要加强重视，数据的科学合理性要能够加强，数据不准确就必然会造成结构设计不合理的现象，所以在计算简图的合理选择方面是比较重要的。

建筑结构设计当中对基础设计的质量控制是比较关键的点，设计方需要依照建筑的地质等客观条件实施设计，对高层建筑结构类型以及荷载分布等情况需要综合分析，并对周边环境以及施工条件要进行积极考虑，只有从这些方面得到了加强，才能保障基础方案的科学性。在基础设计科学的基础上选择合理的建筑结构方案就是比较重要的工作，要能和高层建筑设计结构的形式以及设计的体系紧密结合起来，在此基础上选择合理结构方案，并要从经济性角度加强考虑，把可控成本投入获得最大的结构设计方案加以应用[5]。在结构方案的选择中，受力明确以及传力简单是基本的要求，从设计需求以及施工条件等方面也要加强质量的控制。

3.2 高层建筑结构设计的对策

高层建筑结构的设计过程中，要充分注重按照相应的策略加以实施，笔者就此提出几点对策：

第一，加强建筑结构抗震设计质量。高层建筑结构设计比较重要的部分就是在抗震的设计上要达到相应要求，明确抗震设计目标，对不同的区域在高层建筑结构设计中就要有不同的标准要求。尤其是对高层建筑结构的设计方面要提高要求，能够满足结构延展性升级的要求。高层建筑的使用中容易发生变形的质量问题，尤其是地震的破坏下，很可能造成坍塌的事故，所以在对结构的设计中就要能注重延展性的性能提高。结构设计中还要保障其稳定性，通过对短肢剪力墙的科学设计，将结构的稳定性能进行加强。另外，建筑结构的设计中对结构水平力的保障也是比较关键的，要充分注重结构设计产生的影响分析，在结构的设计质量方面加强控制。

第二，建筑高度的有效控制。高层建筑的发展中，要注重制定固定明显高度的建筑物，对高层建筑的质量加强控制。我国在高层建筑的设计限制A级高度范围内，有的建筑还在B级别。另外在对建筑结构的设计方案选择环节也是比较重要的，选择恰当的结构方案是比较重要的，这是保障建筑整体结构设计质量的基础。结构设计方案的选择过程中需要考虑的因素比较多样，其中对建筑的设计标准规范以及设计中对地震荷载以及风力荷载等因素的考虑，对施工环境的因素考虑等，这些都是建筑结构设计方案选择的重要考虑的因素，从这些方面得到了重视，才能真正保障建筑结构设计的质量。

第三，加强嵌固端位置的合理控制。高层建筑结构设计当中，在对嵌固端位置的控制方面是比较重要的，这也是结构设计的核心内容，楼层高的建筑就要设置两层及以上的人防工程，通过地下人防设计方式也可以。高层价值能胡嵌固端的设置就要对自身带来的影响充分考虑，对嵌固端楼段长度以及厚度的设计情况要充分的考虑，并能综合研究上下层刚度的比例等，对抗震级别等进行考虑，这样才能保障嵌固端结构设计的质量。

4 结语

总而言之，高层建筑结构设计当中，受到诸多因素的影响，在设计中难免会存在相应的问题，所以要充分注重方法的科学应用，提高高层建筑结构设计的整体质量，这样才能为结构的安全稳定打下基础。希冀能在此次对高层建筑结构设计的研究下，对实际设计发展起到一定启示作用。

参考文献：

[1] 庄海生.高层建筑混凝土结构技术规程[J].建材与装饰，2016（36）.

[2] 杨利.浅谈高层建筑结构[J].山西建筑，2016（18）.

[3] 杜少华.高层建筑转换层的施工及质量控制[J].河南建材，2018（3）.

[4] 刘刚，向丽军，秦怀富.悬挂结构对高层结构减震效果分析[J].山西建筑，2016（17）.

[5] 周军.浅谈高层建筑结构发展的特点[J].科学技术创新，2018（8）.