高层建筑结构设计的要点探析

韦翔宇

摘 要：高层建筑结构设计工作，作为一个庞杂的系统工作，其工作任务比较繁重，高层建筑结构设计作为其主观特性发展的过程，融合的设计者的知识、经验，每个人的知识架构、经验总结都是不同的。所以，就算是同一个人物都会产生不同的设计方案，需要相关的结构设计人员熟悉国家标准规范，自身具有较高的理论知识水平，同时能够根据各个高层建筑需求特点来进行具体的设计工作，能够对所计算的内容进行合理的分析、判断，并在此基础上设计出优秀的高层建筑结构。本文对高层建筑结构设计要点进行了探讨。

关键词：高层建筑；结构设计；要点

1 前言

高层建筑施工的基础就是高层建筑结构设计工作，也正因如此，高层建筑结构的设计质量问题会对高层建筑的后期施工质量产生直接的影响。同时随着我国社会的不断发展，人们对于建筑的需求也在朝多元化方向发展，也正是由于人们需求的变化，导致高层建筑设计的问题也日渐增多。因此，在目前激烈的竞争环境下，建筑企业要想长远的发展下去，就必须解决高层建筑结构中的问题，提高建筑工程的施工质量与水平。

2 高层建筑结构设计的基本原则

2.1 合理的设计简图

高层建筑结构设计清晰详细表现形式就是计算简图，其决定着高层建筑结构设计计算的关键，对高层建筑结构趋势起着关键的抉择作用，也是保证高层建筑结构设计是否安全稳固主要因素。因此，在实际的高层建筑结构设计过程时，应该合理的选择计算准确的简图，保证高层建筑结构的计算简图偏差维持在限定的范围以内。

2.2 合理的设计基础结构方案

对于整个高层建筑的稳定来说，高层建筑的基础显得尤为重要，在进行实际的高层建筑结构设计方案时，应该根据高层建筑所在地的实际土地情况进行准确合理的基础结构设计，在确定最终的基础结构设计方案之前要综合考虑高层结构各个方面的影响因素。使建筑结构基础方案不但具有受力明确、经济型、遵循传2.3 准确的掌握计算结果在进行高层建筑结构实际设计过程时，应该进行必要的相关数据计算，因为高层建筑结构的规模比较大，导致计算的难度也比较大，所以还应该采用辅助的计算工具对其进行计算。在相关数据计算时，不单单需要数据计算人员认真仔细，还要对计算工具掌握熟练同时要对相关数据计算的结果进行多次核算。

2.3 采用合适的构件措施

在高层建筑结构设计时应遵循以下几点原则： 强剪弱弯、墙柱强梁、强压强拉。对高层建筑结构的薄弱部位要尤为注意，同时对高层建筑结构的薄弱部位进行恰当的加强工作，对高层建筑结构的稳定性与延展性起到一个保护的作用，降低了影响高层建筑结构的外界因素。

3 高层建筑结构设计要点

3.1 优化结构方案选择

在进行高层建筑结构设计的过程中，应该注重选择科学合理的结构设计方案。只有这样，才能够保证建筑结构整体的稳定性。在选择结构设计方案的时候，由于涉及的问题比较多，所以需要进行细致的分析。首先应该注重对于相关的标准和规定进行研读，避免与相关的规定出现冲突的地方。同时，在选择结构方案的时候应该充分考虑施工现场的实际情况，做好勘测和调查工作。只有在充分分析，考虑各种因素的基础上，才能够得到最佳的结构设计方案。

3.2 注重满足各种性能

首先，应该加强高层建筑结构的延展性，这样可以很好地应对建筑结构的断裂、倒塌和地震等自然灾害。其次，应该关注高层建筑结构的水平力。只有关注高层建筑结构平面内各个方向的力的总成，才能够更加科学地设计方案。最后，高层建筑结构核心性能就是安全稳定性，保证稳定性是保证安全的首要基础。所以，应该做好短肢剪力墙设置工作，做好嵌固端的设计工作。

3.3 重视对于计算简图的使用

在高层建筑结构设计的过程中，应该高度重视与计算相关的内容，这些因素对于建筑结构有着非常重要的影响。在计算的过程中，关键在计算简图的选择和使用。因为高层建筑结构设计相对来说比较复杂，计算简图设计的难度也就会大大增加。所以，在选择设计简图的时候，应该对于高层建筑结构的各种影响因素进行分析，避免计算过程中出现差错，影响建筑建筑结构的设计和施工。

3.4 建筑的载荷设计

在高层建筑的建筑结构设计中，建筑的安全性以及稳定性是设计的重中之重，而建筑的荷载直接影响着建筑的安全以及稳定，因此在进行建设设计时一定要做好荷载的计算。相对于一般的建筑，高层建筑的荷载及其组合要复杂的多，相关的设计人员在进行建筑的荷载计算时需要考虑的内容也多得多。在进行高层建筑的荷载计算时，最主要的内容是以下两个方面：建筑的地震荷载以及风荷载。 在实际的设计中，复杂的超限高层建筑还应当进行的风洞试验及振动台试验，以确保建筑的安全。

3.5 建筑抗震性能的设计

因为高层建筑的高度要比普通建筑高出很多，多以其对应力的承受能力也不一样，因此当地震时其产生的反应程度也不是一样的，因此对于高层建筑，在进行设计的时候必须要充分考虑抗震设计。而且抗震设计时，必须要对建筑所处的地形地质条件都进行充分的考虑，通常土地比较坚硬的其抗震强度会比较大，所以要尽量选择硬度比较大的土层，而避开那些土质疏松的地层，而对土层的变化进行有效的把握成为抗震设计中的一个困难点。

3.6 高层建筑结构的包络设计

包络设计是近年来比较常见的设计方式，可以有效解决工程项目结构设计中存在的各种问题。当前工程设计问题变化比较多，有许多因素都会影响到结构效应，各种问题盘根错节，使用目前已经掌握的只是或者软件很难对其进行准确的分析。学术科学和工程的不同點在于后者难以长时间等待。因此要通过优化结构设计的形式，利用最少的经济投入来获取最大的经济效益，并解决工程项目存在的问题。不同的工程条件可以用不同的网络设计原则来处理，在对待转换结构转换层或者连体结构时，也可以用网络设计，对构件进行分析验算，取不利值包络设计。

3.7 加强高层建筑结构的刚度设计，适应建筑的实际需求

在高层建筑设计过程中，如果采用低含钢量的设计，会使得工程具有极大的安全隐患。所以建筑施工企业必须注意高层建筑的刚度设计，以保障高层建筑的工程质量。当然，建筑结构的刚度会随着不同的地质情况而不同，比如在平原地区，地质比较稳定，那么高层建筑结构对于刚度的要求就比较低，可以采用含钢量稍微低一些的建材；而如果在山地丘陵地区，地质情况复杂，那么就要对建筑结构的刚度要求严格一些，采用含钢量高的建材。

总之，高层建筑结构设计作为一项综合性的技术工作，对于建筑整体设计具有非常重要的作用和意义。

参考文献：

[1] 吴元勋.基于高层建筑设计的研究[J].四川水泥， 2017（3）.

[2] 黄锐茂.高层建筑中的建筑设计研究[J].建材与装饰， 2017（13）.

[3] 向卫平.房屋建筑中高层建筑设计问题探讨[J].低碳世界，2017（24）.

[4] 李东东.现代城市高层建筑设计要点探讨[J].建筑知识，2017（8）.