高层建筑结构设计的问题及对策

岳斌

（山西省建筑标准设计研究院，山西 太原 030013）

0 引言

由于现代科学手段的迅猛发展，我国建筑行业的施工技术得到了有效提高，不仅建筑的类型及功能呈现多样化，而且建筑的设计复杂多样。建筑结构对于整体建筑的安全性和美观等有着紧密的联系，所以做好建筑结构设计是至关重要的，对人类的生产和生活都起着极大的作用。

1 高层建筑结构设计的主要特征

高层建筑结构设计是独特的，例如其与多层建筑结构之间有着较大的差异，因为高层建筑最为明显的就是建筑较高，需要承受竖直和水平两个方向的载荷，竖直载荷被高度决定，水平载荷被多种环境因素控制，因此高层建筑比多层建筑需要承受的力度更大。高层建筑负载荷数是建设建筑中不能忽视的因素，地区的风力、地势以及建筑的移动都会影响负载荷数的变化，建筑物移动的速度越快，则建筑物的高度越高，两者的增长或减少是同步的，最关键的是，建筑移动的增加会影响建筑的性能寿命，还会降低日常人们使用建筑的舒服程度，更甚者会对建筑的功能产生影响，危害着人们生活的方方面面。所以建筑物进行设计一定要确保多种负荷因素最优，在不影响建筑物的安全和质量的前提下，使用最好的高层建筑结构设计方案。

2 高层建筑结构设计中遵从的设计原则

高层建筑结构设计的基本原则有三点：①合理的设计方案；②合理的基础设计；③合理的图纸设计。合理的设计方案是指能够满足高层建筑结构的根本安全需要，能够最大程度达到节约材料的目的。比如实际建筑结构设计中，需要满足的基本条件是传力简单、受力明确，还要在建筑施工过程中考虑到建筑施工材料、施工条件和建筑地理位置等因素。合理的基础设计是指要根据附近不同建筑物之间的地理位置、地貌和影响因素进行分析，从而制定出科学的基础设计。因为基础设计的好与坏，对于建筑物承载能力和建筑物的上层构造都会起到重大的影响，所以不能忽视高层建筑物对承载力的分布状况，这有利于建筑物在质量、外观和安全性等方面发挥更大的作用。合理的图纸设计，可以增强建筑结构设计的安全性，为提高整个建筑物的结构设计的合理性做好坚固的基础。

3 高层建筑结构设计中存在的问题

3.1 建筑结构过高问题

在现在的建筑行业，建筑结构超高，不符合设计规范是很平常的事情，因为有部分建筑公司为了增加自己的经济效益，不会按照明确的建筑高度规定和要求来设计建筑结构，而且是人为的提高高度，这样会使建筑结构过高，让建筑物陷入非常大的危险境地中，并且如果遇到地震洪水等自然灾害，会立马危害到人们的生命，因此要保证建筑施工能够安全顺利进行，就必须按照相关规定和要求对建筑结构高度进行合理设计，这样才会促进建筑的性能在后期使用中得到完美发挥。

3.2 高层建筑结构框架设计问题

结构合理的设计对高层建筑结构设计的安全和质量有着重要影响作用，可是现在部分设计师却忽视了高层建筑的纵向结构框架的合理设计，使得出现工程质量问题。所以要保证高层建筑结构工程的安全和质量，就必须重视高层建筑结构框架建设中垂直框架和纵向框架的设计，因为要是设计过程中不全面考虑纵向框架的结构设计，那么对工程的质量以及后面的使用过程都会带来重大的危险问题。

3.3 建筑结构中剪力墙设置的问题

建筑结构中剪力墙有很多不同的结构特点，它有多种称呼，如：结构墙、抗风墙、抗震墙。风荷载、地震等等因素所产生的竖直和水平双重荷载的重力作用是建筑结构中剪力墙的主要承受者，当进行建筑结构设计时，如果对建筑的抗风结构、抗震结构、刚度和强度的能力不充分考虑，将会致使建筑结构被严重破坏在遇到外力因素和自然因素下，并且如果建筑结构中剪力墙刚度的设计没有符合建筑的标准要求和相关规定，会致使建筑结构设计不合理，随之导致高层建筑结构出现向旁边移动，当出现地震、洪水等自然灾害时，所带来的波动和冲击力会对建筑结构造成重大的破坏，对后期建筑带来相当大的使用隐患。

4 高层建筑结构设计问题的解决措施

4.1 严格按照规定进行建筑结构设计，保证结构设计方案的合理性

政府应当出具相关的政策法规，明确规定在高层建筑结构设计过程中要严格按照相关规章制度来进行，不能采用不合理的设计方案，预防安全隐患的发生。建筑结构设计方案中的数据，要符合我国相关建筑设计要求和标准规范，保证结构设计方案在建造过程中实施的可靠性和安全性，还要对于建筑结构实际要求进行合理设计，有利于加快施工作业的顺利进行和施工进度的提高，很好地解决了施工中出现的难题。而且实施建筑设计方案时要充分考虑附近环境的水文地质条件的情况以及施工场所，掌握施工场地附近环境因素的影响并结合相关的状况和因素设计出合理科学的建筑结构设计方案。因为合理的、科学的和可行的建筑结构设计方案是高层建筑顺利施工进行的关健环节，是高层建筑结构设计问题的有力解决措施。

4.2 高层建筑结构框架设计要完善

高层建筑结构作用要想得到完全展现，就必须从竖立框架和水平框架角度考虑建筑结构框架设计。在确保水平结构框架质量的状况下，高层建筑结构框架设计过程中，水平结构框架设计是最为关健的，这有利于竖立结构框架和水平结构框架的更加有效结合在一起，促进了建筑行业的加快发展，保证了高层建筑施工顺利进行。

4.3 根据实际情况设置建筑结构中的剪力墙

对于建筑结构剪力墙的使用要根据实际情况，利用简图计算保证建筑结构设计过程具有准确性，增强建筑施工质量，所以要结合实际观测的数据来合理设计，因为在建筑结构设计中出现了很多错误的话，会对后期工程的质量和功能产生问题，进而危害到整个工程的经济效益和安全。从此看出简图计算的重要性，对建筑工程结构设计起到重大作用，结合建筑建造中的多种影响因素进行分析，减少建筑施工的影响，并且结构设计过程与实际需求相联系的软件一起计算，可以保证计算结果真实又准确，促进结构设计工作加快完成，有效保证结构设计方案合理进行。

5 结束语

从本文高层建筑结构设计中出现的问题来看，在高层建筑物结构设计过程中，需要完全明白高层建筑结构的特点，出现问题的原因以及去解决问题的措施有哪些，进而确保建筑物施工的安全和有效性。

综上所述，要完全了解设计过程中遇到的多种因素所造成的影响，才能设计出科学的、切实可行的、高效的高层建筑结构设计方案。高层建筑结构功能必须要符合相关建筑要求和标准规定，同时设计师在高层建筑结构设计过程中作为最重要的人物，要努力提高自身的修养，增强专业知识，有意识的去总结过去所出现的设计错误，来增加自己的经验，确保以后的高层建筑设计方案顺利实施。国家相关部门也要对建筑行业重视起来，必须要建设强有力的相关法律法规，对不符合建筑行业规定的工程要实行惩罚措施，这样使得建筑行业的工程项目中也有了更多的约束。虽然我国建筑行业的发展道阻且长，但随着有识之士的引导和社会的注意与督促，能够提高我国建筑物的设计水平，推动我国建筑行业的进步发展。