高层建筑结构设计不足及措施范文

摘要:

人们对高层建筑的功能需求使得高层建筑结构越来越复杂，设计及建设要需要考虑多方面的因素。随着高层建筑结构的功能性不断增加，这就要求设计者对计算过程的设计考虑的非常精确，并且需要依据的设计规范也在不断增多。本文通过对高层建筑设计过程中的一般问题进行探究，并针对这些问题提出了一些改善措施，以保证安全合理的设计高层建筑结构。

关键词:

高层建筑结构;设计问题;解决措施

随着城市的不断发展，高层、超高层建筑越来越普遍，而建筑的结构设计直接决定着建筑物的安全使用性能及其寿命。随着业主对建筑的需求不断地增加，这就这对设计人员提出更复杂的要求。因此，必须把高层建筑设计过程中容易出现的问题逐步解决，才能保证建筑的正常交付与使用。

1高层建筑结构设计应注意的问题

高层建筑结构设计过程中的一个关键性因素即是水平载荷，作为一个重要因素，对高层建筑的结构稳定性起了很大的作用。相对于普通的建筑，高层建筑一般使用重力来表示竖直方向的荷载，然而在水平载荷方面，和普通建筑相比，高层建筑有着很大的不同。对于高层建筑，其自身重力和载荷在竖直方向的构件能够产生一定的轴力和弯矩，这样才结构对高层建筑结构稳定性方面有着很重要的作用。在进行高层建筑结构设计的过程中，必须控制侧移指标。对于高层建筑结构，其抗震设计要求已经得到了很明显的提高，近几年来，随着地震或沉降等不安全因素的不断频繁出现，丝毫偏差都会不同程度的对高层建筑的结构稳定性造成一定的破坏。随着高层建筑的竖直载荷不断加大，连续梁的弯矩不断变化，这就减少了支座处的连续梁弯矩，从而对预制构件的下料长度造成了不同程度的影响。因此在高层建筑进行设计的过程中，要高度重视轴向变形问题，采取一定的措施来确保建筑结构的延性。

2高层建筑结构设计原则

2．1合理计算简图能否合理计算简图对高层建筑的结构起着很重要的作用，为了在一定程度上保证计算简图的安全性能，一定要采取一定的构造方法，出了关注钢节点和铰节点以外，还要不断地控制计算误差，保证计算简图能在一定的范围之内。

2．2基础设计选择在进行基础设计的过程中，还要对高层建筑所处的地质条件状况进行充分的了解，全面分析高层建筑的结构类型以及荷载情况，认真考察施工现场附近的地质条件以及这些邻近因素之间的相互影响，通过对基础信息进行全面了解，科学合理的设计基础方案，提前检测地基状况，充分发挥地基的作用。

2．3结构方案选择选择一个合理的结构设计方案，充分达到高层建筑的设计总要求，在相同的结构单元中，除了满足一定的经济目的以外，还要达到一定的结构体系，并根据一定的地理条件进行施工，并根据一定的施工因素进行综合考虑，选择一个最佳合理的结构方案。

3高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向

3．1建筑结构超高高层建筑对抗震性能以及建筑物质量提出了更高的要求。因此，必须根据相关规定对建筑物的抗震以及高度要求不断细化多地存在的建筑物超高问题，改善建筑物结构设计的方法，并采取措施进行明显的改进。相关建筑物的项目管理部门都要高度重视建筑物的超高问题，在进行设计以及施工审核的过程中，要及时发现潜在的问题，以免对工程造价和工期造成一定的影响。

3．2短肢剪力墙的设置要不断深入高层建筑的结构设计，更加关注剪力墙的设置问题。我国已经根据相关建筑规范对其进行限制并进行了严格的定义。短肢剪力墙指是墙肢截面的厚度在6－8的状况。依据相关经验，在高层建筑进行结构设计的过程中，要尽可能地使用些种结构墙。

3．3嵌固端设置如果在高层建筑的二层以上地下室顶板上有嵌固端，甚至会设计在人防顶板上，在设置嵌固端时，一些设计工程师没有判断和预测这些嵌固端带来的一些问题，比如对上下层以及楼板的刚度设计问题等，要及时对这些问题进行不断的更改，以免造成不必要的安全问题，杜绝安全隐患的发生。

3．4结构规则性问题目前已经对高层建筑结构设计过程中的设计规范性问题进行了明确的规定。比如在新规范中，明确规定了嵌固端上下层的刚度，在现代建筑中，不应该采用不规则的设计方案。如果采用不规则的设计方案，将会对建筑物竖直载荷方面的计算产生一定的偏差，并且不容易进行估计，将会带来巨大的安全隐患。在目前的高层建筑施工过程中，这一问题仍然存在，这就对建筑物的整体质量产生了一定程度的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行更换，有关设计人员要提前对结构设计过程中的一些规范性问题进行设计，并遵守一定的规范规则来提高质量。

3．5消防结构设计由于高层建筑本身就有着很明显的特点，它的功能复杂性使得它在结构设计过程中非常复杂，所以要选用不同的结构建筑材料。一般传统的材料选用可燃性材料，这种材料提高了建筑物发生火灾的概率，并且不容易进行灭火处理。高层建筑物之间由于空气的流动性非常强，风力也比较大，如果在建筑物高层发生火灾，很难开展救援工作。传统的高层建筑在进行设计的过程中，一般把火灾路线设置成垂直的，这样救援人员在进行火灾疏散的过程中，需要浪费更多的时间，这样对人身财产安全造成了极大的损失。此外，在进行消防结构设计的过程中，也要好好对排烟结构进行设计，可以大大提高高层建筑的安全性能。在设计的过程中，还要有效的排出烟气，以免火灾发生时能够有效的控制火灾的蔓延。

4高层建筑结构设计策略总结

要根据一定的设计原则对高层建筑进行结构设计，并不断优化高层建筑的抗震、消防以及抗风等结构性能。消防结构设计时，防火间距应精确计算，设计分隔式疏散通道;抗震结构设计中，要注意发挥不同抗震构件的功能，提高建筑物的整体强度，另外，还应优化剪力墙设计，保证整个结构的完整性;不断优化抗风结构，合理设计基础，利用等级比较高的砂石，并利用抗拔锚杆，达到稳定地基的作用;加强耗能减震系统的设计，利用阻尼材料，综合考虑各种因素的影响，对高压区要进行加固处理，并对建筑物的承载力和风荷载进行精算。

5结语

在高层建筑物结构设计过程中，要充分认识规范性、抗震性、抗风、消防以及嵌固端设置等问题，结合相应的地质条件以及基础条件，综合分析各种因素，不断进行设计优化，以保证高层建筑物本身的稳定性能，提高其质量安全性。要充分结合其他的设计要求进行设计，不能孤立设计。根据目前的经验，优化发现的问题，避免质量出现问题。随着我国技术的不断完善，结构设计方面将有很大的提高，将会间接提高城市的整体建设水平。

参考文献

［1］王威威，孙红来．探究高层建筑结构设计的问题及解决措施［J］．商品与质量，2014(11):38－39．

［2］郭峰，梁利生．高层建筑结构设计的问题及解决措施方案应用［J］．科技传播，2013(13):114．

作者：衡露 单位：湖北合优工程管理咨询有限公司