浅谈高层建筑结构设计

曲靳

摘 要：伴随着城市人口的持续增加，城市建设用地稀缺问题越来越突出。所以，城市中有越来越多的高层和超高层建筑，结构设计的标准和难度也在提高。分析高层建筑结构设计的重点，并应对当前设计中存在的常见问题提出具体对策，以期对实际结构的设计有所帮助。

关键词：高层建筑结构;设计问题;研究对策

高层建筑的出现大大改善了城市人口的居住环境，并有效丰富了城市建筑类型。在设计高层建筑结构的过程中，不仅要坚持建筑物本身的各种特性，而且还要结合使用和环境安全的特定目的进行专业有效的设计，并进行设计。可靠地将结构中的各个点最大化，以满足高层建筑的优势。

一.高层建筑结构设计的作用

首先，为了满足随着高层建筑数量的不断增加而对高层建筑的需求，建筑结构设计应在达到一定高度后综合考虑建筑物的使用需求，并思考怎样建造上部结构。结构设计工作的开始阶段是依据材料，结构和使用效果来设计和研究结构，但这是通过保障建筑物完整结构的合理性和完整性来符合高层建筑的特征和特征的设计，功能需求的结构。

其次，它满足高层建筑的安全性和稳定性要求。建筑物的稳定性和安全性是建筑物合格性的重要指标，并且随着建筑物的高度不断增加，对安全性和稳定性的要求也进一步增加。如果建筑物的结构设计科学合理，就可以保证建筑物的安全性和稳定性。

二.高层建筑结构设计的主要原则

1.科学的草图制定

草图设计在高层建筑的结构设计中尤其重要，要求也很高。草图设计需要准确的数据作为支持，假如数据不准确，就会因为设计偏差而造成不合理。所以，为保障数据的准确性，提高原理图设计的科学性，并以后的施工提供较好的数据支持和基础，在设计前有需要对工程现场进行全方位调查。

2.基础结构设计合理

基础结构设计是高层建筑的重要基础，并且对建筑结构的稳定性和安全性起着非常关键的作用。在设计之出，不但要对周围环境，地质条件，水文条件进行探索和分析，还要总结周围建筑物的影响因素，然后决定最合理，可行的设计方案。

三.高层建筑结构设计中面临的问题及解决对策

高层建筑的结构设计中仍然有许多有待解决的问题，作者仅选择了关键三个要点进行分析，在此不再描述。

1.面临的问题

1.1超高问题

高层建筑本质上旨在节省建筑用地并最大限度地利用建筑空间。根据中国现行的建筑规范，高度超过10层，高度超过27米的建筑物是高层建筑，而高度超过100米的建筑物是超高层建筑。在超高层设计和不良高层设计之间，结构设计有很大不同。如果高层建筑超出監管要求，则必须根据摩天大楼的标准设计公司的吃水线。在高层建筑的设计中，超高是一种相对普遍的现象，导致高层建筑出现问题的主要原因是过分强调所有者的经济利益和对相关系统的了解不足。一些单位知道并且仍然认为该建筑物是超高。高层建筑结构规格旨在降低建筑成本并产生更高的回报。在这种情况下，高层建筑结构的完整性，稳定性和承载条件发生了变化。结构不仅会影响建筑物的整体质量，还会降低建筑物的抗震性能和抵抗外部环境影响的能力。生命和财产安全构成巨大的安全风险。

1.2下降问题

高层建筑有下降，这可能导致整个建筑物结构下降或建筑物倾斜和倒塌。建筑物下降的主要原因有：首先，由地质条件引起的下降。由于复杂的地质构造和地基的不合理设计，地基的坡度比较大，影响了地基解耦股的稳定性，或者地基的设计没有充分思考地质条件和条件，来自地下水，导致建筑物下降不均匀;二，结构设计不科学。随着高度的提高，建筑物的自重持续增长，建筑物各部分的重量不均会导致下降不均匀。第三，在设计地下室时，地板加强件配置不当，导致地下室结构的承载力降低。造成下降不均。

1.3嵌固端设置问题

嵌固端构造直接联系到建筑结构是否可以与上下结构达到有机的一体。如果配置不合理，建筑结构的安全性将会大大降低，有可能会引发安全事故产生。嵌固端有以下几个方面的问题：第一，嵌固端的选择缺少科学性。高层建筑的嵌固端一般放置在地下室的上层楼板或人防结构中，这带来了很大的安全问题。如果地下结构的屋顶出现问题，会直接对上层建筑整体结构的稳定性和安全性产生影响。还有，由于嵌固端的上层和下层的刚度比不合理或设计刚度计算误差大，所以不能充分控制设计刚度。最后，地震设计是不合理的，导致对地震裂缝的处理不当和结构安全问题。

2.解决对策

2.1升级高层建筑设计计划，防止超高问题显现

在高层建筑结构设计之前，有必要检查施工现场和周围环境，以弄清地下水的分布，地质结构，风雪承载等，以提供可靠的数据支持用于建筑结构的设计，并保障建筑结构符合项目要求。现场要求和实际条件。设计时，必须严格按照现行的中国设计标准和规范设计高层建筑结构，合理选择设计方案，验证其科学性和合理性，并根据设计方案对设计方案进行优化。有条件地掌握各方数据以防止发生这种情况不匹配的现象，尤其要避免超高。因此，在特定的结构设计过程中，设计师必须在建筑物高度允许时准确设置相关的设计参数，为高层建筑的施工提供基础，并确保施工质量。

2.2合理设计地基基础，避免沉降发生

在基础设计过程中，设计师必须充分了解施工现场的地质，水文和地下水分布。通过优化基础设计，可以有效提高建筑结构的安全性和稳定性。设计通常以自然基础，防水板和锚杆的组合形式进行。同时，精确计算地基加固量以增加地基结构的稳定性，并防止由于承载能力差而导致的建筑物不稳定。如果高层建筑中有地下室，则可以在不同的支撑层上安装垫子，以强化地下室结构的承载能力和强度，并防止由于支撑力不足而导致地下室天花板破裂，这将影响基础结构的整体稳定性。同一时间，在设计过程中，设计师还应监测地下水的分布，设计防水和排水的基础，并改善建筑结构的稳定性。对于地质结构较为复杂的区域，设计人员需要综合考虑地质结构，然后强化基础设计，增加土壤结构的稳定性，并保障基础可以承受建筑物的全部负荷。

2.3科学合理设置嵌固端

选择嵌入端的设置位置时，必须在有效掩埋基座的顶面和顶面之间进行选择。当将嵌固端选择在高于顶表面的位置时，必须确保该嵌固端与埋入深度一致，并且必须控制与外部土壤的高度差。选择嵌固端位置的前提条件是该位置必须具有较高的强度和承载能力，这可以有效防止塑料铰链向下移动。高层建筑地下室的嵌固端应放在地下室的天花板上，天花板的厚度需要小于16cm，并且天花板应具有良好的抗弯刚度。屋顶设计不应留有孔，以确保屋顶结构的完整性。

2.4根据实际情况设置建筑结构中的剪力墙

在建筑结构中使用剪力墙应根据实际情况和使用图表计算，以确保建筑结构设计过程的准确性并提高施工质量。因此，有必要结合实际的观测数据进行合理的设计，因为在建筑结构的设计中如果过程中存在很多错误，会给后续项目的质量和运行造成问题，然后提出危害整个项目的经济效益和安全性。从中我们可以看到原理图计算的重要性，它在建筑工程的结构设计中起着重要的作用。它结合了影响建筑施工的多种因素，以分析和减少建筑施工的影响，并将结构设计过程与与实际需求相关的软件相结合。计算可以确保计算结果真实准确，加快结构设计工作的完成，有效地保证结构设计方案的合理实施。

3.结束语

高层建筑的结构设计直接关系到建筑质量以及结构的稳定性和安全性。所以，在设计过程中，设计师必须遵循严格而认真的态度来分析高层建筑结构设计中可能存在的问题。并针对这些问题制定预防措施和有效解决方案。在进行结构设计之前，设计人员还必须深入到施工现场，对周围环境和地质条件进行详细研究，为结构设计工作提供可靠的数据支持，并为结构设计提供正确的指导和规范。

参考文献：

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（大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院  黑龙江  大庆  163000）