高层建筑结构设计的问题及对策

丁辉

摘要：随着科学技术的不断发展，建筑设计领域不断提升建筑物的高度，高层建筑由此得到发展，并在节约土地之源，增加人均居住面积方面具有重要作用，本文要围绕高层建筑物结构设计中存在的问题及解决对策进行说明，希望能引起同行者共鸣。

关键词：高层建筑、结构设计、对策

1概述

随着城市化建设进程不断加快，城市居民人均居住面积不断缩小，土地资源日益紧张，给高层建筑带来了极大的发展空间。高层建筑提高了土地利用率，增大了人均居住面积，已经成为城市未来发展的主要方向，并逐步深入到人们的日常生活中去。结构设计是高层建筑的关键部分，直接影响了高层建筑的实用性能以及后期的维护，做好高层建筑的结构设计，使其满足抗风、抗震等相关标准的同时，还能方便居住用户的生产和生活。

2 高层建筑结构设计中存在的问题

2.1 短肢剪力墙设置问题 根据近年的高层建筑建设情况来看，短肢剪力墙在高层建筑物结构设计中出现频率较高，而短肢剪力墙的增设对建筑物的穩定性、抗震性能、牢固度的提升不仅没有起到促进作用，反而在一定情况下还会产生不利影响。因此，在设计高层建筑时，应尽量减少短肢剪力墙的使用频率，以提升高层建筑物结构的质量。

2.2 嵌固端设置问题 地下室和人防是高层建筑结构设计中不可或缺的组成部分，而且地下室或人防顶板地区通常会修筑嵌固端，这就降低了高层建筑结构的稳定性。设计者在对嵌固端进行布置时，应充分考虑由此引发的问题，如对结构稳定性的影响、嵌固端楼板设计等。嵌固端布局时，应对其上下层的刚度比例、方位布局进行全方位的综合考量，通过专业的计算软件，对各项参数进行准确计算，尽量保障嵌固端布局和抗震缝隙二者之间的平衡。

2.3 超高问题 建筑物超高问题是在施工过程中较为普遍的问题，高层建筑在施工过程中若超出相关的建筑标准，将严重影响建筑物结构的稳定性、安全性、抵御灾害的能力等，这是必须避免的问题。一些工程设计单位及建设单位，为了增加工程卖点，不顾客观实际，无限增高建筑工程的高度。相关部门应抓紧制定出台相关的法律法规制度，对高层建筑物的设计高度进行严格规定，并对建筑物的抗震性能、防火性能等其他与安全有关的性能进行科学控制。

2.4 设计缺乏科学性 高层建筑物不同于普通的建筑物，该类建筑的机械性能和功能具有自身特点，这就要求在对高层建筑物进行设计时，要加强对结构设计的质量控制。然而，实际情况是，我国很多高层建筑设计者在专业水平和对相关技术法规了解程度方面，还存在极大的不足，无法将高层建筑物的抗震性、安全度和牢固度等参数纳入到结构设计范围之内，更有甚者，部分设计者受业主的影响，在没有充分安全保障的情况下，对高层建筑的结构设计进行更改，这势必会影响高层建筑物的安全性和实用性。高层建筑结构设计是否科学、规范，对于建筑物的使用寿命及用户的安全具有密切联系，应采取积极有效的管控措施，对建筑物的结构设计进行严格管控，保障高层建筑的使用性能和安全性能，维护用户的切身利益。

3 高层建筑物结构设计应采取的对策

3.1 高层建筑结构设计基础方案的选择 高层建筑设计之前，应对高层建筑工程项目的所在地区实际情况进行自习勘探，了解工程项目所在地区的地质、地貌、水文、气候等要素，在科学的指导下选择基础设计方案;设计人员应对建筑项目的结构类型、荷载情况进行全方位的了解，以便能对工程项目的施工条件、施工影响因素进行准确判断，使基础方案达到最优化。

3.2 计算简图的选择 计算简图是高层建筑物结构设计的计算依据，因此，保障计算简图的精准性，对于建筑物结构设计的科学性具有直接影响。

3.3 计算工具的选择 现代信息技术的发展及应用，极大的推动了建筑设计行业的发展，在高层建筑结构设计中，可利用先进的计算机技术对工程项目进行结构设计，并通过各参数的优化，实现工程结构设计的安全化、科学化、先进化和节约化。如仿真模拟软件、CAD制图技术等均得到了广泛的应用。高层建筑设计人员应不断提高自身的计算机应用水平，提高工程项目结构设计的效率和安全性。

3.4 设计方案的选择 高层建筑工程项目施工之前，应对工程设计方案的可行性进行科学判定，在对设计方案进行评价时，应从工程的经济性角度、实用性角度、科学性及安全性等多个因素进行综合评定，以确保工程项目设计方案能够按照既定计划加以实施。

3.5 提高设计技术 高层建筑物结构设计过程中，由于客观、主观因素的影响，不可避免的存在一些技术问题，影响了建筑物的安全性。为避免由于建筑物设计问题而带来的重大安全事故，在设计过程中，应采取有效的控制措施，以杜绝重大灾害的发生。如针对短肢剪力墙设置不合理问题，应根据工程实际情况，均匀分布短肢剪力墙，并对墙体的厚度及光滑度进行严格的质量控制。墙体控制在0.2-0.3m较为合适并保证墙体表面的光滑度;墙体过薄、过厚或墙体凹凸不平，都对建筑结构的稳定性造成极大的影响;同时，还可将部分剪力墙与较长的墙体进行结合，以提高整个建筑工程的安全性。

3.6 设计者职业素养的提升 高层建筑结构设计的各项问题的解决，最终需要设计人员的参与，因此，提升设计者的职业素养，对于提升高层建筑物的设计质量具有直接影响。设计者应不断加强专业设计知识的学习，同时还要加强对建筑领域各项技术标准、法律法规知识的学习、以及建筑领域先进设计理念、设计技术、相关的计算机技术的学习，以保障高层建筑设计的先进性和安全性。

4 总结

高层建筑是城市建设未来发展的主要方向，高层建筑在节约土地资源、提高人们生活水平方面具有促进作用，但其积极作用是以建筑的安全性为基础的。高层建筑在结构设计中存在一系列的问题，影响了建筑物的实用性能，损害了业主和用户的利益，因此采取科学有效的管控措施，提升设计人员的设计水平及职业素养，是提高建筑物结构设计水平，保障高层建筑物质量的有效途径。

参考文献：

杨声波，高层建筑结构设计的问题及对策【J】中国建材科技2018，S2：62

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