摘 要：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程最重要的組成部分之一，對于整個(gè)建筑工程的順利完成具有至關(guān)重要的作用，對于促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展有非常重要的意義。本文主要研究了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則以及存在的問題，并針對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題提出了解決對策。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原則；問題；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.106

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國的高層建筑技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。高層建筑有效地解決了城市建設(shè)用地嚴(yán)重不足的問題，提高了土地的利用率，符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。但是由于高層建筑自身的特點(diǎn)，所以高層建筑的建設(shè)對于技術(shù)的要求特別高，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮各種因素的影響。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則

為了適應(yīng)人們的不同要求，現(xiàn)代化的高層建筑種類繁多，形式各異。這就對高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者提出了更高的要求。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，不僅要考慮到高層建筑的性能，也要考慮到人們的審美需要。

（1）根據(jù)要求討論并確定合適的設(shè)計(jì)方案。現(xiàn)代任何一個(gè)建筑要想順利施工，必須先要制定一個(gè)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和施工方案。設(shè)計(jì)者必須綜合地理地質(zhì)、物理、設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域的知識來進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過綜合分析各種影響因素，確保設(shè)計(jì)方案的可行性和實(shí)用性。

（2）抗震設(shè)計(jì)要合理。擁有良好的抗震性能是對現(xiàn)代高層建筑的基礎(chǔ)要求之一。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮到施工地點(diǎn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和板塊構(gòu)造的特點(diǎn)，通過分析該地的地震頻率和級別等數(shù)據(jù)，有針對性地進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。保證抗震設(shè)計(jì)的合理性，保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（3）保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性。在對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)者要保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性，不同的建筑結(jié)構(gòu)的承載力不同，導(dǎo)致高層建筑的整體性能也各不相同。因此，在設(shè)計(jì)的過程中要充分考慮到不同的結(jié)構(gòu)的性能以及各種構(gòu)件的承載力情況，以便于各種構(gòu)件的組合能夠發(fā)揮出最大的作用。同時(shí)還要重視氣候等自然因素對高層建筑的影響，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)。

（4）對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的分析。對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的分析是進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的工作，只有保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度，才能從結(jié)果中提取有用的信息，保證建筑工程施工的安全性。為了保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度和提高工作的效率，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該選擇合理的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析，但是不能完全依賴于計(jì)算機(jī)，還要結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)做出準(zhǔn)確的判斷，保證計(jì)算結(jié)果的可靠性。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

（1）超高問題。高層建筑最大的特點(diǎn)就是高，但是很多開發(fā)商為了追求利益的最大化，經(jīng)常要求增加高層建筑的高度，而高層建筑超高，容易增加安全隱患。高層建筑受技術(shù)、施工材料、環(huán)境等各方面的影響很大，如果只是一味地追求高度，也會(huì)增加施工成本、延長工期，并且使高層建筑的安全性得不到保證。

（2）扭轉(zhuǎn)問題。扭轉(zhuǎn)問題是提高高層建筑抗震抗風(fēng)性能的關(guān)鍵問題，也是近年來世界各國高層建筑研究的核心問題。由于受地形等因素的影響，導(dǎo)致在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候不能保證建筑的完全對稱，就會(huì)導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)。因此，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要力求高層建筑的對稱性，保證高層建筑的剛度和質(zhì)量有效結(jié)合，最大可能地避免扭轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)。

（3）受力與承載問題。高層建筑在施工的過程中必然會(huì)使用很多機(jī)器設(shè)備，樓層越高，機(jī)器設(shè)備的數(shù)量就越多，會(huì)增加高層建筑的壓力。如果設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有考慮周全，或者使用的建筑材料不達(dá)標(biāo)，將會(huì)導(dǎo)致高層建筑的受力與承載力出現(xiàn)問題。

（4）抗震結(jié)構(gòu)問題?？拐饐栴}主要是高層建筑剛度的選擇問題。如果不能根據(jù)不同建筑地點(diǎn)的地震情況來選擇合適的剛度構(gòu)造，就會(huì)導(dǎo)致高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，增加高層建筑的危險(xiǎn)性。

（5）抗風(fēng)結(jié)構(gòu)問題?！皹浯笳酗L(fēng)”。高層建筑過高當(dāng)然會(huì)受到風(fēng)力的影響，而很多設(shè)計(jì)者在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，很容易忽視這一點(diǎn)，導(dǎo)致高層建筑在遇到強(qiáng)風(fēng)的時(shí)候，容易發(fā)生倒塌事故。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題的對策

（1） 針對超高問題。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的時(shí)候要結(jié)合理論和實(shí)際，嚴(yán)格限制高層建筑的高度，保證高層建筑保質(zhì)保量按期完成。

（2）針對扭轉(zhuǎn)問題。為了避免地形因素破壞水平荷載作用，從而導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)者要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的高層建筑結(jié)構(gòu)，盡可能保證高層建筑的對稱性，有效地解決高層建筑的扭轉(zhuǎn)問題。

（3）針對受力與承載問題。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)者要準(zhǔn)確地計(jì)算出高層建筑的地基承載能力以及各樓層的承載能力，對于承重墻和承重柱的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)要嚴(yán)格把關(guān)，保證高層建筑的受力均勻，提高高層建筑的承載能力，增強(qiáng)高層建筑的安全性和實(shí)用性。

（4）針對抗震結(jié)構(gòu)問題。為了有效地增強(qiáng)高層建筑的抗震性能，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對施工地的地質(zhì)、地震的級別和頻率進(jìn)行實(shí)地勘察，為高層建筑的抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。同時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的建筑材料，保證建材的質(zhì)量，并對施工過程進(jìn)行監(jiān)督，避免施工單位偷工減料，從而有效地保證高層建筑的抗震性能。

（5）針對抗風(fēng)結(jié)構(gòu)問題。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要考慮到風(fēng)力對高層建筑的影響。結(jié)合分析施工地的風(fēng)向和風(fēng)力，對高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，為高層建筑的順利施工和安全使用提供保證。

4 總結(jié)

社會(huì)的發(fā)展對高層建筑的樣式、性能等要求越來越高。因此，為了不斷滿足社會(huì)發(fā)展對高層建筑提出的新要求，高層建筑設(shè)計(jì)者要對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷進(jìn)行探索，從而不斷提高高層建筑的質(zhì)量和使用壽命，提高人們的生活水平和生活質(zhì)量，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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作者簡介：宋祥（1986-），男，陜西吳起人，碩士，助教，研究方向：建筑與土木工程。