馬文亭

（山東華科規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司， 山東 聊城 252000）

對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，不僅要關(guān)注建筑美觀度，更要關(guān)注建筑質(zhì)量。高層建筑結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，一旦建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，勢(shì)必會(huì)增加隱患問(wèn)題。因此，在實(shí)際的高層建筑施工前，應(yīng)結(jié)合高層建筑作用以及架構(gòu)需求，做好高層建筑設(shè)計(jì)工作，最大限度提升高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而為高層建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)的基本特征

對(duì)高層建筑整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察與分析，高層建筑最明顯特征就是高度，不斷增長(zhǎng)的建筑高度，勢(shì)必會(huì)對(duì)建筑帶來(lái)較大水平力、豎向力[1]。這也意味著，如果高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不穩(wěn)定，不僅會(huì)影響高層建筑質(zhì)量，更降低高層建筑整體抗震能力。相對(duì)于傳統(tǒng)建筑來(lái)說(shuō)，在相同風(fēng)力情況下，高層建筑隨著高度增加，所受到的風(fēng)荷載逐漸增加，這些不斷增加的風(fēng)荷載，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一定剪切力。受到不同外力因素影響，如果高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，不僅會(huì)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，更威脅大眾生命健康。因此，在高層建筑設(shè)計(jì)工作中，一定要給予結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作充分重視，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合多方面因素，制定更為科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，最終提升高層建筑結(jié)構(gòu)整體合理性，提升高層建筑整體質(zhì)量。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的不足之處

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在超高問(wèn)題

建筑行業(yè)在不斷發(fā)展與變革過(guò)程中，從建筑行業(yè)本質(zhì)進(jìn)行分析，建筑工程出現(xiàn)最主要目的，不僅是為了提升建筑整體美觀度，其中，更重要的是提升建筑質(zhì)量，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置城市布局。但是，在高層建筑設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，部分高層建筑出現(xiàn)超高問(wèn)題相對(duì)常見(jiàn)。建筑超高后，不僅會(huì)影響建筑整體穩(wěn)定性[2]。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)?dǎo)致建筑整體結(jié)構(gòu)承重發(fā)生變化。從高層建筑質(zhì)量進(jìn)行分析，高層建筑超出既定限度，不利于維護(hù)建筑質(zhì)量，甚至?xí)档透邔咏ㄖY(jié)構(gòu)抗震能力，難以提升高層建筑承載能力。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的剪力墻問(wèn)題

對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為確保建筑質(zhì)量，需要科學(xué)、合理的采用剪力墻結(jié)構(gòu)。對(duì)剪力墻這一結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，剪力墻的布置不僅會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力，如果剪力墻出現(xiàn)不穩(wěn)定問(wèn)題，甚至?xí)绊懡ㄖw結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)角度進(jìn)行分析，在建筑平面中短肢剪力墻的出現(xiàn)不可避免[3]，短肢剪力墻雖能在一定程度上滿足建筑設(shè)計(jì)要求，卻存在較為顯著問(wèn)題，如管控不當(dāng)，很容易對(duì)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來(lái)嚴(yán)重影響，甚至?xí)绊懡ㄖ休d能力，不利于構(gòu)建高質(zhì)量建筑結(jié)構(gòu)，難以維護(hù)大眾生命安全。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在嵌固端問(wèn)題

對(duì)建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行綜合性分析，在高層建筑設(shè)計(jì)中，嵌固端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作極為重要，更在建筑設(shè)計(jì)中具有重要意義。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，嵌固端設(shè)計(jì)依舊存在不足之處，對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行分析，究其原因，主要源于建筑嵌固端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。例如，絕大部分高層建筑嵌固端設(shè)計(jì)，通常用于地下室與人防結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)本身存有較高隱患。再加上，嵌固端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比例管控難度大，很容易出現(xiàn)比例不合理問(wèn)題，最終導(dǎo)致嵌固端抗震能力差，難以提升高層建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。

3 如何解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

3.1 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)合理性

要想進(jìn)一步提升建筑整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，一定要遵循這一原則，以結(jié)構(gòu)整體為主。首先，應(yīng)結(jié)合建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，做好實(shí)地勘察工作，并在建筑施工環(huán)境勘察結(jié)束后，選擇適合的建筑設(shè)計(jì)方案。在確定基本設(shè)計(jì)方案后，從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論出發(fā)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可行性進(jìn)行分析，其次，應(yīng)積極引入先進(jìn)技術(shù)，例如BIM 技術(shù)，將BIM 技術(shù)[4]與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作相互結(jié)合，并將設(shè)計(jì)方案中多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，以更為直觀方式，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，從而選擇最為合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。最后，可以借助BIM 模擬與計(jì)算能力，對(duì)高層建筑每一層結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為精準(zhǔn)計(jì)算，從而為建筑設(shè)計(jì)工作提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持，解決高層建筑設(shè)計(jì)或是施工不當(dāng)導(dǎo)致的超高問(wèn)題，只有遵循規(guī)范要求，才能確保高層建筑結(jié)構(gòu)更為合理。

3.2 結(jié)合安全問(wèn)題做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作

對(duì)當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)建筑剪力墻設(shè)計(jì)要求不斷提升，但是，在具體設(shè)計(jì)工作中，剪力墻設(shè)計(jì)問(wèn)題凸顯，為解決建筑結(jié)構(gòu)剪力墻問(wèn)題。在具體工作中，首先，應(yīng)結(jié)合建筑承載能力，對(duì)剪力墻設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在這一過(guò)程中可以針對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)與抗震等核心問(wèn)題，對(duì)剪力墻設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。其次，做好剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中材料選取工作，從材料著手，不斷提升建筑剪力墻承載能力，并提升建筑抗震性能。最后，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體工作完成后，對(duì)不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行核驗(yàn)，確保剪力墻結(jié)構(gòu)的作用得到充分發(fā)揮，最終解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的安全問(wèn)題，進(jìn)一步強(qiáng)化建筑整體結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量。

3.3 強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各項(xiàng)性能

針對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題，在實(shí)際工作中，應(yīng)從建筑平面形式、結(jié)構(gòu)形式以及水平力等多種因素考量，只有做好合理考量，才能優(yōu)化多個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。例如，高層建筑嵌固端存在的問(wèn)題，為解決這一問(wèn)題，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合高層建筑整體要求，明確嵌固端位置，并結(jié)合建筑實(shí)際情況，充分考量好建筑結(jié)構(gòu)整體比例，提升建筑整體結(jié)構(gòu)合理性。這也意味著，在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分重視各結(jié)構(gòu)性能發(fā)揮，并做好設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作。只有這樣，才能真正地解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，不斷提升建筑整體質(zhì)量，解決高層建筑施工難題。

4 結(jié)束語(yǔ)：

隨著社會(huì)發(fā)展高層建筑逐漸得到重視，高層建筑不僅能解決城市用地緊張問(wèn)題，更能在一定程度上優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作依舊存在諸多不合理之處。因此，在實(shí)際高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，一定要結(jié)合結(jié)構(gòu)存在的不足，制定針對(duì)性優(yōu)化策略。只有這樣，才能確保高層建筑施工順利開展，確保高層建筑質(zhì)量得到提升，從而滿足社會(huì)發(fā)展需求。