岳斌

（山西省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013）

0 引言

由于現(xiàn)代科學(xué)手段的迅猛發(fā)展，我國建筑行業(yè)的施工技術(shù)得到了有效提高，不僅建筑的類型及功能呈現(xiàn)多樣化，而且建筑的設(shè)計(jì)復(fù)雜多樣。建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于整體建筑的安全性和美觀等有著緊密的聯(lián)系，所以做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活都起著極大的作用。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特征

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是獨(dú)特的，例如其與多層建筑結(jié)構(gòu)之間有著較大的差異，因?yàn)楦邔咏ㄖ顬槊黠@的就是建筑較高，需要承受豎直和水平兩個(gè)方向的載荷，豎直載荷被高度決定，水平載荷被多種環(huán)境因素控制，因此高層建筑比多層建筑需要承受的力度更大。高層建筑負(fù)載荷數(shù)是建設(shè)建筑中不能忽視的因素，地區(qū)的風(fēng)力、地勢(shì)以及建筑的移動(dòng)都會(huì)影響負(fù)載荷數(shù)的變化，建筑物移動(dòng)的速度越快，則建筑物的高度越高，兩者的增長或減少是同步的，最關(guān)鍵的是，建筑移動(dòng)的增加會(huì)影響建筑的性能壽命，還會(huì)降低日常人們使用建筑的舒服程度，更甚者會(huì)對(duì)建筑的功能產(chǎn)生影響，危害著人們生活的方方面面。所以建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)一定要確保多種負(fù)荷因素最優(yōu)，在不影響建筑物的安全和質(zhì)量的前提下，使用最好的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遵從的設(shè)計(jì)原則

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則有三點(diǎn)：①合理的設(shè)計(jì)方案；②合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；③合理的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。合理的設(shè)計(jì)方案是指能夠滿足高層建筑結(jié)構(gòu)的根本安全需要，能夠最大程度達(dá)到節(jié)約材料的目的。比如實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要滿足的基本條件是傳力簡單、受力明確，還要在建筑施工過程中考慮到建筑施工材料、施工條件和建筑地理位置等因素。合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是指要根據(jù)附近不同建筑物之間的地理位置、地貌和影響因素進(jìn)行分析，從而制定出科學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)計(jì)的好與壞，對(duì)于建筑物承載能力和建筑物的上層構(gòu)造都會(huì)起到重大的影響，所以不能忽視高層建筑物對(duì)承載力的分布狀況，這有利于建筑物在質(zhì)量、外觀和安全性等方面發(fā)揮更大的作用。合理的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，可以增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，為提高整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性做好堅(jiān)固的基礎(chǔ)。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

3.1 建筑結(jié)構(gòu)過高問題

在現(xiàn)在的建筑行業(yè)，建筑結(jié)構(gòu)超高，不符合設(shè)計(jì)規(guī)范是很平常的事情，因?yàn)橛胁糠纸ㄖ緸榱嗽黾幼约旱慕?jīng)濟(jì)效益，不會(huì)按照明確的建筑高度規(guī)定和要求來設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，而且是人為的提高高度，這樣會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)過高，讓建筑物陷入非常大的危險(xiǎn)境地中，并且如果遇到地震洪水等自然災(zāi)害，會(huì)立馬危害到人們的生命，因此要保證建筑施工能夠安全順利進(jìn)行，就必須按照相關(guān)規(guī)定和要求對(duì)建筑結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，這樣才會(huì)促進(jìn)建筑的性能在后期使用中得到完美發(fā)揮。

3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)問題

結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計(jì)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全和質(zhì)量有著重要影響作用，可是現(xiàn)在部分設(shè)計(jì)師卻忽視了高層建筑的縱向結(jié)構(gòu)框架的合理設(shè)計(jì)，使得出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。所以要保證高層建筑結(jié)構(gòu)工程的安全和質(zhì)量，就必須重視高層建筑結(jié)構(gòu)框架建設(shè)中垂直框架和縱向框架的設(shè)計(jì)，因?yàn)橐窃O(shè)計(jì)過程中不全面考慮縱向框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，那么對(duì)工程的質(zhì)量以及后面的使用過程都會(huì)帶來重大的危險(xiǎn)問題。

3.3 建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)置的問題

建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻有很多不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它有多種稱呼，如：結(jié)構(gòu)墻、抗風(fēng)墻、抗震墻。風(fēng)荷載、地震等等因素所產(chǎn)生的豎直和水平雙重荷載的重力作用是建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻的主要承受者，當(dāng)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如果對(duì)建筑的抗風(fēng)結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)、剛度和強(qiáng)度的能力不充分考慮，將會(huì)致使建筑結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞在遇到外力因素和自然因素下，并且如果建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻剛度的設(shè)計(jì)沒有符合建筑的標(biāo)準(zhǔn)要求和相關(guān)規(guī)定，會(huì)致使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，隨之導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)向旁邊移動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)地震、洪水等自然災(zāi)害時(shí)，所帶來的波動(dòng)和沖擊力會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成重大的破壞，對(duì)后期建筑帶來相當(dāng)大的使用隱患。

4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決措施

4.1 嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性

政府應(yīng)當(dāng)出具相關(guān)的政策法規(guī)，明確規(guī)定在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章制度來進(jìn)行，不能采用不合理的設(shè)計(jì)方案，預(yù)防安全隱患的發(fā)生。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中的數(shù)據(jù)，要符合我國相關(guān)建筑設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在建造過程中實(shí)施的可靠性和安全性，還要對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，有利于加快施工作業(yè)的順利進(jìn)行和施工進(jìn)度的提高，很好地解決了施工中出現(xiàn)的難題。而且實(shí)施建筑設(shè)計(jì)方案時(shí)要充分考慮附近環(huán)境的水文地質(zhì)條件的情況以及施工場(chǎng)所，掌握施工場(chǎng)地附近環(huán)境因素的影響并結(jié)合相關(guān)的狀況和因素設(shè)計(jì)出合理科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。因?yàn)楹侠淼?、科學(xué)的和可行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是高層建筑順利施工進(jìn)行的關(guān)健環(huán)節(jié)，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的有力解決措施。

4.2 高層建筑結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)要完善

高層建筑結(jié)構(gòu)作用要想得到完全展現(xiàn)，就必須從豎立框架和水平框架角度考慮建筑結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)。在確保水平結(jié)構(gòu)框架質(zhì)量的狀況下，高層建筑結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程中，水平結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)是最為關(guān)健的，這有利于豎立結(jié)構(gòu)框架和水平結(jié)構(gòu)框架的更加有效結(jié)合在一起，促進(jìn)了建筑行業(yè)的加快發(fā)展，保證了高層建筑施工順利進(jìn)行。

4.3 根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)剪力墻的使用要根據(jù)實(shí)際情況，利用簡圖計(jì)算保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程具有準(zhǔn)確性，增強(qiáng)建筑施工質(zhì)量，所以要結(jié)合實(shí)際觀測(cè)的數(shù)據(jù)來合理設(shè)計(jì)，因?yàn)樵诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤的話，會(huì)對(duì)后期工程的質(zhì)量和功能產(chǎn)生問題，進(jìn)而危害到整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全。從此看出簡圖計(jì)算的重要性，對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到重大作用，結(jié)合建筑建造中的多種影響因素進(jìn)行分析，減少建筑施工的影響，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程與實(shí)際需求相聯(lián)系的軟件一起計(jì)算，可以保證計(jì)算結(jié)果真實(shí)又準(zhǔn)確，促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作加快完成，有效保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案合理進(jìn)行。

5 結(jié)束語

從本文高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題來看，在高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要完全明白高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，出現(xiàn)問題的原因以及去解決問題的措施有哪些，進(jìn)而確保建筑物施工的安全和有效性。

綜上所述，要完全了解設(shè)計(jì)過程中遇到的多種因素所造成的影響，才能設(shè)計(jì)出科學(xué)的、切實(shí)可行的、高效的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。高層建筑結(jié)構(gòu)功能必須要符合相關(guān)建筑要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同時(shí)設(shè)計(jì)師在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中作為最重要的人物，要努力提高自身的修養(yǎng)，增強(qiáng)專業(yè)知識(shí)，有意識(shí)的去總結(jié)過去所出現(xiàn)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，來增加自己的經(jīng)驗(yàn)，確保以后的高層建筑設(shè)計(jì)方案順利實(shí)施。國家相關(guān)部門也要對(duì)建筑行業(yè)重視起來，必須要建設(shè)強(qiáng)有力的相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)不符合建筑行業(yè)規(guī)定的工程要實(shí)行懲罰措施，這樣使得建筑行業(yè)的工程項(xiàng)目中也有了更多的約束。雖然我國建筑行業(yè)的發(fā)展道阻且長，但隨著有識(shí)之士的引導(dǎo)和社會(huì)的注意與督促，能夠提高我國建筑物的設(shè)計(jì)水平，推動(dòng)我國建筑行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。