摘要:介紹了高層建筑結構設計的意義和原則，針對高層建筑結構設計中存在的問題，從恰當?shù)倪x擇結構方案、注重計算簡圖的使用、滿足各種性能的需求等方面，闡述了具體的應對對策，從而保障高層建筑結構設計的安全性和穩(wěn)定性。
關鍵詞:高層建筑，結構設計，結構方案
近些年來，我國的城市化進程在不斷地加快，但與此同時，高層建筑的數(shù)量和需求也在日益的增加。與普通的建筑相比，高層建筑的施工比普通的建筑在一定程度上難度要有所增強，相對比普通的建筑會更為嚴格、困難。盡管高層建筑的施工難度大、更為嚴格，但是只要在設計階段對全局進行嚴格的控制和把握，后期工作也就能夠順利的進行和開展。為此，本文從高層建筑結構設計的意義、高層建筑結構設計的原則、在高層建筑結構設計中存在的問題、高層建筑結構設計的應對對策四個方面分別進行了敘述，希望能夠及時解決在高層建筑結構設計中所存在的各方面問題。
1高層建筑結構設計的意義
高層建筑結構設計的意義就在于想要保證工程的正常施工，就必須按照嚴格的執(zhí)行設計方案。這是由于設計方案不僅能夠對全局起到控制和把握的作用，還對整個工程的開展和進行有著至關重要的影響。而且，科學合理的高層建筑結構不但能夠承受水平方向、垂直方向的荷載，同時還能在一定程度上使得高層建筑具有更強的減震承受力。綜上所述，高層建筑工程在施工之前必須制定出一個合理、科學的設計方案，這不僅對于整個工程的質(zhì)量有一定的影響，而且還關乎和影響著整個高層建筑的整體穩(wěn)定性，同時設計方案的合理還能避免在施工過程中出現(xiàn)一些問題和事故［1］。
2高層建筑結構設計的原則
在高層建筑結構設計的過程中必須尊重一些原則。
第一，選擇出合理的計算簡圖。如果在計算簡圖中出現(xiàn)設計數(shù)據(jù)有誤差，就會給施工工人帶來一定的威脅。為此，只有選擇出合理的計算簡圖才能夠保障高層建筑結構設計的安全，而且還要將相關數(shù)據(jù)的誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
第二，選擇合理的基礎設計，在對高層建筑的地質(zhì)進行基礎設計時，應該從相鄰建筑物之間的影響、施工的條件等多個方面的因素考慮。此外，在基礎設計中必要時還應該對地基的變形進行嚴格的檢驗，這樣能夠極大的保障施工工人的人身安全。
第三，選擇合理的方案。合理的設計方案首先應該從經(jīng)濟的角度出發(fā)，充分的滿足經(jīng)濟性的要求，然后要對施工條件、地理環(huán)境方面都有所考慮，最后還要考慮建筑物室內(nèi)的水、電等各個項目之間的協(xié)調(diào)性，以此設計出更加合理的設計方案。
第四，對設計方案的結果進行準確分析。隨著科學的進步，計算機被廣泛地應用到了各行各業(yè)中，在建筑結構中計算機主要用來對設計方案的結果進行準確的分析，但并不是每次計算機的分析都能十分的準確。因此，這就需要對其進行再次的校驗，進而得出更為準確的結果。第五，采取相應的構造措施，強柱弱梁等都是高層建筑結構設計中的原則，只要嚴格按照這些原則及時加強薄弱的部位，就能夠對高層建筑的整體有了足夠的把握。此外，還需要注意的是要充分的考慮結構中所使用到的構件的性能和溫度，進而能夠保障整個建筑物的整體質(zhì)量和安全。
3在高層建筑結構設計中存在的問題
3．1短肢剪力墻存在的問題所。謂的短肢剪力墻是指各肢橫截面的高度與厚度之比在大于4但小于8之間的一種剪力墻。然而，短肢剪力墻在高層建筑結構設計存在的問題中卻十分的典型，這是由于其具有了設計的不合理性，在目前很多的高層建筑結構設計中都有這種現(xiàn)象的發(fā)生，這種短肢剪力墻的出現(xiàn)不僅會對高層建筑的穩(wěn)定性和安全性有所影響，同時也會對整個建筑物的抗震能力產(chǎn)生一定的影響。
3．2嵌固端存在的問題。嵌固端就是平時人們口中所說的固定端，一般選擇和固定嵌固端之后就不允許再對其進行移動。因此，在高層建筑機構設計中嵌固端占有著十分重要的位置，同時也起著十分重要的作用。然而，如果嵌固端存在問題一般會表現(xiàn)在以下幾個方面:第一，嵌固端的選擇問題，如果將嵌固端選擇在地下室，就會無法正常的發(fā)揮出嵌固端的效果。第二，嵌固端的上下剛度的設計比例，嵌固端的上下剛度的設計比例是嵌固端設計中的重要環(huán)節(jié)，如果設計比例不合理，就會給接下來的高層建筑結構的設計工作帶來一定的影響。
3．3超高存在的問題。在高層建筑機構設計中超高也是比較難解決的一個問題，超高就是指建筑單位為了賺取更多的利益，不按照擬定好的合同中有關規(guī)定進行施工，而私自將樓層繼續(xù)加蓋的一種現(xiàn)象。這種超高的建筑雖然能給建筑單位帶來一定的經(jīng)濟利益，但是卻會使得建筑物不僅失去來原有的穩(wěn)定性和安全性，還達不到抗震的作用，而且在強風暴雨的天氣中極易發(fā)生巨大的災害，進而會給人們的人身安全帶來一定的威脅。
3．4其他方面存在的問題。由于高層建筑機構設計是一項十分復雜的工程，而且其中還包含了很多方面的內(nèi)容，這就使其會出現(xiàn)很多方面的問題，比如:第一，在建筑物的抗震方面，設計出的抗震方案是否存在合理性、是否具有可行性等。第二，在施工之前對構件的位置是否進行了準確的定位和計算，這些構建的計算也是衡量高層建筑機構設計中的一個標準，如果沒有對其進行過準群的定位和計算，就會影響建筑過程中一些數(shù)據(jù)的準確性。
4高層建筑結構設計的應對對策
4．1恰當?shù)倪x擇結構方案。選擇結構方案是高層建筑結構設計中最重要的一個環(huán)節(jié)，同時也是最關鍵的一個步驟。為此想要恰當?shù)倪x擇結構方案，就需要從多方面的因素進行考慮。首先，結構方案必須滿足相關的設計標準，避免所設計的結構方案與設計標準發(fā)生沖突。然后，結構方案還需要將施工區(qū)域的實際情況、地下水位等相結合，這樣能夠在極大程度上方便施工。最后通過多方面的實際考察之后，能夠準確的找到最恰當?shù)倪x擇結構方案，而且還能在一定程度上避免出現(xiàn)不可遇的事情發(fā)生。
4．2注重計算簡圖的使用。在高層建筑結構設計中所有的計算問題都會涉及計算簡圖的使用，由此可見，計算簡圖的使用是整個設計中最重要的依據(jù)所在。然而，在計算簡圖的使用時卻需要將其同實際的情況進行聯(lián)系，而且在實際的高層建筑結構設計卻十分的復雜，因此這就需要從多個方面進行考慮，必要時還需要借助計算機軟件的幫助，以此保證簡圖的計算準確度和精確度。
4．3滿足各種性能的需求。高層建筑結構設計的主要目的就是要滿足各種性能的需求，這是為了充分的保障高層建筑結構設計能夠達到安全標準，滿足各種性能的需求需要做到以下幾點:第一，需要對結構的延伸性加以重視，延伸性主要表現(xiàn)在建筑結構變形、倒塌等方面，尤其是在高層建筑受到災害時延伸性就顯得格外重要。第二，高層建筑結構中的水平承受力也是十分的關鍵，比如:在遇到強風、強雨時會導致水平方向發(fā)生位移。
5結語
伴隨著城市化進程在不斷地加快，高層建筑設計就會越來越多，因此，就需要做到制定出恰當?shù)倪x擇結構方案、注重計算簡圖的使用、滿足各種性能的需求。除此以外，還要對短肢剪力墻、嵌固端、超高做到有針對性的進行解決，進而保障高層建筑結構設計的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻:
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