张芝萍

（荆州市建设工程造价管理站，湖北 荆州 434000）

探讨高层建筑结构设计的问题及对策

张芝萍

（荆州市建设工程造价管理站，湖北 荆州 434000）

现阶段，我国社会经济发展迅速，建筑行业迎来新一轮的发展机遇，高层建筑结构也随之不断增多。与一般建筑不同，高层建筑楼层高，施工复杂，施工周期长，需要注意的问题多，特别是高层建筑结构的设计问题，与高层建筑结构的施工质量以及使用安全息息相关。本文从高层建筑结构设计中的问题进行分析探讨，并提出相对应的解决措施，希望能够促进我国高层建筑的健康发展。

高层建筑；结构设计；原则；问题；对策

一、高层建筑结构设计的原则

1 选择合理的计算简图

在对高等建筑结构进行设计的时候，其设计计算必不可少的是计算简图。如果计算简图存在问题，那么以此为基础进行的高层建筑结构设计会存在许多问题，这些都会成为高层建筑结构的安全隐患。因此，高层建筑设计必须以计算简图合理性为设计原则。高层建筑结构的设计，必须要以科学合理的计算简图为依据。

2 选择适合的计算工具

随着计算机技术的广泛应用，在高层建筑结构设计的时候加入计算机技术能够起到良好的辅助效果，这对于推动高层建筑设计的科学化现代化发展具有极其重要的意义。因此，在高层建筑结构设计中运用计算机技术，能够更好的做好高层建筑结构设计。

3 科学合理的选择设计方案

在对高层建筑施工之前，需要对高层建筑设计方案的可行性进行全面分析考虑，包括结构设计的经济性是否满足设计原则要求。除此之外，为了确保高层建筑结构的合理性，一定要对高层建筑结构的传力以及受力多加重视。

二、高层建筑结构设计问题

1 抗震结构设计问题

抗震结构的设计对于高层建筑结构设计来说，是最为重要也是难度最大的结构设计。由于高层建筑高度过高的问题，一旦发生了地震，存在着许多不可预计的因素，在现阶段的高层建筑设计中，很多结构设计都没有有效的设计高层建筑的抗震数据以及结构抗破坏能力差。在很多高层建筑结构设计中，没有准确的分析抗震数据，并且进行设计的时候不能以地震发生原理为依托，这就造成了高层建筑抗震性能不达标，从而造成了高层建筑结构留下了安全隐患，严重威胁高层建筑内的人身安全。

2 抗风结构设计问题

对抗风设计来说，高层建筑的高度决定了其要拥有更强抗风性能。在很多高层建筑结构设计过程中，没有有效的考虑高层建筑的抗风设计。通常情况下，高层建筑由于过高的高度，风力会对建筑产生一种与振动类似的效果，并且过大的风力会使得高层建筑承受过大的载荷力，从而对建筑的自身安全产生威胁，更为严重的是会造成高层建筑的结构主体被破坏，出现建筑主体断裂的现象。

3 消防结构设计问题

高层建筑比一般建筑更为复杂，在进行高层建筑结构设计的时候，为了满足高层建筑的多种需求，需要选择各种不同类型的材料。现阶段，可燃性材料仍然被应用在高层建筑中，这给高层建筑埋下了一定的火灾隐患。除此之外，因为高度过高的特点，高层建筑受到的风力大，且空气流动性强，一旦发生火灾那么将会造成严重的后果。而垂直的建筑设计导致在火灾发生时，人们需要更多的疏散时间，这也成为高层建筑消防问题中的关键。

三、高层建筑结构设计问题解决策略

1 优化抗震结构设计

（1）加强建筑结构规则性。对于高层建筑物来说，抗震性能是极其重要的，关系到高层建筑的安全。因此，要加强对高层建筑结构的抗震设计。在加强建筑结构设计的时候，要合理设置抗侧力构件的位置，从而保证高层建筑承载力的合理分布。除此之外，还要加强建筑结构的连续稳定性，可以加强构件的强度以及刚度来达到目的。（2）简化建筑平面。对建筑平面进行简化，减少相关的平面布置，从而通过合理的施工设计使地基的强度以及刚度得到增强。另外，还应当将桩箱埋设一定的深度，并将上部结构以及群桩能够保持在同一条线上。

2 优化抗风结构设计

（1）结构的基础设计。高层建筑的高度，决定其必须具备良好的抗风性能。因此，在结构的基础设计方面，必须保持其结构的稳定性，避免高层建筑在水平作用力下出现倾覆性趋向。除此之外，在进行基础结构设计的时候，将抗拔锚杆设置在相应的持力层底部，这样一来锚杆的功能通过一系列的钻孔、安装以及注浆工作得到增强，提高了基础结构的抗拔强度，增强了基础结构的稳定性。（2）由于高度的问题，高层建筑面临的风压要超出一般建筑很多。由于过大的风压，高层建筑结构的构件所能承受的最大压力值过高，就会导致风荷载同水平力之间的重叠，这样会破坏高层建筑的整体结构。因此，在对基础结构进行设计的时候，需要加固高层建筑风压较高的位置，分析高层建筑受到的实际风压作用力，同时控制高层建筑土压力，加强高层建筑水平载荷内力。

3 消防结构设计的优化

（1）防火间距的设计。在防火间距的计算中，是对每栋建筑物之间的距离以及每栋建筑中可燃物件的边缘进行计算。但是不同的高层建筑，其建筑功能以及地理位置不同，在防火间距的计算过程中，要根据实际情况来进行防火间距的计算。同时，为了保证高层建筑的防火要求，还要考虑建筑的耐火能力、排烟性以及灭火结构等。（2）分割结构的设计。高层建筑分割结构的设计，是控制火势蔓延的一种有效手段和方法。在火灾发生之后，分割结构能够起到控制火势扩大以及将火势控制在有效范围的作用。因此，要做好楼板的垂直设计以及单元墙的水平设计。这样能够有效阻止火势蔓延，为高层建筑内的人们争取更多的逃生时间。（3）疏散结构的设计。在高层建筑中，垂直型的直线设计是很多建筑的疏散结构所采用的路线设计，这种设计在火灾发生的时候，容易形成逃生死角。因此，疏散结构设计在应当将楼梯设置为疏散主要通道，同时要合理设置双向疏散通道，这样能够大大提高火灾发生后，高层建筑内人们的逃生率。

结语

高层建筑由于其特殊性，因此对于高层建筑的结构设计也有着较高的要求。尽管我国高层建筑在不断增多，施工技术水平也有了大幅度提高。但是在高层建筑结构设计方面，仍然存在一些问题，需要高层建筑结构设计者综合考虑结构计算的准确性以及结构方案。因此只有具备较强的结构设计技术，解决高层建筑结构设计中常见的问题，做好应对措施，才能确保高层建筑质量的基础。

[1]何俊旭.高层建筑结构设计及结构选型探讨[J].价值工程，2010（06）.

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