浅谈高层建筑结构设计的问题及对策.docx

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1、浅谈高层建筑结构设计的问题及对策随着科技的不断发展，特别是材料的不断更新、互联网的普及和计算机的发展，建筑的形式、结构、材料和施工方法都发生了巨大的改变。高层建筑作为未来城市化进程中城市建筑重要的建筑之一，其安全性问题应该得到我们的重视。而高层建筑的结构设计作为统筹高层建筑的核心，是现代建筑人员不可忽视的问题。因此，本文就高层建筑结构设计的问题及其相应的对策两个方面来探讨。一、在高层建筑设计中出现的问题（一）设备不合理的问题在高层建筑是设计和施工中，设备的配备对于整个高层建筑设计和施工中是最基础的保障，在有些高层建筑设计和施工中因为设备的配备不合理而带给建筑结构的不合理是经常发生的。在我国国内

2、，会因为设备装置的放置不合理和设备系统的设计不合理而导致建筑施工甚至后期使用时产生很大的不良影响。（二）楼层平面刚度的计算问题在国内的一些高层建筑结构设计中，有些设计在整体的结构观念上有欠缺，甚至在结构布置上没有考虑周到，在如此的情况下为了省时省力，采用楼板变形的计算程序。尽管采用楼板变形的计算程序其理论是没有错误甚至是十分准确的，但设计者却遗忘了在确定楼板变形程度上的数据很难精确成一个数据1。这时如果采用楼板变形的计算程序，因为其数据都不能准确的得到，就更不用说得出结果的准确程度有多高了。（三）纵向框架的问题在现行的建筑抗震设计规范中，水平地震的作用力一般按两个主轴的方向分别计算。各个方向的

3、抗测力构件用于支撑各个方向的地震力。也就是说，在对整体框架进行结构设计的时候，纵向框架的力和横向框架的力两者的重要性是相同的。然而在实际高层建筑结构设计中，往往忽略了地震的纵向作用，导致结构设计的缺陷，使得梁的支座负筋，跨中纵筋和箍筋的配筋值都不足2。二、对于高层建筑结构设计出现问题的对策（一）高层建筑结构计算简图的选择在对高层建筑进行结构设计的时候首先要进行结构计算，而结构计算一般需要选择一种计算简图，在选择的计算简图上进行高层建筑结构设计的计算。如果在一开始的时候就选择了不合理的简图，那么在高层建筑结构设计的时候就容易出现结构不合理的问题3。因此，如果能在一开始就选择了一个合理的高层建筑结

4、构计算简图，那么对于高层建筑结构设计会是一个重要的保障，同样的，合适的构造方法应该和相应的计算简图的方法匹配。重要的是，在实际高层建筑结构设计中，计算简图的结构节点不应只是钢节点或者铰节点，需要保证计算简图的误差在相应规范的规定范围内。（二）平面及立面的选择在进行高层建筑结构设计中，“三心合一”是一个重要的概念。“三心合一”指的是高层建筑整体的几何形心、刚度中心、结构重心尽可能地在空间中交汇于一个点。如果不能在高层建筑结构设计中做到“三心合一”，那么整个高层建筑的结构设计就会出现扭转问题。扭转问题会在风载等水平载荷的作用下对高层建筑的相应结构造成严重危害，继而影响到整个高层建筑的结构设计。为了

5、防止扭转问题对于整个结构的危害，设计人员在设计时应该尽可能的使高层建筑整体达到“三心合一”的状态，要选择合理的结构形式和平面布局。因此，在选择平面和立面形式的时候，对高层建筑的平面要选择比较简单的形式，便于设计人员在进行计算和设计的时候条理清晰、不易混淆。大量的资料表明，对称结构更稳定，更容易在地震中保持安全，因此，选高层建筑的平面形式时要多选结构简单、线条规则、更加对称的平面形式。（三）剪力墙的优化在其它建筑中，原来框架结构中起承受水平和竖直两个方向的力的构件是梁柱，而在高层建筑中取代梁柱来承受水平和竖直两个方向的力的是剪力墙体系结构。剪力墙体系结构是一种混凝土材质的土墙结构，不仅可以直接承

6、受水平和竖直的力，对于其它结构的水平载荷也可以起到调节作用。因此，不断优化剪力墙的结构对于整个高层建筑结构设计的进度和安全性都有着巨大的影响。在进行剪力墙结构体系优化的时候，需要注意剪力墙设计中的连梁的设计是很重要的一部分。高层建筑设计人员可以把连梁之间的各个墙体连接起来而形成联肢墙。这种设计可以使得墙肢的约束条件增加，从而使墙体的各个部分都得到了更多的内力，十分有效的提高高层建筑的抗震能力。但是这种做法的缺点在于对于投资商来说造成了不必要的浪费，然而对于整个高层建筑结构的安全性来说绝对是利大于弊的。结束语高层建筑的结构设计随着科技的不断发展越来越呈现复杂多变的状态，随着各种新材料的不断研发成功、基础科学的不断前进导致高层建筑结构形势不断发生变化，高层建筑的结构设计随着一次次的不断创新暴露的问题也随之增多，这需要引起建筑设计工作者的警觉。建筑设计工作人员不仅应该追寻建筑设计的前沿，使得自己的理念不落后于人，更重要的是通过自己的建筑设计经验不断进行总结，通过归纳不断完善自己。这不仅是对自己的未来负责，更重要的对自己所做的工作负责，对别人的安全负责。因此，时时规整出高层建筑结构设计存在的问题以及及时找出解决相应问题的措施应该是每个设计工作者的常态。