高層建筑結構設計問題與對策論文
摘要：隨著我國經濟的快速發展，建筑結構的形式也在發生著變化，為了能夠更好的解決城市土地資源的利用問題，高層建筑結構的數量不斷增多。兒童建筑具有施工技術相對復雜，結構的承載能力要求高等特點，集中在高層建筑工程中最為重要的部分就是高層建筑結構設計，在高層建筑工程項目開展的之前需要加強對高層建筑結構設計的重視，保證建筑結構設計的合理性，有效地滿足人們對高層建筑工程的要求，此外在最高層建筑結構進行設計的過程中，還應該保證工程的抗震性能和抗風性能，從而保證高層建筑工程的安全性。
關鍵詞：高層建筑；結構設計；問題；對策
高層建筑結構設計是否科學合理，會影響到高層建筑結構施工的安全性和經濟性，所以，高層建筑結構設計的難度非常大在設計的過程中經常會出現一系列的問題，如果沒有進行有效的處理就會嚴重影響到高層建筑結構設計的質量，所以下面將對高層建筑結構設計中存在的問題進行分析，并對并提出了相應的解決措施，對高層建筑結構的設計進行了優化。
1高層建筑結構設計的問題
1.1超高問題
超高問題，主要是因為建筑工程施工單位不按照相關的規定進行施工，過分的提高了高層建筑的高度，從而實現自身經濟利益的最大化。從目前的情況看，高層建筑的高度已經由原來的A級上升到B級，并且高層建筑結構的設計模式也發生了一定的變化。在那高層建筑結構進行設計的過程中，超高問題是非常常見的問題，嚴重影響了高層建筑結構的穩定性，如果建筑工程受到強風或者地震等嚴重自然災害的時候，很容易出現倒塌、斷裂的情況，這樣就嚴重影響了人們生命財產安全。
1.2抗震、抗風問題
在對高層建筑結構進行設計的過程中，抗震性能和抗風性能的設計是一個難點，經常會因為建筑結構設計人員的不專業性，忽視了高層建筑結構設計的抗震性能和抗風性能。再加上對高層建筑結構的抗震性能進行計算時，因為計算上出現問題，導致高層建筑結構的抗震設計不合理，如果發生地震，高層建筑結構的抗震性能不能夠很好的滿足建筑結構抗震的要求，會產生劇烈的損壞，會嚴重影響到人民生命財產的安全，不利于高層建筑的發展。
1.3消防問題
據我國目前的高層建筑消防的相關規定來講，高層建筑結構必須設計，科學合理的消防系統，然而在高層建筑結構設計的過程中存在疏散難度較大，火勢蔓延速度快，高層建筑排煙系統設計存在問題，如果在對高層建筑結構進行設計的過程中，不能夠很好的解決得上述問題，就沒有辦法保證高層建筑結構的安全。
2優化設計對策
2.1截面優化方法
高層建筑結構的細節設計最能夠體現建筑工程爭取的可靠性及安全性，在對建筑工程截面進行處理的過程中，設計人員應該考慮到建筑截面的安全性和可靠性，對建筑工程截面的情況進行科學的計算，有效的提升建筑結構截面的穩定性和美觀性，對于建筑工程截面的優化設計，設計人員應該采用有限元分析的方法對設計變量的特點和建筑結構受力的情況進行合理的分析，并且通過專業的軟件來獲得有效地設計數據，并且根據計算出的數據判斷建筑工程截面需要調整的范圍，并對該范圍進行合理的優化設計。
2.2建筑物下部地基基礎結構的優化設計
站在高層建筑武俠部的基礎的結構進行優化設置過程中，設計人員應該選擇最為合理的設計方案，比如根據建筑工程的實際情況，選擇相應的樁基礎類型，盡量降低工程成本，并且根據樁基礎頂端持力層的厚度對灌注樁的長度進行科學合理的選擇，優化設計的方案進行對比，進一步選擇出最好的建筑結構設計方案，比如某建筑工程結構的原設計使用的是樁筏基礎，并且對結構設計進行優化，將樁筏基礎轉換為樁基礎，設置兩樁承臺、三樁承臺、四樁承臺等。在對這部分進行優化的過程中應該考慮到的是基礎傳力的傳遞路徑最短，這樣可以有效的節省施工材料，但是前提是需要保證建筑工程的總沉降值與不均勻沉降值在規定的范圍之內。樁筏基礎與樁基礎相比，主要是多了一塊整體的筏板，這樣就可以將基礎的整體受力情況轉變成為局部的受力，增加了建筑工程基礎傳力的傳遞路徑，卻增加了建筑施工材料的使用量，雖然產生施工材料浪費的情況，但是加強了對不均勻沉降的控制。根據建筑工程的實際情況來講，如果想要同時滿足總沉降值、不均勻沉降以及地基承載能力的要求，使用天然基礎比使用樁基礎更好，并且施工方法較為簡單，施工所需要的時間也很少，施工產生了費用較低。
2.3注重抗震、抗風設計
高中建筑工程施工設計與普通的建筑設計不一樣，其主要原因是因為高層建筑工程設計與普通工程設計的難度較大，需要對建筑工程結構水平的承受力進行考慮，同時高層建筑對地震與風荷載的反應影響也不同，每次在對高層建筑結構進行設計的過程中，必須加強對地震和風荷載的考慮，提高建筑工程結構的抗震、抗風性能，在對高層建筑結構的抗水平構件墻進行設計時，需要保證結構件墻的受力均勻或對稱，使構件墻所受到的力能夠快速分散，在一些受力薄弱的位置應該設置豎向的構件墻，并保證構件墻設計的合理性，這樣可以有效的提上建筑結構的安全性。
2.4強化消防設計
在這高層建筑消防進行設計過程中，為了保證高層建筑結構的安全性，可以加強對以下幾方面的重視：（1）根據高層建筑施工的地形合理的設計防火結構之間的間距。（2）在對高層建筑結構進行防火設計的過程中，使用不容易燃燒的材料，有效的增強施工材料的耐火性。（3）在高層建筑中可以涉及雙向疏散通道，在實習的過程中盡量不要將疏散系統設計成垂直的狀態，以免降低人員疏散的效率。（4）在高層建筑中設置耐火區和防煙區，有效的增加高層建筑消防的安全性。（5）在高層建筑中設置隔離結構，加強對火災形勢的控制。
綜上所述，高層建筑可以有效地緩解城市用地緊張的問題，提高土地資源的利用效率，同時也可以有效的促進城市建筑的美觀化。高通建筑的建設施工的過程中并不是一項簡單的工程，需要相關的設計人員具有較高的設計水平，并且充分掌握專業技術理論。
作者:陳靜 單位:江蘇省子午建筑設計有限公司
參考文獻
[1]趙曉東.高層建筑結構設計的問題與對策研究[J].商品混凝土，2012（9）：132-133.
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