胡紅星

摘 要：中國(guó)的經(jīng)濟(jì)近年來(lái)得到了迅猛的發(fā)展，城市化程度不斷提高。在城市發(fā)展的過(guò)程中，高層或超高層建筑往往會(huì)成為一個(gè)城市的標(biāo)志，也是城市化的結(jié)果。在中國(guó)高層建筑作為一個(gè)大體積的建筑物，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)建筑物的施工質(zhì)量和維護(hù)有著深遠(yuǎn)的影響。本文通過(guò)分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，提出解決策略，提高高層建筑的質(zhì)量，促進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；策略

1 引言

隨著社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，建筑物的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大變化，建筑高度也逐步增高。特別是在加快城市化進(jìn)程中，高層建筑逐漸增多，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求比一般建筑更高、更嚴(yán)格。它們需要具有很強(qiáng)的科學(xué)性和合理性，以此滿足用戶的需求。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還必須具有很強(qiáng)的安全性，能夠抵抗風(fēng)雨和抗震，并且能夠安全地保證用戶的生活。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須引起相關(guān)設(shè)計(jì)人員的重視。在這個(gè)階段存在許多問(wèn)題，因此必須采取有效措施，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行有針對(duì)性的研究，力爭(zhēng)使設(shè)計(jì)水平達(dá)到一個(gè)新的水平，這是提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的最關(guān)鍵的問(wèn)題。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

高層建筑項(xiàng)目的建設(shè)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。因此高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是后續(xù)建設(shè)的有力保證，其在整個(gè)工程實(shí)施中的作用十分重要。優(yōu)良的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案可以大幅度增加高層建筑的風(fēng)荷載和地震承載能力，同時(shí)對(duì)高層建筑的安全和防火也能夠有所保障，因此整個(gè)高層建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間有著密切的聯(lián)系?？傊?，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全都有重大影響，必須采取有效措施，解決高層建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在許多問(wèn)題，這些問(wèn)題中的一些會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成重大損害，甚至威脅到生命安全。

3.1 超出規(guī)定高度問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在的問(wèn)題是設(shè)計(jì)出超出規(guī)定高度的建筑。超出規(guī)定高度問(wèn)題是指高層建筑單位不按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定擅自增加高層建筑的高度。超高層建筑雖然為建筑企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益，但超出規(guī)定高度的建筑嚴(yán)重影響建筑自身的結(jié)構(gòu)。對(duì)高層建筑的穩(wěn)定性和抗震能力將會(huì)帶來(lái)不利影響，如果遇到強(qiáng)風(fēng)或地震等災(zāi)害，會(huì)使高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，甚至倒塌，嚴(yán)重威脅了居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 短肢剪力墻問(wèn)題

在許多高層建筑結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)度增加短肢剪力墻。這種現(xiàn)象造成了高層建筑在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性受到損害。墻體的抗震性能會(huì)受到影響，在高層建筑的長(zhǎng)期使用中會(huì)產(chǎn)生潛在的安全隱患。

3.3 嵌固端問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成還有嵌固端。嵌固端存在很多問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員選擇埋入式末端的位置存在許多問(wèn)題，特別是高層建筑的安裝端安裝在防空頂或地下室，存在一定的安全問(wèn)題，難以達(dá)到預(yù)期。嵌固端上、下層有不合理的剛度比。合理的嵌固端設(shè)計(jì)中上下剛度比是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。對(duì)于這一指標(biāo)，高層建筑的嵌固端設(shè)計(jì)中存在著許多計(jì)算誤差。另一個(gè)突出問(wèn)題是嵌固端設(shè)計(jì)與抗震設(shè)防之間存在一定的矛盾，從而導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性下降。

3.4 其他問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容很多，關(guān)鍵性能也要注意各個(gè)方面。高層建筑中的問(wèn)題往往反映在結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性、抗震性以及相應(yīng)的應(yīng)力處理，以及高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)位置。計(jì)算的準(zhǔn)確性也嚴(yán)重影響建筑物的整體結(jié)構(gòu)。影響計(jì)算精度的因素是多方面的。計(jì)算公式的選擇，如公式的選取是否適當(dāng)，數(shù)據(jù)的正確性以及過(guò)程中的誤差等，都會(huì)使計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)一定的偏差。這個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重影響了高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果。

4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的解決策略

4.1 科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理，只有選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是科學(xué)合理的，才能使高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平達(dá)到理想水平目標(biāo)。然而選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題其實(shí)有很多，要詳細(xì)研究有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。避免高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。選擇結(jié)構(gòu)方案時(shí)應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，特別是項(xiàng)目規(guī)模的施工場(chǎng)地問(wèn)題，根據(jù)所有情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，最終選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

4.2 滿足對(duì)高層建筑的需求

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要滿足高層建筑的居住需要，為了保證穩(wěn)定性和高層建筑的安全，只有各種需求都得到滿意，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)才是科學(xué)的、合理的。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的延展性需要增強(qiáng)，部分地區(qū)的高層建筑易發(fā)生為結(jié)構(gòu)斷裂或倒塌，地震災(zāi)害對(duì)這一問(wèn)題有著較大的影響，延展性設(shè)計(jì)就顯得尤為關(guān)鍵，因此高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須充分體現(xiàn)延展性的特點(diǎn)。高層建筑水平力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響非常大，高層建筑的結(jié)構(gòu)會(huì)承受一個(gè)平面的水平方向的各種荷載，如地震荷載、風(fēng)荷載、荷載組合等，它們之間的作用將導(dǎo)致高層建筑在水平方向的位移大，所以要控制在設(shè)計(jì)時(shí)的合理性。

4.3 提高設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感

為確保高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)符合預(yù)期，符合各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，為實(shí)現(xiàn)建筑物的安全和穩(wěn)定，并延長(zhǎng)使用壽命，設(shè)計(jì)師人員的責(zé)任感起到了十分關(guān)鍵的作用。一些細(xì)小的計(jì)算錯(cuò)誤都會(huì)給高層建筑造成不可挽回的損失，并且也會(huì)嚴(yán)重影響未來(lái)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，設(shè)計(jì)師必須提高責(zé)任感，嚴(yán)謹(jǐn)工作，確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理。

5 結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)城市加速過(guò)程中，高層建筑項(xiàng)目建設(shè)越來(lái)越多，難度越來(lái)越大，這就要求設(shè)計(jì)人員增加責(zé)任感，選用最科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，保障高層建筑結(jié)構(gòu)的安全，從而保障居民的人身生命安全。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段還存在許多問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員必須不斷進(jìn)行改進(jìn)，提高自身的業(yè)務(wù)水平，促進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷發(fā)展。

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