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［摘要］隨著人類社會的發展，科學技術的進步，整個建筑結構也產生了翻天覆地的變化，高層建筑在不斷增多，但高層建筑對結構設計有著嚴格要求，在建筑結構設計上要確保其充分的科學與合理，最大限度地滿足市場客戶的生活需求，并且高層建筑結構設計要具備較強的安全性能，不僅能夠讓用戶獲得安全性保障，還要具備抗風、抗震的作用。

［關鍵詞］高層建筑；建筑結構；結構設計

1高層建筑結構設計原則

1.1采用合理的高層建筑結構計算簡圖

根據選擇的建筑結構計算簡圖對高層建筑結構設計進行準確計算，若存在不合理的情況，則會因建筑結構設計問題導致安全事故發生。所以計算簡圖的選擇關乎著整體高層建筑結構的安全性。在高層建筑結構設計方面，建筑結構的節點并非單一的鋼節點，需要將計算簡圖中可能出現的誤差控制在最小范圍。

1.2對高層建筑結構基礎進行科學合理的設計

從高層建筑所處區域的具體地質狀況入手，選擇最為合理的結構設計方案，通過對高層建筑結構類型、荷載的具體分布狀況作出全方位分析，綜合工程的施工條件等確定最佳的建筑結構設計方案。其中，須選用地基潛力可充分發揮的結構設計方案，同時對建筑地基的變形情況進行全面檢查。另外，高層建筑結構設計要具有詳細的地質勘查報告，若缺少地質勘查報告，則需重新進行勘查，保證高層建筑結構設計的合理性。

1.3挑選合理的高層建筑結構設計方案

在高層建筑結構設計方案挑選的過程中，結構設計師的主要工作就是精準、高效地做好高層建筑工程的內力分析，要對相關設計規范要求進行全面性的了解，在綜合性分析后進行建筑結構的整體設計，其關乎高層建筑工程的最終設計質量。整體而言，我國新規范的相繼推出，在建筑結構計算與分析方面做出了大范圍的改進，設計師在進行高層建筑設計時要特別加以關注。在挑選建筑結構設計方案的過程中須確保設計方案的合理性，然后按照建筑物所處地理方位、具體地質狀況，對工程造價進行掌控，確定最為經濟、合理的設計方案。

2目前高層建筑結構設計中存在的問題

2.1嵌固端設置不當

在高層建筑結構設計中，嵌固端是非常關鍵的構成要素，在目前嵌固端的設計上主要存在以下3個問題。（1）位置的選擇。目前大部分的高層建筑在地下室進行嵌固端設置。（2）剛度比例設計。通常情況下，嵌固端的上下層剛度比例將會成為整個高層建筑結構設計的關鍵性標準，但在日常中常有計算錯誤等問題發生。（3）嵌固端和抗震縫隙處理過程中的問題，造成建筑結構平衡性較差，這會對高層建筑的穩定性造成極大影響。

2.2結構體系選擇缺乏科學性

從高層建筑的角度分析可知，地震高發地區的建筑物多為鋼結構，較常見的有混合結構、鋼混結構。在高層建筑結構設計過程中，受到鋼混結構形狀容易改變的影響，導致整個建筑結構剛性較差，使整個高層建筑結構具有沉重負擔的同時，建筑結構效果無法充分發揮。為此，建筑結構體系的科學性至關重要。

2.3超高情況

現代化高層建筑結構設計中超高是廣泛性問題，其通常是由高層建筑設計未嚴格遵循相關規定，隨意調整建筑物實際高度所造成的。在房地產迅猛發展的過程中，高層建筑超高問題日益顯著，因高層建筑超高而引發的一系列安全事故也較多，若建筑物層數過高會給整個建筑結構的穩定性、抗震性造成嚴重影響，在有地震、強大風暴來臨的情況下極易導致建筑物倒塌，對人們的生命健康安全造成巨大的威脅。

2.4其他設計問題

高層建筑結構設計過程中要進行綜合性分析，密切關注建筑物的重要性能。總之，高層建筑結構設計中也要對建筑結構的穩定性、抗震性及應力處理進行綜合考慮，以免影響建筑結構的設計質量和設計成效。此外，高層建筑結構設計過程中要進行結構位置的精準性設計，以免影響整個建筑設計水平。設計過程中數據的完整度，計算公式運用的合理性及對于計算機的實際操作技術等都有可能對建筑結構設計結果造成不利影響。

3提升高層建筑結構設計質量的應對策略

3.1重視并應用好計算簡圖

高層建筑結構設計過程中對相關數據進行精準計算，在實際建筑結構設計過程中確定科學合理的計算簡圖會存在困難，但在確定計算簡圖的同時，一定要對建筑結構影響因素進行全方位分析，確保計算過程與結果真實無誤，才可保證最終建筑結構設計數據的準確。

3.2選擇科學合理的建筑結構體系

在我國房地產業突飛猛進發展的時期，我們賴以生存的自然環境也發生了十分顯著的變化，為此，對高層建筑結構設計方面提出了更高的要求。目前，高層建筑結構在設計方面需面對一系列問題及制約，為此，高層建筑施工作業中若不想出現任何工程變更情況，則須挑選科學合理的建筑結構體系。為此，工程施工企業須選擇科學合理的建筑結構設計方案，其中應考慮建筑區域內的具體地質狀況、土壤情況及周邊環境，同時要保證高層建筑結構點與負載呈現科學合理的分布狀態。此外，需對建筑物周圍環境進行全面考慮，做好工程施工周邊情況的實地調查，在全面了解的基礎上挑選最為合理的建筑結構設計方案。

3.3做好高層建筑的嚴格審查工作

整體來看，我國高層建筑在最近幾年向更高層的方向不斷發展，在建筑施工技術方面，國家相關部門也提出了更高的標準。由于高層建筑高度日益提高，更需要對建筑結構的抗震性能更加重視，以避免地震發生時造成建筑物的坍塌及人員的傷亡。由于高層建筑高度日益提高，更需對建筑結構的抗震性能加以重視，以避免地震發生時造成建筑物的坍塌及人員的傷亡。

3.4滿足結構設計中有關性能

高層建筑結構設計工作的開展是為了更好地滿足人們日益增長的多元化需求，以達到最佳的設計成效。既為人們建設出高質量的建筑物，還可保證建筑結構的穩定與安全。對此，可針對經常發生形狀改變的情況進行建筑結構的拓展性設計，對做好建筑結構設計有重要意義。

4某工程建筑結構設計分析

4.1工程概況

以某工程為例對高層建筑結構設計問題進行深入探究。此高層抗震設防烈度8度，設計基本地震加速度值0.20g，設計地震分組：第3組，共24層，主要建筑功能為綜合類辦公，主要層高4.5m,3.9m，主要跨距9m×9m，結構主體高度94.50m，建筑平面主要為規則對稱的井字形平面。

4.2結構布置兼

顧高層建筑的相關使用性能，建筑結構設計過程中通常以框架–核心筒結構體系為主。其中，結構平面的布置過程中對有助于抵抗水平及豎向荷載的因素應作出綜合性分析，將剪力墻布置在核心筒上，促使其能夠進行明確受力，確保墻體的均勻對稱。在此過程當中要注意扭轉的影響，在不對建筑性能產生任何影響的基礎上，在建筑平面四角的位置進行雙向抗側剪力墻的合理布置，把扭轉后造成的影響減少到最低程度。在布置建筑結構構件的過程中，應最大限度地把柱與梁的重心有效重合在一起，才能保證直接傳力；梁柱中心線無法實現重合的情況下，一定要計算偏心距對梁柱節點核心受力與構造產生的不利影響；在偏心距超出該方向柱寬25%的情況下，則需采取相應的補救措施，從而將偏心造成的不利影響降到最低。一般情況下，剪力墻在抗震過程中的抗側力性會充分呈現出來，但有一個重要的前提是對建筑結構進行科學合理的設計。對剪力墻結構進行布置的過程中，一定要順著兩個主軸方向或其他方向進行雙向布置，確保兩個方向側向剛度的一致；剪力墻自下至上連續布置，避免剛度突變，門窗洞口上下對齊，成列布置，形成明確的墻肢和連梁；與此同時，單片剪力墻的墻長度應控制在8m的范圍。

4.3結構布置結果分析

本工程上部結構整體計算運用“多層及高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件”SATWE進行內力和變形計算，通過電算輸出結果可知。（1）結構第一扭轉振型周期Tt和第一平動振型周期T1的比值小于0.9，滿足規范要求。（2）最大層間位移角小于1/1000，在考慮±5%樓層質量偶然偏心的單向地震作用下，結構樓層最大層間位移和平均層間位移值的比值小于1.2，屬扭轉規則結構。（3）樓層側向剛度均不小于上部樓層的0.7倍及其上相鄰3個樓層剛度平均值的80%；樓層受剪承載力大于相鄰上一層的80%，屬豎向規則的結構。（4）結構承載力和變形計算結果達到規定要求，沒有任何超筋超限的問題存在。由此可見，挑選合理的建筑結構體系是確保高層建筑質量問題的關鍵所在。

5結束語

在我國城市化進程迅猛發展的今天，高層建筑工程越來越多，但在整體建筑工程施工方面仍存在很多困難，從而引發一系列高層建筑結構設計問題。對此，針對目前常見的高層建筑結構設計問題要采取相應的解決策略。首先要挑選最為合理的建筑結構設計方案，對建筑結構各方面參數進行精準計算，同時，工程設計人員也需對取得的成功經驗進行不斷總結，不斷提高自身專業設計水準。

參考文獻

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作者：何華艷 單位：智誠建科工程設計有限公司