浅析结构设计在高层建筑的相关问题与对策

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1、浅析结构设计在高层建筑的相关问题与对策【摘要】新时期建筑时代在社会科技的推动下，建筑结构不断的发生变化，高层建筑越来越多，并随着城市化进程而不断加快发展。木文结合高层建筑结构的特点以及高层建筑结构设计的原则，对现阶段我国高层建筑结构设计存在的问题进行了分析，并提出了应对策略，希望对我国高层建筑结构设计水平的提高有所帮助。【关键词】结构特点；结构设计；対策研究1.建筑结构设计概述建筑结构设计是指针对建筑工程的各个结构，通过比选、规划和具体描述等手段，表明建筑结构设计师设计意图的过程。结构设计在原则上，要以充分实现建筑设计方案和满足建筑实用功能为前提，在

2、严格的设计规范指导下，以建筑安全为前提，在实施过程中釆取有效措施，优化设计结构造价，最终把业主的要求及设计师的构想变为施工图纸，用来指导建筑项目的施工过程。2.高层建筑结构的特点高层建筑结构具有与一般的建筑结构不同的特点，它同时承受着水平荷载和垂直荷载，其中水平荷载是由外界的风力所产生的，垂直荷载是由于建筑物高度所引起的，此外，高层建筑结构设计对抗震能力也有相应的要求。通常情况下，低层建筑结构受到的水平荷载比较小，垂荷载也比较小。但是，在高层建筑中，外界地震和外风力会对高层建筑产生相当大的影响，并口是对高层建筑荷载的主要因素。随着建筑物高度的不断增加

3、，高层建筑的位移较快的增长。但是，高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度，还会对建筑物的使用产生影响，此外，过大的侧移还会损害建筑物的结构构件和非结构构件。有鉴于此，在进行高层建筑结构设计的时候,必须将侧移控制在合理的范围Z内，使建筑物不会影响人的舒适度，不会影响建筑物的使用。因此，可以说，在高层建筑结构设计中，其核心是抗侧力结构的设计。（1）结构延性是重要设计指标：高楼层因为其独特的特性在很多方面都比低层楼房有优势，其最显著的特点就是高层楼房拥有较好的柔韧性，会导致楼层容易变形。所以，在设计的时候需要针对这钟情况采取专门的措施进行防护。（2）轴向变

4、形不容忽略：在建造高层楼房是利用剪力墙结构，最终建成的建筑屮心轴所受的压力都会比四周支柱所受的压力要大。因此屮轴比四周的支柱更容易产生变形，在这样的情况下容易因为中轴所受的压力过大而出现坍塌的现象。如果设计不够合理还会对建筑构件的下料长度等产生非常大的影响。轴向变形还能造成构件剪力受到影响，这样会大大的加剧建筑物的不安全性。（3）水平荷载成为决定因素：高层楼房建造在设计屮要考虑竖向荷载的同时还需考虑建筑水平荷载的能力，这点对于高层楼房建造影响至关重要。水平荷载产生如此重要的影响主要有几点原因：首先在设计时只考虑竖向荷载，那相关联的数据和设计高度成一次

5、方关系，但要做到水平荷载和相关的数据能够保证和高度成二次方关系；其次就足建筑物设计时竖向荷载是相对固定的，水平荷载却有很多影响的因素，所以在设计的时候还要考虑地震等因素对建筑物造成破坏。1.高层建筑结构设计的原则（1）选择合理的计算简图。在计算简图的基础上，对高层建筑结构设计进行计算，如果计算简图的选择不合理，会造成结构不合理，容易出现由于结构不合理而发生安全事故。所以，要保证建筑结构设计的安全，必须选择合理的计算简图，此外，为了保证计算简图的安全，在实践中，我们需要釆取相应的构造方法。在实际的结构设计中，其结构节点不仅仅局限于钢节点或者饺节点，尽量

6、减小误差，将计算简图尽量控制在规范的规定Z内。（2）选择合理的基础设计。在进行基础设计选择的时候，需要按照高层建筑的地质条件进行。并且，对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行综合分析，同时对施工条件以及相邻建筑物的影响进行全面的考虑，在综合分析和考虑的基础上选择科学合理的基础方案。需要注意的是，基础方案的选择需要使地基的潜力能够得到最大的发挥，如如果必要的话，可以对地基变形进行检测。（3）选择合理的结构方案。合理的结构方案必须满足高层建筑设计的结构形式和结构体系的要求，并尽量经济合理，以最少的花费获得最佳的结构设计方案。受力在明确、传力简单是结构体系

7、的基本要求，在相同的结构单元中，应该选择相同的结构体系。选择合理的结构方案的时候，需要分析地理条件、工程设计需求、施工条件、施工材料等等，在対这些指标进行综合分析的基础上进彳亍结构选择，以确定最佳的结构方案O1.高层建筑施工要求（1）高层建筑对设计及施工技术的要求高层建筑的设计对施工的开展具有十分重要的作用，设计质量直接关系到施T的开展。因此在设计过程当中应该遵守完整性原则，设计单位要对地质勘探资料进行详细研究，全面掌握建筑材料性能，组成技术过硬的设计队伍，制订科学的设计方案，保证图纸设计内容的完整性，保证超高层建筑设计中的相关细节都能够在设计当中得

8、到体现。同时，也要充分体现施工设计图的系统性、协调性和有效性。优质的施工技术是保证高层建筑顺利施工的重要因素