高层建筑结构设计的问题及解决路径研究.doc

1、高层建筑结构设计的问题及解决路径研究摘要：随着改革开放进程的不断深入，我国社会不断发展，科技不断进步，高层建筑不断增多，越来越多的新奇建筑进入了公众的视野。作为高层建筑建设进程中的重要一环，建筑结构设计十分重要，它对于建筑物的安全、耐用都有决定性的影响。在本文中，笔者以高层建筑结构设计为中心，探讨了当前我国建筑行业中高层建筑结构设计还存在的一些问题，并进而对这些问题提出相应对策，旨在为同业在实践中起到一定的参考作用。 关键词：高层建筑结构设计；存在问题；解决路径 中图分类号:TU3 文献标识码：A 0.引言 随着我国建筑行业的迅猛发展，新兴建筑不断出现，越来越多的高层建筑逐渐走进人民的视线。通

2、常来说，我们把高层建筑定义为超过一定楼层和一定高度的建筑，当前世界上不同国家对高层建筑的规定都有所不同，我国规定建筑高度高于二十四米或者总共楼层超过十层的多层建筑为高层建筑。在高层建筑建设过程中，结构设计至关重要，这是因为建筑结构设计如果科学性和安全性，那么人们生产生活的需要可以得到满足，同时可以满足抗震、抗洪等需求，为人们的安全提供保障。 1.当前高层建筑结构设计中存在的一些问题 作为影响着高层建筑工程质量的重要组成部分，高层建筑结构设计不仅关系着建筑物实体的实用性，更关系其耐用性和安全性。当前我国建筑行业不断发展，但是越来越多的高层建筑工程质量问题不断见诸报端，而建筑结构设计问题是导致工程

3、质量问题的一个重要原因。 1.1 结构设计中消防结构设计存在的问题 由于高层建筑具有不同于一般建筑的特定，因此其在进行结构设计时具有一定的复杂性，不仅要保证高层建筑的功能多元化的要求，同时要兼顾安全稳定性要求。但是，当前在进行高层建筑结构设计时，许多设计单位更为注重高层建筑功能性需求而忽视了安全性，这就导致了设计时往往会选用不同建筑功能的材料，这些材料又大多是可燃性材料，加之高层建筑间空气流动快、风力强劲，一旦出现火灾，可能会助长火灾蔓延。 1.2 结构设计中抗震结构设计存在的问题 在对高层建筑进行结构设计时，除了上述消防结构设计需要注意外，抗震结构设计整个设计过程中极为复杂但又容易出现问题的

4、地方。由于高层建筑不同于一般建筑的复杂特征以及地震发生时不确定因素极多，因此在进行建筑结构设计时，设计人员必须要对相关抗震数据进行仔细分析和研究，在实际数据的基础上进行总体规划和设计，而不能只是根据一些书本上的原理进行设计，只有这样才能达到有效避震的目的。但是当前，许多设计人员由于自身能力不足以及专业操守不强在进行抗震结构设计时仅仅根据书籍上的原理进行设计，最终导致抗震结构设计有效性不强、灵活性不高、安全耐用性不足，不能很好地保障人民生命财产安全。 1.3 建筑结构设计中抗风结构设计存在的问题 除了消防结构设计以及抗震结构设计，在高层建筑结构设计中，抗风结构设计也是一个重要的组成部分。设计人员

5、在进行抗风结构设计时，应该紧紧围绕建筑结构的抗风压性这一特点。由于高层建筑楼层较多、体积庞大，其本身对风具有良好的阻隔作用，当高层建筑周围的空气由于动力的作用出现改变，则又会对高层建筑产生风压，使得高层建筑物必须承受相当的动力荷载力，此时这种力可能会对高层建筑稳定性造成一定的影响。因此，在进行抗风结构设计时必须要以建筑的抗风压性为中心，综合考虑多种因素,从而保证高层建筑的抗风承载力。由于抗风结构设计也是高层结构设计中的一个重点和难点，因此许多设计人员并不能很好的围绕建筑物抗风压性进行抗风结构设计，导致建筑物实体在遭受风压时主体结构出现毁坏，严重者出现玻璃幕墙碎裂、墙体出现断裂等情况。 2高层建

6、筑结构设计相关问题的解决路径 2.1 消防结构设计相关问题的解决路径 为了保障高层建筑中人民的生命健康和财产安全，消防结构设计必须始终以防为中心，同时辅之以应急应对措施。首先，在进行消防结构设计时必须对防火间距进行科学设计，在进行设计时必须根据行业规范对建筑物间距进行测算，此外根据建筑物所在处的地形因地制宜，以增强消防应急措施的灵活度。其次，在进行安全通道进行设计时，应该根据具体地形情况设计多条安全通道，以避免火灾时电梯出现断电导致人群不能有效疏散。再次，为了在发生火灾时延缓火势蔓延，有效控制烟雾扩散，在进行消防结构设计时，对防护墙、防火门等应该予以设计，这样可以为人们在火灾时争取时间。 2.

7、2 抗震结构设计相关问题的解决路径 在进行抗震结构设计时，基于高层建筑的特点，必须对建筑结构的构件、建筑物的地基以及剪力墙进行设计已达到抗震的目的。具体而言，首先，应该对高层建筑结构的构件位置进行科学合理的规划，使不同的构件发挥不同的作用，在地震发生时承载不同力。其次，由于发生地震时如果建筑物地基出现沉降的情况则整个建筑物都极易损毁，因此必须对建筑物地基进行针对性设计，通过地基设计，简化了建筑平面，对建筑物的刚度进行增强。再次，对剪力墙进行设计，兼顾楼板的刚度以及结构侧面的强度，从而最大程度地控制建筑物的位移，有效提升整个高层建筑的抗震性。 2.3 抗风结构设计相关问题的解决路径 在整个高层建

8、筑结构设计中，抗风结构设计是一个重要的基础性设计。对高层建筑进行抗风结构设计，增强建筑物的抗风压性，提高其抗风承载力，具体可以从以下方面出发：首先，要对建筑物进行基础性的抗风结构设计，保证高层建筑的稳定性，这表现在选材时要使用级配比较高的砂石，这样不仅可以确保建筑物的一定的填充材料密度，同时还可以杜绝水平方向上出现的对整个建筑结构的倾覆性的威胁。其次，在进行抗风结构设计时必须设计有效的耗能减振系统，其组成部分为楼板、剪刀墙以及梁柱等，其材质一般为粘弹性高的阻尼材料，这种减振系统可以保证建筑结构的稳定性，减小风荷载力对建筑物的作用，增强建筑物抗风压性。再次，在进行抗风结构设计时，为了增强建筑无得

9、稳定性，还可以对高层建筑的高风压处进行补强加固，这就需要在选材时采用高强度的钢筋混凝土，严格控制构件中的钢筋含量。最后，为了增强高层建筑实体的强度和刚度，提高整个建筑物的承载力，设计人员在进行抗风结构设计时必须对高层建筑的风荷载进行分析和计算，按照相关行业规范，高效设计适合该建筑物的抗风结构。 3 结论 在对高层建筑结构进行设计时，尤其应该注重三个方面的设计，分别是消防结构设计、抗震结构设计以及抗风结构设计。设计人员在施工设计时，必须充分考虑到这三个方面，保障高层建筑兼具实用性与安全性，保证建筑物内人民的生命财产安全。 参考文献： 1 叶至峰.带转换层的高层建筑结构设计J. 中国新技术新产品. 2011(18) 2 孙广花.关于高层建筑结构设计问题分析J. 中国新技术新产品. 2011(17) 3 李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制J. 现代物业(上旬刊). 2011(08) 4 孙洪林.高层建筑结构设计问题探讨J. 现代商贸工业. 2011(17) 5 黄春燕.高层建筑结构设计问题探讨J. 中国城市经济. 2011(14)