淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與優(yōu)化措施

　　對于現(xiàn)代城市建設(shè)來說，其發(fā)展進程較快，在一定程度上來說，緩解了我國人口巨大帶來的壓力，因此，可以說：快速的城市建設(shè)能夠為我國人民的和諧帶來積極效益。從另一角度來看，由于城市建設(shè)的速度發(fā)展過快，在一定限度上，城市建設(shè)的各項技能發(fā)展沒有充足的時間來完善自身，這就導致了現(xiàn)代高層建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)計中出現(xiàn)了較多的問題，比如在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中防震設(shè)計的缺失；設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計中缺乏考慮等。諸多因素都致使我國的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展較為緩慢，并且有較大的可能出現(xiàn)止步不前的狀況，這些都造成了我國現(xiàn)階段中高層建筑坍塌、外墻脫落等。因此需要優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計來確保高層建筑質(zhì)量的提高。

　　1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計闡釋

　　1. 1 框架結(jié)構(gòu)體系

　　我國的高層建筑中運用的最為常見的結(jié)構(gòu)體系為：框架結(jié)構(gòu)體系�？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由不同材料的建筑構(gòu)件相互連接構(gòu)成承重負荷體系的框架建筑結(jié)構(gòu)，一般由梁柱來承擔負荷，以此來為高層建筑構(gòu)建起一個具備有分割維護的功能的框架結(jié)構(gòu)體系。而此類型的結(jié)構(gòu)體系較為靈活輕便，適用于簡易工程中。

　　1. 2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系

　　剪力墻結(jié)構(gòu)則是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛的一類。剪力墻結(jié)構(gòu)指的是用鋼筋混凝土墻體承擔起整個建筑的重力，以此來對高層建筑結(jié)構(gòu)的水平應(yīng)力進有效控制。這類型的高層建筑結(jié)構(gòu)體系具備有較強的承載力，因此整體穩(wěn)定性較好，對于地震等地質(zhì)災(zāi)害具備有較好的抵制性。

　　1. 3 筒體結(jié)構(gòu)體系

　　筒體結(jié)構(gòu)體系中，筒體是一種空間的受力構(gòu)件，可以將其分為實腹筒和空腹筒兩大類別。其中，實腹筒結(jié)構(gòu)體系指的是：由平而或者是曲而墻圍成的二維豎向結(jié)構(gòu)單體，而空腹筒則為：密排柱以及窗裙梁或是混凝土外墻、開孔鋼筋等形式的單件來組合成的空間受力構(gòu)件。由此可以看出，筒體結(jié)構(gòu)體系具備有很大的強度和剛度，因此整體筒體體系中的各個單件，都有著較強的抗打擊能力，對于地震以及臺風等性質(zhì)的自然災(zāi)害有著極強的承受力。

　　2 現(xiàn)階段中高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

　　2. 1 設(shè)計因素考慮的不周全

　　高層建筑的整體質(zhì)量，在一定程度上來講，是由其結(jié)構(gòu)設(shè)計決定的，因此為了進一步確保高層建筑的質(zhì)量，就需要完善其結(jié)構(gòu)設(shè)計。但是，在現(xiàn)階段中，我國的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的諸多因素考量不周全。在對高層建筑的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計前，部分的建筑企業(yè)對于設(shè)計前的調(diào)查工作不夠重視，僅僅是進行簡單的觀測、預(yù)估等活動，對于當?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、地形地貌以及其他因素都未進行檢測。此外，我國高層建筑在實際是多數(shù)采用了異形結(jié)構(gòu)。但是我國高層建筑發(fā)展到現(xiàn)今，在異形柱節(jié)點承受力、受剪承受力與結(jié)構(gòu)延性等方面相較國外同行缺乏一定的經(jīng)驗，這就致使我國的高層建筑在后期投入使用中，會出現(xiàn)整體構(gòu)造不合理、房屋的不規(guī)則化等問題。

　　2. 2 缺乏必要的防震設(shè)計

　　在最近幾年中，我國西部部分地區(qū)地震狀況較為頻繁，在地震中，喪失了許多的財產(chǎn)，人民生命財產(chǎn)、物質(zhì)財產(chǎn)等。因此，我國政府在近幾年中，對于建筑行業(yè)的抗震要求較為嚴格。但是在實際市場中，諸多的建筑企業(yè)為了降低部分的資金投入，對于高層建筑的抗震設(shè)計較為忽視。而高層建筑相對于其他類型的建筑來說，具備有復(fù)雜性、難度大等特點，因此一旦發(fā)生地震等不可抗拒的現(xiàn)象，居民的生命財產(chǎn)安全就會受到極大的威脅。再加上高層建筑抗震設(shè)計的缺乏，可以說，加劇了高層建筑居民所受到的威脅。由此可見，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，防震設(shè)計為重中之重�，F(xiàn)存的忽視問題也需要得到迫切解決。

　　2. 3 高層建筑數(shù)量不合理增長

　　我國經(jīng)濟水平的不斷提高，人民的生活質(zhì)量也在不斷優(yōu)化，因此人們對于生活的追求也就逐步的加大，這就導致更多的人們趨向于高層建筑的購買。這樣的市場環(huán)境，就誘導著諸多的建筑企業(yè)進行大量的高層建筑群的建造，以期在激烈的市場競爭中獲得一席之地。而盲目地進行高層建筑的建造，會致使高層建筑數(shù)量出現(xiàn)不合理的劇增。最終導致高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)更大的漏洞：比如高層建筑的組成部件常常體積可觀、質(zhì)量較大，主要的承重柱和承重墻的數(shù)量與分布卻較為不均衡，這就容易誘發(fā)高層建筑的坍塌。除此之外，部分的建筑企業(yè)為了吸引更多的人來購買高層建筑，往往會在結(jié)構(gòu)設(shè)計中更加的貼合消費者需求，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則性需求就會忽視。因此可以說，高層建筑數(shù)量的不合理增長，也是其結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的因素之一。

　　3 對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

　　3. 1 對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計遵照設(shè)計原則

　　在對高層建筑的結(jié)構(gòu)和設(shè)計進行優(yōu)化時，最為重要的一項就是堅持設(shè)計原則，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則包括：科學原則、實用原則以及安全原則�？茖W原則：指的是在進行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要利用先進的建筑施工設(shè)計技術(shù)，并且保持有一個科學嚴謹?shù)脑O(shè)計態(tài)度，此外還需要進行科學性的統(tǒng)計和分析，得出最為完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。實用原則：指的是在對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不僅僅要考慮到高層建筑的美觀需求，還需要考量其自身的使用功能，及其他設(shè)備的配置，以此來實現(xiàn)建筑的經(jīng)濟合理性與高效實用性。安全原則：現(xiàn)代的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要對所需的建筑材料等物質(zhì)進行安全性的質(zhì)量監(jiān)測，以此來確保高層建筑的質(zhì)量獲得保障，該要注意加強構(gòu)造連接，從而保證高層建筑的延性剛度及承載力。

　　3. 2 加強高層建筑的抗震性設(shè)計

　　近幾年中，我國的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為活躍，因此西部部分地區(qū)都處于一個地震活躍的階段，對于高層建筑的安全性質(zhì)來說，無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)，對于高層建筑的抗震性就要求越來越嚴格。首先，在進性高層建筑的設(shè)計中，要進行抗震設(shè)計的計算設(shè)計和概念設(shè)計，先對需要建造的高層建筑進行假想性的計算，然后對其地質(zhì)構(gòu)造以及地形地貌等進行分析，再加上發(fā)生地震時較為復(fù)雜和不確定，都有可能會致使結(jié)構(gòu)設(shè)計與實際情況相違背，因此高層建筑的抗震設(shè)計就顯得尤為艱巨了。而高層建筑的結(jié)構(gòu)與設(shè)計就需要不斷地加強其自身的抗震設(shè)計，減少地震時可能出現(xiàn)的生命安全威脅。

　　3. 3 節(jié)能性高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化途徑中，還需要做到節(jié)能性設(shè)計。

　　進入到新形勢下，我國對于生態(tài)文明建設(shè)越來越重視，因此如何在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中符合社會生態(tài)需要，必要的既是進行節(jié)能設(shè)計。在進行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求設(shè)計人員不斷地優(yōu)化設(shè)計方案，并且要求設(shè)計方案在最大限度上降低能源的消耗，以此來實現(xiàn)節(jié)能減排的社會目標。

　　4 結(jié)語

　　高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，決定著整個高層建筑的質(zhì)量水平。但是現(xiàn)階段中的結(jié)構(gòu)設(shè)計，總是會出現(xiàn)漏洞，最終導致了高層建筑出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，最為重要的就是不斷的優(yōu)化設(shè)計途徑，以此來完善高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，為人民的生命財產(chǎn)安全復(fù)雜。

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