高层建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析

摘    要：在社会经济繁荣发展的过程中，由于人们对高层建筑的要求越来越高，随之而来的就是高层建筑的不断更新，加上人们对高层建筑结构的设计越来越重视，给了结构设计员更大的挑战。虽然我国高层建筑行业取得了较好的发展，但是在结构设计方面仍然存在一定的问题

关键词：高层建筑工程;结构设计;问题

1  高层建筑结构设计原则

在高层建筑结构设计中，设计原则是必须遵循的标准和准则，只有严格遵循高层建筑结构设计原则，才能使高层建筑安全性能高、功能完善、外形美观独特。

1.1  高层建筑结构设计的合理性

高层建筑结构设计过程中，应确保高层建筑结构设计的合理性，高层建筑结构设计的合理性会直接影响高层建筑工程的工程质量和安全性能。进行结构设计前，应先对施工现场进行地质勘察，了解项目所在地的工程地质情况和项目施工时的现场情况，以确保高层建筑结构设计方案与实际情况相符，并满足建设要求。

1.2  高层建筑结构设计的精确性

进行结构设计时，设计人员需要绘制准确的计算简图，对数量繁多的数据进行定量分析和精准计算，使计算结果更加准确，从而提高方案设计的可靠性。因此，计算简图的精确性决定了设计的质量和精确性。绘制计算简图时，尤其要注意高层建筑结构节点的设计，它是计算简图中的重点和难点，需要设计人员深入研究，从而提高结构设计的精确性，提高高层建筑结构的设计质量，减少设计变更。

1.3  高层建筑结构设计的完整性

为了保证高层建筑结构设计的整体价值，结构设计完成后，应进行整体方案分析，并对其中的薄弱部分进行调整，防止出现设计不足和缺陷，并按照国家规范的要求进行审核与复查，以保证高层建筑结构的整体完整性。

2  高层建筑结构设计中存在的问题

2.1  高层建筑结构设计图纸简约化

高层建筑结构设计中通过设计图纸进行表现，设计图纸是高层建筑施工的基础指导标准。为了保证高层建筑结构设计符合要求，高层建筑结构设计人员通过设计图纸将各设计细节进行标注，包括高层建筑施工选择的材料、墙梁柱标号和高层建筑抗震等级等。但在实际的高层建筑结构设计中，由于部分设计人员缺乏专业知识及工作严谨性，不能很好进行建设结构设计工作，设计图纸中过于简化，没有标注详细的内容。这种现象，对于高层建筑后期的施工质量和施工进度会产生较大的不利影响。

2.2  高层建筑基础选型不科学

高层建筑结构安全稳定的前提就是科学的地基设计，地基是承受整个高层建筑的承载力。因此地基结构的施工质量决定着高层建筑整体质量，对于基础选择来说，需要充分考虑高层建筑的安全性和承载力。但由于部分设计人员基础选型不合理，造成地基的实际承载力不符合高层建筑规范要求，造成了施工后期地基发生不均匀沉降或侧移等问题。这种问题的出现对高层建筑结构安全系数降低带来巨大的影响，造成高层建筑的安全性和使用年限降低。因此，高层建筑机构设计人员的专业性是保证高层建筑结构选型是否合理的重要隐私，需要高层建筑设计单位足够的重视。

2.3  高层建筑结构设计中过分追求低含钢率

隨着我国居民经济水平的提升，高层建筑行业取得良好的发展契机，高层建筑材料企业如雨后春笋一般的增长，但由于部分高层建筑材料供应企业只考虑自身经济效益，尽可能的降低材料的成本。目前较为显著就是高层建筑结构设计中材料的选择，过分追求高层建筑原材料低含钢率。此类问题的出现会极大的降低高层建筑施工的安全性，威胁人身安全并带来极大的经济损失。

3  提高高层建筑结构设计质量的对策

3.1  强化结构设计中的概念设计

结构设计主要包括概念设计、结构荷载计算两部分，缺一不可，其中概念设计是高层建筑结构设计的核心部分，已经有研究表明，概念设计比较强的设计人员往往具有良好的技术判断力和创新能力，设计成品的质量也会越来越好。反之，如果结构设计人员仅会盲目地照搬规程规范而不会灵活运用，过度依赖计算机软件程序，那么就容易犯很多基础性的错误。因此，要想成为一名合格的设计人员，就应该仔细研读高层建筑行业的规程规范，扎实地掌握基础专业知识，结合自己的工程实践经验来进行高层建筑结构部分的设计，那么在结构设计的过程中才能够把握宏观框架，从而不断地提高结构设计成品的质量和工作效率，减少工程的投资成本。

3.2  对高层建筑结构基础设计进行合理选型

在进行高层建筑结构基础设计时，设计人员应该根据高层建筑结构的功能、结构的类型和结构荷载的大小积极地配合勘测专业人员进行周密的设计工作，经过详细的分析和判断，确定出比较合理、经济的基础形式。高层建筑结构的计算应当严谨准确，结构地基的承载力应该按照国家颁布的规程规范进行严格的计算，而不是根据经验盲目地确定，避免计算过程中出现不必要的失误，从而为高层建筑结构的地基质量打下坚实的基础。值得注意的现象是，某些高层建筑工程施工现场的地基开挖后和勘测专业提供的地质报告存在差异，同一个高层建筑工程的不同位置的地质情况也有可能不同，设计人员有必要在地基开挖后到现场进行查勘，根据实际的地质情况对设计方案进行基础的调整和优化工作。

3.3  细化高层建筑结构的施工图纸

高层建筑结构设计人员在设计的过程中，要充分全面地考虑设计的各个细节，再进行施工图设计前，设计人员应该和高层建筑、暖通、给排水等专业进行紧密的沟通和联系，充分掌握高层建筑结构的总图设计，明确结构设计的最佳受力特征。在充分了解高层建筑工程的总体情况后再进行高层建筑结构的设计，施工图纸完成后，设计人员要按照严格的校审流程进行校核、审核，确保施工图纸能够反应出工程的整体概况，相关的设计符合行业规程规范的有关规定，没有危及安全隐患的存在。结构设计过程中要使高层建筑保持较好的延展性和良好的抗震能力。此外，在进行高层建筑结构的施工前，设计人员应该到项目现场配合施工人员进行有关的交底工作，让施工人员知晓高层建筑结构设计的各个细节，这样有助于现场施工质量的提高，加快施工进程，保证项目的顺利完工。

3.4  计算简图的合理利用

高层建筑结构在设计时，会涉及到很多构件，这些构件本身的尺寸 大小、配筋问题等，都会涉及到相对应的计算问题。在高层建筑结构设计 时，这些计算数据和相对应的信息，具有非常重要的作用，一旦在某一个 计算环节当中出现偏差，必然会直接导致结构设计的效果受到影响。在 针对相关内容进行具体计算时，会涉及到计算简图的选择和利用，因此， 在针对计算简图或者是计算模型进行计算和具体选择的时候，一定要保 证简图、模型与实际情况相符和。但是由于现阶段在高腾建筑结构设计 过程中，其整个结构设计的流程具有一定的复杂性，所以在很多环节和 方面，想要真正保证计算简图的合理性和有效性，都具有一定难度。针对 这一现象，需要从各个方面的条件因素出发，对其进行综合分析，这样才 能够保证计算简图在选择过程中的合理性。同时，还要考虑到计算软件 的合理选择，这样能够最大限度保证整个计算过程具有准确性和有效性。

4  结束语

随着时代的飞速发展，高层建筑行业进入了快速发展阶段，高层建筑结构设计受到了越来越多的关注，本文从介绍高层建筑结构设计的原则出发，分析了目前国内高层建筑结构设计存在的问题，提出了一些解决对策，从而促进我国高层建筑结构设计水平的提高，并促进高层建筑质量水平的提高。

参考文献：

[1] 乔栋.高层建筑结构设计中的问题初探[J].现代工业经济和信息化，2017（15）.

[2] 吴建航.高层建筑结构设计中的优化策略研究[J].四川水泥，2018（2）.

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