高层建筑结构设计问题及策略研究.docx

高层建筑结构设计问题及策略研究周怡摘要：针对高层建筑结构的设计问题，采取实例分析的方法，做简单的论述，提出结构设计策略。从结构设计的角度来说，优化结构方案，运用计算简图，做好建筑功能性把控，避免传统设计常见的问题，能够获得不错的成效。文章结合具体研究进行分析。关键词：高层建筑;建筑设计;结构设计1高层建筑结构的设计问题基于过往的设计实践经验，高层建筑結构设计，常见的问题如下：（1）剪力墙。设置在建筑结构中的剪力墙，发挥着承载水平力以及竖向重力的积极作用。若布局不合理，强度和刚度不达标等，都很容易造成结构破坏，影响着结构性能发挥，当发生地震时无法有效吸收冲击力。（2）建筑结构超高。现行的高层建筑设计规范，对建筑结构高度做出了明确具体的规定。不过部分企业为了获得更多的经济效益，存在着随意增加高度的行为，使得建筑存在很大的安全隐患。若遇到强风或者地震情况，很容易出现破坏的情况。基于此，开展结构设计时，要严格按照现行的规定和标准，做好高度设计的把控。（3）嵌固端的设置。一般来说，嵌固端设计常见的问题为位置选择和刚度大小。具体体现为：将嵌固端布置在人防地下室顶板位置，增加了结构整体的安全风险;刚度设计比例不合理，影响着结构的稳定性。2高层建筑结构的设计实例分析2.1结构选型和布置。此项目建筑平面比较复杂，保证塔楼体形、平面以及刚度相同，进而减少耦联振动。各塔楼之间设计用喇叭形布置，布置参数如表1所示。设计的连接体转换结构，使用的钢骨混凝土梁，用作连接体的支撑。通过设计计算，整个钢骨混凝土梁的断面最大值是900mm×3000mm，会增加施工作业的难度。出于安全和经济性考虑，建筑主体结构和连接体结构设计，选择刚性连接的方法。连接位置连接主梁，选择各层设置的混凝土梁，梁的尺寸大小设计为500mm×1800mm，进而保证连接位置的刚度达标。因为连体的结构振型比较丰富，同时扭转振型和平动振型采取耦合形式，运用平扭耦联方法，开展结构扭转效应的计算，并且基于双向地震的影响做充分分析，做好相应的把控。因为连接位置很复杂，所以运用弹性楼盖开展计算。除此之外，连体结构的两个塔楼体型很像，所以，选择风荷载数值时，考虑相邻建筑物之间的相互影响，用体形系数和干扰系数相乘，获得的计算结果如表2所示。通过结果分析，建筑自振周期处于合理范围内，能够达到规范要求。除此之外，在地震影响下，楼层最大层间位移也能够达到规范要求。2.2连接体结构设计。因为塔楼相互连接位置的高度大约为50m，所以开展连接体结构的设计时，要最大程度上保障连接体结构位置的施工安全。选择在48m位置设置1个钢结构，用作施工平台[1]。因为连接体梁板自身的重量很大，若想确保施工作业的安全和经济效益，选择混凝土浇筑振捣作业方法，进而减少自重范围，用梁承担相应的荷载。为了满足施工方案的基本要求，对连接体进行设计优化，根据施工作业顺序，开展混凝土浇筑内力的计算，选择下层连接体梁板，当作上层连接体的作业平台，用于承受施工荷载，同时开展配筋计算。经过计算，部分梁的配筋通过施工控制，进而达到建设标准。3高层建筑结构的设计策略总结3.1优选设计方案。从高层建筑设计实践来说，结构设计方案为关键内容，要做好科学性以及合理性的把控，做好剪力墙和嵌固端布置等的优化设计，保证建筑工程建设的质量[2]。结构设计的方案，提出的各类参数必须要能够满足结构实际需求，同时还要达到设计规范以及技术标准。开展结构设计，要考虑到后期施工活动的开展，做好结构设计，为后期施工作业的进行，提供安全保障。除此之外，加大对现场环境的调查，结合结构方案设计的特点，优选设计方案，确保整个方案具有科学性以及可行性。3.2运用计算简图。从结构方案设计的角度来说，运用计算简图，能够有效保证设计的质量和准确性，减少设计误差的出现[3]。若产生设计误差，比如配筋误差等，将会引发系列问题，影响着建筑建设的质量和效益。基于此，开展结构设计时，运用计算简图，综合分析各类因素，做好全面的把控。需要注意：要结合实际需求，选择适宜的结构设计计算软件，辅助结构设计作业的开展，保证设计方案参数计算结果的真实性和准确性，提高结构设计工作的质量和效率。3.3满足性能需求。从建筑结构设计实践来说，若想获得不错的成效，必须要保证满足各项性能需求。设计时做好以下性能指标的把控：（1）延展性。结构设计的开展，要做好延展性的把控，进而保证当楼体出现变形和受到地震作用时能够保持安全状态。（2）结构的水平力。结构设计环节，做好结构水平力的高效。通过分析相同水平面内力学载荷分布特征，把控好结构水平力，进而保障结构设计质量达标。因为水平力因素能够给建筑结构造成很大影响，需要高度重视。（3）稳定性。开展建筑结构设计时，做好稳定性能的分析，强化对关键环节的控制，比如短肢剪力墙，保证建筑建设的质量[4]。3.