焦宇
中铁第六勘察设计院集团有限公司 天津市300000
摘要：当下的社会环境中，高层建筑越来越多，人们对建筑的需求也越来越高，想要保障高层建筑工程施工质量，就必须做好高层建筑的结构设计工作。本文将从高层建筑结构设计的要点应遵循的原则入手，浅谈当下高层建筑结构设计中存在的问题，并提出相应的解决对策，希望能够为我国的建筑行业发展提供帮助。
关键词：高层建筑；结构设计；问题与对策
引言
高层建筑将大部分建筑空间都延伸到了上层，从而大大节省了土地资源。目前在我国一二线城市的新建建筑工程项目中，超高层建筑的占比正越来越高。但超高层建筑主体结构施工技术比一般建筑难度更大，因此有必要对这方面展开深入研究。
1.高层建筑结构设计的要点
1.1 重视轴向变形的问题
一般情况下，高层建筑的竖向荷载较高，在施工的过程中，很有可能发生轴向变形等问题，这会严重影响整个建筑的稳定性。当建筑发生轴向变形问题时，就会直接引发连续梁支座负弯数值下降，导致构件剪力和侧移发生较大的改变。1.2 结构形式以及结构延性问题
在当下的高层建筑工程中，一般选用钢结构以及钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构具备较高的经济性能，施工成本较低，并且材料种类较多，能够适用多种特殊施工情况，并且具备一定的抗震性能。但是，钢筋混凝土结构存在一定的问题，在适用的过程中，钢筋混凝土结构的构建断面较大，并且自重较大，很难保障建筑在后续的长时间使用中维持良好的稳定性以及安全性。
2.高层建筑主体结构施工前的准备工作
2.1 技术资料准备
在超高层建筑主体结构施工前首先要做好相关技术资料准备，具体包括：图纸会审资料、设计变更资料、工程洽商记录等。同时，不但要准备好相关技术资料，还要根据它们制定完善合理的施工计划安排及指导方案。
2.2 施工现场准备
在高层建筑主体结构施工前应做好施工现场准备，确保道路通、水电通、土地平整。由于超高层建筑主体结构工程属于高密度集约型工程，且施工涉及的材料和设备繁多，所以在施工现场准备中需重点规划好施工区域、起重吊装区域、材料堆放区域等，以保证在施工过程中各道工序能够有效开展及各类材料能够有序供应。
2.3 机械设备准备
由于高层建筑主体结构施工需应用到多种多样的机械设备，尤其是各种类型的起重吊装设备，因此必须要在施工前先做好机械设备准备。机械设备一要保证质量合格，二要保证型号符合相关要求，三要保证状态良好、能够正常运行。
3.高层建筑结构施工技术要点
3.1 测量控制技术
高层建筑钢结构施工时，安装偏差问题较为常见，为妥善处理这一问题，必须落实钢结构安装施工测量工作。超高层建筑钢结构安装中，需根据结构形态和规模制订测量控制方案，如首层构建测控网，引出每层基准观测点，基本消除每层测量误差；采取相对测量法，以每层基准观测点为基准，进行高效、精准测量，钢结构安装精度应与设计图纸一致，以满足超高层建筑建设要求。
3.2 钢柱吊装技术
高层建筑工程作业中，钢柱整体规模相对较大，应分成多个部分吊装，保证钢柱结构施工的质量与安全。钢柱吊装施工要点如下：（1）首节柱安装时，钢柱需定位精确，钢柱结构中心线与超高层建筑中心线吻合、螺母和下垫板标高与设计要求相符，将螺母、下垫板拧紧，以此固定好首节柱。（2）完成首节柱吊装后，继续安装上节柱，做好定位轴线及标高的控制工作，必要时可根据钢柱标高优化钢柱安装模式，保证钢柱结构安全可靠。
3.3混凝土优化配比设计
大体积混凝土在配比设计环节，应严格依照相应的标准和规范进行，若配合比设计不合理，在混凝土施工或养护环节很容易出现裂缝，而合理的配比设计能够保证混凝土的性能和质量。大体积混凝土中，各种材料之间都存在密切的关联，水泥的主要作用是保证混凝土的强度，但是如果水泥用量过大，则容易产生大量的水化热，使混凝土结构产生温度裂缝，从抑制水化热的角度，可以通过添加粉煤灰的方式减少水泥用量。在大体积混凝土中，技术人员应根据施工现场的实际情况以及工程对混凝土结构的性能要求，做好配合比的优化调整，保障建筑工程的施工质量。
3.4柱模施工
在柱模施工前，先要根据图纸设计进行柱模板的制作，并对压脚板、柱模板进行有效安装，注意顶撑需应采用斜拉杆。柱箍的安装是一项关键，在施工中需按照由上到下的顺序，同时结合柱高、断面尺寸等参数合理计算确定柱箍间距。以双钢管柱箍的施工为例：为保证柱箍与模板之间连接的紧密性，需利用木楔来进行加固处理，且在安装完毕后还需利用钢管等配件来进一步固定柱模，并确保柱模支撑为对称固定。若柱断面超过700mm，则可选择以高强度的对拉螺杆来连接柱箍与模板，并结合实际情况合理控制好对拉螺杆之间的距离。
3.5 电梯井模板施工
通常是采用三轴铰链筒模施工法来进行电梯井模板施工，连接方式则采用层板、角钢等。电梯井模板对尺寸具有较严格的要求，需要保证对边模尺寸一致、模板长宽偏差在2mm内。在实际电梯井模板安装中，需在井四周弹出水平线，设置操作平台并进行有效地固定，注意支腿需埋设至井壁，且井壁洞口不得小于20cm。一般电梯井模板可选择采取现场拼装施工方式，在拼装完毕后再涂抹有效地脱模剂，之后以塔吊设备进行吊装。
3.6 楼梯模板施工
楼梯模板施工难度相对较大，在其实际施工过程中，首先需要在墙体上预留出一部分的钢筋，然后再安装固定模板并有效调整钢筋位置，最后进行楼梯钢筋的绑扎作业和踏步的安装。
4.高层建筑设计要点
4.1科学布局与选择设计方案
在高层建筑工程的结构设计环节，通常会出现结构扭转等问题，为了解决该种问题，就需要设计师在展开工作时，采取相对规则的图形作为建筑的结构设计。为了保障设计质量以及后续建筑工程施工的顺利展开，必须要保障每个设计部分的设计质量。在展开设计工作的过程中，需要考虑到建筑的稳定性，并且确保建筑结构具备对称性，避免由于建筑不对称而引发的建筑质量不过关等问题。也就是说，在实际的设计工作中，需要通过科学的技术以及手法，进行平面布局，以此提高建筑结构的稳固性以及安全性。
4.2 制定合理科学抗风结构方案
考虑到高层建筑的高度问题，在工程施工过程中，就需要考虑到部分较高楼层的风荷载问题，所谓的风荷载，也可以将其称之为风的动压力。风荷载与地面高度、风压、地形等有关，由于高层建筑的高度问题，因此需要额外注意建筑所处地区的风荷载情况要保证高层建筑结构具有良好的抗风性。在展开设计工作时，设计人员无疑要考虑到高空中风压与风速对建筑物造成的影响，并且在结构设计工作中，提高建筑的抗风性能，并且尽可能地减少建筑在大风天受到的影响。另外，设计人员在对针对建筑抗风性能展开的结构设计工作中，也要考虑到当地的环境情况，根据不同的气候、温度以及风荷载情况，决定建筑结构的设计工作。
结束语
综上所述，在高层建筑主体结构施工前，先要做好技术资料、施工现场及机械设备等的准备工作；在实际施工过程中，需重点把握好放线测量技术、核心筒施工技术、钢结构施工技术、模板施工技术、混凝土施工技术等关键技术要点；此外在施工完毕后，还要有效开展好主体结构施工质量检测，如此才能够切实保证超高层建筑主体结构施工质量。
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