高层建筑结构设计问题及对策研究--中国期刊网

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高层建筑结构设计问题及对策研究

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王太坤

[导读] 摘要：建筑结构设计是建筑设计中的一项重要内容，也是建筑工程得以顺利施工的重要保障，结构设计的合理性对建筑整体的功能性、耐久性和安全性会产生直接影响。

        陕西瑞科建筑工程有限公司陕西西安 710000
        摘要：建筑结构设计是建筑设计中的一项重要内容，也是建筑工程得以顺利施工的重要保障，结构设计的合理性对建筑整体的功能性、耐久性和安全性会产生直接影响。但在现阶段，我国在建筑结构设计中存在很多问题，影响了结构设计方案的合理性。论文从建筑结构设计的内容出发，对其存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决对策，希望能推动建筑事业的长远与稳定发展。
        关键词：高层建筑设计；建筑结构；结构设计
        引言：
        结构设计工作在高层建筑工程中尤为重要，为了尽可能提升高层建筑的稳定性、安全性以及抗震性能，就需要做好结构设计工作。在高层建筑结构设计工作中，需要保障设计方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性，并且在设计的过程中，需要将整个建筑工程的施工环节都考虑进去，方能保障整个建筑工程的施工质量以及施工效率。
        1建筑结构设计中的常见问题
        1.1土建建筑基础结构设计存在问题
        在土建建筑结构设计中，其基础结构设计方面存在一些不足，导致设计不合理、不科学，不仅会降低土建工程建设品质，且会加大安全风险。其中主要问题就是设计中设计人员缺乏实地考察，以及大规模地质考察，往往凭个人经验设计，导致实际设计成果不符合建筑要求，施工中问题不断出现严重影响施工进度。不少土建建筑结构设计中未严格规定荷载情况，导致基础结构超负荷出现质量问题，尤其对于建筑来说其对地质要求更加严格，设计人员更应深入实地考察，能够规范、科学开展设计工作。
        1.2框架设计存在问题
        土建建筑结构设计中，框架设计也是重点内容，主要就是纵向框架、横向框架。通常在建筑工程中，纵向框架需具备一定抵御地震波纵波的作用，保证土建建筑结构抗震性能良好，横向框架的主要作用就是确保建筑结构稳定协调。加强纵向框架与横向框架协调设计，可以切实保证土建结构稳定性。但实际设计中，一些设计人员并未按照土建总体结构要求设计，纵向框架、横向框架间的设计不协调，无法保证建筑的牢固性。
        1.3设计思路与设计方式固化
        在建筑工程项目中，土建建筑结构需实现科学设计，结合经济发展要求确保建筑结构满足实际需要。设计中要保证设计思路正确、设计方式合理，而我国很多土建建筑结构设计中，设计人员的设计思路与方式存在固化现象，受传统设计理念影响较大，缺乏创新性结构设计，而无法很好地满足建筑工程开发的实际需求。
        1.4设计图纸不明了
        完善的结构设计图是建筑工程施工顺利进行的重要依据，图中必须标出建筑结构中的每一个细节，包括结构类型、材料选择以及抗震等级等。但在实践中，不少设计人员提供的设计图都存在内容不清晰、不明了或与实际情况不符的问题，主要是在开展结构设计前，没能深入施工现场进行勘察工作，也没有制订周密完善的施工计划，缺乏对建筑工程施工条件的准确把控，在这种情况下，设计出的结构图往往缺乏合理性，与实际情况存在一定的矛盾，无法为工程的施工建设提供可靠的依据。
        2提高建筑结构设计水平的措施
        2.1优化图纸设计
        结构设计图的合理性关系着建筑工程施工能否顺利进行，需要得到足够的重视。在对建筑结构进行设计前，设计人员需要到现场进行勘察，了解现场的实际情况，保证结构设计能够很好地满足实际需求[1]。同时，图纸设计应充分考虑各方面的影响因素，如建筑结构的整体布局、外观形态、承载能力等，保证设计方案的合理性和有效性。设计完成后，需要组织专业人员对图纸进行审核，及时修改不合理之处，确保结构设计的合理性。
        2.2做好参数计算
        准确的结构设计参数能够保证结构设计的规范性和建筑结构的稳定性，同样以楼板为例，需要计算好结构形变范围，明确最大变形量，依照设计规范计算变形数据，不能仅凭主观意识判断。在对楼板荷载进行计算时，需要将其转化为实际承重力，以保证计算结果准确可靠。

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        2.3重视基础选型
        在基础选型阶段，需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求，做好不同类型基础的对比分析，并开展相应的模型推演，对照推演结果确定建筑基础的类型，另外，应对基础选型进行整体规划，例如，在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域，可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
        2.4提高人员素质
        在建筑结构设计中，设计人员的专业素质非常关键，会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式，能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此，相关部门应重视对结构设计人员的培训工作，引导其积极学习最新的建筑结构设计知识，创新知识体系，紧跟时代发展要求。从实践的角度，结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作，积累设计经验，总结建筑结构设计中容易出现的问题，确保在设计中能够做到面面俱到[2]。设计单位应积极引入专业的结构设计软件，使结构设计人员能够多接触、多学习，了解软件的使用条件和操作技巧，对自身的设计工作进行优化，保证设计效率和效果。
        2.5重视设计内容的优化
        2.5.1房屋整体性与局部性
        在土建建筑结构设计中，要抓住其复杂性、层次性特征。层次性方面了整体设计体系和结构体系中，要注意优化各部分下属体系。复杂性方面，要注重结构部件、材料等优化选择，保证整体设计成效。
        2.5.2阶段性优化
        设计人员要在工程设计使用年限内容，优化每个阶段的设计方案，研究各阶段其结构特点选择合适的优化措施，保证建筑使用寿命和使用质量，提高其经济效益。
        2.5.3内部结构优化
        土建建筑结构设计需要优化内部结构，针对使用需求、建筑要求等合理设计，在土建建筑结构设计中应考虑到各类型突发事件，设计前收集各项数据信息，针对各参数优化设计。设计中主要参数就是土建工程安全要求、土地资源利用等，对各项参数要实现准确、科学判断。
        2.5.4钢结构优化
        当前土建建筑工程结构中，钢结构已成为主要结构类型，这种结构的稳定性好、自重轻、施工便利，具体优化中需要考虑到土建建筑结构设计实际情况和相关指标变化，多方面开展分析。钢结构优化要注重新旧技术配合，减少设计失误[3]。同时重视钢筋质量，全面细致检验材料质量，将其存放在干燥通风的地方，做好防潮工作。设计中需保证钢体结构稳定性，确保建筑受力均匀、安全稳定。
        2.5.5优化协调电气与结构设计
        通常电气管线会安装在楼板和墙体，设计中要在梁体部分标明预留孔洞、宽度等信息，确保管线可以顺利穿越。对电梯区域需单独分析，注意其孔洞等。
        2.5.6协调处理好给排水与结构设计
        建筑给排水系统主要部分就是管道，一个工程中会使用多种类型管道，且给排水系统房间往往用作机械设备存储，因此要保证其荷载强度合理[4]。设计中标明预留管道深度等，对钻孔位置加固处理。
        结语：
        总而言之，在建筑行业飞速发展的大背景下，建筑结构设计的重要性越发凸显，对建筑工程施工建设有不容忽视的影响，需要得到相关单位的重视，对建筑结构设计中存在的问题进行分析和处理，采取有效措施对问题进行应对和解决，保证建筑工程的施工效果，继而实现建筑行业的可持续发展。
        参考文献：
        [1]陈敏.探讨高层建筑结构的设计问题及对策[J].智能城市，2019，5（19）：30-31.
        [2]霍兴刚，刘昌昊，崔栋.高层建筑抗风抗震设计中存在的问题及对策[J].城市建筑，2019，16（27）：112-113+129.
        [3]刘继嵘.论高层建筑结构的设计问题及对策[J].城市建设理论研究（电子版），2019（22）：25.
        [4]李智.有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨[J].居舍，2019（16）：104.