摘要：隨著城市建筑數(shù)量的不斷增加，土地資源利用量不斷增大，為了提高土地利用效率，高層建筑逐漸興起，出現(xiàn)了多樣化的建筑平面布置方式，一定程度上也增加了建筑結(jié)構(gòu)選型的難題和建筑后續(xù)設計的難度。加強高層建筑結(jié)構(gòu)設計以及選型的研究，成為建筑工程施工中的重點內(nèi)容。本文通過對高層建筑的主要特征以及設計原則進行分析，提出建筑選型和設計的具體方法。

關鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設計；結(jié)構(gòu)選型；問題

與普通建筑相比，高層建筑的高度較高，承受著來自于外界水平方向和垂直方面的荷載，這對建筑抵抗地震的能力也提出了更高的要求。一般建筑受到的水平方向荷載影響較弱，但是高層建筑中，水平方向的荷載是主要影響因素。隨著建筑物的高度增加，加快了高層建筑的位移，不僅會影響到建筑的舒適度，同時也影響到建筑的使用。因此，在建筑設計過程中，需要將建筑水平位移控制在一定的范圍內(nèi)，通過設計抗側(cè)結(jié)構(gòu)，增強建筑對外界影響因素的抵抗能力。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設計的原則及具體方法分析

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設計必須遵循的原則分析

高層建筑結(jié)構(gòu)設計中應該堅持一定的設計原則。首先，需要選擇合理的結(jié)構(gòu)計算簡圖，在此基礎上進行建筑結(jié)構(gòu)計算，計算簡圖采用相應的構(gòu)造方法，保持簡圖設計的安全性。在建筑實際結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)節(jié)點不單是鋼節(jié)點和餃節(jié)點，因此，為了保障施工安全，需要將簡圖的結(jié)構(gòu)控制在一定的范圍內(nèi)。其次，選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎設計，按照建筑的地質(zhì)條件進行結(jié)構(gòu)基礎的選擇，避免相鄰建筑物體之間產(chǎn)生影響。此外，基礎方案的選擇可以讓建筑地基潛力得到最大程度的發(fā)揮，必要時需要檢查地基變形情況，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。最后，高層建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇要堅持合理性的選擇，只有合理的結(jié)構(gòu)設計方案才能夠確保工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性滿足要求。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設計的具體方法

在設計高層建筑結(jié)構(gòu)時，首先應該確定建筑的水平荷載，由于風產(chǎn)生的垂直荷載和水平荷載是所有建筑都會承受的，并且所有的建筑都應該具備一定的抗震能力。在高層建筑結(jié)構(gòu)設計中，要充分考慮到水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)的影響，并且對建筑水平荷載進行合理的分析。此外，需要確定建筑的側(cè)控能力，與普通建筑不同，高層建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移對建筑的影響較大。當建筑的樓層數(shù)量增加時，建筑的結(jié)構(gòu)側(cè)移就會變大，因此，設計的高層建筑結(jié)構(gòu)強度要大，利用強大的建筑結(jié)構(gòu)保證高層建筑所承受的荷載作用，此外，高層建筑的抗側(cè)剛度要大，這樣可以對水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移情況加以控制。最后，高層建筑的結(jié)構(gòu)指標設計應該設定為結(jié)構(gòu)延性，通過高層建筑和低層建筑之間的對比，了解高層建筑在發(fā)生地震時的變形情況，利用對比數(shù)據(jù)增強高層建筑結(jié)構(gòu)設計，提高建筑的抗震能力。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)選型的主要策略

（一）加強建筑結(jié)構(gòu)選型的布置

根據(jù)高層建筑的結(jié)構(gòu)功能來看，應該將建筑的結(jié)構(gòu)選型布置設計為具有一級抗震強度的剪力墻，同時建立一級抗震強度框架的結(jié)構(gòu)體系。在布置建筑結(jié)構(gòu)平面時，要充分的考慮建筑結(jié)構(gòu)體系對于水平荷載和垂直荷載的抵抗能力。在建筑的核心筒位置布置剪力墻，因為剪力墻本身具有明確的受力和傳力特征，墻體的布置方面要對稱均勻，在不影響建筑功能的基礎上，可以在建筑平面四角布置雙向抗側(cè)力剪力墻，從而降低墻體扭轉(zhuǎn)對建筑的影響。建筑平面的布置則相對簡單，通過對稱布置建筑平面剛度，能夠?qū)⒔ㄖ牡卣鹩绊懡档�，電梯井筒體可以從核心筒內(nèi)部進行布置，從而確保建筑框架的對稱性。在高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置時，需要保持建筑梁重心重合，從而促進直接傳力效果的實現(xiàn)。如果建筑的梁和柱不能重合時，需要檢查梁柱節(jié)點核心區(qū)的構(gòu)造和受力狀況，看其是否滿足建筑施工的基本要求。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)建筑的偏心距比構(gòu)件方向的柱寬大時，需要選擇有效的解決措施加以調(diào)整，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件對建筑質(zhì)量的影響。最后是建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設計，在具體設計中應該堅持雙向布置的原則，保持剪力墻設計的科學性，避免建筑設計懸殊對墻體寬度造成影響。

（二）提高建筑結(jié)構(gòu)選擇性的經(jīng)濟型

建筑的結(jié)構(gòu)選型理論應該具體問題具體分析，針對每一個方案考慮定量化的因素，同時忽略不易量化的因素。但是對于不宜量化因素的分析要做到有根據(jù)，才能夠增強所選結(jié)構(gòu)形式的說服力。在建筑結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性一定程度上代表了整個建筑的成本，因此，建筑選型要做到經(jīng)濟，從而降低建筑的整體造價成本。對不方便定量的影響因素需要合理定量分析，采用權(quán)重的方法提高建筑選型決策結(jié)果。在工程建筑施工中，施工圖紙的審核也是建筑結(jié)構(gòu)選型的影響因素，圖紙的審核應該重點考慮結(jié)構(gòu)類型，檢查結(jié)構(gòu)類型是否滿足設計要求，特別是高層建筑的體型較為復雜，結(jié)構(gòu)類型的改變要合理，才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的安全性提供基礎保障，避免施工造成的工期拖延現(xiàn)象，也有利于減少工程的施工造價。

三、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)設計是整個工程施工中的重要環(huán)節(jié)，加強對已有結(jié)構(gòu)分析法的使用，應用其他先進的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進行施工是一項極具挑戰(zhàn)力的工作。通過建筑結(jié)構(gòu)設計和結(jié)構(gòu)選型，不僅可以提高建筑設計的整體水平，有利于節(jié)省大量的設計資源，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)施工效益的最大化。在我國的高層建筑施工設計中，結(jié)構(gòu)設計和結(jié)構(gòu)選型應該符合我國的基本國情，通過應用良好的設計思路和施工技術(shù)，保證工程施工過程和施工設計的一致性。作為施工設計人員，不僅要掌握專業(yè)的知識，還應該加強各項經(jīng)濟指標的綜合應用，在考慮施工條件和施工水平的情況下，做好施工設計工作，對工程施工數(shù)據(jù)進行全面分析，從而增強工程結(jié)構(gòu)選型的合理性，提高整個建筑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

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