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(shè)計(jì)的難度。加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及選型的研究，成為建筑工程施工中的重點(diǎn)內(nèi)容。本文通過對(duì)高層建筑的主要特征以及設(shè)計(jì)原則進(jìn)行分析，提出建筑選型和設(shè)計(jì)的具體方法。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；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(duì)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(huì)影響到建筑的舒適度，同時(shí)也影響到建筑的使用。因此，在建筑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)抗側(cè)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)建筑對(duì)外界影響因素的抵抗能力。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及具體方法分析

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循的原則分析

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該堅(jiān)持一定的設(shè)計(jì)原則。首先，需要選擇合理的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖采用相應(yīng)的構(gòu)造方法，保持簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)的安全性。在建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不單是鋼節(jié)點(diǎn)和餃節(jié)點(diǎn)，因此，為了保障施工安全，需要將簡(jiǎn)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(chǔ)設(shè)計(jì)，按照建筑的地質(zhì)條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的選擇，避免相鄰建筑物體之間產(chǎn)生影響。此外，基礎(chǔ)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(shí)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(jiān)持合理性的選擇，只有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案才能夠確保工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性滿足要求。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體方法

在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)該確定建筑的水平荷載，由于風(fēng)產(chǎn)生的垂直荷載和水平荷載是所有建筑都會(huì)承受的，并且所有的建筑都應(yīng)該具備一定的抗震能力。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要充分考慮到水平荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響，并且對(duì)建筑水平荷載進(jìn)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(duì)建筑的影響較大。當(dāng)建筑的樓層數(shù)量增加時(shí)，建筑的結(jié)構(gòu)側(cè)移就會(huì)變大，因此，設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要大，利用強(qiáng)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(duì)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(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)該設(shè)定為結(jié)構(gòu)延性，通過高層建筑和低層建筑之間的對(duì)比，了解高層建筑在發(fā)生地震時(shí)的變形情況，利用對(duì)比數(shù)據(jù)增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(qiáng)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(yīng)該將建筑的結(jié)構(gòu)選型布置設(shè)計(jì)為具有一級(jí)抗震強(qiáng)度的剪力墻，同時(shí)建立一級(jí)抗震強(qiáng)度框架的結(jié)構(gòu)體系。在布置建筑結(jié)構(gòu)平面時(shí)，要充分的考慮建筑結(jié)構(gòu)體系對(duì)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?yàn)榧袅Ρ旧砭哂忻鞔_的受力和傳力特征，墻體的布置方面要對(duì)稱均勻，在不影響建筑功能的基礎(chǔ)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(duì)建筑的影響。建筑平面的布置則相對(duì)簡(jiǎn)單，通過對(duì)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(jìn)行布置，從而確保建筑框架的對(duì)稱性。在高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置時(shí)，需要保持建筑梁重心重合，從而促進(jìn)直接傳力效果的實(shí)現(xiàn)。如果建筑的梁和柱不能重合時(shí)，需要檢查梁柱節(jié)點(diǎn)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(shí)，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(duì)建筑質(zhì)量的影響。最后是建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在具體設(shè)計(jì)中應(yīng)該堅(jiān)持雙向布置的原則，保持剪力墻設(shè)計(jì)的科學(xué)性，避免建筑設(shè)計(jì)懸殊對(duì)墻體寬度造成影響。

（二）提高建筑結(jié)構(gòu)選擇性的經(jīng)濟(jì)型

建筑的結(jié)構(gòu)選型理論應(yīng)該具體問題具體分析，針對(duì)每一個(gè)方案考慮定量化的因素，同時(shí)忽略不易量化的因素。但是對(duì)于不宜量化因素的分析要做到有根據(jù)，才能夠增強(qiáng)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(jì)性一定程度上代表了整個(gè)建筑的成本，因此，建筑選型要做到經(jīng)濟(jì)，從而降低建筑的整體造價(jià)成本。對(duì)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(yīng)該重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)類型，檢查結(jié)構(gòu)類型是否滿足設(shè)計(jì)要求，特別是高層建筑的體型較為復(fù)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(chǔ)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(jià)。

三、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)工程施工中的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)已有結(jié)構(gòu)分析法的使用，應(yīng)用其他先進(jìn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進(jìn)行施工是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)力的工作。通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)選型，不僅可以提高建筑設(shè)計(jì)的整體水平，有利于節(jié)省大量的設(shè)計(jì)資源，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)施工效益的最大化。在我國(guó)的高層建筑施工設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)選型應(yīng)該符合我國(guó)的基本國(guó)情，通過應(yīng)用良好的設(shè)計(jì)思路和施工技術(shù)，保證工程施工過程和施工設(shè)計(jì)的一致性。作為施工設(shè)計(jì)人員，不僅要掌握專業(yè)的知識(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合應(yīng)用，在考慮施工條件和施工水平的情況下，做好施工設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程施工數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，從而增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)選型的合理性，提高整個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

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