【摘 要】建筑结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。
作为设计人员，要掌握结构设计的过程，保证设计结构的安全，贠要善于总结工作中的经验。
【关键词】高层；结构；设计
1．高层建筑结构的相关问题分析
1.1 结构的超高问题在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度以为，增加了B 级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
1.2 短肢剪力墙的设置问题在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了很多限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
1.3 嵌固端的设置问题由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面。
1.4 结构的规则性问题新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2．结构设计的阶段和相关阶段的主要内容2.1 结构方案阶段的主要内容①建筑的结构形式予以确定。确定建筑的结构形式不是凭空想象或主观臆断的，它要根据一定的依据进行。②对结构的承重体系和受力构件进行布置。在结构形式确定下来以后，要依据不同结构形式的特点和不同结构形式的要求，布置结构的承重体系和受力构件。
2.2 结构计算阶段的主要内容①荷载的计算。荷载主要包括外部荷载和内部荷载两类，外部荷载主要是指风、雪、地震、地下水、施工、人防等荷载；内部荷载主要是指使用荷载、装修荷载、结构的自重荷载等。在计算上述荷载时，要采用不同的组合值和准永久值系数，根据荷载规范的要求和规定，进行不同工况下的组合计算。
②构件的试算。计算荷载值完成后，要根据计算出的荷载值，以及构造措施和使用要求，利用计算手册上规定的相关试算方法，来对构件的截面进行初步的确定。③内力的计算。
荷载值和构件截面确定以后，要根据它们来进行弯矩、剪力、扭矩、轴心压力及拉力等的内力计算。④构件的计算。以结构内力的计算结果和相关规范为根据，以及轴压比、剪跨比、跨高比、裂缝和挠度等对构件的要求和限制，对结构试算的构件是否符合规范规定和要求进行复核。如果经结构试算的构件与相关要求不相符，那么要对构件的截面进行调整或者布置，一直到合乎要求为止。
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3．要注意结构设计过程中的若干问题3.1 阳角阳角的比例在整个基础底面积中极小，因此把它可以砍成斜角或直角；底板钢筋如果是双向双排的，而且不改变悬挑部分，那么阳角就不用加辐射筋。
3.2 箱、筏基础底板的挑板问题从结构的角度来看，如果能出挑板，边跨底板钢筋能够调匀，尤其是进行通长进行底板钢筋布置的时候，边跨钢筋不会因为整个底板的通长筋加大，因此节约的效果比较明显；出挑板以后，能够降低基底的附加应力，当基础形式处在天然和其他人工地基的坎上时，则能够利用天然地基进行加挑板，这可以使整体沉降降低，当荷载出现偏心的时候，于特定的部位设置挑板，还可以与针对性地调整沉降差和整体倾斜；可以认定窗井部位是挑板上砌墙，没有必要再出长挑板，在进行计算时，此处板虽然不应按挑板计算。
但是也不能进行完全绝对化处理，有的时候可以进行灵活处理。
3.3 梁、板的跨度计算问题在通常的情况下，关于净跨的倍等计算，手册或教科书上所讲的概念或规定，仅在常规的结构设计中比较适用，但是却不适用于应用日益广泛的宽扁梁中。概而言之，所谓梁板的结构，可以认为是有一个刚性的支座位于梁的中心线上，取消“梁”这一概念，统一认为梁板是一变截面板。在扁梁结构中，相比于板厚，当梁高与之不大多少时，在进行计算的时候，应该至梁的中心选取它的长度，选取梁中心处的梁厚和弯距，以及梁边的弯距和板厚配筋，选取他们俩之间之间的大值进行配筋。借用台阶式独立基础变截面处的概念，柱子也能够被认为是超大截面梁，因此应该选取柱边弯距进行梁配筋。削峰被认为是正常的，反之则认为是存在问题的。
3.4 基底土的回弹问题开挖基坑时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束不反弹，而位于坑中心的则以弹性为主反弹，并由人工清除回弹部分。如果基础比较小，坑底受到的约束很大时，可以忽略回弹，在进行沉降计算时，应该按照基底附加应力计算；如果形成很大的基坑时，如箱基受到的约束相对较小，在对沉降进行计算的时候，应该按照基底压力计算，同时可以把坑边土约束的部分当作安全储备，这也是实际沉降比计算沉降小的一个原因3.5 抗震缝间距的问题应加大抗震缝，据相关统计发现，在地震发生时，有40%按规范要求设防震缝发生了碰撞，所以在设计时应将抗震缝间距增大。
3.6 附加筋的问题如果主梁有次梁处加附加筋，一般应该优先进行加箍筋，附加箍筋是指在次梁截面的范围内，无法加箍筋于主梁或者箍筋不足，而要补充在次梁两侧，一般情况下要有附加筋，但也不是绝对的。具体说就是，如梁上柱等位于梁上的集中力，如水箱下的垫梁等梁上后做的梁，进行附加筋添加就没有必要。
但是可以视具体的情况来确定梁截面高度范围内的集中荷载。当主梁和次梁具有差距很小的截面，因此次梁荷载较大时，就应当加附加筋；当主梁的高度很高，次梁截面和荷载都很小时，那么主梁可不必加附加筋。
3.7 挑梁的问题通常应该把悬挑梁做成等截面，特别是出挑具有较短的长度时，与挑板不同，挑梁的自重在总荷载中占的比例很小，如果把悬挑梁做成作成变截面，那么就不能有效减轻其自重。因为每个变截面挑梁的箍筋都是不一样的，所以难免会加大施工难度。当然，对于大挑梁外露的，可以适当地变截面，使其具有更好的感官效果。
3.8 确定基础板厚的问题当所设计的建筑大多数的房间面积不大，而仅一两处房间面积较大时，此时如果基础板厚按照大房间来确定则会浪费材料；但是如果按照小房间的标准来确定，则将致使配筋困难。当承载力能够按照要求得到满足时，可在大房间中部垫聚苯卸载，同时基础板厚的确定按照小房间的标准进行。
4．结束语总之，建筑结构设计是一项全面、系统的工程，要求设计人员的理论知识功底必须扎实，必须具有灵活的创新思维，以及认真、严肃、负责的工作态度。天下大事必作于细，细节决定成败。设计人员必须要从一个个基本的构件算起，不仅要知其然，更要知其所以然，对规范和规程的要求要吃透，做到深刻理解和把握，并与其他专业密切配合进行设计，而且在工作中要坚持精益求精，对于形成的经验和教训，要善于进行总结和反思.
论文作者:董军浩
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿
论文发表时间:2015/9/10
标签：荷载论文; 截面论文; 结构论文; 构件论文; 结构设计论文; 基底论文; 底板论文; 《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿论文;