摘要:随着国家经济水平的提高以及城市化进程的加快，越来越多的高层建筑工程出现在了人们的生活中，在改善着人们生活环境的同时，为国家整体实力的提升奠定着良好的基础。但是近年来，很多高层建筑工程在施工的过程中会出现结构设计问题。这种情况的出现不仅影响着高层建筑的质量和稳定性，还在很大程度上影响着高层建筑后期的使用效果。本篇文章就高层建筑结构设计的问题及对策进行简单的论述，并提出些许观点，希望能对相关人士的研究有所帮助。
关键词:高层建筑；设计；问题；对策
结构设计工作是高层建筑施工中重要的内容，对建筑整体质量、稳定与经济价值等有着密不可分的联系。在近几年的发展中，很多高层建筑工程逐渐提高了对结构设计方面的重视。一方面是因为传统的结构设计方法已经不能满足现阶段高层建筑施工需要，应该提高对其更新与创新的重视。另一方面是因为很多高层建筑结构设计过程中会出现很多的问题，需要施工团队根据实际情况制定出有效的解决对策，从而提高建筑结构设计效果。
一、高层建筑结构设计中存在的问题
1、底层框架―剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题
底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架―剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。
2、楼层平面刚度的问题
一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。作为计算的大前提都无法“准确”,就不可能指望其结果会“正确”了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。
3、纵向框架问题
现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。说是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以于非抗震设计，而纵向地按普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法不答合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
4、连续梁按单梁进行设计问题
由于边梁上的荷重一般较小，没有引起设计得的重视，设计把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时，问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外，受环境温度影响较大。当环境温度变化时，梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束，在梁内产生收缩应力，该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处，引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，梁承载力降低，直接影响了使用安全。
二、高层建筑结构设计中问题的解决对策
1、水平位移方面
水平位移是高层建筑结构设计中的重要内容，对建筑结构的稳定性与安全有着重要的意义和影响。要想提高水平位移施工效果和质量，那么施工团队就要注意以下几点：
第一，施工团队在进行结构设计之前，需要对相关的设计图纸和方案进行全方位的检查，对于设计图纸中存在的尺寸和位置问题，一定要对其进行及时的改正与处理，以此来为后续结构设计工作的开展奠定坚实的基础。第二，施工团队需要对水平位移工作做好充分的抗震设计。由于水平位移中的结构刚度与抗震效果有着密切的联系，要想进一步提高结构刚度效果，保证水平位移质量，那么施工团队就要对抗震设计的要点和原则进行充分的了解，以此来确保水平位移工作的开展。第三，对于剪力墙的设计与构造，施工团队要对齐位移曲线以及弯曲型的特点进行进一步的分析与研究，并按照规范的流程步骤进行水平位移工作，以此来提高结构设计质量与效果。
2、结构设计材料与设备方面
施工团队在结构设计之前，还要对其中涉及到的材料与设备进行认真的检查。不能让存在质量问题的材料与故障设备混入结构设计中。对设备和材料进行全面的检查，不仅能够有效的提高结构设计的质量，还能对施工人员的安全提供保障。所以需要高层建筑施工团队能够做好严格的材料与设备质量检查工作。
3、主梁有次梁处加附加筋方面
一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,像板上洞口附加筋。规范中说的比较清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。
当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。
4、平面形式选择方面
在高层建筑结构设计中，应尽量使建筑的三心尽可能汇于一点，达到三心合一。扭转问题就是结构在水平荷载作用下发生的扭转振动效应。扭转振动效应在风载等水平荷载载荷情况下会对结构产生危害，为避免其危害应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一，所以平面和立面形式的选择很关键。高层建筑的平面宜采用简单、规则、对称的形状，避免过于复杂的平面形式，大量震害的资料表明，高层建
三、结束语
如今，很多高层建筑工程在施工的过程中，都能有效的掌握结构设计的原则和理念。对于结构设计中存在的难点问题，相关施工团队也能根据实际施工情况，对其记性及时的分析与处理，并找到问题产生的原因，提出合理的解决对策，从而为高层建筑工程的开展提供有利条件。但是也有部分高层建筑工程，不注重对结构设计问题产生的原因进行分析，导致结构设计质量一直达不到标准要求。因此在日后的施工中，高层建筑施工团队不仅要对结构设计中的注意事项进行全面的掌握，同时还要制定出科学合理的优化方案，，这样才能在最大程度上保证结构设计的质量。
参考文献:
[1]蒋学超. 浅析高层建筑结构设计的问题及对策[J]. 城市建设理论研究, 2014(14).
[2]陆洪飞. 浅析高层建筑结构设计的问题及对策[J]. 魅力中国, 2016(46).
[3]郑军. 浅析高层建筑结构设计的问题及对策[J]. 房地产导刊, 2014(3).
论文作者:赵阳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/23
标签：结构设计论文; 结构论文; 高层建筑论文; 位移论文; 截面论文; 荷载论文; 水平论文; 《防护工程》2017年第32期论文;