鄧富榮（廣東石油化工學(xué)院建筑工程學(xué)院，廣東 茂名 525000）

高層建筑的出現(xiàn)解決了我國很多人的住房問題，然而，高層建筑同樣存在著很多的安全隱患。首先就是施工較為復(fù)雜，對建筑質(zhì)量有著更高的要求。為了確保高層建筑的質(zhì)量達標(biāo)，能夠達到正常的使用標(biāo)準(zhǔn)，需要相關(guān)的設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行細化，加強對結(jié)構(gòu)設(shè)計的把控能力，從而提升整體建筑的安全性[1-3]。對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來說，需要設(shè)計人員對施工場地、環(huán)境等各方面因素進行考察，對結(jié)構(gòu)中的各項數(shù)據(jù)進行精確的計算，從而設(shè)計出合理的方案，這對設(shè)計人員來說也是一項較為復(fù)雜的工作。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

1.1 嵌固端的位置設(shè)置

當(dāng)前，高層建筑一般都自帶二層或者二層以上的人防或者地下室，嵌固端很可能被設(shè)置在地下室（人防）的頂板中，很多設(shè)計人員會忽視嵌固端的設(shè)置所帶來的一系列問題，從而影響高層建筑整體的性能。另外，如果嵌固端的剛度設(shè)計不合理，也會對整體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該對嵌固端的位置進行合理的布置，避免因為嵌固端的布置問題使得整體建筑出現(xiàn)嚴(yán)重的威脅[4]。

1.2 剪力墻

剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中承擔(dān)著非常重要的作用，如果沒有對其進行合理的布局，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)沒有達到，那么會使得整體的結(jié)構(gòu)被破壞，從而影響整體建筑結(jié)構(gòu)的性能，無法有效的抵御地震等災(zāi)害。短肢剪力墻是近年來剛剛興起的一種結(jié)構(gòu)，可以有效減輕自身的質(zhì)量，對于住宅建筑來說具有一定的優(yōu)勢。但是對于高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計來說，短肢剪力墻存在著較為嚴(yán)重的問題。剪力墻的設(shè)計相對來說較為復(fù)雜，存在很多的計算問題，需要保證計算值的精確度，這也是設(shè)計人員需要重視的一個問題。

1.3 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)，因為我國的地震帶分布并不統(tǒng)一，使得一些地區(qū)沒有嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行，從而影響了建筑整體的抗震性能。再加上當(dāng)前對抗震標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的推廣較為落后，使得一些地區(qū)并不明確實際的規(guī)范。地震是高層建筑需要面對的一個嚴(yán)肅的問題，一旦抗震性能不達標(biāo)，那么可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，造成較大的人員財產(chǎn)損失。面對這個問題，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該提前了解現(xiàn)行的抗震標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計的過程中，應(yīng)該盡可能高于這個標(biāo)準(zhǔn)，從而保證建筑物整體的抗震性能[5,6]。

1.4 建筑結(jié)構(gòu)超高

隨著城市化的進程加快，當(dāng)前的高層建筑的數(shù)量逐漸增多，并且高度也在不斷擴大。在這個過程中，建筑的整體性能面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是抗震能力以及質(zhì)量問題。當(dāng)前，相關(guān)部門對建筑物的具體高度做出了嚴(yán)格的說明以及規(guī)定，然而，在實際的設(shè)計過程中，因為設(shè)計人員以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)推廣力度弱等原因，仍然存在著很多的建筑物超高現(xiàn)象。建筑物超高意味著整體的抗震性能減弱，無法保證相關(guān)用戶的生命安全，并且對工程的造價、周期等也有著很嚴(yán)重的影響，因此，相關(guān)人員應(yīng)該對超高問題重視起來[7]。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題解決對策

2.1 嵌固端的位置設(shè)置問題的解決措施

對于嵌固端的位置設(shè)置，應(yīng)該經(jīng)過合理的計算。比如說，將地下室頂層作為嵌固端，那么應(yīng)該根據(jù)實際情況來選擇合適的抗震等級。對于地下室的現(xiàn)澆頂板的厚度，應(yīng)該對其進行合理的控制，避免具備較大的洞口。由于邊柱和角柱只有一面有梁，因此，可以增大梁截面或者增加梁配筋，從而提升其承載力，保證建筑物的安全性。在解決嵌固端問題的過程中，應(yīng)該對結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案進行合理的把控，對嵌固端的布置進行優(yōu)化，從而提升高層建筑的質(zhì)量。在設(shè)計結(jié)構(gòu)方案的過程中，應(yīng)該圍繞施工的具體時間展開，從而為后期的施工打下良好的基礎(chǔ)。另外，相關(guān)設(shè)計人員還應(yīng)該對建筑的具體情況以及現(xiàn)場的環(huán)境等進行考察，保證設(shè)計方案的科學(xué)性。總之，嵌固端的布置問題也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重點環(huán)節(jié)，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該經(jīng)過再三的考量，明確嵌固端的布置位置，保證其承載力滿足實際的需求，從而保證建筑物的質(zhì)量與性能[8,9]。

2.2 剪力墻設(shè)置問題的解決措施

剪力墻是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要部分，對建筑的整體性能發(fā)揮著重要的作用。近年來，短肢剪力墻的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，對于樓層較低的住宅區(qū)，有著較好的作用。另外，為了保證高層建筑的安全問題，在具體的設(shè)計中不應(yīng)該全部采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要考慮到很多的方面，還需要經(jīng)過嚴(yán)格的計算，在設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該明確剪力墻的受力特點，采取合適的計算方法，從而保證剪力墻設(shè)計合理。對于剪力墻的設(shè)置，應(yīng)該具體考慮其厚度、混凝土、抗震結(jié)構(gòu)等要求[10]。首先，在厚度方面，應(yīng)該確保剪力墻的剛度，明確剪力墻的最小厚度。在進行抗震設(shè)計時，底部的加強區(qū)域應(yīng)該根據(jù)地震的等級來進行設(shè)計，等級越高，底部加強區(qū)需要占用無支長度總面積較大。另外，剪力墻的設(shè)置對混凝土的強度有著很高的要求，因此，應(yīng)該明確混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)。高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)會受到豎直方向較大的荷載，比如說建筑的質(zhì)量影響，這會使得梁內(nèi)出現(xiàn)彎矩，因此，在設(shè)計的過程中，應(yīng)該根據(jù)它的受力面積進行合理的計算，如果受到水平方向的荷載，那么應(yīng)該根據(jù)平面進行考慮。表1為重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比限值，表2為剪力墻可不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比。

表1 重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比限值

表2 剪力墻可不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比

2.3 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的解決措施

對于抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的解決，首先，需要對其進行科學(xué)的設(shè)計。當(dāng)前的抗震結(jié)構(gòu)主要采取框筒體系、筒中筒與框架體系、支撐體系等。如今，鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)極大增強了高層建筑的抗震性能。因此，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該科學(xué)的開展相應(yīng)的抗震設(shè)計。其次，在設(shè)計的過程中，應(yīng)該選擇合適的材料。采用高質(zhì)量的材料能夠有效提升建筑物的抗震性能。對建筑物進行整體的分析，與口碑較好的材料供應(yīng)商合作，在選擇材料的過程中應(yīng)該以質(zhì)量作為第一原則，從而提升建筑物的質(zhì)量。最后，應(yīng)該設(shè)計更加合理的抗震防線，設(shè)計人員應(yīng)該模擬發(fā)生地震時的情況，從而設(shè)計強有力的防線，充分發(fā)揮出抗震防線的作用。剪力墻在抗震防線中起著重要的作用，因此，應(yīng)該合理的控制剪力墻的數(shù)量，從而提升高層建筑的抗震性能。

2.4 嚴(yán)格控制超高建筑物

當(dāng)前，在建筑物的超高問題上，相關(guān)部門對其有了更加明確的規(guī)定，這種規(guī)定使得高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有了一定的優(yōu)化。在具體的設(shè)計過程中，應(yīng)該對結(jié)構(gòu)進行全面的計算，模擬發(fā)生地震時對建筑結(jié)構(gòu)進行分析，在分析的過程中可以采用彈性時程等方法進行分析，再結(jié)合相應(yīng)的3D模型，對其進行全面的分析。分析的過程中還需要采用更加先進的軟件，從而獲取更高的精確度。另外，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該明確設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)具體的施工規(guī)范，對那些細節(jié)問題加以重視，明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的薄弱問題，從而對其進行優(yōu)化，提升建筑物的整體性能。總之，對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)該嚴(yán)格設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并且高于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而保證建筑物的安全。

3 結(jié)語

綜上所述，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項非常重要的工作。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，存在著一些的問題，這些問題如果沒有得到妥善的解決，最終都會影響建筑的質(zhì)量以及安全性。本文主要提出了以上幾種高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題以及相應(yīng)的解決措施，相對來說還不全面，需要相關(guān)人員不斷的進行研究，從而保證建筑物整體的性能達標(biāo)。對于高層建筑的施工來說，還需要加強監(jiān)督力度，確保施工人員能夠按照相應(yīng)的規(guī)范進行施工，從而保證工程按照要求完工。另外，相關(guān)單位還應(yīng)該加強對設(shè)計人員的培訓(xùn)力度，使他們了解近年來的施工案例，并且經(jīng)過分析與探討，從而提升他們自身的水平。