高層建筑設計論文范文
一、高層建筑常見問題探析
1.部分結構的設計存在安全隱患
對于高層建筑，與一般建筑不同的是水平荷載的影響占主要部分，軸向變形是很嚴重的一個問題。隨著高層建筑的高度增加，豎向結構部分就成為控制整個建筑物質量的核心部分。在某些高層建筑中，其底層部分整體為大空間，很少有抗震墻，僅存的砌體抗震墻也不符合工程要求，使整個結構體系失去科學性和合理性；部分結構使用的小構件數量和質量也沒達到要求，比如懸挑構件的最小配筋率；部分結構設計的強度遠遠達不到工程要求，存在比較多的安全隱患。
2.設計深度低于工程要求
高層建筑設計人員態度過于松懈，沒有認真考慮建筑所面臨的問題，以致于設計圖紙比較簡單粗糙，缺乏科學性和合理性，施工圖紙缺乏部分詳圖；在設計圖紙中重要的設計說明也沒表述清楚，如設計參數、各種性能等級、防火處理等等；高層建筑對于各方面的要求都非常高，設計者的力學概念和相關專業知識都需要非常高的水平才能減少后顧之憂，但是實際工程的設計師們存在很多不達標的地方，對關鍵部分還存在不了解的情況，設計存在盲目和不慎重的現象，導致建筑施工存在不少的問題。
二、提升高層建筑質量的設計對策
1.地基和基礎設計
地基是建筑物的重要部分，承載整個建筑的荷載。它的質量直接決定建筑項目的成功與否，也關系到建筑物的抗破壞能力，所以地基的相關設計非常重要。所以在設計地基的時候，務必好好研究相關設計規范，不能只局限于國家標準。目前，我國很多地區都有自己的地基設計規范，它能更加詳細準確地位設計者提供相關信息和建議。所以設計者要根據當地地基類型的實際情況，科學合理地擬定相關數據，規范設計圖紙，以免對整個建筑結構造成基礎性的影響。此外，設計時還要考慮基坑支護，在施工前要根據土質概況、基坑深度等確定具體方案，對于高層建筑，基坑周邊應有防護措施。如設立排水設施，加強監測工作。
2.加強高層建筑的選型設計
建筑結構的選型設計關系到建筑最終的使用壽命和它的安全性，準確合理的選型設計時決定設計質量的關鍵。首先，流線型的建筑結構因為其相對較小的體型，具有很好地抗風性能，得到了比較廣泛的應用，具體包括截錐型或者類似建筑結構類型。此外，在建筑結構的平面設計和布置方面也有很多需要注意的地方。為了保證整個建筑結構的受力穩定性和力學平衡，在進行建筑的平面布置時，要盡量使平面的形狀和剛度匹配，均勻一致，對稱協調，這樣還能在一定程度上減少建筑扭轉效應帶來的不利影響。高層建筑相對于一般建筑而言，在結構剛度、建筑穩定、抗壓抗震、承載能力等方面均有更高的要求，所以，根據大量的實際建筑工程經驗來看，高層建筑設計一個合理的高寬比對其質量是非常重要的。
3.選擇科學合理的結構體系
建筑物的某些結構體系的選擇是根據建筑的高度、建筑物的功能類型以及建筑物的抗震要求等因素，以科學合理、安全可靠、經濟適用為原則進行設計的。一般而言包括以下幾種結構體系：框架結構體系、剪力墻和筒形結構體系等等。其中，框架型結構體系自重最小，這在很大程度上減少了整個建筑的載荷，從而減少了很多由于荷載問題導致的安全事故，所以，目前在國內已經得到了廣泛應用。剪力墻結構體系則是現代住宅中比較常用的一種，它可以有效減少非承重隔墻的數目，并且也不會有外露梁柱，得到許多用戶的青睞。筒形結構體系相對來說則適用于超高層建筑，因為建筑物比較高之后，會受到側力的影響，而筒形結構因為其獨特的結構特點，具有較大的剛度，因而抗側力性能極佳。所以，設計師在設計高層建筑的某些結構體系時，要根據具體情況綜合考慮，選擇一個最合理的結構體系，提高建筑物的質量。
4．使用輔助設計
隨著我國建筑業的快速發展，建筑物變得更加復雜化和多樣化，因此對于建筑設計的`要求更加苛刻。目前，我國建筑工程領域已經開始借助于計算機設計系統進行輔助設計。它可以輔助工程設計師進行結構計算和結構分析，并且進行圖紙設計。目前各研究院開發的相關軟件有很多種，并且絕大部分都很優秀。但是，數值模擬軟件雖然很強大，并不能完全代替人工分析和計算，每一款軟件都是根據不同的條件模擬編制出來的，它們的適用對象和使用范圍也各不相同。這就要求設計師明確各種軟件的適用范圍，在充分的計算和分析的基礎上，利用計算機進行科學規范、深入細化的輔助設計，這是決定整個設計質量好壞的關鍵一步。
5.加強結構分析計算
高層建筑相關的結構設計、分析和計算要比一般建筑復雜、困難的多，所以做好高層建筑結構體系的分析和計算對提高設計質量意義非凡。相關的計算主要由周期折減系數、振型數目和藕聯計算。首先計算周期折減系數時務必不能忽略砌體填充墻的影響；計算振型數目時要根據具體的振動特性；當多塔之間的強度差別很大時，不能忽視掉耦合效應，以免出現安全隱患。
三、結語
隨著當前高層建筑物設計理念的更新和施工技術的換代，行業整體水平有了明顯的提升，工程設計者和業主也越來越傾向于追求結構新穎、承重結構合理的高層建筑物形式。作為工程設計者，在工程設計的每個環節中都要做到精確的計算和模擬，以期得到最優的結構設計，增強結構的設計效果，保證建筑物的安全性能、耐久性能和經濟可行性。這就要求高層建筑物設計從業者要不斷學習理論知識，打好從業基礎，將理論知識與具體實踐相結合，培養大局觀念更要著眼于細節，不斷創新又要尊重建筑設計之根本，這樣才能使整個行業水平更上一層樓！
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