摘要：现当今，随着我国经济快速发展，建筑行业为我国城市化建设做出了重要贡献。同时各种建筑技术也取得了很大的发展，本文主要研究了高层建筑结构设计问题及对策，从而更好促进我国高层建筑的发展，更好解决我国城市土地资源的问题。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策分析
引言
在当前社会快速发展的新形势下，建筑功能日趋多样化，建设用地越发紧张，在这种情况下，高层建筑迅速发展起来。相较于普通建筑，高层建筑结构设计难度较大。特别是当前新的设计计算理念的发展及较高强材料的开发，这也给高层结构设计带来了新的挑战。高层建筑体系由于需要承担较大的垂直荷载、风荷载及震力等，当建筑高度越大的情况下，风荷载和地震力则越大。因此需要掌握高层建筑结构设计的要点，并针对高层建筑结构设计中存在的问题进行深入分析，积极采取有效的措施加以解决。
1高层建筑结构特征
高层建筑最为明显的特征就是高度较高，这使得建筑结构会受到水平、竖直等方向传来的荷载，且在抗震等级上也有着较高要求。对于高层建筑来说，中低档位置受到风力和荷载的影响相对较小，但是随着高度的增加，其受到风力和荷载的影响也将逐渐增大，进而产生一定的剪切力，在外界不良因素的影响下，导致建筑结构出现不同程度的位移，降低建筑安全性。所以在高层建筑结构设计中，需要综合考量多方面因素，以加强设计的合理性、科学性。
2结构设计中存在的问题
2.1地基基础设计问题
高层建筑结构的地基基础设计常见以下问题：天然地基设计不合理，地基斜面坡度过大，影响混凝土振捣质量和地基结构的稳定性；地基基础设计未根据实际地质情况选择合适的基础类型，造成高层建筑物出现不均匀沉降；地基基础设计没有考虑到水对地基基础的影响，未能针对地下水位过高问题制定合理的防水设计方案，降低了地基基础稳定性和耐久性；建筑物地下室设计中没有合理设计底板配筋，易导致建筑物不均匀沉降，造成建筑物失稳。
2.2高层建筑结构方案选择失当
在高层建筑结构方案选择中存在数量不足的问题，这是由各方面主体降低设计成本需求所决定的。但是，数量上的不足会造成结构方案的代表性、覆盖性不强，难以体现高层建筑结构设计工作的重点和要点，容易造成高层建筑结构优化设计工作的漏洞。另外，高层建筑结构方案中普遍存在对特殊条件、特定问题的预防和控制体系，这很容易导致在方案选择和设计实施中因各类因素的影响而产生暂缓和停工问题。
2.3抗震设计问题
抗震设防目标已在抗震规范中得到证实。在建筑物的结构设计中，必须根据不同的地质条件合理地考虑和分类建筑物的地质环境。此外，高层建筑的设计还需满足设计结构的延性要求。另外，严格遵守多道设防的设计原则，这种多道设防原则是为了保证建筑物的稳定性，当第一道防线被破坏时，第二道防线可以发挥作用，使建筑物不会倒塌。一次强烈地震发生了。当高层建筑遇到地震时，自身重力的联合荷载是高层建筑倒塌的主要原因。在结构设计中，高层建筑在材料选择上追求高质量、高强度，在充分考虑强度和稳定性的前提下，选择低成本的材料。同时，高层建筑结构设计人员应能跟上时代的步伐，采用现代科技产品，提高自己的设计水平，为建设高质量的工程贡献自己的力量。
3结构设计问题的解决对策
3.1合理设计地基基础
在高层建筑结构的地基基础设计中，设计人员要全面掌握场地的地质情况，综合分析地质条件，对地基基础设计进行优化，保证建筑结构的稳定性和安全性。一般情况下，可采用天然地基独立基础+防水板+抗浮锚杆的形式进行地基基础设计，并合理设计拉梁结构，准确计算基础配筋量，避免出现建筑失稳现象。在设计有地下室的高层建筑时，要采用褥垫处理方案设计不同持力层，防止因地下室底板出现大面积裂缝而影响地基基础的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，设计人员还要根据地下水位的变化绘制包络图，针对地下水位过高的问题制定防水设计方案，确保防水设计方案符合地基基础结构的特点。
3.2高层建筑结构方案的优化选择
高层建筑结构设计前，首先应做好结构方案的选择和选型工作。设计行业有“方案成功是设计成功的一半”的思想和共识。进行高层建筑结构优化设计时，必须将结构方案的选择与定型工作列为重要的前提和基础，为高层建筑结构设计的其他工作提供必要的计算、技术前提和条件。结构方案选择中，要确立标准和价值目标，以此来适应高层建筑结构设计工作的要求和目标，综合与权衡各类要素和各方面的因素，提升优化高层建筑结构设计的科学性和合理性。一个优秀的结构方案和设计产品，首先要符合建筑技术和设计行业的基本要求和标准，这是选择结构方案的必要前提。在优化高层建筑结构方案过程中，既要与施工要求一致，也要与外部条件吻合。在优化和选择高层建筑结构方案的细节中，要综合考虑社会、地质、文化等因素，预防地下水位过高、土质情况不良、社会文化制约等因素所产生的对高层建筑结构建设工作的影响，以此提升高层建筑结构设计的科学性及合理性。
3.3提高建筑物的抗震载荷设计
在高层建筑结构设计中明确了抗震设计目标，并根据不同区域对建筑物的抗震荷载设计进行了合理分类。高层建筑在进行结构设计时，需要满足延性要求。此外，建筑物的抗震荷载设计遵循设防原则，而多道防线设计则防止建筑物倒塌。建筑结构设计应优先选择轻质高强度材料，以满足强度和结构变形的要求，综合考虑经济因素，选择质量较轻的材料。在结构设计过程中，应应用控制装置加强对结构减震的控制，通过安装隔振装置系统形成隔震层，使结构有效延伸，使主体的震动反射。建筑物应减少，建筑物应避免严重损坏。
3.4抗风结构设计优化
高层建筑由于高度较高，对风力的振动也较为敏感，所以在高层建筑结构设计中，需要对建筑的抗风性能进行充分考虑。高层建筑的高度会对风力产生一定的干扰，阻碍自然风的流动，进而改变流动和动能效应，对高层建筑产生动力何在。所以在设计过程中，设计人员需要先对高层建筑结构的材料予以检查，确保其抗压性能符合建筑要求，降低荷载压力对建筑结构的影响。当建筑周围的气流发生变化时，会受到建筑之间的间距、高度、数量等的影响而产生狭管效应，进而降低建筑结构质量。如果在建筑结构设计中，并未将这一情况考虑其中，势必会影响建筑结构的质量，威胁人们的生命安全。
3.5合理计算与应用计算简图
在高层建筑结构设计中，需要以计算简图的计算作为重要依据。由于在结构设计中会涉及到配筋率、构件尺寸及建筑物高度等问题，这些问题都离不开准确的计算，在实际计算过程中还需要合理选择计算简图，以此来保证计算模型或是计算简图能够与实际工程状况相符。对于高层建筑而言，其对于结构荷载承受力、抗震能力及其他功能、性能等都具有较高的要求，因此建筑结构设计较为复杂，在实际设计过程中设计人员会受到诸多因素的影响，特别是需要合理计算和应用计算简图，从而保证计算过程和计算结果的精准度。
结语
高层建筑结构设计人员要立足于加快城市建设进程和社会经济快速增长的大局，要看到高层建筑物在结构、功能和资源上的优势，有针对性地采取优化设计策略，以严谨的精神、科学的手段、系统的措施进行高层建筑结构的优化设计工作，从初始阶段就奠定好精品高层建筑结构的基础，对高层建筑结构施工建设产生更加直接、更加规范的引导和影响，系统强化，全面保障高层建筑结构施工质量和建设成果。
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论文作者:王思达
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 建筑物论文; 高层论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第29期论文;