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摘要：随着近几年来我国经济的迅猛发展，我国在高层建筑结构设计方面取得了巨大的成就。同时，由于我国经济的快速发展，我国人民的生活水平得到了进一步的提升，他们对于高层建筑的需求量越来越大，这就给我国的高层建筑行业带来了较大的挑战。然而我国现有的高层建筑机制还处于起步状态，需要有关机构不断的进行探索和革新。本文就我国目前高层建筑结构设计面临的问题做了简要的分析和探讨，对正在进行高层建筑改革的我国有着积极的借鉴意义。
关键词：高层建筑；结构设计；问题对策
1.前 言
众所周知，在当前的城市发展过程中，高层建筑的数量越来越多，相对于一般建筑类型来说，高层建筑无疑在建设难度上存在着较大的不同，尤其是对于设计阶段来说更是如此，只有保障其设计不存在任何的问题才能够确保整个实施过程的顺利进行，而对于设计过程来说，结构设计又是最为核心的一点，也是保障高层建筑后期使用稳定性和安全性的关键指标所在，这也就要求相关人员应该更进一步的加强对于高层建筑结构设计的关注，但是就当前的现状来说，其中存在的问题也是比较多的，因此，进一步的加强对于高层建筑结构设计的研究，提高其设计水平依然是当前比较重要的一个核心问题所在。
2.高层建筑结构的特点
高层建筑结构具有与一般的建筑结构不同的特点，它同时承受着水平荷载和垂直荷载，其中水平荷载是由外界的风力所产生的，垂直荷载是由于建筑物高度所引起的，此外，高层建筑结构设计对抗震能力也有相应的要求。通常情况下，低层建筑结构受到的水平荷载比较小，垂荷载也比较小。但是，在高层建筑中，外界地震和外界风力会对高层建筑产生相当大的影响，并且是对高层建筑荷载的主要因素。随着建筑物高度的不断增加，高层建筑的位移较快的增长。但是，高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度，还会对建筑物的使用产生影响，此外，过大的侧移还会损害建筑物的结构构件和非结构构件。有鉴于此，在进行高层建筑结构设计的时候，必须将侧移控制在合理的范围之内，使建筑物不会影响人的舒适度，不会影响建筑物的使用。因此，可以说，在高层建筑结构设计中，其核心是抗侧力结构的设计。
3.高层建筑结构设计中存在的问题
3.1短肢剪力墙设置存在问题
在当前的高层建筑结构设计中存在的问题是比较多的，并且很多问题的存在甚至会对于高层建筑产生致命的影响，尤其是对于结构的损害更是极为严重，其中短肢剪力墙的不合理设置就是极为典型的一种，这种不合理性主要表现在在当前的很多高层建筑结构设计中，相关设计人员往往很容易出现增设短肢剪力墙的现象，这一现象的出现必然会影响到高层建筑的稳定性和安全性，尤其是会直接造成整个高层建筑短肢剪力墙抗震能力的降低，进而不利于后期高层建筑长期安全使用。
3.2 嵌固端设置存在问题
在高层建筑结构设计中，嵌固端也是极为重要的一个组成部分，对于嵌固端的设计来说，当前存在的主要问题有以下几点：
(1)首先，对于嵌固端位置的选择存在着较大的问题，尤其是很多高层建筑把嵌固端设置在地下室或者是人防的顶板，这种设计模式在一定程度上来看存在着较大的安全问题，极为不利于其效果的实现；
（2）其次，嵌固端上下层刚度比例设计不合理，对于嵌固端的合理设计来说，上下层的刚度比例是一个极为关键的指标，对于这一指标来说，当前很多嵌固端设计中存在计算失误或者是设计问题；
（3）最后，对于嵌固端的设计来说，当前还存在的一个突出问题就是其和抗震缝隙的处理存在一定的矛盾和冲突，平衡性不足，进而影响了整个高层建筑结构的稳定性。
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3.3 超高问题
超高问题也是当前高层建筑结构设计中比较突出的一个问题，所谓的超高问题主要就是指很多高层建筑建设单位无视相关制度和标准的规定而过度的把高层建筑的高度增加，因为高层建筑高度的增加在很大程度上能够提升其经济利润，但是从另外一方面看，这种超高问题对于高层建筑结构的影响却是极为不利的，尤其是对于高层建筑的稳定性和抗震能力会产生较大的干扰，一旦遭遇地震或者强风等自然灾害很容易发生一定的危险，导致高层建筑结构出现断裂或者是倒塌等现象，最终危机人们的人身和财产安全。
3.4 其它设计问题
对于高层建筑结构设计而言，其实涉及到的内容是比较多的，并且需要注意到的重点性能也是多方面的，而这也决定这当前高层建筑结构设计中存在的问题也是多方面的，除了上述极为常见的三类问题之外，在高层建筑结构设计中仍然存在的一些设计问题还表现在其对于结构的抗震性、牢固性以及相应应力的处理上，在这些方面的问题也必然会影响到高层建筑结构设计的效果，最终导致其整体的高层建筑建设受损；此外，对于高层建筑结构设计中需要计算的一些设计位置来说，其计算的准确性也会影响到其设计的水平，而这种计算准确性问题的影响因素又是多方面的，比如资料的健全与否，计算公式的选择恰当与否，计算过程的失误等都会导致其计算结果出现问题，进而影响其结构设计的效果。
4.高层建筑结构设计问题解决策略
4.1优化抗震结构设计
①加强建筑结构规则性。
对于高层建筑物来说，抗震性能是极其重要的，关系到高层建筑的安全。因此，要加强对高层建筑结构的抗震设计。在加强建筑结构设计的时候，要合理设置抗侧力构件的位置，从而保证高层建筑承载力的合理分布。除此之外，还要加强建筑结构的连续稳定性，可以加强构件的强度以及刚度来达到目的。
②简化建筑平面。
对建筑平面进行简化，减少相关的平面布置，从而通过合理的施工设计使地基的强度以及刚度得到增强。另外，还应当将桩箱埋设一定的深度，并将上部结构以及群桩能够保持在同一条线上。
4.2优化抗风结构设计
①结构的基础设计。
高层建筑的高度，决定其必须具备良好的抗风性能。因此，在结构的基础设计方面，必须保持其结构的稳定性，避免高层建筑在水平作用力下出现倾覆性趋向。除此之外，在进行基础结构设计的时候，将抗拔锚杆设置在相应的持力层底部，这样一来锚杆的功能通过一系列的钻孔、安装以及注浆工作得到增强，提高了基础结构的抗拔强度，增强了基础结构的稳定性。
②由于高度的问题，高层建筑面临的风压要超出一般建筑很多。
由于过大的风压，高层建筑结构的构件所能承受的最大压力值过高，就会导致风荷载同水平力之间的重叠，这样会破坏高层建筑的整体结构。因此，在对基础结构进行设计的时候，需要加固高层建筑风压较高的位置，分析高层建筑受到的实际风压作用力，同时控制高层建筑土压力，加强高层建筑水平载荷内力。
4.3消防结构设计的优化
①防火间距的设计。
在防火间距的计算中，是对每栋建筑物之间的距离以及每栋建筑中可燃物件的边缘进行计算。但是不同的高层建筑，其建筑功能以及地理位置不同，在防火间距的计算过程中，要根据实际情况来进行防火间距的计算。同时，为了保证高层建筑的防火要求，还要考虑建筑的耐火能力、排烟性以及灭火结构等。
②分割结构的设计。
高层建筑分割结构的设计，是控制火势蔓延的一种有效手段和方法。在火灾发生之后，分割结构能够起到控制火势扩大以及将火势控制在有效范围的作用。因此，要做好楼板的垂直设计以及单元墙的水平设计。这样能够有效阻止火势蔓延，为高层建筑内的人们争取更多的逃生时间。③疏散结构的设计。
在高层建筑中，垂直型的直线设计是很多建筑的疏散结构所采用的路线设计，这种设计在火灾发生的时候，容易形成逃生死角。因此，疏散结构设计在应当将楼梯设置为疏散主要通道，同时要合理设置双向疏散通道，这样能够大大提高火灾发生后，高层建筑内人们的逃生率。
5.结束语
综上所述，高层建筑几乎已经成为了当前城市发展过程中的主流，并且其发展速度也是越来越快，与此同时，对于高层建筑安全性的关注也应该得到相应的保障，其后期使用的安全性在很大程度上和建设过程存在着直接的联系，而对于整个的实施建设过程来说，设计阶段无疑具备着极为突出的作用，其能够直接影响到整个高层建筑实施的水平，尤其是结构设计更是会对于高层建筑整体的实施效果产生影响；但是在当前的高层建筑结构设计中却仍然存在着较多的问题会影响其作用的充分展现，尤其是在一些剪力墙、嵌固端、高度等设置上存在的问题更是极为常见，因此，针对这些问题进行必要的控制，恰当准确的选择最佳的设计方案，确保其相关计算的准确性和合理性也是极为必要的，当然，对于整个的结构设计环节来说，提高设计人员的设计水平也应该是当前需要解决的一个首要问题。
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论文作者:陈午骏
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/6
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 水平论文; 尤其是论文; 《基层建设》2016年6期论文;