关键词：高层建筑；结构设计；原则；要点；平面布局；结构形式
引言
在世界经济发展的影响下，我国各大行业将面临前所未有的挑战。以建筑行业为例，在人们日渐增长的生活需求的带动下，建筑行业正处于建筑工程质量与人类需求赛跑的局面中。这种局面对建筑行业来说既是一种挑战，也是一种机遇，而建筑结构设计是影响工程质量的主要因素，换言之，建筑结构设计的发展是成功抓住这次机遇的关键。
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、竖向等方向传来的荷载，且在抗震措施上也有着较高要求。对于高层建筑来说，中低层位置受到风荷载和地震作用的影响相对较小，但是随着高度的增加，其受到风荷载和地震作用影响也将逐渐增大，进而产生一定的剪力，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常见问题的分析
2.1结构设计方案及图纸相关问题
在土地评估合格后，通常会由专门的部门人员出示相关材料文件证明，以供方案设计时参考。在结构设计方案前，结构设计师对现场情况并不算了解，也没有认真仔细地进行实地勘察，最终导致结构设计图纸与现场实际情况可能有所不同。除此之外，图纸设计的合理性也是一个需要特别关注的问题。过于注重追求建筑物的外形及功能性需求而忽略其本身的科学性与合理性结构分布是现代建筑设计出现的较为普遍的不良现象之一。
2.2抗风结构设计问题
抗风结构设计是目前设计部门及人员经常忽视的一个问题，这种情况的产生使得建筑结构在风力作用下很容易产生位移，破坏建筑结构的稳定性。另外，设计人员在抗风性能的验算中由于取值上的不合理，也导致建筑结构抗风性能达不到标准要求，降低了高层建筑的稳定性和安全性。
2.3荷载与高度问题
高层建筑结构的防震及防风设计需要根据其自身高度为依据，具体设计时需要以建筑安全为基点。由于相较于多层建筑高层建筑水平荷载力较为突出，高层建筑重量和产生的内力与建筑高度的一次方为正比的关系，建筑水平荷载力对结构产生的力量与建筑高度的二次方成正比，水平荷载力直接关系到防震性能和防风的设计。一旦地震发生，水平荷载力会对建筑产生巨大的作用力，因此在设计时需要精准计算水平荷载力，有效地保证建筑的安全。在实际高层建筑结构设计中，需要针对建筑超高问题给予高度的重视，一旦高度超出规定高度，必然重新设计。
3高层建筑结构设计优化对策
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在设计过程中，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。
3.2把控好抗震设计
高层建筑结构的抗震设计，需全面把控，做好设计要点的把控。具体实践中采取以下措施：（1）合理设计抗震结构。建筑结构设计是否合理，将会给建筑抗震性能造成直接影响。目前来说，高层建筑建设选用的结构形式，主要包括框筒体系、筒中筒与框架体系、剪力墙体系、框架剪力墙体系、支撑钢结构体系。近年来，钢结构被广泛应用，增强了建筑抗震能力。开展抗震设计，要积极采用软性模式，通过消减地震条件下的作用力，保障建筑的安全性。（2）优选建筑材料。材料的质量水平，影响着建筑的抗震性能。基于抗震设计层面选择建筑材料，要做好整体分析，有效把控建筑物延性，实现材料的优选，保证建筑物整体性能。（3）合理设计抗震防线。若想增强建筑整体的抗震能力，采取增加抵御路线的方法，增强抵抗力。发生地震时，综合发挥各类防线的积极作用，形成强有力的保护，避免建筑出现大规模倒塌破坏的情况。在进行抗震设计时，选择设置多道抗震防线，来增强抗震性。一般来说，设计的高层结构，拥有多层次防线，剪力墙作为重要构成部件，发挥着重要的抗震作用。若想实现抗震功能，要控制好数量设置。当剪力墙被破坏后，框架结构的抗剪承载力，其超过了结构底部的剪力，进而实现了保护的目的。
3.3给出结构设计合理化方案
作为一名合格的结构设计师，应在收到设计通知时及时通过开发人员上交的文件资料了解现场情况，再到实地进行有关设计方面的数据勘察，勘察尽可能做到详尽、清晰和有据可寻，有条件的可在现场进行结构方案设计，有设计方面问题也可现场解决，尽可能做到图纸和现场一致。此外，设计结构的合理性也是非常重要的，在功能性与合理性发生冲突时，可通过寻找满足功能性需求的方法解决，如无法寻找到，则优先满足合理性需求。
3.4科学进行结构设计
相较于高层建筑结构设计理论的发展，结构设计相对滞后。计算机技术在结构设计中的应用，有效地提高了结构设计的效率，但在实际结构设计过程中还存在一定的约束因素，这也使建筑结构优化设计的难度较大。在当前部分结构设计时，设计人员往往觉得设计与规范要求相符，计算准确即可，但在实际工作中建筑结构设计方案一般需要根据工程施工变化而进行相应的调整。因此在实际建筑结构设计中，要求其要能够满足各种性能的要求，以此来保证结构设计的科学性和合理性，而且建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性也能够得到有效的保障。同时在结构设计时还要重视结构的延性特征，这样才能保证高层建筑使用过程中变形和倒塌风险降低，提高建筑对荷载的承受力。另外，针对于建筑结构形式的选择，由于钢结构和钢筋混凝土结构各有特点，在具体选用过程中，需要考虑建筑地点的地理环境，同时还要结合建筑的实际用途，从而选择更为适宜的结构形式。虽然近年来钢结构制造水平有了大幅度的提升，但其在防火方面还存在一定的欠缺，因此在当前高层建筑结构设计过程中，通常会将钢结构与钢筋混凝土结构相结合，进一步保证结构的稳固性和安全性。
结语
在建筑行业的快速发展中，建筑结构设计面临着很大的机遇和挑战，设计人员需要针对设计过程中出现的问题进行分析，采取合理的解决措施。另外，在现代化建筑结构设计过程中，设计人员还应该提升自身的专业素质，不断学习专业知识和理论知识，将理论知识和实践结合起来，充分发挥出建筑结构设计的优势，提升建筑工程建设的整体质量，推动建筑行业的快速发展。
参考文献
[1]张晓锋.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].建筑与装饰，2018（12）：6+11.
[2]占宇飞.高层建筑结构设计存在的问题与对策探讨[J].建筑工程技术与设计，2017（23）：1212.
[3]高啸啸.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].建筑工程技术与设计，2017（19）：1109.
论文作者: 刘星
论文发表刊物:《城镇建设》2019年 24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：结构设计论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 结构论文; 高度论文; 《城镇建设》2019年 24期论文;