摘要：随着社会的不断进步和科技的快速发展，在城市建设中高层建筑物变得越来越普遍，发展速度也越来越快，为了进一步容纳更多的人口，减少建筑用地面积，建筑物的高度呈现出一种逐渐升高的趋势。高层建筑工程施工的过程中，结构设计是一项关键的工作，与此同时也经常会面临各种各样的问题，此时就要采取有效的手段应对施工中出现的问题，合理解决高层建筑结构设计中的问题。基于此，本文主要对高层建筑结构设计方面存在的一些问题进行了分析，并提出了相对的对策，以期能提供一定的参考价值。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
一、高层建筑的结构特征
由于高层建筑高度较大，其不仅承受横向荷载，同时也承受着竖直方向的荷载，同时，高层建筑抗震要求较高。通常情况下，高层建筑中高度较低的范围内受水平方向风力负荷的影响较弱，在高度较大的范围内受风和地震影响较大，会产生侧向剪切力。随着建筑高度的增加，高层建筑在外界因素的影响下，会发生较大位移，影响人们居住的舒适度。因此，在高层建筑结构设计中，要综合考虑各种因素，选择合理的设计方案。
二、高层建筑结构设计中存在的问题
1. 剪力墙设计问题
剪力墙在结构设计中起到决定性的作用，剪力墙承载着高层建筑水平结构、竖向结构的作用力，在整体布局上需要具备一定的刚度和强度。剪力墙设计不合理就会影响到建筑的刚度，严重时会诱发侧向位移，这种现象导致高层建筑物在后续使用中的稳定性和安全性大大降低，并且整个高层建筑物的剪切肢体剪力墙的抗震性能将受到影响，在长期使用高层建筑时会有安全隐患。高层建筑结构设计中要合理布置剪力墙，尽量采用双向布置的方法，可以吸收不同方向的地震力，充分发挥剪力墙的抗震保护作用，强调剪力墙在高层建筑结构设计中的稳定性。
2. 嵌固端设置问题
高层建筑结构设计中，嵌固端在工程结构中扮演着非常重要的角色，因此嵌固端的设计也是至关重要的，目前嵌入式终端的设计中存在一些问题：第一，嵌入式端的位置选择问题，一些高层建筑在嵌入式端的位置选择方面存在较大的问题。第二，上下刚度比设计不合理。上部和下部刚度的大小是掩埋端设计的重要因素。如果上下层刚度设计比例不准确也会引起结构误差，目前的一些设计还不够完善，嵌入式端有很大的计算错误或其他设计问题。第三，在设计锚固端的过程中，较难解决的问题之一是难以应对抗震间隙，难以相互协调。这个问题势必影响整个高层建筑结构的稳定性和可靠性。
3. 超高问题
超高也是高层建筑结构设计中的一个难题。当前，随着高层建筑结构数量不断增多，许多房地产开发商为了获得更多的经济效益，在有限建设面积上，不断增加建设高度。但是随着建筑物高度的增加，其结构稳定性会降低，同时，受到横向剪切荷载和竖向重力荷载影响较大，抗震性能也会降低。虽然相关条文明确规定，要合理控制建筑高度，保证建筑物质量，但是，仍有许多建筑企业违反这一规定，出现超高现象，无法保障高层建筑工程质量和安全，威胁人们的生命财产安全。
4. 其它设计问题
高层建筑结构设计是一个庞大的系统工程。因此，它必须包含太多的内容。需要注意的焦点也是多方面的。这也决定了高层建筑结构设计过程中必然存在一系列问题。除了上述典型的设计问题外，高层建筑结构设计中还存在一系列设计问题。例如，在地震检测，结构稳定性，应变处理等方面，这些细节势必影响高层建筑的设计，效果影响很大。如果处理不好，高层建筑的整体结构将受到破坏；此外，高层建筑结构设计中部分构件的设计位置的计算以及这些位置的计算精度也是高层建筑结构设计的一个尺度。其中一个重要因素是影响计算结果的准确性涉及很多因素，例如，使用的地图集或其他设计规格是否合理，所选计算公式是否合适，计算过程中第一个参数的选择，所选安全系数的大小等。这将不可避免地导致整体影响的结构设计。
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三、高层建筑结构设计问题的优化对策
综合高层建筑结构设计中出现的问题，系统性的提出有效的处理对策，保障高层建筑结构设计的合理性，优化后期的建筑施工，具体如下：
1. 合理选择结构设计方案
高层建筑结构设计中最重要的部分是正确选择合适的结构方案。关注的问题相对较多。高层建筑结构方案选择时，结构方案中的各项参数都要符合结构设计的规范要求，实际设计中的参数不能与设计规范发生矛盾，设计高层建筑结构方案时一定要结合现场的环境，以高层建筑工程现场为基础实行结构设计，全面维护结构设计的合理性，为高层建筑施工提供安全、可靠的条件。高层建筑结构设计中选择最简单的施工方案，促使结构设计方案能够简化施工的过程，在选择结构方案之前要勘察高层建筑的现场环境，了解高层建筑所需的地质环境、地下水分布等，掌握高层建筑施工现场的环境后选择优质的结构设计方案，预防结构设计中出现问题。
2. 注意结构性能参数的应用
高层建筑结构设计中注意结构性能参数的应用，具体分析如：
（1）结构稳定性参数
结构稳定性参数是高层建筑结构设计的一个重要衡量指标。短肢剪力墙在设计过程中的有效设置将有助于提高结构的稳定性，保持高层建筑的高度全性。
（2）结构延展性参数
高层建筑运营一段时间后容易出现变形的问题，严重时会有倾覆、倒塌的情况，在结构性能参数的设计中就要注重延展性参数，维护高层建筑结构的整体水平。
（3）结构水平力参数
水平力是结构设计中结构设计的一个重要因素，水平力对结构的影响是直接的、多方面的，因此，结构设计中应重点关注水平力参数，不能影响水平结构的稳定性。
3. 结构设计中使用计算简图
高层建筑结构设计中推行使用计算简图，计算简图能够提高结构设计的准确性，防止出现参数或设置方面的问题。高层建筑构件设计的配筋、尺寸等参数问题，很容易在建筑中引起较大的结构问题，其为结构设计中的重要内容，为了提高建筑结构设计的规范水平，需在结构设计中使用计算简图。高层建筑结构设计的计算简图与计算模型要保持一致，考虑到高层建筑结构设计的复杂性，计算简图的使用就会存在较高的复杂性和困难度，由此计算简图使用时就要综合研究高层建筑结构设计中的多方面因素，根据计算简图的需求选用计算机软件，保障计算简图的准确性，为高层建筑施工提供立体化的结构设计。
4. 做好消防结构和抗震结构设计
高层建筑结构设计中应注意科学确定和选择基本条件和结构设计方案，从防火结构和抗震结构方面进行优化设计。在防火结构设计中，有必要合理设计防火间距，准确计算建筑物的距离，根据地形条件选择防火结构，增加疏散通道的设计，提高防火PE的性能。通过分离设计对建筑的性能进行评价。在抗震结构中，有必要科学、有效地规划结构构件的位置，简化建筑平面，划分高差，进一步提高建筑物的强度。
四、结束语
综上所述，随着城市化进程的推进，高层建筑成为建筑工程发展的必然趋势，其质量成为人们关注的重点。高层建筑结构设计作为工程建设中的关键，直接影响高层建筑工程的质量和使用年限，因此，在高层建筑结构设计中，必须要落实可行的优化对策，从根本上提升高层建筑结构设计的水平，同时还可以控制高层建筑结构设计的质量，推进我国高层建筑行业的发展。
参考文献：
[1]罗广坚. 高层建筑结构设计问题及对策[J]. 居业，2016（04）.
[2]潘 峰. 高层建筑结构设计的问题分析及对策探讨[J]. 江西建材，2017（15）.
论文作者:谭毅俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：结构设计论文; 高层建筑论文; 结构论文; 简图论文; 高层论文; 参数论文; 稳定性论文; 《基层建设》2019年第13期论文;