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
现代化建筑的建设，除了对施工质量有着很高的要求外，对建筑使用的安全性和效益也提出了新要求。若想保证建筑的使用性能达标，做好结构设计研究和把控，对设计建设高稳定性和安全性水平的建筑，推动建筑持续化发展，有着重要的意义。
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剪力墙结构的设计原则
在高层建筑中，剪力墙结构主要承载建筑水平及竖直方向的重力及荷载，因此剪力墙的设计不仅要考虑工程成本，更要考虑结构的安全性，在强化对抗侧力构件作用的前提下满足各项位移的限制值，因此剪力墙的设计要遵循以下几个原则：首先，要对剪力墙结构的连续超限进行合理调整。按照相关设计标准，如剪力墙结构连续跨高较小则会出现弯矩或剪力过大的问题，因此要合理设计连续跨度，通常跨高比至少2.5以上，合理的跨高比不仅可以避免剪力或弯矩过大的问题，而且可以降低工程成本；还要注意合理调整剪力墙结构与房屋中间的距离，建筑物的立面及平面要均匀，以提高建筑整体的抗扭能力。其次，合理调整楼层间最大位移与层高的比例。计算最大楼层位移时要充分考虑建筑区域的地震发生频率，在地震易发区域计算楼层标准值时要保留整体结构的弯曲变形程度，如建筑主要为弯曲变形则要将扭转变形计算在内，重点考虑楼层间的剪力变形及扭转变形。剪力变形由竖向构件数量来确定，不过实际工程中不能仅通过位移确定竖向构件的刚度，还要尽量减少构件的扭曲变形。最后，合理调整楼层最小剪力系数。剪力墙设计中尽量减少构件的布置，剪力结构的布置尽量大开间，保证侧向结构的性能；尽量保证楼层间的剪力系数处于较小的范围，整体底部与短肢剪力墙二者承受的地震倾覆力之比尽量保持在4：1以内，以减少建筑自身的结构重量，降低地震的破坏程度。
3当前高层建筑结构设计存在的问题分析
3.1结构体系不合理
在高层建筑结构设计时，当设计人员选择结构体系不合理时，结构的稳定性必然会下降。如在钢筋混凝土结构体系设计时，设计人员需要充分的结合工程结构特点，并根据建筑所处地区抗震设防等级及风荷载情况来选择适宜的结构体系。如果设计人员选择的结构体系不合理，在一定程度上会降低结构的稳定性。特别是在选择钢盘混凝土结构体系时，一旦选择的设计指标欠缺科学性，必然会降低整体结构的性能和可靠性，易发生各种质量和安全问题。
3.2抗震结构设计问题
我国处在板块碰撞区域内，地震是最常出现的灾害现象，其对于建筑的破坏较为严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在高层建筑结构设计中，应对其抗震性能和等级进行细致研究，保证设计的规范性。不过目前高层建筑结构的抗震设计中，由于设计人员重力度不够，对区域以往数据研究的不充分，使得抗震等级无法满足建筑结构的具体需求，地震发生时，建筑出现不同程度的损毁，严重时还会出现坍塌。
3.3建筑结构超高
现行的高层建筑设计规范，对建筑结构高度做出了明确具体的规定。不过部分企业为了获得更多的经济效益，存在着随意增加高度的行为，使得建筑存在很大的安全隐患。若遇到强风或者地震情况，很容易出现破坏的情况。基于此，开展结构设计时，要严格按照现行的规定和标准，做好高度设计的把控。
4高层建筑结构设计问题的解决策略
4.1科学布置平面布局
高层建筑结构设计工作中易出现结构扭转问题，这就需要在实际设计过程中，建筑结构形式宜采用相对规则的图形，并保证质量的均匀分布，进一步提高建筑体的稳定性，保证建筑结构的对称性。即在实际设计过程中，具体通过科学进行平面布局，以此来保证建筑结构的稳固性和安全性。
4.2抗震结构设计的优化
抗震结构设计的优化可以从四方面来实现，一是科学选址。高层建筑的选址需要做好前期勘察作业，了解区域的地质情况，地壳运行状态以及地质结构特征等内容，保证建筑基础结构的稳定性，减少沉降等问题的产生。二是建立有限元模型。该模型的建立主要是帮助设计人员分析高层建筑的抗震性能，加强各项数据指标的准确性，从而提升建筑的抗震等级，增强建筑结构承载能力。三是合理应用减隔震设计。在对重要建筑、超高建筑结构设计中，可通过减隔震设计来提升抗震水平。利用减隔震支座、阻尼器等设备，完善结构的横向抗震性能，延长结构的自振周期，避免与地震灾害产生共振现象。四是选择合适的结构形式。根据建筑功能性合理选择结构形式，增强其稳定性，增大抗扭能力。
4.3做好超限设计的把控
从建筑结构设计角度来说，现行的各类规范，提出了计算要求以及构造措施，难以有效保证超限结构在地震条件下的安全性以及可靠性，在进行建筑结构设计时，需严格控制。采取以下措施：（1）做好结构全面计算。使用有限元程序，开展模拟分析和计算。做好地震作用下的建筑结构分析，除了运用振型分解反应谱方法外，还可以进行弹性时程分析，结合使用力学模型，开展对比分析。一般来说，超限结构具有很强的复杂性，对软件性能的要求较高，可使用SAP2000等进行实际分析，获得高质量的计算结果。不过需要注意的是，软件的先进性越高，精准度就越高，由于软件使用者的熟悉程度不高，加之操作复杂，需要消耗很多的分析时间。除了上述方法外，在进行结构抗震设计时，可以运用静力分析法或者动力弹性分析法，分析结构的性能，依据计算结果，开展配筋设计，保证结构整体的性能。（2）采取相应的措施，增强建筑整体性能，保证建筑的安全性。在进行计算分析之前，要提高设计标准，高于现行的规范标准，同时对结构重要位置进行强化设计。运用软件分析，明确薄弱点，进行优化设计，增强建筑的性能，保证结构设计达到安全性和可靠性目标，推动建筑结构设计工作的高质量落实。
结语
综上所述，由于高层建筑结构设计中会受到较多因素的影响，这也导致在实际设计中往往会存在一些问题，这就需要采用科学合理的设计方法，有效的提高结构设计的质量，确保高层建筑结构的安全性和稳定性，有效的推进建筑行业的健康、有序发展。
参考文献
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论文作者:买买提 牙生
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：结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 剪力论文; 《城镇建设》2019年 24期论文;