摘要：改革开放以来，我国城市化进程不断在加快，越来越多的高层建筑，尤其是大城市新建筑大多是高层建筑。建筑结构设计对建筑的重要性，并且因为越来越多的高层建筑，加上其自身的复杂结构和独特性，结构设计问题在高层建筑中占有特别重要的地位，对建筑物的建设和维护也会产生影响。
关键词：高层建筑；结构设计；常见问题；分析
目前，高层建筑的施工过程涉及非常复杂的结构设计问题，对结构设计的要求也越来越高。这是因为，一方面，在建筑本身的设计过程中对设计的要求应该是科学合理的，即要满足人们生活的需要。另一方面，从建筑本身的质量保证要求出发，还要求结构设计满足安全要求，即达到抗震、抗风等。因此，从设计的角度进行优化，可以起到提高高层建筑质量和性能的作用，并且通过引进高科技手段和技术还可以降低施工难度。
一、高层建筑结构特点
高层建筑通常是指建筑高度大于28m、建筑高度大于25m的住宅建筑和非单层厂房、仓库等民用建筑。10层以上28m以上的住宅建筑和高于24m的其他高层民用建筑的混凝土结构是高层建筑。目前我国已建成和正在建设的高层建筑具有层数多、间距大、自重大的特点，因此与多层或低层建筑相比，除竖向荷载外，还应承受水平荷载、自然环境、地质条件和自然灾害的影响。因此，高层建筑设计中应考虑的因素很多。当建筑物达到一定高度时，由于风的作用，建筑物的位移将以较快的速度增加。当这些建筑被用于民用房屋时，过度的横向移动会影响建筑物的舒适性。由于建筑物的侧向位移，可能对建筑物的结构构件和非结构构件造成损伤，从而影响建筑物的使用。因此，在建筑设计过程中，要求设计者将建筑物的位移和变形控制纳入设计考虑范围，并将横向位移控制在合理的范围内。
二、高层建筑结构设计的基本要求
2.1选择合理的基本方案
在建筑基础设计之前，设计者必须全面掌握高层建筑设计地点的地质资料，深入分析上述可能出现的荷载分布和结构类型，并加以结合，考虑周边建筑物对在建建筑物影响的施工环境条件。通过综合比较，选择合理、安全、经济、易于施工的最佳基本方案。同时，在高层建筑施工和使用寿命中，对地基的变形监测也做得很好。
2.2选择合理的结构方案
结构方案在整个设计中起着重要作用。结构方案不仅要满足建筑功能的需要，而且要达到最大的成本节约。同时，在结构方案比选时，应综合考虑建筑物的功能定位、施工难度、建材成本等因素，以符合建筑物要求，采用最简方案，最合理的结构体系和结构布局尽可能。
2.3选择合理的设计方案
如果建筑设计方案不合理或设计中存在隐患，就会造成建筑结构不合理，容易因结构不合理而出现建筑质量隐患，还会造成严重事故。因此，在设计方案中应保证建筑结构的质量和合理性，强调建筑的安全，选择合理的设计方案。在实际施工中，应采取相应的施工方法，减少设计误差，将设计误差控制在规定范围内。
三、高层建筑结构设计的难点及对策
3.1 高层建筑结构设计中的难点
3.1.1注重抗震的设计
中国幅员辽阔，地形地貌复杂，东部地区发展迅速，与西部地区相比，城市化进程的完成程度也更高，该地区的高层建筑数量最多，但因为该地区的这一部分地理位置优越。在地质地震带，所以除了正常的设计要求外，这个地区的高层建筑设计应该充分考虑建筑物的抗震要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果抗震结构设计不足，一旦发生地震，高层建筑的安全就会受到破坏，造成不可估量的人身和财产损失。设计人员必须具备一定的知识基础，掌握建筑结构设计中的减震隔震原理。同时，在设计过程中应准确计算抗震参数，保证抗震结构设计不会出现数据误差。
3.1.2抗风结构设计
高层建筑由于建筑物的高度对风振敏感。高层建筑结构设计中应充分考虑建筑物的抗风性。高海拔地区高层建筑的数量会对风力产生干扰，从而影响自然风流（海拔越高，风力承受得越大，风压越高，风险因素越大），因此在高海拔地区将起到一定的变化作用。风的流动效应和空气的动力效应，会对高层建筑产生动态荷载。第一步是了解在设计人员设计抗风结构时，在施工过程中使用的所有材料的抗压性能，特别是对风压的承载能力。当建筑物周围的气流发生变化时，除了由于层数过多而阻挡自然风向外，由于建筑物之间的距离、相邻建筑物的高度和数量，建筑物之间也可能存在窄管效应，这可能对高层建筑物的外部结构造成损害。相关气象部门的试验表明，在城市6-7级风作用下，窄管效应可以使高层建筑之间的瞬时风力达到12级。如果结构设计中不考虑风力，将导致相邻高层建筑的主要结构损伤，以及高层建筑的稳定性和居住性，从而人身安全受到不利影响。
3.1.3结构的消防设计
高层建筑由于其独特的结构特点和功能，结构复杂，功能各异，建筑材料也是多种多样的，而且许多材料是可燃的，因此在高层建筑中将会有广泛的火灾危险。因此，基于高层建筑的复杂性和难度，如果高层建筑要保持结构功能的复杂性和多样性，同时又不影响建筑本身的质量和安全，就需要设计者合理设计功能。结构设计在选择功能材料时，应首先考虑材料的防火安全性，以防止使用功能性材料，易燃材料。此外，高层建筑有很多故事，所以火灾发生时很难疏散。因此，除了一般建筑物的通用防火设计外，火灾发生时产生的排烟系统还应考虑减少火灾蔓延。
3.2 高层建筑结构设计的相关方法
3.2.1建筑物高度超高的相关方法
建筑物的高度在我国的有关建筑规范中是严格规定的。提出了在实践中建筑物超高的问题。然而，随着社会的发展和需求程度的变化，原有的A层高度不断细化，B层高度不断增加，使得高层建筑结构处理的设计方法和措施进一步完善改进。
3.2.2高层建筑结构规律的相关方法
以往，高层建筑的事故表及不规则结构会影响高层建筑的安全和使用寿命。因此，在新的高层建筑规范中，高层建筑的结构规律得到了改善，高层建筑的设计不能以严重而不规则的方式使用。本条例的出现和存在是以保证高层建筑的使用、质量和安全为前提的，因此设计人员必须严格按照规范的限制进行高层建筑的设计。
四、结束语
随着经济的发展和人口的增长，城市中的高层建筑越来越多。其结构的安全性和稳定性受建筑物本身复杂性的影响。因此，在高层建筑的结构设计中，除了常规的设计方案外，还应充分考虑建筑的防火性能、对高层建筑的抗震性能和抗风性能要求不仅可以提高其使用寿命，而且可以满足居民舒适、安全生活的需要。
参考文献：
[1]刘青松．高层建筑结构设计出现的问题及解决方法研究[J]江西建材，2014（24）：29．
[2]梁笑寒．高层建筑结构设计的问题与对策探析[J]．江西建材，2015（4）：36+41．
[3]汤洪．高层建筑结构设计的问题与相关方法[J]．江西建材，2015（14）：20_2l，
[4]赵东晓．高层建筑结构设计的问题与对策研究[J]商品混凝土，2012（9）：132-133．
论文作者:王锡安
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
标签：高层建筑论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 高度论文; 功能论文; 《基层建设》2018年第32期论文;