襄阳市建筑设计院 湖北襄阳 441000
摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，在现在的大规模的城市建设中，高层建筑的比重正在提高。高层建筑作为建筑业的新产品，有着广阔的发展前景，有着其他的建筑所没有的复杂性和可变性。现在，更多的新型建筑设计方案以空前的速度出现在城市建设中。建筑物的类型越来越复杂，高层建筑的结构设计体系也越来越多样化。这对于高层建筑结构设计者来说是一个很大的挑战。本文在高层建筑结构设计的基础上，对相关问题来阐述了设计中存在的一些问题，提出了一些建议。
关键词：高层建筑；结构设计；优化
引言
随着高层建筑功能要求越来越多，高层建筑结构设计难度逐渐提升，结构设计就成为提升高层建筑质量和效率的核心所在。在高层建筑结构设计中，不但需要呈现出设计的专业性和科学性，确保建筑能满足大众的实际需求，同时也要体现出结构设计的安全性，确保其满足承重、抗风、抗震等基本的要求，进而满足安全建设的规范标准，在确保安全的前提下，节约投资。
1结合当前高层建筑结构设计的重要性
针对高层建筑结构设计来说，如何更好的实现和完善高层建筑的设计阶段，为了完善其中的关联性，就要以完善设计的条件。一般来说，在高层建筑结构设计中，设计师需要根据建筑物的使用要求、拟建场地的地理特征以及施工技术来确定建筑结构的设计要点。因此，高层建筑结构设计的实际过程具有相关性和基础性的特征。在掌握技术实施要点的时候，设计者必须结合工程的具体结构设计条件。同时，在高层建筑结构设计过程中，设计者还需要保证设计创新，结合高层建筑结构的建筑案，必须保证高层建筑结构设计的美学和可靠性的协调统一。
2高层建筑结构设计及优化
2.1做好高层建筑结构不良地基处理设计
从高层建筑结构设计的整体观点来看，在此基础上需要完善设计的需求，满足不良的处理，使得在整体的设计上保证重要的过程和内容。认真认识高层建筑基础设计中不良地基处理的主要要求和技术要点，形成更规范的控制，更准确地控制地质和基础。为了完善和提高地基的稳定性，就要保证在此的安全性能，坚持以高层建筑结构设计的方案来实现技术和工作及其组织，同时还要严格实现高层建筑设计的标准，在此阶段需要强化及基本原则，把握好各项基础设计中最中心的参数和规则。同时在此基础上，还要保证设计的质量，对于高层建筑结构设计上来说，不断的强化基础设计和应用程序，全面掌握了高层建筑的基本要点，形成了高层建筑基础的处理的多样化设计方案。以在安全可靠的基础上保证经济合理的原则，确定了高层建筑不良地盘处理的最终设计方案。
2.2重视使用计算简图
构件尺寸以及配筋率等的计算是设计和优化高层建筑的重要依据，这些计算则依赖于对计算简图。因此，选择一个恰当的计算简图就显得至关重要，这就需要相关专业人员结合实际情况来综合考虑。然而，这个选择的难度系数也比较大，所以要多方面的综合高层建筑的影响因素，继而选择一个合适的计算简图。此外，还要选择一个合适的计算软件，优化计算精度。
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2.3扭转问题
在超高成建筑结构中很容易会出现扭转的问题，这个问题如果不在设计的时候处理好就很容易影响整个超高层建筑的结构。在超高层建筑中建筑设计的核心是建筑的几何中心、刚度中心以及高层建筑的结构重心，这三个部分共同组成了建筑物的核心。但是在具体的设计过程中很多设计师就会忽略将几何中心、刚度中心以及建筑的重心进行重合，因此就会造成因为压力的问题而出现的扭转问题。结构扭转时在结构受力较大的竖向构件的边缘容易发生脆性破坏，在水平力尤其是地震力的作用下更先进入破坏状态，设计时必须采取有效的加强措施，提高结构的抗扭刚度。为控制结构扭转，采取整体调整结构方案，是结构的平面尽量规则，让刚度中心与建筑重心尽量重合，从而减少结构相对偏心距。例如在建筑物四周布置抗侧力构件通过调整抗侧力构件的布置位置来改善结构的扭转效应。有时单一的增加构件截面和刚度并不能改善扭转效应，在大震作用下由于构件进入非弹性阶段，刚度大的构件承担了更多的地震剪力，这些构件也会导致脆性破坏。对于处于扭转位移较大处的构件，应采用混合结构构件来提高构件的延性，从而来增加结构的安全性能。
2.4确保满足结构设计中的多个性能
高层结构的建筑设计的最终目的是让高层建筑的使用性能达到最佳状态，满足多个方面的使用目的及要求。只有这些性能得到了满足，这种的结构设计才能被称作是科学的设计，才能使得高层建筑的结构在后期的使用中满足安全标准，确保高层建筑在长期的使用期内安全。这些性能的内容包括：首先，重视对结构的延性设计，延性指标是体现高层结构设计合理的重要因素。当出现结构坍塌、变形以及地震的时候，延性性能就能凸显其重要性；其次，水平力也是高层建筑结构设计中的关键因素，众所周知，高层建筑在水平的方向上会受到某一个方面的载荷的作用；最后，稳定性也是关键性能指标之一，需要综合考虑多个方面来满足高层建筑的稳定性。
2.5做好高层建筑材料应用结构设计
材料的应用和设计是高层建筑结构设计的关键。在材料的应用设计中，根据由基础工程、主体结构和相关层所连接的重要部位，确定了钢筋和混凝土的受力范围，在确定部件和主题构造上，坚持以参数和类型来实现高层建筑结构的额设计和材料，考虑高层建筑结构的特征，从结构功能的角度来看材料应用设计的合理性，不断的走科学性和优化方案，使得在此操作上完善设计方案。在材料的应用和设计过程中，必须建立基础技术和参数系统，坚持以高层建筑材料和配送的工作，以完善优化和应用结构，使得在建筑材料商和施工上更加稳定。
2.6受力性能的问题
承受力的问题在超高层建筑结构设计过程中也是一个比较常见的问题，因为在建筑结构设计的过程中设计师考虑更多的是建筑的空间结构，对建筑具体的结构特征没有过多的考虑，因此就会造成建筑承受力性能比较差。如果建筑物的承受力比较的差就会很容易发生一些意外事故，或者是因为一些外界的天气环境问题导致建筑物有所损坏。因此在建筑设计的过程中应该充分的考虑建筑物的向下作用力和建筑物的承受力，然后对设计方案进行不断的优化和完善，减少一些建筑承受力的问题，这样也能够大大的提高超高层建筑的质量。对建筑物中的每个承重柱子和承重墙都要进行细致准确的统计，然后再观看平面设计图，保证承重分布的合理性。超高层的结构在分析时应选用符合实际工作情况的计算简图来分析，利用空间分析方法进行整体分析，且采用2个不同力学模型的计算软件进行复核。
结语
总之，基于当前我国城市化步伐加快的现实，我国的高层建筑项目施工工程也必将越来越多，施工过程中的难度系数也愈发加大。相关的结构设计人员一定要恪尽职责，用严谨的精神对待工作，制定一个切实可行的科学设计方案，为高层建筑设计“保驾护航”，只有这样才会让高层建筑在项目施工与结构设计完工后能够安全和正常使用。因此，整个高层建筑结构工程的落实过程中，设计阶段无疑扮演着非常关键的角色，对高层建筑后续的施工过程产生直接影响，决定着后续施工过程是否顺利，施工的效果能否得到有效保障。
参考文献：
[1]傅学怡，邸博，吴兵，等.高层、超高层建筑结构设计调平法及其应用[J].建筑结构学报，2018，39（05）：84-90.
[2]王芳芳.浅谈提高建筑结构安全性的策略分析[J]．绿色环保建材，2018（04）：182－184.
[3]何华艳．高层建筑结构设计问题与应对策略[J]．建筑技术开发，2018（03）：93－94．
[4]师向智.高层民用建筑结构设计浅析[J]．建材与装饰，2018（19）：112－113.
论文作者:陈莹,杨燚
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 构件论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 高层论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;