【摘 要】随着国民经济的快速发展，我国的城市化进程不断加快，为了满足社会需求城市内高层建筑不断增加。高层建筑与一般建筑有较大差别，由于楼层较高、施工复杂容易受到较多客观因素影响，特别是在高层建筑结构设计方面，会受到建筑内部结构、受力方面、建筑功能性、结构美学等方面影响。因此高层建筑的结构设计工作就显得尤为重要。本文笔者详细分析了高层建筑结构设计中存在的问题，并提出了解决措施。
【关键词】高层建筑；结构问题；设计对策
随着城市发展速度的不断增加，高层建筑在规模和数量上也随之增加，与一般建筑类型相比，高层建筑在建设和设计上都存在很大的难度。只有保障建筑设计工作不存在问题才能保证建筑施工的顺利进行，在高层建筑设计工作中，结构设计是最为核心的部分，因此，详细分析目前我国高层建筑结构设计的问题，对于建筑行业的可持续发展有重要意义。
一、结构设计遵循的原则
（一）合理选择方案
结构设计合理的前提就是结构方案需具有经济性和合理性，保证结构的形式和体系具有较高的可行性，且其体系能够用明确受力、简捷传力。在一个结构单元中只能存在一种结构体系，地震多发的地区，要遵循相关的平面和竖向规则。总体来说，在进行结构方案选择时，要综合考虑和分析工程的地理环境、现场调解、技术水平、设计要求和施工材料等方面，充分协调和商讨水暖、电气等施工环节，随后在此基础上确定结构并进行结构方案的筛选，综合对比后选择合理方案。
（二）基础方案选择
在基础设计开展前，要对工程所在地的地理环境、周边建筑物情况、结构类型、现场条件和荷载分布进行综合分析，选择经济合理的基础方案。在进行基础设计时，要最大限度地发挥地基潜力，必要时可以变形演算地基。基础设计的地质勘察报告必须详尽，报告中不明确的地方应进行现场查看。
（三）分析计算
随着近几年计算机技术的不断发展，结构设计工作中广泛应用了计算机技术，但由于软件种类繁多，在不同软件的应用中，其计算结果也有所差异，因此设计人员必须对程度序的适用范围进行充分了解。人员输入错误、程序漏洞、软件缺陷、情况不符等都会导致计算结果错误，所以工程师要对计算机的计算结果进行核对，并作出正确判断。
二、我国高层结构设计现存问题分析
（一）设置嵌固端现存问题
在高层建筑的结构设计上，嵌固端设置是重要的组成部分，目前我国的高层建筑结构设计中嵌固端设计主要存在以下问题。首先，在嵌固端位置选择上，很多设计人员在高层设计中会将嵌固端位置选择设置在地下室或人防顶板区域，这种设计模式存在一定的安全隐患，也影响建筑的整体美感。其次，嵌固端刚度比例方面，由于嵌固端上下两层刚度在设计中存在不合理现象，计算误差是导致刚度比例错误的常见原因，只有科学的计算上下层的刚度值，才能保证嵌固端稳定性和功能性。最后，在嵌固端与抗地震裂缝修理方面，只有在结构设计中科学的权衡嵌固端与抗地震裂缝修理之间存在的问题，才能保证二者之间的平衡性和稳定性，进而保证高层建筑结构的设计质量。
（二）短肢剪力墙现存问题
目前在我国的高层建筑物结构设计中有很多问题存在，这些问题都会造成建筑物质量问题的产生，甚至造成建筑物在使用中存在安全隐患，影响业主使用的功能性和安全性。短肢剪力墙问题是较为典型的结构设计问题，短肢剪力墙设计的不合理性主要表现在设计人员在结构设计中增设剪力墙，这种现象会造成高层建筑结构受到影响，会形成质量问题和安全隐患，严重的会造成整个建筑物的抗震能力降低，导致建筑物在长期使用中安全系数降低，一旦发生地震等自然灾害，后果不堪设想。
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（三）高度问题
在高层建筑结构设计中最突出的问题是建筑超高问题，建筑超高是指承建高层建设的单位没有按照相关标准和规定，为了增加单位经济利益而贸然增加建筑物高度。高层建筑物高度增加首先会对整体建筑结构产生一定的消极影响，增加建筑深基坑压力，致使建筑物稳定性和安全性降低。其次高度的增加会造成建筑物断裂情况的出现，严重者甚至会造成建筑坍塌事件，影响业主的生命财产安全。最后一旦遭遇台风、暴雨、地震等自然灾害，由于稳定性较差在外力影响下，会导致安全事故发生。
（四）其它结构设计问题
由于高层建筑结构设计的影响因素较多，所以需要注意和解决的问题也是多方面的。除了上文中提到的常见的三大方面的问题以外，在高层建筑的结构设计上还存在一些问题也会影响高层建筑的牢固性、稳定性、抗震性，这些问题也会造成高层建筑效果不佳，最终导致高层建筑整体质量的降低。另外，在高层建筑中一些特殊的设计位置需要经过详细的计算才能确定，所以计算结果的准确性也会影响整个高层建筑结构设计的合理性。影响计算结果的因素较多，例如：资料真实性、计算公式选择上以及计算过程等都会导致计算结果出现误差，进而影响高层建筑结构设计的整体效果。
三、高层建筑的结构设计现存问题的解决措施
（一）积极发挥计算简图的重要性
在高层建筑的结构设计中要重视与计算相关的位置确定问题，这对高层建筑的结构合理性有重要作用。首先在选择计算公式上，要根据计算的具体事宜选择合适的计算公式，在计算中要保证所需资料的真实性和科学性，保证整个计算过程的认真谨慎。其次合理的选择所需的计算简图，要结合所建高层的架构设计复杂性，全方位的考虑影响结构设计的因素，选择合适自己单位承建高层项目的计算简图。最后在计算过程中，要准确真实的应用各种计算简图，确保其准确性。并且在完成计算后要及时检查，杜绝出现计算失误造成的消极影响。
（二）合理的选择结构设计方案
在高层建筑中，核心的工作是对高层建筑的结构方案的选择上。只有确保结构方案选择的科学性和可行性，才能保证整个高层建筑的整体建造水平和功能性达到建筑要求。在进行高层建筑结构设计中，首先在选择前建设单位要充分了解国家相关规范和标准，在进行方案选择中避免出现所选方案与国家规定相违背的现象。其次结构方案选择还要考虑高层建筑所在区域位置的气候条件，根据其自然灾害发生频率来选择相应的结构设计方案，保证高层建筑在长时间使用中的稳定性和安全性。最后结构方案的选择还要根据施工现场实际情况谨慎考虑，要结合高层建筑建设规模、基础情况以及建筑团队整体素质、专业能力、施工工艺等多方面原因，综合衡量后选择最佳的结构设计方案。
（三）结合结构设计要求满足各种性能需要
在高层建筑的结构设计中，要充分考虑建筑整体和各个细节上的性能要求，只有充分满足从细节到整体的性能要求才能保证结构设计的合理性，进而保证高层建筑的质量要求和安全要求。在高层建筑的长期使用中，这些性能指标会在具体情况下功能性被放大，如果设计中没有考虑到细节性能要求，就会导致建筑功能性缺失。为了保障性能指标的完整性，首先要重视高层结构设计中延展性的重要性，这主要是针对地震等自然灾害发生时，避免高层建筑出现坍塌和变形情况。其次高层建筑结构设计中水平力的重要性也不容忽视，高层建筑的水平力主要是指在同一平面内高层建筑所要承受的力学荷载特征，只有在结构设计中加强其控制才能保证水平力的合理性。最后高层建筑的结构设计最重要的衡量指标就是建筑物的稳定性，影响高层建筑物稳定性的因素较多，短肢剪力墙是最为典型的方面，在设计中要合理的设置短肢剪力墙，确保建筑物的抗震性。
结语：
随着经济的发展，城市建设日新月异，高层建筑可以最大限度增加土地利用率，已经成为建筑行业发展的主要方向。在增加高层建设规模的同时还要保证高层建筑的结构设计的合理性，从设计方面做到科学合理才能增加高层建筑整体的稳定性和安全性。
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[2]孙鹏.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].黑龙江科学信息，2011（4）.
[3]张英迪.建筑结构设计中的概念设计及结构措施略论[J].科技与企业，2012（21）.
论文作者:徐达
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/16
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