摘要：随着科技的发展，我国的建筑技术水平越来越高，建筑高度的日益增加，建筑类型以及功能也日新月异，难度相对而言逐渐变大。但因其整体建筑较高，施工较为复杂，可以说高层建筑的建造质量直接关乎购房人的生命财产安全。结构体系各式各样，高层建筑结构设计现在主要成为结构相关工程设计人员在设计工作重点和难点。下文主要针对高层建筑结构设计中经常会出现的一些问题进行分析。
关键词：结构设计；高层建筑
一、结构设计问题
1. 基础埋深问题
基础应该要有一定的埋深，埋置深度可以从室外地坪一直算到基础底面，对于独立的高层建筑而言，基础埋深比较容易确定，但当今多数高层建筑与地下车库都是相互连接的，当地下车库基础采用筏板基础或设有防水底板的独立基础（防水底板不宜太薄）时，高层建筑的基础埋深可从室外地坪算起，此时高层建筑地下室顶板及地下车库顶板应按嵌固层要求设计，地下车库应有足够的侧向刚度作为高层建筑的侧限。假如不满足以上条件的时候，高层建筑的基础埋深应该要从地下车库地面算起。高层建筑通常设地下室来满足埋深要求，主要有以下几点优势：
（1）提高地基承载力。当高层建筑采用天然地基时，地基承载力可进行修正.随着基础埋深的增加，修正后的地基承载力随之增大，从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。
（2）有利于高层建筑上部结构的整体稳定。高层建筑地下室外墙一般采用钢筋硷墙，地下室顶板厚不宜小于160mm，地下室具有较大的层间刚度，同时地下室外墙周边土也提供了很大的侧向刚度和约束。因此设地下室有利于上部结构的整体稳定，有利于协调结构整体变形，调整地基不均与沉降。
2. 房屋高宽比
房屋高度指室外地面至主楼主要屋面的高度。房屋宽度按所考虑方向的最小投影宽度作为建筑物的计算宽度。 对带裙房的高层建筑，当裙房面积与其上塔楼面积比大于2.5或裙房抗侧刚度与其上塔楼抗侧刚度比大于2.0时，可取裙房以上部分的房屋高度和宽度计算高宽比。
3. 建筑结构不规则性界定
建筑结构不规则性除应按高规4.3与4.4节的相关规定界定外，还需注意以下问题：
（1）计算结构构件的最大位移比时应按刚性楼板假定。
（2）当结构的位移比和周期比超规范规定时，说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小，结构的扭转效应较大。在结构抗侧刚度较大，结构的层间位移满足要求的情况下，可减小结构的抗侧刚度，对楼层中部结构做减法，可取消、减短、减薄剪力墙，减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小，侧移较大时，可对楼层周边结构做加法，可增大周边构件的刚度。对带裙房高层建筑，带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。由于裙房高度不高，裙房楼层的绝对侧移值很小，因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房，即位移比可适当放宽。 转贴于 中国论文下载中心。
（3）对某些建筑，因功能需要，下部几层为大空间，上部为办公或客房，隔墙较多，上下层刚度差别较大，此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层，进行内力放大调整。
4. 较长剪力墙的开洞问题
高规7.1.5条规定：“较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙肢截面高度不宜大于8m。”此条规定主要基于以下考虑：
（1）提高剪力墙的延性，避免脆性破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆墙段高宽比大于2时一般为弯曲破坏，墙段高宽比小于2时一般为剪切破坏。
（2）避免单片剪力墙承担过大的水平剪力而首先破坏，使得整个结构抗侧力构件依次破坏。在某些工程设计中，设计人员往往将较长的剪力墙开结构洞，洞口较小，形不成弱连梁，此时的剪力墙为小开口剪力墙，仍具有很大的侧向刚度，承担的水平力很大，造成剪切脆性破坏。因此开结构洞时一定要开大洞，形成弱连梁，连梁跨高比宜大于6使得较长剪力墙开洞后形成两个较独立的墙肢。
二、建筑施工中的高层技术要点
2.1一般采用逆向施工法
逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱，并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构，同时向上逐层建设地上结构。与传统的顺作施工相比，高层建筑应用逆向施工技术具有以下几方面的特点：首先，逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下，可紧靠规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙，进而达到扩展建筑面积的目的。其次，相较于临时支撑，以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大，可有效减少基坑变形，能明显减弱对于相邻地下管线、道路及构筑物的沉降影响。最后，逆向施工可缩短含多层地下室的高层建筑的总工期，不存在结构的地下地上的施工工期差别，可保障地上结构与地下结构的同时施工。
2.2预制模板
由于针对高层建筑的标准层建设中的结构施工的重复性高，同时，高层建筑采用的竖向结构施工是控制建筑物工期进度与结构质量的重点内容。综上，在施工采用的滑模法能有效保障主体结构的整体性，减少高空交叉作业，有助于控制施工工期，保障作业安全，综合效益显著；爬模法主要适用于高层建筑剪力墙结构和钢筋筒壁结构，通过在沿构筑物底部构件的周边组装滑升模板，分层浇筑，并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度。通过滑模法与其他施工技术的有机组合，可有效地简化施工过程，创造更好的综合经济效益。滑模法与爬模法具有以下几方面较为相似：首先，机械化程度高，节约模板和劳动力，结构整体性好；其次，组织管理要求高，结构物立面造型存在限制；最后，随着建筑施工劳动成本的上涨、工期要求的提高，高层建筑施工在工程施工进度与成本控制上都面临着更为迫切的需求。只需将预制的模板进行组装，可有效缩短工期；因此，在不影响施工质量及施工安全的前提下，应用预制模板法可有效地缩短工期，降低工程成本。
2.3钢结构施工技术
建筑物的钢结构生产具有工业化强度高、施工速度快的特点，因此在高层建筑施工中应用极为广泛。高层建筑钢结构主要可分为高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等不同施工类型。由于钢结构的热传导性十分突出，导致高层建筑的钢结构部件在经历火灾时，极易因火灾等产生的高温以及相关灾害而招致毁灭性破坏。因此，钢结构施工技术的应用，必须考察建筑物的防火设施、防火装备及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外，高层建筑钢结构施工技术的应用主要依赖于大型塔吊，其起重能力直接影响到钢结构的安装效率。因此，在钢结构施工中，吊装机械的安装与拆除，钢结构的测控、吊装、焊接等技术标准也应更为严格。
2.4高层建筑的泵送技术
一般来讲，高层建筑施工均采用泵送商品混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土总方量大、强度高。因此，为确保浇筑施工的工期和质量，不仅需要配备相当数量的土泵机和布料机，同时对混凝土的配比也相对提出了较高要求。目前，国内的高泵程混凝土采用的掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术，保证了高层建筑对混凝土配合比设计的要求以及泵送设备对材料的要求，混凝土的泵送高度也随之升高。目前所采用的泵送到顶技术可将混凝土直接泵送到预设浇筑高度，使高层建筑的施工效率得到大幅度地提升。
三、结语
建筑技术的不断发展，带动了高层建筑施工技术长足的进步。随着社会生产和科学技术的进一步发展，一大批先进的新技术、新工艺和新设备越来越多地应用到高层建筑施工中，这对我们施工技术人员也提出了更高的要求。我们也应与时俱进，积极学习，对原有的技术加以改进，对施工技术要点进行有效总结，为高层建筑施工技术的发展增添更多的力量。
论文作者:韩佩秋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/16
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