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摘要：对于高层建筑结构设计需要有科学性的方案，一方面要满足人们的需求与保障，另一方面要提高土地的利用率为城市化建设减轻压力。随着居民对以上高层建筑种种性能的要求，给建筑结构的设计带来了新的发展机会，同时也面临着更多的挑战。
关键词：结构设计；结构特点；高层建筑
1高层建筑结构设计的特点
1.1结构延性是重要的设计指标
高层建筑在地震的作用下变形要更大一些，结构上与低层建筑相比更加柔和一些。在高层建筑结构设计中，抗震性能是其所关注的要点内容，它与建筑的使用以及人员安全密切相关。为了避免倒塌，让在进入塑性变形阶段后高层建筑结构仍然具有较强的变形能力，保证结构具有足够的延性，在构造上需要特别采取恰当的措施。
1.2轴向的变形不可忽视
不同外部压力载荷条件下，高层建筑结构在竖向呈现差异性压缩变形趋势。竖向载荷在高层建筑中较大，对连续梁弯矩会产生影响，能在柱中引起较大的轴向变形，会造成跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大，连续梁中间支座处的负弯矩减小。另外，与考虑构件竖向变形比较，对侧移和构建剪力产生影响，会得出偏于不安全的结果。因此，设计人员应对建筑结构进行优化，避免因过大的轴向变形而形成连续梁中间支座沉陷等系列问题。
1.3决定因素为水平荷载
高层建筑的结构设计要考虑到水平和垂直两个方向的作用。水平方向的作用主要指的是要承受地震和风的作用，而垂直方向的作用主要指的是建筑物的自重和使用荷载。区别于层数较少的建筑，高层建筑整体结构承受的水平载荷相对较大，对于水平载荷水平的控制直接决定了高层建筑的整体稳定性。水平荷载在竖构建中引起的轴力及对结构产生的倾覆力矩，与楼房高度的两次方是成正比的；楼面使用荷载和高层建筑楼房的自重在竖构件中所引起的弯矩和轴力数值，仅仅和建筑高度一次方成正比。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1短肢剪力墙设计存在的问题
剪力墙是高层建筑中特有的墙体结构，随着建筑技术的发展，人们对于建筑的外观有更高的要求，短肢剪力墙就是应人们的需求而产生的。但是短肢剪力墙在设计中存在这致命的缺点，人们为了追求室内的透光性，不断地将短肢剪力墙缩短，仅仅靠一小面钢筋混凝土的外墙支撑整个墙体，这样无疑会造成建筑的安全性和稳定性大打折扣，影响以后的使用。
2.2嵌固端设计存在问题
嵌固端是指建筑架构中的固定端，是高层建筑中的锚固位置，嵌固端的选取对于建筑整体的稳定性有重要的影响。目前高层建筑的嵌固端设计存在着诸多问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是，嵌固端位置的选择上不够合理，有些高层建筑将嵌固端设计在地下室，这样的设置很不科学，容易带来安全隐患；二是，嵌固端上下刚度比例的设计也存在一些问题，这是由于高层建筑的楼层较高，容易出现计算的失误，严重影响高层建筑的质量；三是，高层嵌固端设计的过程中，同抗震缝隙存在着一定的难度，这影响着高层建筑的抗震性。
2.3楼层超高问题
超高问题也是高层建筑中容易出现的问题，一些不良的开发商为了追求利益的最大化，一味的追求楼层的高度，完全不考虑地基问题及政策的规定。高层建筑超高无疑会带来安全隐患，让建筑的稳定性、抗震能力和抗风能力有所下降，一旦遇到地震灾害或恶劣天气，极易引发危险，给人们的生命财产造成损失。
3高层建筑结构设计不足的解决措施
3.1对基础方案进行综合考虑
基础方案对于保证建筑的结构的稳定性能和安全性能具有重要的作用，在对其进行设计的过程中，要充分的确保其科学性。在考虑基础方案的过程中，要合理计算简图，采取一定的构造方法并控制计算误差在一定的范围内，确保计算简图的科学性以及其经济上的合理性。
3.2设计相应的消防结构
在设计相应的消防结构的过程中，设计工程师首先应减少对易燃材料的使用，从而降低火灾发生的可能性。其次，工程师设计的过程中，应扩大建筑结构之间的距离，避免建筑之间相隔过近，致火灾危害的加深。此外，工程师设计时需要建立良好的疏散系统，确保在发生火灾时，人员可以利用疏散系统进行逃脱，减少人员的伤亡。
3.3注重对结构抗震的设计
在对高层建筑结构进行设计的过程中，必须对抗震结构设计充分的重视。尤其是对于某些地震频发的地区，在结构设计过程中需要对抗震结构进行严密的计算。同时，在某些非频发地震区的高层建筑，也需要对抗震结构加以考虑，并采取相应的措施手段，确保高层建筑结构的稳定性和安全性。此外，由于高层建筑随着楼层的增高，其本身结构的柔性也会不断加大，因此，在实际发生地震时，这样的结构特性会使其出现较大的变形，从而发生倒塌事件。为了避免这样倒塌事故的发生，在对其结构设计的过程中必须采用一些合理的抗震措施，比如确保建筑结构具有较好的延性，使得建筑结构可以抵抗一定的变形，从而提升高层建筑的稳定和安全。
3.4加强结构分析及计算
由于目前较常使用的计算软件种类较多，其各自的计算模型与计算方法也存在着一定的差异，造成各种软件最终计算结果往往各不相同。为了避免不同软件计算结果的不同而对建筑结构带来重大影响，因此，在对建筑结构进行分析的过程中必须从建筑本身的类型出发，根据其相应的类型选择恰当的计算软件和模型，并且可以对不同软件的计算结果进行相应的分析，选择恰当有效的结果作为实际建筑的数据依据。
此外，在加强结构分析及计算的过程中，必须重视对设计人员综合素质的要求，确保设计人员可以有效的使用这些计算软件，从而实现高层建筑设计的科学性、安全性、规范性。
4结语
总之，在结构设计过程中我们必须结合工程的实际情况，选择合理科学的结构方案、基础设计和建筑形式，同时确保建筑物的抗震性能达到国家标准，通过这些控制措施来提高高层建筑的质量，确保人民的生命财产安全。
参考文献
[1]罗晓清.高层建筑结构设计特点及常见问题分析[J].科技创新与应用，2015（33）
[2]刘玉坤，王之明.浅谈高层建筑结构基础设计中存在的问题与解决措施[J].科技展望，2015（30）
论文作者:梁远畅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
标签：高层建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 过程中论文; 弯矩论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;