【摘 要】在国民经济快速发展的今天，人们的生活水平逐渐提升，对城市建筑的质量要求也有所提高，尤其是高层建筑结构设计已成为当前城市建筑发展重点关心的问题，高层建筑结构具有复杂性特点，在设计过程中不仅要考虑到自身结构的稳定性、连续性，同时还要与周边建筑、街道等景观搭配，另外，由于高层建筑比较高，在结构设计上还要考虑到风荷载、地震作用的影响，综合多方面因素出发，才能保证高层建筑结构设计的合理性、有效性。
【关键词】高层建筑；结构设计；问题；对策
前言
在城市化飞速发展下，高层建筑的数量在逐渐增加，高层建筑占地面积小，建筑内部容积大、楼层高，这则需要建筑高层结构具有较高的承载力和稳定性，否则在风荷载、地震等作用下，将会使高层建筑结构发生损坏，甚至出现坍塌的现象，因此，必须重视高层建筑结构设计。本文主要结合当前高层建筑的发展趋势，对高层建筑结构设计的问题进行剖析，同时提出一些针对性解决对策，希望对推动高层建筑行业的发展给予一定的帮助。
1 当前高层建筑结构设计的问题分析
对于高层建筑来说，在建设初期首要考虑的是建筑结构设计，建筑结构也可以说是整个高层建筑的主干，如果设计不合理，将会影响到高层建筑结构的安全性、稳定性。现如今，在对一些高层建筑结构设计的调查中发现，建筑结构主要存在抗震结构设计不足、结构扭转、结构方案设计的不合理等问题，以下主要针对这几方面问题展开全面的剖析。
1.1 建筑结构抗震结构设计不足
众所周知，抗震结构设计是建筑结构设计的重要组成部分，尤其是高层建筑必须重视抗震结构设计，为使用者提供安全可靠的居住环境[1]。而从当前高层建筑结构设计的调查中发现，很多高层建筑抗震结构设计不足，不满足高层建筑结构对抗震等级的要求。
1.2 建筑结构扭转问题
建筑结构扭转问题在高层建筑结构中时常发生，造成建筑结构产生扭曲变形，甚至很多结构受到严重破损，以及出现结构裂缝、坍塌等现象，给高层建筑使用埋下巨大的安全隐患[2]。高层建筑结构设计注重三心合一，其中三心主要包括刚度中心、质量中心、几何中心，如果结构设计过程中三心出现偏离的话，也将给建筑结构带来不同程度的影响，尤其是在水平力的影响下，建筑结构很容易发生扭转的问题。
1.3 建筑结构设计方案不合理
每个建筑在施工前，首先要根据实际情况以及建筑结构要求设计相应的结构方案，再根据结构设计方案进行施工。而在建筑结构设计方案进行的过程中，却存在很多不合理的地方，造成建筑结构设计方案整体不合理[3]。例如，短肢剪力墙设置不合理等，会为高层建筑结构留下致命的缺陷，从以往的经验以及对我国建筑结构新规范分析中，在设置短肢剪力墙时有着一定的限制，要求墙肢截面的高度和厚度比必须在5-8的墙才可以设置短肢剪力墙，但当前很多高层建筑结构设计方案中经常出现短肢剪力墙不符合实际要求，使得整体结构设计方案不合理。
2 高层建筑结构设计问题的解决对策分析
城市土地有限，在城市化飞速发展之下，如何将城市有限的土地利用最大化是当前社会重点关注的问题。高层建筑具有占用面积小，建筑内部空间大，楼层高等优势，充分挖掘更多的利用空间，为城市化发展起到推动作用。当然，高层建筑结构设计问题不容小嘘，以下主要针对当前高层建筑结构设计存在的问题的几点解决措施展开分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1 结合国家标准，有效优化抗震结构设计
通过以上的分析了解到，当前高层建筑结构设计中普遍存在抗震等级不符合要求的问题，究其原因，一方面是因设计人员缺乏对抗震结构设计的重视，另一方面一些设计人员抱着侥幸的心理，认为不会发生地震，主要案例发生在地震极少发生地区。也正是存在这两方面因素，为高层建筑结构设计埋下安全隐患，对此，必须结合国家对高层建筑结构设计的标准，有效优化高层建筑抗震结构设计。首先，应使建筑平面化繁为简，尽量减少建筑平面的相关布置，切实优化结构设计，从保证结构的基础强度、刚度，避免受到平面相关布置影响而降低，进而达到提高高层建筑结构的抗震性能。其次，合理规划建筑结构，主要遵循着一定的规则，如抗侧力构件位置的设置、承载力的分布等，这些都是影响高层建筑结构抗震性能的关键。另外，还需注意高层建筑结构设计要保证结构的连续性、稳定性，同时，还要考虑到承载力所需要的延性，主要从提高高层建筑结构中承重构件的抗侧力，以此提高高层建筑结构的抗震性能。
2.2 建筑结构三心合一设计优化
严格意义上讲，建筑结构设计能够真正达到三心合一的标准并不多，一旦达到三心合一，建筑结构的稳定性、牢固性非常高，很少会受到风荷载、地震等作用的影响[4]。在高层建筑结构设计中，设计人员要极力追求三心合一，尽可能地使建筑刚度中心、质量中心、几何中心合一，在此期间主要通过合理布置平面布局、选择合理的结构形式等，进一步保证高层建筑结构设计质量。当然，从现实的角度上分析，在受到城建规划的影响，很多高层建筑物也需要与周边建筑、街道等格调搭配，在形式上也受到一定的限制，并非全部是简单的平面形式，经常会用到十字形、T形等平面形式，这些平面结构形式会存在很多凸出的部分，为了达到三心合一的设计要求，应合理控制凸出部分的宽度以及长度，一方面要保证凸出部分结构各数值在允许接受的范围内，另一方面要尽量保证结构的对称性，可以有效避免建筑结构扭转问题的发生，进一步保证高层建筑结构设计质量，为人们营造安全、可靠的居住环境。
2.3 合理优化建筑结构方案
建筑结构方案不合理，直接影响到高层建筑整体结构质量、安全，因此，在高层建筑结构设计过程中必须合理优化建筑结构方案，确保整体结构设计水平能够达到理想中的要求。当然，在优化建筑结构方案过程中，需要考虑的要点比较多，例如，设计师在设计建筑结构方案之前，需要先熟练掌握相关的规程、规范等，避免所设计的结构方案与这些规程、规范之间出现冲突，进而保证高层建筑结构设计的有效性。另外，当前高层建筑结构设计还存在凭借着自身的经验进行设计，这样就会导致设计的建筑结构方案缺乏实际性，不利于方案的顺利实施，因此，要保证建筑结构方案的有效性，需要确保结构设计方案过程中，设计师需了解施工现场的实际情况，掌握各种影响因素，再进行多方面思考和设计，当然，在此过程中设计师可以充分借鉴高层建筑结构实际调查和勘测的数据，将其作为高层建筑结构设计的重要依据，不断优化建筑结构方案，确保其方案的合理性。
总结
总得来说，高层建筑结构设计是一项技术性、复杂性、综合性较强的工作，尤其是在科技飞速发展下，对高层建筑结构设计要求也有所提高，如何设计出安全、稳定、可靠的建筑结构方案是当前建筑设计师主要面临的问题。经本文的分析，作者认为作为一名现代化高层建筑结构设计师，在设计之前必须掌握与建筑相关的技术，了解高层建筑结构设计的具体要求、情况等，切合实际设计出较为合理、安全、高效的高层建筑结构方案，为使用者营造一个安全、可靠的居所。
参考文献
[1]曾文,门贤君,黄晓彬,王宇浩.贵安综合保税区综合服务大楼屋面钢结构吊装技术[J]. 施工技术. 2016(14)
[2]李静,王静.浅谈地震作用下框架结构避免脆性破坏的理解与建议[J].粉煤灰综合利用. 2016(03)
[3]高承勇,安东亚.耗能型屈曲约束支撑在结构设计中的合理应用与参数控制[J]. 建筑结构学报. 2016(06)
[4]杜文博,孙建超,王杨,周吉祥,杨晓蒙,潘宁.长城金融大厦带转换桁架结构超限设计[J]. 建筑结构. 2016(13)
论文作者:曾建华
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签：建筑结构论文; 结构设计论文; 高层建筑论文; 结构论文; 高层论文; 建筑论文; 方案论文; 《低碳地产》2016年9月第17期论文;