甘静 马延会 赵娟
西安长安大学工程设计研究院有限公司 陕西西安 710061
摘要：近年来，我国的经济得到了快速的发展，与此同时，人们的生活水平也有了很大的提升，而人们对于生活质量、居住环境也有了更高的要求，针对房屋建筑各种性能，如经济实惠、实用有效、安全美观等提出了更高的要求。所以，房屋建筑设计人员在进行结构设计的时候，要将这些性能全部考虑进去，要不断进行房屋建筑的结构优化，在最大限度上满足人们的要求。本文通过对高层建筑结构设计存在的不足进行分析，提出建筑结构设计优化措施，以供参考。
关键词：建筑；结构；设计
引言
近年来，我国社会经济的快速发展，随着建筑设计行业规模的扩大和激烈的市场竞争，从建筑结构和功能上都开始面向复杂化。很多建筑商为了提高建筑设计的审美观，从各个角度转变设计的方向，这样无行之中为建筑结构的设计工作带来了很大的压力和挑战。为了寻找适合建筑结构设计的常态化，需要从设计主体上进行结构布置、明确设计要点，在科学合理的状态下，使得建筑结构设计更加优质化，为此，我们要通过多方面的设计研究，为建筑行业带来新的发展活力。
1高层建筑结构设计存在的不足
1.1高层建筑的高度过高
通常来说，高层建筑高度与它自身的抗震和抗风能力是息息相关的。建筑高度超过24米就属于高层建筑的范围。如果建筑高度超过100米，那么它就是超高层的建筑，因此，高层建筑结构应严格按照相关规定进行。位于上海陆家嘴浦东新区世纪大道100号的上海金融中心高达104层，原本上海预计将其建成世界最高层，但是受到一些不可抗力的因素而没有实现。虽然这只是一条新闻，但是我们从中可以感受到现在高层建筑的高度越来越高，因此，风险也就越大。高层建筑完全不同于低层建筑，因为它的高度较高，这就造成了它拥有自身特殊的特点。
1.2地基选择不科学
地基是建筑结构安全稳定性的保障，其直接承载建筑整体的重力。因此建筑行业在地基选型上要合理、安全，这样可以稳定施工的基础质量和整体质量，在地基选择上要想更加稳定，就要在选材和施工现场上进行有效的管理。但是很多施工人员和设计人员对此问题的操作并不科学，地基实际的承载能力无法满足预算的建筑规范，时间越长越久会导致地基的不均匀下沉和侧移等状况。因此，在地基筛选上，需要工作人员利用现代化、专业化及科学化的技术进行敲定，同时还要多方面考察和实际论证，使得建筑地基能够满足科学化的设计需求。
1.3抗风设计问题
因为高层建筑其层数众多、高度较高，风通过的时候，较易出现空气动力的反应，转变风在高层建筑面的流动，导致高层柔软的结构在风与空气的效应下产生震动，对于高层建筑的结构与其构件的牢固性产生破坏。所以在对高层建筑的结构设计时实行抗风的结构设计，让建筑结构的抗风力符合结构的牢固标准。然而在现实的设计当中由于没有科学的对高层建筑所能承载的风力进行评估，导致高层建筑的抗风设计不合格。
1.4抗震设计问题
此外，高层建筑在其结构的设计时，对于抗震的设计是一个非常难的环节，经常由于设计人员的专业性比较弱、灵活性不足，对建筑抗震的规划不够重视。甚至在实施高层建筑的抗震核算的时候，因为核算的错误使抗震的设计有效性降低。如果出现地震，高层建筑的抗震结构将无法实现抗震的要求，造成不同程度的损坏，更严重的可能会导致人员的伤亡及经济财产的损失。
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1.5消防结构设计问题
参照现在的有关规范制度，高层建筑的结构一定要有科学适合的消防体系。然在高层建筑的结构设计当中却存有疏导困难大、火势较容易扩大、排烟的设计困难等相关的问题，如果不能对这些问题进行有效的处理，便不能确保高层建筑对于消防的安全。
2高层建筑结构设计对策
2.1控制楼层的高度
高层建筑的稳定性是决定这个建筑物自身能否保留下来决定性因素之一，而影响高层建筑物的因素十分复杂。其中，大楼的高度问题对高层建筑物的稳定性起决定性因素，因此我们要重视对于大楼高度控制的问题。国家应在政策上对高层建筑物的高度进行明确的规定，严令设计师按照相关规定来设计高层建筑。在推出 A 级限度后，出台 B 级指标，同时可以将高层建筑的相关规定纳入法治化轨道，如果存在超高建筑就对其进行法律上的惩罚。建立健全对高层建筑监督的相关部门和机构，拒绝贪污腐败，将对于高层建筑高度的监察贯彻执行。
2.2合理进行基础选型
在建筑工程开始实施期间，需要相关工作人员集中注意力处理好以下事务：一是建筑外形设计的状况。在确保工作人员拿到设计图纸后，施工人员要多与工作人员进行沟通，在细节和外形特征上充分发挥其建筑项目的主要状况，在遇到实质性问题时，要及时沟通和修正。二是建筑基础选型的环节。这里需要充分考察建筑结构设计图纸，稳定建筑地基和规划方案，从地基的条件上保证设计方案的科学合理性，只有这样才能更加完善科学设计的观点。地基是建筑基础的保证，可以有效的完善抗震性和强化度，实现地基的基础更加稳定。
2.3做好抗风设计
设计者在进行高层建筑结构的设计时，一定要考虑到风力对高层建筑的影响。结合分析施工地的风向和风力，对高层建筑的结构进行科学合理的抗风设计，为高层建筑的顺利施工和安全使用提供保证。在高层建筑的抗风设计当中需充分的做好下面几项工作：首先，基础的改进，高层建筑的基础结实，上部分的结构才可以稳固。所以高层建筑的基础设计最根本的是明确所用混凝土的级配标准，运用级配高的砂石是最佳的选择，加大基础持力层厚度，加置抗拔的锚杆构件，提升建筑基础的牢固性；其次，不同程度增加高层建筑的构件，例如剪力墙、楼板等，可抵消不同程度风能对结构造成的不利因素，确保结构的牢固；最后，最大程度的降减风力的水平负荷与风力相加对高层所造成的影响。
2.4做好抗震设计
此外，高层建筑要想实现稳定性，就要对地震危害进行了解。首先，要科学合理地利用专业的探测技术进行检测，避开不理想的建筑场地；同时还要有效稳定混凝土结构的建筑过程，在选取混凝土结构上要不断的学习和更新，增加混凝土结构的钢筋配置，对地基的稳定性实施最优方案，从而保证混凝土施工的质量；另外，在使用框架结构上，对钢筋的选取也要有质量保证，按照合理的抗震性能选取钢筋，这样还可以与混凝土的自由收缩进行匹配，提高承受能力和确保混凝土的结构性能。因此，抗震性的设计是需要在不断完善的基础上来巩固高层建筑结构。
2.5重视消防结构设计
在高层建筑中设计师是起着决定性的作用，而在高层建筑中总是存在着消防结构设计不合理的问题，主要是由于设计师在这一方面的意识比较薄弱。因此可以重点培养高层建筑师，将高层建筑设计师送往西方先进国家学习，让他们具备更加专业的素质。或者公司可以选用国外比较厉害的团队承包对高层建筑的建设，来达到对消防结构的设计更加合理的效果。短肢剪力墙是一种比较经典的高层建筑结构设计，在设计中要合理的设置短肢剪力墙，可以提高建筑物的安全性。
结束语
综上所述，经济的快速发展带动着我国建筑行业的改革发展进程，在建筑结构设计上要不断优化实施方案，从一些结构设计的缺陷上不断加以改善和更新，根据建筑结构设计的需求来满足当前消费者的需求，同时还要紧跟新时代发展的需求，提升我国建筑工程人员的自身专业技能和职业道德素养，时刻保持完善的责任心，长此以往，建筑行业的各项指标都能达到标准性，为日后建筑行业的发展带来有效的保障，推动我国建筑行业在社会发展中迈上一个新台阶。
参考文献
[1]崔明亮.如何做好建筑结构优化设计[J].城市建设理论研究(电子版).2017(05)
[2]潘世春.高层建筑结构设计及某工程结构选型分析[J].甘肃科技.2016(04)
论文作者:甘静,马延会,赵娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/20
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 地基论文; 结构论文; 建筑结构论文; 高度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;