摘要：现如今，我国经济的快速增长带动了社会的不断进步，建筑行业也取得了很大的进步，人们对建筑结构设计的要求也在不断地提升，特别是近些年高层建筑和超高层建筑工程数量的不断增多，对于施工技术也有了更高的要求，在实际施工过程中也随之出现了各种各样的问题，这就需要相关工作人员对建筑结构的设计工作引起足够的重视，对设计中存在的问题进行详细的分析，紧抓设计要点，不断提升建筑结构设计的经济性和安全性，更好地满足人们对于居住环境的实际需求。
关键词：高层建筑；结构设计；存在不足；对策
引言
近些年，在我国经济的持续性发展与城市建设步伐的加快过程中，建筑一种正趋于高大化的形势发展。城市中高层建筑物数量在不断的增加，建筑的结构也比较复杂。高层的建筑和低层的相比较，前者的结构设计较繁琐，影响的原因也较多，不但需要对建筑的外型比例进行慎重思考，还需要使建筑结构的稳固性得到保证，同时还要考虑到建筑物地基的沉降问题、风力因素、温度的转变，及地震等原因对建筑结构的危害与影响。
1结构设计特点
现阶段我国高层建筑的结构材料包括：钢筋混土、钢，这两种材料在建筑结构设计中因为其特点不同而被广泛应用，另外，这两种材料具有部分局限性的特点。例如施工不方便、钢筋混凝土结构的自动性太大、耐火性差、钢结构价格高等问题。高层建筑结构设计主要包括以下几个特点：第一点，在高层建筑结构设计中起着关键作用的就是建筑水平力的设计，同时建筑结构的动力性也随着高层建筑层数的水平荷载能力的变化而变化，一般情况下水平荷载和纵向荷载的数值存在差异。第二点，高层建筑结构设计的重要环节之一就是轴向变形设计，高层建筑随着楼层的增加，剪力墙体系也随之增大，另外边柱受力形变与中轴受力形变相比较小，从而引起高层建筑结构受力不平衡的情况出现。第三点，在建筑高层设计时也应该注意对建筑进行抗震能力的设计，因为地震包括纵向荷载及水平荷载，会导致建筑高层结构的安全性能出现危险的可能。
2高层建筑的结构设计过程中时常发生的问题
2.1扭转的问题
建筑的三个重“心”所指的是几何的形心、结构的重心、刚度的中心，这三个重要的“心”相统一才可以确保建筑结构的牢固。但在现实当中地基础的形状、建筑功能的需要等的影响造成建筑的体型大多数原因下是不规范的，设计过程中没有有效的做好三个重要的“心”相统一，会导致建筑的结构发生扭转的现象，造成结构的损坏。
2.2抗风的相关问题
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。
2.3抗震缝与结构竖向框架
大部分高层建筑在结构抗震设计时，应该了解纵向框架的稳定性设计和水平框架的稳定性设计时同等重要的，但是在很多的设计过程中忽略了影响纵向作用的地震和极端天气，同时有些高层建筑的抗震结构设计不是按照建筑结构规定进行施工的，所以一旦发生地震和极端天气，就会导致高层建筑的抗震缝产生碰撞的情况，从而对其建筑结构的稳定性进行破坏。
2.4没有合理的设置短肢剪力墙
在进行短肢剪力墙的设计施工过程时，出现墙体设置数量太多及设置位置不合理等情况发生，对高层建筑的使用空间有严重的影响，同时会导致墙体与梁不能可靠连接，对梁的强度也有一定的影响。
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3高层建筑的结构设计所存在问题的处理方法
3.1科学合理的设计建筑平面
如果高层建筑的结构发生扭转的现象，主要的原因是高层建筑结构的几何形心、结构的重心、刚度的中心三心没有统一，导致建筑的质量不平衡，所以使结构的牢固性降低。所以在建筑的结构设计当中，设计的相关人员需参照地基的形状与建筑的功能需要等科学有效的设计建筑物的体型，最大程度的运用较规矩的型体，例如方形或是圆形等，科学的布置建筑的平面，进而确保建筑质量的布局均衡。
3.2科学地选取计算简图与结构方案
在实施高层建筑的结构设计核算的时候，要在运算简图的情况下实行计算，因此在选取计算简图时一定要合理的选取，如果计算简图不规范，很易导致结构的参数不正确，给施工带来影响，更严重的会造成事故的出现，选取合适的计算简图是确保高层建筑的结构设计安全的基础。
3.3合理地设计高层建筑的抗风构件
为了让高层建筑的抗风构件符合结构设计的牢固性需要，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。
3.4提升建筑的抗震性能
由于我国是一个地震频发国家，所以在对建筑结构进行设计的时候，一定要对其抗震性能进行充分的考虑，不但增强设计人员对建筑结构抗震性能的认识，从根本上有效控制好结构的抗震性，设计人员应该意识到建筑结构设计工作本身就是一项全面性和系统性的工作，对设计人员专业能力有着比较高的要求，无论是理论知识，还是经验或者是创新思维模式，在实际操作过程中一定要认真踏实，精益求精，对结构当中的每一个环节都进行精心设计，同时还应该充分结合以往的传统经验。另外，设计人员还应该不断更新理念，对建筑结构抗震性能引起足够的重视，进一步为人们提供一个更加安全舒适的环境。
3.5要全面增强高层建筑结构的刚度，尽量减少位移
位移也会对高层建筑结构造成非常严重的影响，在对高层建筑结构进行设计的时候，一定要将位移值控制在合理的范围之内，这就需要制定出一个最为科学合理的结构体系，对各个方面的影响因素进行全面的考虑，只有这样才能对位移现象进行有效的控制。另外，在对整个结构进行布局的时候，还应该对建筑楼盖的刚度进行适当的增加，并对每一个构建进行准确的连接，尤其是一些薄弱环节和应力比较复杂的位置，不断提升建筑结构的设计质量。
结语
综合以上所论述，本文章对于高层建筑的结构设计过程中的扭转、抗风性、抗地震性、消防方面等问题，指出了相应的处理方法，更深一层的健全了高层建筑的结构设计，可以显著的提升高层建筑的结构安全性。伴随城镇化的深入发展，城市当中高层的建筑数量将会逐渐的增长，需持续的强化高层建筑的结构设计探讨，不断的提高高层建筑的结构设计能力，以适应时代快速的发展步伐。
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论文作者:刘超杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 高层论文; 简图论文; 《基层建设》2018年第11期论文;