摘要：随着建筑行业的快速发展，高层和超高层建筑越来越多。在高层建筑设计工作中，要立足于城市化发展和专业建设两方面，把握高层建筑设计工作的技术实质和实施要点，建立具有规范性、指导性、系统性的高层建筑设计工作新机制和新体系，打造设计工作中的新设计模式和工作方法。
关键词：高层建筑；设计问题；处理措施
引言
随着国内城市化进程的不断加快，城市建筑用地面积越来越紧张，因而高层建筑的数量与规模也在不断扩大。但是，由于受到技术、工艺以及设计等因素的限制，导致了高层建筑的安全性与耐久性得不到有效保证，建筑功能得不到有效发挥。因而，要提高高层建筑设计的质量与效果，改善高层建筑的使用性能。
1高层建筑设计中的常见问题
1.1抗震设计问题
在建筑设计中，必须根据不同的地质条件合理地考虑和分类建筑物的地质环境，并且还需满足设计结构延性要求。另外，严格遵守多道设防的设计原则，这种多道设防原则是为了保证建筑物的稳定性，当第一道防线被破坏时，第二道防线可以发挥作用，使建筑物不会倒塌。一次强烈地震发生了。当高层建筑遇到地震时，自身重力的联合荷载是高层建筑倒塌的主要原因。在设计中，高层建筑在材料选择上追求高质量、高强度，在充分考虑强度和稳定性的前提下，选择低成本的材料。同时，高层建筑设计人员应能跟上时代的步伐，采用现代科技产品，提高自己的设计水平，为建设高质量的工程贡献自己的力量。
1.2地基基础设计问题
高层建筑结构的地基基础设计常见以下问题：天然地基设计不合理，地基斜面坡度过大，影响混凝土振捣质量和地基结构的稳定性；地基基础设计未根据实际地质情况选择合适的基础类型，造成高层建筑物出现不均匀沉降；地基基础设计没有考虑到水对地基基础的影响，未能针对地下水位过高问题制定合理的防水设计方案，降低了地基基础稳定性和耐久性；建筑物地下室设计中没有合理设计底板配筋，易导致建筑物不均匀沉降，造成建筑物失稳。
1.3高度超出限值
我国现行规范标准中，对高层建筑进行了明确定义，即层数≥10，高度>27m的建筑为高层建筑。而当建筑的高度超过100m时，则为超高层建筑。在此需要指出的一点是，高层建筑与超高层建筑的设计方面存在一定的差别，所以当高层建筑的高度超出限值时，必须按照超高层建筑的设计标准，对结构进行设计。但是，一些超高层建筑设计却按照高层建筑设计规范进行设计，以达到降低建筑工程成本的目的，获取更多的经济利益。在这种情况下，降低了建筑物的抗震能力和稳定性，尤其在遇到地震等自然灾害时，易出现建筑结构破坏，危及建筑安全。
2高层建筑设计问题的有效处理措施
2.1提高建筑物的抗震载荷设计
在高层建筑设计中明确了抗震设计目标，并根据不同区域对建筑物的抗震荷载设计进行了合理分类。高层建筑在进行设计时，需要满足延性要求。此外，建筑物的抗震荷载设计遵循设防原则，而多道防线设计则防止建筑物倒塌。建筑设计应优先选择轻质高强度材料，以满足强度和结构变形的要求，综合考虑经济因素，选择质量较轻的材料。在设计过程中，应应用控制装置加强对结构减震的控制，通过安装隔振装置系统形成隔震层，使结构有效延伸，使主体的震动反射。建筑物应减少，建筑物应避免严重损坏。
2.2优化建筑结构设计
我国高层建筑要想提高自身的设计水平，促进自身企业的发展，就必须对结构设计进行优化。首先，为了合理地优化防火结构设计，设计人员不仅要合理地控制防火结构之间的距离，而且要减少易燃易爆建筑材料的具体使用，从而有效地避免火灾的发生。同时，设计者还需要在每个楼层设置防烟区和疏散系统，一旦高层建筑发生火灾等危险，就可以有安全通道和防烟区等保护。其次，为了合理地优化高层建筑的抗震设计，需要设计人员严格设置侧向力分量，以减少地震对高层建筑的不利影响，提高高层建筑的抗震性能。缺陷体积的估算：
如果缺陷呈圆球状，根据声波沿着缺陷边缘传播，可以估算出圆球的半径r。测试距离为l，测线通过缺陷中心，声波传播时间为tm，缺陷附近正常传播时间为tm，缺陷中心距构件一端为lh。
令tf－tm=△t；△t/tm=X（%）；lh/l=Y；r/l=Z
可推导出
根据X、Y、Z值可绘出曲线，根据已知的X、Y值可查出Z值。规程中已制成表格供查，由查到的Z值计算缺陷半径r=l×Z。如果缺陷中心在AB线中心，则缺陷半径可由下式计算：当球形模型位于两个声管之间的连接的中心时，将测量的声学年龄加到公式中，并计算球的体积。可以看出，缺陷体积减小，计算的球直径和测量直径之间的误差逐渐增加。
2.3不良地基处理设计
从高层建筑设计工作的整体来看，地基基础设计主要是针对不良地基的处理，这是设计总体架构中处于核心的关键过程和内容，必须认真了解高层建筑地基基础设计中不良地基处理的要求主旨和技术要点，形成对不良地质和地基更加规范的控制和更为准确的判断，在提升地基连续性、安全性的前提下，为精品高层建筑结构设计方案的出台提供技术、工作、组织方面的支持。高层建筑结构设计人员既要看到结构设计的复杂性，也要把握地基基础设计不良地基处理的原则性，要严格执行高层建筑地基基础设计的技术规范和标准，突出高层建筑不良地基处理的基本设计环节，把握地基基础设计中最为核心、最为基础的参数和规则，做到对设计质量的有效保障。高层建筑结构设计中，技术人员必须将建筑基础不良地基处理工作作为基本出发点和落脚点，要将基础设计作为确保高层建筑结构连续性和稳定性的重要工作，制定高层建筑结构设计中地基基础设计的工作规划和技术要点，全面把握高层建筑基础结构的设计重点，形成多模式、多样式的高层建筑基础不良地基处理设计方案，在反复比价和系统验证的基础上，确定最后的高层建筑不良地基处理设计方案。
2.4高宽比设计
把握高层建筑结构高宽比数值范围、确定高宽比参数是结构设计工作的主要内容之一，在结构设计中，要将高宽比列为过程性、系统性的中心参数加以强化。设计人员要根据高层建筑的立项和功能分析，得到高层建筑结构的初步数据，建立高层建筑高度与宽度的控制措施，在设计和加工过程中，以信息化和数字化的方式形成简便、易操作的高层建筑结构模型，在此基础上再对高层建筑左右结构、裙带、附属物的高度和宽度进行再设计、再规划，使两者设计比例以固定的参数和标准进行放大与缩小，提升建筑结构高宽比的动态调节。设计人员真正确定高度、宽度的准确数值和比例后，再对剪力墙结构体系进行调整，优化建筑框架与剪力墙的关系，体现高层建筑间结构体系的特点，以准确、详细、科学地调整和优化高宽比。高宽比设计要从整体出发，将优化结构和高宽比控制整合在整体设计中，在得出复杂高层建筑内部设计结构的前提下，将高层建筑整体与局部的高宽比统一起来，在协调核心参数的基础上，提高高宽比的科学性和合理性。
结语
综上所述，高层建筑设计具有一定的复杂性，为确保结构设计质量，必须对其中存在的问题进行分析，并采取有效的方法和措施加以解决处理，只有这样，才能提高建筑物安全性、耐久性，延长使用寿命。
参考文献
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论文作者:付思源
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：高层建筑论文; 地基论文; 建筑物论文; 结构论文; 结构设计论文; 地基基础论文; 缺陷论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;