摘要：随着科技的发展和现代建筑行业的快速腾飞，各式各样的高层建筑不断在大中城市产生，在装点城市风貌，增添城市色彩的同时，也为一座城市带来了更多活力和现代化色彩。高层建筑在建造过程中，结构设计是非常重要的环节，也是保障整个建筑体安全性与稳定性的基石。由于高层建筑自身的特点，使得结构设计上的难度更大，容易产生的结构设计问题也更繁多。因此，在具体的项目实施过程中一定要严把结构设计观，将各种典型的结构设计问题进行良好处理，让建筑体的稳定性和整体质量都有更大的保障。
关键词：高层建筑；结构；设计；不足；对策
1高层建筑结构设计的基本特点
1.1轴向变形的控制
高层建筑由于层高的原因使得其在结构设计上有一些基本特点，首先体现的一点就是高层建筑在轴向变形上的一些典型问题。对于一般的高层建筑而言，边柱承载的轴压盈利普遍会小于框架中承载的轴压应力，这也是边柱产生的轴向变形普遍会小于中柱的原因。当房屋高度超出一定标准后，这种差异会逐渐变大，到了一定程度后会使得连续梁的支座发生下陷问题，这也是轴向形变产生的原因。因此，对于轴向变形一定要加强控制，否则会直接影响到建筑体整体的稳定性。
1.2侧移问题的解决
对于高层建筑和超高层建筑来说，结构侧移在结构设计中是极为重要的一个条件。对于高层建筑来说，有效控制整个建筑体在水平载荷下产生的侧移极为重要。建筑体在水平载荷条件下结构侧移会随之带来变形，而随着建筑体高度的上升，这种变形程度会越来越明显。因此，控制好水平载荷下的侧移是很关键的一点。
1.3结构延性的问题
在常规的建筑结构设计与施工中，让建筑体具备一定的延性这是增强建筑体自身强度的有效方法。延性的具备会让建筑体有一定的变形能力，这样建筑体在遭到外界作用力时可以抵御或避免楼梯的震动。如果建筑体缺乏延性，轻微震动都可能直接造成建筑体的倒塌。高层建筑比起一般建筑而言对于延性的要求更高，只有让整个建筑体在结构上更加柔和且具备更好的延性，这样才能够在外界应力的作用下保持建筑体的整体稳定性。
2高层建筑结构设计存在的不足
2.1建筑体高度过高
随着现代建筑技术的不断发展，人们对于建筑体在结构和形态上的要求越来越高。这也是我们看到不断有超高层建筑体产生，且建筑体的高度不断被刷新的原因。当建筑体达到一定高度时，不仅结构设计和整体的施工难度更大，整个建筑体的安全性和稳定性也会随之降低，更容易受到外力的干扰。建筑体的高度如果不得到有效控制，很可能会带来各种潜在的安全隐患。
2.2嵌固端的设置问题
高层建筑物中嵌固端位置就是建筑二层以及二层以上的地下室顶板之上，然而当结构设计人员在对嵌固端设置过程中，通常会对嵌固端的位置设置的这个问题所忽视，比如嵌固端的位置还不太协调，对嵌固端楼板的设计问题没有注意，不能合理的设置结构抗震缝。由于这些问题的出现，从而就会导致建筑结构设计的后期工作不太合格，一定要不断重复修改，基于此，我们一定要对嵌固端的设置多加重视，避免为高层建筑施工留下一定的安全隐患。
2.3结构规则性设计问题
在设计高层建筑体的结构来说，将设定结构的规则性加以明确则极为重要，如果结构设计方案不规则，那么其就不能在高层建筑中运用。但是从实际情况来看，还是会有很多高层建筑调整这一基本原则，大量高层建筑在整体结构上呈现出不规则形态，这不仅让结构设计和施工的难度更大，建筑体的安全性和稳定性的保障也更难实施。
2.4短肢剪力墙设置问题
在设计高层建筑结构时，会存在增设短肢剪力墙的情况，从而对高层建筑结构的安全以及稳定性有着一定的影响。因为短肢剪力墙在抗震方面的能力有限，所以在使用高层建筑物的阶段中会使抗震能力不断丧失，如果碰到地震等一些自然灾害，那么其会降低建筑物整体的抗震能力，进而导致建筑物出现结构断裂以及倒塌，造成严重的生命财产损失。
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3高层建筑结构设计存在问题的解决对策
3.1合理设计嵌固端位置
对于高层建筑中的抗震性能设计的提升，如果上部结构的嵌固端是地下室的顶板时，一定要按上部结构来决定地下一层的抗震等级，并且需要考虑到实际情况来决定地下一层以下结构的抗震等级。通常来讲，一旦地下室中有比上部主楼范围超出，而且也没有地上结构的抗震等级，那么在具体考察后则需要运用三级以及四级。针对9度的抗震设计，其地下室的结构在抗震等级方面则不要小于二级，在选择地下室的现浇顶板过程中，其厚度要比180毫米要大，而且还不要留着较大洞口。
3.2减少短肢剪力墙的使用
墙肢截面高度与厚度的比为5：8的剪力墙即为短肢剪力墙。短肢剪力墙在各种住宅建筑的结构设计中应用非常普遍，并且可以显著降低结构自身的种类。但是，短肢剪力墙由于自身抗震性能不足，且这种结构形态在地震区域的使用经验相对匮乏，因此，高层建筑中应当尽可能减少或者避免这种结构的使用。
3.3强化结构分析及计算
高层建筑的结构设计需要更加科学准确，具体的实施中应当充分发挥前期结构分析与计算的辅助效果。现在的结构设计普遍会借助一些实用软件，这些软件的效果也非常明显。设计人员要充分利用这些现代化工具来发挥结构设计的实效，将各种潜在问题进行提前预设，从整体上为高层建筑提供更加科学合理的结构设计方案，保障结构设计的综合质量。
3.4超高建筑体要严格控制
随着建筑技术的飞速发展以及人们审美取向的变化，超高层建筑越来越受到大家的青睐。这也是我们会在很多大中城市中不断看到建筑体高度被刷新的原因。但是，从科学的角度来审视，超高层建筑不仅在结构设计和施工上难度更大，且建筑体的高度一旦达到一定程度后，潜在的不安全因素和各种隐患也会更多。因此，控制超高层建筑的高度很有必要，在合理的高度范畴内进行严密的结构设计，这样才能够保障建筑体的安全性与稳定性。
3.4短肢剪力墙的设计要点
短肢剪力墙抗侧刚度相比较普通的剪力墙结构来说比较小，为将这一缺点所弥补，需要在短肢剪力墙的设计过程中运用下列措施：在高层建筑结构设计中，设计人员需要设计一定数量的长墙，或对楼梯、电梯设计利用，从而将建筑内筒的刚度增强，降低短肢剪力墙出现变形的可能性；在设计短肢剪力墙的过程中，要将抗震构造设计增加，通过配筋率的提升、减少轴压比等方法，从而防止短肢剪力墙受外力作用而发生墙肢开裂问题；在设计短肢剪力墙的过程中，要防止发生“一”字形墙肢，将外周边墙肢的厚度合理增加，继而将其延性抗震性能提升，保证短肢剪力墙能够使水平方向以及竖向方面更好的连接，将短肢剪力墙的抗弯曲变形能力增强；在设计短肢剪力墙时也要使墙肢分布保证更加均匀，保证短肢剪力墙的刚度中心与建筑物的形心更好的接近，如果短肢剪力墙设计很难满足这一要求，那么就需要运用长肢剪力墙设计将其刚度中心位置更好的调整。
4结论
总的来讲，所设计的高层建筑结构具备一定的复杂性，为保证结构设计的质量，一定要更好的分析其中所存在的问题，并运用有效的方法以及措施更好的解决与处理，只有这样才能保证所设计的结构更加的安全、耐久，也能够更好的使高层建筑的使用寿命延长。
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论文作者:雷闯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签：结构设计论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 结构论文; 剪力墙论文; 延性论文; 高度论文; 《基层建设》2019年第8期论文;