摘要：我国经济不断发展的今天，城市化进程的速度也在不断加快，从而导致高层建筑物超高的现象也逐渐增多，不过高层建筑也是我国城市化进程发展的成果。因为高层建筑属于规模较大的工程，所以高层建筑受外界环境的影响也比其他低层建筑的影响要大，因此建筑设计人员在对高层建筑进行结构设计时，应该比设计一般低层建筑所考虑的环节和应该注意的问题要多一些。本文通过分析高层建筑结构设计的特点，讨论了高层建筑结构设计中存在的问题并提出一些问题的解决对策，以期提高建筑结构设计的质量。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
我国建筑行业的发展推动了高层建筑出现的概率，同时也使得我国城市化进程不断加快。在我国经济不断发展的今天，人民对高层建筑的安全质量要求也越来越严厉。为了更好的使高层建筑物为人民的生活进行服务，所以要在进行高层建筑结构设计时，应该注重高层建筑结构设计的各种问题，使用有效的措施对高层建筑设计中存在的不足进行弥补，使高层建筑物为人民提供弄更加开阔的视野，同时高层建筑也为我国城市化建设起到了推动发展的作用。
一、高层建筑结构的设计特点
1、水平荷载成为决定因素
高层建筑与低层建筑的区别不仅体现在体量上，还体现在：低层建筑中，其所受的外部作用主要是以重力为代表的竖向荷载；而在高层建筑的结构中，其受到水平荷载与竖向荷载共同的作用，特别是随着建筑物的高宽比和高度的不断增加，水平荷载对结构所产生的内力越来越大，成为了结构设计时主要的控制因素。
2、容易出现轴向变形
对于高层建筑而言，一旦其竖向荷载数值过大，即会导致柱中出现较大轴向变形，继而影响到连续梁弯矩，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；预制构件的下料长度也会有一定程度的影响，必须根据轴向变形的计算值来进行计算，来进行下料长度的调整；产生一定影响的还有构件剪力和侧移。
3、结构延性较大
一般在建筑施工设计中，不但要保证建筑物有一定的强度，也需要建筑物具有一定延性。这样做是为了保证建筑物具有一定的变形能力，避免因自然环境或人为因素引起的楼房震动，避免因为缺乏延性而导致的建筑倒塌事故，相比较低层建筑物而言，高层建筑所需要的延性更大，其实就是为了保证高层建筑的结构更柔一些。
二、高层建筑结构设计中存在的问题
1、超高问题
现阶段我国大部分高层建筑都出现了高度超高的情况，主要原因就是施工方一味的追求着建筑的高度，尽管建筑的高度有了很大提高，但是没有按照相关的设计标准进行改造，还是按照传统的设计规则进行建筑结构的设计，从而使高层建筑结构充满了安全隐患。
2、高层建筑结构受力不均匀
目前我国大部分高层建筑为了美丽的外观一味的使用不标准的结构，最终导致高层建筑的结构受力不平衡，导致高层建筑的几何中心，结构中心、刚度中心这3个中心没有在一点交汇，使高层建筑结构的重力不能一直和地面垂直或者使其弯曲变形。
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。
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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。
5、参考的设计标准落后
现阶段我国的高层建筑结构越来越繁琐，其施工的难度也越来越大，有些施工方仍然再设计建筑结构方案时还参考着传统的设计方案，有一大部分传统的设计方案已经不能满足现如今的高层建筑结构的设计要求，导致高层建筑物的稳定性存在着很大的危险。
三、高层建筑物结构设计问题的解决对策
1、恰当选择结构方案
高层建筑结构设计中最为关键的一步就是选择出最合理的结构设计方案，这是采取进行后续工作的首先条件，只有选择出最优化的结构方案才能保障高层建筑结构设计达到使用标准。但是要想选择出最优化的结构方案，就必须综合考虑各方面的因素。首先结构的设计方案必须满足相关的建筑设计标准规范，间距避免设计方案同这些标准或者规范存在矛盾冲突；除此之外，建筑结构方案设计必须同现场的实际情况相结合，不但要保障施工的安全稳定，同时所设计的方案必须方便施工，所以高层建筑结构的设计方案应该重点对现场的实际情况进行综合勘察考虑，尤其是所涉及到的基础土层地质条件，地下水位情况、周围是否存在旧有建筑、雪荷载、风荷载等因素，在对现场的实际情况各方面因素进行综合考虑后相应的采取最佳的结构设计方案。
2、注重计算简图的使用
高层建筑结构设计所涉及到的构件尺寸大小以及配筋率等问题都会涉及到相关的计算问题，这是高层建筑结构设计的重要依据之所在，其中在进行相关内容的计算过程中必然会涉及到计算简图的选择，因此计算简图或者计算模型的选择务必同实际情况相吻合，但是现实情况中高层建筑结构设计非常复杂，计算简图的合理选择具有相当大的难度，因此计算简图在选择过程中必须对高层建筑结构的各方面影响因素来进行综合考虑。同时还涉及到计算软件的选择，计算过程的精确度，全方位立体式的保证计算的准确度。
3、注重结构设计中的各种性能的满足
高层结构建筑结构设计的最主要目的就在于满足各方面的使用要求，只有满足相应性能要求才能称作为科学的结构设计，才能保障高层建筑结构在后期的使用过程中达到安全标准，确保建筑结构能够在相对较长的时期内安全使用，相关的性能指标主要涉及到一下几方面的内容：第一，必须对结构的延性设计加以重视，延性这一重要指标主要针对的是高层建筑结构的变形或者倒塌问题，尤其是高层建筑遭遇到地震的情况下这种延性性能显得尤为重要，结构设计中必须将这种柔和度体现出来；第二，高层建筑结构的水平力也是一项非常重要的因素，高层建筑结构在某一平面的水平方向会受到各种荷载的作用，例如风荷载、地震荷载等，或者荷载之间的组合作用，从而会导致高层建筑在水平方向发生较大的位移，因此在设计的过程中必须对其进行合理的控制；第三，高层建筑结构设计的稳定性也是一项非常重要的性能指标，要想满足结构的整体稳定性需要注意的地方还是蛮多的，例如最为典型的包括短肢剪力墙设置的控制。
结语：总而言之，高层建筑结构设计作为一个复杂性、技术性、综合性的工作，对于高层建筑的发展有着重要的指导意义。随着科技的发展，高层建筑结构设计的要求也越来越高。在实际工作中，必须根据高层建筑的构造特点，所遇的问题不同就需要用不同的方法来解决。
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论文作者:丁乐义
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 结构论文; 高层论文; 延性论文; 《基层建设》2018年第28期论文;