摘要：随着人类社会的发展，科学技术的进步，整个建筑结构也产生了翻天覆地的变化，高层建筑在不断增多，但高层建筑对结构设计有着严格要求，在建筑结构设计上要确保其充分的科学与合理，最大限度地满足市场客户的生活需求，并且高层建筑结构设计要具备较强的安全性能，不仅能够让用户获得安全性保障，还要具备抗风、抗震的作用，本文针对高层建筑结构设计进行分析，希望能为相关从业人员带来一些帮助。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；措施
引言
与低层建筑相比较，高层建筑能够降低建设用地面积，降低城市用地投资，这对于寸土寸金的城市来讲，无疑能够有效的减少城市建设的压力；同时高层建筑也为企业带去了良好的经济效益。自改革开放以来，随着我国综合国力的提高，高层建筑的数量急剧增加，同时由于我国的钢产量和混凝土使用量居于世界首位，也为高层建筑的建设提供了条件。本文就高层建筑的结构特点进行分析，并简要介绍了高层建筑基础设计的问题。
1高层建筑结构设计中存在的问题
1.1嵌固端设置不当
在高层建筑结构设计中，嵌固端是非常关键的构成要素，在目前嵌固端的设计上主要存在以下3个问题。（1）位置的选择。目前大部分的高层建筑在地下室进行嵌固端设置。（2）刚度比例设计。通常情况下，嵌固端的上下层刚度比例将会成为整个高层建筑结构设计的关键性标准，但在日常中常有计算错误等问题发生。（3）嵌固端和抗震缝隙处理过程中的问题，造成建筑结构平衡性较差，这会对高层建筑的稳定性造成极大影响。2.2结构体系选择缺乏科学性从高层建筑的角度分析可知，地震高发地区的建筑物多为钢结构，较常见的有混合结构、钢混结构。在高层建筑结构设计过程中，受到钢混结构形状容易改变的影响，导致整个建筑结构刚性较差，使整个高层建筑结构具有沉重负担的同时，建筑结构效果无法充分发挥。为此，建筑结构体系的科学性至关重要。
1.2高度设计不恰当
在对高层建筑进行结构设计的时候，高度是其中非常重要的一项内容，对于整个建筑物后期的使用效果都起着很大的影响，所以一定要高度进行合理的把控，在具体设计过程中，应该充分结合当地的高层建筑要求和地质环境情况来进行，更好地确保建筑高度的科学合理性，如果太高有可能会影响建筑物的稳定性和安全使用性能，但是过低由有可能降低建筑的使用功能。
1.3负荷设计不合理
负荷也是在高层建筑结构设计过程中需要重视的一个问题，总体原则是要保证建筑结构的平衡性，以更好地发挥出建筑的使用价值，有效避免各种不确定因素的影响。在实际操作过程中，总是容易出现对一些问题考虑不够全面，也没有对其实际负荷进行准确的计算，这会严重影响建筑物的总体稳定性。
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1.2地下室结构设计抗浮问题
对设置了大底盘的地下室高层建筑来讲，塔楼部分一般都不会出现抗浮问题，可是裙房及地下室的部分却经常会出现设计与相关要求不符合的情况。
2提升高层建筑结构设计质量的应对策略
2.1重视并应用好计算简图高层建筑结构
设计过程中对相关数据进行精准计算，在实际建筑结构设计过程中确定科学合理的计算简图会存在困难，但在确定计算简图的同时，一定要对建筑结构影响因素进行全方位分析，确保计算过程与结果真实无误，才可保证最终建筑结构设计数据的准确。
2.2选择科学合理的建筑结构体系
在我国房地产业突飞猛进发展的时期，我们赖以生存的自然环境也发生了十分显著的变化，为此，对高层建筑结构设计方面提出了更高的要求。目前，高层建筑结构在设计方面需面对一系列问题及制约，为此，高层建筑施工作业中若不想出现任何工程变更情况，则须挑选科学合理的建筑结构体系。为此，工程施工企业须选择科学合理的建筑结构设计方案，其中应考虑建筑区域内的具体地质状况、土壤情况及周边环境，同时要保证高层建筑结构点与负载呈现科学合理的分布状态。此外，需对建筑物周围环境进行全面考虑，做好工程施工周边情况的实地调查，在全面了解的基础上挑选最为合理的建筑结构设计方案。
2.3综合考虑基础方案
在对基础方案进行设计的时候，一定要对计算简图进行最为科学合理的计算，确保计算图的稳定性和安全性，这就需采用最为科学合理的构造方法，将计算误差控制在一定的范围之内，以充分达到相关的设计标准。
2.4对建筑的载荷进行计算
在对高层建筑结构进行设计的时候，首先应该有效确保建筑的稳定性和安全性，这就需要对载荷问题引起足够的重视，相关的工作人员应该对实际载荷进行准确的计算。相比较而言，高层建筑计算过程更加复杂，需要设计人员具有非常专业的水平和严谨的工作态度。除此之外，还应该对建筑风载荷和地震载荷引起重点关注，建筑物所受到的风载荷会随着高度的不断增加而变大，所以在实际设计过程中，已经要进行准确的计算以更好地确保整个建筑的承载力和建设质量。
2.5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。
2.6解决抗浮问题处置方法如下
（1）对抗浮设防水位进行科学且合理的测试地下室底板所在土层是淤泥和淤泥质土，承载力尽管较低，但不可低于持力层，所以地下室底板设计应参照楼盖设计，使用无梁楼盖的方法进行计算，景观计算地下室底板厚度应达到600mm。在底板进行设置上，一定要对钢筋配置的合理性给予关注。假如在底板上保持相同方向的钢筋，一定要保证其自身处在相同标高上，但不同方向的钢筋并不需要放在相同的基础面上，过多不同方向的钢筋处在相同的基础面上，易使钢筋保护层过大，使底板出现窝顶的情况。（2）降低标高基坑的坑底，使其间接减少抗浮设防的水位总体来讲是使用平板式筏形基础及楼盖使用宽扁梁或无梁楼盖的形式去对其给予实现。平板式筏板其自身基础的重量与低板位梁板式筏形基础上填覆土的重量相同，但低板位梁板式基础其自身的基础高度经常会比平板式筏形基础高出很多；宽扁梁其自身的截面高度可以说是跨度自身的1/22~1/16，地下室结构里选择宽扁梁或无梁楼盖则可明显减少地下结构自身的层高，使其可间接减少抗浮设防的水位。
结束语
综上所述，高层建筑的高度使得设计人员在进行高层建筑设计过程中必须综合考虑各种因素，如建筑结构布局的合理性和实用性，在进行结构设计时设计人员应选用合理的力学模型进行简化计算，并将各项参数控制在合理的范围内，以保证高层建筑结构的安全性和可靠性。
参考文献：
[1]邵莲芬.高层建筑结构设计课程教学改革探索[J].天中学刊，2016，31（04）：154-156.
[2]李风威.高层建筑结构转换层的结构设计[J/OL].建筑知识：1[2018-04-03]
[3]陈琳琳.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用[J].江西建材，2014（09）：30.
[4]宋彬彬.高层建筑结构设计课程教学改革的探索[J].湖南理工学院学报（自然科学版），2013，26（03）：87-89.
[5]陆海燕.基于遗传算法和准则法的高层建筑结构优化设计研究[D].大连理工大学，2009.
论文作者:谢悦1,陈阳2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/24
标签：建筑结构论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 地下室论文; 载荷论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;