【摘 要】伴随着经济的不断发展，人口越来越多，土地资源显得相对紧缺，为解决这一问题，工程师建造了越来越多的高层建筑来节约土地空间，并且高层建筑可以将同类的产业进行集中，有利于发挥商业的集中优势。但是高层建筑的结构设计必须要符合一系列的要求：首先要满足人们的日常生产生活需求，给居民带来便利，提升城市的整体形象，还有布局合理、优化抗风、抗震、有合理的消防结构设计保证使用者的生产生活活动可以顺利地进行。本文就目前阶段我国的高层建筑中存在的显著问题进行了分析，并提出了相对应的改进措施。希望能够对我国的高层建筑行业发展起到推动型的作用。
【关键词】高层建筑结构；设计；应用；分析
前言
我国在很早之前就出现了高层建筑，随着建筑业的不断发展，高层建筑的数量也在不断增加，并深入到人们的日常生活当中去。因此高层建筑的质量和安全也必须有更加强有力的保障。高层建筑在设计师要综合考虑抗风、抗震等安全要求，但是在高层建筑的实际建设中还有许许多多的其他因素影响质量。由于高层建筑的普遍性和大容量性，所以重视高层建筑的结构设计具有很重要的意义。另外随着人们的生活质量的不断提高，居民对于居住环境也提出了更高的要求，高层建筑的美观与舒适性也要满足人们的需求。然而目前我国的市场上许多的建筑企业单纯的注重施工的设计而忽视了高层的设计，严重降低了工程效率。所以进一步提高高层建筑的结构设计研究水平是十分有必要的。
1 高层建筑设计原则
1.1有良好的基础设计方案
在建筑要施工之前，首先要考核下建筑周围的地质和地貌条件，合理的悬着基础设计方案，建筑设计师要掌握高层建筑的荷载分布、结构类型，综合考虑所有的因素后确定合适的设计方案。方案不但要具有可行性、科学性和合理性，严格遵守建筑的原则，还要能够保障结构的传力简单和受力明确。
1.2有合适的计算简图
高层建筑在施工时候一定要事先对结构的基本数据进行计算分析，如果没有合适的计算简图，建筑的结构就会出现不合理的现象，很容易导致建筑发生存在大量的安全隐患。所以说，高层建筑的设计必须要确定合适的计算简图。另外，在高层建筑领域计算机的应用越来越广泛，处理问题的能力也越来越强，所以身为具有高素质的高层建筑的设计人员必须要能够熟练运用辅助的计算工具，将计算的功能发挥到极致。
1.3有完善的构造措施
设计单位除了要遵循以上两个原则外，结构措施完善这个原则也是不可忽略的。设计单位在进行结构的设计师应该综合考虑结构组建的不同性能。按照“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则进行设计，强化薄弱环节的强度，确定合理的钢筋长度，提高建筑的延展性。
2 高层建筑设计中存在的问题
2.1高层建筑的超高设计问题
目前阶段，土地资源十分紧张。很多的房地产开发商采用提高建筑物的高度来获取更大的经济利益，提高土地资源的利用率解决土地资源短缺的问题，导致建筑单位无视相关的制度和规定随意的增加建筑的高度。目前，我国对于建筑结构的超高结构体系没有明确的规定与划分，通常情况，超过 24 米高的建筑是高层建筑，高度超过100 米的建筑是超高层建筑。建筑的高度过高对导致结构很容易出现断裂和坍塌现象，一旦出现了地震等自然灾害现象对居民的生命健康造成了很大的威胁。
2.2高层建筑的短肢剪力墙设计问题
对于新建筑按照相关标准规定，墙肢的截面的高度和厚度比在 5~8 的墙即为短肢剪力墙。在目前大多数高层建筑中短肢剪力墙的设计存在很多问题，这些问题对高层建筑产生很严重的影响，严重损害了其结构安全。短肢剪力墙的设立受到很多的因素影响，墙体厚度不高，墙和梁的连接处如果有钢筋和暗柱等支撑结构和墙肢较短的情况下会出现界面扭曲性低的后果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆降低了高层建筑的抗震性能和稳定性，对高层建筑的使用者买下了重大的安全隐患。
2.3高层建筑的抗震问题
随着人类科学技术的不断发展，高层建筑的抗震设计也需要不断的改进，由此尽量大可能的保障人民群众的生命财产安全。由于我国对于建筑物的抗震标准较低，所以在建造的时候很多设计师忽视了建筑的抗震性能。高层的建筑结构比较复杂，及其容易引发建筑在地震的时候造成强烈的破坏。而且高层建筑容纳人口数量多，生活于高层建筑的社会阶层也相对富裕，一旦地震导致了高层建筑的坍塌，将会给社会带来巨大的精神文明损害和物质财产损失。
2.4嵌固端设置不合理问题
高层建筑大多设置有地下室，所以需要设置大量嵌固端，但是很多设计师却不重视嵌固端的设计，为建筑埋下了严重的安全隐患。嵌固端上下比例失调会导致抗震的裂缝处理不能够满足要求。而且导致建筑的平衡性变得很差，容易发生坍塌、裂缝等事故。嵌固端的位置选择也出现很多的问题，在地下室或者人防顶板处设计嵌固端容易发生安全事故。
3 高层建筑设计方案
3.1解决建筑物超高的问题
工程的设计师应该对建筑工地的地质、地貌和周围环境进行仔细的考察和深入的研究确定合适的建筑物高度。在工程开始前就要确定好合理的建筑高度，如果中途决定改变高度后，建筑的工期会随着建筑的高度变化发生相应的波动，建筑的成本也会因为高度的不同俄日超出或者是不足最初的预算。
3.2短肢剪力墙结构布局
再设计短肢剪力墙的时候要选择合适数量的短肢墙，并将其均匀分布，在范围内错开。若建筑内存在凸部分、角点或者边缘的情况为了确保安全最好布置好短肢墙。形成连续跨数多、均匀、规范的抗侧力片。另外短肢墙的厚度也应该适宜，不应该过厚也不应该过薄，通常设置在0.2-0.3 米为宜，部分剪力墙可以与较长的墙、异形柱相互混合使用。
3.3抗震结构布局
高层建筑的结构可以采用多道线防守原则，在第一道防震线被破坏的情况下可以有第二道和第三道防线对建筑物进行保护。另外还可以减轻建筑的重力载荷，选用一些质量比较轻的建筑材料。设计人员在对建筑进行设计的时候要对建筑结构进行合理规划，对抗震设计进行合理科学的规划。设计高层建筑的时候要加强对于结构延展性的设计，保证建筑达到稳定性指标，设计师要掌握最终先进的抗震设计的理念，运用最先进的技术提高防震的水平，保障建筑的合理性。
3.4嵌固端合理设置
高层建筑要符合重力学的规定，建筑结构重力始终沿竖直向下方向与地面呈向下作用。在设计阶段，设计师一定要综合考虑受力问题，符合新的建筑规定，保证传力的可靠性。嵌固端设在地面层的时候，地面上设计为刚性地坪，保证力的准确传递。嵌固端在地面层或者地下层的时候，水平位移受约束，转角不能够设置约束。
结语
综上所述，高层建筑几乎成为了城市中的主流建筑，越来越多的高层建筑在城市中不断崛起。高层建筑的结构特别复杂，需要综合各种高科技含量的技术。随着人们生活水平的不断提高，对建筑结构的设计提出了越来越高的要求。所以对高层建筑中存在的的问题进行改进是一件势在必行的事情。本文针对提出了建筑中存在的问题进行分析，并提出了对应的改进措施，能够保证高层建筑的设计合理性，提高建筑的施工质量，保障人们的生命财产安全。
参考文献：
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[3]吴必正.赵永辉.试论高层建筑结构设计存在的问题及对策.[J].建筑工程.2014.1:95-98.
论文作者:王大力
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/4
标签：高层建筑论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 高度论文; 结构设计论文; 设计师论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;