摘要：高层建筑结构设计是否合理，会对建筑的整体安全性和经济性带来直接的影响。目前，高层建筑结构设计存在的问题已经成为普遍性的问题，因此计人员应综合考虑实际技术要求，针对其中各个方面的防护工作做好科学有效，确保结构设计的科学合理性，提高识别质量的能力。基于此本文分析了高层建筑设计常见问题。
关键词：高层建筑；设计；常见问题
1、高层建筑结构设计原则
1.1设计的合理性
在高层建筑结构设计中选择合理的计算草图应注意设计的合理性，选择更合理的计算草图，进而提高设计效率，确保后期施工标准化。在计算草图的基础上，设计人员应计算高层建筑的结构设计。一旦数据采集不合理，容易导致最终结构设计不合理，影响后期施工。为保证以后建筑结构设计的安全和规范，设计者必须选择更合理的设计方案，并采取相应的有效施工方法。在实际结构设计中，应尽量减小误差，使计算图尽可能控制在规范的范围内。
1.2科学确定基础设计
在建筑设计的基础设计中，设计者需要根据高层建筑的实际地质条件和其他客观条件进行设计，科学地实现高层建筑的结构类型和荷载分布的综合分析，以供参考。根据现有施工条件和周边环境，选择较为科学合理的基本方案。
2、高层建筑设计常见问题
2.1建筑框架设计存在问题
高层建筑结构的合理设计直接影响工程的整体质量。然而，许多设计师在设计高层建筑框架时，常常忽视了纵向结构对工程质量的影响，从而导致整个建筑结构设计存在不合理的现象。另外，高质量建筑框架的建造不仅包括垂直框架的设计，还应重视纵向框架的设计，有效地提高整个建筑结构的结构质量和安全性。如果设计人员在设计过程中只重视垂直框架的设计，而忽视了纵向结构的设计，给工程在后期的使用中埋下较大的安全隐患。反过来还会影响建筑行业的发展速度，因此，建筑框架设计的不合理性对工程质量和安全性也造成了严重的影响。
2.2抗风结构设计
由于高层建筑本身楼层较多，高度相比普通楼层来讲更高，在对高层建筑实施结构设计工作当中，需要充分的考虑到高层建筑的抗风结构设计。高层建筑结构在建筑表面的流动性与空气动力效应方面，会对建体的根基稳定性产生影响，在遇到强风天气的时候，由于产生静力方式或者是动力方式的震动，对高层建筑的墙体、支护结构以及建筑装饰等都形成一定的影响，因此，在实际的建筑设计工作当中，需要充分考虑到建筑抗风的设计，防止建筑体产生结构上的损坏。
2.3建筑基础选型问题
在建筑结构中建筑基础是其中十分重要的一部分，由于在高层建筑物中所有的荷载都是建筑物的基础来承载的。所以在高层建筑中，建筑物的整体要求越高，进行基础结构的设计上，就要全面考虑整体性能，同时还要关注到承载较多的建筑质量和变形的问题。由于高层建筑在资源的使用上项目较多，为此，在基础选型上，要重点把建筑物整体的安全性考虑充分。当下，我国的建筑物基础上主要有下面几种类型：箱型基础、筏板基础和条形交叉梁三种类型。在高层建筑物的选型上，要针对建筑物层数和众多的因素进行全面考虑，最后确定建筑物的选型。
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3、高层建筑设计优化措施
3.1建筑框架设计完善
要想发挥出整个建筑结构的作用，在设计过程中就必须重视水平框架和纵向框架的有效组合。因此，在设计高层建筑物的框架时，设计人员必须重视纵向框架设计的重要性，并不断提高纵向框架设计的质量，从而有效地促进纵向框架和水平框架的结合，从而为高层建筑的正常开展打下坚实的基础。
3.2优化抗风设计结构方案
针对当前和高层建筑结构的抗风性能研究：①要对施工基础进行优化，充分保证建筑施工结构的抗风性能。在建筑施工过程当中需要在基础设计工作当中，采用级别比较高的砂石，在基础应力层上设置剪应力锚杆；②要提升高层建筑在耗能结构方面的设计工作，在高层建筑设计工作当中，针对其中的承重结构，比如：楼板、剪力墙等来用来抵挡强风带来的影响；③要不断降低水平荷载力与强风叠加起来的高程建筑产生的影响，在高层建筑施工过程当中，在强风的作用下建筑体水平方向上的荷载应力对高层建筑产生的影响非常明显。因此，在进行相关设计工作过程当中，需要有效控制水平方向上产生的应力，同时还需要采用性能比较高的混凝土来进行施工，这样可以在一定程度上降低了高层建筑内应力的产生。
3.3高层建筑结构设计基础方案的选择
进行高层建筑的结构设计环节，第一要针对工程的实际情况进行前提勘察工作，对施工工程所在的区域的地形、地貌、水质、气候采取勘察，选择科学合理的基础设计方案；第二设计人员要针对建筑项目的荷载状况、结构类型对其全面分析和了解，整体的了解施工工程项目的施工条件和一些影响因素，将基础的方案进行完善和改进。
3.4加强细节设计
3.4.1防雷击设计
在进行高层建筑防雷系统的设计过程中，要遵循“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的相关设计原则，积极做好相应的防雷设施的设计。在建筑的顶端以及其他容易受到雷击作用的部位，可以社会自设置相应的避雷针，避雷带以及避雷网，利用建筑结构中的主钢筋作相应的防雷引下线，同时在建筑物周围设置相应的避雷带；同时还要将建筑物内的金属设施以及突出屋面的金属部件进行接地处理，有效防止静电火花的产生。
3.4.2抗震载荷设计
在高层建筑结构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。高层建筑在进行结构设计时，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。建筑结构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。在结构设计过程中，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。
3.4.3满足建筑结构设计中的各种性能
科学合理的建筑结构设计方案能够满足各种相应性能要求，这样才能保证高层建筑结构进行长时间的使用和满足各方面的使用要求，主要包含以下几个方面的内容：①保证高层建筑结构设计的稳定性，稳定是高层建筑最重要的性能指标之一，而要提高建筑结构的整体稳定性需要注意多项设计注意事项，其中最重要是合理设置短肢剪力墙和嵌固端；②合理控制高层建筑结构的水平力，在某一平面的水平方向，高层建筑结构会受到地震荷载、风荷载或荷载之间的组合作用，进而易引发建筑在水平方向发生较大的位移，为此，在设计过程中设计人员需合理设置建筑物高度，以控制高层建筑结构的水平力；③高度重视结构的延性设计，一般来说，高层建筑都具有防空设置和≥2层的地下室等空间。这些设置对建筑物的稳定性和抗震效果具有一定的影响，为此，为提高高层建筑的设计延性，设计人员需合理把控高层建筑抗震等级的比例和嵌固端上下刚性比例，以将结构刚度控制在变形限值范围内。
总之，针对高层建筑结构设计现阶段存在的各种问题进行分析，并且提出有针对性的解决措施非常重要，从而能够为高层建筑结构设计的水平提升提供有效保障。
参考文献：
[1]苏旭.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].住宅与房地产，2018（12）：71.
[2]吴百玉.高层建筑结构设计相关问题及措施[J].绿色环保建材，2018（02）：76.
[3]陈锋.关于高层建筑的设计要点分析[J].绿色环保建材，2018（01）：224.
论文作者:王治国
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期
论文发表时间:2019/1/22
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 结构论文; 《建筑细部》2018年第15期论文;