摘要：国民经济水平与城市化进程的不断提升，使得高层建筑的规模与数量持续增加。与普通建筑相比，高层建筑在施工中的建设难度大，同时对于设计环节的要求也较高。在设计初期阶段，应对全局进行把控，以保证后期的施工作业活动能够顺利进行。高层建筑的结构设计是整个设计方案的核心内容，同时是确保建筑物整体安全的关键因素。因此，在高层建筑设计过程中，设计者应对结构设计给予更多的关注，并将其作为设计工作的重点。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
引言
我国各种建筑施工技术在新时期取得了很大的发展。随着城市化建设的不断推进，导致城市的可用空间也来越小，如何提高空间利用率成为了一个重要议题，高层建筑的出现为解决这个问题提供了可行的解决方案，但是高层建筑对于施工的质量以及施工技术提出了更严格的要求，一般是高度越高，技术难度越大，如何最大程度保障施工技术的安全可靠是目前施工单位遇到的共同难题，本文在此基础上做了一定的探究，重点研究了高层建筑结构设计问题及对策，从而更好促进我国建筑行业的发展。
1高层民用建筑结构设计的原则及特点
在设计高层民用建筑的时候，要将经济适用性与安全性相结合，尽量选择务实的结构形式和体系，这样才能够保证结构体系受力的均衡性和合理性，在设计高层结构的时候，要对影响其设计的各种因素进行评估和分析，并且与相关人士讨论，这样才能够设计出合理的高层建筑结构的实施方案。高层民用建筑结构设计图要进行合理的计算，如果图纸中计算的不精确，就会对高层结构的安全性造成不利的影响，因此选择合理的计算设计图是保证高层民用建筑结构安全的重要基础，在选择计算设计图时难免会出现一些小误差，但是为了保证建筑施工的质量，一定要将误差降到可控的范围内。并且在进行高层民用建筑结构设计的时候一定要对计算结果进行反复的验证和分析。计算机技术是使用广泛的技术，但是当前市场中存在的计算机软件种类非常多，不同类型的计算机软件得到的计算结果也有一定的差别，因此，设计人员需要对各种软件的使用范围和条件、注意事项等进行详细的了解和分析，这样才能够避免在计算机帮助的前提下由于软件的限制而无法得到最佳的设计结果，这样就不会对高层民用建筑的设计造成非常大的影响。此外，为了避免使用计算机设计的时候出现人为操作的失误，结构设计的工程师一定要进行数据的检查和监督，对数据结果进行详细的分析，从而做出最正确的判断。在高层民用建筑施工的过程中由于纵向的负荷较大，因此会造成中柱的变形，对连续墙造成的伤害也比较大，包括连续降低粱中间支柱的弯曲度以及跨中正弯矩数量的增加，此外，对建筑构成的侧移和下料的长度都有所影响，将使用构件的纵向变形比较，就能够得出危险的结果，也影响到了高层建筑的安全性。与底层民用建筑结构相比，高层民用结构建筑的设计比较柔和，因为在受到地震作用时，必须保证建筑结构变形的合理性，达到减震和抗震的效果，为了防止高层民用建筑在受到巨大冲击之后带来的危险，高层民用建筑设计需要考虑到良好的变形能力，不会出现轻易坍塌的现象，这就需要在设计的过程中，使用到合理的预防措施，以保证高层民用建筑结构具有抗冲击的延续性。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1超高问题
高层建筑的高度通常是在24米至100米之间，众所周知，建筑物越高，在抗震、防风及火灾等方面的要求也就越高，越高的建筑物在受到地震横向作用力时越容易坍塌，因而，高层建筑在性能方面要求较高，也是结构设计过程中需要关注的重点问题之一。再者设计高层建筑结构时，对于抗震的要求也极为严格，然而在设计过程中，经常会出现业主单位要求，改变建筑物高度，这就使得设计单位的结构设计方案也需随之不断变化，耗费设计单位的人力与物力资源，甚至造成工期延误、经济损失等情况。
2.2抗震设计问题
抗震设防目标是高层设计中一个重要的设计指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为高层建筑在考虑建筑的抗震指标时需要考虑到建筑物所处的地质环境。对于不同地质环境下的抗震设计的要求是不同的。同时在进行高层建筑设计时还需要满足设计结构的延展性要求，保障高层建筑的设计的合理性，在实际设计时严格遵守多道设防的设计原则，这种设计原则能够保证高层建筑的稳定性和可靠性，通过多道防线可以使得建筑物在震动中受到的破坏得到最小。因为当第一道防线被破坏之后，第二道防线就开始发挥作用，这样就能够保障建筑物不会发生整体性塌方，从而造成较大的破坏。高层建筑物因为重心高，在地震作用下很容易导致坍塌。在地震时容易出现塌方的原因就是因为自身的重力负荷过大引起的，因此如何合理设计房屋的结构，减少自身负荷就显得格外重要了。为了更好地保障高层建筑的安全可靠，一般会选择高质量、高强度的施工材料，这样就能够最大程度保障高层建筑的稳定性和可靠性。同时设计人员在进行防震设计时，一定要了解相关施工技术的可行性问题，从而保障施工的效率。
2.3高层建筑结构计算中传统工具应用不系统
目前，传统工具在效率上和效果上已经远远不如现代工具。但是，由于讲求实际运用技巧和应用范围，在信息化的今天，很多高层建筑结构设计人员只会依靠计算机和专业软件进行设计工作和结构计算工作，这样，可能会造成两种情况发生:第一，计算机出错。由于没有手算校验，导致整个项目计算错误。第二，一些特殊项目在计算机中没有建模或者现成的工具，很多计算者会束手无措。
3高层建筑结构优化设计策略
3.1超高问题的解决
《高层建筑混凝土技术结构技术规程》严格规定了高层建筑的结构高度，优化、改进了高层建筑结构的设计方法。设计单位在进行高层建筑结构设计时，应意识到建筑主体的高度与其水平载荷、自身重力之间的关系，特别是对高层建筑主体的超高问题，应保证建筑物的高度，协调各种环境因素，使高层建筑有质有量，尽力达到最优化。
3.2提高建筑结构的抗震能力
由于高层民用建筑的手里点不同于低层建筑，因此在进行高层建筑设计的时候，一定要区别减震和抗震的区域，保证具有足够的强度和刚度以及良好的抗震性。通过合理的减震、抗震设计，使得建筑物达到最小的伤害，这也是保证高层居民安全的最重要的措施。为了达到最佳的效果，结构的设计必须要有一定的塑形材料，这样才能够吸收地震时产生的能量，减少地震对建筑的破坏。
3.3重视高层建筑结构计算简图的数字化运用
第一，要依据高层建筑结构计算的特点将计算简图进行种类划分，针对不同的高层建筑结构计算建立起不同的计算简图模型，在有效适应不同高层建筑结构计算工作的基础上提升计算的效率和质量。第二，要做到高层建筑结构计算简图的数字化，利用CAD、GIS等专业软件，将各类高层建筑结构计算简图进行建模加工，实现计算简图的数字化操作，这样，不但有利于提升高层建筑结构计算简图的运行质量，更有助于规模化、系统化地运用数字化高层建筑结构计算简图。第三，要建立高层建筑结构计算简图的数据库，将不同时期、不同地域、不同目标的高层建筑结构计算简图数字化成果整合在一起，在新的高层建筑结构设计中实现快速查找和迅速检阅，为提升后续的高层建筑结构设计工作提供坚实的数字和专业基础。
结语
社会经济条文明与物质文明的发展，对高层建筑的外观、性能要求也在逐步提升。为不断满足社会发展对高层建筑提出的高要求，设计单位应不断探索高层建筑的结构问题，进而提升高层建筑的质量与寿命，促进我国建筑行业的健康、有序发展。
参考文献
[1]刘梦海.高层建筑结构设计的问题及对策分析[J].住宅与房地产,2016(12):53+86.
[2]殷辉.高层建筑结构设计存在问题及对策分析[J].硅谷,2013,6(21):164+141.
论文作者:孙远波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：高层论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 简图论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑物论文; 《基层建设》2019年第19期论文;