摘要：高层建筑在城市发展中，被应用得越来越广泛，这是一个不争的事实，相关的建筑技术方面的研究工作一定要适应这种发展现状，否则就会带来安全问题与社会问题。越来越多的高层建筑拔地而起，大城市中高层建筑随处可见。人们物质生活极大丰的同时，对建筑的实用性、安全性、观赏性要求也越来越高。建筑的结构设计是整个建筑工程能否顺利完工的关键所在。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
引言
在社会进步的趋势下，建筑业也不断地在发展。尤其是建筑结构的变化，更是明显，主要是体现在建筑的高度在攀升，而且这类的建筑数量也在不断地增加。而建筑的结构设计是建筑工作的核心，只有保障建筑设计工作不存在问题才能保证建筑施工的顺利进行，在高层建筑设计工作中，结构设计是最为核心的部分，因此，详细分析目前我国高层建筑结构设计的问题，对于建筑行业的可持续发展有重要意义。
1高层建筑结构设计原则
1.1选取合理的计算简图
在高层建筑结构设计方面要注重于设计的合理性，选取更为合理的计算简图，进而提升设计效率，确保后期建设的规范性。在计算简图的基础上，设计方要对高层建筑结构设计进行计算，一旦数据采集不合理，容易导致最终结构设计不合理，影响后期的施工建设。为能够保证后期建筑结构设计的安全性和规范性，设计方必须选取更为合理的设计方案，采取相应有效的构造方法，在实际的结构设计当中，要尽可能减小误差，使计算简图尽可能控制在规范的限定范围之内。
1.2科学确定基础设计
在进行建筑设计的基础设计时，设计方需要按照高层建筑实际的地质等客观条件进行设计，要科学实现对高层建筑结构类型与荷载分布的综合性分析，对现有施工条件及周边环境进行考虑，进而选取出更为科学合理的基础性方案。
1.3 选取合理的结构方案
在满足于高层建筑设计结构形式和体系要求的基础上，设计方应选取合理的结构方案，同时要兼具一定的经济层面思考，进而以可控的成本投入获取最为合理的结构设计方案。其中受力要明确、相对简单是结构体系设计的基本要求。在相同的结构单元当中，应选取相同的结构体系。同时在最终确定结构方案的时期，要综合考虑地质情况、工程设计需求、施工条件、原材料等各方面因素，最终明确结构方案。
2.高层结构设计现存问题分析
2.1设置嵌固端现存问题
在高层建筑的结构设计上，嵌固端设置是重要的组成部分，目前我国的高层建筑结构设计中嵌固端设计主要存在以下问题。首先，在嵌固端位置选择上，很多设计人员在高层设计中会将嵌固端位置选择设置在地下室或人防顶板区域，这种设计模式存在一定的安全隐患，也影响建筑的整体美感。其次，嵌固端刚度比例方面，由于嵌固端上下两层刚度在设计中存在不合理现象，计算误差是导致刚度比例错误的常见原因，只有科学的计算上下层的刚度值，才能保证嵌固端稳定性和功能性。最后，在嵌固端与抗地震裂缝修理方面，只有在结构设计中科学的权衡嵌固端与抗地震裂缝修理之间存在的问题，才能保证二者之间的平衡性和稳定性，进而保证高层建筑结构的设计质量。
2.2短肢剪力墙的设置
将那些墙肢截面高度与厚度的比值位于5～8的剪力墙定义为短肢剪力墙。近年来逐渐发展起来的短肢剪力墙结构，虽然对住宅建筑的布置比较有利，也可以使结构的自重减轻，但在高层住宅中需要注意的是，剪力墙肢的设计不宜太短，这是因为短肢剪力墙所具有的抗震性能不佳，为了确保安全，高层建筑结构中剪力墙的设置不应采用全部都是短肢剪力墙的结构。
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2.3抗震设计方面存在的问题
我们都能看到地震对房屋的破坏是巨大的，而且，我们都知道地震是无法提前预测的，在实际地震中，高层建筑所受到的地震作用大小也是无法确定的。所以，高层建筑的抗震设计是也是需要相当重视。
2.4高层建筑中楼梯设计的问题
地震时，楼梯是重要的逃生通道，然而，四川汶川大地震震害表明，楼梯破坏是相当严重，甚至其破坏先与主体结构，影响应急使用。因此，楼梯的合理设计也是相当重要。
3.高层建筑结构设计问题的改善对策
3.1 严格控制建筑物高度
针对建筑物的高度超限问题，现行新高规给出了明确的限制，不仅将高度规定为A级，而且增加了B级高度，对高层建筑结构处理的方法和措施也有了明显的规定。但仍然有部分建筑物的高度超过规范规定的限值。若想解决这样的问题，就要在图纸的方案设计阶段对建筑物高度问题给予足够的重视，应尽可能避免建筑高度超越规范的限值；当无法避免时，应事先与图审单位及相关单位沟通，采用可行的计算方法及技术措施，从而避免重新设计，同时也可以避免由于超高现象造成的安全隐患。
3.2短肢剪力墙的设置问题
在新的建筑规范中，把那些墙肢截面高厚比为5～8的墙体定义为短肢剪力墙。根据实际的施工经验和实验数据，目前的建筑规范对短肢剪力墙在高层建筑中的使用增加了很多的限制规则。因此，在高层建筑设计中，设计工程师应该尽可能地少采用或不使用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作带来一些不必要的麻烦。
3.3建筑物嵌固端的设置问题
由于那些高层建筑一般都是带有二层甚至二层以上的地下室和人防地下工程，所以，嵌固端有可能设置在地下结构的顶板位置，也有可能会设置在人防顶板等位置。因此，在嵌固端这个问题上，高层建筑结构设计工程师往往会忽视由嵌固端的设置不当而带来的一系列需要注意的问题。而忽略其中任何一个方面的问题都有可能导致后期设计工作的大量修改内容或者给建筑物埋下安全隐患，降低居住舒适度。
3.4结合结构设计要求满足各种性能需要
在高层建筑的结构设计中，要充分考虑建筑整体和各个细节上的性能要求，只有充分满足从细节到整体的性能要求才能保证结构设计的合理性，进而保证高层建筑的质量要求和安全要求。在高层建筑的长期使用中，这些性能指标会在具体情况下功能性被放大，如果设计中没有考虑到细节性能要求，就会导致建筑功能性缺失。为了保障性能指标的完整性，首先要重视高层结构设计中延展性的重要性，这主要是针对地震等自然灾害发生时，避免高层建筑出现坍塌和变形情况。其次高层建筑结构设计中水平力的重要性也不容忽视，高层建筑的水平力主要是指在同一平面内高层建筑所要承受的力学荷载特征，只有在结构设计中加强其控制才能保证水平力的合理性。最后高层建筑的结构设计最重要的衡量指标就是建筑物的稳定性，影响高层建筑物稳定性的因素较多，短肢剪力墙是最为典型的方面，在设计中要合理的设置短肢剪力墙，确保建筑物的抗震性。
4.结语
随着经济的发展，城市建设日新月异，高层建筑可以最大限度增加土地利用率，已经成为建筑行业发展的主要方向。在增加高层建设规模的同时还要保证高层建筑的结构设计的合理性，从设计方面做到科学合理才能增加高层建筑整体的稳定性和安全性。
参考文献：
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[2]孙鹏.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].黑龙江科学信息，2011（4）.
[3]张英迪.建筑结构设计中的概念设计及结构措施略论[J].科技与企业，2012（21）.
论文作者:梁旺业
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/2
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 剪力墙论文; 建筑物论文; 高层论文; 《基层建设》2017年第27期论文;