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摘要：我国城市化的发展迅速，高层建筑成为了现代城市建设和发展的关键，高层民用建筑建设的规模越大，结构设计也就越复杂，在高层民用建筑结构设计中，还存在着一定的问题，对住宅的安全性起到了一定的威胁。
关键词：高层建筑；结构设计问题；对策；探讨
1导言
高层建筑结构要以严格而规范的设计工作为前提，通过系统的优化和反复验证，保障质量、安全、效率等各项目标的完成。当前，高层建筑结构设计中存在着高层建筑结构方案选择失当、高层建筑结构计算中传统工具应用不系统、高层建筑结构设计功能不足等问题，易导致高层建筑结构出现抗震能力、安全水平、使用性能等一系列不足和欠缺。必须从优化高层建筑结构设计工作入手，建立高质量、高安全的高层建筑结构优化设计体系和网络，确保高层建筑结构设计成高稳定性、高质量的精品，建立起数字化时代进行高层建筑结构设计工作的新模式、新样板和新模型。
2我国高层建筑结构设计概述
对于高层建筑结构设计来说，在设计过程中不是考虑建筑的美观性和经济性，首先要重点考虑的高层建筑的安全性和可靠性。高层建筑不同于其他建筑，由于重点较高，在收到外力作用时，尤其是一些自然灾害的影响（比如地震），很容易导致高层结构发生坍塌，如何安全性和可靠性是高层结构设计第一原则。另外随着我国城市土地资源越来越紧张，如何在有效的空间内更好地进行建筑设计也是高层建筑设计需要考虑的问题。同时在进行建筑空间的设计时需要进行统筹兼顾，从全局的角度来进行设计，将建筑的消防、防水、抗震等方面要求都考虑在设计环节。在满足这些要求的基础之上还要考虑施工的可行性和经济性，很多建筑设计在设计过程中没有考虑到材料和施工技术对于建筑的影响，使得高层在建筑在建设过程中造价成本很多，导致企业的经济效益不高。
3高层房屋建筑施工技术过程的特点
3.1 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。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。因此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，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。
3.2 建筑结构设计不合理
我国建筑结构设计主要存在以下几点问题。第一我国在消防结构设计不合理，消防结构的设计对于高层设计显得至关重要，不同于一般的房屋，由于高层楼房的高度高、空间狭小，如果楼房结构设计不合理，一旦发生火宅，人们就很难进行逃生，因此这就要求我国在设计消防结构时一定要保障设计的合理性和科学性。第二，现在很多建筑材料都具有一定的可燃性，这样就家中火宅的隐患，如何合理进行材料的选择和设计也是高层设计需要面临的重要难题。第三，我国在高层建筑的抗风设计环节也是存在着很多问题的，很多建筑在进行建筑设计时甚至没有考虑到建筑结构的防风设计，但是方案是很不科学合理的。
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4解决高层建筑结构设计问题的有效对策
4.1优化方案避免超高
在高层建筑物结构设计之前，设计人员要深入到工程现场考察周边环境，掌握地下水位、基础土层地质、既有建筑物以及风雪载荷等具体情况，为结构设计提出可靠依据，确保结构设计符合现场实际情况，减少施工阶段设计变更问题。在高层建筑结构设计中，要严格按照建筑设计标准规范及相关文件进行设计，合理选择设计方案，并在综合考虑各方面因素的基础上对设计方案进行优化，避免出现高层建筑结构设计与实际情况不符的现象，尤其要避免对高层建筑进行超高建设。
4.2合理设计地基基础
在高层建筑结构的地基基础设计中，设计人员要全面掌握场地的地质情况，综合分析地质条件，对地基基础设计进行优化，保证建筑结构的稳定性和安全性。一般情况下，可采用天然地基独立基础 + 防水板 + 抗浮锚杆的形式进行地基基础设计，并合理设计拉梁结构，准确计算基础配筋量，避免出现建筑失稳现象。在设计有地下室的高层建筑时，要采用褥垫处理方案设计不同持力层，防止因地下室底板出现大面积裂缝而影响地基基础的安全性。同时，设计人员还要根据地下水位的变化绘制包络图，针对地下水位过高的问题制定防水设计方案，确保防水设计方案符合地基基础结构的特点。
4.3科学设置嵌固端
在设置嵌固端时应满足以下条件：嵌固端部位的选择要满足基础有效埋深条件，合理在基础顶面或高于基础顶面的位置选取。若高于基础顶面，则要保证嵌固端位置与室内地沟布置和埋深情况相符，控制好嵌固端高出室外地面的高差，不允许高差大于边梁的梁高；嵌固端的设置要保证其下部有足够的承载力，防止在上部结构作用下出现柱塑性铰向下转移；若高层建筑有地下室，则要将嵌固端设置在地下室的上部结构，并保证地下室顶板厚度大于160mm。此外，地下室梁板结构不可设计为无梁体系，不得留有大孔洞，保证地下室顶板有足够抗弯刚度。若在高层建筑结构中采用半地下室结构，则不能将嵌固端设置在首层楼面。嵌固端设置在地下室上部结构时，要保证地下室抗侧移刚度至少为上部结构第一层的2倍，并且地下室侧壁也要有良好的刚度，否则不能将嵌固端设置在地下室上部结构。
4.4短肢剪力墙的设计要点
与普通剪力墙结构相比，短肢剪力墙抗侧刚度较小，为弥补这一不足，可在短肢剪力墙设计时采取以下措施：设计人员可在高层建筑结构设计中设计适当数量的长墙，或利用楼梯、电梯设计增强建筑内筒的刚度，减少短肢剪力墙发生变形的可能性；在短肢剪力墙设计时增加抗震构造设计，通过提高配筋率、减少轴压比等方法避免短肢剪力墙受外力作用出现墙肢开裂问题；在短肢剪力墙设计时要避免出现“一”字形墙肢，合理增加外周边墙肢的厚度，提高其延性抗震性能，使短肢剪力墙在水平方向和竖向方面都有连接，增强短肢剪力墙的抗弯曲变形能力；短肢剪力墙设计要保证墙肢分布均匀，确保短肢剪力墙的刚度中心接近于建筑物的形心，若短肢剪力墙设计难以达到这一要求，则可采用长肢剪力墙设计调整其刚度中心位置。
5结语
高层建筑结构设计人员要立足于加快城市建设进程和社会经济快速增长的大局，要看到高层建筑物在结构、功能和资源上的优势，有针对性地采取优化设计策略，以严谨的精神、科学的手段、系统的措施进行高层建筑结构的优化设计工作，从初始阶段就奠定好精品高层建筑结构的基础，对高层建筑结构施工建设产生更加直接、更加规范的引导和影响，系统强化，全面保障高层建筑结构施工质量和建设成果。
参考文献：
[1]李秋娴.高层建筑结构设计中存在的问题及对策探讨[J].居舍，2017（36）：73.
[2]李春娜.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（34）：80-81.
[3]董晓芳.高层建筑结构设计问题与对策探微[J].建材与装饰，2017（48）：70-71.
论文作者:吕凌运
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/27
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 高层论文; 建筑结构论文; 地下室论文; 结构论文; 刚度论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;