摘要：随着社会的不断进步和科技的快速发展，在城市建设中高层建筑物变得
越来越普遍，发展速度也越来越快，为了进一步容纳更多的人口，减少建筑用地面积，建筑物的高度呈现出一种逐渐升高的趋势。高层建筑物的结构设计是建筑物稳定性与牢固性的有效保障，故高层建筑结构设计已然成为建筑工程设计的重要内容。因此，本文针对高层建筑结构设计方面存在的一些问题进行了分析，
1.前言
城市建设步伐的加快推动了高层建筑物的产生，高层建筑具有高度高、层数多等特点，在实际的建设施工中，要重要考虑其结构设计问题，因为结构设计的科学与否直接影响到日后高层建筑物的养护与维护，高层建筑物的结构设计要本着科学、合理、安全、高效等原则，不仅能够为人们提供使用上的便利，而且也要体现出一定的安全性能，发挥抗震、抵风等方面功能与作用，只有这样才能体现出高层建筑物的优势和优点，才能有效发挥其功能和作用。
2.高层建筑结构设计的原则
2.1选择合理的计算简图
在计算简图的基础上，对高层建筑结构设计进行计算，如果计算简图的选择不合理，会造成结构不合理，容易出现由于结构不合理而发生安全事故。所以，要保证建筑结构设计的安全，必须选择合理的计算简图，此外，为了保证计算简图的安全，在实践中，我们需要采取相应的构造方法。在实际的结构设计中，其结构节点不仅仅局限于钢节点或者饺节点，尽量减小误差，将计算简图尽量控制在规范的规定之内。
2.2选择合理的基础设计
在进行基础设计选择的时候，需要按照高层建筑的地质条件进行。并且，对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行综合分析，同时对施工条件以及相邻建筑物的影响进行全面的考虑，在综合分析和考虑的基础上选择科学合理的基础方案。需要注意的是，基础方案的选择需要使地基的潜力能够得到最大的发挥，如如果必要的话，可以对地基变形进行检测。
2.3选择合理的结构方案
合理的结构方案必须满足高层建筑设计的结构形式和结构体系的要求，并尽量经济合理，以最少的花费获得最佳的结构设计方案。受力在明确、传力简单是结构体系的基本要求，在相同的结构单元中，应该选择相同的结构体系。选择合理的结构方案的时候，需要分析地理条件、工程设计需求、施工条件、施工材料等等，在对这些指标进行综合分析的基础上进行结构选择，以确定最佳的结构方案。
3.高层建筑结构设计存在的问题
3.1短肢剪力墙设置过多
钢筋混凝土剪力墙结构体系，由于其侧向刚度较大，并且可以结合建筑分隔墙灵活设置，在高层建筑结构设计中应用广泛，同时也存在比较普遍的问题。其中一个典型的问题是短肢剪力墙布置过多。剪力墙各肢的肢长与墙厚之比的最大值大于4且不大于8的墙体定义为短肢剪力墙。短肢剪力墙与一般剪力墙不同之处在于其受力特点与异形类似，同时承担较大的轴力和剪力。故短肢剪力墙的抗震性能弱于一般剪力墙。如果短肢剪力墙所占竖向抗侧力构件比例过高，则导致高层建筑物的抗震、防风性能降低，同时由于短肢剪力墙所承受的楼层面积过大，在地震作用影响下容易过早压坏从而引起楼层坍塌。
3.2上部结构嵌固端选取不合理
在高层建筑物结构设计中，嵌固端位置的选取是一个重要的计算指标。目前，很多工程师习惯性地将上部结构的嵌固部位选择在高层建筑物的地下室顶板，而没有考虑这种做法的必要条件。上部结构的嵌固部位，从理论上需具备两个基本条件:该部位的水平位移为零和该部位的转角为零。因此不难看出，嵌固部位的特点应满足:该楼层的整体性强、楼板连续无大开洞，且本楼层的侧向刚度相对于上一楼层的侧向刚度来说应足够大。
3.3双连梁处理连梁超筋问题的合理性
剪力墙结构中连梁超筋现象较为常见，常见的处理方式是将连梁的梁截面高度中央设置100mm宽的水平缝，从而形成两个半高度的连梁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种处理方式采用的是连梁计算截面的简单等效替换。但是由于截面选择和计算假定存在一定误差，实际连梁和等效连梁在计算模型上存在较大差异，在高烈度区或者大震情况下，无法保证连梁的强剪弱弯，容易造成连梁在地震作用下失效，更有可能使得剪力墙或者整个结构体系的破坏。
3.4其他方面设计的不合理性
建筑结构的抗震等级决定了抗震措施和抗震构造措施，而抗震等级的划分需要根据结构类型、抗震设防要求等等条件综合确定。现如今各式各样的高层建筑通常都会伴有裙房作为其配套建筑空间，故此时裙房和主楼的抗震等级需要根据两者结构是否分开，各自建筑高度等等条件进行判断，并非全部采用一种抗震等级，造成不必要的经济浪费。由于现如今计算机的广泛应用，高层建筑结构模型的抗震分析已经基本由分析程序进行计算。但是任何计算程序都存在其适用性和局限性，单一软件的计算结果均需要其他分析软件的对比和验证，同时也需要工程师的概念判断，面对每一个工程，挑出最合理的计算模型和软件才是正确的结构分析方法，切不可迷信单一软件或者计算结果。
4.高层结构设计存在问题的应对策略
高层建筑结构设计存在的问题，笔者根据个人的实际经验做出分析，提出注重选择结构方案合理性、合理使用计算简图、在结构设计中注重建筑物各种性能的实现3个方面的应对措施，以下进行详细分析。
4.1注重选择结构方案合理性
结构方案选择的合理与否直接关系高层建筑工程的建筑质量。科学、合理的建筑结构方案能够使建筑结构水平设计的效果顺利实现，然而在建筑结构设计过程中要对结构方案的选择给予高度重视。结构方案选择的过程中，第一要针对结构方案的相关标准和规范仔细研究，以防因结构设计方案与相关标准冲突影响后续施工的顺利开展。第二，具体结构方案的选择还需根据建筑工程的施工区域和施工现场的实际情况等综合考虑。第三还需要根据建筑工程的规模、施工现场的基础情况进行实地勘察，在此基础上实现最优结构方案的选择。
4.2合理使用计算简图
计算简图是建筑结构设计的数据基础，计算简图中具有建筑结构设计的计算内容，是影响建筑结构设计的关键所在，因此加强计算简图的合理运用有助于建筑结构设计的安全、合理目标的实现。基于高层建筑结构设计具有极强的复杂性，在确定计算简图时存在一定的难度，计算简图的具体确定过程总必须综合考虑各种因素的影响，以确保后续计算工作的准确性、客观性。
4.3在结构设计过程中
注重建筑物各种性能的实现高层建筑结构设计的主要目的就是满足建筑物的各方面功能性的需要，只有各方面功能性需要良好实现才能说明该高层建筑结构设计是否合理科学，也才能保证建筑正常使用。建筑结构设计的性能指标主要表现为结构延展性、水平力、稳定性三者。①提升建筑结构延展性设计，建筑结构延展性设计主要是针对高层建筑容易出现倒塌、变形等问题而提出的。其中较为常见的建筑物遭受自然灾害，发生的结构变形和倒塌。因此提升建筑结构延展性具有现实意义。在结构设计过程中注重延展性的实现。②注重高层建筑结构水平力，水平力是指高层建筑结构在同一平面内受到的各种载荷力的总称。水平力对于高层建筑结构的影响十分明显，设计人员在设计过程总要做好相关控制工作。③满足高层建筑对于稳定性的要求，建筑结构稳定性是建筑结构设计中的最重要的性能指标。
结束语：
高层建筑结构设计是一项技术性的工作，综合性很强，它对建筑设计具有十分重要的指导意义。随着建筑行业的不断发展和进步，高层建筑也在日新月异的发展，对结构设计的要求也越来越高。文章以高层建筑结构设计为中心话题，探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到指导作用。
参考文献：
【1】钱冬江，广州市城市规划勘测设计研究院，广东广州510060，DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2016.22.102
【2】庄金宏，泉州市建筑设计院有限公司，福建泉州362000，高层建筑结构设计的问题及对策探讨
【3】查诚恒，深圳市建筑设计研究总院有限公司，广东深圳518000，高层建筑结构设计的问题及对策探讨
论文作者:姚家鹏
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：结构设计论文; 结构论文; 高层建筑论文; 简图论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 高层论文; 《基层建设》2016年36期论文;