摘要：在建筑工程中，高层建筑工程的结构在垂直方向的载荷远超于多层建筑。而垂直载荷指的是高层建筑受到自重的影响在垂直方向产生的载荷量。同时，由于高层建筑工程的结构主体较为庞大，风力的接受面积较大，高层建筑还会受到水平载荷力的影响。此外，高层建筑工程极易产生侧移的问题，侧移程度主要与建筑高度相关。相关的设计师必须在设计阶段做好高层建筑的结构设计，最大化地提升高层建筑物的稳定性和居住性能。
关键词：现代高层；建筑结构；设计；优化
1导言
随着经济的不断快速发展，我国城市化进程的推进速度也在不断加快，对建筑物提出的建设要求越来越高。建筑行业虽然整体发展形势相对比较良好，但是由于当前我国土地资源已经处于非常紧张的状态，很多地区的土地资源已经逐渐呈现出供不应求的状态，对于现代建筑行业而言，为了能够有效应对这一客观因素带来的影响，逐渐将建筑建设方向的重点由多层建筑向高层建筑方面转变。高层建筑的兴起逐渐成为城市发展中非常重要的一部分，现代高层建筑在设计以及建造过程中，由于层数比较多，同时高度也比普通建筑物要高，所以必须要保证建筑物的结构具有非常良好的稳定性和安全性。这样不仅能够为高层建筑的质量提供保证，而且还能够减少对土地资源的大量消耗。
2现代高层建筑结构设计存在的问题分析
虽然目前建筑行业的整体发展形势相对比较良好，但是由于我国当前土地资源已逐渐表现出贫瘠状态，导致建筑用地已经逐渐呈现出供不应求的态势。面对土地逐渐稀缺这一客观因素的影响，建筑行业逐渐将发展的重点转移到高层建筑设计与建造方面，高层建筑与普通建筑相比，无论是在层数、高度等方面都有所差异，同时在结构以及地基基础等方面提出的建设质量要更高。
2.1建筑结构设计人才管理混乱
随着社会经济不断快速地发展，建筑行业的发展势头比较良好，同行业之间存在的相互竞争也比较激烈。但是与此同时，设计单位的设计人才管理水平不一，使得设计单位的设计水平具有非常明显的差异性，进一步的表现为设计师的个人职业素养和专业技术水平等，都存在着非常明显的层次上的不同，甚至部分设计人员根本就不是结构专业毕业的人员。
2.2建筑结构设计市场管理不规范
当前有很多设计单位之所以能够从重重竞争中脱颖而出，并不是该设计单位有多么好的资质或者是设计水平有多么的高，而是内部有关系，所以很多业务都是通过这种内部关系才能够实现。除此之外，笔者在深入到设计市场内进行调研和分析时发现：设计市场上的价格与国家制定的标准要求相比，要低很多。很多设计单位在激烈的竞争环境中，要想实现其自身经济效益的获得，大多数选择的是利用压低价的方式，这导致了整个设计市场的运作秩序被严重的扰乱[2]。同时，由于受到“关系户”的影响，导致很多资质和信誉度等都比较良好的设计单位正面临着被市场淘汰的危机。正是由于受到这一客观环境因素的影响，很多设计单位已经“自身难保”，而在结构设计优化方面想有所建树更是难上加难。导致这些问题出现的根本原因就是由于当前市场管理不够规范，从而存在很多“浑水摸鱼”的现象。
3高层建筑结构设计问题的应对策略
3.1选择科学的建筑结构设计方案
科学地选择建筑结构设计方案是我国高层建筑结构设计的重要前提。为了确保高层建筑结构设计符合相关的应用要求，相关设计师需根据实际情况，选择最佳的结构设计方案，综合分析各个影响因素。第一，确保高层建筑结构设计方案与国家相关建筑设计文件制度、标准规范，尽可能规避对高层建筑予以超高建设；第二，设计师在设计高层建筑结构过程中，还要认真勘察施工现场附近的环境，并综合分析现场的实际条件，特别对工程涉及的地下水位、地质条件、基础土层、周边建筑、风雪荷载等因素予以充分地考虑，结合现场情况，选择最合适的建筑结构设计方案，为工程后期投入施工环节打下良好的基础。
3.2有效地利用计算简图
计算简图是高层建筑结构设计中有力的数据依据，设计人员在进行高层建筑结构设计过程中，往往涉及构件尺寸、配筋率、建筑高度的确定等实际问题，以上问题的解决必须依靠准确的计算。而计算相关的内容，需要有效地选择、利用计算简图，保证相关的计算模型，或者计算简图与工程实际情况相符。因高层建筑物对结构的抗震能力、荷载承受力及其他功能与功能提出较高的要求，结构设计也是一项极为繁琐、细致的工程，设计师在选择计算简图的时候是很困难的，一定要全面考虑高层建筑结构的制约因素，合理地选择计算简图，进而全方位、立体化地确保计算流程及数据结果的精度。
3.3完善建筑结构设计的性能
第一，应确保高层建筑结构设计的稳定性。稳定性是所有建筑物最关键的性能指标，为了提升高层建筑物的稳定性，需考虑很多注意事项，其中，有效地进行嵌固端、短肢剪力墙的设置非常重要；第二，有效地控制建筑结构的水平力，对于高层建筑而言，在某一平面的水平方向，建筑结构受风荷载、地震荷载以及各荷载之间的组合作用影响，易导致建筑物在水平方向发生很大的位移，所以，在设计的时候，设计师需科学地进行建筑物高度的设置，更好地对高层建筑结构的水平力加以控制；第三，重视高层建筑结构的延性设计。很多高层建筑均带有防空设置及地下室。以上设置对于建筑工程整体的抗震性、稳定性产生不同程度的影响，为了做好高层建筑的延性设计，设计师应有效地把控高层建筑物的嵌固端上下刚性及抗震等级的比例，结构刚度要保持在变形限值区域内，为了控制高层建筑结构的共振现象，在进行结构刚度设置时，要尽可能小，以增强建筑物的抗震性。第四，设计师还要对不同地震水准下构件的承载力、变形、刚度结构情况进行考虑。为了提高高层建筑的性能设计水平，增强结构的承载力，仅需准确地找到结构构件的承载力和变形能力二者的平衡点，然后展开计算及设计即可。
3.4扭转问题的处理
高层建筑结构设计中的扭转问题已成为世界地震工程领域的一项重要课题。通常状况下，在基础设计中，要求遵循“规则、简单、对称”的工作原则，尽量促进结构刚度中心和质量中心重合。在对施工方案进行设计的过程中，结构专业要协同建筑专业，引用抗震概念设计理念，特别遇到不规则的扭转现象时，要考虑扭转产生的影响，且在规定的水平地震力影响下，最大化地维持高层建筑主体结构的对称性。
3.5受力问题的处理
设计单位在对高层建筑进行结构设计过程中，要计算高层建筑具体的地基承载力、高度及各个楼层的承载力等，做好地梁承载力的设计工作。特别在施工中各个机械设备的使用数量。严格控制承重柱、承重墙的质量结构，保证各个楼层均匀受力。
3.6基础埋深的处理
在高层建筑结构设计中，基础埋深的问题常被忽略，影响了建筑物的整体性能。在进行概念设计的时候，可选择大底盘多塔结构的计算及设计，把主楼和裙楼视为一个整体，然后，采用后浇施工，降低温度应力、沉降差异带来的影响，把地下超高的、地下车库的刚度折算成覆土厚土，依据国家有关规定对埋置深度进行精准计算。
4结语
总之，高层建筑结构需要承受的荷载大，若其稳定性、抗震性能未能达到国家相关建筑设计标准，则极易引发建筑物坍塌、位移等安全问题，给人们的正常生活带来不便。高层建筑的结构设计是确保建筑整体结构性能、功能稳定的重要基础，设计师应科学地选择建筑结构的设计方案，根据实际情况，综合考虑各方面因素，合理地规避可能出现的问题，提升建筑物的抗震性、稳定性能，提高建筑物的利用价值。
参考文献
[1]曹志萌.高层建筑剪力墙结构设计分析[J].建材与装饰,2018(52):77-78.
[2]吴学林.高层建筑结构设计的不规则性研究与应用[J].居舍,2018(36):100.
[3]侯四英.论高层建筑结构优化设计[J].住宅与房地产,2018(36):53.
[4]张丽莉.高层建筑结构设计存在的不足与对策研究[J].中外企业家,2018(36):92.