泰安市天择嘉业勘察设计有限公司 山东省泰安市 271000
摘要：在社会经济迅速发展的今天，我国建筑行业取得了突飞猛进的发展，无论是建筑的规模还是建筑的数量都出现了很大的提高，建筑功能日益完善，在此背景下，出现了越来越多的高层建筑。和一般的建筑相比，高层建筑在设计方面存在着更大的难度。尤其是现阶段设计理念的改变以及高强材料的开发，使得高层建筑结构设计面临着更加严峻的调整。在高层建筑体系当中，必须要承担巨大的垂直荷载、风荷载和震力，随着建筑高度的不断提高，风荷载、地震力也将随之增加。所以，必须要充分把握高层建筑结构设计当中的问题，并结合实际情况，采取行之有效的应对策略，从而为高层建筑结构的稳定性与安全性做出保障。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
在对高层建筑进行设计时，最为重要的一个部分就是结构设计，可以说，结构设计的好坏，将会对建筑整体的质量、安全以及稳定性造成决定性的影响。所以，在对高层建筑而机构进行设计时，必须要尽可能的去确保结构设计方案的合理性，提高计算见图的准确性，严格进行计算，同时，要对具体的结构设计的轴向变形、结构形式、荷载以及高度等的问题予以高度的重视，以最为合理的方法来设计高层建筑的结构，加强高层建筑结构设计的水平，以此来为建筑行业的长远发展打下坚实的基础。
1、高层建筑结构设计的要点分析
1.1轴向变形问题
因为高层建筑存在着较大的竖向荷载，所以，在进行施工时，很容易产生轴向变形的情况，这就将会对建筑弯矩和连续墙结构造成影响。倘若建筑当中产生了轴向变形的情况，在其影响之下，连续梁制作负弯矩的数据就会随之减小，而建筑正弯矩值则会出现增加，与此同时，构件建立以及侧移都将出现明显的变化。对于轴向变形的问题，一定要全面细致的对变形实施观察，充分对比相关构件，同时还要合理的计算一轴向变形的结果，对于构件下料的长度，还要实施有效的预测，并做好对下料长度的分配。
1.2结构形式问题
就现阶段来看，钢结构以及钢筋混凝土结构是高层建筑设计中最为常见的。具体而言，如果是钢筋混凝土的结构，那么就有着良好的经济性，它的材料来源表现出了多样性与刚发现的特点，可以对许多复杂的断面形状实施浇筑，从而尽可能的对各种而机构体系进行展现，整体结构耐久性以及防火性都有着良好的表现。通过对钢筋混凝土结构所实施的合理设计，可以使其结构所具备的抗震性能得以充分发挥。但就实际来看，钢筋混凝土的而结构，在实际应用当中表现出了构件断面较大并且自重大的问题。如果选择了钢结构，它无论在强度方面还是在韧性方面，都有着良好的表现，并且其结构断面不大，自重较小，能够实现良好的抗震性能。在工厂当中，对钢结构构件实施加工，能够有效节约施工工期。但就实际来看，其构件用钢量较大，造价成本更高，且不具备良好的防火性能，在施工中要采用大量的防火涂料，这就会导致施工周期以及施工成本变得更多。所以，应当考虑到建筑的具体情况，来采用最为适用的结构形式。
1.3荷载与高度问题
在高层建筑的结构当中，无论是防震设计还是防风设计，都应当结合具体的高度来开展，在实际设计的过程当中，要围绕着建筑安全来进行。因高层建筑具备着更高的水平荷载力，并且高层建筑质量及产生的内力与建筑高度的一次方成正比，建筑水平荷载力对结构所造成的力量与建筑高度的二次方成反比，因此，水平荷载力的高低，将会对建筑的防震性能以及防风设计造成直接影响。如果出现了地震，，那么水平荷载力将将对建筑造成巨大作用力，所以，在设计的工程中，一定要对水平荷载力有足够准确的计算，要更多的关注建筑超高问题，如果高层超出规定，那么就要对设计进行调整。
2、高层建筑结构设计当中存在的问题
2.1结构体系缺乏合理性
在对高层建筑的结构进行设计的过程当中，倘若设计人员所采用的结构体系缺乏合理性，就会导致结构稳定性受到影响。
例如，在对钢筋混凝土的结构体系进行设计的过程当中，设计人员必须要考虑到工程结构的具体特点，同时结合建筑所处地区抗震设防等级和风荷载的具体情况，来采取最为适用的结构体系。倘若设计人员没有采用合理的结构体系，就会直接影响到建筑整体结构的稳定性。尤其是于钢筋混凝土结构体系当中，如果选择设计指标不科学，就会大大降低整体结构性能，使结构安全性减小，使建筑结构中存在安全隐患。
2.2地基与基础设计不合理
在对高层建筑的地基及基础进行设计的过程当中，倘若所采用的基础类型缺乏合理性，就很容易导致建筑出现不均匀的沉降现象，如果情况严重，还会使整体产生倾斜。如果地基基础的设计不够科学，一旦地基斜面的坡度较大，那么地基混凝土施工过程中的振捣质量就将受到直接影响。如果地下室底板配筋不够科学，那么高层建筑结构就很容易失去稳定性，致使建筑物的不均匀沉降加剧。
2.3上部结构设计缺陷
在对高层建筑钢筋混凝土上部结构进行设计的过程当中，如果框剪结构缺乏合理性，就很容易产生应力集中的问题，进而致使高层建筑结构的可靠性降低，在结构上，很可能产生裂缝、倒塌等现象。在对框剪结构连接构建进行设计的过程中，如果没有对剪力墙进行合理设置，就会使得框剪连接构建的设计更加困难，严重影响到建筑的整体结构。
3、高层建筑结构设计问题的有效对策
3.1合理布置平面布局
在对高层建筑结构进行设计的过程中，可能会产生结构扭转的问题，为此，在进行设计时，建筑结构的形式要选择相对规则的图形，同时还要确保质量的均匀分布，以此来达到增强建筑体稳定性的目的，使得建筑结构能够保持足够的对称性。在实际进行设计时，要利用科学的方式来做好平面布局，从而有效提高建筑结构的稳定性以及可靠性。
3.2优化设计地基基础结构
在对高层建筑的地基基础结构进行优化设计时，相关设计人员要采用最适用的方案来进行设计，例如要以建筑工程的实际情况为依据，确定桩基础的类型，尽可能的减少工程成本，同时还要以桩基础顶端持力层的厚度，来针对于灌注桩的长度实施正确选择，要对相关的优化设计方案进行充分的对比的分析，选择最优的建筑结构设计方案，例如，在某建筑工程结构当中，原设计采用了桩筏基础，对结构设计实施了优化，把原来的基础变为了桩基础，并设置了两桩承台、三桩承台、四桩承台等。在对这一部分的结构进行优化设计的过程中，一定要做到对基础传力传递途径的把握，使其能够保持在最短，从而达到节约施工材料的目的，但在此过程中，必须要确保建筑工程的总沉降量和不均匀沉降值都处于规定的范围中。
3.3科学计算并应用计算简图
在高层建筑结构的设计当中，必须要将计算简图的计算当做有效的依据。在结构设计的过程中，往往会遇到配筋率、构件尺寸、建筑物高度等的问题，而要想解决这些问题，就必须要做好相关的计算，在进行计算时，就要采用合适的计算简图，从而确保计算模型、计算简图可以符合实际的工程情况。对高层建筑来说，不管是结构荷载承受力、抗震能力还是其他功能等，它都有着很高的要求，所以，建筑结构的设计也非常复杂，在进行设计时，相关设计人员往往会被各方面的因素所影响，这就对于计算简图的科学计算机应用有着很大的需要，这也是确保计算结构准确性与可靠性的关键所在。
4、结语
总而言之，在整个高层建筑结合设计的过程当中，存在着许许多多的影响因素，这就使得结构设计工作存在较大的难度。为此，在实际设计的过程当中，一定要根据问题所在，采取行之有效的应对策略，以可靠的设计方法，来增强结构设计质量，为建筑行业的长远发展做出帮助。
参考文献]
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