摘要：随着我国社会经济的快速发展,建筑工程行业也进入了迅猛发展阶段,但是由于工程建设技术和管理制度不完善等诸多原因,当下高层建筑结构设计还存在较大的问题,不仅给建筑企业自身带来了极大的经济损失,还在一定程度上阻碍了社会和谐、健康的发展。所以,高层建筑结构设计问题已经成为当下亟待解决的问题。
关键词：高层建筑；结构设计；问题探讨
引言：
当下社会，在我国飞速发展的今天，越来越多的城市向着国际化大都市发展，高层建筑的使用率也越来越高，但是这种建筑对于施工技术的要求也极其苛刻，不仅要具有良好的稳定性、安全性，还需要良好的工程设计和框架，最重要的是在自然灾害频发的时代，这些高楼大厦还需要良好的抗震性，保证整个设计的科学与合理，从而创造一定的经济效益。针对这些问题本文进行了相关探究，努力使高层建筑设计水平提高到新的水准为经济发展打下紧实的基础。
一、 特征与基本原则
（一）特征
现代城市发展中，高层建筑相比于普通与中层建筑，对于建筑内部的抗震性与外部的风阻性是高层建筑设计的重要参考依据， 两个方向相互垂直的不同作用力，将会直接影响建筑物的质量还包括建筑内部的舒适性等。随着建筑的不断增高，设计人员需要精确计算由于风力对楼层产生的位移以及地震对楼层的位移影响， 针对这些影响因素相关技术人员采用了反侧向结构设计，去保证建筑物在科学合理的范围内产生的移动保证良好的质量。
（二）基本原则
1. 优先采用原则：建筑开始施工前，设计人员组成的设计小组在方案的选型上采取优先采用技术先进、安全合理、经济实用的方案进行设计
2. 随机应变原则：同样是在施工前，相关人员需要对建筑物周围进行实地勘测，在数据上报之后，设计人员需要对之前的设计初稿进行修改保证建筑的质量。
3. 材料优先原则：对于高层建筑，与普通建筑不同，对于抗震性和对风力的影响除了设计上的优化还有材料上的进步，这类建筑使用更先进、更优质的建筑材料，确保在误差范围内施工保证建筑的功能性。
二、存在的问题
（一）高度
首先，由于国内大城市建设大都集中在东部和东南部沿海地区，这就导致高层建筑过于集中，从而使一些建筑企业无视国家规定只考虑自己的利益，通过对国家高层建筑相关规定的查询， 高度大于28m 的住宅或者高度大于24m 的其他建筑为高层建筑[1]。由于这些企业的违规行为，随意对建筑的高度增加导致高层建筑物的各项能力都大大减弱，尤其是自身的抗震性与稳定性， 一旦出现地震或者强对流天气等自然灾害，会出现许多不可挽回的损失，更有甚者会危及他人的生命健康。
（二）结构
现在城市中的高层建筑，当初在设计初期结构就存在很多问题，关于高层建筑的结构设计，包括剪力墙结构、简体结构、组合结构等，这其中最重要的就是高层的承重体系，即剪力墙结构这也是当今城市建设中高层建筑的命脉[2]。如果设计或施工过程中，出现短肢剪力墙的不合理、不科学的问题，会直接导致建筑物在后期使用的安全性直线下降，同样的对于大楼的稳定、寿命，都会出现不同程度的影响，如果出现自然灾害甚至会有坍塌的风险。
（三）嵌固端
在高层建筑的整体设计中，除了承重体系至关重要还有嵌固端位置的选择，对于设计人员同样是个难题，不同的设计人员会设计不同的嵌固端位置，嵌固端设置需要具有足够的承载力与侧面刚度，能够抵抗上部框架结构承受水平风力等条件，一般设置在地下室顶板，如果这个部分的设计或出现问题，也会直接导致整层建筑的安全系数降低随之带来较大的安全隐患。
三、解决办法
（一）方案选择
在施工项目确定后，企业需要根据实际情况到将要施工的现场进行实地勘测，考察周围环境和全面检查相关数据，为设计团队提供尽可能详细的各项数据。然后在设计环节中，根据实地情况响应相关规定，在众多方案中选择一套比较科学合理的设计方案。在施工过程中设计人员会面对许多突发状况，这需要考验设计人员的临场发挥能力，要短时间内提供修改措施以免对之后的施工产生影响，因此只有这样才能确保建筑的合理性保证建筑的安全与稳定。
（二）防火系统与抗震结构
高层建筑在使用过程中，出现概率最大的就是火灾事故，在结构设计中同样需要加入防火结构，并且需要对防火设施进行定期维护保养，科学合理的设计防火间距、计算外部建筑距离、内部设施距离、增加火灾应急通道，在材料上使用的更加健康，避免火灾出现时产生环境污染[3]。关于防震系统需要在设计时规划建筑零件的位置，设计一套合理的防震系统，提高建筑的强度保证建筑的刚性在误差范围内。
（三）地基建设
除了关于设计上的问题之外，还有一个影响高层建筑的很重要的因素是关于地基的建设，在开始打地基之前，企业需要对地面情况进行全面的了解，包括地质条件、地下河的高度等，对附近的地质情况进行综合分析，在保证了安全性的条件下，开始设计建筑的地基过程中需要合理的使用材料，避免材料在地下被腐蚀等情况的发生，还要设计很好地防水设施防止出现地下水位过高而产生的一系列安全问题。如果有设计地下室更需要设计人员进行精确的计算与预案，控制建筑刚度与持力层以免出现建筑上层不稳定的情况。
（四）精确的计算
在高层与超高层建筑施工项目开始之前，建筑的结构设计是施工中最重要的一个环节，在这个环节中涵盖了大量的计算，其中包括建筑的高度、建筑零件的尺寸、内部应力、刚度、平衡等问题，而这些计算就需要一个科学合理的计算简图，并且需要在计算时保证计算模型和计算简图符合施工项目的实际工程情况。相比于中低层建筑，高层与超高层建筑的计算就显得异常复杂， 这对于设计人员的能力也是一个很严峻的考验。当今社会在计算机蓬勃发展的今天，对于计算也不是简单地计算器或者电脑输入， 而是通过科研人员针对建筑领域，设计的软件上进行演算、模拟。这样大大减少了设计人员在计算过程中的失误，对整个施工项目的安全也有了较高的保障能够很好的保证计算的正确性，将过程中的误差控制在其范围内大大延长了建筑的使用寿命。
（五）性能要求
相比于一般建筑，高层与超高层建筑最初的设计初衷就是满足更多的不同方向的需求，从而尽可能减少土地的使用加大固定土地面积的使用率。而设计建筑的各项性能首先包括建筑结构的稳定，这是衡量这类高层建筑是否合格的重要指标之一，其次还有建筑对自然灾害的抵御，例如最平常的是海拔过高而产生的横风，板块位移产生的小型地震波，这些无时无刻都在发生不能因为出现小规模的灾害而使建筑出现很大的质量问题，这对社会安定与人民生命健康都产生的一定的威胁；最后就是要严格遵守高层建筑的相关规定保证这类建筑的安全。
四、结束语
总之，在我国城市化建设发展的步伐不断加快的时代，对于技术人才的要求越来越高，原因是在建设工程中有着许多类似高层建筑这类高难度项目，因此企业相关技术人员更要对自己的工作负责，严格遵守条令条例尽量设计使用科学实用的结构方法， 保证高层建筑的使用安全性。在一些参数选择和材料选择上，企业也要抱着严谨负责的态度、不断总结，发展自己的核心竞争力， 在竞争激烈的市场经济中脱颖而出对城市发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1]白世和.高层建筑钢结构设计中的关键问题及对策研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(13):65.
[2]蔡伟.高层民用建筑结构设计的问题及对策分析[J].住宅与房地产,2019(06):81.
[3]杨明珠.结构设计在高层建筑中的问题和解决对策分析[J].智能城市,2017,3(04):110.
[4]曹君鼎,李娜.如今高层建筑结构设计的问题及对策[J].门窗,2016(08):149.
[5]沈强.浅谈高层建筑地下室结构设计中存在的问题及对策[J].江西建材,2014(22):39.