中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北秦皇岛 066004
摘要：随着时代的快速发展，人们的审美情况也随之发生了比较大的变化，这也给房屋建筑结构设计工作带去了新的挑战，原有的建筑结构设计模式已经不符合时代发展需要了。但是，对高层建筑物而言，其自身楼层较高，对建筑物施工技术要求较高，需采用科学的施工技术，强化质量控制，确保高层建筑工程质量满足施工需求，这样才可以有效提升设计工作质量，真正设计出让业主满意的方案，进而为后续工程施工的顺利展开提供更有力的支持和保障。为此，本文展开关于高层建筑结构设计的优化探究有着重要的现实意义。
关键词：高层建筑、结构设计、问题研究
一、高层建筑设计施工的特殊性
高层建筑设计施工不同于普通建筑工程，需针对高层建筑物自身特点仔细分析，了解高层建筑物设计施工的特殊性，更好的处理施工内容。
1.施工比重大在高层建筑施工中，其对高度延伸有较高要求，施工中涉及到大量高空作业，作业空间狭小，距地面距离大，存在较大施工安全隐患。为确保工程稳定运行，需指定合理的施工规范，按照施工规范进行施工，确保高空作业稳定开展。
2.建筑基础埋深大高层建筑施工中，受实际施工高度影响，建筑施工危险较高，需强化建筑基础施工，加大基础埋深，确保建筑物自身地基稳固。在实际的建筑施工中，要严格按照施工规范设计埋深，采取科学的桩基础深埋施工方式，确保建筑物自身地基载荷承载能力稳定。
3.施工工程量较大高层建筑物施工项目自设计至施工，需管理、技术、监管等部门协同合作，各部门加强交流，以确保高层建筑物施工按照规范有序开展。
二．关于钢筋混凝土独立基础设计的理解
结构设计过程中，独立基础设计是按基底反力呈直线分布来进行一系列计算分析的，根据试验结果，除岩石地基以外，基础台阶高宽比小于或者等于2.5时，独立基础的外挑刚度可以实现使基底反力呈直线分布。因此，基础高宽比是独立基础设计的前提；其次，独立基础平面尺寸通常受上部结构荷载、地基承载力特征值（包括承载力修正）以及回填土厚度与地面荷载情况等主要因素有关；上部结构荷载主要可以分为两种情况，一种为竖向荷载起控制左右，该情况下基础宜优先采用方形或者矩形截面，另一种为竖向荷载较小，弯矩起控制作用，该情况较多发生于大跨度轻钢结构，该情况下独立基础宜按照矩形设计；地基承载力特征值对于平面尺寸的影响主要体现在深度承载力修正系数上，对于宽度修正及承载力结构设计人员一般无异议。其实，设计人员若能深刻理解以下两点，就不难做到对独立基础深度修正的把握：①深度修正的实质是考虑基础两侧的超载压重能抵抗土体向上滑动，从而使提供土体的稳定性；②地基承载力特征值不仅体现在强度上，另一方面亦是地基变形特征的表现形式。只要深刻理解该两点就可对不同地下情况进行灵活应用修正深度。再次，很多结构设计人员认为，独立基础高度是由冲切与剪切控制的，其实事实并非如此；当基底净反力不是很大（一般低于200kPa）情况下，独立基础的截面高度是由构造控制的，即基础台阶高宽比与基础边缘高度等因素控制，只有当基础净反力较大情况下、截面高度才由冲切与剪切控制；另外基础高度还与混凝土强度、柱纵筋直锚长度（≥20d）等因素有关。总之，结构设计人员只有对独立基础与地基土间受力机理有深刻理解，才能灵活应用于实际工程。
三．高层建筑结构安全设计过程中存在的问题
1.设计不科学
一方面，高层建筑设计人员在对建筑结构进行设计时会受到传统思维的影响，使得结构设计缺乏一定的新意。另一方面，施工技术或者施工工艺采用传统的模式，将会造成结构设计的更加不合理，进而出现安全隐患问题。在施工过程中一旦出现这些问题将会直接影响建筑工程的质量。之所以发生这些问题的主要原因与高层建筑结构施工人员并没有意识到建筑结构设计的重要性和必要性；在实际的施工过程中仅仅重视建筑外观的设计，并没有对建筑结构的安全性予以重视，这就为之后开展建筑工程工作留下了较大的安全隐患。
2.抗震效果较差
2.1材料伪劣问题
材料质量问题关乎着建筑工程质量。尤其是在高层建筑设计施工中，选择材料时如果选择伪劣或者质量不达标的材料将会造成建筑物的承载力不足。虽然能够在建筑结构设计过程中达到节约成本的目标，但是很难达到抗震的效果。例如：在高层建筑结构设计阶段，减少了混凝土结构用量或采用一些不合格的钢筋材料，虽然减少了资金的过多投入，但是在设计过程中如果没有对材料引起重视，将会导致建筑工程项目无法抵抗大规模的地震，使得建筑主体缺乏一定的安全性和可靠性。
2.2抗震设计达不到规范要求
高层建筑结构设计安全问题最先考虑的问题就是抗震设计。如果在设计阶段不符合安全设计标准，将会使建筑工程安全质量问题愈加凸显。例如：高层建筑中，设计人员并没有对抗震设计的标准或者规范等予以考虑，使得抗震设计缺乏完整性和全面性，抗震结构设计中存在的很多问题被忽略。
3.安全设计监管力度不足
高层建筑结构安全设计过程中需要对整个施工过程开展有效的监督，才能根据实际情况设计出更加完善的方案。但是在实际的监管过程中没有建立良好的监督氛围，如：缺乏良好的安全设计监理环境或者监理人员、监理方案、执行不到位等问题将会导致设计出的图纸无法进行有效的监管。
四．土木工程在高层建筑结构设计问题的解决对策
1.增强基础选型的科学合理性
在土木工程施工过程中为了确保土木工程建筑基础选型的科学性和合理性，在土木工程施工之前需要相关人员采取必要的措施增强整个工程基础选型的科学性和合理性，具体需要做好以下几个方面的工作。首先，在进行施工设计的时候，施工人员需要深入到土木工程建筑施工现场来全面了解整个工程的施工设计情况，并利用所学知识来提升整个工程勘查的科学性和合理性。其次，在土木工程施工过程中需要充分考了整个房屋建筑的使用功能和空间利用情况，全方位的设计施工方案，从而确保土木工程建筑选型的科学合理。最后，在土木工程基础选型设计中，施工设计人员还需要全方位、多角度的考虑整个土木工程的抗风和抗震问题，精准的计算整个房屋建筑结构的受风面积以及风力因素对房屋建筑工程施工的影响，在综合考虑多种因素时候选择抗震性能良好的施工结构。
2.在工程施工中贯彻落实全局化施工设计理念
在土木工程施工建设过程中还需要施工人员着重解决整个工程施工整体性差的问题，即将全局化设计理念全面贯彻落实到整个工程施工建设中。在土木工程施工过中将建筑作为一个施工整体，按照整体性的结构计划来进行施工。在整个土木工程建设的施工阶段要融入整体性的施工理念，从全局角度上看待整个工程的施工建设，将其中所划分的相关结构视为整体中的各个部件，采取相关设计手段使此类分支结构皆符合建筑结构、建筑风格，从而实现对整个土木工程施工建设的一体化设计。
结语：
总体来说，我们可以了解到，随着社会的不断发展以及进步，人们对建筑的标准以及要求也变得越来越高，高层建筑企业它需要不断的加强高层建筑的质量，并且也需要保障施工的安全和可靠。因此在之后的高层建筑结构设计中施工单位和建筑单位、设计单位等都需要格外重视高层建筑结构设计的安全性问题，以期能够为建筑项目的安全性保驾护航。
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