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摘要：本文首先阐述了高层建筑结构的基本特征，接着分析了高层建筑结构设计存在的问题，最后对解决高层建筑结构设计存在问题的对策进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：高层建筑；结构设计；存在的问题；对策
引言
高层建筑需要在其建设工作正式开始之前需要考虑的情况，结合具体要求，将已有的各式设计方案进行建筑结构方案的改变，保证建筑物强度的同时还需要保证高层建筑物的使用功能和经济性具有更高的性价比，使高层建筑体系发展的更加完善，提高人们对于高层建筑的满意度，使高层建筑能够在未来的时间内获取更加广阔的发展空间。
1 高层建筑结构的基本特征
对高层建筑整体结构进行观察与分析，高层建筑最明显特征就是高度，不断增长的建筑高度，势必会对建筑带来较大水平力、竖向力。这也意味着，如果高层建筑结构设计不稳定，不仅会影响高层建筑质量，更降低高层建筑整体抗震能力。相对于传统建筑来说，在相同风力情况下，高层建筑随着高度增加，所受到的风荷载逐渐增加，这些不断增加的风荷载，势必会产生一定剪切力。受到不同外力因素影响，如果高层建筑结构设计出现问题，不仅会影响结构稳定性，更威胁大众生命健康。因此，在高层建筑设计工作中，一定要给予结构设计工作充分重视，并在结构设计过程中，结合多方面因素，制定更为科学、合理的建筑结构设计方案，最终提升高层建筑结构整体合理性，提升高层建筑整体质量。
2 高层建筑结构设计存在的问题分析
2.1 建筑结构设计存在超高问题
建筑行业在不断发展与变革过程中，从建筑行业本质进行分析，建筑工程出现最主要目的，不仅是为了提升建筑整体美观度，其中，更重要的是提升建筑质量，优化建筑结构，合理设置城市布局。但是，在高层建筑设计与施工过程中，部分高层建筑出现超高问题相对常见。建筑超高后，不仅会影响建筑整体稳定性。严重时，甚至会导致建筑整体结构承重发生变化。从高层建筑质量进行分析，高层建筑超出既定限度，不利于维护建筑质量，甚至会降低高层建筑结构抗震能力，难以提升高层建筑承载能力。
2.2 建筑结构设计存在的剪力墙问题
短肢剪力墙设置存在问题，会严重损害高层建筑工程的结构质量，相关设计人员在进行高层建筑结构设计的时候，经常会增设短肢剪力墙，这一问题既会削弱高层建筑物中短肢剪力墙的抗震性能，又会影响建筑物后期投入使用中的稳定性，给高层建筑结构造成极大的安全隐患。一旦受到外界自然灾害的袭扰，极易引发建筑物的安全事故，造成不必要的经济损失及人员伤害。
2.3 建筑结构设计存在嵌固端问题
对建筑行业的结构设计工作进行综合性分析，在高层建筑设计中，嵌固端结构设计工作极为重要，更在建筑设计中具有重要意义。但是，在实际的设计过程中，嵌固端设计依旧存在不足之处，对这一问题进行分析，究其原因，主要源于建筑嵌固端结构设计不合理。例如，绝大部分高层建筑嵌固端设计，通常用于地下室与人防结构，此种结构本身存有较高隐患。再加上，嵌固端结构设计比例管控难度大，很容易出现比例不合理问题，最终导致嵌固端抗震能力差，难以提升高层建筑结构整体稳定性。
2.4 扭转问题
在高层建筑结构设计中，扭转问题也是其中不可或缺的问题，该问题目前已上升到全球范围高层建筑结构设计的核心问题，事关整个建筑物的整个抗风、抗震性能。受到自然地理环境及条件的影响，在对高层建筑结构设计中，部分设计人员难以有效地确保建筑物完全对称，进而易产生扭转问题。设计人员在展开设计工作中，需竭力满足建筑物的对称性，提高建筑物的施工质量与建筑高度，最大化地规避扭转问题的发生。
2.5 受力问题
在对高层建筑施工期间，往往会使用各种类型的大型机械设备，尤其是超高层的建筑物，需要使用的机械设备越多，无形中加大了高层建筑物垂直方向的载荷。
若在前期设计中，相关设计人员未能有效地考虑机械设备因素，或使用不达标的施工材料，则极易使高层建筑的主体结构承载力、受力产生问题。
3 解决高层建筑结构设计存在问题的对策
3.1 优化建筑结构整体设计合理性
要想进一步提升建筑整体结构质量，在实际的建筑结构设计工作中，一定要遵循这一原则，以结构整体为主。首先，应结合建筑施工现场环境，做好实地勘察工作，并在建筑施工环境勘察结束后，选择适合的建筑设计方案。在确定基本设计方案后，从高层建筑结构设计理论出发，对建筑结构设计可行性进行分析，其次，应积极引入先进技术，例如BIM技术，将BIM技术与高层建筑结构设计工作相互结合，并将设计方案中多项数据进行输入，以更为直观方式，对建筑结构设计方案进行优化，从而选择最为合理结构设计方案。最后，可以借助BIM模拟与计算能力，对高层建筑每一层结构进行更为精准计算，从而为建筑设计工作提供精准数据支持，解决高层建筑设计或是施工不当导致的超高问题，只有遵循规范要求，才能确保高层建筑结构更为合理。
3.2 结合安全问题做好结构设计工作
对当前的建筑结构设计进行分析，在整体结构设计过程中，对建筑剪力墙设计要求不断提升，但是，在具体设计工作中，剪力墙设计问题凸显，为解决建筑结构剪力墙问题。在具体工作中，首先，应结合建筑承载能力，对剪力墙设计进行优化，在这一过程中可以针对建筑整体结构与抗震等核心问题，对剪力墙设计进行优化。其次，做好剪力墙结构设计中材料选取工作，从材料着手，不断提升建筑剪力墙承载能力，并提升建筑抗震性能。最后，建筑结构设计具体工作完成后，对不同结构设计进行核验，确保剪力墙结构的作用得到充分发挥，最终解决建筑结构设计存在的安全问题，进一步强化建筑整体结构安全与质量。
3.3 强化建筑结构设计各项性能
针对高层建筑设计常见问题，在实际工作中，应从建筑平面形式、结构形式以及水平力等多种因素考量，只有做好合理考量，才能优化多个结构设计环节。例如，高层建筑嵌固端存在的问题，为解决这一问题，在建筑结构设计中，应当结合高层建筑整体要求，明确嵌固端位置，并结合建筑实际情况，充分考量好建筑结构整体比例，提升建筑整体结构合理性。这也意味着，在建筑设计中，应充分重视各结构性能发挥，并做好设计与优化工作。只有这样，才能真正地解决高层建筑结构设计存在的问题，不断提升建筑整体质量，解决高层建筑施工难题。
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。
结束语
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]艾凯，杨洁.高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].中国住宅设施.2020（01）
[2]王继慧.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].住宅与房地产.2019（15）
[3]周正海.房屋建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].工程技术研究.2019（02）