张晓星
天津市市政工程设计研究院，天津 300392
摘要：近些年随着社会经济的发展,城市化进程逐渐加快,使得城市规模日渐扩大,但与此同时城市土地面积也越发紧张起来,为了更合理使用土地资源,高层建筑由此产生。由于高层建筑的建设对施工质量有着很高的要求,所以结构设计是质量达标的关键,影响建筑的使用性能以及后期的稳定性。在当前现代化技术、可持续观念推行的背景下，高层建筑物类型越来越多，大幅度减少了土地资源的应用面积，但据实际情况看，我国高层建筑结构设计中存在较大的问题，必须解决，以确保高层建筑在承受巨大的垂直、外力载荷下依然可以保证其安全稳定性。文章围绕高层建筑结构设计中的问题及解决对策进行了分析。
关键词：高层建筑；结构设计；轴向变形
随着我国社会和经济的蓬勃发展,人民对建筑的需求激增,促使我国建筑行业也得到了极大的发展。建筑结构设计是建筑建设的重要依据,也是建筑工程的重要环节,对于建筑的耐久性、安全性及功能性至关重要。但纵观我国当前建筑结构设计现状,可发现其内存在诸多问题,严重影响了建筑质量。基于此,文章将对建筑结构设计中存在的问题展开探讨,并提出一些有效的解决对策,期望能够推动建筑事业良好发展。
1高层建筑结构设计要点
1.1重视轴向变形的问题
土地是社会经济发展的重要前提，近年来，土地资源紧张成了比较棘手的问题，较大程度地阻碍了社会进步。随着当前建筑技术的进步，建筑的层数越来越多。设计阶段是高层建筑项目正式施工前的关键阶段，必须重点关注结构设计中的关键点，以确保高层建筑结构设计的科学性、合理性。首先，高层建筑结构设计图团队必须重视轴向变形问题。高层建筑层数较高，在施工的不断进行下，来自垂直方向的载荷会越来越大，若在建筑结构设计方面未能重视轴向变形问题，便有较大的可能出现正弯矩值提高、连续梁支座弯矩值下降等情况，进而导致建筑物出现变形，降低安全稳定性。
1.2重视结构形式及结构延性问题
高层建筑项目的建设耗时较长，对设计人员专业素质的要求较高。设计团队在设计时，必须详细了解建筑功能项目的用途、施工区域周围情况等多方面情况，进而有针对性地选择结构形式，一般情况下高层建筑的结构形式为钢结构和钢筋混凝土结构两种，其中以钢筋混凝土的应用频率最高，不仅具有良好的经济性，同时在钢筋混凝土的支持下，高层建筑物的整体结构耐久性、防火性也会得到较大的提升。因此，建筑结构设计人员必须加强对结构形式及结构延性问题的重视度。
1.3重视载荷与高度问题
高层建筑物在设计之初便必须以安全第一为基本建设原则，而影响建筑物整体安全性的主要影响因素便是载荷与高度，高度越高，所需要的材料质量越高，同时载荷也会随之增加，且在我国部分地区地震、洪涝等自然灾害发生率较高，在保障建筑物安全性的前提下还要考虑防震、抗冲击、防风性能。设计团队在拿出相关设计方案后，相关管理部门应对设计方案进行详细研讨或利用现代化信息技术模拟抗震、抗冲击，若未能达标，应立即改进。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1结构体系不合理
虽然当前我国建筑领域较之过去得到了长足进步，但同时也存在着一定的不足，尤其是在高层建筑结构设计工作中，其中结构体系不合理是主要问题之一。在进行建筑结构设计时，必须注重结构体系的合理性。我国国土面积大，地形复杂多样，部分地区时常出现较为严重的自然灾害，因此建筑物必须具备更强的安全性，但根据实际情况来看，部分高层建筑结构设计合理性、科学性不足，且在选择建筑物结构形式前并未详细了解相关情况，进而造成了结构体系不合理的问题。
2.2地基与基础设计不科学
在高层建筑工程项目施工开始后，首要任务便是加强地基建设。地基的施工对整体高层建筑的安全稳定性有关键性影响作用，高层建筑结构设计人员必须做好地基设计，且应保障地基与基础设计相统一，并符合标准。但当前部分高层建筑结构设计人员在设计时可能存在基础类型选择不合理的情况，导致地基与基础设计在配合度方面有着极大的不足，同时在施工后建筑物可能会出现倾斜、地基沉陷的情况，会极大影响建筑物的整体安全稳定性。在建筑结构设计中,建筑公司乃至整个社会关注的焦点,都是如何提高施工安全性。建筑公司必须以科学的观点为基础,对安全问题进行全面分析,为建筑结构的设计环节提供切实可行的改进策略,确保建筑安全。
2.3上部结构设计存在较多缺陷
当前高层建筑结构设计中除存在结构体系不合理、地基与基础设计不科学的问题外，还存在着上部结构设计缺陷问题。在地基及和基础设计达到标准后，上部结构相对较为简便，但设计人员也应严格按照相关情况进行针对性的设计。上部结构设计环节中，框剪结构是关键环节，对维持高层安全性有重要作用，但个别情况下设计团队对上不框剪结构设计重视度不高，以致存在着一定的缺陷，使得裂缝、倒塌事故发生率较高。
3高层建筑结构设计问题的对策
我国建筑结构通过多年的施工技术革新,加上当今建筑材料性能的增强,正逐渐向超高层、设计复杂的方向发展,这对设计人员提出了更高的要求。建筑结构设计相较于其他专业而言,设计更复杂,要考量的因素也更多,同时设计理念和质量大大影响着建筑质量、施工的工期和成本以及人们对环保的要求,因此,我们更应当在设计过程中遵循科学的设计理念和原则。针对以上问题,本文对结构理念在设计过程中的实际应用情况进行探讨。
3.1科学布置平面布局
当前时代背景下，高层建筑物的应用越来越多，关乎着社会发展及广大人民群众的身体健康。在高层建筑物的建设过程中，设计阶段非常关键，但是由于在设计中存在着较大的不足，可能会影响高层建筑物的整体安全稳定性，要解决其中存在的问题，首先便要科学布置平面布局。设计人员在设计之初，必须具备整体性观念，详细了解建筑物具体用途、建筑地区具体情况等，并有针对性地开展高层建筑结构设计。
3.2合理计算与应用简图
建筑结构设计过程中，对简图的应用频率较高，一般情况下多采用简图来计算配筋率、构件尺寸、建筑物高度等。高层建筑物机构设计比较复杂，不仅需要严格按照相关标准进行设计，同时还应结合实际情况，因此计算量非常大。在计算过程中，要着重围绕结构载荷能力、抗震能力、稳定性、安全性等方面进行重点计算，且还应结合建筑区域地理环境，做好简图计算工作，确保计算结果的精确度。
3.3科学设计结构
在高层建筑机构设计过程中，设计人员必须遵循科学化原则。当前时代背景下建筑技术理论发展较快，但能真正被应用到实际中的内容相对较少，因此建筑理论的滞后性比较强。如当前建筑领域对高层建筑结构的选择存在着一定的不足，进而较大程度地影响了设计的进步。钢筋、混凝土均是建筑结构常用原材料，均有着不同的特点，因此设计人员应加强对建筑结构材料的深入了解，进而更加科学地进行结构设计。
4结束语
当前，高层建筑设计较之过去得到了较大的发展，但也存在较严重的结构体系不合理、地基与基础设计不科学、上部结构设计存在缺陷等问题，较大程度地影响了高层建筑物工程质量。对此，笔者根据其中存在的问题进行了详细分析，并提出了相关解决措施。
参考文献：
[1]孔红珊,孟庆花.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题与对策分析[J].现代国企研究,2017(16):134.
[2]张吉强.高层建筑结构设计特点及常见问题的研究[J].四川建材,2011,37(6):40-41.
[3]方泽鹏.分析高层民用建筑结构设计的要点和常见问题[J].建筑设计管理,2014,31(8):58-59+100.