化州市绿景房地产开发有限公司
摘要：随着城市化建设的不断推进，导致城市的可用空间也来越小，如何提高空间利用率成为了一个重要议题，高层建筑的出现为解决这个问题提供了可行的解决方案，但是高层建筑对于施工的质量以及施工技术提出了更严格的要求，一般是高度越高，技术难度越大，如何最大程度保障施工技术的安全可靠是目前施工单位遇到的共同难题，本文以高层建筑结构为论点，对其设计要点做出较详细分析，以供参考。
关键词：高层建筑；结构设计；探讨
一．高层建筑的结构特点
1.高度不断增加。在高层建筑中较多的使用框架结构，因为其可以灵活的进行平面布局，保证整体空间的面积最大化使用，框架结构里包含柱和梁，在实际结构中的应用较为广泛。
2.重视控制水平荷载力。高层建筑的高度要与水平荷载相适应。在风力的作用下，建筑会受到来自侧方和水平的压力，从而发生水平剪力效应，使高层建筑的结构不稳。因此要控制高层建筑的水平荷载因素。
3.重视控制竖向荷载力。高层建筑的自身重量和承载的附属物会形成建筑的竖向荷载力。高层建筑注重选择重量较轻的材料，并适当的减少不必要的材料使用，从而控制建筑的竖向荷载力。
4.延性成为重要指标。延性是保证建筑结构更加稳定，抗震能力更高的重要指标。延性较好的结构设计可以通过变形吸收地震的能量，防止倒塌和严重变形。
二．高层建筑结构设计中存在的问题
1.高层建筑结构方案不合理
当下建筑结构设计，在房地产等行业“高周转”模式的重压下，设计周期受到压缩，同时，设计院十几年来收费不变，降低设计成本成为获取利润的重要手段。在此背景下，高层建筑结构在设计前期确定方案阶段，普遍存在以下问题：1，结构对比方案少。现阶段高层建筑结构设计中，基础、上部方案普遍只有一到两个对比方案，有时限于时间、成本考虑，甚至未进行方案对比。2，对备选方案的分析不足，以主观判断为主。这常常体现在确定方案时，未进行经济性，可靠性，合理性的深入且综合的对比，而以主观判断为主。如：在未进行概预算数据对比，也未结合施工难度，工期等进行综合分析时，便主观进行经济性判断。
2.建筑高度超限
现阶段，建筑高度超限是设计中的常见问题，虽然在设计规范中对建筑结构的合理高度进行了明确，但是企业为了追求最大利润，在没有规划上的高度限制条件时，往往会选用规范中的B级高度，甚至超B级高度的建筑方案。超高层建筑使用人数更多，建筑面积更大，人员逃生困难，一旦遭受破坏，造成的生命财产损失将远大于多层建筑和普通高层建筑。
3.抗震设计问题
抗震设防目标是高层设计中一个重要的设计指标。因为高层建筑在考虑建筑的抗震指标时需要考虑到建筑物所处的地质环境，对于不同地质环境下的抗震设计的要求是不同的。同时在进行高层建筑设计时还需要满足设计结构的延展性要求，保障高层建筑的设计的合理性，在实际设计时严格遵守多道设防的设计原则，这种设计原则能够保证高层建筑的稳定性和可靠性，通过多道防线可以使得建筑物在震动中受到的破坏得到最小。这样就能够保障建筑物不会发生整体性塌方，从而造成较大的破坏。高层建筑物因为重心高，在地震作用下很容易导致坍塌。因此如何合理设计房屋的结构，减少自身负荷，就成了抗震设计的重要问题。
三．高层建筑结构设计要点
1.消防与抗震设计
高层建筑结构设计中包含消防与抗震两大功能模块，二者又是构成高层建筑结构的基础部分。在对高层建筑结构的消防方面进行设计时，应准确计算出防火间距的数值，并根据实际情况对其进行优化。同时还应结合高层建筑物所处的地理位置及周边环境等外界条件对其防火结构进行详细的设计。此外，应尽量在建筑物内部增加安全疏散通道的数量，并尽量采用分隔式的设计方式，从而提升高层建筑结构的防火性能。在高层建筑的抗震结构设计中，应对剪力墙的设置和合理使用给予更多的关注，并对结构设计中关于剪力墙的数量以及其在建筑结构中所处的位置进行合理的规划，从而确保剪力墙在高层建筑结构中位置的科学性与合理性。同时，还应对建筑物的高度差进行规划，利用相对简单的建筑平面对整体建筑进行分割，以保证高层建筑结构的整体强度符合国家的相关标准。
2.高度超限结构应严格按照规范要求把控结构的性能目标
高度超限在进行建筑结构设计时，需严格执行规范及《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》中对超限结构的要求：（1）重视结构的概念设计。概念设计做得好的结构，在地震中先天具备良好的抗震性能，并且软件分析结果也更为准确可靠。在超高结构中，应选用结构高度所对应的合理的结构形式，明确多道防线的要求，并严格控制建筑结构规则性。（2）做好结构全面分析。超限结构应至少采用结构分析软件进行以下5项分析：1，采用不少于两个不同力学模型的程序进行多遇地震下的分析；2，应进行多于地震下的弹性时程分析的补充验算；3，应根据建筑高度，选用静力弹塑性分析或动力弹塑性分析进行罕遇地震作用下的补充验算；4，应选定合理的性能目标并进行规范规定的性能分析；5，针对不规则项进行有针对性的分析，如楼板大开洞时应进行楼板应力分析等。
3.高层建筑结构方案的优化设计
高层建筑结构设计前，首先应做好结构方案的选择和选型工作。进行高层建筑结构优化设计时，必须将结构方案的选择与定型工作列为重要的前提和基础，为高层建筑结构设计的其他工作提供必要的计算、技术前提和条件。结构方案选择中，要确立标准和价值目标，以此来适应高层建筑结构设计工作的要求和目标，综合与权衡各类要素和各方面的因素，提升优化高层建筑结构设计的科学性和合理性。一个优秀的结构方案和设计产品，首先要符合建筑技术和设计行业的基本要求和标准，这是选择结构方案的必要前提。在优化高层建筑结构方案过程中，既要与施工要求一致，也要与外部条件吻合。在优化和选择高层建筑结构方案的细节中，要综合考虑社会、地质、文化等因素，预防地下水位过高、土质情况不良、社会文化制约等因素所产生的对高层建筑结构建设工作的影响，以此提升高层建筑结构设计的科学性及合理性。
4.地下室外墙的墙厚和配筋设计
地下室外墙作为高层建筑结构的重要组成部分，其受力主要来自地面可变荷载、结构自重以及侧向土压力等负荷。在地下室外墙结构设计中，要合理确定墙厚与配筋的关系，一方面要实现结构可靠，另一方面要充分考虑经济性，在二者之间寻求一种最佳的平衡关系是高层建筑结构设计中的重要工作。鉴于影响地下室外墙的受力状况的因素很多，特别是地下室上部的平面布置情况及其结构类型都会导致不同的受力状况。在具体的设计过程中，对于地下室上部结构为框架结构的情形，可假定墙体顶端为铰接，此时上部填充砌体、楼板等对其表现的约束程度较小；而上部结构为钢筋混凝土剪力墙结构的，可假定墙壁顶端为固接，此时剪力墙、楼板等对其约束程度较大，这些都应当在地下室外墙厚度和配筋设计中有所考虑。从实际的结构设计来看，对于地下室以上部分结构为框架的情况，应考虑适当的增加地下室外墙的配筋和墙厚。
结语
总之，高层建筑结构设计具有的综合性与系统性等特点，应对结构设计中经常出现的各种问题进行汇总，以此为基础制定并落实具有较强针对性的应对措施，并对整个结构设计工作进行合理优化，从而从本质上提高整个高层建筑结构的设计水平。同时，还应该对高层建筑结构设计方案的质量进行严格的把控，从而为推动我国建筑行业的良好发展起到积极的作用。
参考文献：
[1]朱炳寅 高层建筑混凝土结构技术规程应用与分析[M] 北京：中国建筑工业出版社2013
[2]龚良娟 高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J] 江西建材2018（11）：74-76