丁玉婷
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摘要：随着我国经济的不断发展，科技水平不断提高，城市化进程不断推进，我国的建筑行业得到了长足的发展，不在像从前一样只有能力建设楼层较低的建筑，对于高层建筑一样是有能力建设的，但就目前而言，我国高层建设仍存在着一定的问题，特别是高层建筑结构设计这一方面存在着一定的问题，这对于高层建筑的使用寿命是有着直接的影响的，故本文围绕着试论高层建筑结构设计若干问题与对策这一主题进行阐述，简单说明了高层建筑的特性，并指出了目前高层建筑设计中常出现的一些问题，并根据这些问题提出了相应的解决方法，希望能够以此为我国的高层建筑设计提供一份参考资料。
关键词：高层建筑；结构设计；问题与对策
在世界经济如此发达的今天，高层建筑的多少，甚至成为了一些城市衡量自身经济水平的一个指标之一，因此如何设计楼层更高的建筑是许多建筑行业人员思考的问题之一。但在高层建筑建设过程中不仅要考虑楼层的多少，还要考虑高层建筑的稳定性、安全性、使用寿命等，所以在建设高层建筑时经常会出现各种各样的问题，而如何解决这些问题将是提升高层建筑建设质量的重要因素之一，故本文围绕着试论高层建筑结构设计若干问题与对策这一主题进行陈述，具体如下。
一、高层建筑结构特点
高层建筑与低层建筑其结构在方方面面都有着不同，现对高层建筑的特点做出以下总结。
（一）所受力与低层建筑不同
高层建筑与低层建筑除了在楼层高度上有着明显区别以后，其所受力的大小也有着明显的区别。低层建筑所受力的主要来源是源自于重力带来的竖向荷载，而高层建筑不仅有来自于重力的竖向荷载，还有着横向荷载，同时受着竖向、横向荷载，特别是随着高层建筑的楼层不断升高，其水平荷载对其建筑材料所施加的力呈直线上升。
（二）轴向容易出现变形的情况
楼层较高的高层建筑其竖向荷载比低层建筑大，这很容易导致柱中发生轴向变形，从而影响连续梁的弯矩，这将减少中间支座的负弯矩，使跨中的弯矩值上升。同时，预制构件下料长度也会有一定的影响，应该随着轴向变形的计算值来计算，合理调整下料的长度。
（三）结构延性比较大
与普通低层建筑相比，建筑高层建筑的延性远远大于低层建筑，这是因为在建造高层建筑的过程中，除了要保证建筑物的一定强度外，还必须注意提高建筑物的延性，这样可以使建筑物的受变形能力大大增强，防止在发生地震等自然灾害时，建筑物因缺少延性而坍塌毁坏的概率，增加了建筑物的安全性。其主要目的是确保建筑结构更加可靠，并提高建筑结构的柔性。
二、高层建筑结构设计中存在的问题
高层建筑与低层建筑相比在设计时有着许多困难，这也是为什么在我国古代科技水平还不高时，建筑楼层相对偏低的主要原因之一，而在当下科技水平相对较为发达的情况下，在设计高层建筑时还是会出现许多的问题，现对在设计高层建筑结构中常出现的几种问题做出如下总结。
（一）短肢剪力墙设置不合理
在高层建筑中设计中，最常见的问题就是设计师随意增设短肢剪力墙，或短肢剪力墙设立不合理，过多的短肢剪力墙或短肢剪力墙设立不合理会导致短肢剪力墙与高层建筑的水平剪力墙相对抗，从而影响高层建筑的安全性和稳定性，为高层建筑日后埋下严重隐患。
（二）抗震能力不够强
地震多发城市与较少发生地震的城市相比地震多发城市高层建筑明显少于较少发生地震城市，这是因为高层建筑的抗地震能力要小于低层建筑，而部分设计师设计高层建筑时并没有考量到防震能力，还因为对于高层建筑的防震设计要难于低层建筑。
（三）建筑结构超高
超高问题是高层建筑设计中最重要的问题。在设计一些高楼的过程中，部分单位为了一味的追求经济效益，而国家相关规定视若无睹，一味的加高楼层的高度。而产生这样的情况主要原因是楼层的不断加高所带来的经济效益让部分施工商铤而走险。
另一方面，楼层过高的建筑其稳定性和安全性是得不到保障的，其使用寿命也会因楼层过高而大打折扣。
（四）建筑结构存在扭转问题
高层建筑结构设计的过程中除了上述出现的问题以外，建筑结构扭转问题也是在进行建筑设计时容易出现的问题之一。在进行建筑设计时为了实现建筑设计目标需要三心合一才能实现，而三心分别为质量中心、刚度中心、几何中心。但在进行高层建筑设计时常常出现三心偏离的情况，无法保证三心合一，而若三心没有合一，高层建筑一旦受力，就非常容易出现扭转现象，影响整个高层建筑的结构稳定。
三、解决高层建筑结构设计存在问题的策略
（一）优化结构方案选择
在设计高层建筑时的过程中，其结构设计方案必须有科学依据，要有理论和数据支撑，不能纯靠经验。因为只有这样才能保证建筑结构的整体稳定性。在选择设计方案时，因为高层建筑设计所牵涉的问题较多，必须要进行彻底的分析。首先，应着重研究有关的标准和条例，以避免与它们发生冲突。其次再设计方案时应当充分考虑到工地的实际情况，进行勘察和调查。只有在充分分析、仔细思考各种特殊情况的基础上，才能得到高层建筑的最优结构设计方案。。
（二）注重满足各种性能
在设计高层建筑时，必须要满足高层建筑的各种性能，而保障各种性能的基础就是首要要保障高层建筑的安全性，故在设计高层建筑时，第一必须提高建筑结构的延展性，使其能够有效地应塌方和地震等灾害。第二，提升高层建筑横向载荷受力能力，通过科学的设计方案使高层建筑结构能够承受其横向载荷，第三、做好短肢剪力墙设置工作，合理使用短肢剪力墙设置工作，做到数量合理，设置位置准确。
（三）优化扭转设计
为了避免常见问题中的高层建筑结构扭转问题，在进行高层建筑结构设计时要有依据，、有针对、科学性的设计高层建筑结构和平面布局，一般情况下尽量少的是使用简单应采取一些复杂的替代形式，将突出部分的长宽比控制在合理范围内，努力实现三合一。
（四）重视对于计算简图的使用
在高层建筑的设计过程中，应高度重视与计算有关的内容，这对建筑结构的设计的可靠性是非常重要。在计算过程中，计算简图的选择和使用是关键，这是因为高层建筑的设计比较复杂，计算简图的难度会大大增加。因此，在选择草图时，要考虑到这些因素。必须分析对高层建筑结构的各种影响，以避免因计算错误而对建筑结构设计的影响。
（五）提高工作人员的专业技能
对于高层建筑结构的设计其设计人员永远是不可忽视的因素之一，所以在进行高层结构建筑设计之前，必须要设计人员进行专业能力的测试，对其专业能力进行培训，并告知其高层建筑设计的重要性，激发其责任心，从而保证设计人员在进行设计时有足够的专业知识进行支撑。
结语
综上所述高层建筑所带来的经济效益一般情况下是远高于低层建筑的，但同样的高层建筑的设计施工难度也是远高于低层建筑的，但为了我国经济建设的不断发展，我们只有不断的克服各种技术难关，才能使得高层建筑既能够为我们带来足够的经济效益，又能够保障高层建筑安全性、可靠性。
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