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摘要：我国21世纪高层建筑结构设计很复杂，并且会受到更多因素的影响。为保证建筑结构设计的稳定性，需要考虑建筑体型比例关系的同时，对地基沉降、温度、风力及地震等因素进行全面的考虑。另外，高层建筑结构设计是否科学，对高层建筑的实际施工有直接影响，并会为后期的养护造成不便。因此，高层建筑结构设计具有较大的难度，如果没有妥善处理设计中存在的一些常见问题，高层建筑结构设计质量将严重降低。据此，分析高层建筑结构设计存在的问题的基础上，提出了一些优化措施，希望可以为改进高层建筑结构设计提供参考。
关键词：高层建筑；结构设计；存在问题；优化措施
引言
近年来，随着我国城市经济的不断发展，高层建筑的建设数量不断增多，结构形式越来越复杂，很多新型的设计方案以迅猛的速度呈现在城市的建设之中，在高层建筑结构设计中既要适应市场需求，又要满足规范要求，还要进行必要的抗震设计，高层建筑结构设计也越来越成为设计研究的重点工作，在这种形式下，高层建筑结构的设计变得极其重要。本文结合工作实践，主要论述了高层建筑结构设计的原则及注意问题。
1高层建筑结构的特征
高层建筑有着不同于多层或单层建筑的结构特点和功能特点，这对高层建筑的结构设计有着直接影响。高层建筑结构复杂、层数多，建造材料种类繁多，且使用时多为人员集中场所，加上内部系统复杂，使得高层建筑的结构安全成为重点。我国高层建筑目前多为钢筋混凝土结构，就结构体系而言一般分为四种，框架结构体系高层建筑，采用柱、梁和基础结构构成基本框架，在此基础上完成建设，该结构空间设计灵活，但抗侧能力较差；剪力墙结构体系高层建筑，该结构由于采用混凝土剪力墙，增加了建筑抗剪强度和刚度，但建造相对复杂；框架剪力墙高层建筑，该结构是当前高层建筑最常用的结构形式，其包含了上述两种结构体系的优点，避免了单一结构的缺点。就是用功能而言，对于不同的高层建筑，使用功能也会有很大不同，有住宅高层、商用高层以及商住一体高层，建筑设计标准各不相同，如何选择高层建筑结构体系，优化结构设计，保障建设施工，成为高层建筑建设的重中之重。
2高层建筑结构设计中的常见问题
2.1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。
2.2抗震问题
高层建筑抗震结构设计一直以来都是建筑结构设计中的一个难点。因为地震属于自然因素，而每个地区的抗震设防烈度不同，计算得出的数据也并不是所有地区都适用，并且计算地震结构设计数据时，存在许多不确定性因素，加之一些设计人员的灵活性不足，不能很好地完善抗震结构设计。
2.3高层建筑结构框架设计问题
结构合理的设计对高层建筑结构设计的安全和质量有着重要影响作用，可是现在部分设计师却忽视了高层建筑的纵向结构框架的合理设计，使得出现工程质量问题。所以要保证高层建筑结构工程的安全和质量，就必须重视高层建筑结构框架建设中垂直框架和纵向框架的设计，因为要是设计过程中不全面考虑纵向框架的结构设计，那么对工程的质量以及后面的使用过程都会带来重大的危险问题。
3高程建筑结构设计常见问题的优化措施
3.1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。
3.2重视抗震设计
为满足高层建筑结构的抗震要求，可以采取以下3方面的措施：首先是针对高层建筑的结构特点合理布置抗侧力构件，合理布置高层建筑内部水平方向的构件，在水平方向形成应力分布系统，提高高层建筑结构受力的连续性和均匀性。其次是提高地基的抗震能力。可以通过加深高层建筑桩基深度，从而提高建筑的抗倾覆能力和基础的稳定性。最后是优化建筑的承重结构，采用框架剪力墙结构。在地震灾害中，剪力墙可以吸收下部结构传递的地震能量而先被破坏，框架结构继续支撑上部结构，形成了抵御地震作用的二道防线，可以有效降低高层建筑损毁程度。另外，高层建筑内部还需要适当提高墙体与楼板的刚度，从而有效避免建筑位移问题。
3.3高层建筑结构框架设计要完善
高层建筑结构作用要想得到完全展现，就必须从竖立框架和水平框架角度考虑建筑结构框架设计。在确保水平结构框架质量的状况下，高层建筑结构框架设计过程中，水平结构框架设计是最为关健的，这有利于竖立结构框架和水平结构框架的更加有效结合在一起，促进了建筑行业的加快发展，保证了高层建筑施工顺利进行。
3.4加强消防结构设计
高层建筑结构结构复杂，一旦出现火灾，建筑使用者的人身安全与财产安全会受到严重的威胁。为此，必须重视高层建筑的防火设计。首先，应合理设计防火间距。设计人员需要依照相关规定准确测量建筑物间的实际距离，需要注意的是，相邻两建筑之间的最佳防火间距应按建筑外墙间的最小距离进行计算，若外墙包含凸出的易燃构件，应从该构件外缘算起。另外，还必须设计安全疏散通道。通常情况下，需要尽可能多地设计几条便于人们疏散的安全通道。为加速烟雾扩散，安全疏散通道必须设计防烟区。对此，设计人员可以采取分割式设计，以有效控制火势与烟雾的蔓延速度。
结束语
综上所述，随着经济社会的高速发展，建筑行业得到空前的发展和提高，随之而来的高层建筑的数量越来越多，其高层建筑的安全问题已经受到了大部分人的重视。然而高层建筑结构设计的合理性与建筑本身的安全和质量有着千丝万缕的关系，为此，设计人员不但要明确高层建筑的结构特点，而且还要在熟悉可能使用的结构体系类型的基础上，对设计中的一些关键环节进行分析，比如选择比较适合的抗侧力结构体系，合适的高宽比和合适的筒体面积比等，与此同时，还要加强地震荷载的计算和重力载荷的计算，这样不仅保持了结构整体的稳定性，又提高了抗震性能，因而高层建筑的整体质量和经济性得到了有效地提高。同时，在面对高层建筑结构这一关键性问题时，相关研究人员要投入大量资金，加大对高层建筑结构设计的研究，还要加强对专业技术人才的培养，从而促进我国高层建筑行业向着又好又快的方向发展。
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