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摘要：对比低层建筑，高层建筑结构设计更为复杂，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，论文在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；管控
引言
现代社会高速发展，随着新思想的出现，人民对住房结构的要求也越来越多种多样，为了适应需求，高层和超高层建筑的结构设计越来越复杂化，设计工作难度也越来越大。随着科技进步、技术革新，为建设复杂高层和超高层建筑提供了可能。但是设计部门为了节约成本、获取利润，在面对复杂高层和超高层建筑这种新要求的设计施工时不免忽略了许多问题，依旧按照传统建筑的要求进行设计，造成了安全隐患。所以在面对复杂高层和超高层建筑的结构设计时，应该平衡设计复杂高层和超高层建筑的合理性、经济性以及安全性。尤其是在现阶段，高层和超高层建筑从一开始的单一结构变到如今的造型各异，结构与功能设计都越来越完善与新奇，与结构设计的进步密不可分。因此结构设计师应该着力于解决制约复杂高层和超高层建筑的设计因素，满足人民对复杂高层和超高层建筑结构设计多样化的需求。
1高层建筑结构设计中的常见问题
1.1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。
1.2抗风问题
因为高层建筑的楼层较多并且高度较高，所以，相对其他建筑，高层建筑更容易改变风的流动性与空气的动力效应。由于建筑的刚架结构以及玻璃幕墙等柔性结构的刚度较小，在风荷载较大的情况下，很容易破坏建筑物的墙体、装饰结构及支撑结构，降低建筑物的稳定性。因此，进行高层建筑结构设计时，需要对结构进行抗风设计，防止建筑物受自然因素的影响而存在隐患。
1.3超高问题
高层建筑从本质上说，是为了节约建筑用地，将建筑空间得到最大限度的开发。我国现行建筑规范规定，超过10层且高度＞27m的建筑极为高层建筑，＞100m则为超高层建筑，高层设计和差高层设计之间的结构设计具有较大的差别，如果高层建筑超过规范规定的线稿，就必须要按照超高层建筑标准进行结构设计。在高层建筑设计中，超高是一种较为常见的现象，主要是由于业主方过度重视经济利润，对相关制度的了解不够，导致超高问题发生，甚至有些单位在明知建筑超高，还按照高层建筑结构规范对其进行设计，以降低建筑成本，获取更高利润。这种情况下，超高建筑结构的整体性、稳定性以承重情况均会发生变化，超高后不仅影响建筑整体质量，同时还导致建筑的抗震性能以及抵御外界环境影响的能力下降，给人们的生命财产安全带来极大的安全隐患。
2现代高层住宅建筑结构选型与设计管控
2.1复杂高层和超高层建筑的抗倒塌设计
抗倒塌设计是复杂高层和超高层建筑结构设计中非常重要的一项工作内容，其直接关系到在发生意外情况时建筑内部人员是否有足够的时间逃生。
比如2011年美国双子塔被撞事件，双子塔短时间内倒塌，致使大量的人员没有充足时间逃离，由此可见复杂高层与超高层建筑抗倒塌设计的重要性。值得注意的时，由于结构的不同与区别，不同的复杂高层和超高层其抗倒塌设计的方式与方法是不同的。比如针对结构分布均匀且较为简单的建筑，可以通过增加底层承载结构延性的方式提高其抗倒塌能力，而针对不规则分布的复杂建筑，则要综合考虑其发生事故时可能会出现的形变位置，并适当增加该位置的构件延性。通常情况下，复杂高层和超高层建筑为了抗倒塌考虑，底盘主要为大底盘设计，但是随着楼层高度的上升，会出现主楼结构与分结构等，此时应该加强两者间的衔接性，以提高高层的抗倒塌能力。主要的原则为“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱杆件”，可以较为有效的提高复杂高层和超高层建筑的抗倒塌能力，此外，在进行结构设计时对于钢筋的纵向配置要科学合理，避免过多配置，造成“强梁弱柱，强杆件弱节点”的问题。
2.2重视结构层高
结构侧移已成为高层建筑结构设计的关键因素。随着建筑高度增加，水平荷载作用下结构侧向变形迅速增大，结构侧移与高度呈四次方关系上升。在高层建筑结构设计中，不仅要求结构具有足够的强度，而且要求具有足够的抗侧移刚度，以保证结构的侧向变形。控制层高，可降低水平力的作用，减少抗侧移构件面积，进而降低成本。据经验，层高每增加10cm，土建建造成本增加2%～5%。
2.3关于剪力墙的设计
剪力墙结构可以有效加强复杂高层和超高层建筑体水平方向的承载能力。在建筑的底层剪力墙的位移较小，且会随着框架的变形相应发生变形，会随着框架的弯曲而产生弯曲，剪力墙在建筑的上层位移较大，但是由于有内收功能，所以框架剪力墙在剪切方向会随着剪力的变化而变化，承担着外部荷载的同时承担拉回的额外水平力。为了提高剪力墙的变形能力，避免发生剪切破坏，在实际设计过程中，剪力墙的连梁会因为内力较大而超出截面允许值。只有让连梁先屈服，满足强剪弱弯的要求，才能避免发生巨大的破坏。
2.4合理设计地基基础，避免沉降发生
地基基础设计过程中，设计人员需要全面掌握施工现场的地质、水文及地下水分布情况，通过对地基基础设计的优化，可以有效提升建筑结构安全性和稳定性。设计时通常采用天然地基、防水板与锚杆组合的形式进行，同时准确计算基础配筋量，增加基础结构的稳定性，避免因承载能力较差而导致建筑失稳。若高层建筑设有地下室，可以采用褥垫方式设置不同持力层，提升地下室结构的承载能力和强度，避免地下室顶板因持力不足而出现裂缝，影响地基基础结构的整体稳定性。同时，在设计阶段，设计人员还应对地下水水的分布情况进行监测，对地基基础做好防水排水设计，提高建筑结构稳定性。针对地质结构较为复杂的地区，设计人员应充分考虑地质构成，然后对地基基础进行加固设计，增加土壤结构的稳定性，确保地基基础能够承载整个建筑荷载。
2.5科学设计建筑平面
针对高层建筑结构中出现的扭转问题，在建筑结构设计中，相关设计人员应以地基具体形状和建筑物功能需要等为依据，科学合理地设计建筑物外形，尽可能采取长方形、圆形等相对常规的建筑平面，提高建筑结构的稳定性。
结语
总之，相对其他建筑，高层建筑结构更为复杂，因此，设计人员在设计过程中，应更加全面地考虑各方面的影响因素。同时，设计人员需要充分了解高层建筑结构设计特征，遵循高层建筑结构设计原则，善于发现并采取有效措施解决问题，防止出现质量或安全问题。高层建筑的安全性是重中之重，所以，设计人员不仅需要提高本身的专业能力，还应不断积累经验，进行创新突破，推进我国建筑行业的长期、稳定发展。
参考文献：
[1]陈敏.探讨高层建筑结构的设计问题及对策[J].智能城市，2019，5（19）：30-31.
[2]宋祥.高层建筑结构设计中存在的问题及对策[J].山东工业技术，2017（12）：120.