闫江东
中匠民大国际工程设计有限公司新疆分公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002
摘要：随着社会经济与文明的不断发展，建筑多样化正成为当前建筑发展的趋势，尤其是高层建筑多样化。高层建筑能有效提高土地利用率，且人们倾向于把其作为城市的地标和风貌来对待，由此可见高层建筑在人们心中的重要地位。进一步提出优化高层建筑结构的对策，有利于推动我国建筑行业的发展。
关键词：高层建筑；结构优化；问题分析
一、高层建筑结构设计原则分析
对于高层建筑而言，其是由多种构造相互协同而组成，不同的构造有着不同的作用效果，在具体的结构设计中要能够遵循以下原则：
多道防线原则。高层建筑结构设计所关注的重点之一则是安全性，因此，在具体的结构设计中要能够遵循多道防线的原则，即高层建筑因外部作用力而出现损伤，在建筑的某一构件出现损毁或故障时，其它构件仍然能够发挥其作用，进而有效缓解高层建筑损毁对内部人员造成的伤害。第二，刚柔并济原则。在高层建筑的结构设计中，刚性原则则要求结构设计中要能够确保整体建筑结构的刚度，刚度越大，建筑的稳定性则越强；柔性原则则要求建筑结构设计能够满足现代社会居民的审美需求。
二、高层建筑结构设计要点
（一）重视地基基础沉降问题
通常情况下，高层建筑在竖直方向会产生巨大的荷载，所以在荷载力的影响下出现轴向变形的几率相对较大，所以设计人员必须对这一情况引起足够的重视。且现阶段，高层建筑带大底盘活地下车库的工程项目较多，高层主体和裙楼区域竖向荷载相差较大，易引起不均匀沉降的问题，造成结构构件拉裂、破坏等。
（二）钢筋混凝土结构问题
在高层建筑施工建设中，主要利用的是钢筋混凝土结构，这一结构具有良好的适用性，而且可以从多种渠道获得建筑使用原料，施工人员可以使用钢筋混凝土完成各类复杂断面的浇筑和结构施工，而且，此类建筑结构还具有良好的耐火性能及抗震效果，但是高层建筑钢筋混凝土结构中经常会出现较大断面的构件，因此设计人员要引起相应的注意。中国很多高层建筑会使用到钢筋混凝土结构，在高层建筑结构设计中，设计人员需要对钢筋混凝土结构的承载力以及建筑平立面的外形尺寸进行合理把握。就目前来看，一些设计人员在钢筋混凝土结构的承重力设计方面考虑不周全，比如在设计中进行对规则结构准则作出了要求，但是并没有进行定量分析，也没有针对高层建筑中的不规则结构进行特殊考虑。所以在高层建筑项目建设中，如果要采用此类结构，则需要对上述问题进行考虑。
（三）荷载与高度问题
在高层建筑结构设计中，要能够考虑到建筑的防震和防风效果，而且，在具体的设计中一方面要能够考虑到建筑自身的高度，另一方面则需要考虑到建筑的水平荷载力。水平荷载力主要作用于建筑的防震效果，所以在结果设计过程中，处于安全方面的考虑，要对建筑的水平荷载力予以明确。
三、高层建筑结构设计中存在的问题
要想使给出的改良建议更加具有针对性和可行性，那么首先就要对高层建筑结构优化设计中所存在的问题进行分析，为下文提出对策做出铺垫。
（一）超高问题
高层建筑，顾名思义就是楼层高度相对普通楼盘要高出很多，总体高度在24~100m之间。高层建筑在功能和美观上都更受人们的欢迎，但是在抵抗自然灾害上，高层建筑的问超高题则被进一步放大。在面对台风，火灾，地震等灾害的时候，高层建筑更容易发生坍塌问题，因此，安全问题是高层建筑最为人所关注的一点。在对高层建筑进行设计时，设计时除了要考虑到建筑的美观，实用性以外，考虑最多的还是建筑的安全问题。
而由于高层建筑工程让庞大建筑整体结构复杂，安全问题即便在设计初期便开始考虑，到实际施工中，仍有很多的变数需要设计师和工程师去面对。并且很多高层建筑在开工之后会根据设计方的要求再进行改动，这是如果在对建筑进行重新规划的话，那么很容易遗漏某些安全领域的问题，从而造成安全隐患。
（二）扭转问题
在建筑领域，扭转问题是非常关键和核心的一个问题，在世界范围内都受到了普遍的关注和研究。高层建筑对扭转设计直接关乎到高层建筑地理自然灾害的能力，尤其是在面对台风和地震时，建筑的扭转问题直接关乎到建筑的安全性。建筑在进行设计和施工时，因为某些不可抗的因素难免的会出现建筑的不平衡，不对称。在低层建筑中，这种不平衡，不对称可以被忽略不计，而在高层建筑中，这种不对称、不平衡则可能会酿成灾难性的后果。高层建筑中楼体的平衡关系以及力学构架是整个扭转问题产生和解决的核心。随着人们的物质生活水平发展以及审美需求的提高，单一的完全对称性建筑已经不能够再满足人们对建筑的期盼，更加多元化的高层建筑受到人们的追捧，这为设计师的工作带来了更大的挑战性和难度。一方面设计师要保证楼盘设计整体的安全性和抵抗自然灾害的能力，另一方面又要考虑到楼盘的艺术价值。
四、解决高层建筑结构设计中问题的对策
前文对于现阶段我国建筑领域中高层建筑结构设计中所存在的问题作出了总结和分析，以下针对上述内容提出具有针对性的改良策略，为进一步促进我国高层建筑行业发展做出贡献。
（一）超高问题的解决办法
高层建筑的设计目的最终是为了满足人们的需求，因此要解决建筑的超高问题，就必须从两个方面入手，一是人们的实际需求，二是建筑的使用性能。建筑的设计应当以这两点为出发点，紧紧围绕人们的实际需求来设计建筑的使用性能，切不可单一为了追求高度而一昧得增加建筑楼层，带来不必要的安全隐患和安全问题，只有满足了这些需求，才能够称得上是科学设计。高层建筑在设计时要充分考虑到建筑的延性设计，地震，台风等自然灾害发生时，因为不可抗力会导致建筑出现结构上的坍塌和变形，此时建筑的延性作用就体现出来。具有较好延性的建筑，能够在自然灾害发生时最大限度的保留建筑原貌，为人们提供更多的生存几率，增加建筑的安全性。
（二）扭转问题的解决办法
随着人们审美需求的提高，单一的完全对称性的建筑设计已经不能够再满足人们的需求。个性化，多样化的建筑正成为城市发展的趋势。而即便如此，设计师在设计时仍然要在一定范围内寻求建筑形状和结构的对称，以此来保证建筑的受力合理。尽力使建筑物的质量重心和力量调度中心结合在一起，最大限度的增强建筑的抗灾害能力。并且在设计完之后，施工方在实地操作时要与专业的建筑人员相互合作，相互促进，最大限度的调整因设计上的缺陷而造成的建筑结构上的不足。即使在设计不规则建筑时，设计师也应从更大的层面上，从整体的层面上去思考建筑的平衡性，力求通过力学结构的改变来解决建筑的扭转问题，减少因不规则而造成的建筑不稳定。
结束语
综上所述，高层建筑结构合理设计有着重要的意义，为此，在具体的结构设计中要能够坚持一定的设计原则，并明确设计要点，然后从多个层面入手做好相应的设计工作，以此充分体现高层建筑的实际功能。
参考文献
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