刘志强
临沂市建筑设计研究院有限责任公司 山东省临沂市276000
摘要：随着我国现代化建设的不断推进以及城市的不断扩建，高层建筑越来越为人们所青睐。但是由于高层建筑自身存在的一些特殊性，导致高层建筑在施工和设计时具有相当的难度和挑战性。为了进一步优化这些问题，寻求更加合理的高层建筑结构设计和施工方案，本文就高层建筑结构设计方面问题分析进行重点研究。
关键词：高层建筑；结构设计方面；问题分析
1 引言
随着科学技术的发展，高层建筑的发展也逐渐进入高峰期。随着城市化发展概念生成和发展，大众对于城市建筑发展和改进要求也在逐渐提升，尽可能让城市建筑设计满足舒适、安逸和现代化要求，同时也不断更新、进化。既要求合乎人民关于建筑的要求，同时避免出现抄袭和盲目跟风等问题，有关人员要对高层建筑设计的规范掌握到位，尽可能规避不良问题，切实对工程负责，也对消费者和社会负责。
2 高层建筑结构的设计原则
（1）优良的结构方案。在高层建筑结构设计工作中，应当保障设计图纸满足建筑工程施工的可行性以及经济性，并保障高层建筑工程后续施工的安全性。在对同一结构系统展开设计工作时，应当尽可能的减少多种不同类型的设计体系被应用于同一种结构设计单元中，并且在设计图纸中，深入分析建筑工程后续施工环节可能对施工质量以及施工效率造成的消极影响。（2）合理的计算简图。对于高层建筑结构设计来说，计算简图的合理性尤为重要，其直接关系着高层建筑结构的计算公式以及建筑结构的构造方式。在设计工作中， 如若不能够科学地选择计算简图，那么将会导致后续的结构设计无所依据，难以保障设计工作各项参数的准确性，并且将设计中的问题直接反应在具体的施工环节中，影响整个建筑结构的稳定性以及可靠性。（3）严谨的计算结果。目前的高层建筑设计普遍使用计算机技术辅助完成，能够基本保障计算的结果准确。但是，在实际的建筑工程中，涉及的参数较多，设计人员需要根据不同的施工环节以及施工内容使用不同的计算方案以及计算软件，考虑到计算方式的差异性，就需要分析计算结果的合理性，保障各项参数以及数据能够被切实应用在高层建筑工程施工中。
3 高层建筑结构设计方面问题分析
3.1 超高设计问题
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 24~100?m 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。
3.2 轴向变形问题
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。在出现上述情况时，连续梁支座负弯矩数值迅速降低，正弯矩迅速升高，针对这一情况，设计人员需要通过细致的观察，并在观察中对构件进行对比，并进行相应的计算，还要对构件的下料距离作出判断，然后合理分配下料。
3.3 设计人员经验不足
整个高层建筑结构设计全过程里，许多的设计人员经验不足，致使设计不科学。随着科技水平的提升，建筑结构设计也获得了有效应用和推广。整个建筑结构设计全过程里，运用有关软件可以为整个设计工作供应帮助，既能够将设计工作的劳动强度减少，同时也可以大幅度提高设计人员的工作成效和质量。不过，设计人员在运用软件的全过程里，一定要合乎有关规范性要求和运用条款，而当前，许多的设计人员可以熟练的运用设计软件，不过本身工作经验不足，例如，设计人员对于整个区域的混凝土厚度、收缩量理解等存在一定的误区，在不够了解实况和需求之下，运用软件设计的时候，一般会有理论模型和具体实况不相符的情况，不能够确保整个建筑工程的安全性、耐久性。同时，设计人员想要省去时间，在多层建筑结构设计全过程里一般会存在运用不合理情况，对屋面梁、下层梁运用的是一致的结构模式，同时也关注横向结构模式，进而对纵向结构模式有所忽略，致使建筑结构模式不能将具体需求满足，造成建筑工程质量的一些不利影响。
4 高层建筑结构设计优化策略
4.1 超高设计优化策略
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，增加建筑的安全性。
4.2 优化综合性能
第一，确保建筑结构的延性设计的合理性，这一方面考虑主要是针对高层建筑长期使用中的变形问题，尤其是在地震、大风等巨大外力作用下的变形，确保延性设计的合理性，则能够使高层建筑有效应对巨大外力作用下说发生的变形问题。第二，确保高层建筑的水平荷载力。由于高层建筑的特殊性，其受到水平方向荷载力的影响较为明显，如大风，为此，设计人员在设计工作中必须确保高层建筑具有良好的水平荷载力。
4.3 提高人员素质，注重沟通交流
在高层建筑结构设计中，设计人员的专业素质非常关键，会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式，能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此，相关部门应重视对结构设计人员的培训工作，引导其积极学习最新的建筑结构设计知识，创新知识体系，紧跟时代发展要求。从实践的角度，结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作，积累设计经验，总结建筑结构设计中容易出现的问题，确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件，使结构设计人员能够多接触、多学习，了解软件的使用条件和操作技巧，对自身的设计工作进行优化，保证设计效率和效果。另外，在建筑结构设计工作之前，建筑工程结构设计师应与投资者进行有效的沟通和交流。在与投资者进行具体沟通的过程中，我们必须弄清设计方向，掌握建设项目的具体设计要求，最大程度地满足客户需求。设计人员必须充分了解该建筑项目的基础，在此之前必须了解该区域的基本用途，并了解整个建筑工地的地面条件。
5 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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