叶味然
煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司 安徽省 合肥市 230041
摘要：随着科学技术的发展，民用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，有关人员要对房屋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。
关键词：高层建筑结构设计；结构稳定性；解决方案
引言
结构设计工作在高层建筑工程中尤为重要，为了尽可能提升高层建筑的稳定性、安全性以及抗震性能，就需要做好结构设计工作。在高层建筑结构设计工作中，需要保障设计方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性，并且在设计的过程中，需要将整个建筑工程的施工环节都考虑进去，方能保障整个建筑工程的施工质量以及施工效率。
1建筑结构设计的意义
建筑行业的迅速发展，使各类建筑技术层出不穷，并取得了良好的应用成效。当前，人们越来越注重生活品质，而优化建筑结构设计，合理运用建筑技术也显得更加重要。可以说，加强建筑结构设计的合理性，是保障建筑工程质量安全的先决条件。在建筑结构设计中，只有全面考虑各方面影响因素，才能保障建筑的可靠性。然而，随着建筑结构设计水平的提高，设计人员所要面临的问题也不断增多。为此，设计人员应不断完善结构设计方案，有效弥补设计工作中存在的不足。
2建筑结构设计中的常见问题
2.1结构体系问题
在高层建筑的结构设计工作中，需要考虑到结构体系的合理性，确保高层建筑的结构体系能够满足建筑工程的实际需求，并将结构的稳定性考虑进去，如若选择的结构体系并不合理，就会直接影响到结构的稳定性，导致结构的稳定性下降。比如在钢筋混凝土结构体系设计工作中，设计人员就需要充分结合工程结构的特点，并根据建筑所在的地区抗震设防等级的具体情况来选择适宜的结构体系。设计人员在选择结构体系时，如若不考虑结构的合理性，就会直接影响到高层建筑结构的稳定性以及安全性。特别是在决定钢筋混凝土的结构体系时，如若不能科学制定设计指标，就会直接影响整个建筑结构的各项性能，并在后续的施工以及使用过程中产生各种安全以及质量问题。
2.2地基基础设计不合理
建筑结构的设计中地基基础设计非常关键，地基的设计、基础的选型直接影响着整个建筑结构的安全性。这就要求在地基基础设计时，除了仔细研究建设项目的《岩土工程勘察报告》外，还应去工程项目的建设场地，仔细考察项目建设场地的地质及周边环境，为地基基础设计提供依据。由于我国地质情况比较复杂，对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土等力学性能比较特殊的地基，选用土的地基承载力、基础埋深、地基处理及相应地基上的基础选型除符合国家相关规范的规定外，还应结合当地工程经验来提高设计质量
2.3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。
3高层建筑结构设计问题的解决策略
3.1合理安排建筑物的布局
工程设计人员在进行高层建筑物主体结构设计的过程中需要依照地基具体情况及建筑物的主要功能需求等等条件科学设计高层建筑物的外型，最大限度地使用相对来讲比较规则的几何形状，比如圆形或者矩形等等，科学布置建筑物平面布局，尽量确保高层建筑物重量处于均衡分布的状态。在高层建筑主体中设计抵抗侧向应力的构件，防止建筑主体结构发生扭转的情况。例如在高层建筑物内部的凹角部位避免设计楼梯间及电梯间，保持建筑物主体结构内部的刚度载荷分布处在相对均匀的状态，防止高层建筑发生扭转的状况。
3.2优化地基基础设计
在地基基础设计前，应对建设场地进行踏勘，对场地及周边情况应进行了解；地基基础设计时，设计人员除依据本场地的《岩土工程勘察报告》外，还应结合当地完成工程的地基基础设计经验，复核和优化地基基础设计。对于天然地基上的基础设计，应充分利用天然的地质条件；对于地基处理后的基础设计，应确保处理后的地基承载力满足基础设计的要求。一般要求，对于处理后的地基须做地基承载力试验；对于湿陷黄土地区上的桩基，其单桩竖向抗压承载力特征值计算时，应考虑桩侧湿陷性土层的负摩阻力引起的下拉荷载，并在桩基施工前，在场地内进行试桩，并通过静载试验，测得单根桩的竖向抗压承载力极限值，待测得的单桩承载力满足设计要求时，方可大面积施工
3.3科学进行结构设计
计算机技术的应用为当下的结构设计工作提供了帮助，有效提高了设计质量以及设计效率，为设计人员提供了更为便捷的设计方式。但是，在实际的结构设计工作中，仍然存在一定的约束性，很难真正意义上的简化设计流程，降低设计难度。当下部分设计人员的设计理念多停留在设计图纸是否能够满足设计规范以及建筑工程需求，并未考虑到在建筑工程施工中可能发生的变化，对设计图纸展开相应的调整。为了保障设计图纸的合理性，就必须满足建筑工程施工过程中的各项性能需求，并且将实际的施工情况考虑进去，尽可能地提高结构设计的科学性以及合理性，保障建筑后续施工与适用的安全性和稳定性。
3.4做好参数计算
准确的结构设计参数能够保证结构设计的规范性和建筑结构的稳定性，同样以楼板为例，需要计算好结构形变范围，明确最大变形量，依照设计规范计算变形数据，不能仅凭主观意识判断。在对楼板荷载进行计算时，需要将其转化为实际承重力，以保证计算结果准确可靠。
3.5科学设置抗风的相关结构
相关设计人员为了让高层建筑物的抗风设计符合稳定性方面的标准，在抗风结构的设计过程中需要完成如下优化设计的工作任务：（1）基础优化。只有基础坚实，上方的建筑结构才可以安全稳定。因此，高层建筑物的基础设计过程必须科学选定混凝土的级别和配比，使用级别和配比较高的砂石，加大基础持力层厚度尺寸，增加抗拔锚杆用来提升基础的稳定性。抗拔锚杆如图3所示。（2）减轻气流的水平荷载和风力对于结构稳定性带来的影响。风力可能使得高层建筑内部出现水平的内应力，此应力和风的水平荷载合成后，会对高层建筑的稳定性带来破坏。因此，高层建筑物必须采用高性能的水泥混凝土原材料，杜绝产生结构的内应力。
结束语
总而言之，在建筑行业飞速发展的大背景下，建筑结构设计的重要性越发凸显，对建筑工程施工建设有不容忽视的影响，需要得到相关单位的重视，对建筑结构设计中存在的问题进行分析和处理，采取有效措施对问题进行应对和解决，保证建筑工程的施工效果，继而实现建筑行业的可持续发展。
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