魏玮
中机中联工程有限公司
摘要：高层建筑项目建设下结构设计面临诸多挑战，这主要是由于高层建筑高度、基础稳定性等方面造成的。下面文章主要对高层建筑结构设计存在问题进行分析，探讨高层建筑结构设计优化措施。
关键词：高层建筑；建筑结构；结构设计；设计问题
引言
房屋建筑结构设计包括多项内容，设计人员在进行设计过程中，不仅要考虑结构安全性与功能性，同时还要对结构美观性等内容展开分析。当结构设计质量和细节要求得到满足时，优化技术运用就会主要集中在经济性方面，会通过科学设计，做好成本控制，以求为工程参建各方争取到更大的经济收益。为做好优化技术运用，保证结构设计经济性，首先应对结构设计经济性相关内容展开分析。
1建筑结构设计的意义
建筑质量和广大人民群众的生命财产安全联系紧密，而建筑结构设计则是一项任务较重、责任较大的繁琐工作，具体设计质量会对建筑物的安全性、舒适性和适配性有所影响。所以，建筑结构设计一定要对建筑结构的适应性、耐久性和安全性充分考虑，所以建筑结构设计需要确保建筑物美观度，充分考虑下述几点内容：其一是适用性。设计人员需要确保建筑结构其适用性充分满足消费者的需求；其二是耐久性，即建筑工程建设的可靠度。设计人员需要为之后建筑施工的顺利进行供应一定的保障，进而为建筑工程的选材、施工等供应依据；其三是安全性。保障整个施工安全和施工人员的安全，此外也需要确保抗震性的安全。尽可能规避外力影响，安全就是施工设计中的重要内容。所以，建筑结构设计会在建筑发展中效用显著，需要尽可能将优势发挥出来，完成建筑行业之后的发展大目标。
2高层建筑结构设计存在的问题分析
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?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。
2.3基础选型不合理
在建筑工程结构设计中，基础结构的选型非常关键，其与建筑的施工质量、整体稳定性和使用安全密切相关。
但是从目前来看，不少结构设计人员在对建筑结构进行设计的过程中，存在基础结构选型不合理的问题，在这种情况下，地基的承载能力无法很好地满足建筑实际需求，使建筑在使用过程中容易出现基础侧向位移或不均匀沉降问题，严重时甚至可能导致建筑过度沉陷和结构开裂，影响使用寿命和使用安全。
3高层建筑结构设计优化措施
3.1科学布局与选择设计方案
高层建筑工程的设计方案是设计环节中最为关键的一部分。首先，在选择设计方案时，需要参考建筑工程项目的具体要求，根据建筑工程的要求决定设计图纸上各工程部分的参数，另外，设计人员还需要考虑到设计图纸上标注的参数是否完全符合当下的行业标准以及我国法律法规的硬性要求；其次，在设计工作中，设计师需要考虑到后续建筑工程施工的可操作性，其不仅要保障设计图纸上的内容满足建筑工程需求，还要为建筑工程的后续施工提供依据，保障后续施工的安全以及质量。除此以外，通过科学的选择设计方案，能够有效提高建筑工程后续施工的施工效率以及施工质量，简化施工流程，降低施工难度，帮助施工单位更加便捷快速的完成施工作业，并保障施工质量。在设计初期，需要派遣专门的工作人员对施工现场进行勘察，了解施工现场的天气环境、水文地质等信息，并且要安插专门的设计人员跟踪完成对现场的勘察。通过该种方式，为后续的设计工作提供依据，帮助设计人员科学选择设计方案。
3.2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。
3.3重视基础选型
基础选型阶段，需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求，做好不同类型基础的对比分析，并开展相应的模型推演，对照推演结果确定建筑基础的类型，另外，应对基础选型进行整体规划，例如，在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域，可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
3.4?对地下室外墙合理设计、提升浇混凝土楼板的质量
对地下室外墙设计的时候，建筑设计方一定要整体思考建筑物的综合质量，比如建筑地的水位实况、地上负载等实况，根据具体的运用职能，设计出规范的混凝土强度、墙体厚度等，保障地下室的外墙尺寸科学性。同时，也能够避免由于混凝土的强度不合乎有关规定而存在开裂的问题，造成建筑物的质量受到影响。此外，对于浇混凝土楼板的整体质量，一定要适当地将水灰比提升，或是和供应商将要用的水灰比协调好，同时侧重于温度差异影响到的楼板质量有所关注，一旦温度变动比较大的时候，需要做好对应的保温手段。而针对部分早就出现裂缝的墙体，能够利用表层封闭法、树脂灌注法等模式做好抢救，从而提升楼板质量。
结语
综上所述，由于房屋建筑结构设计和经济性存在密切关联，所以在进行建筑结构设计过程中，需要在考虑整体结构安全性以及功能性的同时，做好经济性规划。应通过对优化技术的合理运用，将工程投资成本控制在最低，切实提高结体系的稳定性、安全性，保证建筑结构设计质量安全，从而满足建筑工程项目建设发展需求。
参考文献
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