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【摘 要】 由于高层建筑结构设计是一项具有集综合性、技术性、安全性等特征的工作，就建筑设计的发展来说，其意义与作用十分重要。本文通过对高层建筑结构设计的相关原则进行阐述，分析了高层建筑结构设计中存在的问题，并就这些问题提出了相对应的对策。
【关键词】 高层建筑;结构设计;问题;对策
建筑结构作为建筑的重要支撑，在建筑过程中地位尤为重要。随着我国高层建筑的不断发展，其高层建筑的结构设计的要求也日益增高，这就需要在建筑外观设计完好的同时，还应当满足建筑物的安全性。因此，设计人员只有不断完善建筑结构设计，不断探索，才能使建筑的结构设计更加合理。所以对高层建筑结构设计目前存在的问题进行研究并探讨其解决措施，有十分重要的意义。
一、高层建筑的结构设计原则
1、确定合理基础方案。针对高层建筑而言，结构基础设计，主要根据高层建筑的地质条件决定，确定合理、科学的基础设计，建筑设计人员必须掌握高层建筑的荷载分布、结构类型，确定具体施工建筑物影响因素、施工条件，对建筑各类条件进行综合分析后，方可确定合理基础方案。
2、确定合理计算简图。针对高层建筑结构而言，计算简图必须计算结构设计，若计算简图不合理，极易导致结构不合理，进而导致一些不必要的安全问题。所以，高层建筑结构设计必须满足安全基础上，确定合理计算简图。
3、确定合理计算工具。随着信息化技术的不断发展，计算机技术在建筑结构设计中被广泛运用，信息技术为高层建筑设计提供越来越多不可估量的作用。所以，建筑结构设计人员，必须全面掌握计算机辅助计算工具，熟悉使用条件、使用范围，确定合理的计算工具。
4、确定合理的构造措施。针对高层建筑结构而言，结构设计满足符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的设计原则，确保薄弱部位的强硬，合理确定钢筋锚固长度，提高构建延性性能。
5、确定合理设计方案。一个设计方案是否合理，能否满足经济性原则，是高层建筑必须考虑的问题，要达到结构形式、结构体系原则，一般来说，结构设计力求做到受力明确与传力简单。
二、高层建筑结构设计的问题
1、高层建筑结构设计扭转问题。建筑结构设计中，建筑三心由结构中心、几何形心与刚度中心组成，在结构设计过程中，力求做到建筑三心汇集于一点，实现三心合一。高层建筑结构设计中的扭转问题，在设计过程中可能无法实现三心合一。高层建筑受到水平压力作用影响，进而产生扭转振动问题.
2、高层建筑结构设计受力性能问题。针对建筑物而言，建筑设计师在确定初始方案设计时，必须考虑到空间组成特征，考虑到建筑具体的结构特点。高层建筑结构重力始终与地面呈向下作用。
3、短肢剪力墙设置问题。針对新建筑规范，通常将墙肢截面高厚比为5-8的墙体定义为短肢剪力墙.结构设置过程中，必须按照实际实验数据与施工经验要求，目前短肢剪力墙的是使用与增加，具有较多的限制因素。由于较薄的墙肢厚度，通常在200mm左右范围，在梁和墙的连接处，存在有暗柱、端柱或翼墙竖向钢筋的影响，使得相连接的梁没有办法满足设计需要的宽度，梁的强度也可能存在不足。短肢剪力墙的墙肢如果过短，同时墙肢和异形柱的受力性能又较为接近，则非常不利于截面抗扭。应现代化建筑的设计要求，许多建筑都会建立地下车库以及商业用房等等这些底层空间设施。就短肢墙体结构而言，落地的墙肢，影响了车辆的流通，需要增设有结构转换层。
4、高层建筑结构设计高度问题。通常而言，建筑结构的抗震、防火、超高结构体系规范，在高层建筑中，没有一个统一、明确的规定与划分，通常认为高度超过24m的建筑，就划分为高层建筑范围，而超过100m的建筑，就属于超高层建筑范围。在现有的建筑抗震、高度规范设计中，都要求严格限制建筑结构高度，然而在实际的建筑结构设计过程中，通常会出现各类问题，由于结构类型变更，导致施工图未能及时通过审查。要求设计师必须重新设计方案，通过专家会议讨论与商核，才能确定设计方案，进而增加了工程造价的成本与工期，影响了整体规划。
5、建筑物嵌固端的设置问题。许多高层建筑通常都设置有两层及以上的人防地下工程与地下室，因此，嵌固端可能在地下结构顶板处设置，可能在人防顶板处设置。所以，嵌固端设置问题上，高层建筑设计师通常不注重嵌固端设置，可能会导致一系列问题。而忽略任何一个小细节，均可能在后期工作中，大量修改建筑隐患，降低居住舒适度。
三、高层建筑结构设计问题的解决对策
1、高层建筑结构设计扭转问题解决对策。为确保建筑物免受水平荷载作用影响，引起扭转性破坏。高层建筑设计人员，必须确定合理的结构形式、平面布局，尽可能实现高层建筑的三心合一。
2、高层建筑结构设计受力性能问题解决对策。在高层建筑设计中，首先要求设计师必须明确结构体重的地基承载力，同向下作用力之间的关系。所以，高层建筑在方案选择阶段，必须总体设想承重墙、承重柱的数量与布局。
3、短肢剪力墙的设置问题的解决对策。短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙。
4、高层建筑结构设计高度问题解决对策。针对建筑物的超高问题，我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）结合适用与经济的原则给出了多种结构体系最大的适宜高度，此高度是与我国整体土木工程规范体系相互协调的，也是与目前城市经济发展水平、建筑水平以及施工技术水平相吻合的。其中，建筑规范逐渐将限制的高度设为A级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了B级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。此外，针对更为明细化的建筑物高度限制，各个高层建筑工程都应该重视建筑物超高现象，在施工图纸审核时都应该发现问题，并在问题中对建筑物高度进行重新论证，防止对整个建筑工程的造价和工程进度造成严重的影响。
5、建筑物嵌固端的设置问题的解决对策。在高层建筑结构设计阶段，设计师要考虑到嵌固端设置合理性，嵌固端设在地面层时，地面宜设置刚性地坪，以保证传力的可靠。嵌固端在地面层或地下层时，仅表示嵌固端的水平位移受到约束，而转角则不能设为约束。
四、结束语
随着国民经济的快速发展，加上科学技术的不断进步，我国高层建筑行业虽然取得了重大的突破。但是由于高层建筑结构设计的一些不合理，不仅影响到了高层建筑实施施工，而且还直接影响到高层建筑建设以及后期养护的顺利开展。想要保证高层建筑建设的顺利开展，以及高层建筑后期使用中满足对建筑物的美感、安全性以及实用性，使建筑的结构设计更加合理、更加完善，就必须从高层建筑结构设计高度、钢筋混凝土梁承载力以及抗震构造与框架梁设计等各方面来综合考虑。
参考文献：
[1]吴必正，赵永辉.试论高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].门窗，2014，（01）：95+98.
[2]杨军科，王小军.有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨[J].山西建筑，2014，（02）：43-44.
[3]杨涛，宋志.高层建筑结构设计中存在的问题及改进策略[J].中华建设，2014，（02）：112-113.
【关键词】 高层建筑;结构设计;问题;对策
建筑结构作为建筑的重要支撑，在建筑过程中地位尤为重要。随着我国高层建筑的不断发展，其高层建筑的结构设计的要求也日益增高，这就需要在建筑外观设计完好的同时，还应当满足建筑物的安全性。因此，设计人员只有不断完善建筑结构设计，不断探索，才能使建筑的结构设计更加合理。所以对高层建筑结构设计目前存在的问题进行研究并探讨其解决措施，有十分重要的意义。
一、高层建筑的结构设计原则
1、确定合理基础方案。针对高层建筑而言，结构基础设计，主要根据高层建筑的地质条件决定，确定合理、科学的基础设计，建筑设计人员必须掌握高层建筑的荷载分布、结构类型，确定具体施工建筑物影响因素、施工条件，对建筑各类条件进行综合分析后，方可确定合理基础方案。
2、确定合理计算简图。针对高层建筑结构而言，计算简图必须计算结构设计，若计算简图不合理，极易导致结构不合理，进而导致一些不必要的安全问题。所以，高层建筑结构设计必须满足安全基础上，确定合理计算简图。
3、确定合理计算工具。随着信息化技术的不断发展，计算机技术在建筑结构设计中被广泛运用，信息技术为高层建筑设计提供越来越多不可估量的作用。所以，建筑结构设计人员，必须全面掌握计算机辅助计算工具，熟悉使用条件、使用范围，确定合理的计算工具。
4、确定合理的构造措施。针对高层建筑结构而言，结构设计满足符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的设计原则，确保薄弱部位的强硬，合理确定钢筋锚固长度，提高构建延性性能。
5、确定合理设计方案。一个设计方案是否合理，能否满足经济性原则，是高层建筑必须考虑的问题，要达到结构形式、结构体系原则，一般来说，结构设计力求做到受力明确与传力简单。
二、高层建筑结构设计的问题
1、高层建筑结构设计扭转问题。建筑结构设计中，建筑三心由结构中心、几何形心与刚度中心组成，在结构设计过程中，力求做到建筑三心汇集于一点，实现三心合一。高层建筑结构设计中的扭转问题，在设计过程中可能无法实现三心合一。高层建筑受到水平压力作用影响，进而产生扭转振动问题.
2、高层建筑结构设计受力性能问题。针对建筑物而言，建筑设计师在确定初始方案设计时，必须考虑到空间组成特征，考虑到建筑具体的结构特点。高层建筑结构重力始终与地面呈向下作用。
3、短肢剪力墙设置问题。針对新建筑规范，通常将墙肢截面高厚比为5-8的墙体定义为短肢剪力墙.结构设置过程中，必须按照实际实验数据与施工经验要求，目前短肢剪力墙的是使用与增加，具有较多的限制因素。由于较薄的墙肢厚度，通常在200mm左右范围，在梁和墙的连接处，存在有暗柱、端柱或翼墙竖向钢筋的影响，使得相连接的梁没有办法满足设计需要的宽度，梁的强度也可能存在不足。短肢剪力墙的墙肢如果过短，同时墙肢和异形柱的受力性能又较为接近，则非常不利于截面抗扭。应现代化建筑的设计要求，许多建筑都会建立地下车库以及商业用房等等这些底层空间设施。就短肢墙体结构而言，落地的墙肢，影响了车辆的流通，需要增设有结构转换层。
4、高层建筑结构设计高度问题。通常而言，建筑结构的抗震、防火、超高结构体系规范，在高层建筑中，没有一个统一、明确的规定与划分，通常认为高度超过24m的建筑，就划分为高层建筑范围，而超过100m的建筑，就属于超高层建筑范围。在现有的建筑抗震、高度规范设计中，都要求严格限制建筑结构高度，然而在实际的建筑结构设计过程中，通常会出现各类问题，由于结构类型变更，导致施工图未能及时通过审查。要求设计师必须重新设计方案，通过专家会议讨论与商核，才能确定设计方案，进而增加了工程造价的成本与工期，影响了整体规划。
5、建筑物嵌固端的设置问题。许多高层建筑通常都设置有两层及以上的人防地下工程与地下室，因此，嵌固端可能在地下结构顶板处设置，可能在人防顶板处设置。所以，嵌固端设置问题上，高层建筑设计师通常不注重嵌固端设置，可能会导致一系列问题。而忽略任何一个小细节，均可能在后期工作中，大量修改建筑隐患，降低居住舒适度。
三、高层建筑结构设计问题的解决对策
1、高层建筑结构设计扭转问题解决对策。为确保建筑物免受水平荷载作用影响，引起扭转性破坏。高层建筑设计人员，必须确定合理的结构形式、平面布局，尽可能实现高层建筑的三心合一。
2、高层建筑结构设计受力性能问题解决对策。在高层建筑设计中，首先要求设计师必须明确结构体重的地基承载力，同向下作用力之间的关系。所以，高层建筑在方案选择阶段，必须总体设想承重墙、承重柱的数量与布局。
3、短肢剪力墙的设置问题的解决对策。短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙。
4、高层建筑结构设计高度问题解决对策。针对建筑物的超高问题，我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）结合适用与经济的原则给出了多种结构体系最大的适宜高度，此高度是与我国整体土木工程规范体系相互协调的，也是与目前城市经济发展水平、建筑水平以及施工技术水平相吻合的。其中，建筑规范逐渐将限制的高度设为A级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了B级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。此外，针对更为明细化的建筑物高度限制，各个高层建筑工程都应该重视建筑物超高现象，在施工图纸审核时都应该发现问题，并在问题中对建筑物高度进行重新论证，防止对整个建筑工程的造价和工程进度造成严重的影响。
5、建筑物嵌固端的设置问题的解决对策。在高层建筑结构设计阶段，设计师要考虑到嵌固端设置合理性，嵌固端设在地面层时，地面宜设置刚性地坪，以保证传力的可靠。嵌固端在地面层或地下层时，仅表示嵌固端的水平位移受到约束，而转角则不能设为约束。
四、结束语
随着国民经济的快速发展，加上科学技术的不断进步，我国高层建筑行业虽然取得了重大的突破。但是由于高层建筑结构设计的一些不合理，不仅影响到了高层建筑实施施工，而且还直接影响到高层建筑建设以及后期养护的顺利开展。想要保证高层建筑建设的顺利开展，以及高层建筑后期使用中满足对建筑物的美感、安全性以及实用性，使建筑的结构设计更加合理、更加完善，就必须从高层建筑结构设计高度、钢筋混凝土梁承载力以及抗震构造与框架梁设计等各方面来综合考虑。
参考文献：
[1]吴必正，赵永辉.试论高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].门窗，2014，（01）：95+98.
[2]杨军科，王小军.有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨[J].山西建筑，2014，（02）：43-44.
[3]杨涛，宋志.高层建筑结构设计中存在的问题及改进策略[J].中华建设，2014，（02）：112-113.