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【摘 要】 随着社会的不断进步和科技的不断发展，高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。高层建筑的结构设计已经成为了高层建筑设计的重点内容，因此，研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。介绍了高层建筑结构特征，分析了高层建筑结构设计的原则，阐述了高层建筑结构体系的选型问题，并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。
【关键词】 高层建筑结构；设计；对策
随着科技和社会的不断发展和进步，自从 19 世纪以来出现了现代高层建筑，高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统，高层建筑的结构设计，一方面要满足包括抗震，抗风等在内的安全性能的要求，另一方面，也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。
1 高层建筑结构的特征
高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载，同时也承受着在垂直方向的荷载，并且对于地震的抵抗能力也有要求。一般情况下，建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱，然而在高层建筑中，外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加，高层建筑的位移增加较快，但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度，同时使得建筑物的使用受到影响，并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此，在设计高层建筑结构时，首先控制侧移在规定的范围之内，所以，高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。
2 高层建筑结构设计的原则
2.1 选择合理的高层建筑结构基础设计
按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。要全面的研究建筑本身的结构与承载力之间的关系，不仅仅要考虑建筑物本身的特点，还要考虑其他建筑物对施工环境的影响。在综合分析基础上，制定一个科学完善的施工计划。在这个基础施工计划中，要充分的利用地基。在对高大建筑施工之前，应当对建筑的地基进行取样分析，当然如果有施工时的信息材料是最好不过的。如果没有特别说明，施工与建筑类型应当相互匹配。
2.2 选择合理的高层建筑结构方案
合理的结构设计方案必须满足经济性的要求，并且要满足结构形式和结构体系的要求。施工结构应当简单明了，便于受力分析，对于同一个建筑单元，在施工时施工方案最好一致。当然，假如施工的建筑所属位置容易发生地震，应当采取加固装置，结构就会变得相对复杂。在施工的过程中，应当加强与水，暖，电等相关部门的联系，通过综合分析，考虑才能确保整个工程的质量，实现施工方案的最优化。
2.3 对计算结果进行准确的分析
信息技术这个日新月异的社会中应用越来越广泛，改变了人们的生产生活。尤其是计算机技术被广泛的应用于各行各业。根据不同的需求，技术人员开发了各种各样，形态功能各异的软件。利用不同的软件，可以实现不同的功能。同样，要想实现建筑结构的功能，也要求技术人员使用专业的建筑软件进行工作。当然，在使用软件的过程中难免出现模型与建筑实体的差异性，这就要求使用需要进行误差分析，基于此，结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后，应该进行校核，进行合理判断，得出准确结果。
2.4 高层建筑的结构设计要采用相应构造措施
层建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变，强压力弱拉力，强柱弱梁。在对高层建筑进行施工的时候，需要通过钢筋的应用弥补建筑的薄弱位置，合理的选取建筑的钢筋长度。在施工的过程中还要考虑钢筋的性能与温度，湿度等环境因素的关系。
3 高层建筑结构体系的选型
根据力学的相关知识可知，高层建筑的重力主要是由水平和竖直两个方向的分力合力来平衡的。只有从力学上实现整体结构的受力平衡才能保证建筑的稳定性。所以，在建筑高层建筑的过程中应当对建筑的各个支架，墙等进行承载力测试，对建筑的地基也要进行压力测试。为了提高建筑的质量，还要严格把握建筑的建筑的原材料与结构方案设计。通常高层建筑采用钢筋混凝土结构，这种结构能够承受较大来自外界的压力，造价低廉，耐久耐火，成本低，整体性能优良，但存在着自重大，延性差，施工慢等缺点；钢结构体系的强度高，抗震性能比较好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在着费用高，不能起到隔离火灾的作用，且施工麻烦。但是，这种钢筋混凝土的混合机构有效地中和了二者的缺陷，保留了双方的优势，形成一种造价低廉，抗震能力突出的特殊建筑材料，受到了广泛的运用，获得了用户的好评。
基于高层建筑结构的差异性，高层建筑包含框架结构体系，剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构体系。利用柱，梁等结构体系能够分担大部分的建筑重力，然而，这种结构容易产生水平方向的形变，被广泛的运用到五十米以下的高层建筑中。剪力墙结构通常由墙和垂直方向的支架共同组成。这种结构具有硬度大，承受力强，不易发生形变等优势。但是，其设计过于严格，死板，在公共场所应用较少。框架-剪力墙结构实质上是由框架墙和剪力墙共同使用的结构体系。这种综合的结构体系能够实现缺陷互补，优势积累，实现了整体功能的最大化，承受力强，对于建筑的位置选取也变得相对灵活，符合各种施工环境和功能的要求。
4 高层建筑结构设计问题分析及对策
4.1 高层建筑结构存在着超高的问题
通过对中国建筑的抗震政策研究，在我国高层建筑的实际施工过程中，对高层建筑的抗震能力进行提高，超额的满足了抗震要求。此外，还严格的控制施工方案的审核通过率，对于施工过程一味追求建筑高度的设计，往往不能够得到专家的认可。当然，如果出现设计方案在施工时候被否决，将会对施工造成无法挽回的巨大损失。
4.2 高层建筑结构设计短肢剪力墙设置
在中国最新的建筑相关法律中，对于短肢剪力墙还做出了明确的定义，即墙肢的剖面高度与其自身的厚度笔直在7左右，但是从实际的施工角度出发，这种墙体应用较少，尤其是在对建筑灵活度要求较高的建筑中，更是限制这种墙体的使用。
4.3 高层建筑结构设计嵌固端的设置
通常，高层建筑往往本身具有大于或者等于两层的地下室或者防空洞。这些建筑的嵌固端往往被设置在这些地下室，防空洞的顶板等地方。所以，工程的设计工作者应当注重对地下室或者防空洞顶端的压力分析。此外，还需要保证建筑上层与地下室等整体抗震水平是一样的。在对高层建筑的设计过程中，应当充分的考虑抗震嵌固端选址，做好防震工作。
5 结束语
高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作，对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。随着我国高层建筑的不断发展，高层建筑的结构设计的要求越来越高，分析了高层建筑的结构特征，高层建筑结构设计的原则，阐述了高层建筑结构体系的选型问题，并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策，可以为高层建筑结构设计提供参考和依据。
参考文献
[1] 徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2] 何俊旭.高层建筑结构设计及结构选型探讨[J].价值工程，2010.2：214.
[3] 田龙.浅谈高层建筑的结构设计[J].价值工程，2011.1：99.
【关键词】 高层建筑结构；设计；对策
随着科技和社会的不断发展和进步，自从 19 世纪以来出现了现代高层建筑，高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统，高层建筑的结构设计，一方面要满足包括抗震，抗风等在内的安全性能的要求，另一方面，也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。
1 高层建筑结构的特征
高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载，同时也承受着在垂直方向的荷载，并且对于地震的抵抗能力也有要求。一般情况下，建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱，然而在高层建筑中，外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加，高层建筑的位移增加较快，但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度，同时使得建筑物的使用受到影响，并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此，在设计高层建筑结构时，首先控制侧移在规定的范围之内，所以，高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。
2 高层建筑结构设计的原则
2.1 选择合理的高层建筑结构基础设计
按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。要全面的研究建筑本身的结构与承载力之间的关系，不仅仅要考虑建筑物本身的特点，还要考虑其他建筑物对施工环境的影响。在综合分析基础上，制定一个科学完善的施工计划。在这个基础施工计划中，要充分的利用地基。在对高大建筑施工之前，应当对建筑的地基进行取样分析，当然如果有施工时的信息材料是最好不过的。如果没有特别说明，施工与建筑类型应当相互匹配。
2.2 选择合理的高层建筑结构方案
合理的结构设计方案必须满足经济性的要求，并且要满足结构形式和结构体系的要求。施工结构应当简单明了，便于受力分析，对于同一个建筑单元，在施工时施工方案最好一致。当然，假如施工的建筑所属位置容易发生地震，应当采取加固装置，结构就会变得相对复杂。在施工的过程中，应当加强与水，暖，电等相关部门的联系，通过综合分析，考虑才能确保整个工程的质量，实现施工方案的最优化。
2.3 对计算结果进行准确的分析
信息技术这个日新月异的社会中应用越来越广泛，改变了人们的生产生活。尤其是计算机技术被广泛的应用于各行各业。根据不同的需求，技术人员开发了各种各样，形态功能各异的软件。利用不同的软件，可以实现不同的功能。同样，要想实现建筑结构的功能，也要求技术人员使用专业的建筑软件进行工作。当然，在使用软件的过程中难免出现模型与建筑实体的差异性，这就要求使用需要进行误差分析，基于此，结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后，应该进行校核，进行合理判断，得出准确结果。
2.4 高层建筑的结构设计要采用相应构造措施
层建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变，强压力弱拉力，强柱弱梁。在对高层建筑进行施工的时候，需要通过钢筋的应用弥补建筑的薄弱位置，合理的选取建筑的钢筋长度。在施工的过程中还要考虑钢筋的性能与温度，湿度等环境因素的关系。
3 高层建筑结构体系的选型
根据力学的相关知识可知，高层建筑的重力主要是由水平和竖直两个方向的分力合力来平衡的。只有从力学上实现整体结构的受力平衡才能保证建筑的稳定性。所以，在建筑高层建筑的过程中应当对建筑的各个支架，墙等进行承载力测试，对建筑的地基也要进行压力测试。为了提高建筑的质量，还要严格把握建筑的建筑的原材料与结构方案设计。通常高层建筑采用钢筋混凝土结构，这种结构能够承受较大来自外界的压力，造价低廉，耐久耐火，成本低，整体性能优良，但存在着自重大，延性差，施工慢等缺点；钢结构体系的强度高，抗震性能比较好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在着费用高，不能起到隔离火灾的作用，且施工麻烦。但是，这种钢筋混凝土的混合机构有效地中和了二者的缺陷，保留了双方的优势，形成一种造价低廉，抗震能力突出的特殊建筑材料，受到了广泛的运用，获得了用户的好评。
基于高层建筑结构的差异性，高层建筑包含框架结构体系，剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构体系。利用柱，梁等结构体系能够分担大部分的建筑重力，然而，这种结构容易产生水平方向的形变，被广泛的运用到五十米以下的高层建筑中。剪力墙结构通常由墙和垂直方向的支架共同组成。这种结构具有硬度大，承受力强，不易发生形变等优势。但是，其设计过于严格，死板，在公共场所应用较少。框架-剪力墙结构实质上是由框架墙和剪力墙共同使用的结构体系。这种综合的结构体系能够实现缺陷互补，优势积累，实现了整体功能的最大化，承受力强，对于建筑的位置选取也变得相对灵活，符合各种施工环境和功能的要求。
4 高层建筑结构设计问题分析及对策
4.1 高层建筑结构存在着超高的问题
通过对中国建筑的抗震政策研究，在我国高层建筑的实际施工过程中，对高层建筑的抗震能力进行提高，超额的满足了抗震要求。此外，还严格的控制施工方案的审核通过率，对于施工过程一味追求建筑高度的设计，往往不能够得到专家的认可。当然，如果出现设计方案在施工时候被否决，将会对施工造成无法挽回的巨大损失。
4.2 高层建筑结构设计短肢剪力墙设置
在中国最新的建筑相关法律中，对于短肢剪力墙还做出了明确的定义，即墙肢的剖面高度与其自身的厚度笔直在7左右，但是从实际的施工角度出发，这种墙体应用较少，尤其是在对建筑灵活度要求较高的建筑中，更是限制这种墙体的使用。
4.3 高层建筑结构设计嵌固端的设置
通常，高层建筑往往本身具有大于或者等于两层的地下室或者防空洞。这些建筑的嵌固端往往被设置在这些地下室，防空洞的顶板等地方。所以，工程的设计工作者应当注重对地下室或者防空洞顶端的压力分析。此外，还需要保证建筑上层与地下室等整体抗震水平是一样的。在对高层建筑的设计过程中，应当充分的考虑抗震嵌固端选址，做好防震工作。
5 结束语
高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作，对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。随着我国高层建筑的不断发展，高层建筑的结构设计的要求越来越高，分析了高层建筑的结构特征，高层建筑结构设计的原则，阐述了高层建筑结构体系的选型问题，并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策，可以为高层建筑结构设计提供参考和依据。
参考文献
[1] 徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2] 何俊旭.高层建筑结构设计及结构选型探讨[J].价值工程，2010.2：214.
[3] 田龙.浅谈高层建筑的结构设计[J].价值工程，2011.1：99.