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摘要：在高层建筑设计工作中，结构设计是一项重要内容，该项工作的合理性会直接对整个建筑物的安全效果和质量产生影响。在新形势下，随着人们对高层建筑结构设计的要求越来越高，结构设计也成为了高层建筑项目建设中的一项重点工作。鉴于此，本文就高层建筑结构设计分析展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：高层建筑;结构设计;控制思路
1.高层建筑结构设计原则分析
组成高层建筑的结构种类比较多，不同的构造发挥的效果也不同，结构设计工作的具体落实，应该严格遵循以下原则：（1）多道防线原则。安全性问题是高层建筑结构设计工作重点关注的一项问题，因此，在实际落实结构设计工作的过程中，需要严格遵循多道防线原则，也就是在高层建筑受到外部作用而出现损坏的时候，其他构件仍然能够发挥支撑作用，这样一来就能够有效缓解高层建筑损坏可能对内部人员产生的伤害。（2）刚柔并济原则。高层建筑结构设计中的刚性原则主要强调的是建筑结构的刚度，刚度越强其稳定性越高。柔性原则是要求建筑结构设计与现代社会居民的审美一致[1]。
2.高层建筑结构设计工作要点
2.1结构设计计算工作
（1）计算建筑荷载。建筑荷载主要包含了内部荷载和外部荷载这两个部分，其中，外部荷载主要有地下水荷载、施工荷载、人防荷载、地震荷载以及风荷载等。然而，内部荷载指的是建筑结构自身的装修荷载、自重荷载以及使用荷载等。在计算建筑结构荷载的时候，必须严格按照相关规范要求，使用不同的总永久系数以及组合值系数，准确计算不同情况下的荷载组合情况。（2）构件的试算。计算完荷载之后，需要计算建筑构造，该项工作的开展应该严格按照计算标准以及施工要求来试算构件面积。（3）计算内力。在确定了构件的荷载值以及截面之后，就需要计算建筑结构的内力。建筑结构的内力主要包含扭距、弯矩、拉力以及轴心压力等。（4）計算构件。构件的计算，需要充分结合规范性要求以及结构内力，限制构件的生产，比如，要充分考虑到跨高比、剪跨比、挠度以及裂缝等影响因素[2]。同时，还需要进一步复核构件的试算，确保其与相关规范要求一致。如果不满足要求，就需要重新布置或者适当调整构件的截面，直到其满足标准要求。
2.2各个阶段的设计方法
对于结构的计算，需要严格按照施工方案阶段的结构体系以及结构形式来确定，结构的计算方法也需要选用相关规范规定的方法。根据工程项目的实际情况选择合适的计算方法，能够全面保障计算结果的准确性。比如，对于楼板的计算，会涉及到塑性计算法、弹性计算法以及弹塑性计算法，因此，需要相关工作人员根据实际情况来选择相应的计算方法，只有这样才能够全面保障计算结果的准确性和合理性。
3.高层建筑结构设计控制思路
3.1抗震设计控制思路
我国城镇化的建设发展，为了能够有效缓解城市中的用地压力，出现了越来越多的高层建筑物，而且高层建筑的建设规模也在逐渐扩大。在实际落实高层建筑结构设计工作的过程中，必须充分结合高层建筑自身所在区域，如果是地震频发区，就会对建筑投入使用之后的牢固性以及安全性产生威胁。因此，对于高层建筑的设计，必须根据高层建筑的抗震要求进行。如果再实施结构设计工作的过程中，抗震结构设计出现了问题，一旦有地震发生，就会对建筑的安全性产生严重影响，从而很容易造成巨大的生命财产损失[3]。因此，对于高层建筑抗震性能的设计，必须严格按照建筑物的结构要求采取避震以及减震措施，并且还需要准确核算抗震参数，保障建筑结构抗震性能设计的合理性和科学性。
3.2抗风设计控制思路
顾名思义，高层建筑的楼层多，对风力的震动比较敏感，因此，高层建筑结构设计工作的开展，必须充分结合建筑物自身的抗风要求。在高空中，高层建筑的层数很容易形成风力干扰，对自然界风向的自然流动产生影响，而且，随着楼层逐渐增高，其承担的风力也会越来越大，危险系数也会随之增加。高层建筑会影响到自然界的风向流动，从而改变风的动力效应以及流动效应，进而对高层建筑产生动力荷载。因此，设计人员必须明确高层建筑的抗风性能。首先，需要掌握构成建筑物的施工材料自身的抗压性能，尤其是材料对风荷载的承受能力。其次，高层建筑除了具有楼层阻挡自然风向而产生的动力荷载之外，一旦建筑物周边的气流发生变化，也会由于受到相邻建筑物高度数量以及楼间距的影响，从而产生狭管效应，最终破坏建筑物的外部结构。因此，设计人员设计工作的开展必须充分考虑到这一点[5]。要结合楼顶的最大风力进行考虑，通常情况下，城市中的风力在6～7级的时候，由于受到狭管效应的影响，高楼之间的瞬间风力能够达到12级。因此，设计人员需要充分考虑到影响高层建筑风力荷载的因素，以免破坏相邻的高层建筑主体结构，从最大限度保障高层建筑的安全性和稳定性。
3.3消防设计控制要点
一般情况下，高层建筑的结构相对复杂，而且很多高层建筑的功能也存在着很大的差异，建筑物的材料用量非常多，很多材料具有可燃性的特点。因此，一旦高层建筑设计不合理，就会增加出现消防隐患的几率。所以，设计人员必须严格按照高层建筑的实际要求，合理设计建筑结构的相关性能，尽可能全面保障高层建筑在满足结构功能复杂多样性要求的同时，确保建筑物自身的质量和安全。设计人员对于设计工作的开展，必须结合高层建筑物的功能要求选用功能性材料，充分考虑到材料的消防安全性能，尽可能避免使用易燃性材料。除此之外，高层建筑的楼层数量相对较多，因此，设计工作的开展除了要考虑到一般建筑物的常见消防设计之外，同时还需要结合发生火灾时，排烟系统的设计效果，以此来降低火灾的进一步蔓延。
3.4结构受力性能
建筑设计人员对高层建筑结构设计工作的实施，必须更多考虑到建筑空间的组成特点，详细确定建筑物的具体结构。在实际落实建筑设计工作的过程中，建筑物的底面汇兑建筑物的水平方向的稳定以及空间形成竖向稳定产生很大的影响，因为建筑物是由大质量的构件组合而成的，因此，建筑物的结构会传递自身重量到地面，结构荷载作用于地面，设计人员对高层建筑结构的设计，必须充分考虑到地基土承载力和建筑结构体系向下作用力之间的关系，也就是高层建筑结构的受力性能，只有这样才能科学设计高层建筑的承重数量和承重柱。
3.5结构设计扭转问题
结构扭转问题主要是在建筑结构设计过程中，没有将建筑结构的结构重心、刚度重心和几何形心汇合在一点，由于受到水平荷载的作用，导致建筑结构出现了扭转震动现象。面对高层建筑结构设计的扭转问题，需要结合建筑结构的重心、刚度重心以及几何形心，尽可能使三心合一。在设计过程中必须选用科学的平面布局和结构形式，确保建筑物的三心合一。通常情况下，由于受到水平荷载的影响，高层建筑的扭矩大小取决于建筑物的质量分布，为了能够保证各楼层的水平力沿着平面均匀分布，就需要将建筑平面按方形、矩形、圆形、正多边形等形式进行设计。
结语
总而言之，对于高层建筑结构的安全性以及稳定性而言，建筑结构的合理设计具有重要意义。因此，在具体落实结构设计工作的过程中，必须要严格坚持相应的设计原则，明确设计要点，基于各个层面有效落实设计工作，将高层建筑的实际功能充分体现出来，从而使其更加高效地服务于人民。
参考文献：
[1]郑世华.高层建筑结构设计问题分析及对策[J].现代物业（中旬刊），2019，（09）：81.
[2]李桂兰，苏慧珠，杨雷.高层住宅建筑基础结构设计分析[J].中国住宅设施，2019，（07）：59-60.
关键词：高层建筑;结构设计;控制思路
1.高层建筑结构设计原则分析
组成高层建筑的结构种类比较多，不同的构造发挥的效果也不同，结构设计工作的具体落实，应该严格遵循以下原则：（1）多道防线原则。安全性问题是高层建筑结构设计工作重点关注的一项问题，因此，在实际落实结构设计工作的过程中，需要严格遵循多道防线原则，也就是在高层建筑受到外部作用而出现损坏的时候，其他构件仍然能够发挥支撑作用，这样一来就能够有效缓解高层建筑损坏可能对内部人员产生的伤害。（2）刚柔并济原则。高层建筑结构设计中的刚性原则主要强调的是建筑结构的刚度，刚度越强其稳定性越高。柔性原则是要求建筑结构设计与现代社会居民的审美一致[1]。
2.高层建筑结构设计工作要点
2.1结构设计计算工作
（1）计算建筑荷载。建筑荷载主要包含了内部荷载和外部荷载这两个部分，其中，外部荷载主要有地下水荷载、施工荷载、人防荷载、地震荷载以及风荷载等。然而，内部荷载指的是建筑结构自身的装修荷载、自重荷载以及使用荷载等。在计算建筑结构荷载的时候，必须严格按照相关规范要求，使用不同的总永久系数以及组合值系数，准确计算不同情况下的荷载组合情况。（2）构件的试算。计算完荷载之后，需要计算建筑构造，该项工作的开展应该严格按照计算标准以及施工要求来试算构件面积。（3）计算内力。在确定了构件的荷载值以及截面之后，就需要计算建筑结构的内力。建筑结构的内力主要包含扭距、弯矩、拉力以及轴心压力等。（4）計算构件。构件的计算，需要充分结合规范性要求以及结构内力，限制构件的生产，比如，要充分考虑到跨高比、剪跨比、挠度以及裂缝等影响因素[2]。同时，还需要进一步复核构件的试算，确保其与相关规范要求一致。如果不满足要求，就需要重新布置或者适当调整构件的截面，直到其满足标准要求。
2.2各个阶段的设计方法
对于结构的计算，需要严格按照施工方案阶段的结构体系以及结构形式来确定，结构的计算方法也需要选用相关规范规定的方法。根据工程项目的实际情况选择合适的计算方法，能够全面保障计算结果的准确性。比如，对于楼板的计算，会涉及到塑性计算法、弹性计算法以及弹塑性计算法，因此，需要相关工作人员根据实际情况来选择相应的计算方法，只有这样才能够全面保障计算结果的准确性和合理性。
3.高层建筑结构设计控制思路
3.1抗震设计控制思路
我国城镇化的建设发展，为了能够有效缓解城市中的用地压力，出现了越来越多的高层建筑物，而且高层建筑的建设规模也在逐渐扩大。在实际落实高层建筑结构设计工作的过程中，必须充分结合高层建筑自身所在区域，如果是地震频发区，就会对建筑投入使用之后的牢固性以及安全性产生威胁。因此，对于高层建筑的设计，必须根据高层建筑的抗震要求进行。如果再实施结构设计工作的过程中，抗震结构设计出现了问题，一旦有地震发生，就会对建筑的安全性产生严重影响，从而很容易造成巨大的生命财产损失[3]。因此，对于高层建筑抗震性能的设计，必须严格按照建筑物的结构要求采取避震以及减震措施，并且还需要准确核算抗震参数，保障建筑结构抗震性能设计的合理性和科学性。
3.2抗风设计控制思路
顾名思义，高层建筑的楼层多，对风力的震动比较敏感，因此，高层建筑结构设计工作的开展，必须充分结合建筑物自身的抗风要求。在高空中，高层建筑的层数很容易形成风力干扰，对自然界风向的自然流动产生影响，而且，随着楼层逐渐增高，其承担的风力也会越来越大，危险系数也会随之增加。高层建筑会影响到自然界的风向流动，从而改变风的动力效应以及流动效应，进而对高层建筑产生动力荷载。因此，设计人员必须明确高层建筑的抗风性能。首先，需要掌握构成建筑物的施工材料自身的抗压性能，尤其是材料对风荷载的承受能力。其次，高层建筑除了具有楼层阻挡自然风向而产生的动力荷载之外，一旦建筑物周边的气流发生变化，也会由于受到相邻建筑物高度数量以及楼间距的影响，从而产生狭管效应，最终破坏建筑物的外部结构。因此，设计人员设计工作的开展必须充分考虑到这一点[5]。要结合楼顶的最大风力进行考虑，通常情况下，城市中的风力在6～7级的时候，由于受到狭管效应的影响，高楼之间的瞬间风力能够达到12级。因此，设计人员需要充分考虑到影响高层建筑风力荷载的因素，以免破坏相邻的高层建筑主体结构，从最大限度保障高层建筑的安全性和稳定性。
3.3消防设计控制要点
一般情况下，高层建筑的结构相对复杂，而且很多高层建筑的功能也存在着很大的差异，建筑物的材料用量非常多，很多材料具有可燃性的特点。因此，一旦高层建筑设计不合理，就会增加出现消防隐患的几率。所以，设计人员必须严格按照高层建筑的实际要求，合理设计建筑结构的相关性能，尽可能全面保障高层建筑在满足结构功能复杂多样性要求的同时，确保建筑物自身的质量和安全。设计人员对于设计工作的开展，必须结合高层建筑物的功能要求选用功能性材料，充分考虑到材料的消防安全性能，尽可能避免使用易燃性材料。除此之外，高层建筑的楼层数量相对较多，因此，设计工作的开展除了要考虑到一般建筑物的常见消防设计之外，同时还需要结合发生火灾时，排烟系统的设计效果，以此来降低火灾的进一步蔓延。
3.4结构受力性能
建筑设计人员对高层建筑结构设计工作的实施，必须更多考虑到建筑空间的组成特点，详细确定建筑物的具体结构。在实际落实建筑设计工作的过程中，建筑物的底面汇兑建筑物的水平方向的稳定以及空间形成竖向稳定产生很大的影响，因为建筑物是由大质量的构件组合而成的，因此，建筑物的结构会传递自身重量到地面，结构荷载作用于地面，设计人员对高层建筑结构的设计，必须充分考虑到地基土承载力和建筑结构体系向下作用力之间的关系，也就是高层建筑结构的受力性能，只有这样才能科学设计高层建筑的承重数量和承重柱。
3.5结构设计扭转问题
结构扭转问题主要是在建筑结构设计过程中，没有将建筑结构的结构重心、刚度重心和几何形心汇合在一点，由于受到水平荷载的作用，导致建筑结构出现了扭转震动现象。面对高层建筑结构设计的扭转问题，需要结合建筑结构的重心、刚度重心以及几何形心，尽可能使三心合一。在设计过程中必须选用科学的平面布局和结构形式，确保建筑物的三心合一。通常情况下，由于受到水平荷载的影响，高层建筑的扭矩大小取决于建筑物的质量分布，为了能够保证各楼层的水平力沿着平面均匀分布，就需要将建筑平面按方形、矩形、圆形、正多边形等形式进行设计。
结语
总而言之，对于高层建筑结构的安全性以及稳定性而言，建筑结构的合理设计具有重要意义。因此，在具体落实结构设计工作的过程中，必须要严格坚持相应的设计原则，明确设计要点，基于各个层面有效落实设计工作，将高层建筑的实际功能充分体现出来，从而使其更加高效地服务于人民。
参考文献：
[1]郑世华.高层建筑结构设计问题分析及对策[J].现代物业（中旬刊），2019，（09）：81.
[2]李桂兰，苏慧珠，杨雷.高层住宅建筑基础结构设计分析[J].中国住宅设施，2019，（07）：59-60.