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【摘 要】本文主要就高层建筑结构设计存在的问题进行了分析，并阐述了加强高层建筑结构设计的具体措施。
【关键词】高层建筑结构设计；问题；措施
一、高层建筑结构概述
1、高层建筑结构的特点
高层建筑结构在自然的作用下，受到许多因素的影响和考验。高层建筑物最显著的特点就是楼层多，建筑物本身较高。因此，在高层建筑的结构设计中，水平力是决定性因素，侧移是重要的控制指标。高层建筑物在承受垂直方向产生的重力荷载的同时，还要受到自然风引起的水平方向的压力和自然灾害的影响，比如地震。地震对高层建筑的影响一般较大，对高层建筑结构的承载力有较高的要求。低、多层建筑结构受风荷载的影响较小，但是风荷载对高层建筑的影响很大。对高层建筑产生影响的外界因素主要包括地震灾害和自然风引起的水平方向的荷载。当建筑物增加高度的时候，高层建筑上部将会发生不同程度的摆动位移，并且随建筑高度增加而加大，过大的侧向位移不但影响居住者的舒适度，还会使建筑物的使用寿命与信誉受到影响，甚至对建筑的地基和结构造成破坏。因此，在进行高层建筑结构的设计工作时，设计人员要考虑到建筑由于水平方向载荷引起的侧移，并控制侧移在规定的限度之内。
2、高层建筑结构设计
2.1 能夠有效降低总造价
在结构优化设计的过程中，建筑的层数越多，总的建筑面积就会随之增大，而单位建筑面积占用的土地面积则会越来越小，使得用地成本大大降低，然而如果建筑层数不断增加，就会使得建筑总高度也相应增加，楼间距也应该有一定程度的增加，那么此时所占土地的节约力度和建筑层数增加的比例就大不一样了。比如说屋盖部分设计，一栋楼的屋盖只会有一个，无论建筑层数如何增加，屋盖的个数不会发生变化，此时成本就会大大降低。相对于基础部分，即使属于各层共用形式，层数的增加就会大大增加基础荷载，所以应该增大基础，如此一来，就会使得单位面积的造价能够有效降低，然而降低的效果与屋盖相比还不够明显。
2.2 能够促进建筑结构经济性的进一步提高
建筑的各个部分都是相互联系的，随着建筑层数的不断增加，墙体面积以及柱体积也会有所增加，此时使得结构自重得到增加，同时也加大了基础与柱的承载力，而且会加长水卫与电气的管线；反之，若是降低层高，就能够使得材料得到节约，对于抗震有着重要促进作用，而且，建筑的总高度降低，建筑间的日照距离能够有效减小，间接上实现了节约用地的目的。
二、高层建筑结构设计存在的问题
1、图纸设计不当
建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的，所以对于整个施工环节来说，建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效，会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而，从我国建筑施工企业的施工现状来看，很多施工团队都忽视了设计图纸工作的重要性，采取了不认真的态度对待施工图纸设计工作，使得施工图纸不够严谨，缺乏学科、合理性。例如，在设计各层结构的具体施工图的时候，使用了不标准的图集，也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造【1】。
2、高层建筑结构设计体系不够合理
高层建筑的结构设计出了追求外观好看以外，还有注意设计的科学性和和合理性、体系化。对于高层建筑的设计并不是单一的，有剪力墙结构体系、筒体结构体系等等。另外，要想一个高层建筑达到一定的安全性，一定要将其整个结构设计系统化，既要考虑地震等带来的巨大载荷，也要考虑到水平方向的强风等，并且还有做好相关的预防措施。如果这些问题只是被单独拿出来解决，而忽视其他一连串的问题，就极容易给高层建筑埋下隐患，对突如其来的灾害不知所措。
3、消防结构设计不够规范合理
建筑结构设计是非常复杂的，因为其功能的多样化，就要求其内部结构设计的多样化。不同的结构设计又会需要不同性质的材料，这也给建筑的设计带来了障碍。换言之，材料的可燃性会加大火灾的风险，特别是在风力较大的高层建筑中，一旦发生了火灾，就会迅速扩张火势，对高层建筑的安全性造成了极大的威胁。此外，高层建筑的层数越多，越应该充分考虑到高层建筑材料的特性。
4、在建筑结构设计时对地基建造不够注重
目前在大多的建筑图中，是按照建筑的基础设计图进行施工，对于地质勘查方面并没有太多的信息和数据，因此，在建筑施工中，就没有对地基的建设给予过多的关注。这样在建筑结构设计中没有对地基的建设重视，很可能就会导致建筑的安全性和扎实性出现问题。为了让建筑更加稳固，就要对地质情况进行勘察同时查看相关的地质信息，考虑到各方面的因素来进行建筑的结构设计。在建筑施工中，设计人员一般会根据自己的想法和经验来建造砂垫层，这样建筑物的承受力就会大大折扣，从而可能成为未来建筑安全性的潜在隐患。
三、加强高层建筑结构设计的具体措施
1、优化建筑结构
建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候，需要注意几个问题：（1）设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务；（2）要尽可能地控制好工程造价，将之设计在可接受范围内。对此，需要建筑结构设计单位，在开展设计工作的过程中，要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求，权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位，要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则，对建筑结构进行优化设计，促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。
2、合理进行建筑结构的选型
在建筑结构设计中，对于建筑结构的选型也是相当重要的，只有选型正确，才能让建筑物能够承受自己的重力，不致于出现超负荷的状况。只有建筑的承受力达到标准，那么建筑因为水平力的作用而发生的侧移就在可控的范围内，才能保证建筑的安全。因此，要对建筑物的使用的空间和功能要求进行考虑，才能选择正确的建筑结构型式【2】。不同的建筑结构的选型，会导致建筑在空间和高度上的不同。只有能够正确的进行建筑选型，那么才能保证建筑结构的受力均匀，对抗震和抗风等情况也有明显的效果。 3、加强消防设计
高层建筑在施工时有一定的繁琐性与困难性，想要保证高层建筑结构功能复杂多样，设计人员就要在功能结构设计方面进行规划。首先在选用功能材料时，为避免或减少火灾情况的发生，工作人员必须选择合适且安全的材料，严禁易燃材料的使用。由于高层建筑自身特点，使得建筑间空气流动性较低，风力较低层建筑更大，因此一旦发生火灾后果将非常严重。除此之外，高层建筑的层数增多时，会延长火灾发生时人员的疏散时间，从而加大了消防设计的难度。一般的消防设计，比如消防门，消防栓，防火墙等结构，在高层建筑结构中是不可或缺的，为了更好的完善建筑的消防结构设计，还要考虑火灾产生的烟气排出处理系统，烟气的排放量直接影响到火灾的蔓延情况。
4、加强地震设计，优化抗震结构
抗震问题，在高层建筑结构设计中的地位是不可小觑的。高层建筑本身的高度，使得其建筑要求较高，要优化设计建筑结构的构件位置，使得结构压力均匀分给每个构件，不会出现承压不均而导致地震时的严重破坏。对于非结构构件也要考虑其材料的安全性能。高层建筑的地震结构设计，最重要的是对地基的选择与设计，地基是建筑的根本，一旦发生破坏，上部结构将无所依靠。因此在进行结构设计时，必须重视地基的设计，优化其抗震能力，设计出既节省材料又安全可靠的地基。以确保建筑物有足够的强度和刚度抵抗地震的危害。在确保地基的强度后，还要考虑剪应力的问题，采取强柱弱梁、加强梁柱节点抗震构造措施、设置抗震墙等措施来抵抗水平剪力。建筑物在此基础上还要考虑对称性和稳定性，尽量减少地震灾难的影响。
5、加强抗风设计，优化抗风结构
抗风结构设计要综合考虑多种因素，确保建筑物的抗风能力。抗风结构中对其结构进行基础的设计时要保证在风荷载作用下的稳定性。确保地基稳固的重要性不仅在抗震中有所体现，对抗风载也起到重要作用。减振体系在高层建筑中的应用受到广泛欢迎，减震系统可以减少风荷载对建筑物的影响，减振系统的选材将起到巨大作用，因为有些阻尼材料的应用将大大提高高层建筑的抗风能力。要严格按照规范设计抗风结构，采取措施减小风力在建筑物上的叠加和增强，优化结构设计，以减小普遍且危害颇多的风压破坏，为建筑物的安全性能提供安全保证【3】。
6、加强沟通与交流
建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前，应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流，并通过与他们之间展开的交谈活动，了解到建筑工程的具体施工要求，同时充分了解本次到建筑工程的施工基调，对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握，明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方，将建筑结构设计的基本方案确定下来。
结束语
总而言之，高层建筑结构设计水平与其结构的安全性和稳定性息息相关，高层建筑工程中，结构设计是其重要组成部分，因此，在具体的工程中，需要不斷加强高层建筑结构设计，促进其水平的有效提高。
参考文献：
[1]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程，2011，25：88-89.
[2]吴灵平.高层建筑结构设计的问题及对策[J].江西建材，2014，20：33+35.
[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；措施
一、高层建筑结构概述
1、高层建筑结构的特点
高层建筑结构在自然的作用下，受到许多因素的影响和考验。高层建筑物最显著的特点就是楼层多，建筑物本身较高。因此，在高层建筑的结构设计中，水平力是决定性因素，侧移是重要的控制指标。高层建筑物在承受垂直方向产生的重力荷载的同时，还要受到自然风引起的水平方向的压力和自然灾害的影响，比如地震。地震对高层建筑的影响一般较大，对高层建筑结构的承载力有较高的要求。低、多层建筑结构受风荷载的影响较小，但是风荷载对高层建筑的影响很大。对高层建筑产生影响的外界因素主要包括地震灾害和自然风引起的水平方向的荷载。当建筑物增加高度的时候，高层建筑上部将会发生不同程度的摆动位移，并且随建筑高度增加而加大，过大的侧向位移不但影响居住者的舒适度，还会使建筑物的使用寿命与信誉受到影响，甚至对建筑的地基和结构造成破坏。因此，在进行高层建筑结构的设计工作时，设计人员要考虑到建筑由于水平方向载荷引起的侧移，并控制侧移在规定的限度之内。
2、高层建筑结构设计
2.1 能夠有效降低总造价
在结构优化设计的过程中，建筑的层数越多，总的建筑面积就会随之增大，而单位建筑面积占用的土地面积则会越来越小，使得用地成本大大降低，然而如果建筑层数不断增加，就会使得建筑总高度也相应增加，楼间距也应该有一定程度的增加，那么此时所占土地的节约力度和建筑层数增加的比例就大不一样了。比如说屋盖部分设计，一栋楼的屋盖只会有一个，无论建筑层数如何增加，屋盖的个数不会发生变化，此时成本就会大大降低。相对于基础部分，即使属于各层共用形式，层数的增加就会大大增加基础荷载，所以应该增大基础，如此一来，就会使得单位面积的造价能够有效降低，然而降低的效果与屋盖相比还不够明显。
2.2 能够促进建筑结构经济性的进一步提高
建筑的各个部分都是相互联系的，随着建筑层数的不断增加，墙体面积以及柱体积也会有所增加，此时使得结构自重得到增加，同时也加大了基础与柱的承载力，而且会加长水卫与电气的管线；反之，若是降低层高，就能够使得材料得到节约，对于抗震有着重要促进作用，而且，建筑的总高度降低，建筑间的日照距离能够有效减小，间接上实现了节约用地的目的。
二、高层建筑结构设计存在的问题
1、图纸设计不当
建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的，所以对于整个施工环节来说，建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效，会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而，从我国建筑施工企业的施工现状来看，很多施工团队都忽视了设计图纸工作的重要性，采取了不认真的态度对待施工图纸设计工作，使得施工图纸不够严谨，缺乏学科、合理性。例如，在设计各层结构的具体施工图的时候，使用了不标准的图集，也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造【1】。
2、高层建筑结构设计体系不够合理
高层建筑的结构设计出了追求外观好看以外，还有注意设计的科学性和和合理性、体系化。对于高层建筑的设计并不是单一的，有剪力墙结构体系、筒体结构体系等等。另外，要想一个高层建筑达到一定的安全性，一定要将其整个结构设计系统化，既要考虑地震等带来的巨大载荷，也要考虑到水平方向的强风等，并且还有做好相关的预防措施。如果这些问题只是被单独拿出来解决，而忽视其他一连串的问题，就极容易给高层建筑埋下隐患，对突如其来的灾害不知所措。
3、消防结构设计不够规范合理
建筑结构设计是非常复杂的，因为其功能的多样化，就要求其内部结构设计的多样化。不同的结构设计又会需要不同性质的材料，这也给建筑的设计带来了障碍。换言之，材料的可燃性会加大火灾的风险，特别是在风力较大的高层建筑中，一旦发生了火灾，就会迅速扩张火势，对高层建筑的安全性造成了极大的威胁。此外，高层建筑的层数越多，越应该充分考虑到高层建筑材料的特性。
4、在建筑结构设计时对地基建造不够注重
目前在大多的建筑图中，是按照建筑的基础设计图进行施工，对于地质勘查方面并没有太多的信息和数据，因此，在建筑施工中，就没有对地基的建设给予过多的关注。这样在建筑结构设计中没有对地基的建设重视，很可能就会导致建筑的安全性和扎实性出现问题。为了让建筑更加稳固，就要对地质情况进行勘察同时查看相关的地质信息，考虑到各方面的因素来进行建筑的结构设计。在建筑施工中，设计人员一般会根据自己的想法和经验来建造砂垫层，这样建筑物的承受力就会大大折扣，从而可能成为未来建筑安全性的潜在隐患。
三、加强高层建筑结构设计的具体措施
1、优化建筑结构
建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候，需要注意几个问题：（1）设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务；（2）要尽可能地控制好工程造价，将之设计在可接受范围内。对此，需要建筑结构设计单位，在开展设计工作的过程中，要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求，权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位，要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则，对建筑结构进行优化设计，促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。
2、合理进行建筑结构的选型
在建筑结构设计中，对于建筑结构的选型也是相当重要的，只有选型正确，才能让建筑物能够承受自己的重力，不致于出现超负荷的状况。只有建筑的承受力达到标准，那么建筑因为水平力的作用而发生的侧移就在可控的范围内，才能保证建筑的安全。因此，要对建筑物的使用的空间和功能要求进行考虑，才能选择正确的建筑结构型式【2】。不同的建筑结构的选型，会导致建筑在空间和高度上的不同。只有能够正确的进行建筑选型，那么才能保证建筑结构的受力均匀，对抗震和抗风等情况也有明显的效果。 3、加强消防设计
高层建筑在施工时有一定的繁琐性与困难性，想要保证高层建筑结构功能复杂多样，设计人员就要在功能结构设计方面进行规划。首先在选用功能材料时，为避免或减少火灾情况的发生，工作人员必须选择合适且安全的材料，严禁易燃材料的使用。由于高层建筑自身特点，使得建筑间空气流动性较低，风力较低层建筑更大，因此一旦发生火灾后果将非常严重。除此之外，高层建筑的层数增多时，会延长火灾发生时人员的疏散时间，从而加大了消防设计的难度。一般的消防设计，比如消防门，消防栓，防火墙等结构，在高层建筑结构中是不可或缺的，为了更好的完善建筑的消防结构设计，还要考虑火灾产生的烟气排出处理系统，烟气的排放量直接影响到火灾的蔓延情况。
4、加强地震设计，优化抗震结构
抗震问题，在高层建筑结构设计中的地位是不可小觑的。高层建筑本身的高度，使得其建筑要求较高，要优化设计建筑结构的构件位置，使得结构压力均匀分给每个构件，不会出现承压不均而导致地震时的严重破坏。对于非结构构件也要考虑其材料的安全性能。高层建筑的地震结构设计，最重要的是对地基的选择与设计，地基是建筑的根本，一旦发生破坏，上部结构将无所依靠。因此在进行结构设计时，必须重视地基的设计，优化其抗震能力，设计出既节省材料又安全可靠的地基。以确保建筑物有足够的强度和刚度抵抗地震的危害。在确保地基的强度后，还要考虑剪应力的问题，采取强柱弱梁、加强梁柱节点抗震构造措施、设置抗震墙等措施来抵抗水平剪力。建筑物在此基础上还要考虑对称性和稳定性，尽量减少地震灾难的影响。
5、加强抗风设计，优化抗风结构
抗风结构设计要综合考虑多种因素，确保建筑物的抗风能力。抗风结构中对其结构进行基础的设计时要保证在风荷载作用下的稳定性。确保地基稳固的重要性不仅在抗震中有所体现，对抗风载也起到重要作用。减振体系在高层建筑中的应用受到广泛欢迎，减震系统可以减少风荷载对建筑物的影响，减振系统的选材将起到巨大作用，因为有些阻尼材料的应用将大大提高高层建筑的抗风能力。要严格按照规范设计抗风结构，采取措施减小风力在建筑物上的叠加和增强，优化结构设计，以减小普遍且危害颇多的风压破坏，为建筑物的安全性能提供安全保证【3】。
6、加强沟通与交流
建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前，应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流，并通过与他们之间展开的交谈活动，了解到建筑工程的具体施工要求，同时充分了解本次到建筑工程的施工基调，对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握，明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方，将建筑结构设计的基本方案确定下来。
结束语
总而言之，高层建筑结构设计水平与其结构的安全性和稳定性息息相关，高层建筑工程中，结构设计是其重要组成部分，因此，在具体的工程中，需要不斷加强高层建筑结构设计，促进其水平的有效提高。
参考文献：
[1]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程，2011，25：88-89.
[2]吴灵平.高层建筑结构设计的问题及对策[J].江西建材，2014，20：33+35.
[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.