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[摘 要]城市人口越来越密集，建设用地十分有限，为了提高土地利用效率，可以建设地下建筑和高层的建筑，但是，由于高层建筑的特殊性，其结构设计是关键环节，直接影响建筑质量。在高层建筑结构设计中，要综合考虑建筑安全、经济、适用、美观等因素，在保证结构安全和质量的前提下，满足人们生活和工作需要，能够有效抵御突发情况，例如地震、台风等。
[关键词]高层建筑；结构设计；原则；问题；对策
中图分类号：S941 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0108-01
引言
当前，高层建筑数量越来越多，与一般建筑类型相比，高层建筑更加复杂，尤其是设计阶段，在整个设计过程中，结构设计是最核心部分，也是保证高层建筑后期使用稳定性和安全性的关键，相关人员在设计中要提高对结构设计的重视程度。但是，就当前现状来说，其还存在一些问题，但是，随着科技水平不断提高，结构设计在不断优化和发展，下文将对上述问题进行详细论述。
1 结构设计的基本原则
1.1 选择更加合理的结构方案
在结构设计中，要做到方案设计合理化，使结构方案更加经济化、高效化，并具有一定的可行性，另外，结构体系应实现传力简单、受力明确的设计理念，结构方式选择应该体现建筑功能。在相同的结构单元中不应运用不同的结构体系，在地震区域应当考虑房屋竖向与平面的规则性，将其控制在一定的安全范围内，且需要全面分析工程当中的设计标准与规范、地理环境、施工条件乃至材料供应等各个方面。同时有效协调好水、暖、电等多个方面，初选不同的结构设计方案，通过对比各种方案，挑选出适宜该房屋的方案，并予以运用。
1.2 确定适宜的基础方案
基础承担建筑物所有荷载，因此，其决定上部结构的安全，在高层建筑设计中，要合理确定基础设计方案，从整体上对工程所处地质情况、施工环境、结构类型、相邻建筑物以及土层分布情况进行综合考虑，并保证基础方案的经济适用性。在房屋基础的设计中，设计人员应当最大程度分析计算出地基承载能力，并且对地基进行变形沉降的演算，从而保证现有场地地基承载力的高效运用。当建筑地块面积较大，而地质勘查又属于抽样设计，因此，因此，在勘察设计中，要保证勘察结果的精确度，部分特殊情况需要进行补点勘察的要按照要求进行。此外，建筑物的基础类型尽可能的采用同一种类，这样有利于不同基础类型建筑物的沉降有所不同，而致使建筑物出现裂缝。
2 高层建筑结构设计中存在的问题
2.1 短肢剪力墙设置存在问题
当前，高层建筑结构设计中存在问题较多，影响高层建筑使用寿命和结构自身稳定性，在高层建筑设计中，通常存在增设短肢剪力墙的现象。我国结构新规范中，短肢剪力墙是指墙肢的截面的高度和厚度比在5-8的墙，按照实际经验以及数据，高层建筑结构设计中增加了对短肢剪力墙的使用限制，在高层建筑结构设计中不提倡采用，所以，在高层建筑的结构设计中，必须尽可能的减少或者避免使用短肢剪力墙。
2.2 不科学的嵌固端设计
现代高层建筑大部分都设有多层地下室和人防，一般情况下，建筑嵌固端都会修筑在地下室，以及人防顶板地区，但是，这一结构设计是极为不合理的，容易造成不良影响，因此，在设计中要重点思考嵌固端的楼板设计，综合、精细、全方位地分析嵌固端上下層的刚度比例，另外，还要将嵌固端的方位布局纳入高层建筑计算运算工作中。
2.3 扭转问题
质量中心、刚度中心、几何中心是建筑结构设计中的建筑三心，建筑三心合一是结构设计过程中的重要目标，然而，在高层建设结构设计中，三心存在着偏离现象，设计过程中，没有做到三心合一，再加上，高层建筑高度较大，在水平作用力影响下，高层建筑会产生扭曲震动情况，尤其是地震作用下，给高层建筑安全带来巨大的隐患。
3 提高高层建筑结构设计水平的对策
3.1 注重选择合理的结构方案
结构方案选择是否合理直接关系高层建筑工程智质量，科学、合理的建筑结构方案设计能够保证设计以及后续施工顺利完成，因此，在建筑结构设计中，要重视结构方案的选择。结构方案选择的过程中，首先要针对结构方案的相关标准和规范进行仔细研究，以防因结构设计方案与相关标准冲突影响后续施工的顺利开展；其次，具体结构方案的选择还需根据建筑工程的施工区域和施工现场的实际情况等，综合考虑后再确定最终方案；最后，还需要根据建筑工程的规模、施工现场的基础情况进行实地勘察，选择最优的设计方案。
3.2 加强对抗侧力结构的灵活运用
高层建筑对抗测力设计要求较高，因此，必须设计出合理的抗测力结构。近年来，随着建筑行业的飞速发展，抗测力结构设计逐渐应用与高层建设设计中，并取得了良好的成效，例如，广州新城西塔的外筒就辅有钢管混凝土斜交组成的网格筒体，一般筒中筒结构，外筒侧向变形以剪切型为主，内筒侧向变形以弯曲型为主，内外筒通过楼板协同工作抵抗水平作用，其外筒提供的刚度相对较小。广州新城西塔以斜交形成的巨型网格筒体，主要借助的是构件之间的轴力，而钢管混凝土构件受力合理，可承载巨大轴力，使结构获得更大的侧向刚度，使得整栋建筑具有很好的抗侧能力。
3.3 优化抗震结构设计
在高层建筑结构设计中，要综合考虑建筑物地质环境，高层建筑结构设计要符合结构延展性要求。同时，严格按照设计的多重设防原则进行设计，保证高层建筑结构稳定性。多重设防主要是指当首道放线受到破坏后，第二道防线能够积极产生防御效果，进而保证建筑物不会被地震所破坏。但是，高层建筑结构设计中，设计人员应当秉持“大震不倒，中震可修，小震不坏”的设计原则。在发生地震后，因高层建筑物自身重力荷载较大，在强烈的地震力作用下，若是建筑物的整体刚度、薄弱层的强度、崁固端的稳定性等因素不能被充分考虑，则会令高层建筑物小则局部构件出现裂缝、损坏，大则发生倒塌。因此高层建筑在结构设计方面，选择原材料时应追寻高品质，充分考量材料强度和稳定度，同时采用合理的结构受力模式，最大化发挥共同抵抗地震的能效。并且，高层建筑结构设计师应当做到与时俱进，使用科技产品，将本身的设计能力予以提升。
结束语
高层建筑结构设计是一项复杂性、综合性工作，对高层建筑发展具有重要意义。由于高层建筑受外界因素影响较大，容易发生侧向剪切以及其他事故，因此，为了提高高层建筑结构设计水平，为后续施工奠定基础，设计人员要合理选择设计方案，灵活运用抗侧力结构设计，同时，优化抗震结构设计，秉持“大震不倒，中震可修，小震不坏”的设计原则，解决高层建筑结构设计中存在的问题，保证高层建筑结构设计质量，促进高层建筑工程蓬勃发展。
参考文献
[1] 赵军.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].门窗，2016，（01）：137-138.
[2] 岳文萍，周强茂，刘飞飞.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].住宅与房地产，2016，（03）：90-91.
[3] 王号.高层建筑结构设计相关问题及对策分析[J].低碳世界，2015，（01）：233-234.
[4] 潘峰.高层建筑结构设计的问题分析及对策探讨[J].江西建材，2017，（15）：62+69.
[关键词]高层建筑；结构设计；原则；问题；对策
中图分类号：S941 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0108-01
引言
当前，高层建筑数量越来越多，与一般建筑类型相比，高层建筑更加复杂，尤其是设计阶段，在整个设计过程中，结构设计是最核心部分，也是保证高层建筑后期使用稳定性和安全性的关键，相关人员在设计中要提高对结构设计的重视程度。但是，就当前现状来说，其还存在一些问题，但是，随着科技水平不断提高，结构设计在不断优化和发展，下文将对上述问题进行详细论述。
1 结构设计的基本原则
1.1 选择更加合理的结构方案
在结构设计中，要做到方案设计合理化，使结构方案更加经济化、高效化，并具有一定的可行性，另外，结构体系应实现传力简单、受力明确的设计理念，结构方式选择应该体现建筑功能。在相同的结构单元中不应运用不同的结构体系，在地震区域应当考虑房屋竖向与平面的规则性，将其控制在一定的安全范围内，且需要全面分析工程当中的设计标准与规范、地理环境、施工条件乃至材料供应等各个方面。同时有效协调好水、暖、电等多个方面，初选不同的结构设计方案，通过对比各种方案，挑选出适宜该房屋的方案，并予以运用。
1.2 确定适宜的基础方案
基础承担建筑物所有荷载，因此，其决定上部结构的安全，在高层建筑设计中，要合理确定基础设计方案，从整体上对工程所处地质情况、施工环境、结构类型、相邻建筑物以及土层分布情况进行综合考虑，并保证基础方案的经济适用性。在房屋基础的设计中，设计人员应当最大程度分析计算出地基承载能力，并且对地基进行变形沉降的演算，从而保证现有场地地基承载力的高效运用。当建筑地块面积较大，而地质勘查又属于抽样设计，因此，因此，在勘察设计中，要保证勘察结果的精确度，部分特殊情况需要进行补点勘察的要按照要求进行。此外，建筑物的基础类型尽可能的采用同一种类，这样有利于不同基础类型建筑物的沉降有所不同，而致使建筑物出现裂缝。
2 高层建筑结构设计中存在的问题
2.1 短肢剪力墙设置存在问题
当前，高层建筑结构设计中存在问题较多，影响高层建筑使用寿命和结构自身稳定性，在高层建筑设计中，通常存在增设短肢剪力墙的现象。我国结构新规范中，短肢剪力墙是指墙肢的截面的高度和厚度比在5-8的墙，按照实际经验以及数据，高层建筑结构设计中增加了对短肢剪力墙的使用限制，在高层建筑结构设计中不提倡采用，所以，在高层建筑的结构设计中，必须尽可能的减少或者避免使用短肢剪力墙。
2.2 不科学的嵌固端设计
现代高层建筑大部分都设有多层地下室和人防，一般情况下，建筑嵌固端都会修筑在地下室，以及人防顶板地区，但是，这一结构设计是极为不合理的，容易造成不良影响，因此，在设计中要重点思考嵌固端的楼板设计，综合、精细、全方位地分析嵌固端上下層的刚度比例，另外，还要将嵌固端的方位布局纳入高层建筑计算运算工作中。
2.3 扭转问题
质量中心、刚度中心、几何中心是建筑结构设计中的建筑三心，建筑三心合一是结构设计过程中的重要目标，然而，在高层建设结构设计中，三心存在着偏离现象，设计过程中，没有做到三心合一，再加上，高层建筑高度较大，在水平作用力影响下，高层建筑会产生扭曲震动情况，尤其是地震作用下，给高层建筑安全带来巨大的隐患。
3 提高高层建筑结构设计水平的对策
3.1 注重选择合理的结构方案
结构方案选择是否合理直接关系高层建筑工程智质量，科学、合理的建筑结构方案设计能够保证设计以及后续施工顺利完成，因此，在建筑结构设计中，要重视结构方案的选择。结构方案选择的过程中，首先要针对结构方案的相关标准和规范进行仔细研究，以防因结构设计方案与相关标准冲突影响后续施工的顺利开展；其次，具体结构方案的选择还需根据建筑工程的施工区域和施工现场的实际情况等，综合考虑后再确定最终方案；最后，还需要根据建筑工程的规模、施工现场的基础情况进行实地勘察，选择最优的设计方案。
3.2 加强对抗侧力结构的灵活运用
高层建筑对抗测力设计要求较高，因此，必须设计出合理的抗测力结构。近年来，随着建筑行业的飞速发展，抗测力结构设计逐渐应用与高层建设设计中，并取得了良好的成效，例如，广州新城西塔的外筒就辅有钢管混凝土斜交组成的网格筒体，一般筒中筒结构，外筒侧向变形以剪切型为主，内筒侧向变形以弯曲型为主，内外筒通过楼板协同工作抵抗水平作用，其外筒提供的刚度相对较小。广州新城西塔以斜交形成的巨型网格筒体，主要借助的是构件之间的轴力，而钢管混凝土构件受力合理，可承载巨大轴力，使结构获得更大的侧向刚度，使得整栋建筑具有很好的抗侧能力。
3.3 优化抗震结构设计
在高层建筑结构设计中，要综合考虑建筑物地质环境，高层建筑结构设计要符合结构延展性要求。同时，严格按照设计的多重设防原则进行设计，保证高层建筑结构稳定性。多重设防主要是指当首道放线受到破坏后，第二道防线能够积极产生防御效果，进而保证建筑物不会被地震所破坏。但是，高层建筑结构设计中，设计人员应当秉持“大震不倒，中震可修，小震不坏”的设计原则。在发生地震后，因高层建筑物自身重力荷载较大，在强烈的地震力作用下，若是建筑物的整体刚度、薄弱层的强度、崁固端的稳定性等因素不能被充分考虑，则会令高层建筑物小则局部构件出现裂缝、损坏，大则发生倒塌。因此高层建筑在结构设计方面，选择原材料时应追寻高品质，充分考量材料强度和稳定度，同时采用合理的结构受力模式，最大化发挥共同抵抗地震的能效。并且，高层建筑结构设计师应当做到与时俱进，使用科技产品，将本身的设计能力予以提升。
结束语
高层建筑结构设计是一项复杂性、综合性工作，对高层建筑发展具有重要意义。由于高层建筑受外界因素影响较大，容易发生侧向剪切以及其他事故，因此，为了提高高层建筑结构设计水平，为后续施工奠定基础，设计人员要合理选择设计方案，灵活运用抗侧力结构设计，同时，优化抗震结构设计，秉持“大震不倒，中震可修，小震不坏”的设计原则，解决高层建筑结构设计中存在的问题，保证高层建筑结构设计质量，促进高层建筑工程蓬勃发展。
参考文献
[1] 赵军.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].门窗，2016，（01）：137-138.
[2] 岳文萍，周强茂，刘飞飞.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].住宅与房地产，2016，（03）：90-91.
[3] 王号.高层建筑结构设计相关问题及对策分析[J].低碳世界，2015，（01）：233-234.
[4] 潘峰.高层建筑结构设计的问题分析及对策探讨[J].江西建材，2017，（15）：62+69.