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摘要：在当今社会，作为城市建设重要部分的高层建筑，越来越普遍地呈现在人们的面前，这不仅反映出了社会的进步，也凸显出了科技的发达。显而易见，高层建筑设计的重要性越来越体现在其结构方面的设计，所以加强高层建筑结构设计方面的研究尤为必要。这篇文章主要就高层建筑的结构特征做详细的说明，同时有关其体系的选择类型方面进行科学的阐释，并把相关的设计原则一一进行分析，最后再对高层建筑结构设计出现的问题及其相关的对策进行分析说明。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
中图分类号：TU97文献标识码： A
社会的高度发展，城市变化日新月异。特别是高层建筑在城市快速发展中表现得尤为突出。不仅建筑的结构在更新换代，其高度更是与日俱增，与人们的日常生活变得息息相关。在今天看来，结构的设计在不断涌现的高层建筑的建设中表现得特别重要，它一直以来也在影响着建筑物本身的方方面面。特别是它本身的结构设计是为了达到人们对生活的一种要求，所以从科学性和合理性的角度考虑来进行结构的设计。与此同时，高层建筑不可忽视的一个问题就是安全，所以其设计要能够实现对基本的自然的灾害如地震等方面的抵御能力，从而让人们安居乐业地生活。为了更有效地指导其理论的在实践中的运用，本文重点分析高层建筑结构设计中出现的问题，并对其提出相应的对策。
一、高层建筑结构的特征
影响高层建筑结构的外界作用力最主要是地震和风水平方面的运动。但在低层建筑结构中，这种影响力是微小的。但高层建筑不仅要受其力，还要承载其本身压力。一般来讲，高度越高，建筑物发生位移的辐度就越大，这样会对人本身居住产生负面的影响。不仅如此，建筑物的设计结构也会产生一定的损坏。基于上诉因素，设计高层建筑结构时，必须要把侧移控制在一定范围内，所以，抗侧力结构的设计就是高层建筑结构设计的最为核心部分。
二、高层建筑结构设计的原则
（1）合理计算简图原则。高层建筑结构的设计离不开对简图进行科学合理地计算，相反如果在计算简图的选择问题上出现错误，会产生对建筑结构设计的不科学，这必将会产生重大的安全隐患。因此做好计算简图的选择至关重要，它同时也是保障建筑结构进行科学合理设计的重要依据。为此，进行计算简图时要极可能减少失误的出现，并且把它的计算要精确在可控范围之内。
（2）合理基础设计原则。不同的地质条件，也决定了高层建筑的基础设计的选择。要充分考虑施工的环境，正确分析施工的条件，就要充分依据高层建筑的上半部分的结构类型，以及整个建筑物各部分的荷载能力，从定进行基础方案的合理制定。除此之外，方案的选择还要依据地基的条件，看它是否可以最大限度发挥承载潜力。在一定条件下，进行地基的检测也是十分有必要的。
（3）合理结构方案原则。建筑结构的设计方案不仅要合理，更要在最佳方案的选择上实现最经济的资金支出。在建筑结构体系中，有要个最基本的要求，一是要有明确的受力，二要有简单传力，而且不同的结构单元，可以进行不同的结构体系选择。综上所述，只有充分分析了建筑地区的地理条件，相关的施工问题，如施工材料等，才有可能实现结构方案最佳化的选择。
三、高层建筑结构设计问题分析及对策
1、高层建筑结构存在着超高的问题
在我国，高层建筑的结构高度有明确的规定，在原来A级高度的限制的基础上，又增加了B 级高度，这也是充分考虑了地震对高层建筑的影响，也达到了对高层建筑的限高要求。因此不断改进高层建筑结构处理设计方法，和改进解决的措施。一旦出现忽略高层超高问题，必然会直接影响到建筑结构类型的设计。这是一个重大的问题，不仅无法通过施工时要进行的审图，而且还要再一次进行综合考虑和专家论证，这不但直接延误了工期，对于工程的造价也是极大的提高。
2、高层建筑结构设计嵌固端的设置
在高层建筑的结构中，其地下室或者人防都位于建筑结构的两层或者两层以上。因此它的的嵌固端往往位于这些位置的顶板上面。所以对工程设计人员带来了问题思考，一方面要充分主评估嵌固端设置将会带来的不利方面。还要考虑它楼板的设计；平衡上、下层之间的刚度，同时实现两部分在抗震能力上的均衡，并协调好两个嵌固端位置的关系。
3、箱、筏基础底板出挑板的问题
为了更好地均衡边跨的底板钢筋，同时也是为了减小基底的附加应力，节约底板的通长筋，所以在结构的设计时，挑板问题由此产生。同时挑板可以使用在地基问题上，特别是在天然地基使用，可以有效降低楼体下降的程度。甚至由于某些部位出现了荷载偏心，就可以在这些地方通过增加挑板的方法，解决楼体的倾斜和沉降速度。假如数层地下室窗井具有密度很高的横隔墙，而且横隔墙能与内部墙体互相连通，那么就要重新计算和设置挑板。
4、高层建筑结构设计中过渡层设计的优化
以剪力墙结构设计为例来讲，它存在于过渡层，也或者是转换层,这种设计的好处是地震过程中墙体不易受力，而且能够最大限度地减少地震时产生的切力和颠覆力，从而降低对建筑物的损坏。另外一方面，在垂直均匀荷载能力的作用下,在转换层或者过渡层会出现剪力墙的两种作用，一种是力的压剪，而另外一种是力的拉剪,同时又由于其结构本身所产生的横向荷载能力，在转换层也或者过渡层，它的剪力墙结构会受到很小的承载力,因此不会对墙体产生极大的撕裂。理论上讲，如果剪力墙的结构出现垂直荷载，或者其结构出现较小的高跨，由此得出剪力墙承载力会很大,从而降低整个建筑的安全系数，增加了抗震能力风险。因此,在设计建筑结构转換层或者过渡层时应该在每个结构部分里加入构造柱和圈梁,这样就能变成一个类框架系统,整个系统的抗震能力就得到了显著提升,结构过渡层或者转换层传送剪切力更加灵敏,延展性等各方面的性能会大大增强,整个建筑会更加趋于安全。
四、小结
在建筑的设计领域，高层建筑的结构设计体现的更是一种综合性的技术工作，它本身会对整个的建筑设计产生巨大的影响，有着深远的意义。在科学技术不断进步的今天，高层建筑的设计也有了更高的要求和标准，满足人们对建筑品质的越来越高的追求。因此为了更好引导高层建筑结构设计的更加合理化和科学化，一要不断完善对高层建筑的结构特征分析理论，二要对高层建筑结构的选型方面进行详细的阐释，最主要的还要在坚持高层建筑设计原则的情况下，对其存在的问题和提出的对策进行全面细致分析。
参考文献：
[1]李科红.高层建筑结构设计相关问题的探讨[J].建材与装饰：下旬，2012（8）：17-18．
[2]王刚.高建筑结构设计的相关间题[J].中华民居,2013(12):27-29.
[3]闰祥，王芝光，薛莲等.高层建筑结构设计的问題及对策探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013，11(31):31-13.
[4]韩苹食.谈高层建筑结构设计的相关问题[J].城市建设理论研究,2012(18):41-43.
[5]黄新富.浅谈高层建筑结构设计的问题及对策研究[J].建筑遗产,2013，8(12):170-171.
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
中图分类号：TU97文献标识码： A
社会的高度发展，城市变化日新月异。特别是高层建筑在城市快速发展中表现得尤为突出。不仅建筑的结构在更新换代，其高度更是与日俱增，与人们的日常生活变得息息相关。在今天看来，结构的设计在不断涌现的高层建筑的建设中表现得特别重要，它一直以来也在影响着建筑物本身的方方面面。特别是它本身的结构设计是为了达到人们对生活的一种要求，所以从科学性和合理性的角度考虑来进行结构的设计。与此同时，高层建筑不可忽视的一个问题就是安全，所以其设计要能够实现对基本的自然的灾害如地震等方面的抵御能力，从而让人们安居乐业地生活。为了更有效地指导其理论的在实践中的运用，本文重点分析高层建筑结构设计中出现的问题，并对其提出相应的对策。
一、高层建筑结构的特征
影响高层建筑结构的外界作用力最主要是地震和风水平方面的运动。但在低层建筑结构中，这种影响力是微小的。但高层建筑不仅要受其力，还要承载其本身压力。一般来讲，高度越高，建筑物发生位移的辐度就越大，这样会对人本身居住产生负面的影响。不仅如此，建筑物的设计结构也会产生一定的损坏。基于上诉因素，设计高层建筑结构时，必须要把侧移控制在一定范围内，所以，抗侧力结构的设计就是高层建筑结构设计的最为核心部分。
二、高层建筑结构设计的原则
（1）合理计算简图原则。高层建筑结构的设计离不开对简图进行科学合理地计算，相反如果在计算简图的选择问题上出现错误，会产生对建筑结构设计的不科学，这必将会产生重大的安全隐患。因此做好计算简图的选择至关重要，它同时也是保障建筑结构进行科学合理设计的重要依据。为此，进行计算简图时要极可能减少失误的出现，并且把它的计算要精确在可控范围之内。
（2）合理基础设计原则。不同的地质条件，也决定了高层建筑的基础设计的选择。要充分考虑施工的环境，正确分析施工的条件，就要充分依据高层建筑的上半部分的结构类型，以及整个建筑物各部分的荷载能力，从定进行基础方案的合理制定。除此之外，方案的选择还要依据地基的条件，看它是否可以最大限度发挥承载潜力。在一定条件下，进行地基的检测也是十分有必要的。
（3）合理结构方案原则。建筑结构的设计方案不仅要合理，更要在最佳方案的选择上实现最经济的资金支出。在建筑结构体系中，有要个最基本的要求，一是要有明确的受力，二要有简单传力，而且不同的结构单元，可以进行不同的结构体系选择。综上所述，只有充分分析了建筑地区的地理条件，相关的施工问题，如施工材料等，才有可能实现结构方案最佳化的选择。
三、高层建筑结构设计问题分析及对策
1、高层建筑结构存在着超高的问题
在我国，高层建筑的结构高度有明确的规定，在原来A级高度的限制的基础上，又增加了B 级高度，这也是充分考虑了地震对高层建筑的影响，也达到了对高层建筑的限高要求。因此不断改进高层建筑结构处理设计方法，和改进解决的措施。一旦出现忽略高层超高问题，必然会直接影响到建筑结构类型的设计。这是一个重大的问题，不仅无法通过施工时要进行的审图，而且还要再一次进行综合考虑和专家论证，这不但直接延误了工期，对于工程的造价也是极大的提高。
2、高层建筑结构设计嵌固端的设置
在高层建筑的结构中，其地下室或者人防都位于建筑结构的两层或者两层以上。因此它的的嵌固端往往位于这些位置的顶板上面。所以对工程设计人员带来了问题思考，一方面要充分主评估嵌固端设置将会带来的不利方面。还要考虑它楼板的设计；平衡上、下层之间的刚度，同时实现两部分在抗震能力上的均衡，并协调好两个嵌固端位置的关系。
3、箱、筏基础底板出挑板的问题
为了更好地均衡边跨的底板钢筋，同时也是为了减小基底的附加应力，节约底板的通长筋，所以在结构的设计时，挑板问题由此产生。同时挑板可以使用在地基问题上，特别是在天然地基使用，可以有效降低楼体下降的程度。甚至由于某些部位出现了荷载偏心，就可以在这些地方通过增加挑板的方法，解决楼体的倾斜和沉降速度。假如数层地下室窗井具有密度很高的横隔墙，而且横隔墙能与内部墙体互相连通，那么就要重新计算和设置挑板。
4、高层建筑结构设计中过渡层设计的优化
以剪力墙结构设计为例来讲，它存在于过渡层，也或者是转换层,这种设计的好处是地震过程中墙体不易受力，而且能够最大限度地减少地震时产生的切力和颠覆力，从而降低对建筑物的损坏。另外一方面，在垂直均匀荷载能力的作用下,在转换层或者过渡层会出现剪力墙的两种作用，一种是力的压剪，而另外一种是力的拉剪,同时又由于其结构本身所产生的横向荷载能力，在转换层也或者过渡层，它的剪力墙结构会受到很小的承载力,因此不会对墙体产生极大的撕裂。理论上讲，如果剪力墙的结构出现垂直荷载，或者其结构出现较小的高跨，由此得出剪力墙承载力会很大,从而降低整个建筑的安全系数，增加了抗震能力风险。因此,在设计建筑结构转換层或者过渡层时应该在每个结构部分里加入构造柱和圈梁,这样就能变成一个类框架系统,整个系统的抗震能力就得到了显著提升,结构过渡层或者转换层传送剪切力更加灵敏,延展性等各方面的性能会大大增强,整个建筑会更加趋于安全。
四、小结
在建筑的设计领域，高层建筑的结构设计体现的更是一种综合性的技术工作，它本身会对整个的建筑设计产生巨大的影响，有着深远的意义。在科学技术不断进步的今天，高层建筑的设计也有了更高的要求和标准，满足人们对建筑品质的越来越高的追求。因此为了更好引导高层建筑结构设计的更加合理化和科学化，一要不断完善对高层建筑的结构特征分析理论，二要对高层建筑结构的选型方面进行详细的阐释，最主要的还要在坚持高层建筑设计原则的情况下，对其存在的问题和提出的对策进行全面细致分析。
参考文献：
[1]李科红.高层建筑结构设计相关问题的探讨[J].建材与装饰：下旬，2012（8）：17-18．
[2]王刚.高建筑结构设计的相关间题[J].中华民居,2013(12):27-29.
[3]闰祥，王芝光，薛莲等.高层建筑结构设计的问題及对策探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013，11(31):31-13.
[4]韩苹食.谈高层建筑结构设计的相关问题[J].城市建设理论研究,2012(18):41-43.
[5]黄新富.浅谈高层建筑结构设计的问题及对策研究[J].建筑遗产,2013，8(12):170-171.