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摘要：高层建筑设计是建筑设计中重要组成部分，随着城市化进程的加快，高层建筑在城市中的作用越来越重要，人们对高层建筑本身质量和性能的要求越来越高。在这样的背景下加强高层建筑结构设计的研究就显得非常有意义。在高层建筑结构设计过程中经常会遇到一系列问题，这些问题的出现会对高层建筑本身造成影响。解决这些问题是保证高层建筑质量，提升高层建筑性能的关键。本文将重点分析高层建筑结构设计中存在的常见问题。
关键词：高层建筑结构；设计；问题；剪力墙；转角部位
随着城市化进程的不断加快，高层建筑结构设计越来越重要，越来越复杂。人们对高层建筑的要求也在不断提高。高层建筑本身除了要满足人们的基本需求之外，同时还要适用人们的经济性和合理性的要求。在高层建筑结构设计中，剪重比，位移比，周期等指标都是我们必须要认真考虑的要素。在高层建筑结构设计中有一些细部问题值得我们注意。
在高层建筑结构设计中常常遇见的问题，笔者认为主要有以下几点：一是高层建筑基础选型问题；二是连梁超筋问题；三是开设转角窗问题；四是剪力墙连接设计问题；五是扭转问题。接下来，笔者就来详细论述这五个方面的问题。
一、高层建筑基础选型问题
在高层建筑结构设计中针对建筑基础的选型问题是其中的一个最为典型的问题。一般意义上高层建筑基础可以分为箱型基础，调性交叉梁基础和筏板基础三类。选择合适的建筑基础类型非常重要，它直接关系到高层建筑本身的质量。有的人认为在选择高层建筑基础类型主要是通过观察建筑基础底板厚度来确定的。笔者认为运用这种方式来选取基础类型不确切因而也是不科学的。我们在选型的时候主要是按照基础上部结构的类型，荷载，层数，地基承载能力等因素来进行选取。
在高层建筑结构设计过程中如果上部层数较多，低下室的柱距较大的时候一般选用平板式结构来进行施工，筏板基础分为两类，其中平板式就属于筏板型基础。筏板基础的另一种形式是梁板式，这种形式一般不常用，这主要是因为采用梁板式筏基的时候，梁截面很大从而增加了埋置深度。水位升高的时候还需要对梁板混凝土进行浇筑，这就会增加施工难度。与平板相比，梁板的经济效益要差一些。在高层建筑结构设计的时候，我们必须要慎重选择高层建筑基础的类型，要严格按照上部建筑结构，层数，承载能力等来进行确定。
二、连梁超筋问题
连梁超筋问题是高层建筑结构设计过程中经常会遇到的问题。所谓连粱超筋主要是由于连梁的计算剪力不能满足减压比的要求造成的。在高层建筑结构设计中针对剪力墙的设计一般需要运用连梁把各墙肢连接成为整体，此时连梁本身的性能就非常重要，当连梁的剪力不能满足设计要求的时候，连梁超筋的问题就出现了。笔者经过对剪力墙结构设计进行深入研究，发现容易产生连梁超筋的地方主要是在高层建筑竖向总高度的三分之一位置，从平面角度考虑就是在较长桥段的中部。墙段中部截面高度的大小不均匀的时候就容易产生连粱超筋。
在产生连梁超筋这个问题后，我们通常采用以下三种方式来进行修补。第一种方式是通过调整连梁的弯矩设计值来满足要求。针对连梁弯矩设计值的调整主要是通过连梁弯矩以及剪力的塑形调幅来实现。但是在调整过程中我们需要注意由于这两项指标已经在国家相关的技术规范中有了明确规定，因而调整的范围不大甚至在某些条件下不能调整。在降低了部分连粱的弯矩设计值后，其余部位的弯矩值应该适当提升。第二种方式就是通过减小连梁的截面高度来进行修补。运用这种方式来进行修补难度很大。因为连梁高度是由结构层的高度与建筑洞口高度决定的。如果降低了连接弯矩的高度，建筑洞口就需要加过粱，此时工程施工量将会增加。第三种方式就是在竖向荷载受到的影响不大的前提下，超筋的连梁可以不必参与工作，按照独立墙肢体进行二次结构分析。采用这种方式的时候必须要注意这是有前提条件的，那就是要在竖向荷载影响不大的前提下才能进行，在其他情况下这种方式不可行。
三、开设转角窗问题
随着人们生活水平的提高，人们对高层建筑性能的要求也越来越高。开设转角窗就是为了进一步满足人们的要求。在高层建筑结构设计中一般是在剪力墙结构的角部来安装。在墙体开设转角窗虽然能够增强高层建筑的美观程度，但同时也会对高层建筑物的稳定性造成影响。开设转角窗会严重削弱建筑结构整体的抗侧力刚度，对于高层建筑本身的建筑结构的抗震是非常不利的，因而我们在开设转角窗的时候就必须要严格按照相关规定来进行设计。
笔者认为在高层建筑开设转角窗的时候必须要遵守以下几个规定：一是针对9级设防的A级高层建筑物不应该在角部剪力墙开设转角窗或者是挑阳台。二是针对8度或者是8度以下的设防A级高层建筑在开设转角窗的時候必须要遵守以下几点：一是洞口两侧不得设置短肢剪力墙和单片剪力墙，这些位置应该采用T，L等形状的墙体，在设计过程中对于墙体厚度要保持高度重视，墙体底部加强部位的厚度不得低于层高的十二分之一。另外墙端暗柱的纵向配筋应该加强。二是洞口宽度不应该过大，要合理确定连梁高度，同时还要加强它的构造。三是要严格按照抗震要求来确定抗震等级，要提高转角窗洞口的等级。四是在结构电算的时候，要慎重选择转角梁的負弯矩调整系数和扭转折减系数。在计算过程中应该充分考虑到扭转藕联的影响。
四、剪力墙连接设计问题
在高层建筑结构设计过程中针对剪力墙连接的设计是一个重要内容。笔者认为做好剪力墙的连接设计是保证高层建筑稳定的关键。实现剪力墙连接的科学设计关键是要充分掌握连梁的含义。所谓连梁主要指的是两端与剪力墙相连，且夹角不大于二十五度，刚度能够折减的梁。笔者认为在剪力墙连接结构设计过程中必须要做到以下几点：一是要合理确定连梁刚度。一般情况下在对剪力墙连接结构进行设计的时候需要对连梁刚度进行折减。这是因为连梁的跨高比小而墙肢高度大。这就会使得连梁端很容易出现裂缝。因而我们要合理折减，按照有关规定，折减系数一般不得小于0.55.二是要加强剪力墙的厚度。增加剪力墙的厚度也算是增加连梁的截面宽度，连梁的截面宽度与受剪承载力是正比例关系。也就是说在增加了墙体厚度后，地震过程中所产生的内力将不会按照原来的比例分配给剪力墙，剪力墙的所承受的比例将会降低。三是要不断提高混凝土的等级。混凝土等级的提高会使得在地震作用下结构受载承剪力要小于混凝土所承受的压力。从而能够间接起到保护剪力墙结构的目的。
五、扭转问题
在高层建筑结构设计过程中还有一个问题非常重要那就是扭转问题。高层建筑结构的扭转问题主要指的是由于没有做到几何形心，结构重心与刚度中心的三心统一，从而造成扭转振动。这一问题的出现严重影响到了高层建筑物本身的质量。我们必须要解决扭转问题。笔者认为在水平荷载的作用下，高层建筑扭转主要是取决于结构质量分布。因而我们在设计过程中要选用矩形，圆形，方形等平面形式来作为建筑平面。
关键词：高层建筑结构；设计；问题；剪力墙；转角部位
随着城市化进程的不断加快，高层建筑结构设计越来越重要，越来越复杂。人们对高层建筑的要求也在不断提高。高层建筑本身除了要满足人们的基本需求之外，同时还要适用人们的经济性和合理性的要求。在高层建筑结构设计中，剪重比，位移比，周期等指标都是我们必须要认真考虑的要素。在高层建筑结构设计中有一些细部问题值得我们注意。
在高层建筑结构设计中常常遇见的问题，笔者认为主要有以下几点：一是高层建筑基础选型问题；二是连梁超筋问题；三是开设转角窗问题；四是剪力墙连接设计问题；五是扭转问题。接下来，笔者就来详细论述这五个方面的问题。
一、高层建筑基础选型问题
在高层建筑结构设计中针对建筑基础的选型问题是其中的一个最为典型的问题。一般意义上高层建筑基础可以分为箱型基础，调性交叉梁基础和筏板基础三类。选择合适的建筑基础类型非常重要，它直接关系到高层建筑本身的质量。有的人认为在选择高层建筑基础类型主要是通过观察建筑基础底板厚度来确定的。笔者认为运用这种方式来选取基础类型不确切因而也是不科学的。我们在选型的时候主要是按照基础上部结构的类型，荷载，层数，地基承载能力等因素来进行选取。
在高层建筑结构设计过程中如果上部层数较多，低下室的柱距较大的时候一般选用平板式结构来进行施工，筏板基础分为两类，其中平板式就属于筏板型基础。筏板基础的另一种形式是梁板式，这种形式一般不常用，这主要是因为采用梁板式筏基的时候，梁截面很大从而增加了埋置深度。水位升高的时候还需要对梁板混凝土进行浇筑，这就会增加施工难度。与平板相比，梁板的经济效益要差一些。在高层建筑结构设计的时候，我们必须要慎重选择高层建筑基础的类型，要严格按照上部建筑结构，层数，承载能力等来进行确定。
二、连梁超筋问题
连梁超筋问题是高层建筑结构设计过程中经常会遇到的问题。所谓连粱超筋主要是由于连梁的计算剪力不能满足减压比的要求造成的。在高层建筑结构设计中针对剪力墙的设计一般需要运用连梁把各墙肢连接成为整体，此时连梁本身的性能就非常重要，当连梁的剪力不能满足设计要求的时候，连梁超筋的问题就出现了。笔者经过对剪力墙结构设计进行深入研究，发现容易产生连梁超筋的地方主要是在高层建筑竖向总高度的三分之一位置，从平面角度考虑就是在较长桥段的中部。墙段中部截面高度的大小不均匀的时候就容易产生连粱超筋。
在产生连梁超筋这个问题后，我们通常采用以下三种方式来进行修补。第一种方式是通过调整连梁的弯矩设计值来满足要求。针对连梁弯矩设计值的调整主要是通过连梁弯矩以及剪力的塑形调幅来实现。但是在调整过程中我们需要注意由于这两项指标已经在国家相关的技术规范中有了明确规定，因而调整的范围不大甚至在某些条件下不能调整。在降低了部分连粱的弯矩设计值后，其余部位的弯矩值应该适当提升。第二种方式就是通过减小连梁的截面高度来进行修补。运用这种方式来进行修补难度很大。因为连梁高度是由结构层的高度与建筑洞口高度决定的。如果降低了连接弯矩的高度，建筑洞口就需要加过粱，此时工程施工量将会增加。第三种方式就是在竖向荷载受到的影响不大的前提下，超筋的连梁可以不必参与工作，按照独立墙肢体进行二次结构分析。采用这种方式的时候必须要注意这是有前提条件的，那就是要在竖向荷载影响不大的前提下才能进行，在其他情况下这种方式不可行。
三、开设转角窗问题
随着人们生活水平的提高，人们对高层建筑性能的要求也越来越高。开设转角窗就是为了进一步满足人们的要求。在高层建筑结构设计中一般是在剪力墙结构的角部来安装。在墙体开设转角窗虽然能够增强高层建筑的美观程度，但同时也会对高层建筑物的稳定性造成影响。开设转角窗会严重削弱建筑结构整体的抗侧力刚度，对于高层建筑本身的建筑结构的抗震是非常不利的，因而我们在开设转角窗的时候就必须要严格按照相关规定来进行设计。
笔者认为在高层建筑开设转角窗的时候必须要遵守以下几个规定：一是针对9级设防的A级高层建筑物不应该在角部剪力墙开设转角窗或者是挑阳台。二是针对8度或者是8度以下的设防A级高层建筑在开设转角窗的時候必须要遵守以下几点：一是洞口两侧不得设置短肢剪力墙和单片剪力墙，这些位置应该采用T，L等形状的墙体，在设计过程中对于墙体厚度要保持高度重视，墙体底部加强部位的厚度不得低于层高的十二分之一。另外墙端暗柱的纵向配筋应该加强。二是洞口宽度不应该过大，要合理确定连梁高度，同时还要加强它的构造。三是要严格按照抗震要求来确定抗震等级，要提高转角窗洞口的等级。四是在结构电算的时候，要慎重选择转角梁的負弯矩调整系数和扭转折减系数。在计算过程中应该充分考虑到扭转藕联的影响。
四、剪力墙连接设计问题
在高层建筑结构设计过程中针对剪力墙连接的设计是一个重要内容。笔者认为做好剪力墙的连接设计是保证高层建筑稳定的关键。实现剪力墙连接的科学设计关键是要充分掌握连梁的含义。所谓连梁主要指的是两端与剪力墙相连，且夹角不大于二十五度，刚度能够折减的梁。笔者认为在剪力墙连接结构设计过程中必须要做到以下几点：一是要合理确定连梁刚度。一般情况下在对剪力墙连接结构进行设计的时候需要对连梁刚度进行折减。这是因为连梁的跨高比小而墙肢高度大。这就会使得连梁端很容易出现裂缝。因而我们要合理折减，按照有关规定，折减系数一般不得小于0.55.二是要加强剪力墙的厚度。增加剪力墙的厚度也算是增加连梁的截面宽度，连梁的截面宽度与受剪承载力是正比例关系。也就是说在增加了墙体厚度后，地震过程中所产生的内力将不会按照原来的比例分配给剪力墙，剪力墙的所承受的比例将会降低。三是要不断提高混凝土的等级。混凝土等级的提高会使得在地震作用下结构受载承剪力要小于混凝土所承受的压力。从而能够间接起到保护剪力墙结构的目的。
五、扭转问题
在高层建筑结构设计过程中还有一个问题非常重要那就是扭转问题。高层建筑结构的扭转问题主要指的是由于没有做到几何形心，结构重心与刚度中心的三心统一，从而造成扭转振动。这一问题的出现严重影响到了高层建筑物本身的质量。我们必须要解决扭转问题。笔者认为在水平荷载的作用下，高层建筑扭转主要是取决于结构质量分布。因而我们在设计过程中要选用矩形，圆形，方形等平面形式来作为建筑平面。