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摘要：高层建筑设计需要衡量多方面设计因素，如建筑本身结构的合理性和实用性，与周围环境的协调性和美观性，最重要的是人的宜居性，设计人员在设计时要做足环境条件的考察和对目标居住群体的调研工作，在设计时发挥专业的设计技术水平，才能打造出精品的建筑设计工程。文章对于我国目前高层设计中存在的问题和设计应该遵循的原则进行了系统分析，旨在提高高层建筑的设计质量。
关键词：高层建筑；结构设计；问题
中图分类号：TU318文献标识码： A
引言
高层建筑结构设计属于技术密集型建设项目，它具有一定的复杂性和巨大的挑战性，在建筑设计持续进步的现代社会，必须加强对高层建筑结构设计的研究，将一切影响结构设计的因素纳入考虑范围，控制不良问题出现的概率，打造出高质量、高安全等级的高层建筑。另外其在设计的时候，还得需要衡量多方面设计因素，如建筑本身结构的合理性和实用性，与周围环境的协调性和美观性，最重要的是人的宜居性，设计人员在设计时要做足环境条件的考察和对目标居住群体的调研工作，在设计时发挥专业的设计技术水平，才能打造出精品的建筑设计工程。
1、高层建筑设计的基本原则
1.1、高层建筑的结构设计原则
高层建筑结构的设计是一个融合多学科、多领域的复杂科学问题。针对高层建筑功能性、美观性、经济性、综合性等具体实现目标，设计人员应制定不同的机构设计方案。但是，结构设计作为高层建筑设计的核心内容，其设计过程遵循根本设计原则大致相同:(1)充分考虑高层建筑所承载的竖向荷载和横向荷载，以及其可能遇到风力和地震应力等各项不可抗力；(2)严格控制高层建筑高宽比例，以保证其结构穩定性及美观性。(3)高层建筑的平面或立面的质量和刚度应尽量保持对称和匀称，使整体结构中不存在薄弱环节。(4)提前考虑风力、地震、温度变化或基础沉降对建筑结构带来的影响，并制订相应的平衡措施。
1.2、高层建筑的综合设施设计原则
每一个高层建筑所出的地理环境及其周围建筑的影响都是各不相同的，这也就需要设计人员在进行结构设计时需结合实际条件综合考虑:(1)建筑平面布局:整体建筑结构平面布局应严格遵守建筑间距(防火间距、采光间距)标准，并在周边配套设施中配置有足够空间的停车场等设施。(2)在满足高层建筑对于所需功能的要求外，应该保证建筑各层的平面布局具有一致性，以满足高层建筑的电气线路规划、取暖装备、而告终设计管线和防火疏散措施可以批量进行设计。(3)科学规划高层建筑的电梯、楼梯的数量和位置，以保证正常的生活工作秩序以及危险发生时的逃生效率。(4)高层建筑所需的各项建筑材料类型、配置等对于风力、温度变化以及震动具有一定的抵抗能力。(5)在满足高层建筑的使用性之后，高层建筑在设计过成中还应考虑周围建筑的设计风格以及自身的美观效果。
2、目前我国高层建筑设计存在的问题分析及对策
2.1、结构总体布置问题
高层建筑结构的总体布置主要包括对高层建筑的高度、平面、立面和体型等方面进行选择，确保总体布置能够完全满足建筑、施工和结构的具体要求。同时还要对建筑使用功能进行充分的考虑，确保各项服务设施、开间、进深、层数、层高以及平面关系和体型等都能够满足使用功能的需求。对于使用过程中的便利性、经济和美学需求也要进行考虑。
2.2、建筑的高度问题
目前我国对于高层建筑混凝土结构开始向超高层方向发展，对于高层建筑的高度，我国的根据当前我国的经济发展水平和施工技术水平进行了全面的规定，但在实际设计中出现许多超高度的情况。国家并不提倡超过高度限制的高层建筑，因为在高度不断升高的情况下，对建筑整体的抗震性能会带来一定的影响，一旦发生地震，对超高层建筑具有较大的危害性。特别是在建筑不断升高的情况下，建筑会有更多的质变发生，使建筑本身各项性能受到较大的影响，不利于建筑的安全性。
2.3、材料的选用结构体系问题
近年来地震发生的较为频繁，对于处于地震多发区的高层建筑，对其结构进行设计时建筑材料和结构体系更是需要考虑的关键。目前对于超过150米的高层建筑，在结构选择上多以框-筒结构、筒中筒结构和框架-支撑结构为主。对于高层建筑，在发达国家地震多发区，其多以钢结构为主，而在我国，由于钢筋混凝土内筒对于地震作用剪力具有更好的承受能力，所以结构多数以钢筋混凝土和混合结构为主。
所以在结构设计时，如果需要设置加强层和转换层，应该选择合理的结构模式，以降低结构本身的刚度为主要考虑内容。建议在高层建筑结构设计过程中，应该尽可能的采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土或者钢结构，可通过减少柱断面尺寸的方法来提高结构的抗震能力。当建筑超过一定高度后，通常可选择钢骨混凝土来减小风振。
2.4、结构的刚度问题
在对高层建筑刚度设计时，由于设计人员理念的不同，所以在设计上也存在一定的差异，这就导致结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。高层建筑的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大，在土地较好岩基埋深较浅的地区，基础多以桩基为主，这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中，地基具有较好的稳定性和强度，这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些，其控制标准可以以结构极限变形能力为主。在进行结构刚度设计时，确保其在符合变形限值的情况下，结构刚度尽可能设计得要小，这样对于抗震性和减少共振的发生具有极其重要的作用。
2.5、防雷击的问题
为了加强高层建筑抵御雷电能力，高层建筑的设计方案必须针对雷电这一自然现象采取一系列防御措施，尤其是对于广州这种多雷雨天气的城市。事实上，在防雷系统设计问题上，通常按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分依据高层建筑自己的建筑结构特点以及周边配套设施，对高层建筑的顶端以及其它易受雷击位置装配避雷针或避雷网等有效设施，并辅以钢筋混凝土这一接地装置，将雷电对建筑的安全威胁降到最低。
2.6、重点加强结构延展性设计
由于高层建筑物高度较高，地震发生时更容易受到影响，可能出现变形、倒塌等问题，因此，结构设计方面必须加强其结构柔和度，在设计过程中需要着重对结构实施特别的工艺和方法，使结构能够发挥良好的延展性、弹性功能，这样才能有效克服地震灾害后的变形等问题。
2.7、积极重视轴向变形问题
由于高层建筑物是在竖直方向较高，因此其所承受的竖向载荷也较大，这难免会对连续梁弯矩带来巨大负担，容易造成柱中轴向变形类似问题，可能引发跨中正弯矩与端支座负弯矩值上升，同时，也可能对侧移、构件剪力等带来不良危害，引发诸多结构不安全的问题，特别是预计的下料长度要参照轴向变形的数值范围来科学加以计算、变化和调整。
总之，城市建设步伐的加快推动了高层建筑物的产生，高层建筑具有高度高、层数多等特点，在实际的建设施工中，要重要考虑其结构设计问题，因为结构设计的科学与否直接影响到日后高层建筑物的养护与维护，高层建筑物的结构设计要本着科学、合理、安全、高效等原则，不仅能够为人们提供使用上的便利，而且也要体现出一定的安全性能，发挥抗震、抵风等方面功能与作用，只有这样才能体现出高层建筑物的优势和优点，才能有效发挥其功能和作用。
参考文献
[1]赵国,周伟.浅谈对高层建筑结构设计的几点认识[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,04:212-213.
[2]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.
[3]钟国华.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨[D].重庆大学,2006.
关键词：高层建筑；结构设计；问题
中图分类号：TU318文献标识码： A
引言
高层建筑结构设计属于技术密集型建设项目，它具有一定的复杂性和巨大的挑战性，在建筑设计持续进步的现代社会，必须加强对高层建筑结构设计的研究，将一切影响结构设计的因素纳入考虑范围，控制不良问题出现的概率，打造出高质量、高安全等级的高层建筑。另外其在设计的时候，还得需要衡量多方面设计因素，如建筑本身结构的合理性和实用性，与周围环境的协调性和美观性，最重要的是人的宜居性，设计人员在设计时要做足环境条件的考察和对目标居住群体的调研工作，在设计时发挥专业的设计技术水平，才能打造出精品的建筑设计工程。
1、高层建筑设计的基本原则
1.1、高层建筑的结构设计原则
高层建筑结构的设计是一个融合多学科、多领域的复杂科学问题。针对高层建筑功能性、美观性、经济性、综合性等具体实现目标，设计人员应制定不同的机构设计方案。但是，结构设计作为高层建筑设计的核心内容，其设计过程遵循根本设计原则大致相同:(1)充分考虑高层建筑所承载的竖向荷载和横向荷载，以及其可能遇到风力和地震应力等各项不可抗力；(2)严格控制高层建筑高宽比例，以保证其结构穩定性及美观性。(3)高层建筑的平面或立面的质量和刚度应尽量保持对称和匀称，使整体结构中不存在薄弱环节。(4)提前考虑风力、地震、温度变化或基础沉降对建筑结构带来的影响，并制订相应的平衡措施。
1.2、高层建筑的综合设施设计原则
每一个高层建筑所出的地理环境及其周围建筑的影响都是各不相同的，这也就需要设计人员在进行结构设计时需结合实际条件综合考虑:(1)建筑平面布局:整体建筑结构平面布局应严格遵守建筑间距(防火间距、采光间距)标准，并在周边配套设施中配置有足够空间的停车场等设施。(2)在满足高层建筑对于所需功能的要求外，应该保证建筑各层的平面布局具有一致性，以满足高层建筑的电气线路规划、取暖装备、而告终设计管线和防火疏散措施可以批量进行设计。(3)科学规划高层建筑的电梯、楼梯的数量和位置，以保证正常的生活工作秩序以及危险发生时的逃生效率。(4)高层建筑所需的各项建筑材料类型、配置等对于风力、温度变化以及震动具有一定的抵抗能力。(5)在满足高层建筑的使用性之后，高层建筑在设计过成中还应考虑周围建筑的设计风格以及自身的美观效果。
2、目前我国高层建筑设计存在的问题分析及对策
2.1、结构总体布置问题
高层建筑结构的总体布置主要包括对高层建筑的高度、平面、立面和体型等方面进行选择，确保总体布置能够完全满足建筑、施工和结构的具体要求。同时还要对建筑使用功能进行充分的考虑，确保各项服务设施、开间、进深、层数、层高以及平面关系和体型等都能够满足使用功能的需求。对于使用过程中的便利性、经济和美学需求也要进行考虑。
2.2、建筑的高度问题
目前我国对于高层建筑混凝土结构开始向超高层方向发展，对于高层建筑的高度，我国的根据当前我国的经济发展水平和施工技术水平进行了全面的规定，但在实际设计中出现许多超高度的情况。国家并不提倡超过高度限制的高层建筑，因为在高度不断升高的情况下，对建筑整体的抗震性能会带来一定的影响，一旦发生地震，对超高层建筑具有较大的危害性。特别是在建筑不断升高的情况下，建筑会有更多的质变发生，使建筑本身各项性能受到较大的影响，不利于建筑的安全性。
2.3、材料的选用结构体系问题
近年来地震发生的较为频繁，对于处于地震多发区的高层建筑，对其结构进行设计时建筑材料和结构体系更是需要考虑的关键。目前对于超过150米的高层建筑，在结构选择上多以框-筒结构、筒中筒结构和框架-支撑结构为主。对于高层建筑，在发达国家地震多发区，其多以钢结构为主，而在我国，由于钢筋混凝土内筒对于地震作用剪力具有更好的承受能力，所以结构多数以钢筋混凝土和混合结构为主。
所以在结构设计时，如果需要设置加强层和转换层，应该选择合理的结构模式，以降低结构本身的刚度为主要考虑内容。建议在高层建筑结构设计过程中，应该尽可能的采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土或者钢结构，可通过减少柱断面尺寸的方法来提高结构的抗震能力。当建筑超过一定高度后，通常可选择钢骨混凝土来减小风振。
2.4、结构的刚度问题
在对高层建筑刚度设计时，由于设计人员理念的不同，所以在设计上也存在一定的差异，这就导致结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。高层建筑的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大，在土地较好岩基埋深较浅的地区，基础多以桩基为主，这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中，地基具有较好的稳定性和强度，这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些，其控制标准可以以结构极限变形能力为主。在进行结构刚度设计时，确保其在符合变形限值的情况下，结构刚度尽可能设计得要小，这样对于抗震性和减少共振的发生具有极其重要的作用。
2.5、防雷击的问题
为了加强高层建筑抵御雷电能力，高层建筑的设计方案必须针对雷电这一自然现象采取一系列防御措施，尤其是对于广州这种多雷雨天气的城市。事实上，在防雷系统设计问题上，通常按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分依据高层建筑自己的建筑结构特点以及周边配套设施，对高层建筑的顶端以及其它易受雷击位置装配避雷针或避雷网等有效设施，并辅以钢筋混凝土这一接地装置，将雷电对建筑的安全威胁降到最低。
2.6、重点加强结构延展性设计
由于高层建筑物高度较高，地震发生时更容易受到影响，可能出现变形、倒塌等问题，因此，结构设计方面必须加强其结构柔和度，在设计过程中需要着重对结构实施特别的工艺和方法，使结构能够发挥良好的延展性、弹性功能，这样才能有效克服地震灾害后的变形等问题。
2.7、积极重视轴向变形问题
由于高层建筑物是在竖直方向较高，因此其所承受的竖向载荷也较大，这难免会对连续梁弯矩带来巨大负担，容易造成柱中轴向变形类似问题，可能引发跨中正弯矩与端支座负弯矩值上升，同时，也可能对侧移、构件剪力等带来不良危害，引发诸多结构不安全的问题，特别是预计的下料长度要参照轴向变形的数值范围来科学加以计算、变化和调整。
总之，城市建设步伐的加快推动了高层建筑物的产生，高层建筑具有高度高、层数多等特点，在实际的建设施工中，要重要考虑其结构设计问题，因为结构设计的科学与否直接影响到日后高层建筑物的养护与维护，高层建筑物的结构设计要本着科学、合理、安全、高效等原则，不仅能够为人们提供使用上的便利，而且也要体现出一定的安全性能，发挥抗震、抵风等方面功能与作用，只有这样才能体现出高层建筑物的优势和优点，才能有效发挥其功能和作用。
参考文献
[1]赵国,周伟.浅谈对高层建筑结构设计的几点认识[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,04:212-213.
[2]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.
[3]钟国华.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨[D].重庆大学,2006.