广西昇合工程设计咨询有限公司 广西南宁 530000
摘要：随着我国现代建筑行业的不断发展，高层建筑在技术方面和设计方面均取得了重大突破，并在我国城市化进程中取得了众多成果。虽然在建筑领域许多技术已经趋于成熟，但在高层建筑施工及结构设计过程中，仍然存在较多难题难以解决，这就需要相关行业从业人员针对相关问题进行仔细研究，并找出相应的解决办法优化策略。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
1 引言
建筑结构设计，对于高层建筑来说，需要结合建筑项目的层高以及各个层次之间的结构特点来进行设计，且对于建筑设计的流程也提出了规范性的要求，为了尽可能避免建筑设计中存在的问题，提升结构设计的科学性，针对具体问题进行分析研究是非常必要的。
2 结构设计作用分析
2.1 满足高层建筑的架构需求
从建筑行业的专业角度来讲，当建筑的高度不断地提升，则意味着其结构的设计工作，需要在达到一定的高度后，从整体建筑的应用需求的角度，考虑如何进行上层结构的架构设计。前期的设计工作，是针对高层建筑的实际需求，从原材料、结构、应用效果方面对建筑架构进行研究和分析，从而在既定的建筑需求下，通过结构设计实现建筑架构的合理性和完整性，也就是说，设计出符合高层建筑特点和需求的针对性结构。
2.2 满足高层建筑的安全稳定需求
安全稳定的指标无论对于什么样的建筑项目来说，都是非常重要的一项指标，随着建筑层高的提升，对安全和稳定效果的要求也会随之有所提升。基础环节的结构设计，如果能够达到科学合理的程度，则整体的建筑效果中的安全性和稳定性也能够得到相应的保障，针对具体的建筑设计问题提升其设计的效果，是追求安全稳定的一个重要方法，有了科学的设计方法和结构形式做基础，则安全问题自然能够得到保障。
2.3 满足建筑的应用性能
从用户的角度来说，建筑的应用性能是建筑设计需要考虑和解决的一个重点问题，对高层建筑来说，结构设计的效果会影响到其实际的应用性能。例如，合理的设计能够丰富建筑的实际功能的丰富性，并且在应用便捷性上达到较高的标准，这对于用户来说，就是结构设计给其带来的效用。
3 高层建筑结构特征分析
高层建筑的高度较高，结构本身需要承受较大的横向荷载和竖向荷载，且高层建筑的住户较多，周边设施较全，这对高层建筑的抗震性能提出了较高的要求。一般来说，高层建筑中较低的部分受水平方向风力荷载的影响并不明显，而高层建筑中较高的部分则会受到风荷载和地震的影响，进而产生明显的侧向剪切力。建筑高度越高，结构受外力影响就越明显，进而出现不同程度的位移，降低人们居住的舒适度。所以，在高层建筑结构设计中，应充分考量不同因素，合理选择建筑结构设计方案。
4 高层建筑结构设计中的不足
4.1 嵌固端设计存在缺陷
嵌固端设计在高层建筑结构设计中占据关键位置，而嵌入固端位置不合理和嵌固端设置在局部错层的地下室顶板中，是当前存在的主要问题。若高层建筑地下室高层嵌固端并未设置在大刚度的地下室顶板当中，则会出现明显的安全隐患。如设计人员不能精准把握，嵌固端无法确定，则无法合理处置交错地下室屋顶的固定端，也就无法保证结构安全。
4.2 结构扭转问题明显
高层建筑结构设计中，质量中心、刚度中心和几何中心是高层建筑结构设计中需要严格把控的重要因素，但是在结构设计和施工中出现了三心无法统一的问题。如受到水平作用力，则会引发建筑震动及扭曲问题，进而威胁高层建筑结构的安全性。
4.3 抗震结构设计存在问题
我国部分地区是地震的高发区，如无法保证抗震设计质量，则出现地震灾害时，建筑物无法承受地震产生的作用力，最终会出现变形和倒塌现象。另外，部分设计部门并未高度关注结构抗震设计，并未对高层建筑采取有效的抗震设计措施，部分高层建筑的抗震设计模型与高层建筑结构存在明显差异，最终的抗震设计与模型的抗震性能也无法完全一致。部分高层建筑抗震设计中应用了较低的抗震强度标准，抗震烈度无法与抗震要求相适应，进而引发不同程度的安全问题。
5 如何优化超高层建筑结构设计
5.1 加强抗震功能
建筑势必要建立在安全的基础性上，才能为人们提供服务。所以必须要加强超高层建筑的抗震能力，提高超高层建筑的安全性。不仅是超高层结构设计上要注意这点，在选材用料时，也可以采用多种方法提高超高层建筑的抗震效果。比如，可以应用型钢结构，对比混合结构，型钢结构重量较轻，可以降低地震给建筑物带来的危害，提高超高层建筑物的安全性。根据相关规范标准，超高层建筑也可以增设一定数量的钢构件作为支撑点，提高自身的支撑能力，以便更好地应对各种灾害。
5.2 提高消防设计水平
对超高层建筑进行设计时，对于消防安全方面，一定要着重分析，应使消防结构的设计为整个建筑物的安全提供服务。首先，对影响超高层建筑设计质量的因素进行全面分析，是超高层建筑所有设计均能与国家规定的设计规范相符，在合理合法的范围内进行设计。其次，重点加强对消防环节的分析，结合超高层建筑的具体特点，设计完善的消防环节，确保超高层建筑提高安全性。最后根据超高层建筑所使用的易燃性材料分析，对模拟火灾情景下的安全管理需求进行评估与考察，全面落实消防安全观念，实现对火灾的防火控火工作，保证所有消防设计环节均在建筑排烟体系建设要求内，促进超高层建筑消防环节的优化。
5.3 加强抗风性设计
超高层建筑中应着重考虑的一点就是抗风险。由于超高层建筑的房屋高度较高，受风力影响较大，会产生不同的风荷载。因此在对超高层建筑进行设计时，一定要把握建筑的抗风性，给予重视与关注，尤其是超高层建筑的顶部，因为超高层建筑的顶部是承受风压最大的地方，所以需要借助其他方法来帮助建筑物提高抗风性。可以通过加强建筑梁柱或钢筋结构的设计，提高超高层建筑的抗风性。抗风性的设计，应该贯穿着超高层建筑设计的头尾。在设计初期，根据超高层建筑具体情况，结合本地最大风压指标，设计风压规范图，通过分析其所得到的数据，才能展开对超高层建筑抗风性的设计。
5.4 完善高层建筑框架设计
完善高层建筑相关框架及结构设计，能够为高层建筑的质量提供保障。在设计过程中，需要选择有效组合以保证高层建筑结构与框架相互匹配，最大程度的保证建筑质量及稳定性；其次，设计人员需要对框架设计工作重视起来，尽最大努力提高纵向框架设计质量，通过不断地完善和优化设计方案找出质量与美观度及实用性的平衡点，以提高高层建筑的综合性能；另外，设计人员可以从不同角度进行综合考虑，通过设计多种方案供施工方选择，能够最大程度的降低施工成本，提高建筑工程的各项指标性能，同时也能够满足人们对于建筑的不同需求。
6结束语
在当前时代下，超高层建筑已经成为了一种发展必然趋势，超高层建筑也因此受到了越来越多的关注。在保证超高层建筑安全性能的基础上，满足人们的舒适度与审美要求是结构设计时应该考虑到的，所以，进行超高层结构设计，要贯穿以人为本核心理念，坚持与时俱进，重视结构设计，从而满足人们的各项需求，推动我国建筑业的和谐发展。
参考文献：
[1]李智.有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨[J].居舍,2019(16):104.
[2]邓峥云.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].山西建筑,2016,42(13):60-62.
[3]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.
[4]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.
[5]周世航.浅谈高层建筑结构设计存在问题及解决对策[J].广西城镇建设,2013(05):80-82.