李琴
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摘要：当下的社会环境中，高层建筑越来越多，人们对建筑的需求也越来越高，想要保障高层建筑工程施工质量，就必须做好高层建筑的结构设计工作。本文将从高层建筑结构设计的要点应遵循的原则入手，浅谈当下高层建筑结构设计中存在的问题，并提出相应的解决对策，希望能够为我国的建筑行业发展提供帮助。
关键词：高层建筑；结构设计；问题
引言
伴随着我国经济的高速发展及城市化进程的不断加快，现阶段，国内的建筑领域正在朝着高、大的趋势迅速转变。高层建筑物和常规的低层建筑物相比较来讲，其主体结构更加复杂，设计过程中需要考虑的因素也更多，不但需要考虑相关建筑物总体比例之间的联系，用来保证建筑物具有足够的稳定性，同时还必须着重关注地基的沉降效应、风力对于建筑主体结构的影响，环境温度骤变以及地震等等外界环境因素对于建筑物主体结构稳定性的各种影响。高层建筑物主体结构设计方案的科学性与合理性，对于高层建筑物的施工作业的过程有直接影响，并且还可能对后期的日常保养带来诸多不便。因此，高层建筑结构的主体设计工作的难度相比普通建筑物来讲更大，在其主体结构的设计过程中的一些难点，如果不能妥善处理，可能会严重影响高层建筑物结构设计的最终品质。因此，本文针对高层建筑物主体结构设计过程中的难点及相应的解决方案实施了深入研究及分析，借此促进高层建筑物主体结构设计工作的持续优化，提升高层建筑物的主体结构设计水平。
1高层建筑结构设计常见问题
1.1扭转问题
在建筑领域，扭转问题是非常关键和核心的一个问题，在世界范围内都受到了普遍的关注和研究。高层建筑对扭转设计直接关乎到高层建筑地理自然灾害的能力，尤其是在面对台风和地震时，建筑的扭转问题直接关乎到建筑的安全性。建筑在进行设计和施工时，因为某些不可抗的因素难免的会出现建筑的不平衡，不对称。在低层建筑中，这种不平衡，不对称可以被忽略不计，而在高层建筑中，这种不对称、不平衡则可能会酿成灾难性的后果。高层建筑中楼体的平衡关系以及力学构架是整个扭转问题产生和解决的核心。随着人们的物质生活水平发展以及审美需求的提高，单一的完全对称性建筑已经不能够再满足人们对建筑的期盼，更加多元化的高层建筑受到人们的追捧，这为设计师的工作带来了更大的挑战性和难度。一方面设计师要保证楼盘设计整体的安全性和抵抗自然灾害的能力，另一方面又要考虑到楼盘的艺术价值。
1.2钢筋混凝土结构问题
在高层建筑施工建设中，主要利用的是钢筋混凝土结构，这一结构具有良好的经济效益，而且可以从多种渠道获得建筑使用原料，施工人员可以使用钢筋混凝土完成各类复杂断面的浇筑和结构施工，而且，此类建筑结构还具有良好的耐火性能及抗震效果，但是高层建筑钢筋混凝土结构中经常会出现较大断面的构件，因此设计人员要引起相应的注意。中国很多高层建筑会使用到钢筋混凝土结构，在高层建筑结构设计中，设计人员需要对钢筋混凝土结构的承载力以及建筑平立面的外形尺寸进行合理把握。就目前来看，一些设计人员在钢筋混凝土结构的承重[改为"载"]力设计方面考虑不周全，比如在设计中进行[删除"进行"]对规则结构准则作出了要求，但是并没有进行定量分析，也没有针对高层建筑中的不规则结构进行特殊考虑。所以在高层建筑项目建设中，如果要采用此类结构，则需要对上述问题进行考虑。
2高层建筑结构设计问题的解决措施
2.1科学设置抗风的相关结构
相关设计人员为了让高层建筑物的抗风设计符合稳定性方面的标准，在抗风结构的设计过程中需要完成如下优化设计的工作任务：（1）基础优化。只有基础坚实，上方的建筑结构才可以安全稳定。因此，高层建筑物的基础设计过程必须科学选定混凝土的级别和配比，使用级别和配比较高的砂石，加大基础持力层厚度尺寸，增加抗拔锚杆用来提升基础的稳定性。抗拔锚杆如图3所示[没图]。（2）减轻气流的水平荷载和风力对于结构稳定性带来的影响。风力可能使得高层建筑内部出现水平的内应力，此应力和风的水平荷载合成后，会对高层建筑的稳定性带来破坏。因此，高层建筑物必须采用高性能的水泥混凝土原材料，杜绝产生结构的内应力。
2.2科学进行结构设计
计算机技术的应用为当下的结构设计工作提供了帮助，有效提高了设计质量以及设计效率，为设计人员提供了更为便捷的设计方式。但是，在实际的结构设计工作中，仍然存在一定的约束性，很难真正意义上的简化设计流程，降低设计难度。当下部分设计人员的设计理念多停留在设计图纸是否能够满足设计规范以及建筑工程需求，并未考虑到在建筑工程施工中可能发生的变化，对设计图纸展开相应的调整。为了保障设计图纸的合理性，就必须满足建筑工程施工过程中的各项性能需求，并且将实际的施工情况考虑进去，尽可能地提高结构设计的科学性以及合理性，保障建筑后续施工与适用的安全性和稳定性。在结构设计环节，设计人员需要考虑到建筑结构的延性特征，确保建筑在施工以及后续使用过程中，不会发生变形或者倒塌等事故，提高高层建筑对荷载的承受力。另外，在设计工作中，还要考虑到建筑工程施工中适用的结构形式，也就是建筑结构的构成材料，钢结构与混凝土结构的特点不同，并且在实际的应用过程中，呈现出来的强度以及应力效果也不同，在设计工作中，需要根据施工现场以及工程所在地区的天气环境、水文地质情况以及周遭建筑分布，合理选择不同的结构形式，除此以外，还要考虑高[改为"高层"]建筑在未来投入使用后的实际用途，确保选择适用于建筑未来正常运作的结构形式。另外，在钢结构建筑中，虽然结构的稳定性以及抗震性能普标较高，但是其防火性能仍然存在一定的进步空间，因此，在开展结构设计工作时，应当考虑到建筑的防火性能，将钢结构与钢筋混凝土结构进行适当的结合，在保障建筑的稳定性以及抗震性能的同时，提高建筑的防火性能。另外，为了进一步提高建筑物在未来运行过程中的安全性能，在建筑物内部增加安全疏散通道，以此提高该建筑的安全性。并且根据建筑工程的实际需求以及施工情况，合理选择安全疏散通道的形式，并尽可能将安全疏散通道与建筑的主要通道相互隔离，将安全疏散通道独立出来。
2.3综合性能的满足
第一，确保建筑结构的延性设计的合理性，这一方面考虑主要是针对高层建筑长期使用中的变形问题，尤其是在地震、大风等巨大外力作用下的变形，确保延性设计的合理性，则能够使高层建筑有效应对巨大外力作用下说[删除"说"]发生的变形问题。第二，确保高层建筑的水平荷载力[改为"具有较高的水平承载力"]。由于高层建筑的特殊性，其受到[删除"到"]水平方向荷载力[去掉"力"]的影响较为明显，如大风，为此，设计人员在设计工作中必须确保高层建筑具有良好的水平荷载力[较高的水平承载力]。第三，确保高层建筑安全性，在高层建筑结构设计中，要能够坚持以人为本的理念，比如，逃生通道的合理设计，确保建筑在出现火灾、地震等情况时，建筑内人员能够尽快逃离，将此类灾害的负面影响降到最低。
结语
综上所述，随着人类社会与文明的不断发展，建筑多样化正成为当前建筑发展的趋势，尤其是高层建筑多样化。人们更加倾向于把其作为城市的地标建筑来对待，由此可见高层建筑在人们心中的重要地位。进一步提出优化高层建筑结构的对策，有利于推动我国建筑行业的发展，为进一步促进高层建筑安全性能的提高奠定理论基础。
参考文献
[1]陈爽.高层建筑结构设计中的常见问题与对策［J］.住宅与房地产，2020（18）：70.
[2]易宁湘.关于高层建筑结构设计中的问题与对策探究［J］.科技创新与应用，2020（17）：93-94.