摘 要：随着经济的发展，城市化的进程也不断地加快，在这个过程中，建筑的高度变得越来越高，从而结构设计变得更为重要。当前，我国的高层建筑普遍的存在着扭转问题、稳定性差等问题，之所以存在这些问题，主要的原因就是结构设计不规范，存在各种各样的问题。因此，为了有效的保证高层建筑的质量，就需要十分重视结构设计工作，避免结构中存在任何问题。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
1 前言
建筑行业的快速发展使得高层建筑日益增多，这有效地缓解城市当前所面临的用地紧张的问题，使得土地得到更加有效的利用，加强了城市规划的规范性以及合理性。不仅如此，由于建筑高层建筑自身就比较符合美学的相关标准与要求，根据相关规定指出，超过10层的住宅建筑称为高层建筑，因此也会成为城市的关键性的地标建筑，为城市化建设起到一定的推动作用。然而，由于高层建筑住比较庞大，并且非常复杂，这样就会使得其结构设计对建筑的安全性能会产生极大的影响作用，所以必须要充分关注高层建筑结构设计中的一些问题。
2 高层建筑结构设计特点
2.1 水平力设计
对于高层建筑的结构设计而言，竖向荷载对其会产生重要的影响，受到自重和楼面使用荷载的影响在竖向构件之上所产生的轴力和弯矩与建筑高度的一次方呈现出正比例关系；而横向荷载则对其具有决定性的作用，因其而产生的倾覆力矩和竖向构件的轴力则与建筑高度的二次方呈正比；另外，在地震和风荷载的作用之下，其数值的大小也会随着结构动力性的不同而发生一定的变化。
2.2 抗震设计
高层建筑结构设计的特点还体现在抗震设计的层面之上。对于高层建筑而言，当其结构设计中包含了抗震设防相关内容的时候，不仅要对正常使用条件下的竖向荷载和风荷载予以考量之外，还需要切实保证结构的良好抗震性能，实现“小震不坏，大震不倒”的目标。
2.3 轴向变形设计
高层建筑结构设计中最为常见的就是框架体系好框架———剪力墙体系。通常情况下，框架中柱的轴压应力要大于边柱，中柱的轴向压缩变形也要大于边柱；但是，在房屋实际高度很大的条件之下，这种轴向变形的差异值就会变得很大，使得连续梁中间支座位置处的负弯矩值得以减小，而跨中正弯矩值和端支座负弯矩值则会增加，会造成较为严重的后果，因此要重视轴向变形设计。
2.4 传力体系的竖向设计
建筑空间的形态主要是由结构传力体系所支撑的，传力体系剖面形式能够直接反映出建筑结构沿着竖直方向传递荷载的路径，同时在一定程度上还影响着建筑物的使用功能。因此在高层建筑设计中，必须要控制好建筑的高宽比，由于建筑的使用在一定程度上会导致建筑刚度会发生变化，同时其结构布置也会发生相应的变化。对此在设计的过程中，必须要设置相应的结构转换层，同时高层建筑还必须具有一定的锚固深度，锚固深度可以根据建筑设备用房和地下车库的要求来进行明确，从而降低建筑的重心，提高建筑的抗倾覆能力和抗震能力。
3 高层建筑结构设计问题及对策
3.1 剪力墙框支梁支放问题
高层建筑结构设计问题还体现在剪力墙框支梁支放的方面。在混凝土剪力墙之上支放框支梁的时候，其实际上是给剪力墙施加了一个包括竖向、水平向、集中压力、集中弯矩等在内的较大的集中荷载。虽然剪力墙在沿着墙长度的方向上具有一定的承载能力，但是在垂直框支梁所传荷载作用的方向上的实际承载能力却较弱，因此，设计框支梁直接支放在混凝土剪力墙之上的时候，因对以下几方面加以注意：①根据底部加强部位无翼墙的要求，限制框支柱的截面高度，剪力墙厚度的确定因结合框支梁钢筋水平段的实际锚固需求；②在不小于框支梁实际宽度的范围当中合理设置暗柱和配筋等；③对框支梁所传的集中荷载进行局部抗力验算。
3.2 扭转问题
扭转问题指的是在高层建筑进行结构设计的过程当中没有实现“三心合一”的要求，即几何形心、刚度中心和结构重心，进而导致在水平荷载的作用之下产生了扭转振动效应，因此，高层建筑结构设计中应尽可能的选择矩形、圆形等平面布局方式；在设计“T、L、十”形等不规则的结构形式的时候，应保证凸出部分厚度和宽度的比值在规范要求之内，对结构的自振周期实现合理的控制。
3.3 高层建筑的抗震结构设计
设计人员在开展高层建筑结构的设计工作时，要尽可能地确保每个地方都能够具有对称以及均匀的刚度，而且要充分确保平面形状的规范性以及简单性，只有这样才能够更加准确、容易地计算地震的应力，而且也会更加便于处理，例如，在处理地震应力扭转以及集中地方等。所以，在对高层建筑结构进行设计的过程中，设计人员要精确、严格地分析研究抗震的数据，要充分结合地震灾害的发生原理开展建筑设计工作。要对建筑设计展开总体、全面的规划，使得建筑能够具有较强的抗震性，而且能够有着持久的耐用性，使得承载力体系能够得到均匀的分布。而且在对地基进行抗震优化设计的时候，不仅要采取有效措施使得高度以及强度得到有效的提升，同时也要对建筑的平面进行简化處理，要使得上部的结构重点能够与群桩设置在相同的直线上。在剪力墙的优化设计中，要加强建筑承重结构的抗侧力，这样就能够更好地提升建筑的承载能力，使其具有较强的稳固性与延续性，从而全面地提升高层建筑的抗震能力。
3.4 实际工程中的结构设计
选择合理的高层建筑结构方案合理的结构设计方案必须满足经济性的要求，并且要满足结构形式和结构体系的要求。结构体系的要求是受力明确，传力简单。现阶段，大部分高层住宅都会选择剪力墙结构形式，其优点是承重结构为片状的混凝土墙体，房间不见柱子的棱角，比框架结构更适合用于住宅。混凝土墙体的抗震能力强，房屋安全度高。在进行了地理条件，工程设计需求，施工条件，材料等的综合分析的基础上，并和建筑包括水，暖，电等各个专业的相协调的情况下，选择合理的结构，从而确定结构的方案。对计算结果进行准确的分析随着科技的不断进步，计算机技术被广泛的应用在建筑结构的设计中。当前市场上存在着形形色色的计算软件，采用不同的软件得到的结果可能不同，所以，建筑结构设计人员在全面了解的软件使用的范围和条件的前提下，选择合适的软件进行计算。由于建筑结构的实际情况和计算机程序并不一定完全相符，所以进行计算机辅助设计的时候，出现人工输入误差或者因为软件本身存在着缺陷使得计算结果不准确的问题，基于此，结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后，应该进行校核，进行合理判断，得出准确结果。
4 结束语
综合上面所述，高层建筑是城市化进程中的代表性标志之一，与普通建筑相比较而言，高层建筑能够有效的节约土地资源，在工程项目建设中已经实现了广泛的应用。对于高层建筑而言，其结构设计和建设质量、使用寿命、效益获取等方面均具有十分紧密的联系；然而，从高层建筑结构设计的现状来看，由于受到多种因素的影响，仍存在着一定的问题，不仅无法保证建筑工程的安全性，而且还对社会的健康发展产生了不利的影响。因此，在对高层建筑结构进行设计的时候，要坚持具体问题具体分析的原则，切实提高高层建筑结构设计的合理性，以促进我国建筑业的健康发展。
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