高层建筑结构设计要求范文

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中图分类号：TU318 文献标识码：A

随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高。业主及建筑师的创新艺术使得钢筋混凝土高层建筑发展被广泛应用。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，各方面需要注意的问题都应考虑到。本文高层建筑结构设计分别从结构设计的特点、 结构优化设计的要求措施进行探讨。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较， 结构专业在各专业中占有更重要的位置。不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

1、水平力是设计主要因素。在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力是与建筑高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2、 侧移成为控制指标。与较低楼房不同， 结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

3、抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

4、轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

5、结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

二、高层建筑中的优化设计方案

所谓结构优化设计，就是指工程结构在满足约束条件下按预定目标求出最优方案的设计方法。如何做好结构优化：首先，要选择合理的结构方案，其决定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计方案而言，结构设计不是唯一的，不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。其次，进行正确的结构计算，一体化计算机结构设计程序的应用和完善，帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析，使得结构设计更加经济和合理。再次，要提高材料的利用率，因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱，做最安全适用建筑，这就要求结构设计时对材料选用要合理，利用要充分。还有，要正确合理的运用和理解《规范》，其是我们设计中必须遵循的标准，是国家技术经济政策，科技水平以及工程实践经验的总结。

1、房屋结构周期性折减系数。房屋框架结构和顶盖等结构设计中，因为填充墙体存在使结构实际表现刚度大于设计计算刚度，计算周期也会大于实际周期，所以当算出结构剪力偏

小时，会使房屋的某些结构不安全，而应该对房屋结构计算周期适当的进行折减，这样能达到很好的效果，但是对于房屋框架结构，计算的周期不宜折减或折减系数取小。

2、耐久性的优化设计。在之前大部分混凝土结构设计方案中，很多没有充分考虑到建筑结构设计耐久性，也就是保证高层建成之后，在合理使用期限内，要能满足用户正常使用要求。但是很多的设计未能达到，造成此现象的根本原因是没有充分考虑到建筑结构在使用的过程中，由于遭受条件和使用环境变化最终造成房屋结构损伤，引起房屋可靠度指数下降。对一般高层混凝土结构设计来说，低造价和省材料设计都应为满意的结构设计，但随着人们生活水平的提高和在实际工程中，有时在其他使用要求或技术指标上升为设计主要矛盾时，设计者们就要放弃对经济的单纯追求。所以当选以高层混凝土结构优化为设计的主要目的时，就应依据设计所要面对的关键性问题，分清主次，选多目标或单目标来实施优化，达到满意效果。

3、房屋结构抗震性设计。在工程图纸设计过程中，房屋结构按抗震设防分类，房屋抗震等级可根据房屋高度、烈度以及结构类型按国家《抗震规范》确定。地震震力振型组合数据

对建筑应当不考虑耦联扭转计算；当振型数大于3的时候，应取3的整数倍计算，但数据不能大于建筑物层数；当房屋层数不大于2时，振型数则可取房屋层数。对于不规则房屋的结构，应考虑扭耦联转，对高层房屋建筑来说，振型数应取不小于9；房屋结构层数多或房屋结构刚度突变系数大的话，振型数则应多取，例如结构中含多塔结构或顶部有小塔楼和转换层等，振型数应取不小于12的数，但其大小仍不能大于房屋总层数3倍，除非其含有弹性定义的楼板，而且采取总刚性分析的时候，振型数才能够取的更大。

4、地下室的层数处理。多层房屋框架结构房屋一般都设置地下室结构。由于隔墙较少，故常采用的是板筏基础。设计计算时将上部结构与地下层数结合在一起，并在图纸中按实际

的地下室的层数计算。如此一来，计算基础底板以及地基纵向荷载可一次设计完成。同时通过侧层移刚度性系数比较，可以调整和判断房屋相应嵌固位置，适当加固构造措施，保证楼板最小配筋率和厚度。当房屋结构纵向不规则时，要验算其最薄弱层。

5、合理使用高强钢筋与高强混凝土。高层建筑的总造价一般都包括框架结构材料、施工和基础的物料费用等，其中用钢量以及构筑件截面积对房屋造价影响较大，故在建筑设计中

合理使用高强混凝土与高强度钢筋可有效降低用钢量，节约建筑成本。若高层建筑设计位于厚软的地基上，那么由于坐落在地基上的荷载大，合理使用高强钢筋和高强混凝土来优化构件的截面积，减轻结构重量，将会显著降低工程造价及基础设施施工难度，取得较好经济效果。对于震区的高层楼房来说，地震力作用的大小与建筑物的自重相关，人为地减轻建筑物的自重，降低结构在地震的荷载，可提高建筑物的安全性。在设计中高效地使用高强钢筋及高强混凝土，能快速有效的缩小梁墙板柱等构件截面积，达到建筑造价目的。

6、框架梁以及柱箍筋间距。房屋柱箍筋和框架梁等加密区的最大箍筋以及最小箍筋直径间距应该符合规定。依据规定，工程上取柱箍筋与梁的加密区最大间距为100mm左右，非

加密区箍筋最大的间距为200mm左右。通常在柱箍筋和内定梁加密区间距为100mm左右，以此为计算依据算出加密区箍筋面积，工程师要依据规范确定肢数与箍筋直径。而在程序内定的条件下，当房屋的框架梁跨中有较大的其他荷载或次梁存在而又只有两肢箍筋情况下，非加密区箍筋间距应采取200mm左右，使房屋梁非加密区的配箍充足，故建议内定梁箍筋改为梁非加密区取200mm。既可保证梁箍筋加密区抗剪切能力，同时又增加梁非加密区抗剪的承载能力，使梁强抗剪性能更加充分体现出来。

总之，在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况，应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

参考文献：

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中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：

随着我国社会经济的飞速发展，城市化水平的提高,各类建筑物也在不断出现，城市土地紧缺进一步加剧,加上国家的宏观调控房地产，被用来盖建筑物的土地越来越少。根据国土资源部公布数据，截至2012年6月底，今年住房用地供应计划落实47201.30公顷，落实率为调整后的29.6%，较去年同期有所增加，但比去年同期减少1.02万公顷。仅为去年全年实际落实量的34.7%。好在建筑科学技术也在发展，建设较大规模、结构形式多样的高层建筑技术已经成熟，能够充分发挥土地综合利用率，让城市的发展由向外发展转向 “天空”发展,高层建筑和小高层建筑拔地而起。但高层建筑工程特的施工不同于低层建筑，施工有着较大的难度。下面为保证小高层建筑工程的质量，就框架剪力墙结构的设计要求和安全要求进行探索研究。  

一、小高层建筑工程的特点  

小高层建筑工程的楼层多、高度大，但并非是低、多层建筑的简单叠加，而是从建筑结构和使用功能等方面，针对高层建筑的特点，提出了一些新的要求。小高层住宅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。因为小高层建筑要求施工具有高度连续性和高质量，施工技术和组织管理复杂，除具有一般多层建筑施工的一些特点外，还具有以下施工特点：一是工程量大、工序多、配合复杂；二是施工准备工作量大；三是施工周期长、工期紧；四是基础深、基坑支护和地基处理复杂；五是高处作业多、垂直运输量大；六是层数多、高度大，安全防护要求严；七是结构装修、防水质量要求高，技术复杂；八是平行流水、立体交叉作业多，机械化程度高。针对以上小高层的特点，聪明的人民发明了框架剪力墙结构。

二、小高层框架剪力墙结构

1、框架结构和剪力墙结构。我们知道框架结构是由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。而剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。  

2、框架剪力墙结构 。 框架-剪力墙结构(也称框剪结构)使两者结合起来，框架结构建筑布置比较灵活，可以形成较大的空间，但抵抗水平荷载的能力较差，而剪力墙结构则相反。但取长补短，在框架的某些柱间布置剪力墙，从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。在这种结构中，框架和剪力墙是协同工作的，框架主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。由于这种结构的优点突出，因此，在现代建筑中被广泛采用。

三、小高层建筑框架剪力墙结构的技术要求   

1、小高层建筑框架-剪力墙配置结构的设计。小高层工程的墙体设计计算是考虑水平和竖向作用下进行结构整体分析,求得内力后按偏拉进行截面承载力和斜截面受剪承载力验算。为了保证墙体的稳定性及便于施工,使墙有较好的承载力和地震作用下的耗散能力,规范要求一、二级抗震墙的厚度应≥160mm,底部加强曲宜≥200mm,三、四级抗震等级应≥140mm,竖向钢筋应尽量配置于约束边缘。   

2、小高层建筑工程钢筋的设计使用。 因墙体采用的钢筋较细，上下层钢筋的接长一般采用绑扎连接，在浇筑时，钢筋网片极易发生向内或向外的位移，为了防止这种现象的发生，可在竖向钢筋搭接范围点焊通长水平筋以防止由于浇筑和振捣石全而使钢筋位移。楼板钢筋绑扎时，要放置足够的垫块和马凳筋，以保证钢筋有足够的保扩层厚度和间距。   

3、小高层建筑工程混凝土设计强度。根据工程特点和施工条件，墙内混凝土同所在楼层的梁柱墙一样为一次性浇筑。一般采用商品预制混凝土，混凝土设计强度等级为C40，应按高强混凝土的有关规定进行施工。在浇筑时，型钢柱内混凝土表面不得有积水和杂物，先浇筑一层100～200mm厚与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以防止自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳，影响接头质量。

四、小高层框架剪力墙结构安全要求    

1、安全责任重于泰山。在小高层建设过程中，一定要实行全员安全管理，以此增强施工人员的安全意识 。一是全面增强施工人员的安全意识。让工人牢固树立安全第一的意识，以专业安全知识为内容、用行政奖励、法律、法规为手段，全面增强施工人员的安全意识，以此来提高施工人的自我安全防范能力，达到施工安全效益最佳的目的。如可以通过加强专业安全知识、技术的日常教育与培训，用安全典型事例和事故教训进行教育，对照法律法规认真地进行分析、讨论。二是加大安全生产的宣传力度。将安全法律、法规逐件公示在安教宣传栏中。积极组织各类管理人员，参加好的安全讲座和参观受表彰表扬的项目工程。三是建立企业安全文化。通过重视人员的管理、机制的建立、系统的完善、营造出施工企业的安全文化。四是强化安全责任意识。在施工中，明确安全控制由项目经理全面负责，要制定安全管理工作的要点。明确施工安全的承诺与目标，要编制工程项目安全计划，建立安全生产责任制，完善安全保证体系。   

2、加强小高层建筑事前预控和过程控制 。 一是要求所有进入小高层建筑施工现场的人员都必须符合国家省市有关部门颁布的各项安全规程的规定,用工手续要完备;二是施工单位在开工前要建立完善的安全生产各岗位细则责任制。建立可操作的细则,细分到每一个具体的岗位,建立安全生产领导组织机构,编制安全管理网络,使之成为整个工程的完整监督、监控体系;三是层层签订责任书。严格实行书面安全交底,责任落实到人,施工单位安全部门应编制教育计划大纲,编制相应的安全知识考试,每个参与工程施工的新进场人员均要进行安全考核,严格控制施工人员准入制度。四是施工单位专职安全人员应巡查工序和工序交接环节,随时了解施工过程,检查施工中的防范措施是否按施工组织设计执行,检查安全制度情况,督促施工过程中对施工机械设备的使用状况,加强日常的检查和维护保养工作,及时发现问题并排除隐患。    

参考文献：  

[1]何广乾，陈祥福，徐至钧．高层建筑设计与施工．北京：科学出版社．1990.  

[2]杨文柱，建筑安全工程．北京：机械工业出版社，2004.  

[3]杨跃，刘宗仁．高层建筑施工．武汉：华中科技大学出版社，2004.  

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中图分类号：TU972 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0150-01

超限复杂高层建筑结构非常复杂，需要采用科学有效的设计方法，才能够实现设计的效果，确保设计的质量，下面针对于超限复杂高层建筑结构设计进行具体的分析。

1 超限复杂高层建筑结构设计概述

所谓超限复杂高层指的就是超限高层的复杂结构，其中剪力墙的结构设计、梁式转换设计等，在结构上与超限高层有着明显的区别，尤其是内在结构含有错层、跃层、中空等复杂建筑构造。对这类建筑的结构设计中，要比正常的超限高层结构设计复杂的多，尤其是结构的受力平衡点极难确定，而且由于结构的复杂性，在设计中要根据实际需求来对每个结构的剪力墙做好设计工作，因为这涉及到超限复杂高层建筑的抗震能力。美观也是建筑结构设计的重点因素，尤其是超限复杂高层建筑，对于这类建筑的设计外观不会有着传统建筑物的对称外观[1]。因此，在超限复杂高层建筑结构设计中，要将外观设计充分的展现出独有的特性，这样才能表现出超限复杂高层建筑结构设计的特点。

2 超限复杂高层建筑结构设计的特点

2.1 错层结构

错层在我们日常生活中经常见到的一种楼房结构，由于建筑的各个功能区的层高要求不同，针对这一现象设立了错层结构，不仅如此，有很多楼梯结构也存在跃层结构，都是按照功能区的高度不同而划分的，而这也是超限复杂高层建筑结构设计中的一大特点。在超限复杂高层建筑结构设计中，在进行结构模型分析的过程中，按照裙房的设计不同，再结合功能区高度要求的不同，从而实现超限复杂高层建筑物结构设计错层结构的良好设计[2]。

2.2 平面不规则

在对超限复杂高层建筑结构设计的过程中，由于存在的功能区域不同，因此平面结构设计也会存在不规则性，尤其是超限复杂高层建筑的剪力墙、钢筋混凝土等结构的设计中，对侧力构件、承重有着极大的作用，而对每个不同区域测量的抗震平衡点不同，就会导致各个结构出现不同的设计规则，这也是超限复杂高层建筑物结构设计的一大特性。

3 超限复杂高层建筑结构设计

3.1 抗风设计

风荷是建筑结构设计中应考虑的问题，尤其是超限复杂高层的建筑结构设计，因为高度的增加也使得受到风荷的影响越大，特别是在沿海地带的超限复杂高层在结构设计的过程中应将风荷作为重点设计。超限复杂高层建筑结构的抗风设计是将风产生的动力效应结合风振系数，再转变成建筑结构设计中的拟静力进行计算，当然，在抗风设计中需要对拟静力的计算结果通过模型风洞实验、结构动力分析、计算校核等，以保证抗风设计的稳定性和可靠性，否则，未对抗风设计进行校核的建筑物容易在风荷的影响下产生建筑墙体的开裂、玻璃墙体的破坏等，甚至会出现主体结构遭到破坏的现象，因此抗风设计在超限复杂高层建筑结构设计中占有重要的地位。在抗风设计中需要注意设计要点：由于超限复杂高层具有平面不规则性、楼梯高度较高、立面复杂等特征，在进行抗风校核时应采用风洞实验来保证建筑结构的稳定性和安全性；在超限复杂高层建筑之间距离较近时，应对相互之间产生的风力干扰的群体效应作出相应的判断，并将其渗入到抗风设计中[3]。

3.2 抗震设计

抗震设计是建筑物结构设计中的重点设计，尤其是超限复杂高层建筑的结构设计，因为建筑较高的原因，使得承受震力结构本身就处在弱势，因此对超限复杂高层结构中的抗震设计要比一般的建筑结构严格的多，主要在设计中应注意以下几点：对超限复杂高层建筑结构设计的地理位置、地质地貌等周边环节的调查分析，需要结合当地的情况对建筑进行抗震设计；建筑的整体结构设计，如界面大小、应变分布等，要有针对性的进行设计；对建筑结构设计方案进行抗震定量分析，为确保建筑结构抗震性能的优越性，应保证建筑结构的变形弹性需要达到建筑的抗震要求；确定建筑结构的位移和构件变形之间的关系，并在设计的过程中通过测量测试的方式来确定构件的变形值，为建筑结构抗震设计提供依据。

3.3 刚度设计

刚度设计是对建筑整体结构有着固定的作用，尤其是对建筑结构荷载情况有着直接的影响。在超限复杂高层建筑结构设计中，经常会发现结构设计发生扭转的现象，一旦建筑整体结构发生扭转就会使建筑物的水平荷载发生变化，而对建筑物的稳定性和安全性造成极其严重的影响，这种设计的发生主要是三个点不重合而引起的。所谓三个点指的就是建筑整体结构的重心点、建筑结构几何形状的中心点、建筑结构整体刚度的中心点等[4]。对超限高层建筑的刚度设计首先要将各个楼层中分布的水平作用力进行平均分布；将超限复杂高层建筑结构尽量采用规范的平面结构设计，如、矩形、正多边形、方形以及圆形等，这样可以有效的分布作用力，能避免或降低建筑结构发生扭转的问题。当然，超限复杂高层建筑结构也很少存在简单规范的平面设计，因此，对这类特殊的建筑结构刚度设计时，整体平面结构处于不规范的形态，要尽量将其凸现出的结构部分的宽度与厚度的比值确定在可控制的范围内，这样可以充分避免作用力分布不合理而导致建筑结构刚度设计出现问题造成的建筑扭转现象。另外，在对超限复杂高层建筑结构设计时，要从整体结构设计出发，尽量采用对称形态的结构设计，这样可以提高建筑刚度设计的稳定性和可靠性[5]。

4 结束语

在进行超限复杂高层建筑结构设计中，设计人员通过运用有效的设计方法，能够实现设计水平的提高，确保建筑的质量，促进建筑设计工作的顺利进行。

参考文献

[1]生永栓，王永红，陈伟松，博东恒.某超限复杂高层（错层）结构住宅设计[J].建筑结构，2009（S1）.

[2]邱俊强.对高层建筑结构设计中存在问题的分析[J].建材与装饰（中旬刊），2008（05）.

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随着大中城市的发展以及人口的聚集，建设用地日趋紧张，这就为高层建筑的出现提供了广阔的发展舞台。随着建筑业的日渐成熟，高层建筑的结构越来越复杂多样化，外形的不规则性、建筑内部空间的尽可能宽敞及灵活性、竖向或低层的不规则和不均匀性，这些情况的出现往往难以满足《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（下称《高规》）的条款，针对这样的问题必须采用一些特殊的方法来处理。

一、高层建筑结构设计的原则

1.1 高层建筑结构计算简图的合理化原则

计算高层建筑结构设计的基础是计算简图，则计算简图的合理性直接关乎到高层建筑的结构安全。由此可见，高层建筑结构设计必须坚持计算简图合理化原则。此外，必须把计算简图的误差控制到规范范围内，理由是高层建筑实际结构的节点并不单一。

1.2 高层建筑结构基础方案的合理化原则

一般而言，选择高层建筑结构基础方案的参考依据为高层建筑的地质条件。高层建筑结构基础方案的合理化要求对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素予以综合考虑。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力。此外，高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。

1.3 高层建筑结构方案的合理化原则

高层建筑结构方案的合理化是指高层建筑结构设计方案必须与结构体系和结构形式的要求保持一致，同时应满足经济性的要求，其中结构体系的具体要求为传力简单化、受力明确化。针对某些结构单元相同的高层建筑物，其结构体系也应该相同。

一般而言，高层建筑结构方案的合理化要求综合考虑工程设计需求、地理条件、施工材料、施工条件等因素，同时要求建筑的暖气、水、电等相互协调。

二、高层建筑结构设计中存在的问题

2.1、高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成。因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的。而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基上的承载力之间的关系。所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布做出总体设想。

2.2、高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下。高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀。减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形涠形、正多边形等简面形式。

2.3、高层建筑结构设计中抗震的问题

对一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位控制轴压比，并设置约束边缘构件，是《高规》为保证剪力墙的延性，新增加的要求。在剪力墙约束边缘构件配箍特征值为λv/2的区段，规范允许配置箍筋或拉筋。所设拉筋应同时钩住墙体的水平分布筋（或箍筋）和竖向分布筋，而不能有一部分拉筋仅钩住墙体的竖向分布筋。当此区段的体积配箍率或拉筋的竖向间距不能满足规范要求时，应同时设置箍筋。

三、高层建筑结构设计解决对策

针对于在高层建筑结构设计中，存在着的高层建筑本身的原因以及连梁超筋现象、地下室外墙设计存在着的问题，设计人员应该根据建筑的实际情况，根据自身的设计经验，采取有效的措施进行解决，才能够不断的促进高层建筑结构设计的顺利进行，促进高层建筑顺利的施工和竣工。下面就针对于具体的措施进行分析。

3.1、配合专业了解工程

首先，设计人员需要进行全面的分析，充分的了解工程以及情况，不是拿到图纸盲目的建模计算或者是上机绘图，需要理解透彻建筑图的含义及意义，明确各个专业注意和配合，并且做统一的标准，确定原则和方案，必要的时候要组织各个专业的协调和相关的管理，使各个专业的条件图真正成为条件图，避免出图后出现调整引起的返工，浪费时间和精力。

3.2、建模处理

建模计算之前要处理好荷载计算，不要估算不精确的同时还存在着误差，要完整的准确的根据建筑做法和要求来输入，考虑是否施工活荷载的不利影响，楼梯口的输入局部开洞口，飘窗部分的处理地方，要运用专业知识来计算或处理，这样减少误差，也减少计算工作量。

3.3、收集数据资料

准确的计算出建设工程所处的地理位置的制约条件，以及设计要涉及的所有数据和资料，都要提前收集好，等要用到的时候能够很快的查阅到，方便工作的需要，而且对于一些特殊的建筑还要根据经验来确定各种数值的参数取值，收集设计所需要的资料和规范，根据不同地域工程类型准确计算参数，可以使设计计算更加的可靠。

3.4、保护装置

为了确保安全，要在电源处安装与进户线连接，形成保护接零系统，引用各个插座的接地和不带电的金属外壳，总配电箱的熔丝和分支熔丝应该相配得当，用电设备发生故障时应得到保护，高层房屋住宅应该安装防雷保护装置，确保使用者的安全，有计算机房的要设计屏蔽网，防外漏干扰。

四、结束语

综上所述，高层建筑结构设计是高层建筑的灵魂，关系到整个建筑的安全及可行性，同时高层建筑行业与高层建筑结构设计是一个彼此影响、相互关联的整体，高层建筑行业的深入发展需要高层建筑结构设计的支撑，直接关乎到高层建筑行业的可持续发展。

参考文献：

[1]黎藜，李志 高层建筑结构设计浅析[J]-中华民居2010（9）

[2]陶忠，张耀春，韩林海，王光远. 关于高层建筑结构选型设计的初步探讨[J]-哈尔滨建筑大学学报2012（1）.

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.106

随着经济的发展和科技的进步，我国的高层建筑技术也得到了飞速发展。高层建筑有效地解决了城市建设用地严重不足的问题，提高了土地的利用率，符合社会和经济发展的需要。但是由于高层建筑自身的特点，所以高层建筑的建设对于技术的要求特别高，其结构设计要充分考虑各种因素的影响。

1 高层建筑结构设计应该遵循的原则

为了适应人们的不同要求，现代化的高层建筑种类繁多，形式各异。这就对高层建筑结构的设计者提出了更高的要求。设计者在设计高层建筑的结构的时候，不仅要考虑到高层建筑的性能，也要考虑到人们的审美需要。

（1）根据要求讨论并确定合适的设计方案。现代任何一个建筑要想顺利施工，必须先要制定一个科学合理的设计和施工方案。设计者必须综合地理地质、物理、设计、计算机技术等各个领域的知识来进行高层建筑结构的设计。通过综合分析各种影响因素，确保设计方案的可行性和实用性。

（2）抗震设计要合理。拥有良好的抗震性能是对现代高层建筑的基础要求之一。设计者在进行高层建筑结构设计的时候，要充分考虑到施工地点的地质结构和板块构造的特点，通过分析该地的地震频率和级别等数据，有针对性地进行高层建筑结构设计。保证抗震设计的合理性，保护人民群众的生命财产安全。

（3）保证高层建筑结构设计的完整性。在对高层建筑结构进行设计的过程中，设计者要保证高层建筑结构设计的完整性，不同的建筑结构的承载力不同，导致高层建筑的整体性能也各不相同。因此，在设计的过程中要充分考虑到不同的结构的性能以及各种构件的承载力情况，以便于各种构件的组合能够发挥出最大的作用。同时还要重视气候等自然因素对高层建筑的影响，科学合理地设计高层建筑的结构。

（4）对计算结果进行精准的分析。对计算结果进行精准的分析是进行高层建筑结构设计最重要的工作，只有保证计算结果的准确度，才能从结果中提取有用的信息，保证建筑工程施工的安全性。为了保证计算结果的准确度和提高工作的效率，设计人员应该选择合理的计算机软件进行分析，但是不能完全依赖于计算机，还要结合自己的经验做出准确的判断，保证计算结果的可靠性。

2 高层建筑结构设计存在的问题

（1）超高问题。高层建筑最大的特点就是高，但是很多开发商为了追求利益的最大化，经常要求增加高层建筑的高度，而高层建筑超高，容易增加安全隐患。高层建筑受技术、施工材料、环境等各方面的影响很大，如果只是一味地追求高度，也会增加施工成本、延长工期，并且使高层建筑的安全性得不到保证。

（2）扭转问题。扭转问题是提高高层建筑抗震抗风性能的关键问题，也是近年来世界各国高层建筑研究的核心问题。由于受地形等因素的影响，导致在进行高层建筑结构设计的时候不能保证建筑的完全对称，就会导致扭转问题的出现。因此，设计者在进行设计的时候要力求高层建筑的对称性，保证高层建筑的刚度和质量有效结合，最大可能地避免扭转问题的出现。

（3）受力与承载问题。高层建筑在施工的过程中必然会使用很多机器设备，楼层越高，机器设备的数量就越多，会增加高层建筑的压力。如果设计的时候没有考虑周全，或者使用的建筑材料不达标，将会导致高层建筑的受力与承载力出现问题。

（4）抗震结构问题。抗震问题主要是高层建筑刚度的选择问题。如果不能根据不同建筑地点的地震情况来选择合适的刚度构造，就会导致高层建筑的抗震结构设计不合理，增加高层建筑的危险性。

（5）抗风结构问题。“树大招风”。高层建筑过高当然会受到风力的影响，而很多设计者在进行高层建筑结构设计的时候，很容易忽视这一点，导致高层建筑在遇到强风的时候，容易发生倒塌事故。

3 高层建筑结构设计存在的问题的对策

（1） 针对超高问题。高层建筑结构设计者在设计的时候要结合理论和实际，严格限制高层建筑的高度，保证高层建筑保质保量按期完成。

（2）针对扭转问题。为了避免地形因素破坏水平荷载作用，从而导致扭转问题的出现，设计者要设计科学合理的高层建筑结构，尽可能保证高层建筑的对称性，有效地解决高层建筑的扭转问题。

（3）针对受力与承载问题。在进行高层建筑结构设计的时候，设计者要准确地计算出高层建筑的地基承载能力以及各楼层的承载能力，对于承重墙和承重柱的质量和结构要严格把关，保证高层建筑的受力均匀，提高高层建筑的承载能力，增强高层建筑的安全性和实用性。

（4）针对抗震结构问题。为了有效地增强高层建筑的抗震性能，设计者在进行高层建筑结构设计的时候，要对施工地的地质、地震的级别和频率进行实地勘察，为高层建筑的抗震设计提供依据。同时要根据实际情况选择合适的建筑材料，保证建材的质量，并对施工过程进行监督，避免施工单位偷工减料，从而有效地保证高层建筑的抗震性能。

（5）针对抗风结构问题。设计者在进行高层建筑结构设计的时候，一定要考虑到风力对高层建筑的影响。结合分析施工地的风向和风力，对高层建筑的结构进行科学合理的抗风设计，为高层建筑的顺利施工和安全使用提供保证。

4 总结

社会的发展对高层建筑的样式、性能等要求越来越高。因此，为了不断满足社会发展对高层建筑提出的新要求，高层建筑设计者要对高层建筑的结构设计不断进行探索，从而不断提高高层建筑的质量和使用寿命，提高人们的生活水平和生活质量，促进我国建筑行业的长远发展。

参考文献：

[1]罗军.高层建筑结构设计中存在的问题及对策分析[J].建材与装饰，2014（15）：6-7.

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中图分类号：TU97 文献标识码：A

在建筑行业发展中，越来越多新技术、新工艺和新材料应用其中，这就对工程结构设计提出了更高的要求。尤其是在当前复杂高层和超高层建筑的结构设计中，可能受到一系列客观因素影响，为工程结构埋下安全隐患，影响工程结构设计质量。尤其是在高层建筑结构设计中，相较于普通的建筑而言，结构设计要求更高，需要充分结合建筑特性，把握复杂高层和超高层建筑设计技术要点，提升设计合理性，为后续施工活动有序开展打下坚实的基础。

一、复杂高层和超高层建筑结构设计

某建筑工程总高度78.5m，高22层，主楼地下两层，地面20层。建筑结构为框剪结构，通过多方设计方案论证，桩基工程选择后压浆钻孔灌注桩，选择端承-摩擦桩的装荷载形式，压浆钻孔灌注桩295根，φ700桩252根，有效桩长18m～19m。采用标号C25的混凝土，关注前0.5m?～0.5m?碎石置于空洞地步。关注过程中，导管同孔底之间的距离为0.5m，连续灌注混凝土。

复杂高层和超高层建筑结构设计中，相较于普通的建筑结构设计而言存在明显的差异。一般其概况下，普通建筑的高度是在200m以下，复杂高层和超高层建筑的高度则超过了200m，这就对建筑工程稳定性提出了更高的要求。普通建筑多为钢筋混凝土结构，而复杂高层和超高层建筑结构则是多为钢结构或是混合结构，设计技术含量较高，结构更为复杂。此外，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，需要充分考虑到建筑抗震要求、环境因素、自重以及风荷载等因素的影响，设计内容较为复杂，所以复杂高层和超高层建筑结构设计难度更大。

二、复杂高层和超高层建筑概念设计

（一）提升对概念设计的重视程度

近些年来，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计理念不断创新，积累了丰富的结构设计经验，其中最具代表性的就是概念设计。在概念设计中，提升结构设计规则性和均匀性；结构中作用力传递更为清晰；结构设计中应该充分体现高标准的要求；结构设计中融入节能减排理念，促使结构设计更为科学合理；设计中，提升建筑材料利用效率，在满足建筑结构整体设计要求的同时，迎合可持续发展要求。基于此，为了满足上述设计要求，设计人员应该同建筑工程师进行密切的交流，在充分交流基础上，提升建筑结构设计合理性。

（二）选择合理的结构抗侧力体系

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，为了可以有效提升结构设计安全性，选择抗侧力体系是尤为必要的。在选择结构抗侧力体系中，应该根据建筑具体高度来选择，明确结构抗侧力体系和建筑物高度之间的关系，如果建筑高度在100m以下，可以选择框架、框架剪力墙和剪力墙体系；如果建筑高度在100m～200m以内，则选择框架核心筒、框架核心筒伸臂；建筑高度在600m左右时，选择筒中筒伸臂、桁架、斜撑组合体；在结构设计中，需要充分考虑到结构内部各个部件之间的关系，形成一个整体；如果建筑工程结构中存在多个抗侧力结构体系，应该分别对这些抗侧力结构体系进行分析，在此基础上科学分析和判断。

（三）提高建筑抗震设计重视程度

提高建筑抗震设计重视程度是尤为必要的，尤其是在复杂高层和超高层建筑结构设计中，抗震设计对于建筑安全影响较大。在选择抗震方案中，需要选择合理的施工材料，质量符合建筑要求；尽可能降低地震过程中能量的扩大，对建筑构件的承载力进行验收，计算地震下建筑结构位移数值；高层建筑工程设计中，结构抗震手段的应用需要在得到位移数据基础上实现，设计更加合理的建筑工程结构设计方案，一旦建筑结构发生变形可以起到有效的保护作用；结构设计中体现出建筑构件的生产要求和界面变化情况，提升结构设计稳定性和牢固性。

（四）复杂高层和超高层建筑结构设计融合经济理念

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，由于工程项目较为庞大，在具体的结构设计中，可能受到客观因素影响出现一系列成本问题。故此，在建筑结构设计中，需要充分融合经济型设计理念，对结构设计方案优化处理，避免建筑工程结构冗长带来的资源和资金浪费，提升资金利用效率。

三、复杂高层和超高层建筑结构设计精准性

（一）选择合理的结构设计软件，提升设计结果精准性

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计工程师需要充分掌握前沿的设计手段和方法，能够选择合理的分析软件，提升计算结果准确性。当前我国复杂高层和超高层建筑结构计算软件种类繁多，但是不同软件侧重点存在明显的差异，这就需要在结构设计中，设计人员可以了解到不同软件的具体功能和应用范围，结合工程结构设计要求来选择合理的计算机软件。此外，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，还应该对力学理念合理判断和分析，结合自身丰富的设计经验，提升计算结果精准性。

（二）加强荷载和作用力的考量

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计工程师需要充分结合复杂高层和超高层建筑结构特性，明确结构自身的竖向荷载力大小和风荷载的影响因素，将其融入到后续的结构设计中，提升设计合理性。复杂高层和超高层建筑结构设计中，除了需要考虑到结构稳定性问题以外，还可以组织风洞试验，测试建筑的抗风能力。在后续的实验中，可以设计模型来模拟在不同风场环境下，建筑物的抗风能力和受力情况，有针对性提升建筑物结构的稳定性。

建筑工程结构设计中，还需要考虑到倒塌水准，主要表现在以下几个方面：其一，复杂高层和超高层建筑的延性结构构件，构件的弹性变形能力高低同结构抗震能力存在密切联系；其二，对于复杂高层和超高层建筑中的构件，满足各项技术要求；就复杂高层和超高层建筑结构设计要求，对于建筑物中的控制构件，满足建筑结构抗震设计要求，能够在不同环境下保持相应的弹性。

（三）科学计算自振周期

复杂高层和超高层建筑结构设计中，需要充分把握震动规律，提升设计合理性。但是不同的振幅和频率，可能出现大幅度震动现象，进而影响到建筑结构稳定性。故此，在建筑结构设计中，需要科学计算出自震周期，结合抗震强度、建筑高度进行科学计算，确保自振结果精准性。

（四）建筑的垂直交通设计

复杂高层和超高层建筑的结构形式主要为框架―剪力墙和核心筒结构，此种建筑结构形式可以有效提升结构稳定性，同时垂直交通体系结构可以产生较大的水平在和抵抗力。除了需要考虑到楼梯、电梯和卫生间等区域以外，向平面中央集中，可以有效减少空间占地面积，赋予建筑更好的交通环境和采光效果。垂直交通结构体系设计中，需要充分协调采光和节能之间的关系，便于后续的维护工作开展。

结论

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2抗震设计问题

抗震设计规范明确规定了抗震设计目标，并针对不同地区、不同重要性的建筑对抗震设防进行了合理分类。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须要使结构能够满足延性要求。同时，在抗震设防中应当遵循多道设防原则。当第一道防线的抗侧力构件在遭遇地震被破坏后，要能够有第二道，甚至是第三道防线立即接替，使建筑物不至于倒塌。当高层建筑物在遭受地震后，重力荷载是导致建筑倒塌的直接原因。因此在进行高层建筑结构设计时，必须优先选择轻质高强的原材料。在满足强度和结构变形要求的前提下，综合考虑经济性因素，尽可能选用质量较轻的材料。高层建筑结构设计师要能够与时俱进，积极应用成熟、可靠的现代化技术和新产品，不断提高自身设计水平，为建设优质工程贡献自己的一份力量，为企业争取良好的经济利益。在高层建筑结构设计中，利用结构自身的抗震性能来抵抗地震作用，是一种较为被动消极的抗震政策，建筑结构一旦发生破坏，造成的人员伤亡和经济损失将会不可估量。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须通过为结构施加控制装置，加强结构减震控制。在地震来临时，控制装置和结构自身共同承受地震作用，通过二者的协调作用，能够有效减轻地震反应。基础隔离是结构减震控制的一种很好的方法，通过安装隔震装置系统形成隔震层，能够有效延长结构周期，使结构本身处于延性工作状态，有效吸收地震能量，减小结构主体的地震反应，避免房屋破坏甚至倒塌。

3建筑超高问题

建筑开发公司为了为自身谋取更多的利益，通过提高建筑高度来提高土地的利用率，虽然在很大程度上降低了工程建设项目成本，但也给高层建筑结构造成了超高问题，并存在很多私自在建筑物上增高的违反操作现象。我国部分城市处于地震高发区，在进行高层建筑结构设计时，设计师要充分根据不同地区的地质地貌情况，考虑当地地震发生的趋势。建筑的超高问题严重影响了高层建筑结构的抗震效果，为建筑结构的安全使用埋下了隐患。近年来，国家逐步提高了对建筑物超高问题的重视程度，要求建筑结构设计完成后必须经过层层审批，通过后方可开工。这样，在很大程度上避免了开工一段时间后又发现超高问题，有助于确保工程进度。同时，高层建筑施工是一次性的工程，中途返工会造成高额经济损失，加强审批，有助于避免不必要的经济损失，防患于未然。目前，我国对于高层建筑结构高度有了更加详细的划分，建筑设计人员应当在设计之前明确自己的结构高度分类，并严格按照相关规定进行设计，提高高层建筑结构质量安全。

4嵌固端设置问题

目前，大多数高层建筑物设有两层或两层以上的人防或者地下室。高层建筑物的人防及地下室的顶板上都要设置嵌固端。此时，高层建筑结构设计就要考虑嵌固端设置可能造成的问题。在进行结构计算时，要考虑嵌固端设计对计算参数的影响，全面考虑其可能造成影响的多种可能，有效协调高层建筑结构抗震缝的宽度及缝隙与嵌固端的位置，并将嵌固端的上层和下层对应的感度比值控制在规范要求的范围内。此外，在进行高层建筑结构设计时，要为嵌固端楼板设计合理的位置。在进行嵌固端的设计时，要综合考虑各方面因素，选择最优的设计方案，尽可能避免其在高层建筑结构使用过程中出现安全问题。这样，在确保结构安全的前提条件下，有助于促进建筑工程项目的顺利完工。

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一、引言

随着社会的发展和科技的进步，建筑结构不断的发生变化，建筑物的高度逐渐增高，尤其是随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，并广泛的出现在人们的生产和生活之中。在高层建筑的建设中，结构设计是其中非常重要的组成部分，对建筑物的建设、养护等产生重要的影响。一方面，高层建筑结构设计需要具有科学性和合理性，能够满足人们生活的需要；另一方面，高层建筑结构设计要具有安全性，能够满足抗震、抗风等基本要求，为人们的生活和学习提供安全保障。文章着重分析高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够对实践发挥指导作用。

二、高层建筑结构的特点

高层建筑结构具有与一般的建筑结构不同的特点，它同时承受着水平荷载和垂直荷载，其中水平荷载是由外界的风力所产生的，垂直荷载是由于建筑物高度所引起的，此外，高层建筑结构设计对抗震能力也有相应的要求。通常情况下，低层建筑结构受到的水平荷载比较小，垂荷载也比较小。但是，在高层建筑中，外界地震和外界风力会对高层建筑产生相当大的影响，并且是对高层建筑荷载的主要因素。随着建筑物高度的不断增加，高层建筑的位移较快的增长。但是，高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度，还会对建筑物的使用产生影响，此外，过大的侧移还会损害建筑物的结构构件和非结构构件。有鉴于此，在进行高层建筑结构设计的时候，必须将侧移控制在合理的范围之内，使建筑物不会影响人的舒适度，不会影响建筑物的使用。因此，可以说，在高层建筑结构设计中，其核心是抗侧力结构的设计。

三、高层建筑结构设计的原则

1、选择合理的计算简图。在计算简图的基础上，对高层建筑结构设计进行计算，如果计算简图的选择不合理，会造成结构不合理，容易出现由于结构不合理而发生安全事故。所以，要保证建筑结构设计的安全，必须选择合理的计算简图，此外，为了保证计算简图的安全，在实践中，我们需要采取相应的构造方法。在实际的结构设计中，其结构节点不仅仅局限于钢节点或者饺节点，尽量减小误差，将计算简图尽量控制在规范的规定之内。

2、选择合理的基础设计。在进行基础设计选择的时候，需要按照高层建筑的地质条件进行。并且，对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行综合分析，同时对施工条件以及相邻建筑物的影响进行全面的考虑，在综合分析和考虑的基础上选择科学合理的基础方案。需要注意的是，基础方案的选择需要使地基的潜力能够得到最大的发挥，如如果必要的话，可以对地基变形进行检测。

3、选择合理的结构方案。合理的结构方案必须满足高层建筑设计的结构形式和结构体系的要求，并尽量经济合理，以最少的花费获得最佳的结构设计方案。受力在明确、传力简单是结构体系的基本要求，在相同的结构单元中，应该选择相同的结构体系。选择合理的结构方案的时候，需要分析地理条件、工程设计需求、施工条件、施工材料等等，在对这些指标进行综合分析的基础上进行结构选择，以确定最佳的结构方案。

4、准确分析计算结果。随着科学技术的不断进步，计算机技术被广泛运用于建筑结构设计中。市场上有多种多样的计算软件，采用不同的软件可能会得到不同的结果。所以，建筑结构设计人员需要在对软件有全面的了解的基础上，选择合适的计算软件。由于在计算过程中会出现误差，为了校正误差，当计算结果出来的时候，需要对结果进行校正和核对，对计算结果进行合理判断，以得到准确的计算结果。

5、采取相应的构造措施。高层建筑结构设计需要遵循几个原则，主要包括强剪切力弱弯变、强柱弱梁等。所以，在结构设计的实践中，需要准确的把握这些原则，加强薄弱部位，重视钢筋的执行段锚固长度。此外，还要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。

四、高层建筑结构设计的问题与对策

1、超高问题。由于高层建筑抗震的实际需要，建筑规范对建筑物的高度有严格的规定，在建筑物高度的设计都要满足抗震的实际需要。关于建筑物的超高问题，原来把限制的高度规定为A级高度，随着新规范的改进，对超高的规定变得越来越详细，新规范不仅规定了限制高度为A级高度，并且对此进行了进一步的细化，增加了B级高度。这样的规定更加明细，使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了进一步的改进。在建筑高层设计的实践中，如果忽视建筑结构类似的改变，对高层建筑超高问题不引起足够的重视，在施工图纸审核的时候，发现问题，并重新组织对建筑物进行审计或者召开专家会议进行重新论证，必然会对整个建筑造价和施工进度产生不利的影响。

2、短肢剪力墙设置问题。在建筑新规范中，短肢剪力墙是指墙肢的截面的高度和厚度比在5—8的墙，根据实际经验和测出的数据，在高层建筑结构设计中，为了提高建筑结构的稳定性和抗震能力，增加了对短肢剪力墙的使用限制。因此，在在高层建筑结构设计中，为了优化建筑设计，提高稳定性，必须尽可能的减少甚至避免使用短肢剪力墙。

3、嵌固端的设置问题。通常情况下，在高层建筑中有两层或者两层以上的地下室或者人防。在设置位置上，一般来说，高层建筑的嵌固端设置在地下室或者人防的顶板等位置。因此，在设计的实践中，结构工程设计人员需要对嵌固端设置有可能带来的问题、产生的影响进行全面的考虑。着重考虑嵌固端的楼板设计问题；对嵌固端的上层和下层的刚度比进行全面、细致和综合的分析；同时，在对高层建筑进行总体计算的时候，需要对嵌固端的设置进行全面的考虑，综合分析嵌固端的位置，注意嵌固端的位置和高层建筑结构抗震缝隙设置的协调问题。

4、高层建筑结构的规则性问题。在高层建筑的新的建筑规范中，对高层建筑结构的规则性问题作了很多的限制，例如：对结构嵌固端上层和下层的刚度比进行了规定，对平面规则性进行了规定，等等。此外，在新规范中，还明确规定了高层建筑不能采用严重不规则的设计方案。所以，为了使工程建设按照设计依次进行下去，避免在施工后期对结构设计进行改动，在高层建筑结构设计中，必须严格按照规范的限制条件进行。

五、结束语

总而言之，高层建筑结构设计是一项技术性的工作，综合性很强，它对建筑设计具有十分重要的指导意义。随着建筑行业的不断发展和进步，高层建筑也在日新月异的发展，对结构设计的要求也越来越高。文章以高层建筑结构设计为中心话题，探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到指导作用。

参考文献：

[1]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005

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随着大中城市的发展以及人口的聚集，建设用地日趋紧张，这就为高层建筑的出现提供了广阔的发展舞台。随着建筑业的日渐成熟，高层建筑的结构越来越复杂多样化，外形的不规则性、建筑内部空间的尽可能宽敞及灵活性、竖向或低层的不规则和不均匀性，这些情况的出现往往难以满足《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（下称《高规》）的条款，针对这样的问题必须采用一些特殊的方法来处理。

一、高层建筑结构设计的原则

（一）高层建筑结构计算简图的合理化原则。计算高层建筑结构设计的基础是计算简图，则计算简图的合理性直接关乎到高层建筑的结构安全。由此可见，高层建筑结构设计必须坚持计算简图合理化原则。此外，必须把计算简图的误差控制到规范范围内，理由是高层建筑实际结构的节点并不单一。

（二）高层建筑结构基础方案的合理化原则。一般而言，选择高层建筑结构基础方案的参考依据为高层建筑的地质条件。高层建筑结构基础方案的合理化要求对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素予以综合考虑。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力。此外，高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。

（三）高层建筑结构方案的合理化原则。高层建筑结构方案的合理化是指高层建筑结构设计方案必须与结构体系和结构形式的要求保持一致，同时应满足经济性的要求，其中结构体系的具体要求为传力简单化、受力明确化。针对某些结构单元相同的高层建筑物，其结构体系也应该相同。

一般而言，高层建筑结构方案的合理化要求综合考虑工程设计需求、地理条件、施工材料、施工条件等因素，同时要求建筑的暖气、水、电等相互协调。

二、高层建筑结构设计中存在的问题

（一）高层建筑结构受力性能。对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成。因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的。而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基上的承载力之间的关系。所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布做出总体设想。

（二）高层建筑结构设计中的扭转问题。建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下。高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀。减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形涠形、正多边形等简面形式。

（三）高层建筑结构设计中抗震的问题。对一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位控制轴压比，并设置约束边缘构件，是《高规》为保证剪力墙的延性，新增加的要求。在剪力墙约束边缘构件配箍特征值为λv/2的区段，规范允许配置箍筋或拉筋。所设拉筋应同时钩住墙体的水平分布筋（或箍筋）和竖向分布筋，而不能有一部分拉筋仅钩住墙体的竖向分布筋。当此区段的体积配箍率或拉筋的竖向间距不能满足规范要求时，应同时设置箍筋。

三、高层建筑结构设计解决对策

针对于在高层建筑结构设计中，存在着的高层建筑本身的原因以及连梁超筋现象、地下室外墙设计存在着的问题，设计人员应该根据建筑的实际情况，根据自身的设计经验，采取有效的措施进行解决，才能够不断的促进高层建筑结构设计的顺利进行，促进高层建筑顺利的施工和竣工。下面就针对于具体的措施进行分析。

（一）配合专业了解工程。首先，设计人员需要进行全面的分析，充分的了解工程以及情况，不是拿到图纸盲目的建模计算或者是上机绘图，需要理解透彻建筑图的含义及意义，明确各个专业注意和配合，并且做统一的标准，确定原则和方案，必要的时候要组织各个专业的协调和相关的管理，使各个专业的条件图真正成为条件图，避免出图后出现调整引起的返工，浪费时间和精力。

（二）建模处理。建模计算之前要处理好荷载计算，不要估算不精确的同时还存在着误差，要完整的准确的根据建筑做法和要求来输入，考虑是否施工活荷载的不利影响，楼梯口的输入局部开洞口，飘窗部分的处理地方，要\用专业知识来计算或处理，这样减少误差，也减少计算工作量。

（三）收集数据资料。准确的计算出建设工程所处的地理位置的制约条件，以及设计要涉及的所有数据和资料，都要提前收集好，等要用到的时候能够很快的查阅到，方便工作的需要，而且对于一些特殊的建筑还要根据经验来确定各种数值的参数取值，收集设计所需要的资料和规范，根据不同地域工程类型准确计算参数，可以使设计计算更加的可靠。

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前 言

目前，随着我国社会和科学技术的不断发展，超高层建筑越来越受到人们的关注，并且超高层建筑在我国城市建设中的地位也不断备受重视。由于超高层建筑是一个复杂和系统化的过工程，超高层建筑的结构设计不仅要具有一定的安全性，还应该保证超高层设计的结构设计的科学性和合理性。因此，建筑施工单位应该注重超高层建筑结构设计中的一些关键性问题，从而提高超高层建筑施工的质量。

1 高层建筑结构的特点

超高层建筑结构的设计不仅要保证超高层建筑能够承受水平方向的荷载，还应该保证超高层建筑能够承受垂直方向的荷载。在实际进行超高层建筑结构设计时，外界因素产生的水平方向的荷载是超高层建筑结构设计应该主要考虑的因素。随着我国城市超高层建筑的不断增加，因此，超高层建筑的结构会直接影响超高层建筑的舒适性。但是，超高层建筑的结构不仅能够影响住房的舒适性，还能影响超高层建筑的质量。因此，在进行超高层建筑的结构设计时，首先首先应该将超高层建筑的承载控制在一定的范围内，所以，超高层建筑结构设计的核心就是对其抗压力的设计。

2 超高层建筑结构体系的选择

2.1 超高层结构体系分类

由于超高层建筑结构体系的不同，可以将超高层建筑结构的设计主要包括混凝土的设计、钢结构与钢组合结构的设计和钢筋混凝土结构的设计等。目前，我国的超高层建筑大多都是采用的是钢筋混凝土结构，钢筋混凝土的结构主要包括框架结构、剪力墙结构和伸臂结构及悬挂结构等。

2.2 超高层建筑体系选用原则

在进行超高层建筑体系的选用时，应该按照合理、经济和安全等原则选择最为合适的超高层建筑体系。当然，超高层建筑体系的选择还需要以建筑物的要求、建筑物的高度和建筑施工的环境等为依据。同时，超高层建筑的结构还应该具有较好的承受压力的能力。

2.3 超高层的结构材料分析

目前，钢筋混凝土料是超高层建筑建设过程中使用最广的材料，当然，钢筋混凝土材料的选用应该以超高层建筑结构的设计要求为依据，从而较好地发挥钢筋混凝土材料的性能。由于钢筋混凝土材料具有耐久性和结构刚度大、耐火性较好、维护费用低等优点，因而钢筋混凝土材料被广泛使用于建筑领域。但是，应该注意钢筋混凝土的结构厚度问题，从而更加合理地选择钢筋混凝土的材质。

2.4 超高层结构体系选择

超高层建筑物结构体系的选择一般包括以下几个方面：①框架结构体系。框架结构是指横向和纵向的利用梁、柱等组成的结构，并且能承受水平和垂直方向荷载的建筑结构体系。由于单一的框架结构平面布置比较灵活，使得框架结构体系具有空间大的优点，因而被广泛使用于超高层建筑中。②剪力墙结构体系。剪力墙结构是指利用高层建筑物的横向和纵向墙壁承载水平和垂直方向荷载的结构。由于建筑物的剪力墙大多都是以钢筋混凝土的材质，因而剪力墙结构对于提高超高层建筑的抗震性能十分有利。③框架-剪力墙结构。框架-剪力墙是指选取了框架结构和剪力墙两者的优点，使得超高层建筑的结构不仅能够满足建筑结构布局灵活的优点，还能使超高层建筑结构具有较好的抗测力能力。当然，由于剪力墙太少，就会增大建筑物侧墙的压力而使得其出现变形等问题；而剪力墙增多，就会影响高层建筑的经济性，还会影响超高层建筑的使用性能。

3 高层建筑结构设计的问题分析及对策

3.1 扭转问题

超高层建筑结构设计的核心是刚度的中心、几何形心和结构重心，然而，超高层建筑物结构的扭转问题主要就是在进行结构设计时，没有将超高层建筑物刚度的中心、几何形心和结构重心进行重合，使得超高层建筑在水平压力下出现扭转的现象。为了更好地解决超高层建筑物结构设计中出现的扭转问题，结构设计人员在进行超高层建筑物的结构设计时，应该选用合理的平面布局图，从而保证超高层建筑物的三个核心能够重合。

3.2 受力性能的问题

对于超高层建筑物的结构设计方案，建筑师在最初进行结构设计时，一般很少考虑超高层建筑的具体结构特征，而过多考虑的是超高层建筑物的空间结构，从而使得超高层建筑物结构设计的受力性能存在一定的问题。因此，在进行超高层建筑物的结构设计时，应该明确所选择结构体系中向下作用力和地基承载力之间的关系。同时，在进行超高层建筑物结构设计方案选择阶段时，还需要对超高层建筑的主要承重部位的布局和数量进行总体设计。

3.3 超高的问题

明确，超高层建筑都存在超高承重的问题，由于我国对超高层建筑的抗震能力具有相关的要求，使得我国超高层建筑物的结构高度也具有严格的规定。因此，在进行超高层建筑物的结构设计的过程中，建筑设计人员会由于结构类型的更换而忽略超高层建筑物存在的超过问题，从而导致结构施工图不能通过审核。因此，需要对超高层建筑物的结构设计方案重新进行设计和审核，以解决超高层建筑物结构设计中的超高问题。

3.4 嵌固端的设置问题

现在，我国很多超高层建筑物结构设计都会配置两层以上地下室，使得超高层建筑物的嵌固端一般都设置在地下室顶板的位置。对于嵌固端的设置问题，高层建筑物结构设计师一般会忽略这类问题带来的后期影响。从而使得在进行超高层建筑物的施工过程中，会由于嵌固端的设置问题而经常进行设计方案的修改，进而给超高层建筑物埋下了安全隐患。

4 基础设计

基础设计是超高层建筑物结构设计的一个最为重要的设计，同时基础设计对超高层建筑物结构整体设计具有非常重大的影响。因此，超高层建筑结构基础设计时，应该保证超高层建筑的埋置深度必须满足基地变形和稳定的相关要求，从而减少超高层建筑物出现倾斜等问题。对于桩基的采用，其埋置的深度也应该按照相关的设计要求进行，使得超高层建筑一般都适合设置地下室结构。由于人工挖孔桩具有承载能力大和施工工艺简单等优点，目前在贵州市的超高层建筑施工中被广泛采用。在基础设计前，应该提前在超高泥岩承载力不高层建筑物的附近设置地下连续墙作为挡土支护，同时，针对超高层建筑施工场地的问题，基础设计时超高层建筑的楼层中心范围应该采用深埋的方法，使得超高层建筑物的中筒和相邻的墙体直伸到基础内，至于一些外墙等结构应该采用人工挖孔桩。超高层建筑物的基础平面图如图1所示。

5 总 结

总而言之，超高层建筑的结构设计是一个全面和系统化的工作，它对超高层建筑物的建设具有非常重大的意义。随着我国超高层建筑的不断发展，超高层建筑结构设计的要求也越来越高，因而需要高层建筑结构设计师不断提高自己的专业水平，总结实际设计的经验，以解决超高层建筑物结构设计中的关键性问题，从而促进我国超高层建筑行业的良好发展。

参考文献

[1]肖自强，张建明.论超高层建筑结构设计[J].建筑与结构设计，2013（24）：25～32.

[2]卓瑜，林新阳.浅谈超高层建筑结构设计的若干问题[J].广东土木与建筑，2012（3）：31～32.

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1前言

在我国建筑行业不断发展的过程中，低层建筑正大量地向高层建筑转变，这有利于实现土地资源的最大效益化，也会更好的改善我国城市中人口聚集的现状。但是高层建筑的结构设计对于当前我国建筑设计行业提出了新的要求。只有严格控制好建筑设计的质量才能确保建筑施工过程的顺利进行。本文致力于分析高层建筑结构设计中极易出现的问题，并提出了几点解决相应问题的对策，希望能够为相关人士提供一些有效的借鉴及参考。

2高层建筑结构设计的必要性

完成高层建筑结构的设计是高层建筑工程顺利施工的前提，保持整个设计的连贯性是当前我国在高层建筑的结构设计工作中的首要任务。但是在对于高层建筑的结构设计的过程中，如果会对于自然现象对建筑的影响及建筑本身承重的考虑不够周全，直接导致在设计工作出现大的疏漏，为建筑本身和使用者带来许多潜在的安全隐患，甚至可能带来致命的危险。由此可见，高层建筑结构的设计与工程质量之间有着密切的联系，优化高层建筑结构设计解决其中所存在的问题是我国建筑企业应该努力达到的目标。

3高层建筑结构设计中常出现的问题

3．1忽视抗风问题

在对高层建筑的结构进行设计的时候，注重建筑的抗风性能是我们必须要考虑到的元素。顾名思义，高层建筑的高度都超过普通的建筑物，所以更加容易受到外界因素的影响，最主要受到水平方向的外界风力的影响，过强的风力对建筑物的侧移有着很严重的伤害，能够加快建筑损坏的速度。这是风力较为强盛的地区的高层建筑在进行结构设计的时候需要格外注意的地方。应该引起设计部门的重视。

3．2忽视抗震问题

近年来，我国地震灾害现象频繁发生，建筑物的抗震性能受到了普遍大众关注的目光。尤其是高层建筑物，如果抗震性能不足够支撑垂直方向的荷载量的时候，地震灾害发生的时候，就会给建筑物带来极大的伤害。

3．3超高问题明显

由于建筑物有着其特有的性质，所以国家结合建筑物的实际需要对其高度有着明确的规定。当前我国部分建筑企业过于追求建筑所带来的经济效益，所以极易忽视高层建筑中所突显出来的超高问题。建筑物的超高问题会严重影响到建筑物的质量，所以在对建筑的结构进行设计的时候，要十分注意控制建筑的高度问题。

3．4扭转震动问题

在建筑结构设计的过程中扭转问题也是常出现的问题之一，结构中心，几何中心和刚度中心组成了建筑结构中的三大核心，在结构设计的过程中，应该使这三大核心汇聚在一起，如果这三点没有成功的聚集，那么高层建筑出现扭转震动的问题是无法避免的。

4高层建筑结构设计中解决问题的对策

4．1结合地基基础设计

在进行高层建筑的结构设计的时候，应该充分考虑所设计建筑所处的地理位置，对于其地形、周围环境及周围建筑做好充分地调查与记录，再做好系统的整理与分析，做出正确的判断，帮助其完成对建筑结构的抗风性能及抗震性能的设计。这对高层建筑的结构设计工作提供了有效的保障。

4．2制定合理结构方案

制定合理的高层建筑结构方案最重要的还是要根据国家制定的标准和规范来进行选择。必须要与施工技术，成本预算及高层建筑结构形式相结合。高层建筑设计过程是一个极其复杂和繁琐的过程，在对其进行设计的时候，各种方面都要兼顾，施工现场的状况也是需要考虑的因素。在选择合理的结构方案的时候，可以制定多种选择，选取最佳方案，确保高层建筑结构设计完成的质量。

4．3提高结构设计水平

近年来我国城市化进程的发展速度极快，这对建筑行业的发展起到了良好的促进作用。我们必须要提高建筑结构的设计水平来适应我国建筑发展的趋势。由此可得，其对于建筑行业的设计人员的技术水平也有了越来越高的要求。提高相关工作人员的专业技能，和增强工作责任心是建筑企业必须完成的目标。

4．4仔细检查设计图纸

设计人员在完成高层建筑的设计工作之后，应该对所设计的图纸进行认真仔细的研究。检查内容是否准确，对于图纸中所出现的错误要进行及时的修改，确保其结构设计的无误性。避免出现设计内容的传达错误，保证建筑工程的顺利进行。

5结语

随着科学技术的逐渐发展和建筑行业的不断扩大，我国对高层建筑的结构设计技术提出了越来越高的要求，这就促使我们在对高层建筑结构设计技术的研究过程中，要不断地发现问题，并对这些问题提出相应的解决对策。从上面文章的描述中我们可以清楚地了解到在高层建筑的结构设计中常常会出现的状况，并且我们也提供了一些相应的解决措施。希望通过这些措施能够避免类似的状况再次发生，从而提高我国高层建筑的结构设计水平，促进我国建筑行业的快速发展。达到我们的最终目的。

参考文献:

［1］孙凯．高层建筑结构设计的问题及对策探讨［J］．价值工程，2011，30(25):88～89．

［2］杨军科，王小军．有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨［J］．山西建筑，2014，40(2):43～44．

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中图分类号：TU208文献标识码： A

引言

高层房屋建筑结构设计方面存在诸多问题，造成设计过程中安全性和经济性不能有效的把握。就需要房屋建筑的设计者积极提高自我的知识水平，要在原有的基础上开拓创新。

一、高层建筑结构设计特点

（一）水平荷载是决定因素

对于低层建筑结构来说，其水平荷载作用和位移很小，对结构影响也很小，使得竖向荷载是低层建筑结构设计的决定因素，然而，对于高层建筑来说，水平荷载是高层建筑结构设计的决定性因素，而且竖向荷载对高层建筑结构的影响也大，总之，在高层建筑结构设计中，水平荷载会对高层建筑结构产生倾覆力矩，随着建筑的楼层增加，水平荷载也会增大，对高层建筑的影响也越大，因而，在进行高层建筑结构设计时，一定要增强高层建筑结构的承载力和抗震能力，确保高层建筑结构的安全使用性能。

（二）结构延性是高层建筑结构设计的重要指标

高层建筑结构的延性是指建筑结构和构件在其承载力不发生变化的情况下所保持着塑性变形能力的一种特性，而这种特性可以用结构延性来表示。对于高层建筑结构构件中的受弯构件来说，随着水平荷载的加重，不仅会使得受拉区的混凝土结构出现裂缝，导致结构出现非弹性变形，而且会使得受拉钢筋发生变形，进而会容易破坏受压区混凝土结构，从而破坏高层建筑的受弯构件。在这个过程中破坏受弯构件的重要原因是结构变形的大小，因而，提升结构的延性是高层建筑结构设计的重要指标，不仅可以提升结构抗震能力，而且增强结构抗倒塌能力，有效避免高层建筑结构发生倒塌，故此，在进行高层建筑结构设计中应该特别重视结构的延性，要采取适当的措施来提升高层建筑结构的延性，从而增强结构的抗震性能，延长高层建筑的使用寿命。

二、建筑结构设计中常见问题

（一）建筑地基和基础设计不合理

大多数的建筑工程在进行地基设计时，都缺乏地址勘察报告，一些工程中虽然有地质勘查报告，但是不够详细，大多数工程，都只是依据附近建筑物进行设计，在这种情况下，建筑地基设计工作很难满足实际需要,缺乏可靠性，使得建筑质量下降，因此要做到地基设计的合理性和可靠性，就需对建筑工地以及建筑工地的周围进行严格的地质水文勘察，作出详细的勘察报告，并依据实际报告进行建筑工程的地基基础设计。除此之外,在一些工程项目的地基设计工作中,还存在着其它问题,例如地基基础荷载设计不合理,会在很大程度上影响了建筑物的整体质量，再比如基础拉梁计算出现偏差等问题，都需要引起人们的重视，加之目前建筑物多属于多层框架结构，多采用柱下独立基础，因此地基设计工作一定要精益求精，尤其要注意地基的主要受力层中没有软弱性粘土层时，千万不要忽略抗震承载力的验算。另外，如果在建筑基础拉梁的设计中没有考虑框架的埋置深度和底层的高度，都会对建筑结构设计产生影响，导致建筑结构设计方案出现问题。

（二）建筑框架结构设计不合理

建筑结构设计不合理主要表现在以下几个方面：①在进行结构设计时，只关注横向设计，而忽略了纵向框架设计。在建筑物的框架结构设计中，纵向以及横向框架设计都不容忽视，二者都关系到建筑物的实际使用性能。另外，如果在实际工作中没有科学的分析地震纵波干扰，就会导致箍筋和跨中纵筋配置不均，这也会影响建筑物的使用性能。②在建筑结构设计中，承重柱的截面设计高度过小。在地基设计工作中，一些工作人员没有认识到六度设防的真正意义，在分析受力的过程中为了操作简便，致使承重柱截面高度设计过小，为建筑工程质量埋下隐患，这种设计方式不仅影响建筑工程质量，降低建筑物的安全性，更为严重的是，一旦发生地震，很可能会引起房屋倒塌。③连续梁的设计问题。一般在进行建筑结构设计时，往往会把连续梁按照单梁来设计，就目前来看，是在阳台梁设计工作中，此类问题屡见不鲜。由于在建筑物的使用过程中，阳台梁承载较小，导致一些设计人员不按照标准来进行设计，盲目的按照单梁来设计连续梁，一旦建筑竣工投入使用，支座附近受拉区很容易产生竖向裂缝，加之在建筑物使用过程中，阳台梁一直暴露在外，会受到气温等因素的干扰，会进一步降低建筑物的使用性能。

（三）建筑结构设计人员的问题

在建筑结构设计过程中，设计人员对于设计结构的原则和规范理解不够深入，对于建筑工程结构设计内容考虑不全面，缺乏职业技能，有的设计人员甚至直接照搬别人的设计成果，并没有完全结合自己建筑工程的实际情况，从而导致建筑结构设计的质量不符合施工要求。

三、高层建筑结构设计问题的解决措施

（一）增强高层建筑结构的刚度，尽量减少位移

位移对高层建筑结构的影响非常大，合适的结构体系、平面的体型、立面的改变等方面是探讨减少位移不可缺少的内容，只有综合考虑了上面的方面，才能有效控制位移。另外，在高层建筑的结构进行布置时，要适度地加强高层建筑楼盖的刚度，将各个构建连接好。在高层建筑结构相对薄弱的位置和应力较复杂的位置，要加强重视，不可忽略。对于高层建筑结构体系中的抵御复力矩的宽度、结构宽度，要进行适当有效地加大，减少高层建筑的侧向位移。如今高层建筑结构设计中使用的材料范围越来越广，采用的结构形式也越来越新颖，这也就随之对高层建筑结构设计的影响越来越大。然而随着混凝土材料性能的日趋完善，其在高层建筑结构中的使用也越加广泛。

（二）优化高层建筑的消防结构设计

随着建筑业的发展，高层建筑在城市中的应用越发普遍。除去自然灾害引发的地震以外，还要充分考虑人为因素引起的灾害，比如火灾。高层建筑结构越复杂越高，那么一旦引起了火灾，使用者的人身安全和财产安全就会受到极大的威胁。因此，在高层建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先，防火间距要合理，设计人员在进行设计时，要按照相关规定进行操作，精确地测出建筑物之间的实际距离。然后，对于设计要因地制宜，防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还有安全疏散通道的设计也很重要。一般而言，安全疏散通道应该进行垂直结构设计，而且尽量多设计几条，利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计防烟区，避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计，可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外，防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。

（三）优化高层建筑的抗震性能

高层建筑结构的设计要保证各个地方的刚度对称且均匀，其平面形状也要尽量的规范和尽量的简单。如果能够保证以上要求达到标准，那么在计算地震应力时就会容易的多，处理起来也会容易很多。比如地震应力扭转和集中地方的处理等等。由此可见，在设计高层建筑的结构时，要尽量可能地将建筑刚度的中心点和地震力作用中心点设计到一起，正常情况下，偏心距 e 要比与外力作用线垂直的建筑物边长的5%小。高层建筑物体积庞大，吨位也很大，如果抗震效果不好，那么一旦出现地震或者其他使之震动的因素，造成的损失将是巨大的。为了避免灾难的发生，必须要优化好高层建筑的抗震性能。

（四）优化高层建筑自身的缺陷

高层建筑自身所带有的缺陷也是很多的，比如高层建筑的温度收缩问题、沉降问题等，除此之外，高层建筑因为其体型很庞大宏伟，内外部结构千变万化，十分复杂，所以极其容易对建筑物本身造成不利的影响。如果工作人员想要加强高层建筑物的安全工作，就不能忽略以上其自身的弱点，并且还要根据不同的问题进行不同的设计，妥善处理。现今，建筑行业的结构分析技术和其计算方法得到了更好的提高，在高层建筑的平面设计方面也出现了设计不规范、不对称以及曲线形设计等现象，在高层建筑实际中也应用到了耗能减震技术。

结语

综上所述，建筑结构设计需要在设计中进行科学合理的规划，才能满足人们日益增长的住房需求，因此要求建筑设计人员在设计过程中不断吸取国内外建筑结构设计的精华，优化和创新我国建筑结构设计，才能保证建筑结构的合理性，安全性和可靠性。

参考文献：

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现代化城市的主要特点就是建筑物的密集和高度的不断增加，与低层建筑相比较，高层建筑的结构以及设计方案的制定都更加复杂，设计难度也越来越高，在建筑企业发展的过程中，随着市场经济的竞争逐渐加大，一些企业逐渐提高了对高层建筑结构设计的重视，但是因为发展时间还比较短，在工作中还是存在不少问题，这对高层建筑结构设计人员提出了不小的挑战。

一、高层建筑结构设计的实际意义

高层建筑中的结构设计包含内容比较丰富，比如建筑高宽比例的设计、建筑表面刚度的设计等等，所以结构设计是高层建筑行业一直比较关注的问题。随着社会经济的发展，人们生活水平不断提高，对高层建筑的结构设计提出了更多的要求，以前单纯的追求的建筑设计的安全性已经不能满足人们对高品质生活的需求了，除了追求物质上的高水平，精神上的享受也同样重要，因此高层建筑结构的审美性质和舒适程度也成为了人们考量建筑综合水平的一个指标。这就对高层建筑的结构设计人员提出了更高的要求，同时满足人们安全、经济、舒适等多方面的要求的结构设计才能在激烈的市场竞争中赢得一席之地，才能赢得消费者的青睐，从而促进建筑行业的经济的繁荣发展。在以前的建筑行业发展中对结构设计的工作关注比较少，要求也比较低，在个性化时代的到来，建筑的结构设计也受到了更多人的重视，结构设计的市场发展前景无限，所以建筑行业需要积极地抓住这一商机，不断发现问题提出解决策略，提高高层建筑中结构设计的质量，为建筑企业的发展增添新的竞争实力。

二、高层建筑结构设计中存在的问题

1、建筑抗风结构设计的问题

跟低层建筑结构设计相比，抗风结构设计是高层建筑结构设计中比较重要的一个设计环节，应该对其引起足够重视[1]。众所周知，不同高度的建筑所承受的风力也不同，因为低层建筑周围有树木或者其他建筑的遮挡会相应的减少风力，在高层建筑的上层比较空旷，风就会显得尤其大，由于周围没有遮挡，所以建筑外层会承受大更强的风力，所以在高层建筑结构设计中需要考虑建筑的抗风能力。可以通过两个方面来提高高层建筑的抗风功能，一个就是运用必要的设计手段在建筑外层加设一层保护设备，第二个方法就是运用结构设计减弱高层建筑在大风时的晃动，提高建筑的稳定性。但是在实际的建设中，结构设计者将重点放在了对建筑表面玻璃、装饰物等的保护上，从而忽视了对高层建筑外层整体的防护，如果遇到强风天气，就有可能对建筑是整体外观产生损害，从而造成安全隐患问题的存在。

2、高层建筑消防结构设计的问题

我国高层建筑逐渐成为了建筑行业的主要形式，建筑的高度不断增加，数量也逐渐增加，这就对高层建筑结构设计中的消防结构设计提出了更高的要求，因为一旦发生火险在高层建筑中逃生将会更加困难，不能乘坐电梯只能走楼梯的逃生通道，由于人员的拥挤，就会造成伤亡事件的发生，结果就会造成难以估量的经济和生命财产方面的损失。由于现代建筑结构的复杂性的要求，所以会在建设中使用到比较多的可燃性建筑材料，再加上高层建筑的良好的通风性，如果发生火灾就会发生加速蔓延的现象，增加了救火的难度。而实际的结构设计中还比较缺乏对消防结构设计的重视，消防设施不健全，消防通道的设计也不合理，比如安全出口的警示牌悬挂的不够明显，没有安置灭火器的结构设计等等，另外建筑中的排烟系统也经常被忽视，这些都是造成安全问题的细节事项。

3、高层建筑的抗震结构设计问题

抗震结构是高层建筑结构设计中最重要的环节，但也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，高层建筑结构设计中的抗震结构设计比较复杂，它需要综合考虑建筑结构、墙体承重、建筑材料选择等方面的问题[2]。我国人民的防震意识普遍比较薄弱，由于我国地壳活动相对比较稳定，所以人们逐渐忽略了地震的危险性和巨大的破坏性，在建筑行业也并没有采取相关的防护措施，有的只是为了应付检查，所以就只是对防震数据进行了简单的分析，在结果不准确的情况下就开始建设施工，建筑完成后远远达不到高层建筑的防震要求和规范标准，形成所谓的危楼，一旦发生地震就会造成建筑的塌陷，威胁人们的生命和财产安全。

三、高层建筑结构设计改善的对策分析

1、完善高层建筑整体的防风设计

在优化抗风结构设计的过程中，首先要考虑的是水平作用力对建筑物的影响，尤其是在受到风力作用干扰时，一定要保证建筑物所承受的风力荷载在建筑物的极限承受能力之内[3]。在建筑的主体支撑结构上也要加强防风作用的设计，增加建筑的整体的牢固性，比如对高层建筑地基的加固方法，另外还可以使用性质更加稳定的高性能的混凝土进行建筑的结构建设，高层建筑的建筑材料的稳定性提高了，建筑整体的坚固性也会相应的提高。在建筑外层的结构设计上可以结合不同地区风向或风力的主要特点，适当的增加建筑表面的抗风角度，使风力在建筑表面被弱化，降低对建筑的冲击。

2、完善高层建筑的抗震结构设计

在对建筑抗震结构进行设计的过程中，应该经由专业的抗震结构设计人员针对建筑物的特点以及地方的地震发生情况，在满足建筑物抗震结构设计规范的基础上对建筑物的抗震结构进行严格设计[4]。可以借鉴其他国家优秀的高层建筑防震经验，不断加强地基的牢固性，在建筑建设之前进行实地考察，精确地对防震结构进行测算，综合考虑承重结构、主梁设计等方面的结构问题，在整体上提高建筑的防震功能，比如在对剪力墙的结构设计中，需要为它单独增加一面承重墙，在对建筑整体抗震结构进行设计时，应该将建筑的地上部分和地下部分统一的考虑在内，避免遗漏掉地下室等建筑结构。

3、完善高层建筑的消防结构设计

提高高层建筑的消防结构的建设首先需要进行建筑材料的选择，尽量选择不容易燃烧的材料，在发生火灾时可以在一定程度上控制火势增长。其次在结构设计时应该注重对排烟系统的建设，遇到浓烟的状况，能够快速高效的使烟雾排出去，减少对建筑内部人们的伤害。还要对建筑的防火带进行合理设置，根据不同建筑地区的周边环境，在合理的范围内安装防火带，在发生火灾时，能够及时控制大火的蔓延，把损失降到最小。

结束语：

结构设计是高层建筑施工过程中的重要组成部分，它影响着高层建筑整体最终的合理性和安全性，因此为了防止高层建筑出现安全问题或者因为结构设计的不合理而造成的经济损失等问题，必须及时完善结构设计手段，不断增加建筑内部的消防结构、抗震结构等安全设施的建设，确保高层建筑结构设计的合理性和规范性，提高建筑结构的施工质量，避免安全问题的发生。

参考文献：

[1]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.