【摘 要】随着我国城市化进程不断加快，高层建筑的发展速度越来快，人们在不断的加高建筑，建筑的形态和主要用途的功能也随之变得复杂，其结构体系更加多样化。从而高层建筑结构设计工作成为结构工程师设计工作的重点和难点。本文就高层建筑结构设计理论和要点进行分析研究，对高层建筑结构设计中存在的问题进行探讨，并指定出相关的优化措施，以便有效的提高建筑结构设计水平，提高高层建筑的安全性。

　　【关键词】高层建筑；结构设计；常见问题

　　0.引言

　　高层建筑是科技和社会发展的产物，是建筑行业迅速发展的标志。当前，我国城市的发展越来越迅速，高层建筑的数量和高度在不断增加。大多数城市已经在建设超高层建筑，并逐渐成为一种发展趋势。在建筑行业发展的背景下，高层建筑机构设计工作的重要性越来越突出。在设计的过程中需要通过高科技手段，科学有效的管理方法和高水平技术将结构设计的合理性、安全性和差异性相互结合，满足建筑行业的发展需求。目前，对高层建筑的结构设计提出了更高的要求，因此，在结构设计的过程中，需要考虑到各个方面的问题，确保建筑的安全性和质量[1]。

　　1.高层建筑结构设计理论和要点

　　1.1高层建筑结构设计的理论分析

　　其一，高层建筑结构设计需要考虑到振动周期和侧移理论。首先，高层建筑本身自带的振动周期内容。其次，自振周期和场地的周期差值理论。在设计开始的时候，需要按照测量的结果来调查的数据制定出数据模型，对建筑设计的每一环节认真考虑，避免数据误差的出现。

　　其二，要充分考虑到结构性的扭转。高层建筑在会受到高度和自重的影响，从而造成结构性扭转的问题。在进行设计的时候，就需要充分考虑到这一问题，并对扭转的误差进行评估。在实际工作中要对其进行实时监控，将其控制在安全范围内[2]。

　　其三，分析建筑施工的受力因素。高层建筑必须要进行受力分析，由于高层建筑比低层建筑更需要良好的重量传送途径，就需要较高要求的结构设计标准，因此，就必须进行受力分析。

　　1.2高层建筑结构设计的过程中需要考虑的要点

　　其一，需要考虑到水平荷载的要素。在高层建筑中，通常会出现水平荷载的问题，水平荷载比较容易受到外在因素的影响，其中受到降水、风力和地质等条件的影响较大，对水平荷载影响最大的是建筑的高度。

　　其二，注意分析高层建筑结构的延展性。由于近年来，我国地震发生的次数较多，在建筑结构中的抗震功能的作用就越来越突出，因此，就需要考虑到结构中的延展性能，以便较好的提高建筑的抗震性能。在建筑结构设计中考虑到这一方面的要求，在抗震的时候，就可以确保建筑物的完整性。

　　其三，注意高层建筑变形的问题。当建筑受到荷载过大，使得承重柱无法承重极限以上的荷载，就会发生变形，从而造成梁弯和支座变形，对建筑的安全性具有一定的影响。因此，在高层建筑结构设计的时候，需要对材料的长度和质量进行合理规划。

　　2.高层建筑结构设计常见的问题

　　其一，建筑高度因素。根据先关泛绿法规规定，我国建筑盖度是根据目前我国社会经济水平和科学技术层面来考虑的，是符合科学规律而制定出的相关规定。在建筑物抗震、延展性、材料选择等方面制定出了相关规定标准。但在实际的建筑工程中，有不少建筑商和施工单位将高层建筑违规建高，超出规定标准要求，这些超高建筑存在较大的安全隐患。

　　其二，高层建筑的抗震性能不够好。高层建筑的抗震性能主要受到多方面的影响，其最主要的影响因素有：（1）我国目前实施的法律规定等对高层建筑的抗震性能的要求已经无法适应社会和城市的发展需要，相适应的法律法规还没有出台，导致在抗震性能规定方面出现法律空白。（2）有的建筑承包商重点获取最大化的经济利益，对建筑结构的安全性合成抗震性能不够重视 [3]。

　　其三，建筑材料的质量不符合标准要求，建筑结构不够科学。当前，我国高层建筑所需要的材料在选择和使用以及结构设计体系等方面均和国外有所不同，我国现在主要使用的建筑材料是混凝土或者是混合结构，将内简看作是地震受力。在地震实际发生的时候，加强层和转换加强层和转换层会受到较大的承受力，从而容易发生变形，导致内简无法起到受力的作用，对整个建筑的安全性具有严重的影响。大多数承包商使用的是普通钢材来替代抗震性优越的特种钢材，使得建筑的安全系数不够高。

　　其四，嵌固端设置问题。高层建筑在进行结构设计和计算之前，就需要确定好结构嵌固端的所在位置，根据不同的情况嵌固端的选择也就不同，例如没有设置地下室但基础埋深较大、设置地下室但其层数或多或少且基础形式不同等情况，在嵌固端的选取就需要根据上述不同的情况选取合适的嵌固端。嵌固端的选取是高层建筑结构设计模型中的重要假定，直接关系到结构中构件内力分配的准确性，对结构产生的侧移具有一定的影响。但在实际的高层建筑结构设计中，对嵌固端的选取和位置设定等均出现了不同程度的问题。

　　3.高层建筑结构设计的优化措施

　　3.1加强对高层建筑的基础设计

　　建筑企业是高层建筑结构设计和施工的主体，在高层建筑结构设计的初期，需要加强对高层建筑基础性的设计。首先需要选取专业人员对高层建筑不同的类型、功能等进行综合性考虑，需要考虑到高层建筑的延展性、荷载大小等多种因素。其次，建筑企业需要根据设计人员设计出来的建筑模型进行分析，并选择最合适的建筑方案，在选择的号死后需要考虑到建筑材料、工程造价、建筑结构等方面的内容，从而选择最佳方案。另外，选择的方案不仅需要考虑到经济效益，还需要考虑到环境效益和社会效益。

　　3.2完善相关法律法规

　　当今社会和经济的发展速度越来越快，在建筑方面其高度在不断的增加。相关建筑工作人员需要根据高层建筑出现的问题和原因进行分析研究，从而寻找出合适的解决措施，并加强相关法律建设，使得高层建筑在设计和施工以及竣工等方面具有法律保障，保障高层建筑的可持续发展。在高层建筑高度的规范要求方面需要根据时代的发展趋势进行不断的更新，在高层建筑抗震性能的要求方面也需要根据当今多数地震灾害带来的影响程度进行分析，制定出更高要求的抗震性能要求，从而设计出抗震性能高的建筑物。

　　3.3嵌固端的合理设置

　　设计人员在进行高层建筑结构设计的时候，就需要根据不同的情况进行分析，选取合适的嵌固端。在结构设计的时候，还需要考虑到结构局部的经济性。因此，结构设计工程师在嵌固端设置的时候就需要考虑到以下几个方面的内容。首先需要对嵌固端的楼板、上下层刚度、上下层抗震等级一致性等进行合理的设计，在结构整体计算的时候，需要协调好嵌固端的设置、结构抗震缝设置和嵌固端位置方面的问题，不能忽略任何一个方面的问题。当地下室顶板作为上部结构的嵌固端的时候，就需要保证被嵌固构件在嵌固处不会发生转动位移和水平位移。

　　4.总结

　　在实际的高层建筑结构的设计中，会存在一定的问题，需要针对问题进行分析，分析其危害性和产生的原因，充分了解问题所在。并针对这些问题采取有效的解决措施，提高建筑结构设计的质量和水平，使得高层建筑朝着更好的方向发展。

　　参考文献：

　　[1]安海玉，何彩云，丁永君.复杂高层建筑结构抗震设计分析[J].天津建设科技，2011，18（05）： 103-104.

　　[2]吕敏，高强飞，董文华，等.高层建筑结构设计的特点及注意事项[J].中国新技术新产品，2011，27（14）：152-158.

　　[3]陈画，赵建宇，刘蔚萱.浅谈高层建筑结构设计中的若干问题[J].科技致富向导，2011，35（04）：262-263.

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