关键词：高层建筑；结构设计存在的问题；解决对策
1高层建筑结构设计中应该遵循的原则
1.1结构设计方案的优化
高层建筑结构设计过程中，要求保证建筑设计的可行性和经济性，具体的设计方案，例如：结构体系和结构形式等要合理。在同一结构设计单元中，尽量避免出现多种类型的结构体系，结构体系受力要明确，并深入分析各种可能的影响因素。针对于结构方案中的一些重要问题，要加强与总工及其他专业设计人员进行沟通，以此来保证高层建筑结构设计方案的合理性[1]。
1.2计算简图的合理性
计算简图对于高层建筑结构计算具有极为重要的意义，其直接关系到高层建筑结构的计算公式及构造方式。因此在结构设计时如果选择的计算简图不恰当，必然会对高层建筑结构的安全性带来较大的影响。因此在针对于高层建筑结构设计时，需要保证计算简图的合理性和准确性，这样才能确保高层建筑结构的安全性。在具体选择计算简图时，需要保证误差在可控范围内，从而为高层建筑质量起到重要的保障作用。
1.3分析计算结果的合理
目前高层建筑设计普遍运用计算机来完成，建筑设计软件种类较多，当选择的设计软件存在差异时，即使同一建筑也会存在不同之处。这就要求设计人员在选择建筑设计软件时，需要针对每一个软件的适用范围和使用条件进行仔细研究，保证计算机辅助软件的合理性。在具体设计过程中，针对于输入的数据要仔细审查，确保分析计算结果的准确性和合理性[2]。
2高层建筑结构设计的要点
2.1要重视轴向变形的问题
由于高层建筑竖向荷载较大，因此在使用过程中易出现轴向变形，影响建筑弯矩及连续梁。当建筑出现轴向变形时，其会造成连续梁支座负弯矩数值下降，建筑正弯矩值也会随之提高，构件剪力和侧移会发生较大的改变。针对于轴向变形问题，在工程施工过程中，需要对变形进行仔细观察，并做好构件对比工作，针对一轴向变形结果进行计算，对构件下料长度进行预测，并对下料长度进行合理分配。
2.2建筑材料选用问题
目前高层建筑设计多采用钢结构和钢筋混凝土结构。对于钢筋混凝土结构而言，其具有较好的经济性，材料来源具有多样性特点，能够针对各种复杂的断面形状进行浇筑，将各类结构体系更好的实现出来，整体结构的耐久性和防火性具有一定的优势。针对于钢筋混凝土结构进行科学和规范的设计，能够更好地发挥出结构的抗震性能。但钢筋混凝土结构使用时存在构件截面尺寸大及自重大的问题。采用钢结构时，其在强度和韧性方面具有较强的优势，同时结构截面尺寸小、自重轻，具有较强的抗震性。通过在工厂中对钢结构构件进行加工，可以实现施工工期的节约。但构件用钢量较大，造价相对较高，防火性能不强，使用过程中需要大量的防火涂料[3]。
2.3荷载与高度问题
高层建筑结构的防震及防风设计需要根据其自身高度为依据，具体设计时需要以建筑安全为基点。由于相较于多层建筑，高层建筑水平作用力较为突出，高层建筑重量和产生的内力与建筑高度的一次方为正比的关系，建筑水平作用力对结构产生的力与建筑高度的二次方成正比，水平作用力直接关系到防震性能和防风的设计。一旦地震发生，水平作用力会对建筑产生巨大的影响，因此在设计时需要精准计算水平作用力，有效地保证建筑的安全。
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3当前高层建筑结构设计存在的问题分析
3.1结构体系不合理
在高层建筑结构设计时，当设计人员选择结构体系不合理时，结构的稳定性必然会下降。如在钢筋混凝土结构体系设计时，设计人员需要充分的结合工程结构特点，并根据建筑所处地区抗震设防等级及风荷载情况来选择适宜的结构体系。如果设计人员选择的结构体系不合理，会降低结构的稳定性[4]。特别是在选择钢筋混凝土结构体系时，一旦选择的设计指标欠缺科学性，必然会降低整体结构的性能和可靠性，易发生各种质量和安全问题。
3.2地基与基础设计不科学
在高层建筑地基和基础设计时，当基础类型选择不合理时，建筑物易发生不均匀沉降，严重时还会整体出现倾斜。在地基基础设计不合理时，例如：当钢筋混凝土条形基础斜面坡坡度较大情况下，会对基础混凝土施工时振捣质量带来影响，从而对基础结构的稳定性带来不利影响。当地下室底板配筋不合理时，高层建筑结构也易出现不均匀沉降量增大。
3.3上部结构设计存在较多缺陷
在针对高层建筑钢筋混凝土上部结构设计时，当框剪结构设计不合理时，易出现应力集中现象，导致高层建筑结构安全性下降，结构易出现裂缝或是倒塌事故。在具体框剪结构连接构件设计时，当剪力墙布置不合理时，会导致框剪连接构件设计难度增加，从而对整体结构的可靠性带来较大的影响[5]。
4高层建筑结构设计问题的解决策略
4.1科学布置平面布局
高层建筑结构设计工作中易出现结构扭转问题，这就需要在实际设计过程中，建筑结构形式宜采用相对规则的布置，并保证质量的均匀分布，进一步提高建筑体的稳定性，保证建筑结构的对称性。即在实际设计过程中，具体通过科学进行平面布局，来保证建筑结构的稳固性和安全性。
4.2合理计算与应用计算简图
在高层建筑结构设计中，需要以计算简图的计算作为重要依据。由于在结构设计中会涉及到配筋率、构件尺寸及建筑物高度等问题，这些问题都离不开准确的计算，在实际计算过程中还需要合理选择计算简图，以此来保证计算模型或是计算简图能够与实际工程状况相符。对于高层建筑而言，其对于结构作用的承受力、抗震能力及其他功能、性能等都具有较高的要求，因此建筑结构设计较为复杂，在实际设计过程中设计人员会受到诸多因素的影响，特别是需要合理计算和应用计算简图，从而保证计算过程和计算结果的精准度。
4.3科学进行结构设计
相较于高层建筑结构设计理论的发展，结构设计效率相对滞后。计算机技术在结构设计中的应用，有效地提高了结构设计的效率，但在实际结构设计过程中还存在一定的约束因素，这也使建筑结构优化设计的难度较大。在当前部分结构设计时，设计人员往往觉得设计与规范要求相符，计算准确即可，但在实际工作中建筑结构设计方案一般需要根据工程施工变化而进行相应的调整。
5.结束语
总的来说，随着时代的发展和进步，我国高层建筑设计工作的方法也在不断的完善和发展，这就需要设计人员在相应工作上投入更多的精力进行研究，从而提高自身的工作能力。希望本文内容能够对高层建筑的设计工作有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]朱炜.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].住宅与房地产，2019(22)：76.
[2]陈少友.高层民用建筑防火设计问题分析及对策[J].消防界(电子版)，2019，5(14)：26-27.
[3]张伟.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题分析[J].建筑技术开发，2019，46(14)：7-8.
[4]魏孟秋.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].建材与装饰，2019(20)：117.
[5]卢继俊.探讨高层建筑框架结构设计问题的分析与处理[J].居舍，2019(18)：97.
论文作者:付洁,许文蓓
论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/27
标签：结构论文; 结构设计论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 简图论文; 建筑论文; 构件论文; 《建筑实践》2020年第1期论文;