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摘要：随着我国经济社会的不断发展以及科学技术的不断进步，城市化建设的进程不断加快，高层建筑也随之在城市中不断涌现出来。而随着高层建筑的不断出现，其在结构设计上的问题也越来越显著。对于高层建筑工程来说，它本身的结构设计问题是整体设计中最重要的一部分，所以，越来越多的人开始将研究的重点放在了结构设计上。本文针对高层建筑结构设计中的一些问题，进行关于其对策的探讨。
关键词：高层建筑；结构设计；选择；问题；优化
中图分类号：TU208文献标识码： A
引言
目前我国的城市人口已经占全国总人口的一半以上，而城市占地面积却只占总面积的一小部分，在这种形势下，如何合理设计城市建筑结构以满足人们日益增长的需求成为社会关注的焦点。高层建筑在进行结构设计时，不仅要考虑建筑的安全性，还要考虑建筑的功能性。
一、高层建筑结构设计
高层建筑结构设计是为了满足人们越来越多的建筑功能需求为基本目标的。因此，在进行高层建筑的结构设计时，要充分考虑到当地的经济状况与和人民的生活水平以及施工条件的限制等因素。另外，高层建筑结构并不是低层建筑结构的叠加，其对于建筑结构的力学性质、设计构造原理的要求更加严格规范。现代高层建筑结构的形式具备多样化、复杂化的特点，除了原有的几种基本结构形式，如框架结构、剪力墙结构以及筒体结构等，还需要根据不同建筑的功能需求而增加其他的结构，同时这也使得建筑中节点的连接形式更加复杂，不同的构件连接需要利用不同的节点类型，这是关系着高层建筑结构安全稳定的重要因素。另外，高层建筑在增大基层载荷的同时也為竖向结构带来了更多的载荷，对墙体、柱体的结构强度和支撑能力要求更高。高层建筑的结构设计是一项涉及知识面较广，考虑因素较多的现代化建筑设计方式，在设计中除了要发挥设计的先进性，使建筑功能得到很好的体现，还要做好与经济性的协调工作。
二、高层建筑结构设计原则
1、设计合理的结构简图
高层建筑结构设计的原则，首先一点就是要选择出合理的结构计算简图，因为如果所选择的计算简图不合理的话，那就有可能因为安全问题而出现事故。所以，选择合理的计算简图是高层建筑结构设计的前提。除此之外，因为在建筑的结构节点除了饺节点和钢节点外还有其他的节点，所以应选择与计算简图相适应的构造方法，将两者间的误差控制在一定的范围内，这样才能保证高层建筑在安全上不会出问题。
2、选用合适的基础设计
高层建筑结构设计原则的第二点就是要选用合适的基础设计，即根据高层建筑所处位置的地质条件来选择基础设计。这一点的要求是要对高层建筑的结构类型、施工情况、荷载分布等问题进行综合性的分析，然后以此为依据选择出最合理的基础设计方案。基础设计方案的选择是以该处的地质勘查报告为依据的，它要求能够在最大限度上发挥地基的潜力，相关的地基变形检验是必不可少的。
3、对结构方案进行合理的选择
高层建筑结构设计原则第三点就是要对结构方案进行合理的选择，这一点要求结构设计方案要在满足结构的体系与形式的同时，还要满足高层建筑的经济性要求。这需要对地理条件、施工条件、建材、供水、供暖以及供电等等问题进行综合的分析，使各个方面都协调在一起，最终确定出最合理的结构设计方案。
4、准确的分析计算结果
高层建筑结构设计原则第四点是要准确的分析计算结果。随着科学技术的不断发展，在建筑结构的设计中已经广泛的使用计算机技术来进行各种合算，而使用的计算软件不同，所得到的结果也就有可能会不同，所以相关的设计人员在进行软件的选用时，应该全面的了解软件的各种相关信息，最终选择出最为合适的软件。因为计算机的内部程序可能与实际的建筑结构并不相同，所以在使用计算机来进行计算时，就会发生因软件上的漏洞或是人工输入错误而出现计算结果不准的情况。这就要求设计人员在通过计算机得到了相关的结果之后，对这一结果进行反复核对，最终得出正确的结果。
三、高层建筑结构设计难点
1、防风结构的设计
因为风振作用对高层建筑的影响较大，所以抗风问题在结构设计中是很重要的一部分。因为高度问题，高层建筑对风会造成阻隔和扰动，而风的动力效应在因此而改变后，会对高层建筑产生一个振动的作用力，而受此影响最大的就是高层建筑的动力荷载，风压很有可能会损坏到高层建筑的主体结构，严重的可能会发生玻璃幕墙爆裂、墙体开裂等情况。
2、高层建筑的抗震结构设计
高层建筑在抗震结构方面向来最为薄弱，那是因为在地震发生时很难确定会产生哪些后果以及高层建筑本身的结构过于复杂，再加上相关的设计人员在设计过程中分析的不够全面，所以经常会出现高层建筑抗震结构的设计在安全性和耐久性有所缺失等问题。
3、高层建筑的消防就够设计
高层建筑结构的复杂性，决定了其在材料的选用上具有多样性，而这些材料中又有很多都是可燃、易燃的，这样一来火灾发生的可能性就大大的增加了。再加上高层建筑的空气对流性好，一旦有火灾出现，就会有火借风势的情况发生，此时如果建筑结构在消防问题上考虑不足，就会出现火势蔓延、救援难以展开、疏散困难等一系列问题。所以，合理的消防结构设计对于高层建筑的设计来说是非常重要的。
四、高层建筑结构的优化设计
1、抗震设计问题
在高层建筑结构设计中应遵循刚柔协调原则，拥有足够的延性。同时，在抗震方面应遵循多道设防原则。当第一道防线的抗侧力构件在强震作用下遭到破坏后，后续的第二道甚至第三道防线的抗侧力构件应立即接替，挡住地震的冲击，从而保证建筑物不倒塌。多次震害表明，重力荷载是结构在遭受地震作用破坏后发生倒塌的最直接原因。因此，在高层建筑结构的抗震设计中，选材要遵循轻质高强原则。在拥有足够的强度和变形的同时，材料自重应尽可能轻。在分合原则中应充分利用抗震缝的作用，合理设置抗震缝。最后在设计高层建筑结构时，应优先采用成熟的新技术和可靠的新型产品，以提高设计水平，以便取得良好的经济效益。在设计建筑结构时，通过结构自身的抗震性能（强度、刚度、延性）来抵抗地震作用是一种被动消极的抗震对策。一旦发生破坏将产生严重地经济损失和人员伤亡。因此，要加强结构减震控制，即对结构施加控制装置。由控制装置和结构共同承受地震作用，来调谐和减轻结构的地震反应。基础隔震就是一种很好的方式，它通过设置隔震装置系统形成隔震层，延长结构的周期。使结构基本上处于弹性工作状态，从而使建筑物不产生破坏或倒塌。耗能减震则是通过设置耗能减震装置（如摩擦耗能器、粘滞阻尼器）有效地消耗或吸收地震输入结构的能量，来减小主体结构的地震反应。从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
2、抗风结构优化设计
在基础设计上，要使用配比较高的砂石来保证地基的密实度，同时还要设置抗拔锚杆，以此来提高建筑基础的抗拔强度。在减振系统设计上，要多利用耗能支撑、剪力墙、楼板等组成的耗能减振系统来减少风荷载对高层建筑的影响。对于风荷载与水平力的问题，要对高风压区进行加固。这主要是从水平压力、水平荷载内力等方面进行综合考虑，来为高层建筑进行加固设计。
结束语
在社会的不断发展中，高层建筑的形式越来越多样化，对建筑的安全性，稳定性以及承受载荷的能力要求越来越高。在进行结构设计时，还需要不断深入研究建筑结构受力特点，完善设计中对受力分析的理论依据，优化高层建筑结构设计的实施，同时注重建筑结构实施的经济性和合理性，使高层建筑结构得到更进一步的发展。
参考文献
[1]廖勇.高层建筑结构设计相关问题探讨[J].科技致富向导，2012年.
[2]周敏.高层建筑结构设计有关问题分析[J].知识经济，2012年.
关键词：高层建筑；结构设计；选择；问题；优化
中图分类号：TU208文献标识码： A
引言
目前我国的城市人口已经占全国总人口的一半以上，而城市占地面积却只占总面积的一小部分，在这种形势下，如何合理设计城市建筑结构以满足人们日益增长的需求成为社会关注的焦点。高层建筑在进行结构设计时，不仅要考虑建筑的安全性，还要考虑建筑的功能性。
一、高层建筑结构设计
高层建筑结构设计是为了满足人们越来越多的建筑功能需求为基本目标的。因此，在进行高层建筑的结构设计时，要充分考虑到当地的经济状况与和人民的生活水平以及施工条件的限制等因素。另外，高层建筑结构并不是低层建筑结构的叠加，其对于建筑结构的力学性质、设计构造原理的要求更加严格规范。现代高层建筑结构的形式具备多样化、复杂化的特点，除了原有的几种基本结构形式，如框架结构、剪力墙结构以及筒体结构等，还需要根据不同建筑的功能需求而增加其他的结构，同时这也使得建筑中节点的连接形式更加复杂，不同的构件连接需要利用不同的节点类型，这是关系着高层建筑结构安全稳定的重要因素。另外，高层建筑在增大基层载荷的同时也為竖向结构带来了更多的载荷，对墙体、柱体的结构强度和支撑能力要求更高。高层建筑的结构设计是一项涉及知识面较广，考虑因素较多的现代化建筑设计方式，在设计中除了要发挥设计的先进性，使建筑功能得到很好的体现，还要做好与经济性的协调工作。
二、高层建筑结构设计原则
1、设计合理的结构简图
高层建筑结构设计的原则，首先一点就是要选择出合理的结构计算简图，因为如果所选择的计算简图不合理的话，那就有可能因为安全问题而出现事故。所以，选择合理的计算简图是高层建筑结构设计的前提。除此之外，因为在建筑的结构节点除了饺节点和钢节点外还有其他的节点，所以应选择与计算简图相适应的构造方法，将两者间的误差控制在一定的范围内，这样才能保证高层建筑在安全上不会出问题。
2、选用合适的基础设计
高层建筑结构设计原则的第二点就是要选用合适的基础设计，即根据高层建筑所处位置的地质条件来选择基础设计。这一点的要求是要对高层建筑的结构类型、施工情况、荷载分布等问题进行综合性的分析，然后以此为依据选择出最合理的基础设计方案。基础设计方案的选择是以该处的地质勘查报告为依据的，它要求能够在最大限度上发挥地基的潜力，相关的地基变形检验是必不可少的。
3、对结构方案进行合理的选择
高层建筑结构设计原则第三点就是要对结构方案进行合理的选择，这一点要求结构设计方案要在满足结构的体系与形式的同时，还要满足高层建筑的经济性要求。这需要对地理条件、施工条件、建材、供水、供暖以及供电等等问题进行综合的分析，使各个方面都协调在一起，最终确定出最合理的结构设计方案。
4、准确的分析计算结果
高层建筑结构设计原则第四点是要准确的分析计算结果。随着科学技术的不断发展，在建筑结构的设计中已经广泛的使用计算机技术来进行各种合算，而使用的计算软件不同，所得到的结果也就有可能会不同，所以相关的设计人员在进行软件的选用时，应该全面的了解软件的各种相关信息，最终选择出最为合适的软件。因为计算机的内部程序可能与实际的建筑结构并不相同，所以在使用计算机来进行计算时，就会发生因软件上的漏洞或是人工输入错误而出现计算结果不准的情况。这就要求设计人员在通过计算机得到了相关的结果之后，对这一结果进行反复核对，最终得出正确的结果。
三、高层建筑结构设计难点
1、防风结构的设计
因为风振作用对高层建筑的影响较大，所以抗风问题在结构设计中是很重要的一部分。因为高度问题，高层建筑对风会造成阻隔和扰动，而风的动力效应在因此而改变后，会对高层建筑产生一个振动的作用力，而受此影响最大的就是高层建筑的动力荷载，风压很有可能会损坏到高层建筑的主体结构，严重的可能会发生玻璃幕墙爆裂、墙体开裂等情况。
2、高层建筑的抗震结构设计
高层建筑在抗震结构方面向来最为薄弱，那是因为在地震发生时很难确定会产生哪些后果以及高层建筑本身的结构过于复杂，再加上相关的设计人员在设计过程中分析的不够全面，所以经常会出现高层建筑抗震结构的设计在安全性和耐久性有所缺失等问题。
3、高层建筑的消防就够设计
高层建筑结构的复杂性，决定了其在材料的选用上具有多样性，而这些材料中又有很多都是可燃、易燃的，这样一来火灾发生的可能性就大大的增加了。再加上高层建筑的空气对流性好，一旦有火灾出现，就会有火借风势的情况发生，此时如果建筑结构在消防问题上考虑不足，就会出现火势蔓延、救援难以展开、疏散困难等一系列问题。所以，合理的消防结构设计对于高层建筑的设计来说是非常重要的。
四、高层建筑结构的优化设计
1、抗震设计问题
在高层建筑结构设计中应遵循刚柔协调原则，拥有足够的延性。同时，在抗震方面应遵循多道设防原则。当第一道防线的抗侧力构件在强震作用下遭到破坏后，后续的第二道甚至第三道防线的抗侧力构件应立即接替，挡住地震的冲击，从而保证建筑物不倒塌。多次震害表明，重力荷载是结构在遭受地震作用破坏后发生倒塌的最直接原因。因此，在高层建筑结构的抗震设计中，选材要遵循轻质高强原则。在拥有足够的强度和变形的同时，材料自重应尽可能轻。在分合原则中应充分利用抗震缝的作用，合理设置抗震缝。最后在设计高层建筑结构时，应优先采用成熟的新技术和可靠的新型产品，以提高设计水平，以便取得良好的经济效益。在设计建筑结构时，通过结构自身的抗震性能（强度、刚度、延性）来抵抗地震作用是一种被动消极的抗震对策。一旦发生破坏将产生严重地经济损失和人员伤亡。因此，要加强结构减震控制，即对结构施加控制装置。由控制装置和结构共同承受地震作用，来调谐和减轻结构的地震反应。基础隔震就是一种很好的方式，它通过设置隔震装置系统形成隔震层，延长结构的周期。使结构基本上处于弹性工作状态，从而使建筑物不产生破坏或倒塌。耗能减震则是通过设置耗能减震装置（如摩擦耗能器、粘滞阻尼器）有效地消耗或吸收地震输入结构的能量，来减小主体结构的地震反应。从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
2、抗风结构优化设计
在基础设计上，要使用配比较高的砂石来保证地基的密实度，同时还要设置抗拔锚杆，以此来提高建筑基础的抗拔强度。在减振系统设计上，要多利用耗能支撑、剪力墙、楼板等组成的耗能减振系统来减少风荷载对高层建筑的影响。对于风荷载与水平力的问题，要对高风压区进行加固。这主要是从水平压力、水平荷载内力等方面进行综合考虑，来为高层建筑进行加固设计。
结束语
在社会的不断发展中，高层建筑的形式越来越多样化，对建筑的安全性，稳定性以及承受载荷的能力要求越来越高。在进行结构设计时，还需要不断深入研究建筑结构受力特点，完善设计中对受力分析的理论依据，优化高层建筑结构设计的实施，同时注重建筑结构实施的经济性和合理性，使高层建筑结构得到更进一步的发展。
参考文献
[1]廖勇.高层建筑结构设计相关问题探讨[J].科技致富向导，2012年.
[2]周敏.高层建筑结构设计有关问题分析[J].知识经济，2012年.