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摘要：隨著社會經濟的發展進步，高層建筑結構不斷優化，高層建筑的數量也逐漸增多，深刻影響著人們的生活、生產。結構設計是高層建筑結構設計的關鍵，高層建筑的建設、養護等工作具有重要的影響。文章根據現階段高層建筑結構設計存在的問題，針對優化高層建筑結構設計方式進行分析。

關鍵詞：高層建筑；結構設計；設計方式

高層建筑建設發展和一般的建筑結構不同，它需要承擔一定的水平荷載、垂直荷載，具體包括外界風力帶來的壓力、建筑物本身高度帶來的承重壓力等。在高層建筑數量的增多下，高層建筑出現了不同程度的位移，對人們使用建筑的舒適度帶來了影響，嚴重的位移甚至還會引起建筑結構構建的損害。基于此，文章對高層建筑結構設計的問題與設計方式進行研究，旨在更好的促進高層建筑發展。

1高層建筑結構設計存在的問題分析

1.1建筑短肢剪力墻設置存在問題

現階段在高層建筑結構設計中存在問題最多、危害性最強的是建筑短肢剪力墻現象。在一般情況下，建筑結構的短肢剪力墻是指墻肢的高度、厚度比例為5:8的墻。但是高層建筑結構設計中應用了過多鋼筋混凝土結構的短肢剪力墻。短肢結構剪力墻高度、厚度之間的比例超過了限定比例要求，在應用的時候需要承載過大的軸力和剪力，在其本身抗震性能差、防風能力差的情況下，會出現過早壓塌的情況，不利于高層建筑的穩定建設發展。

1.2抗震結構設計問題

高層建筑結構設計中難度最大的是抗震結構設計。受高層建筑高度過高的影響，一旦出現了地震，就會誘發出各種不可估計的問題。現階段我國建筑工程建設要求高層建筑要保證五十年的設計基準期，并對高層建筑的抗震設計進行了明確的規定。但是在實際應用中，受我國自然災害的影響，原有的抗震等級不適用現階段的高層建筑結構設計。如果高層建筑結構設計人員沒有充分認識到這一點，就無法保證高層建筑的抗震性能。

1.3超高設計問題

高層建筑設計的超高問題主要是指一些高層建筑設計單位在施工建設的時候沒有按照相應的規范確定高層建筑的高度，而是為了獲得經濟效益，不加思考、不慎重的提升高層建筑高度，不利于建筑本身的安全穩定建設。

1.4扭轉問題

質量中心、剛度中心和幾何中心是高層建筑結構設計中的“三心”，也是高層建筑結構設計過程中需要注重的建設目標。但是在實際施工中存在高層建筑施工設計三心偏離的問題。在三心偏離的情況下，一旦出現不適當水平力的影響就會出現高層建筑扭曲震動的問題，影響高層建筑的安全建設。

2高層建筑結構設計的完善策略

2.1注重高層建筑的結構性能設計

高層建筑的結構性能設計是高層建筑結構抗震設計的關鍵。在城市化的快速發展下，人們對建筑的使用需求提升，高層建筑結構設計目標不僅僅是要保證人們的安全，而且還需要注重控制高層建筑物的地震破壞，提升高層建筑的抗震性能。為了提升高層建筑的抗震性能，在高層建筑結構設計的時候需要有關人員加強對地震標準下建筑構件變形問題、承載力問題、局部構造問題得到分析，全面提升高層建筑構建的變形條件、承載力等。另外，在加強高層建筑結構設計的時候需要對抗側力構件位置的科學確定，從而保證高層建筑承載力的科學、合理分布。為了進一步提升高層建筑的穩定性，還需要有關人員采取措施提升構建的強度、剛度。

2.2選擇合理的高層建筑結構設計方案

高層建筑結構設計方案的選擇需要考慮多重因素，包括：①結構的選型需要滿足高層建筑各個功能的實現。比如為了提升高層建筑的視覺和傳音效果，在進行結構設計安排的時候需要放棄一部分的豎向支撐構建，加強對大跨度結構的應用；②在高層建筑結構設計的時候需要通過防震縫的設計形成一定規則的結構單元；③需要有關施工人員根據高層建筑所在的地區情況對施工地下水位變化、地址土層、周圍建筑物、建筑材料選擇、工程造價等問題進行綜合的權衡考慮；④需要加強對建筑結構的延展性設計；⑤加強對高層建筑結構水平力的關注；⑥保證高層建筑結構設計的規則性。高層建筑結構設對規則性有著很高的要求，比如結構嵌固端上層和下層的剛度比、平面規則問題等。為在高層建筑結構設計之后不出現后期施工改動的情況，在高層建筑結構設計的時候需要嚴格按照相關的規范條件進行施工。

2.3對建筑的扭轉問題進行優化設計

對建筑的扭轉問題進行優化設計能夠減少地震、風荷載等問題對高層建筑結構設計的影響。為此，在高層建筑結構設計中需要有關人員選擇適當的建筑結構安排布局，實現建筑物的“三心”合一。根據一些城市規劃發展要求和建筑物場地的限制，高層建筑結構設計不能采取簡單的模式，而是需要根據實際需要采用不同的模式，比如I型模式、T型模式等，將建筑結構設計凸出的位置限定在合理、允許的范圍內。

2.4加強高層建筑結構的包絡設計

包絡設計是近年來比較常見的設計方式，可以有效解決工程項目結構設計中存在的各種問題。當前工程設計問題變化比較多，有許多因素都會影響到結構效應，各種問題盤根錯節，使用目前已經掌握的只是或者軟件很難對其進行準確的分析。學術科學和工程的不同點在于后者難以長時間等待。因此要通過優化結構設計的形式，利用最少的經濟投入來獲取最大的經濟效益，并解決工程項目存在的問題。不同的工程條件可以用不同的網絡設計原則來處理，在對待轉換結構轉換層或者連體結構時，也可以用網絡設計，對構件進行分析驗算，取不利值包絡設計。

3結束語

綜上所述，隨著社會經濟發展進步，高層建筑成為城市發展的重要標志。為了提升高層建筑結構設計的安全性、穩定性，需要有關人員認識到綜合性、技術性很強的高層建筑結構設計工作對于建筑設計的重要作用和意義，加強對高層建筑結構設計的分析，應用多種技術，結合高層建筑結構特點，遵循相應的高層建筑結構設計原則，從而設計出符合社會發展需要的高層建筑結構。

作者:莊聰穎 單位:廣東工業大學華立學院

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