北京市弘都城市规划建筑设计院北京100045
摘要：现阶段我国社会经济发展进程向前推进的速度较为稳定。并且现阶段我国所处的时代是一个知识经济的时代，在各项科学技术发展和应用的速度得到大幅度提升的背景之下，高层建筑在我国各个城市中的数量呈现出逐渐增多的态势，从而也就为建筑设计行业提供了崭新的发展机遇及市场，但是现阶段我国高层建筑结构设计领域中仍然是存在着一些问题。本文对高层建筑结构设计中存在的问题和对策进行了简要分析。
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
1结构设计特点
现阶段我国高层建筑的结构材料包括：钢筋混土、钢，这两种材料在建筑结构设计中因为其特点不同而被广泛应用，另外，这两种材料具有部分局限性的特点。例如施工不方便、钢筋混凝土结构的自动性太大、耐火性差、钢结构价格高等问题。高层建筑结构设计主要包括以下几个特点：第一点，在高层建筑结构设计中起着关键作用的就是建筑水平力的设计，同时建筑结构的动力性也随着高层建筑层数的水平荷载能力的变化而变化，一般情况下水平荷载和纵向荷载的数值存在差异。第二点，高层建筑结构设计的重要环节之一就是轴向变形设计，高层建筑随着楼层的增加，剪力墙体系也随之增大，另外边柱受力形变与中轴受力形变相比较小，从而引起高层建筑结构受力不平衡的情况出现。第三点，在建筑高层设计时也应该注意对建筑进行抗震能力的设计，因为地震包括纵向荷载及水平荷载，会导致建筑高层结构的安全性能出现危险的可能。
2存在的问题
2.1超高
现阶段我国大部分高层建筑都出现了高度超高的情况，主要原因就是施工方一味的追求着建筑的高度，尽管建筑的高度有了很大提高，但是没有按照相关的设计标准进行改造，还是按照传统的设计规则进行建筑结构的设计，从而使高层建筑结构充满了安全隐患。
2.2抗震设计问题
建筑物结构在设计当中应当考量建筑物的地质环境，依照地质情况的差异给予有效的分类。并且，高层建筑结构设计应当符合结构的延性要求。同时，严格依照设计的多重设防原则，这项多重设防原则是确保建筑物的稳定性，在遭遇首道防线被破坏后，第二道防线则能够产生积极地防御效果，从而保证建筑物不会被地震所损坏，从而造成更大程度的人财物的损害。结构设计中设计人员应当秉持“大震不倒，中震可修，小震不坏”的设计原则。高层建筑物在出现地震以后，因自身重力的荷载较大，在强烈的地震力作用下，若是建筑物的整体刚度、薄弱层的强度、崁固端的稳定性等等因素不能充分考虑，则会令高层建筑物小则局部构件出现裂缝、损坏，大则发生倒塌。因此高层建筑在结构设计方面，选择原材料时应追寻高品质，充分考量材料强度和稳定度，同时采用合理的结构受力模式，最大可能的发挥共同抵抗地震的能效。并且，高层建筑结构设计师应当做到与时俱进，使用科技产品，将本身的设计能力给予提升。
2.3短肢剪力墙设定具有问题
目前在高层建筑的结构设计中具有一些问题，而有些问题会对结构具有严重的损伤，还会出现生命危险，而最为突出的则为短肢剪力墙的不正确设定。由诸多高层建筑结构在设计当中均产生过增设短肢剪力墙的状况，这一状况的出现令高层建筑在后期运用当中严重影响到安全性以及稳定性，总体高层建筑的短肢剪力墙在抗震能力方面具有影响，所以高层建筑在后期长时间的运用中会具有安全方面的问题。
3高层建筑物结构设计问题的对策
3.1合理限制高层建筑结构的高度
对于高层建筑结构设计方面的落实而言，必须要首先确保相应结构高度较为合理可靠，尤其是对于以往高层建筑结构设计中无限制的增高问题，更是需要进行严格控制，充分分析当地场地特点，结合高层建筑施工构建的基本需求，进而也就能够确定最为合理的高层建筑结构高度，促使其这一高度能够有效满足于高层建筑应用价值的最大化，并且不会带来安全性方面的隐患。
3.2加强对抗侧力结构的灵活运用
高层建筑的特点决定了其对于抗侧能力的高要求，所以必须设计出一定的抗侧力结构。近年来在实际的运用过程中，已经有成效良好的前例。某高层建筑的外筒就辅有钢管混凝土斜交组成的网格筒体。一般筒中筒结构，外筒侧向变形以剪切型为主，内筒侧向变形以弯曲型为主，内外筒通过楼板协同工作抵抗水平作用，其外筒提供的刚度相对较小。某高层建筑以斜交形成的巨型网格筒体（外筒），主要借助的是构件之间的轴力，而钢管混凝土构件受力合理，可承载巨大轴力，使结构获得更大的侧向刚度，使得整栋建筑具有很好的抗侧能力。
3.3整体和局部优化
房屋建筑结构设计具有复杂层次性。首先要求在进行设计时要考虑设计、结构、安装等不同子系统及其下属体系。在进行优化设计时，要综合考虑各个子系统和下属体系并且进行优化。另外，由于在房屋建筑结构设计时设计到施工材料、构建、配件等内容，这就要求进行房屋建筑设计时，进行整体优化。建筑结构设计的重要组成部分就是结构的优化计算模型和优化计算方案。结构设计的优化工作其本质是将重要的参数在变量中提取，依据参数建立函数的模型，以此计算出最优的答案。一般情况下，建立模型主要是两个部分的工作，第一是对模型具有重要意义的就是进行设计变量的合理选择，并且参数在选择时会受到变量设计的影响，对变量进行合理的计算可以将计算编程的工作量降低；第二是目标函数的确定，要先找到可以符合函数条件的最优解，再进行目标函数的确定工作，然后确定约束条件，主要包含了弹塑性、强度、应力及尺寸等方面，在优化建筑结构的同时，必须确保约束条件的范围在规定的要求之内，满足设计的需求。
结束语：
综上所述，对于高层建筑结构设计工作而言，其对于整个高层建筑构建的重要性是极为突出的，为了较好提升高层建筑结构的设计效果，必须要重点从相应问题入手进行分析，了解当前存在的各个问题及其影响因素，进而也就能够有效提升其设计水平。
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.
[2]吴必正，赵永辉.试论高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].门窗，2014，01：95+98.
[3]赵东晓.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].商品混凝土，2012，09：132-133.