太原市建筑设计研究院山西太原030002
摘要：随着高层建筑的高度增加，对高层建筑物的质量和安全的要求要随之增加了。高层建筑的结构设计是整个高层建筑质量保障的基础，建筑设计人员必须要重视起这其中出现的扭曲问题、受力问题、超高问题、短肢剪力墙和嵌固端的设置安放问题，根据高层建筑结构设计原则，分析研究出良好的解决办法，使高层建筑在抗震、防火以及安全性方面都要极大的提高，为人民正常的学习、工作、生活保驾护航。
关键词：高层建筑；结构设计；问题
1前言
自高层建筑出现以来，其高度逐渐增高，不仅极大的提高了土地的利用率，而且提高了人民的生活质量。但同时我们也要提高对高层建筑的要求，在安全保障、未来使用、及日常护养维修加等方面都要加强注意。结构设计做为高层建筑建造中最为基础和重要的一部分，需要分析其中的问题并认真解决，使高层建筑在投入使用后可以保障居民生活和工作的安全。
2高层建筑结构设计要点
2.1注重选择结构体系
在建筑物中剪力墙是高层建筑中经常使用的结构之一，因为多利用剪力墙就可以减少建设承重墙的使用频率，从而可以减少自然灾害带来的危害，进而使得我们的居住建筑更加安全可靠，而且也辅助一般人的审美需求；使得建筑物更加的美丽可观。于此同时还有一种情况那就是需要剪力墙和框架墙的结合，这样的情况一般出现在比较高的建筑物中，比如说是筒型建筑物，这样的结构就可以大大的增强物体的抗侧力。另外，还应该采用将几个或者是多个比较权威的计算程序进行比较、小规模风洞试验获取相关参数、进行更加智能合理的设计，并且提高结构的可控性等方法。所以结构体系的选择是非常重要的一个步骤。
2.2注重概念设计
在整个建筑从开始到结尾有一样我们必须贯穿始终，那就是概念设计，不管是在方案，还是在绘图，再或者在以后的施工当中，概念设计必须不能缺少。在普通的施工当中有一些不能缺少的要求，比如说：建筑必须选在平整规则的场地；还应该远离不健康的地方；建筑的材料和体系应该重点选择，这样有利于房屋的质量和安全；并多方面进行对比，从而选择最适合建筑物的，还应把抗震作为重点。
2.3充分考虑高层建筑结构的抗震性能
与多层建筑物结构相比，地震荷载对高层建筑结构的影响更大，其造成的后果也更为严重，因此，应注重高层建筑结构的抗震性能设计，结构物延性对结构物的抗震能力有很大影响，地震中高层建筑结构会发生较大的塑性变形，过大的塑性变形会使建筑物结构发生破坏，因此，应注重提高高层建筑结构的延性，提高其抗震性能。
2.4充分考虑高层建筑结构轴向变形的影响
高层建筑结构就其结构体系而言是一种超静定结构，结构变形会在结构中产生一定的应力，影响高层建筑结构的安全。高层建筑结构的自重很大，这样便会在柱体中产生很大的应力，使得柱体发生较大的轴向变形，作为超静定结构，这种变形会对连续梁中的弯矩产生很大的影响，一般表现为在连续梁中间支撑位置产生较大的正弯矩，连续梁两端支撑位置产生较大的负弯矩，这种作用的直观表现即会使连续梁发生较大的变形，影响结构物的正常使用性能及安全性能。
3高层建筑结构设计中会出现的问题
3.1扭曲问题
扭曲问题出现的根本原因是三心没有合一，所谓的三心指的是结构中心、刚度中心和几何中心。在高层建筑建造的结构设计中，这三心都是十分重要的标准，三心合一，使得高层建筑在其因高度产生的巨大水平压力下保持稳定，不会产生扭曲和震动。但是如果在结构设计中没有以三心为核心，足够重视起来，就会给高层建筑物的安全带来巨大的隐患，从而影响到了高层建筑的后期建造和投入使用后居民的安全问题。
3.2受力性问题
高层建筑因为高度增加，因此低层楼层受到的水平压力会过大。所以在进行建筑结构设计工作时一定要对空间组成特征进行重视，根据所建造的高层结构建筑的结构特点对建筑内墙体等进行规划布置，最终使高层建筑结构与地面保持重力向下，提高高层建筑的受力性能，增加低层楼层的安全性及建造过程中的稳定性。
3.3短肢剪力墙设置问题
短肢剪力墙的厚度通常在5到8左右，由于在短肢剪力墙的安置过程中会有诸多因素的影响，通常会在安放位置和数量上出现问题。在高层建筑结构设计中，部分短肢强的厚度没有达到标准，致使在许多墙梁连接处，设计好的宽度无法完成，从而造成了梁的承受强度不够，同时部分还可能由于墙肢的受力性不好，使得界面抗扭性能的下降。
3.4嵌固端设置问题
在建筑结构设计中嵌固端，就是平常说的固定端，嵌固端是不应该出现异动的，并且嵌固端在高层建筑结构设计中也是十分重要的，与整个高层建筑物的稳定性息息相关。但是在嵌固端的设置中也存在着不少问题，主要有三点：
（1）位置选择问题。嵌固端位置的选择是至关重要的，一旦选择出问题，就会带来极大的安全隐患。尤其是把嵌固端放置在地下室或者人防的顶板，这会造成受力不均匀从而影响到了整个整个高层建筑物的稳定性。
（2）上下层刚度比例设计问题。嵌固端的设计是否合理与其上下层刚度的比例有着密切的关系，但是往往在高层建筑的结构设计中，会出现计算错误的问题，这就会影响到嵌固端设置的精度，从而造成了高层建筑物整体的稳定性。
（3）抗震缝隙处理问题。抗震是高层建筑结构设计中最为重要的一个环节，但是在部分结构设计中，嵌固端的设计会和抗震缝隙的处理出现一定的冲突，从而影响到了墙体的受力性能，对这个高层建筑物的稳定性也会有一定的影响。
4高层建筑结构设计过程中的原则
4.1合理选择基础方案
在进行高层建筑结构设计之前一定需要对高层建筑所处的区域进行全面综合的分析与考察，了解其地址条件，地理特征，以及周围建筑物、管道的分布，并且，对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行综合分析。同时设计师也要充分考虑到施工过程中可能出点的影响因素和突发事件，合理选择基础方案，是提高高层建筑安全性的基础。
4.2合理选择计算简图
在高层建筑的结构设计过程中，所有的结构计算都要以计算简图为基础。为了防止在建造高层建筑时出现安全问题，一定要选择合理的计算简图，并保证计算的精确度。在实际应用时还应该尽量的减小误差，严格按照国家的规范和制度来进行结构设计的计算。
4.3合理选择计算工具
随着科学技术的发展，给人民的生产生活带来了极大的方便，在高层建筑的结构设计中也可以应用。合理的利用计算机技术进行结构设计的计算，不仅快速简便，而且精确度高，极大的提高了计算效率。
5高层建筑结构设计中问题的应对策略
（1）针对扭曲问题。为了保证高层建筑物的稳定性，不出现扭曲问题，一定要在结构设计中做到结构中心、刚度中心和几何中心三心合一，将水平压力给高层建筑的影响降到最低。
（2）针对受力性问题。建筑设计师一定要充分考虑到空间组成特征，合理对承重墙以及承重柱的数量和位置进行规划和计算，最终使高层建筑结构与地面保持重力向下。
（3）针对短肢剪力墙设置的问题。首先短肢剪力墙的厚度一定要符合国家标准，避免出现受力不稳定的现象，其次要保证短肢剪力墙的位置布局，尽量均匀合理，这样才能够高层建筑在后期建造和使用时保证最大程度的稳定性。
结语
高层建筑结构设计直接关系到高层建筑整体的施工质量及使用安全性，针对高层建筑结构设计中存在的问题必须引起足够重视。在结构设计环节中针对存在的问题应恰当选择结构方案、注重计算简图的使用、满足结构设计中的各种性能并对扭转问题优化设计，才能够提高高层建筑的施工质量，消除安全隐患。
参考文献：
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[2]孙凯.高层结构的基础结构设计[J].价值工程,2012(6).
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