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摘要：随着社会的发展和科技的进步，建筑结构不断的发生变化，建筑物的高度逐渐增高，尤其是随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，并广泛的出现在人们的生产和生活之中。在高层建筑的建设中，结构设计是其中非常重要的组成部分，对建筑物的建设、养护等产生重要的影响。文章以高层建筑结构设计为中心话题，探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到指导作用。
关键词：高层建筑；结构设计；结构规则性
1、结构分析与设计特点
1.1水平载荷成为决定因素
任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力。在较低楼房中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，水平荷载产生的内力和位移很小，对结构的影响也就较小；但在较高楼房中尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响，水平荷载却起着决定性的作用。随着楼房层数的增多，水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。
1.2轴向变形不容忽视
通常在低层建筑结构分析中，只考虑弯矩项，因为轴力项影响很小，而剪切项一般可不考虑。但对于高层建筑结构，情况就不同了。由于层数多，高度大，轴力值很大，再加上沿高度积累的轴向变形显著，轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生显著的改变。对连续梁弯矩的影响：采用框架体系和框－墙体系的高楼中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。
1.3侧移成为控制指标
与低层建筑不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素，随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。
1.4结构延性是重要设计指标
相对低层结构而言，高层结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采以恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1短肢剪力墙设置存在问题
当前的高层建筑结构设计过程中存在诸多问题，其中的一些问题会对结构产生较大的损害，甚至是致命的，其中最为典型的当属短肢剪力墙的不合理设置。有很多高层建筑结构的设计过程都出现过增设短肢剪力墙的现象，这种现象的发生导致高层建筑在后续的使用过程中的稳定性和安全性大打折扣，整个高层建筑的断肢剪力墙的抗震能力都会受到影响，因此高层建筑的后期的长时期使用过程中将会存在安全隐患。
2.2嵌固端设置存在问题
高层建筑结构设计中，嵌固端在工程结构中扮演着非常重要的角色，因此嵌固端的设计也是至关重要的，当前嵌固端的设计主要存在以下几个方面的问题：其一、嵌固端位置选择问题：一些高层建筑在嵌固端位置选择方面存在着较大的问题，尤其是一些高层建筑将其选择在地下室或者人防顶板处，这种设计模式及其的不科学，存在重大安全隐患，对于其效果的发挥是极为不利的；其二、嵌固端上下层刚度设计的比例大小不够合理，上下层刚度比例大小是嵌固端设计是否合理的一项重要因素，当前的一些嵌固端设计中存在着较大的计算误差或者其他设计问题；最后一点是嵌固端的设计过程中，一个比较棘手的问题是同抗震缝隙的处理存在较大的难度，彼此之间很难协调，这个问题势必会引起整个高层建筑结构的稳定可靠性。
2.3超高问题
超高也是当前高层建筑结构设计所面临的一个非常棘手的问题，所谓的超高问题指的是一些高层建筑建设单位基于经济利润的考虑，无视相关的文件制度以及设计规范，人为地增加高层建筑高度。但站在另一个角度考虑，这种做法违反了高层建筑结构设计规范，使得高层建筑的稳定性和抗震能力有所下降，一旦遭遇地震、强风天气或者其他自然灾害，就极易发生危险，甚至导致高层建筑结构发生倒塌或者断裂。
3高层建筑结构设计问题分析及对策
3.1高层建筑结构存在着超高的问题
基于高层建筑抗震的要求，我国的建筑规范对高层建筑的结构的高度有严格的规定，针对高层建筑的超高问题，在新规范中不但把原来限制的高度规定为A级高度，并且增加了B级高度，使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了改进。实际工程设计中，对于建筑结构类型的改变对高层超高问题的忽略，在施工审图时将不予通过，应该重新进行设计或者进行专家会议的论证等。在这种情况下，整个建筑工程的造价和工期都会受到极大的影响。
3.2高层建筑结构设计短肢剪力墙设置
3.3高层建筑结构设计嵌固端的设置
一般情况下，高层建筑配有两层或者两层以上的地下室或者人防。高层建筑的嵌固端一般设置在地下室的顶板或者人防的顶板等位置。因此，结构工程设计人员应该考虑嵌固端设置会可能带来的问题。考虑嵌固端的楼板的设计；综合分析嵌固端上层和下层的刚度比，并且要求嵌固端上层和下层的抗震的等级是一致的；高层建筑的整体计算时充分考虑嵌固端的设置，综合分析嵌固端位置和高层建筑结构抗震缝隙设置的协调。
3.4高层建筑结构的规则性
在关于高层建筑的新规范中，对于高层建筑结构的规则性做出了很多限制，比如规定了结构嵌固端上层和下层的刚度比，平面规则性等等，并且硬性规定了“高层建筑不能采用严重不规则的设计方案。”因此，为了避免后期施工设计阶段的改动，高层建筑结构的设计必须严格遵循规范的限制条件。
4、结语
总而言之，高层建筑结构设计是一项技术性的工作，综合性很强，它对建筑设计具有十分重要的指导意义。随着建筑行业的不断发展和进步，高层建筑也在日新月异的发展，对结构设计的要求也越来越高。文章以高层建筑结构设计为中心话题，探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到指导作用。
参考文献：
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[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，（1）：95，98-
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