刘明阳
贵州建设职业技术学院贵州贵阳550001
【摘要】在建筑工程中，高层建筑具有功能多，楼层高的特点，其建筑结构的设计是十分重要的，设计人员要根据其结构特点，设计科学合理的施工图，在保障工程质量的前提下，尽可能的节约工程成本，降低各种能源的消耗，一份好的设计，是企业提高经济效益，保障工程质量的前提。因此，笔者就多年工作经验和相关知识做出一下探讨，希望你给予相关专业读者借鉴。
【关键词】高层建筑；结构设计；存在问题
0引言
随着社会的发展，社会经济的不断提高，建筑行业为了适应时代的要求，也呈现出日益繁荣的景象。在建筑工程建设中，设计是所有工程建设的开端，是工程是否可以顺利完胜的保障，也是工程建设的指导方向，一切设计都要以保障工程质量为前提，高层建筑工程的构造具有一定特点，因此，工程设计人员要根据其具体的施工环境，以及工程建设的各种要求，去进行施工方案的设计，在人们生活日益丰富，水平日益提高的形势下，建筑物在保障了整体质量的前提下，还需要进行其外观以及内部结构的美化，现代化城市中的，高层建筑，应该更有创意，更加富有时代气息。
1、高层建筑结构设计的特点
1.1水平荷载成为决定因素。
水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力，与楼房高度的两次方成正比，高层建筑楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中所引起的弯矩和轴力的数值，仅与建筑高度的一次方成正比。对某一定高度楼房来说，它的竖向荷载大体上是定值，但是其水平荷载却不是定值，它随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。
1.2结构延性是重要设计指标。
与底层建筑相比，在地震作用下高层建筑的结构的变形会更大一些。为了避免高层建筑倒塌，使其具有较强的变形能力，特别需要在其构造设计上采取一定的措施，来保证结构具有足够的延性。
1.3轴向变形不容忽视。
在高层建筑中，因为其竖向荷载很大，所以它能够在柱中引起较大的轴向变形，使得连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外它还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。
2、高层建筑结构设计中存在问题分析
2.1结构选型中常见的问题。
（1）结构的规则性问题。由于高层建筑随着时代的发展和人们要求的不断提高，其结构规则也要不断变化，与传统的规则相比较，新的规则有许多条件的限制，并且新的规范中，有很多关于设计方案的条文，是具有强制性的，明确的说了不合理的设计方案，是不能被采用的。因此，建筑设计的相关人员，要严格遵守新的要求，以免产生不必要的麻烦，影响工程的进度。
（2）嵌固端的设置问题。现在的高层建筑，通常情况下，都会建有地下室，和人防通道，这就产生了嵌固端设计的问题，设计人员要充分考虑到结构的抗震性能和协调性能，在进行建筑整体设计的时候，一定要让其上下结构的抗震性能保持一致，并且在其刚度设计等方面也十分注意，一切都要从人们的安全出发，按照国家的相关规定进行设计，这样才能避免在施工中为建筑埋下不良的隐患。
（3）结构的超高问题。建筑物高度不断的上升，会造成其承载能力的下降，为了有效的提高高层建筑的承载能力，设计人员在对其进行建筑结构设计的时候，要全面的分析数据，从材料性能，安全指标，以及建筑周围的地质情况等众多方面进行研究。严格的控制各种不良因素对建筑质量的影响。
2.2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用。
砖混结构是建筑工程中，常用的建筑结构，在这样的结构中，非承重墙与构造柱的有效结合不但提高了剪力墙的承载能力，还有效的防止了墙体裂缝的出现以及扩大，对提高建筑物的抗震性能以及承载性能，有着非常大的作用。但是在建筑施工的过程中，构造柱的使用存在以下几个问题：
（1）在建筑工程中，构造柱常常被用作承重柱，这样一来，构造柱在受到外力的作用时，就会出现与砌体结合不够紧密，约束力下降的情况，这种现象如果一直没有得到缓解，那么在地震发生的时候，构造柱会首先成为遭受破坏的对象，由此可见，这样的构造不但没有提高建筑物的抗震性能，反而使构造柱变得不堪一击，成了建筑结构的中弱点。
（2）构造柱由于具有一定特殊性，并且又没有一个可靠的固定基础，因此，如果被当作承重柱使用，在柱底受到较大的冲力以及压力的时候，就会出现因强度不够，而出现构造柱局部受到破坏的现象，如果在承重很大的情况下，其设计可以按照承重墙的设计进行。
2.3悬挑梁的截面高度选用过小。
如果梁高较小，在其受外外力作用的时候，截面会因为还处于正常工作的状态而出现非线性徐变，这样梁挠度会随着时间的增长，而不断增加，进而导致梁板裂缝的出现，这就会影响建筑物的正常使用，据以往的经验来看，这种形变到了最后，会形成宽度很大的裂缝，如果长时间得不到控制，裂缝就会继续扩大，进而新城斜向裂缝，使造成梁柱承载的下降，造成事故的发生。
2.4连续梁按单梁进行设计。
这种情况多发生在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小，没有引起设计者的重视，为作图受力分析方便，设计者把实际应为连续梁的梁按单跨简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。在梁内产生收缩应力，该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处，引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，梁承载力降低，直接影响了使用安全。
2.5连梁超筋问题。
连梁超筋是剪力墙结构设计中一种常见现象。计算剪力不满足剪压比要求从而导致了连梁超筋。连梁易超筋的部位，某墙段中，在大墙肢上的连梁易超筋，由于墙肢截面高度大小悬殊不均匀所造成；平面中，当墙段较长时其中部的连梁易超筋；一般剪力墙结构中，在楼层总高度1/3处连梁易超筋。
2.6轴压比的问题。
在钢筋混凝土高层建筑结构中，通过增大柱的截面来控制柱的轴压比，即使使用高强混凝土，也不能明显减小柱断面尺寸。限制柱的轴压比的目的是为了防止受拉钢筋未达屈服而混凝土被压碎。如果柱的塑性变形能力小表明其结构的延性很差，也就说抗震能力差，遭遇地震时结构容易被破坏。但是如果在结构中保证强柱弱梁设计，使其具有良好延性，此时可放松轴压比限值。
3、结束语
总之，高层建筑一个工期较长，施工环节较多，工序较复杂的工程，在这个过程中，从设计到施工，都需要监管部门进行严格的监管和控制，施工人员一定要按照国家的标准和设计的方案严格进行工程的施工，在设计之初，设计人员要结合工程的实际情况，要全面分析高层建筑的构造特点，预见可能出现的问题，并根据分析和研究的结果科学的进行方案的设计，这样才能从源头减少或者避免高层建筑中的安全隐患，为人们提高更加安全舒适的生活环境，也能给企业创造更多的经济效益。
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