高层建筑结构设计的问题与对策研究

马文亭

（山东华科规划建筑设计有限公司， 山东 聊城 252000）

对于高层建筑设计来说，不仅要关注建筑美观度，更要关注建筑质量。高层建筑结构相对复杂，一旦建筑结构设计不合理，势必会增加隐患问题。因此，在实际的高层建筑施工前，应结合高层建筑作用以及架构需求，做好高层建筑设计工作，最大限度提升高层建筑结构稳定性，从而为高层建筑行业稳定发展奠定良好基础。

1 高层建筑结构的基本特征

对高层建筑整体结构进行观察与分析，高层建筑最明显特征就是高度，不断增长的建筑高度，势必会对建筑带来较大水平力、竖向力[1]。这也意味着，如果高层建筑结构设计不稳定，不仅会影响高层建筑质量，更降低高层建筑整体抗震能力。相对于传统建筑来说，在相同风力情况下，高层建筑随着高度增加，所受到的风荷载逐渐增加，这些不断增加的风荷载，势必会产生一定剪切力。受到不同外力因素影响，如果高层建筑结构设计出现问题，不仅会影响结构稳定性，更威胁大众生命健康。因此，在高层建筑设计工作中，一定要给予结构设计工作充分重视，并在结构设计过程中，结合多方面因素，制定更为科学、合理的建筑结构设计方案，最终提升高层建筑结构整体合理性，提升高层建筑整体质量。

2 建筑结构设计存在的不足之处

2.1 建筑结构设计存在超高问题

建筑行业在不断发展与变革过程中，从建筑行业本质进行分析，建筑工程出现最主要目的，不仅是为了提升建筑整体美观度，其中，更重要的是提升建筑质量，优化建筑结构，合理设置城市布局。但是，在高层建筑设计与施工过程中，部分高层建筑出现超高问题相对常见。建筑超高后，不仅会影响建筑整体稳定性[2]。严重时，甚至会导致建筑整体结构承重发生变化。从高层建筑质量进行分析，高层建筑超出既定限度，不利于维护建筑质量，甚至会降低高层建筑结构抗震能力，难以提升高层建筑承载能力。

2.2 建筑结构设计存在的剪力墙问题

对高层建筑结构进行分析，在建筑整体结构设计过程中，为确保建筑质量，需要科学、合理的采用剪力墙结构。对剪力墙这一结构进行分析，剪力墙的布置不仅会影响建筑结构及结构构件的承载能力，如果剪力墙出现不稳定问题，甚至会影响建筑整体结构的稳定性。从建筑结构设计现实角度进行分析，在建筑平面中短肢剪力墙的出现不可避免[3]，短肢剪力墙虽能在一定程度上满足建筑设计要求，却存在较为显著问题，如管控不当，很容易对整体结构稳定性带来严重影响，甚至会影响建筑承载能力，不利于构建高质量建筑结构，难以维护大众生命安全。

2.3 建筑结构设计存在嵌固端问题

对建筑行业的结构设计工作进行综合性分析，在高层建筑设计中，嵌固端结构设计工作极为重要，更在建筑设计中具有重要意义。但是，在实际的设计过程中，嵌固端设计依旧存在不足之处，对这一问题进行分析，究其原因，主要源于建筑嵌固端结构设计不合理。例如，绝大部分高层建筑嵌固端设计，通常用于地下室与人防结构，此种结构本身存有较高隐患。再加上，嵌固端结构设计比例管控难度大，很容易出现比例不合理问题，最终导致嵌固端抗震能力差，难以提升高层建筑结构整体稳定性。

3 如何解决高层建筑结构设计存在的问题

3.1 优化建筑结构整体设计合理性

要想进一步提升建筑整体结构质量，在实际的建筑结构设计工作中，一定要遵循这一原则，以结构整体为主。首先，应结合建筑施工现场环境，做好实地勘察工作，并在建筑施工环境勘察结束后，选择适合的建筑设计方案。在确定基本设计方案后，从高层建筑结构设计理论出发，对建筑结构设计可行性进行分析，其次，应积极引入先进技术，例如BIM 技术，将BIM 技术[4]与高层建筑结构设计工作相互结合，并将设计方案中多项数据进行输入，以更为直观方式，对建筑结构设计方案进行优化，从而选择最为合理结构设计方案。最后，可以借助BIM 模拟与计算能力，对高层建筑每一层结构进行更为精准计算，从而为建筑设计工作提供精准数据支持，解决高层建筑设计或是施工不当导致的超高问题，只有遵循规范要求，才能确保高层建筑结构更为合理。

3.2 结合安全问题做好结构设计工作

对当前的建筑结构设计进行分析，在整体结构设计过程中，对建筑剪力墙设计要求不断提升，但是，在具体设计工作中，剪力墙设计问题凸显，为解决建筑结构剪力墙问题。在具体工作中，首先，应结合建筑承载能力，对剪力墙设计进行优化，在这一过程中可以针对建筑整体结构与抗震等核心问题，对剪力墙设计进行优化。其次，做好剪力墙结构设计中材料选取工作，从材料着手，不断提升建筑剪力墙承载能力，并提升建筑抗震性能。最后，建筑结构设计具体工作完成后，对不同结构设计进行核验，确保剪力墙结构的作用得到充分发挥，最终解决建筑结构设计存在的安全问题，进一步强化建筑整体结构安全与质量。

3.3 强化建筑结构设计各项性能

针对高层建筑设计常见问题，在实际工作中，应从建筑平面形式、结构形式以及水平力等多种因素考量，只有做好合理考量，才能优化多个结构设计环节。例如，高层建筑嵌固端存在的问题，为解决这一问题，在建筑结构设计中，应当结合高层建筑整体要求，明确嵌固端位置，并结合建筑实际情况，充分考量好建筑结构整体比例，提升建筑整体结构合理性。这也意味着，在建筑设计中，应充分重视各结构性能发挥，并做好设计与优化工作。只有这样，才能真正地解决高层建筑结构设计存在的问题，不断提升建筑整体质量，解决高层建筑施工难题。

4 结束语：

随着社会发展高层建筑逐渐得到重视，高层建筑不仅能解决城市用地紧张问题，更能在一定程度上优化城市结构。高层建筑的结构设计工作依旧存在诸多不合理之处。因此，在实际高层建筑的结构设计工作中，一定要结合结构存在的不足，制定针对性优化策略。只有这样，才能确保高层建筑施工顺利开展，确保高层建筑质量得到提升，从而满足社会发展需求。