浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题
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摘要：目前，我国城市建设发展迅速，越来越多的超高层建筑拔地而起，随着城市内部用地资源日益紧张，超高层建筑业逐渐受到人们的关注，其不仅可以缓解城市土地资源紧张的局面，还能够满足人口数量不断增长下的居住需求。但需要注意的是，超高层建筑相比于普通高的结构形式，不管是在工艺技术，还是在质量安全等方面都面临很大的挑战。下面文章主要对超高层建筑结构设计问题进行分析，并提出具体的设计策略。
关键词：超高层;高层建筑;结构设计;设计问题
引言
随着建筑楼层数量的增多结构设计方面也有了很大变化，超高层建筑结构设计是高层建筑设计的核心内容，其中应用很多先进的知识和技术工艺，设计人员必须具备先进的设计理念，这样才能满足超高层结构设计的复杂、专业要求，在设计过程中不仅要关注结构的安全性、稳定性，还要保证建筑的实用性、经济性。由于超高层建筑多属于写字楼、办公楼或居民用房，人流比较集中、密集，只有保证建筑结构设计的合理性，才能实现超高层建筑物的正常使用。
1超高层建筑结构的概念和特征
对于超高层建筑不同国家的定义也有所不同，其主要是指建筑高度大于27米的住宅建筑或建筑高度大于24米的非单层民用建筑。而从实践操作上来看，超过一定建筑高度的建筑物即可称之为高层建筑。超高层建筑结构设计的核心内容是通过侧构件提高整体结构的延性，因为超高层建筑结构在使用过程中会受到各方面的荷载作用，不仅要考虑垂直方向的重力荷载，还要考虑水平方向的风荷载等等，超高层结构主要考虑抵抗水平力的作用。从当前来看保证超高层建筑抗侧能力是非常重要的，只有做好这方面的设计才能提高整体建筑物的舒适性。因此，在设计过程中，设计人员要充分考虑各种结构方案的效果，在此基础上选择最佳的优化方案，满足建筑功能性、安全性、经济性等各方面要求。
2超高层建筑结构设计问题
2.1超高问题
超高建筑结构设计受到建筑本身的特点的影响，超高问题较为关键，只有对楼层高度进行深入的分析，才能有针对性的开展结构设计。但是由于在设计过程中，设计人员无法对高层建筑结构整体质量进行综合分析，对后期施工或使用安全等方面都缺乏认识，一味的按照建设方自己的意愿，在楼层上不断地增加高度以谋取更高的经济利益，都有可能给建筑结构设计带来一定风险。超高问题的出现不仅是建筑企业违反结构设计规范要求的一种行为，也会是建筑本身的稳定性、抗震性能下降，在遇到一些自然灾害的时候，比如：暴雨、地震、强风，高层建筑就容易受到威胁，严重的还会发生坍塌。
2.2抗震设计问题
建筑结构设计中抗震设计是非常重要的组成部分，由于我国地理环境各有不同，超高层建筑结构设计需要满足结构延性要求，这就需要设计人员能够遵守多道设防的设计原则。但是需要注意的是，地震灾害发生多具有不确定、不可測特点，建筑自身重力下联合荷载是高层建筑物倒塌的主要原因，如果在建筑结构设计中选用的建筑材料、技术工艺不能满足高质量、高强度的要求，就很可能造成建筑结构设计问题。
2.3建筑框架设计存在问题
很多建筑设计人员在进行超高层建筑结构设计的时候容易忽视纵向结构对工程质量的影响，高质量的建筑框架不仅包括垂直框架的设计，还包括纵向框架的设计，这样才能从根本上保证结构质量安全，如果设计人员在设计的时候过于偏重其中一方，那么就会导致框架设计的不合理，给工程后期施工和使用埋下隐患。
3超高层建筑结构设计问题的相关对策
3.1缓解超高问题带来的影响
超高层建筑结构设计中超高问题是必然存在的，由于结构设计中可能会反复的进行设计方案的修改，在一定的程度上影响着设计师的思路和重心，从而忽略超高层的超高问题。我国对于建筑物高度有明确的规定，设计人员在此过程中应该重视结构体系与高度的一致性，为了解决超高问题下结构设计，应该做好设计方案的反复审核，从而保证建筑的质量和安全。
3.2提高超高建筑抗震荷载设计
抗震设计是结构设计的一项重要内容，超高层建筑结构设计对抗震有着明确的规定，为了满足地理环境、使用条件等多方面要求，需要根据不同地区建筑物抗震荷载设计进行分类。从外，上面我们也有提及到抗震荷载设计需要遵循多道设防原则，这样才能进一步超高层建筑物的抗震性能。与此同时，在结构设计过程中，应该优先选择一些轻质高强度材料，以满足建筑物强度和结构变形等要求，从经济因素、质量因素多方面人手，应用减振装置形成隔震层，提高结构的延伸性，在遇到地震灾害的时候，建筑物可以形成震动反射避免发生损坏或坍塌。
3.3基础结构设计
超高层建筑结构设计过程中基础结构设计是非常重要的，特别是超高层建筑物都比较高，在设计过程中为了提高基础的稳定性经常会设计一些多层的地下室，这样虽然能够很好的保证超高层建筑的稳定性，但是对基础结构也提出较高的要求。为了保证基础结构设计的科学合理，需要对建筑物地下埋深进行合理设计，避免超高层建筑物出现倾斜等设计问题，为了保证超高层建筑基础有效埋深，设计人员需要从地质情况就、结构高度、荷载分布等方面综合考虑，选择合理、有效的基础方案，保证结构基础嵌固端的刚度、强度符合标准要求。
4结语
综上所述，随着超高层建筑数量的增多，其安全性、经济性也受到更多的关注，超高层建筑结构设计是否合理直接影响建筑物的安全和质量。设计人员在进行超高层建筑设计的时候，应该充分考虑超高层建筑的特点，合理选择建筑结构体系类型，在此基础上选择合适的抗侧力结构体系，重视超高问题、荷载问题的影响，保证建筑结构的抗震性、稳定性，从而提高超高层建筑的整体水平。
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