摘要：随着国家经济实力的进一步快速发展，城市空间的发展建设步伐也同样在快速有序的向前发展，城市的空间土地资源变得越来越的少，高层建筑群的大量出现，为我们城市居民提供出了更多舒适的城市工作生活和精神生活的空间，增加了城市更多的绿色空间，让这个城市变得更加美丽，然而，它的巨大体积也会对周边的环境产生很大的影响，因此，高层建筑的设计安全问题也越来越受到重视。

关键词：城市建设;高层建筑;结构设计;特点

1结构设计原则

1.1 科学分析计算结果

在高层建筑的结构设计中，不仅要注重计算的内容，还要对其进行精确的计算。结构优化设计程序中涉及的各项有关结构要素必须要有综合分析考虑，在优化过程设计中也要更精确合理地使用各种简化方法的计算。在进行选择及简化分析计算工作时，应充分注意并准确地能反映出结构整体的合理受力分析状况，使之其性能最大程度上地保证与建筑实际结构相符。保证计算工作结果可靠的经济性、精确度和安全性。为显著提高设计者工作效率可靠性和估算结果使用的数据精确性，设计者应尽量根据自己工程经验数据和工程力学分析的力学基本原理，从整体分析和工程局部计算的综合角度上来全面科学有效地评估判断和计算出工程结果，并确定其准确性后再应用到工程设计中。

1.2依据要求明确设计方案

目前，为了使建设项目顺利进行，必须预先制订出一套实用的设计和施工计划。从场地施工基础条件、材料、地理环境、设计人员需求范围等多方面因素进行综合全面客观的可行性分析，并可与建筑、地勘、设备等其它相关学科专业设计师进行合理有效可行的方案磋商，在最后确定整体结构方案的合理性基础上，通过多个方案的比较，确定最佳的方案。通过对以上各个方面因素关系的系统综合评价分析，保证该优化方案整体的可实用性值和可行性。

2结构设计特点

在高层建筑结构的设计中，必须充分考虑横向和纵向的影响。在横向上，它主要是指在风向和在地震中的作用，在竖向上，它是由建筑物的重量和使用负荷来决定的。高层建筑的受力与一般的建筑物类似，都是用重力来表达垂直荷载，但在横向荷载方面，与一般的建筑物有很大的区别，在垂直荷载下，高层建筑的荷载和自重会产生对应的轴力和弯矩，这对建筑物本身的稳定性有很大的影响。随着建筑高度逐渐的逐步增大，结构柱的纵向扭转角和横向侧垂向垂直位移角的绝对值将也随之会被逐步地增大，而当一个建筑物产生的竖向侧垂向水平位移角度太强时，将会直接对一个正常的使用功能的结构建筑产生着一定程度的有害影响，从而使其结构和非结构部件受到损伤。为了防止损伤，在建筑结构设计中，应该把侧向位移控制在一定的安全范围之内，这样既能保证居住和工作的舒适，又能使大楼正常的使用。因此，在高层建筑的设计中，要使其具有经济、安全、舒适、内涵丰富的特点，从而引起人们的注意，从而使公司的经济效益和社会效益达到最大。

3高层建筑结构设计问题

3.1建筑地基

在进行高层建筑基础的设计时，必须根据所处的地势来确定基础与地形的匹配。目前，在结构设计中，由于基础的不合理，与周围的地势相差很大，对以后的工程建设产生了很大的影响。有些设计者是根据勘察人员提供的数据为指导进行的，因此与真实的地貌有一定的偏差，从而在某种程度上忽视了与基础相关的问题。因此，在进行工程勘察时，不仅要根据地形数据进行设计，还要充分考虑到实际的地形

3.2消防结构

易燃物质在建筑装饰中的使用越来越广泛，但同时也增加了火灾的危险性。高层建筑一般由于有着其建筑自身特殊的防火结构特性，在其设计使用时就会难免遇到一些极为复杂多样的环境问题，从而大大影响到消防报警系统设备的安全正常运转工作时间;而同时当一幢高层建筑使用的建筑楼层标高越高，它可能所需承受到的高风速可能就将越大，一旦高空发生大面积火灾，火势将就会被迅速控制蔓延，危及到当地居民自身的正常生命;当突发火灾时，电梯消防等辅助设备也很难恢复正常运行使用，加之因为其单位内部疏散人员基数较大也提高到了内部人员应急疏散管理难度，另外就是因为内部消防等设施功能受到的高度的限制，会因此在某一定的程度上严重阻碍现场救援准备工作，增加到实际人员的伤亡比例与间接损失。

4结构设计优化路径

4.1优化抗震结构设计

抗震结构的优化设计要做到四个方面：第一，要做到合理的位置。在基坑工程准备施工开始前期，要加强对地基施工时现场周围地质情况、地质结构特征条件等问题进行细致有效系统的实地调查，以切实保证地基建筑物本身良好的安全稳定性，尽量有效减少地基本身的沉降。其次，建立有限元模型。该模型的目的是为了使结构的抗震性能得到有效的分析，从而使各项参数更加精确，从而提高结构的抗震和承载力。第三，减震器的结构。在高层建筑或重要结构设计中，采用减震支座、阻尼器等，加强高层建筑结构的横向抗震能力，避免与地震发生共振。第四，对建筑的建筑结构形式应进行更科学灵活的结构选择。根据建筑物的功能，合理地选取结构型式，既能增加结构的抗扭转性能，又能改善结构的稳定性。

4.2合理选择建筑上部结构设计

在进行高层钢筋砼结构的设计时，要特别注意上部结构的设计，要严格按照设计规范，对其进行合理的布置，并对梁柱的剪力强度进行精确的分析和计算，以便对其进行合理的设计。另外，在设计时，要注意其特殊的功能和使用，既要保证上部结构的承载和连接，又要满足功能的要求，才能保证结构的实用性和经济性。

4.3地基和基础的合理设计

在高层建筑基础的设计中，必须考虑到工程场地的自然环境和地质条件。在进行建筑地基设计时，必须对基础拉梁进行全面的分析，以增加基础的配筋来改善整体和拉梁式结构的稳定性。比如在地下室结构的施工设计方案中，可以选择采用最常规的垫层施工处理工艺来进一步提高建筑地下室工程的施工结构稳定性，防止地基出现过大面积深的裂缝。随着城市建筑物总体的设计高度要求和基础数量规模的日益增长，建筑基础条件的系统科学设计将变得是越来越重要。在建筑工程地面施工方案中，既须要重视综合评价工程地质条件，又要认真考虑到地下水变化对地下基础施工的影响，要根据地下水位的变化来确定基础的设计方案。从而有效保证结构基础上的高度合理优化设计，增强提高了我国高层建筑安全的整体稳定性。

结束语：

在进行设计高层建筑外立面的各种具体施工设计项目时，不仅要能严格的按照建筑行业相关技术的管理规范要求，还要善于对其具体情况进行多角度全方位细致的工程现场情况调查，从更多个专业层次基础上全面进行系统深入透彻的研究分析，并能够对其具体情况进行细致科学有效的设计。通过综合对比的分析，确定结构最佳布置方案，及时协调处理其他相关因素的影响设计质量问题，以有效确保整个建筑结构工程的建筑总体性能设计更具合理性和系统稳定性，从而能有效及时地保障各类建筑设计的总体质量精度和工程质量安全。

参考文献

[1] 刘瑛，王广跃. 高层建筑结构设计特点与原则探讨[J]. 中国新技术新产品，2012（13）：177-177. DOI：10.3969.

[2] 郑鹏. 高层建筑结构设计特点与原则探讨[J]. 工业C，2015，0（52）：131.

[3] 杨伟伟. 探讨高层建筑结构设计的原则与特点[J]. 城市建设理论研究（电子版），2013（16）.

作者简介：刘宏安（1991年），男，江苏扬州，汉，职务/职称：助理工程师，学历：本科，单位：江苏浩森建筑设计有限公司，单位邮编：213002，研究方向：建筑类结构设计。