摘要：高层建筑的结构设计人员应不断学习和提高，通过力学知识和力学规律建立结构受力与变形规律的各种概念，并注意吸取国内外的震害经验和教训，重视结构试验研究成果，结合施工实践，通过大量工程经验的日积月累，精心设计才能够做出技术先进、安全可靠、经济合理的各种高层建筑的结构设计。
关键词：建筑结构；设计；问题
1 地下室外墙的设计问题
地下室外墙的厚度、混凝土强度等级及防水要求，应根据建筑场地条件、地下水位高低、上部结构荷载与地下室层数、层高、埋深、水平荷载的大小及使用功能等综合考虑确定。高层建筑地下室外墙的厚度不应小于250mm。地下室外墙的混凝土强度等级宜低不宜高，混凝土强度等级过高，水泥用量大，易产生收缩裂缝，但高层建筑不应低于C30，当地下室有防水要求时，地下室外墙的抗渗等级应由最大水头与墙厚之比确定，但任何情况下都不应低于0.6MPa。
地下室外墙的配筋主要由垂直于墙面的水平荷载控制。水平荷载包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等。地下室外墙近似按受弯构件设计。地下室外墙在垂直于墙面的地基土侧压力作用下，通常不会发生整体侧移，土压力类似于静止土压力，工程上通常取静止土压力系数Ka=0.5来进行计算。当地下室施工采用护坡桩时，静止土压力系数可以乘以折减系数0.66而取0.33。地下室外墙按支承条件可能是单向板或双向板，在实际工程中要对这些板块逐一进行计算是相当繁琐的，一般情况下没必要这样做。工程中常用的做法是，把地下室楼板和基础底板作为地下室外墙的支点，沿竖向取1m宽的外墙按单跨或多跨连续板（视地下室层数而定）来计算地下室外墙的弯矩和配筋。高层地下室外墙的配筋还应满足《建筑地基基础设计规范》第8.4.4条的要求，即墙体内应设置双面钢筋，竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm，间距不应大于300mm。
2 连梁超筋问题
剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。某段剪力墙各墙肢通过连梁形成整体，成为连肢墙或壁式框架，使此墙段具有较大的抗侧刚度，能达到此目的主要依靠连梁的约束弯矩。连梁的超筋实质是计算剪力不满足剪压比要求。连梁易超筋的部位，在一般剪力墙结构中，竖向在总高度1/3左右的楼层；平面中，当墙段较长时其中部的连梁易超筋；某墙段中墙肢截面高度（即平面中的长度）大小悬殊不均匀时，在大墙肢上的连梁易超筋。当连梁超筋时，可按《高规》第7.2.25条处理。1）减小连梁截面高度。此条对有些超筋连梁不易实现，因为许多连梁高度是结构层高减去建筑洞口高度，若把连梁做低，在洞口上加过梁，施工麻烦而且可能高度不足。2）抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可进行塑性调幅，以降低其剪力设计值。但在内力计算时已经按《高规》第5.2.1条的规定降低了刚度的连梁，其调幅范围应当限制或不再继续调幅，以避免在使用状况下连梁中裂缝开展过早、过大。当部分连梁降低弯矩设计值后，其余部位连梁和墙肢的弯矩设计值应相应提高。3）当连梁破坏对承受竖向荷载无大影响时，可考虑在大震作用下该连肢墙的连梁不参与工作，按独立墙肢进行二次结构分析，墙肢应按两次计算所得的较大内力配筋。实际计算时，为减小结构计算工作量，可将连梁两端按铰接梁计算。但应注意按此种处理后计算结果结构层间位移比尚需满足规范要求，或相差不应太大。连梁铰接处理后，主要承受竖向荷载，施工时仍为整浇，上部钢筋按构造处理。
3高层建筑转角窗问题
建筑师根据立面造型或使用功能等要求，将一些高层建筑端开间的窗户做成转角窗。这对结构抗震是不利的，需要加强构造处理。笔者认为：1）转角窗角部墙体厚度大于层高的1/15，且从底层到顶层设置约束边缘构件；2）楼板板厚不小于短跨的1/30，且不小于150mm，双层双向配筋；3）边梁两方向不等长时，一端悬挑，一端简支，计算时扭矩不折减。
4 结构分析与计算
在结构分析与计算阶段，如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。
1）结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE，TAT，TBSA或ETABS，SAP等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。
2）是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
3）振型数目是否足够。在新规范中增加了一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。
4）多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。
5抗震分析与设计在高层建筑的应用
在罕遇地震作用下，抗震结构都会部分进入塑性状态。为了满足大震作用下结构的功能要求，有必要研究和计算结构的弹塑性变形能力。当前国内外抗震设计的发展趋势，是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计，结构弹塑性分析成为抗震设计的必要的组成部分。我国现行《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下（小震），按反应谱理论计算地震作用。用弹性方法计算内力及位移。对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行罕遇地震作用下（大震）的变形验算。
6 高层建筑结构设计应注意的问题
6.1提倡节约
我国是发展中国家，还是要尽量提倡节约，目前我国规范中的构造要求，并非都比国外低，有的已经超过。国外大企业在北京买了按我国规范设计的大楼，说明我国规范不是进不了国际市场。现在对安全度进行讨论，应注意不要引起误导，千万不要误解提高建筑结构安全度建筑物就安全了，造成不必要的浪费。实践已经证明，现行规范安全度是可以接受的。这是重要的经验，不能轻易放弃。但考虑到客观形势变化，国家经济实力增强和住宅制度改革现状，可以将现行设计可靠度水平适当提高一点。这样投入不大，却对国家总体和长远利益有利。
6.2考虑受力性能
对于一个建筑物最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的。由于建筑物是由一些大而重的构件所组成的，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量与分布作出总体设想。
6.3提倡使用概念设计
所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想。从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。近十余年来我国的高层建筑建设可谓突飞猛进，其建设速度和建造数量在世界建筑史上都是少有的。但是，从设计质量方面来看却不容乐观，多数设计追赶流行时尚，因此在实际中应考虑长远因素。
7 结语
高层住宅设计尤其是在高层住宅抗震设计中，由于高层建筑结构的复杂性，发生地震时震动的不确定性，人们对地震时结构的反应认识的局限性与模糊性，虽然分析计算是必须的，也是设计的重要依据，但仅此往往不能满足结构的安全性、可靠性的要求，还必须重视概念设计。从宏观上决定结构设计中的基本问题。合理的结构方案是安全可靠的优秀设计的基本保证。结构方案要根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供应情况、有无抗震设防选择合理的结构类型。建筑结构的整体性，承载力和刚度在平面内及沿高度均匀分布，避免突变和应力集中；预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围；抗震房屋应设计成具有高延性的耗能结构，并具有多道防线。从而实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震要求。