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[摘 要]在现代高层建筑结构设计中，不单单是要求其建筑结构的安全性，对其美观性和艺术性要求也越来越高。加强对高层建筑结构设计研究十分重要。本文根据笔者工作实践，对高层建筑结构设计中存在的问题、高层建筑结构设计要点进行了分析和探讨。
[关键词]高层；建筑；结构；设计；要点
中图分类号：TU657 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0153-01
但是就目前来说，在其结构设计中还具有一定的问题。下面本文分析高层建筑结构设计中存在的问题和对策，并探讨其改进措施。
1 高层建筑结构设计中存在的问题
1.1 高层建筑结构设计不合理，没有处理好高层建筑结构的均衡关系
在目前一些高层建筑结构设计中，过分地追求美观度和个性化，从而忽略了其设计的科学性和合理性。同时高层建筑的结构设计是多种多样的，框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等等，在选择过程中存在一定的不合理性。另外在高层建筑的整体结构设计中，要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用，做好抗震设防系统，以能够提高建筑安全性，但是在实际建筑结构设计中，还存在对这些问题不注重问题，考虑不全面问题，从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点，因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置，以及高层建筑与城市街道的关系，保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响，也不能造成视觉上的影响。目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性，没有处理好高层建筑结构的均衡关系。
1.2 高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善
在高层建筑结构设计中，其高度不同，那么其受力情况也就不同，其水平荷载跟竖向荷载共同作用，是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。但是随着建筑高度的不断增加，其侧向位移增加的速度也越来越快，底部弯矩也随之加大，其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下，附加应力明显增加，从而引起了填充墙裂缝的出现；导致电梯轨道以及装修等服务设施，出现变形或者裂缝问题，严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。
2 高层建筑结构设计要点
2.1 高层建筑基础设计中注意事项
在高层楼宇根基策划中要关注的情况划分为三类：第一类，高层楼宇根基一定要持久耐用，由于高层楼宇根基在地下部分，地下水分含量高，根基大多处在比较潮湿的环境中，因此建筑高层楼宇的根基一定要使用持久耐用的材料，如增加根基中钢筋混凝土的钢筋结构；第二类，高层楼宇的根基要足够厚实，才能够确保承担住上层构造传递下来的重量，同时匀称的传递到高层楼宇的根基中；第三类，高层楼宇根基计划一定要进行整体的考虑，不能只想到建筑楼宇自身的高度以及对附近建筑物的作用，还要想到高层楼宇在承受冲击之后是不是形状能够不改变，符合科学、经济的建筑环境。
2.2 高层楼宇构造策划中的共振情况
共振形成的环境是，高层楼宇的自震时间以及出现地震位置的特性一致抑或相当，因此能够使用具有目的性的预测楼宇出现地震时的特点情况，之后加强高层楼宇的自震时间和楼宇所建筑地区地震特点之间的距离，来防止形成共振的可能性。
2.3 高层楼宇构造策划中的水平挪动情况
高层楼宇构造策划中水平挪动不能仅以达到高层楼宇建筑标准为基础，还要结合所建位置的地震周期等情况。如在高层楼宇构造低于地震策划时，因为抗震情况和构造刚度有关，是正比的关系，所以策划的构造刚度小，不过出现的挪动在允许的范畴内，构造周期长，抗震力不大，因此这种构造策划是不科学的。
2.4 选取适宜的设计简图
设计简图一定要确保有相关的高层楼宇结构技术，并且有对高层楼宇构造的设计方式，设计简图如果选取的不适合甚至对高层楼宇构造的安全产生不良影响，所以保证高层建筑构造稳定的关键是选取适宜的设计简图。还要留意的是设计简图存在错误是很正常的，不过差错一定要在高层施工构造策划准许的范畴内。
2.5 选取科学实用的构造方法
科学的高层楼宇策划一定凭借经济实用的构造方法，也就是说在高层楼宇构造策划中要选取实际可行的构造系统以及构造方式。针对构造系统，在同一个构造单位中最好不要使用不一样的构造系统结合在一起运用，构造系统一定要简单便利，受力确定。在对高层楼宇构造策划程序中，要全面的对各种会存在影响的要素进行解析，和有关部门商定，之后敲定详细的最科学的高层楼宇构造策划方案。高层建筑中，由于竖向负荷较大的原因，可能会引起在柱中较大程度上的变形，从而对连续梁、弯矩产生比较大的影响，该影响包括两个方面：一方面是，会增大端支座负弯矩的数值或者是增大跨中正弯矩的数值，另一方面是，减小连续梁中间支座的负弯矩值。
2.6 准确解析、核实设计结果
在高层楼宇构造策划程序中大多使用电脑，不过因为现在市场中存在的电脑软件类型繁多，不一样的电脑程序设计的结果也是不一样的，因此这就需要高层楼宇构造设计工作者要全面熟悉电脑的程序所适合使用的范畴，避免在借助电脑设计的过程中，因为程序自身的不足，软件中的设计方式不适合构造的实际设计状况因为电脑程序对项目施工构造策划产生不良影响。还有，要避免电脑协助设计构造策划中操作者的失误，在输入资料时一定要严谨仔细，并且操作者在后续作业中，对资料也要严格的进行审核，科学解析，做出最正确的判定。高层建筑和低层建筑的区别之一就是：在建筑结构方面，高层建筑的结构较柔和，同时也就保障在地震作用下高层建筑的变形更大。为了避免高层建筑在遭受较大冲击后，在进入高层建筑塑性变形阶段的前提下，高层建筑仍可以具有较强的变形能力，也就是避免高层建筑的倒塌，需要在高层建筑结构设计时采取恰当合理的措施，达到保障高层建筑结构具有应对较大冲击的延性。
2.7 高层建筑结构设计时尽量减轻自重
在同样的地基情况下，减轻自重更有利于加大楼层的高度，同时可以获得更高的经济效益。减轻自重在一定程度上可以减少地震的破坏性，是提高结构抗震能力的有效办法。如果高层建筑的质量很大，作用在结构上的地震剪力大，而且高层建筑重心高地震造成的倾覆力矩大，破坏性也就越强。因此，在高层建筑房屋中，结构构件在保证高强度材料的条件下，各种非结构构件和围护墙体都应当采用轻质材料以减轻房屋自重。这样有利于减小结构刚度和地震破坏强度，节省材料，降低成本，充分利用有限的土地面积创造更大的建筑面积。
2.8 使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度的能力
高层建筑结构设计中，不仅要求整体结构能够承受足够的垂直负荷，而且必须使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度的能力，不至于因受到侧向力时而发生超出允许范围的侧向偏移。如果侧向位移太大，会使楼层重心偏移，造成居民的惊慌，影响楼层内居民的正常学习、工作和休息。甚至还会是家居的墻体出现倾斜，装饰脱落或出现裂纹，整个楼层里的水气管道、电梯发生异常，框架结构破坏等。
3 结语
随着社会技术的不断发展和进步，高层建筑的设计理念和设计技术也在不断地更新，对其设计风格也进行了积极的探索和改变，这都将推动现代高层建筑的迅速发展。高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作，是建造建筑物的基础工，结构设计的优劣对建筑物的安全性、经济性、实用性有着重要的意义。因此工程技术人员要结合专业知识、施工技术要求、地质情况、开发商设计要求等，合理设计建筑物高度和建筑结构。
参考文献
[1] 蒋晟.浅探高层建筑设计和城市空间合理化[J].城市建设理论研究（电子版），2013（19）.
[关键词]高层；建筑；结构；设计；要点
中图分类号：TU657 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0153-01
但是就目前来说，在其结构设计中还具有一定的问题。下面本文分析高层建筑结构设计中存在的问题和对策，并探讨其改进措施。
1 高层建筑结构设计中存在的问题
1.1 高层建筑结构设计不合理，没有处理好高层建筑结构的均衡关系
在目前一些高层建筑结构设计中，过分地追求美观度和个性化，从而忽略了其设计的科学性和合理性。同时高层建筑的结构设计是多种多样的，框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等等，在选择过程中存在一定的不合理性。另外在高层建筑的整体结构设计中，要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用，做好抗震设防系统，以能够提高建筑安全性，但是在实际建筑结构设计中，还存在对这些问题不注重问题，考虑不全面问题，从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点，因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置，以及高层建筑与城市街道的关系，保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响，也不能造成视觉上的影响。目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性，没有处理好高层建筑结构的均衡关系。
1.2 高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善
在高层建筑结构设计中，其高度不同，那么其受力情况也就不同，其水平荷载跟竖向荷载共同作用，是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。但是随着建筑高度的不断增加，其侧向位移增加的速度也越来越快，底部弯矩也随之加大，其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下，附加应力明显增加，从而引起了填充墙裂缝的出现；导致电梯轨道以及装修等服务设施，出现变形或者裂缝问题，严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。
2 高层建筑结构设计要点
2.1 高层建筑基础设计中注意事项
在高层楼宇根基策划中要关注的情况划分为三类：第一类，高层楼宇根基一定要持久耐用，由于高层楼宇根基在地下部分，地下水分含量高，根基大多处在比较潮湿的环境中，因此建筑高层楼宇的根基一定要使用持久耐用的材料，如增加根基中钢筋混凝土的钢筋结构；第二类，高层楼宇的根基要足够厚实，才能够确保承担住上层构造传递下来的重量，同时匀称的传递到高层楼宇的根基中；第三类，高层楼宇根基计划一定要进行整体的考虑，不能只想到建筑楼宇自身的高度以及对附近建筑物的作用，还要想到高层楼宇在承受冲击之后是不是形状能够不改变，符合科学、经济的建筑环境。
2.2 高层楼宇构造策划中的共振情况
共振形成的环境是，高层楼宇的自震时间以及出现地震位置的特性一致抑或相当，因此能够使用具有目的性的预测楼宇出现地震时的特点情况，之后加强高层楼宇的自震时间和楼宇所建筑地区地震特点之间的距离，来防止形成共振的可能性。
2.3 高层楼宇构造策划中的水平挪动情况
高层楼宇构造策划中水平挪动不能仅以达到高层楼宇建筑标准为基础，还要结合所建位置的地震周期等情况。如在高层楼宇构造低于地震策划时，因为抗震情况和构造刚度有关，是正比的关系，所以策划的构造刚度小，不过出现的挪动在允许的范畴内，构造周期长，抗震力不大，因此这种构造策划是不科学的。
2.4 选取适宜的设计简图
设计简图一定要确保有相关的高层楼宇结构技术，并且有对高层楼宇构造的设计方式，设计简图如果选取的不适合甚至对高层楼宇构造的安全产生不良影响，所以保证高层建筑构造稳定的关键是选取适宜的设计简图。还要留意的是设计简图存在错误是很正常的，不过差错一定要在高层施工构造策划准许的范畴内。
2.5 选取科学实用的构造方法
科学的高层楼宇策划一定凭借经济实用的构造方法，也就是说在高层楼宇构造策划中要选取实际可行的构造系统以及构造方式。针对构造系统，在同一个构造单位中最好不要使用不一样的构造系统结合在一起运用，构造系统一定要简单便利，受力确定。在对高层楼宇构造策划程序中，要全面的对各种会存在影响的要素进行解析，和有关部门商定，之后敲定详细的最科学的高层楼宇构造策划方案。高层建筑中，由于竖向负荷较大的原因，可能会引起在柱中较大程度上的变形，从而对连续梁、弯矩产生比较大的影响，该影响包括两个方面：一方面是，会增大端支座负弯矩的数值或者是增大跨中正弯矩的数值，另一方面是，减小连续梁中间支座的负弯矩值。
2.6 准确解析、核实设计结果
在高层楼宇构造策划程序中大多使用电脑，不过因为现在市场中存在的电脑软件类型繁多，不一样的电脑程序设计的结果也是不一样的，因此这就需要高层楼宇构造设计工作者要全面熟悉电脑的程序所适合使用的范畴，避免在借助电脑设计的过程中，因为程序自身的不足，软件中的设计方式不适合构造的实际设计状况因为电脑程序对项目施工构造策划产生不良影响。还有，要避免电脑协助设计构造策划中操作者的失误，在输入资料时一定要严谨仔细，并且操作者在后续作业中，对资料也要严格的进行审核，科学解析，做出最正确的判定。高层建筑和低层建筑的区别之一就是：在建筑结构方面，高层建筑的结构较柔和，同时也就保障在地震作用下高层建筑的变形更大。为了避免高层建筑在遭受较大冲击后，在进入高层建筑塑性变形阶段的前提下，高层建筑仍可以具有较强的变形能力，也就是避免高层建筑的倒塌，需要在高层建筑结构设计时采取恰当合理的措施，达到保障高层建筑结构具有应对较大冲击的延性。
2.7 高层建筑结构设计时尽量减轻自重
在同样的地基情况下，减轻自重更有利于加大楼层的高度，同时可以获得更高的经济效益。减轻自重在一定程度上可以减少地震的破坏性，是提高结构抗震能力的有效办法。如果高层建筑的质量很大，作用在结构上的地震剪力大，而且高层建筑重心高地震造成的倾覆力矩大，破坏性也就越强。因此，在高层建筑房屋中，结构构件在保证高强度材料的条件下，各种非结构构件和围护墙体都应当采用轻质材料以减轻房屋自重。这样有利于减小结构刚度和地震破坏强度，节省材料，降低成本，充分利用有限的土地面积创造更大的建筑面积。
2.8 使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度的能力
高层建筑结构设计中，不仅要求整体结构能够承受足够的垂直负荷，而且必须使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度的能力，不至于因受到侧向力时而发生超出允许范围的侧向偏移。如果侧向位移太大，会使楼层重心偏移，造成居民的惊慌，影响楼层内居民的正常学习、工作和休息。甚至还会是家居的墻体出现倾斜，装饰脱落或出现裂纹，整个楼层里的水气管道、电梯发生异常，框架结构破坏等。
3 结语
随着社会技术的不断发展和进步，高层建筑的设计理念和设计技术也在不断地更新，对其设计风格也进行了积极的探索和改变，这都将推动现代高层建筑的迅速发展。高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作，是建造建筑物的基础工，结构设计的优劣对建筑物的安全性、经济性、实用性有着重要的意义。因此工程技术人员要结合专业知识、施工技术要求、地质情况、开发商设计要求等，合理设计建筑物高度和建筑结构。
参考文献
[1] 蒋晟.浅探高层建筑设计和城市空间合理化[J].城市建设理论研究（电子版），2013（19）.