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摘要：经济的飞速发展，促进了建筑业的繁荣，建筑市场的竞争变得非常激烈。人们的生活水平逐步提高，对建筑结构的设计要求尤其是高层民用建筑结构设计的要求也有所提高。对高层民用建筑来说，居民要求建筑设计比较安全、经济。笔者将主要分析影响高层民用建筑结构设计的因素，进而研究高层民用建筑结构设计的问题，以便为同行提供参考。
关键词：高层民用建筑；结构设计；问题
现在居民的生活水平逐步提高，对建筑结构设计的要求也有所提高。众所周知，高层民用建筑是城市居民住宅发展的主要方向。高层民用建筑结构的设计水平不断提高，但也存在一些问题。笔者将对设计中存在的主要问题进行分析，并找出相应的解决对策。
一、对高层建筑的结构体系进行介绍
现在的高层建筑普遍采用的是混凝土结构，结构体系主要有框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构。其中应用比较多的结构是剪力墙结构和框架剪力墙结构。笔者将对这三种结构进行相应的介绍。
1、框架剪力墙结构
框架剪力墙结构体系主要是由框架和剪力墙组合成的。剪力墙主要承受的是水平荷载，框架主要承受的是竖向荷载，它们两个共同承担受力并且进行合理的分工。剪力墙设置的位置主要是建筑物的周围、电梯间以及平面形状变化比较大和竖向荷载比较大的位置。框架剪力墙结构主要把框架结构作为主导，剪力墙作为辅助，它主要适合不超过25层的建筑，最大也不能超过30层。
2、剪力墙结构
剪力墙结构主要是以钢筋混凝土墙取代框架结构里的梁柱，承担竖向以及横向的水平力。这种结构一般采用平面布置的形式，它受到竖向和水平荷载的双重作用，剪力墙主要是双向以及多向布置。剪力墙结构的刚度大于框架剪力墙结构，它主要适用楼层低于40層的高层住宅。剪力墙结构的高宽比最好不要大于6，高度要符合抗震的要求。
3、框架结构
梁和柱以刚接、铰接的形式相互连接，形成载重体系的结构，这就是框架结构。梁和柱组成框架以后，一起承担水平荷载和竖向荷载的作用。如果房屋墙体采用的是这种结构，只能起到围护、分隔的作用，通常还要用预先准备好的加气混凝土、陶粒等材料进行砌筑或者装配。
二、分析高层民用建筑结构的影响因素
1、轴向变形
在高层民用建筑结构设计中，轴向变形的情况不能忽略。建筑自重以及楼层的载重荷载都可以产生轴力和弯矩，它和楼房的高度呈现出线性关系。高层民用建筑竖向的荷载主要有建筑自重、楼层的载重，它的数值比较大，很容易引发轴向变形的情况。所以，在对高层民用建筑结构进行设计时，要考虑到竖向荷载产生的作用，并且进行相应的配筋设计。
2、水平荷载
在高层民用建筑结构设计中，水平荷载起决定性的因素。水平荷载会产生倾覆力矩和轴力，它和楼房高度的平方呈现正比的关系。在高层民用建筑中，水平荷载可能产生风荷载和地震作用，在它的作用下，建筑结构容易失去稳定性。因此，在进行建筑结构设计时，要把水平荷载考虑进去。
3、结构延性
高层民用建筑结构设计中的一个重要指标就是结构延性。一般来说，要确保建筑结构的可靠性，使高层民用建筑承受住自然因素的破坏，设计师会采取相应的措施，尽量增加结构的延性，这样可以保证高层民用建筑进入塑形变形阶段后还有变形的能力。
4、侧移
在高层民用建筑结构设计中，侧移是很重要的控制指标。在层数较低的楼房设计中，没有侧移的问题，对于层数比较高的民用建筑来说，如果设计的不合理，因为水平荷载的作用，楼房很有可能发生侧移。要确保建筑结构的稳定，需要在设计时对侧翼的变形进行有效控制，以便提高建筑结构的安全性。
三、选取高层建筑结构设计的控制参数
高层建筑结构设计的控制参数会对建筑结构的安全性以及合理性有一定影响，所以，在选取控制参数时，要注意合理性，这样能够提高控制的效率，还可以让建筑结构的设计更加合理。主要的控制参数如下：
第一，剪重比。为了保证在很长时间内建筑物的结构安全，要限制每个楼层的最小水平地震剪力。提高墙、柱等竖向构件的刚度，能够增加剪重比，以便解决数据偏小或者和规范值差距比较大的问题。
第二，轴压比。要保证建筑结构的延性，必须限制建筑结构的轴压比。对墙体或者柱的截面进行增加处理，或者对墙和柱的混凝土进行增加处理，这样可以调整轴压比。
第三，刚度比。刚度比所起的作用是对建筑结构竖向布置的不规则性进行限制，以免建筑结构的刚度突变成薄弱层。如果不能达到规范的要求，要增加这一层墙、梁和柱的刚度，也可以减轻上面楼层的墙、梁和柱的刚度。
第四，层间位移比。对于建筑结构的平面布置，要限制它的不规则性，如果偏心过大，可能会产生扭转效应。如果不能达到规范的要求，要对建筑结构的平面布置进行改变，并且把结构刚心和质心的偏心距进行缩小处理。
第五，层间位移角。在正常使用的条件下，要想办法限制它的水平位移，确保高层结构需要的强度，如果位移太大，会对建筑结构的承载力、使用要求以及稳定性造成影响。如果不能满足一定的要求，要增强竖向构件的刚度。
第六，刚重比。对刚重比要规范它的上限，这样，在水平作用位移效应下，重力荷载所引起的二阶效应就可以确定是否能够忽略。如果不能满足规范下限的要求，要增加竖向构件的强度以便进行及时的调整。
第七，周期比。建筑结构的抗扭刚度不能太差，必须达到一定的刚度要求，这样才可以减小扭转产生的影响。如果不符合一定的标准，要对结构的情况进行调整，并且提高抗扭刚度。
四、分析高层民用建筑结构设计的布置要求
1、竖向结构的布置要求
高层民用建筑结构在进行竖向布置时，最基本的要求是均匀和规则。均匀意思是说建筑结构刚度、承载力、质量和上下体型分布比较均匀。一般来说，建筑结构的上下体型讲究从下到上逐步收进，对收进的尺寸要进行合理的限制，不能太大也不能太小。上部的楼层收进以后，楼层平面尺寸就会相应的减小，同时会加大高振型的影响。在进行竖向结构布置时，上部的楼层设计要合理，以免建筑结构失去稳定性。建筑结构刚度的设计从竖向结构来说，应该是下面大上面小，并且是逐步的减小。建筑结构下层的设计刚度不能太小，以免形成建筑结构薄弱层，使建筑结构的下部造成变形，如果太小的话可能会引起建筑物的倒塌。建筑结构设计讲究规则主要是说建筑物的体型要规则。如果建筑的体型不规则，在发生地震时，很容易产生变形，进而引起建筑物的倒塌。
2、平面结构布置的要求
对高层民用建筑的平面结构进行布置时，讲究简单、对称和规则，结构的质心要和刚心重合。建筑结构在设计过程中很容易产生扭转效应，分析扭转效应的大小可以从以下两点进行：第一是概念设计，设计者计算出质心和刚心以及偏心距，要尽量让两者重合；第二，比值，楼层最大的弹性水平位移和楼层两端的弹性水平位移比值不能超过1.2。
结语：
高层民用建筑结构在设计过程中，要注意按照一定的设计规范，同时要考虑到建筑结构设计中的一些控制参数，了解相应控制参数的作用和调整的方法，设计师要借鉴比较成功的建筑案例，结合设计的实际情况，以便提高设计的安全性和准确性。
参考文献：
[1]陈曦.高层民用建筑结构设计研究[J].科技致富向导，2013（03）
[2]叶安华，马昭.高层民用建筑结构设计问题浅析[J].科技信息，2011（08）
[3]郑喜若.高层民用建筑结构设计问题探讨[J].黑龙江科技信息，2011（04）
[4]柴军，张永周.小议高层建筑结构设计[J].建材与装饰，2012（10）
[5]马昭，叶安华.高层建筑结构设计——以某高层民用建筑为例[J].科技信息， 2011（08）
关键词：高层民用建筑；结构设计；问题
现在居民的生活水平逐步提高，对建筑结构设计的要求也有所提高。众所周知，高层民用建筑是城市居民住宅发展的主要方向。高层民用建筑结构的设计水平不断提高，但也存在一些问题。笔者将对设计中存在的主要问题进行分析，并找出相应的解决对策。
一、对高层建筑的结构体系进行介绍
现在的高层建筑普遍采用的是混凝土结构，结构体系主要有框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构。其中应用比较多的结构是剪力墙结构和框架剪力墙结构。笔者将对这三种结构进行相应的介绍。
1、框架剪力墙结构
框架剪力墙结构体系主要是由框架和剪力墙组合成的。剪力墙主要承受的是水平荷载，框架主要承受的是竖向荷载，它们两个共同承担受力并且进行合理的分工。剪力墙设置的位置主要是建筑物的周围、电梯间以及平面形状变化比较大和竖向荷载比较大的位置。框架剪力墙结构主要把框架结构作为主导，剪力墙作为辅助，它主要适合不超过25层的建筑，最大也不能超过30层。
2、剪力墙结构
剪力墙结构主要是以钢筋混凝土墙取代框架结构里的梁柱，承担竖向以及横向的水平力。这种结构一般采用平面布置的形式，它受到竖向和水平荷载的双重作用，剪力墙主要是双向以及多向布置。剪力墙结构的刚度大于框架剪力墙结构，它主要适用楼层低于40層的高层住宅。剪力墙结构的高宽比最好不要大于6，高度要符合抗震的要求。
3、框架结构
梁和柱以刚接、铰接的形式相互连接，形成载重体系的结构，这就是框架结构。梁和柱组成框架以后，一起承担水平荷载和竖向荷载的作用。如果房屋墙体采用的是这种结构，只能起到围护、分隔的作用，通常还要用预先准备好的加气混凝土、陶粒等材料进行砌筑或者装配。
二、分析高层民用建筑结构的影响因素
1、轴向变形
在高层民用建筑结构设计中，轴向变形的情况不能忽略。建筑自重以及楼层的载重荷载都可以产生轴力和弯矩，它和楼房的高度呈现出线性关系。高层民用建筑竖向的荷载主要有建筑自重、楼层的载重，它的数值比较大，很容易引发轴向变形的情况。所以，在对高层民用建筑结构进行设计时，要考虑到竖向荷载产生的作用，并且进行相应的配筋设计。
2、水平荷载
在高层民用建筑结构设计中，水平荷载起决定性的因素。水平荷载会产生倾覆力矩和轴力，它和楼房高度的平方呈现正比的关系。在高层民用建筑中，水平荷载可能产生风荷载和地震作用，在它的作用下，建筑结构容易失去稳定性。因此，在进行建筑结构设计时，要把水平荷载考虑进去。
3、结构延性
高层民用建筑结构设计中的一个重要指标就是结构延性。一般来说，要确保建筑结构的可靠性，使高层民用建筑承受住自然因素的破坏，设计师会采取相应的措施，尽量增加结构的延性，这样可以保证高层民用建筑进入塑形变形阶段后还有变形的能力。
4、侧移
在高层民用建筑结构设计中，侧移是很重要的控制指标。在层数较低的楼房设计中，没有侧移的问题，对于层数比较高的民用建筑来说，如果设计的不合理，因为水平荷载的作用，楼房很有可能发生侧移。要确保建筑结构的稳定，需要在设计时对侧翼的变形进行有效控制，以便提高建筑结构的安全性。
三、选取高层建筑结构设计的控制参数
高层建筑结构设计的控制参数会对建筑结构的安全性以及合理性有一定影响，所以，在选取控制参数时，要注意合理性，这样能够提高控制的效率，还可以让建筑结构的设计更加合理。主要的控制参数如下：
第一，剪重比。为了保证在很长时间内建筑物的结构安全，要限制每个楼层的最小水平地震剪力。提高墙、柱等竖向构件的刚度，能够增加剪重比，以便解决数据偏小或者和规范值差距比较大的问题。
第二，轴压比。要保证建筑结构的延性，必须限制建筑结构的轴压比。对墙体或者柱的截面进行增加处理，或者对墙和柱的混凝土进行增加处理，这样可以调整轴压比。
第三，刚度比。刚度比所起的作用是对建筑结构竖向布置的不规则性进行限制，以免建筑结构的刚度突变成薄弱层。如果不能达到规范的要求，要增加这一层墙、梁和柱的刚度，也可以减轻上面楼层的墙、梁和柱的刚度。
第四，层间位移比。对于建筑结构的平面布置，要限制它的不规则性，如果偏心过大，可能会产生扭转效应。如果不能达到规范的要求，要对建筑结构的平面布置进行改变，并且把结构刚心和质心的偏心距进行缩小处理。
第五，层间位移角。在正常使用的条件下，要想办法限制它的水平位移，确保高层结构需要的强度，如果位移太大，会对建筑结构的承载力、使用要求以及稳定性造成影响。如果不能满足一定的要求，要增强竖向构件的刚度。
第六，刚重比。对刚重比要规范它的上限，这样，在水平作用位移效应下，重力荷载所引起的二阶效应就可以确定是否能够忽略。如果不能满足规范下限的要求，要增加竖向构件的强度以便进行及时的调整。
第七，周期比。建筑结构的抗扭刚度不能太差，必须达到一定的刚度要求，这样才可以减小扭转产生的影响。如果不符合一定的标准，要对结构的情况进行调整，并且提高抗扭刚度。
四、分析高层民用建筑结构设计的布置要求
1、竖向结构的布置要求
高层民用建筑结构在进行竖向布置时，最基本的要求是均匀和规则。均匀意思是说建筑结构刚度、承载力、质量和上下体型分布比较均匀。一般来说，建筑结构的上下体型讲究从下到上逐步收进，对收进的尺寸要进行合理的限制，不能太大也不能太小。上部的楼层收进以后，楼层平面尺寸就会相应的减小，同时会加大高振型的影响。在进行竖向结构布置时，上部的楼层设计要合理，以免建筑结构失去稳定性。建筑结构刚度的设计从竖向结构来说，应该是下面大上面小，并且是逐步的减小。建筑结构下层的设计刚度不能太小，以免形成建筑结构薄弱层，使建筑结构的下部造成变形，如果太小的话可能会引起建筑物的倒塌。建筑结构设计讲究规则主要是说建筑物的体型要规则。如果建筑的体型不规则，在发生地震时，很容易产生变形，进而引起建筑物的倒塌。
2、平面结构布置的要求
对高层民用建筑的平面结构进行布置时，讲究简单、对称和规则，结构的质心要和刚心重合。建筑结构在设计过程中很容易产生扭转效应，分析扭转效应的大小可以从以下两点进行：第一是概念设计，设计者计算出质心和刚心以及偏心距，要尽量让两者重合；第二，比值，楼层最大的弹性水平位移和楼层两端的弹性水平位移比值不能超过1.2。
结语：
高层民用建筑结构在设计过程中，要注意按照一定的设计规范，同时要考虑到建筑结构设计中的一些控制参数，了解相应控制参数的作用和调整的方法，设计师要借鉴比较成功的建筑案例，结合设计的实际情况，以便提高设计的安全性和准确性。
参考文献：
[1]陈曦.高层民用建筑结构设计研究[J].科技致富向导，2013（03）
[2]叶安华，马昭.高层民用建筑结构设计问题浅析[J].科技信息，2011（08）
[3]郑喜若.高层民用建筑结构设计问题探讨[J].黑龙江科技信息，2011（04）
[4]柴军，张永周.小议高层建筑结构设计[J].建材与装饰，2012（10）
[5]马昭，叶安华.高层建筑结构设计——以某高层民用建筑为例[J].科技信息， 2011（08）