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摘要：随着我国城市建设速度的不断加快，城市中高层建筑项目越来越多，对建筑结构设计提出了更高的要求。做好高层建筑结构设计，既要满足建筑结构的基本功能，又要保证其安全性与经济性，因此，加强对高层建筑结构设计的研究是当前我国建筑行业发展过程中的重中之重。
关键词：高层建筑；结构设计；特点；优化措施
中图分类号：TU208文献标识码： A
随着城市的快速发展，高层建筑已经成为现代城市发展的主要方向，并且也成为反映现代城市繁荣与进步的重要标志。现代建筑功能越来越多，结构体系也日趋复杂，因此建筑结构设计也必须与时俱进，以保证设计方案的科学性、合理性。
1高层建筑的结构特点
1.1结构延性是重要设计指标。高楼层因为其独特的特性在很多方面都比低层楼房有优势，其最显著的特点就是高层楼房拥有较好的柔韧性，正是因为这种特性，使得这种高层楼房在发生地震的时候容易出现变形等情况。因此想要保证高层建筑的延性，建造楼房的时候通常都会在建造过程中特别是在其进人塑性变形阶段之后，其仍然能够保持很强的变形力，这样就能保证楼房在遇见晃动的情况之下不会出现坍塌的现象，因此在设计的时候需要针对这种情况采取专门的措施进行防护。
1.2轴向变形不容忽视。剪力墙结构是现代建筑中应用较为广泛的一种结构形式，这种结构的特点是建筑中心轴受到的压力比建筑四周的支柱受到的压力要大的很多，因此建筑物中轴受到压力产生形变的可能性要远远地大于周围支柱轴。通常如果建造的建筑高度越高，那么其产生形变的可能性也就越大，在这种情况之下很容易导致建筑的中心支柱因为受到较大的压力而出现坍塌的现象。如果说在建造较高楼层的建筑时候不能够很好的进行设计，那么建筑完工之后，中轴就会承担过多的压力，这样很容易使中轴出现形变的情况，一旦中轴出现形变之后，整个建筑的连续弯矩就会受到较大的影响，中轴承担了过多的压力使得中轴底座的负弯矩变得很小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；如果设计的不够合理这种轴向变形还会对建筑构件的下料长度等产生非常大的影响；轴向变形还能造成构件剪力受到影响，这样就会大大加剧建筑的不安全性。
1.3水平荷载成为决定因素。高层楼房的设计以及建造和底层楼房不同，在考虑竖向荷载的同时还需要考虑建筑的水平荷载能力，因为在建造高层楼房的时候水平荷载往往能对建筑产生非常重要的作用。水平荷载能够产生如此重要的影响主要有以下几个原因：第一點就是如果在设计的时候仅仅考虑竖向荷载，那么其相关联的数据和设计高度成一次方关系，这在设计的时候是不够的，但是水平荷载相关的数据能够保证其和高度成二次方关系；第二点就是建筑物设计的时候关于竖向荷载是相对固定的，但是水平荷载却受到众多因素的影响，在设计的时候还需要考虑到地震等能够对建筑物造成破坏的因素。
2高层建筑结构体系及分析
在设计不同的抗侧力结构的时候，用到的钢筋混凝土的结构也是不同的，该结构主要有框架结构、剪力墙结构等结构体系，不同的结构在设计的时候有这不同的作用，因此建筑师在设计的时候需要根据建筑的实际情况合理的进行选择和利用。
2.1框架结构体系。在钢筋混凝土结构以及钢结构中使用最多的就是框架结构，其在构建的时候非常的灵活，能够提供较大的空间，在构建的时候了，将梁和柱进行完美的融合，构建出建筑的整体构架。在构建框架结构体系的时候需要对位移以及框架—剪力墙机构的内力等进行测量，在测量的时候使用较多的就是连梁连续化假定法。在计算的时候将剪力墙以及框架水平进行位移，然后再计算各种参数，最终得到结果。
2.2剪力墙结构：构建剪力墙结构的时候通常都是根据建筑物的结构设计，合理的利用建筑物的墙体来承受一部分压力。剪力墙结构通常都是在钢筋混凝土结构中使用的，在设计的时候利用墙体来承载来自于建筑的全部水平以及竖向荷载。剪力墙在构建的时候起开洞情况决定了剪力墙结构在整个建筑物种起到的作用。在构建剪力墙的时候，不同的剪力墙结构会产生不同的作用效果。
2.3筒体结构。筒体建构的分类比较多，主要包括实腹筒、框筒等。实腹筒主要是利用平面剪力墙结构组成空间筒体；框筒在设计的时候主要是键框架的肢距减小；析筒在设计的时候通常都是用空间析架组成。不同的结构在计算的时候往往采用不同的计算方式，现在的计算方式主要有以下几种：一是等效连续化方法；第二种就是等效离散化方法；第三种则是三维空间分析。
3高层建筑结构设计优化方法
3.1优化结构方案设计
结构方案的确定对于之后进行的结构计算以及施工图制作有极大的影响，简而言之，只有确定一种合理、科学的结构方案后，之后两步才能顺利、有序地进行。所以在对高层建筑钢筋混凝土结构开展优化设计的过程中应当充分重视这一部分的优化。具体可以采取的优化措施有三类，第一，在确定结构方案时，让结构工程师参与其中。建筑师需要做到的就是确保建筑的外形美观，而结构工程师需要做到就是确保建筑的结构安全。让两者同时参与到结构方案设计中能让两种思想融会贯通，最终产生安全与美观兼备的建筑结构方案。在进行结构设计时需要遵循的原则包括建筑外形的简洁、美观、规则以及对称，尽量保证建筑机构抗侧刚度中心与建筑平面形心、建筑质量中心三点重合，保证建筑立面形状规则、并且分布规则、均匀，避免让建筑外形上产生过多的外凸以及内凹。第二，使建筑拥有直接、简单的受力、传力途径。简洁的受力、传力途径能减少建筑在建设过程中结构构件的使用量，完成对建筑造价成本的控制。过于复杂的受力、传力结构需要用到更多用于转换力的结构构建，会造成建筑成本的大幅增加。第三，结构概念设计。目前全球建筑都面临着地震类地质危害等问题，在设计建筑结构时考虑建筑的抗震性能是十分必要的。结构概念设计是建筑结构工程师通过长时间的实践以及总结得出的经验，合理利用能保证建筑的实际抗震性能与预期抗震性能达到统一。
3.2优化建筑图纸制作
建筑施工图纸直接用于指导施工现场的施工过程，所以在其设计过程中应当遵循三项原则，这里重点讲解的是建筑的结构施工部分。首先，施工图纸面向的是施工现场，也就是说需要施工人员能对图纸有正确的理解，这就要求结构设计师在设计过程中需要规范地进行各类符号的标记，同时建筑施工图纸中的说明内容中不能包含可能产生歧义的内容，确保施工人员理解的准确性。其次，建筑结构设计施工前，结构设计人员应当与施工现场的技术人员以及施工人员进行技术交底，将施工中需要注意的部分详细地说明，并与施工技术人员进行协商，保证各项施工过程的可操作性。最后，结构施工尽量选用从业时间长，施工经验多的施工人员进行，保证施工质量，从而保证建筑的整体安全。
3.3合理选用各类施工材料
在钢筋混凝土结构中，最常使用的两种材料分别为钢筋与混凝土。以下针对这两方面进行了详细的说明。
1）钢筋的选用。我国对于钢筋混凝土结构建筑中的钢筋型号有明确规定，要求在进行材料选用时要尽量使用HRB400、HRB500等普通热轧带肋钢筋，避免HRB355热轧带肋钢筋的使用。同时结构施工中通过高强钢筋的合理应用能有效减少建筑施工中需要付出的结构成本。
2）混凝土的选用。混凝土工艺经过100多年的发展，在现代社会依然有极大的应用空间，究其原因就是其根据现代建筑的需求进行了大量的创新。在建筑结构施工中选用现代高强度混凝土能在保证建筑安全的情况下完成对建筑结构体积的缩小，并且此种混凝土还具有形变系数小，耐久度高的特点。
4结语
想要实现高层建筑钢筋混凝土结构的优化，需要从建筑结构的各方各面进行优化改进。建筑结构设计师在进行结构设计时需要对建筑的外形、功能以及安全各方面进行全面的考虑，实现建筑钢筋混凝土结构的优化设计，满足用户使用需求、减少建筑建设成本的同时确保建筑使用过程中的稳定性。
参考文献
[1]赵腾，等.高层钢结构建筑施工技术研究的探析[J].城市建设理论研究，2013（14）.
[2]赵扬.钢筋混凝土框架-剪力墙结构优化设计[J].城市建设理论研究，2013（04）.
[3]何玮玮.高层建筑设计规划设计要点探究[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；特点；优化措施
中图分类号：TU208文献标识码： A
随着城市的快速发展，高层建筑已经成为现代城市发展的主要方向，并且也成为反映现代城市繁荣与进步的重要标志。现代建筑功能越来越多，结构体系也日趋复杂，因此建筑结构设计也必须与时俱进，以保证设计方案的科学性、合理性。
1高层建筑的结构特点
1.1结构延性是重要设计指标。高楼层因为其独特的特性在很多方面都比低层楼房有优势，其最显著的特点就是高层楼房拥有较好的柔韧性，正是因为这种特性，使得这种高层楼房在发生地震的时候容易出现变形等情况。因此想要保证高层建筑的延性，建造楼房的时候通常都会在建造过程中特别是在其进人塑性变形阶段之后，其仍然能够保持很强的变形力，这样就能保证楼房在遇见晃动的情况之下不会出现坍塌的现象，因此在设计的时候需要针对这种情况采取专门的措施进行防护。
1.2轴向变形不容忽视。剪力墙结构是现代建筑中应用较为广泛的一种结构形式，这种结构的特点是建筑中心轴受到的压力比建筑四周的支柱受到的压力要大的很多，因此建筑物中轴受到压力产生形变的可能性要远远地大于周围支柱轴。通常如果建造的建筑高度越高，那么其产生形变的可能性也就越大，在这种情况之下很容易导致建筑的中心支柱因为受到较大的压力而出现坍塌的现象。如果说在建造较高楼层的建筑时候不能够很好的进行设计，那么建筑完工之后，中轴就会承担过多的压力，这样很容易使中轴出现形变的情况，一旦中轴出现形变之后，整个建筑的连续弯矩就会受到较大的影响，中轴承担了过多的压力使得中轴底座的负弯矩变得很小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；如果设计的不够合理这种轴向变形还会对建筑构件的下料长度等产生非常大的影响；轴向变形还能造成构件剪力受到影响，这样就会大大加剧建筑的不安全性。
1.3水平荷载成为决定因素。高层楼房的设计以及建造和底层楼房不同，在考虑竖向荷载的同时还需要考虑建筑的水平荷载能力，因为在建造高层楼房的时候水平荷载往往能对建筑产生非常重要的作用。水平荷载能够产生如此重要的影响主要有以下几个原因：第一點就是如果在设计的时候仅仅考虑竖向荷载，那么其相关联的数据和设计高度成一次方关系，这在设计的时候是不够的，但是水平荷载相关的数据能够保证其和高度成二次方关系；第二点就是建筑物设计的时候关于竖向荷载是相对固定的，但是水平荷载却受到众多因素的影响，在设计的时候还需要考虑到地震等能够对建筑物造成破坏的因素。
2高层建筑结构体系及分析
在设计不同的抗侧力结构的时候，用到的钢筋混凝土的结构也是不同的，该结构主要有框架结构、剪力墙结构等结构体系，不同的结构在设计的时候有这不同的作用，因此建筑师在设计的时候需要根据建筑的实际情况合理的进行选择和利用。
2.1框架结构体系。在钢筋混凝土结构以及钢结构中使用最多的就是框架结构，其在构建的时候非常的灵活，能够提供较大的空间，在构建的时候了，将梁和柱进行完美的融合，构建出建筑的整体构架。在构建框架结构体系的时候需要对位移以及框架—剪力墙机构的内力等进行测量，在测量的时候使用较多的就是连梁连续化假定法。在计算的时候将剪力墙以及框架水平进行位移，然后再计算各种参数，最终得到结果。
2.2剪力墙结构：构建剪力墙结构的时候通常都是根据建筑物的结构设计，合理的利用建筑物的墙体来承受一部分压力。剪力墙结构通常都是在钢筋混凝土结构中使用的，在设计的时候利用墙体来承载来自于建筑的全部水平以及竖向荷载。剪力墙在构建的时候起开洞情况决定了剪力墙结构在整个建筑物种起到的作用。在构建剪力墙的时候，不同的剪力墙结构会产生不同的作用效果。
2.3筒体结构。筒体建构的分类比较多，主要包括实腹筒、框筒等。实腹筒主要是利用平面剪力墙结构组成空间筒体；框筒在设计的时候主要是键框架的肢距减小；析筒在设计的时候通常都是用空间析架组成。不同的结构在计算的时候往往采用不同的计算方式，现在的计算方式主要有以下几种：一是等效连续化方法；第二种就是等效离散化方法；第三种则是三维空间分析。
3高层建筑结构设计优化方法
3.1优化结构方案设计
结构方案的确定对于之后进行的结构计算以及施工图制作有极大的影响，简而言之，只有确定一种合理、科学的结构方案后，之后两步才能顺利、有序地进行。所以在对高层建筑钢筋混凝土结构开展优化设计的过程中应当充分重视这一部分的优化。具体可以采取的优化措施有三类，第一，在确定结构方案时，让结构工程师参与其中。建筑师需要做到的就是确保建筑的外形美观，而结构工程师需要做到就是确保建筑的结构安全。让两者同时参与到结构方案设计中能让两种思想融会贯通，最终产生安全与美观兼备的建筑结构方案。在进行结构设计时需要遵循的原则包括建筑外形的简洁、美观、规则以及对称，尽量保证建筑机构抗侧刚度中心与建筑平面形心、建筑质量中心三点重合，保证建筑立面形状规则、并且分布规则、均匀，避免让建筑外形上产生过多的外凸以及内凹。第二，使建筑拥有直接、简单的受力、传力途径。简洁的受力、传力途径能减少建筑在建设过程中结构构件的使用量，完成对建筑造价成本的控制。过于复杂的受力、传力结构需要用到更多用于转换力的结构构建，会造成建筑成本的大幅增加。第三，结构概念设计。目前全球建筑都面临着地震类地质危害等问题，在设计建筑结构时考虑建筑的抗震性能是十分必要的。结构概念设计是建筑结构工程师通过长时间的实践以及总结得出的经验，合理利用能保证建筑的实际抗震性能与预期抗震性能达到统一。
3.2优化建筑图纸制作
建筑施工图纸直接用于指导施工现场的施工过程，所以在其设计过程中应当遵循三项原则，这里重点讲解的是建筑的结构施工部分。首先，施工图纸面向的是施工现场，也就是说需要施工人员能对图纸有正确的理解，这就要求结构设计师在设计过程中需要规范地进行各类符号的标记，同时建筑施工图纸中的说明内容中不能包含可能产生歧义的内容，确保施工人员理解的准确性。其次，建筑结构设计施工前，结构设计人员应当与施工现场的技术人员以及施工人员进行技术交底，将施工中需要注意的部分详细地说明，并与施工技术人员进行协商，保证各项施工过程的可操作性。最后，结构施工尽量选用从业时间长，施工经验多的施工人员进行，保证施工质量，从而保证建筑的整体安全。
3.3合理选用各类施工材料
在钢筋混凝土结构中，最常使用的两种材料分别为钢筋与混凝土。以下针对这两方面进行了详细的说明。
1）钢筋的选用。我国对于钢筋混凝土结构建筑中的钢筋型号有明确规定，要求在进行材料选用时要尽量使用HRB400、HRB500等普通热轧带肋钢筋，避免HRB355热轧带肋钢筋的使用。同时结构施工中通过高强钢筋的合理应用能有效减少建筑施工中需要付出的结构成本。
2）混凝土的选用。混凝土工艺经过100多年的发展，在现代社会依然有极大的应用空间，究其原因就是其根据现代建筑的需求进行了大量的创新。在建筑结构施工中选用现代高强度混凝土能在保证建筑安全的情况下完成对建筑结构体积的缩小，并且此种混凝土还具有形变系数小，耐久度高的特点。
4结语
想要实现高层建筑钢筋混凝土结构的优化，需要从建筑结构的各方各面进行优化改进。建筑结构设计师在进行结构设计时需要对建筑的外形、功能以及安全各方面进行全面的考虑，实现建筑钢筋混凝土结构的优化设计，满足用户使用需求、减少建筑建设成本的同时确保建筑使用过程中的稳定性。
参考文献
[1]赵腾，等.高层钢结构建筑施工技术研究的探析[J].城市建设理论研究，2013（14）.
[2]赵扬.钢筋混凝土框架-剪力墙结构优化设计[J].城市建设理论研究，2013（04）.
[3]何玮玮.高层建筑设计规划设计要点探究[J].城市建设理论研究（电子版），2013（19）