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摘要：随着社会和经济的不断发展，我国的城市化进程在不断的加速，现代建筑业也迎来了快速发展的时期，高层建筑正在逐渐地增多。随着现代建筑的设备和技术的不断更新，人们对高层建筑结构设计的要求也在逐渐的提高，高层建筑的设计理念也随之在不断的更新，高层建筑的结构设计也逐渐的多样化起来。本文将通过分析混凝土结构的高层建筑框架设计中的几个常见问题，结合高层建筑框架设计的几个原则，对混凝土结构的高层建筑框架的设计要点进行重点探究。
关键词：混凝土结构；高层建筑；框架设计
随着现代建筑结构设计的理念和思路的不断更新，建筑设计呈现出多样化的趋势，混凝土结构框架被广泛应用于现代高层建筑。混凝土结构的高层建筑框架具有足够的刚度和强度，不仅具备良好的抗震性能，而且能够同时承受住水平荷载和竖向荷载[1]。混凝土结构的高层建筑框架结构主要是由梁、柱和楼板三大部分构成，与低层建筑相比，高层建筑需要进行更为系统全面、科学合理的设计，而这些科学合理的设计，能够使得高层建筑的使用空间增大，降低其投入成本，保证高层建筑的质量和有序使用。
1.混凝土结构的高层建筑框架设计的原则
一是平衡性原则，即在设计高层建筑框架结构的时候，结构框架既不能太软，也不能太硬，而是要软硬兼施，刚柔并济，以保持其平衡性。这主要是因为高层建筑的框架结构如果设计得太硬，那么一旦高层建筑受到外力的影响就容易造成墙体等的损伤。如果设计得太软，高层建筑在受到外力的破坏作用时，虽然可以在一定的程度上削减外力的破坏作用，但也容易造成建筑结构的发生变形，影响建筑的质量。
二是整体性原则，即通过协调整个高层建筑框架结构体系中各部分的作用，来削减外力对高层建筑的破坏作用，以保证高层建筑框架结构的稳定性和安全性。建筑设计师在设计的时候可运用层层设防的方式，保证建筑的整体性。
三是合理性原则，即在对高层建筑框架结构进行设计时，应使框架结构中的各个组成部分的受力合理，而不是强调框架结构受力均匀。建筑设计师在设计时可将建筑框架结构体系中较为次要的结构舍弃，重点保全建筑框架结构中较为重要的结构。
2.混凝土结构的高层建筑框架设计常见的问题
关于现代建筑规则性的问题，在新的设计规范中相当明确地指出有着严重的不规则性特点的设计方案不应予以采纳。因此，建筑设计师应主动地遵循这些规范要求来设计建筑结构的框架，以免在后期的设计工作中出现被动的局面。并且关于现代建筑的总高度问题，在新旧的设计规范中都严格地限制了高层建筑总高度，因此，建筑设计师在设计高层建筑的框架结构时应严格控制建筑的总高度，以免加大工程的投入，阻碍工程的进度。
同时关于高层建筑中设置嵌固端问题，嵌固端设置的位置及由设置嵌固端所带来的诸如楼板的设计、抗震的设计等一系列问题是设计师门所要考虑的问题，这些问题不解决好，将会对后期的工作造成巨大的影响，甚至造成安全隐患。在进行高层建筑中设置短肢剪力墙问题考虑时，在高层建筑结构设计中最好是不要采用或者少采用此类方案，以免为后续工作造成不必要的负担[2]。
3.混凝土结构的高层建筑框架设计的要点分析
3.1混凝土结构的高层建筑框架设计应注重水平荷载
在低层的民用建筑中，对混凝土的结构起到控制作用的通常是以重力为基本特征的竖向荷载，但是在混凝土结构的高层建筑中，竖向荷载虽然仍会对混凝土的结构造成一定的影响，却已经不再是控制性的因素了，水平荷载反而逐渐成为了混凝土结构的高层建筑框架中最重要的控制因素[3]。
因此，建筑设计师在设计混凝土结构的建筑框架之時，应注重水平荷载力的影响。这主要是因为对于一些高层混凝土结构的建筑，以重力因素为主要代表的竖向荷载基本上是一个确定的值，而水平荷载却是一个不确定的值。水平荷载在受到地震作用、风荷载等因素的影响后数值的大小会发生一定的变化。
3.2混凝土结构的高层建筑框架设计应注重结构的变形和侧移
3.2.1混凝土结构的高层建筑框架设计应注重结构的变形
在混凝土结构的高层建筑中采用框架结构，由于其边柱上轴压应力通常要比中线上轴压应力小得多，使得在高层建筑的框架结构中的边柱由于受到压力而变形的程度比中线由于受到压力而变形的程度要小得多。而且如果这个高层建筑的总高度较高，那么，轴向变形的数值差异也就会变得更大。
建筑结构发生变形会造成极其严重的后果，它所造成的后果，与高层建筑框架由于连续梁中间的支座发生了一定程度的沉陷，造成连续梁中间支座的负弯矩值极大地减小，并相应地增加了跨中的正弯矩值和端支座的负弯矩值的后果相同。因此，建筑设计师在设计建筑的框架结构时应注重结构的变形。
3.2.2混凝土结构的高层建筑框架设计应注重结构的侧移
高层建筑的结构发生侧移是混凝土高层建筑框架结构设计中的一个极具关键性的因素，也是高层建筑的结构与低层建筑的结构之间所存在的不同之处。高层建筑混凝土的结构发生侧移所产生的危害十分严重，主要表现在三个方面：其一，建筑结构的过度侧移，会给人造成一种不甚舒服的感觉，并会影响到高层建筑的正常有序的使用；其二，建筑结构的过度侧移，不仅会使得墙体、装饰材料等出现损坏或缝隙，而且会使高层建筑中电梯的轨道出现变形，影响到电梯的正常使用；其三，建筑结构的过度侧移，会使高层建筑产生附加力，严重时甚至会导致建筑的坍塌。
随着社会和经济的不断发展，城市化进程的不断加速，高层建筑在逐渐地增多，而伴随建筑高度不断增加而来的，是高层建筑在水平荷载的情况下结构发生侧移和变形的程度也在增加。通常情况下建筑结构顶点的侧移与建筑高度四次方是正比的关系，因此，在对混凝土结构的高层建筑进行设计时，不仅要求建筑结构有足够的刚度，能够有效地抗侧移，而且要求有充足的强度，能够控制建筑结构在水平荷载状态下侧移的范围。
3.3混凝土结构的高层建筑框架设计应注重延性设计
与低层建筑相比，高层建筑的结构设计要更为软一些，其受到地震的作用所产生的变形也就相应更为严重一些。因此，在对混凝土结构的高层建筑框架进行设计的时候，建筑设计师应充分考虑到混凝土在地震作用中受到外力破坏时所产生的结构变形情况。
此外，在高层建筑的框架结构中，由于其框架结构中柱的部分具有抗衡水平荷载的作用，再加上它比较长，也比较细，造成高层建筑框架结构抗侧移的刚度比较小，延性也比较差[4]。因此，在设计混凝土结构的高层建筑框架时，建筑设计师应充分地协调好高层建筑框架结构的各个抗侧移力系统，协调好其各个构成部分的刚度及延性，使它们能够相互配合，最大程度地发挥出结构中各部分的作用，以共同地抗衡水平荷载力的破坏作用。
综上所述，混凝土结构框架作为现代高层建筑结构体系中最为常用的结构设计，具有足够的刚度、强度以及良好抗震性能，在现代建筑中得到极为广泛的应用。而在对混凝土结构的高层建筑框架结构进行设计的时候，应在掌握建筑设计规范的基础上，综合考虑混凝土结构的高层建筑框架设计的一些影响因素，秉持良好的建筑结构框架设计的理念，以设计出能够有序使用的高质量的现代建筑。
参考文献：
[1]李党义，陈富仲.浅谈小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略[J].商品混凝土，2013，5（10）：121-122.
[2]付刚程.探讨高层建筑框架混凝土设计要点[J].城市建筑，2013，3（15）：48.
[3]周斌.钢筋混凝土结构在高层建筑中的应用现状探析[J].中国建筑金属结构，2013，8（13）：141.
[4]杨伟.高层建筑框架结构设计中应注意的几个问题[J].广东科技，2011，14（7）：153-154.
作者简介：
1.薛毅明，（1980-），汉，辽宁兴城人，沈阳盛腾建筑设计有限公司，结构工程师，中级
2.颜双月，（1982-），汉，福建省仙游县人，中国中建设计集团有限公司辽宁分公司，结构工程师，中级
关键词：混凝土结构；高层建筑；框架设计
随着现代建筑结构设计的理念和思路的不断更新，建筑设计呈现出多样化的趋势，混凝土结构框架被广泛应用于现代高层建筑。混凝土结构的高层建筑框架具有足够的刚度和强度，不仅具备良好的抗震性能，而且能够同时承受住水平荷载和竖向荷载[1]。混凝土结构的高层建筑框架结构主要是由梁、柱和楼板三大部分构成，与低层建筑相比，高层建筑需要进行更为系统全面、科学合理的设计，而这些科学合理的设计，能够使得高层建筑的使用空间增大，降低其投入成本，保证高层建筑的质量和有序使用。
1.混凝土结构的高层建筑框架设计的原则
一是平衡性原则，即在设计高层建筑框架结构的时候，结构框架既不能太软，也不能太硬，而是要软硬兼施，刚柔并济，以保持其平衡性。这主要是因为高层建筑的框架结构如果设计得太硬，那么一旦高层建筑受到外力的影响就容易造成墙体等的损伤。如果设计得太软，高层建筑在受到外力的破坏作用时，虽然可以在一定的程度上削减外力的破坏作用，但也容易造成建筑结构的发生变形，影响建筑的质量。
二是整体性原则，即通过协调整个高层建筑框架结构体系中各部分的作用，来削减外力对高层建筑的破坏作用，以保证高层建筑框架结构的稳定性和安全性。建筑设计师在设计的时候可运用层层设防的方式，保证建筑的整体性。
三是合理性原则，即在对高层建筑框架结构进行设计时，应使框架结构中的各个组成部分的受力合理，而不是强调框架结构受力均匀。建筑设计师在设计时可将建筑框架结构体系中较为次要的结构舍弃，重点保全建筑框架结构中较为重要的结构。
2.混凝土结构的高层建筑框架设计常见的问题
关于现代建筑规则性的问题，在新的设计规范中相当明确地指出有着严重的不规则性特点的设计方案不应予以采纳。因此，建筑设计师应主动地遵循这些规范要求来设计建筑结构的框架，以免在后期的设计工作中出现被动的局面。并且关于现代建筑的总高度问题，在新旧的设计规范中都严格地限制了高层建筑总高度，因此，建筑设计师在设计高层建筑的框架结构时应严格控制建筑的总高度，以免加大工程的投入，阻碍工程的进度。
同时关于高层建筑中设置嵌固端问题，嵌固端设置的位置及由设置嵌固端所带来的诸如楼板的设计、抗震的设计等一系列问题是设计师门所要考虑的问题，这些问题不解决好，将会对后期的工作造成巨大的影响，甚至造成安全隐患。在进行高层建筑中设置短肢剪力墙问题考虑时，在高层建筑结构设计中最好是不要采用或者少采用此类方案，以免为后续工作造成不必要的负担[2]。
3.混凝土结构的高层建筑框架设计的要点分析
3.1混凝土结构的高层建筑框架设计应注重水平荷载
在低层的民用建筑中，对混凝土的结构起到控制作用的通常是以重力为基本特征的竖向荷载，但是在混凝土结构的高层建筑中，竖向荷载虽然仍会对混凝土的结构造成一定的影响，却已经不再是控制性的因素了，水平荷载反而逐渐成为了混凝土结构的高层建筑框架中最重要的控制因素[3]。
因此，建筑设计师在设计混凝土结构的建筑框架之時，应注重水平荷载力的影响。这主要是因为对于一些高层混凝土结构的建筑，以重力因素为主要代表的竖向荷载基本上是一个确定的值，而水平荷载却是一个不确定的值。水平荷载在受到地震作用、风荷载等因素的影响后数值的大小会发生一定的变化。
3.2混凝土结构的高层建筑框架设计应注重结构的变形和侧移
3.2.1混凝土结构的高层建筑框架设计应注重结构的变形
在混凝土结构的高层建筑中采用框架结构，由于其边柱上轴压应力通常要比中线上轴压应力小得多，使得在高层建筑的框架结构中的边柱由于受到压力而变形的程度比中线由于受到压力而变形的程度要小得多。而且如果这个高层建筑的总高度较高，那么，轴向变形的数值差异也就会变得更大。
建筑结构发生变形会造成极其严重的后果，它所造成的后果，与高层建筑框架由于连续梁中间的支座发生了一定程度的沉陷，造成连续梁中间支座的负弯矩值极大地减小，并相应地增加了跨中的正弯矩值和端支座的负弯矩值的后果相同。因此，建筑设计师在设计建筑的框架结构时应注重结构的变形。
3.2.2混凝土结构的高层建筑框架设计应注重结构的侧移
高层建筑的结构发生侧移是混凝土高层建筑框架结构设计中的一个极具关键性的因素，也是高层建筑的结构与低层建筑的结构之间所存在的不同之处。高层建筑混凝土的结构发生侧移所产生的危害十分严重，主要表现在三个方面：其一，建筑结构的过度侧移，会给人造成一种不甚舒服的感觉，并会影响到高层建筑的正常有序的使用；其二，建筑结构的过度侧移，不仅会使得墙体、装饰材料等出现损坏或缝隙，而且会使高层建筑中电梯的轨道出现变形，影响到电梯的正常使用；其三，建筑结构的过度侧移，会使高层建筑产生附加力，严重时甚至会导致建筑的坍塌。
随着社会和经济的不断发展，城市化进程的不断加速，高层建筑在逐渐地增多，而伴随建筑高度不断增加而来的，是高层建筑在水平荷载的情况下结构发生侧移和变形的程度也在增加。通常情况下建筑结构顶点的侧移与建筑高度四次方是正比的关系，因此，在对混凝土结构的高层建筑进行设计时，不仅要求建筑结构有足够的刚度，能够有效地抗侧移，而且要求有充足的强度，能够控制建筑结构在水平荷载状态下侧移的范围。
3.3混凝土结构的高层建筑框架设计应注重延性设计
与低层建筑相比，高层建筑的结构设计要更为软一些，其受到地震的作用所产生的变形也就相应更为严重一些。因此，在对混凝土结构的高层建筑框架进行设计的时候，建筑设计师应充分考虑到混凝土在地震作用中受到外力破坏时所产生的结构变形情况。
此外，在高层建筑的框架结构中，由于其框架结构中柱的部分具有抗衡水平荷载的作用，再加上它比较长，也比较细，造成高层建筑框架结构抗侧移的刚度比较小，延性也比较差[4]。因此，在设计混凝土结构的高层建筑框架时，建筑设计师应充分地协调好高层建筑框架结构的各个抗侧移力系统，协调好其各个构成部分的刚度及延性，使它们能够相互配合，最大程度地发挥出结构中各部分的作用，以共同地抗衡水平荷载力的破坏作用。
综上所述，混凝土结构框架作为现代高层建筑结构体系中最为常用的结构设计，具有足够的刚度、强度以及良好抗震性能，在现代建筑中得到极为广泛的应用。而在对混凝土结构的高层建筑框架结构进行设计的时候，应在掌握建筑设计规范的基础上，综合考虑混凝土结构的高层建筑框架设计的一些影响因素，秉持良好的建筑结构框架设计的理念，以设计出能够有序使用的高质量的现代建筑。
参考文献：
[1]李党义，陈富仲.浅谈小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略[J].商品混凝土，2013，5（10）：121-122.
[2]付刚程.探讨高层建筑框架混凝土设计要点[J].城市建筑，2013，3（15）：48.
[3]周斌.钢筋混凝土结构在高层建筑中的应用现状探析[J].中国建筑金属结构，2013，8（13）：141.
[4]杨伟.高层建筑框架结构设计中应注意的几个问题[J].广东科技，2011，14（7）：153-154.
作者简介：
1.薛毅明，（1980-），汉，辽宁兴城人，沈阳盛腾建筑设计有限公司，结构工程师，中级
2.颜双月，（1982-），汉，福建省仙游县人，中国中建设计集团有限公司辽宁分公司，结构工程师，中级