浅析高层建筑结构的设计要点 唐诗琪 摘要：随着用地面积的减少，高层和超高层建筑越来越多，并且受到了人们的广泛关注。在高层建筑结构设计过程中需要用到很多先进的知识和技术，因此要保证设计师具有先进的思想观念，因为建设高层建筑是一个非常复杂的过程，在结构设计的过程中不仅要保证高层建筑结构的安全性，还要保证建筑的实用性。由于高层建筑一般都是用来当做写字楼或者是居民用房，因此人流比较密集，只有保证拥有科学合理的结构设计才能够实现高层建筑的正常使用，在高层建筑设计过程中有很多关键性的问题都是要注意的。 关键词：高层建筑；结构设计；要点 引言 目前，我国国内高层建筑常用的结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构等。高层建筑受到较大的侧向力（水平风力或水平地震力），在建筑结构底部竖向轴力也很大。在高层建筑中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力近似为倒三角形分布，在水平力作用下，结构底部弯矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。此外，高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求较高。 1高层建筑结构设计问题 目前，中国高层建筑结构设计不合理主要体现在以下几个方面。首先，我国主要城市高层建筑的数量不断增加，消防结构设计不合理，其复杂的结构会在一定程度上造成就业的复杂性。同时，这些建筑材料具有一定的可燃性，如果发生火灾隐患，高层建筑会大大降低火灾控制程度，甚至导致火灾蔓延危及生命。二是高层建筑抗震结构不合理。在目前我国大型建筑工程中，高层建筑的抗震结构设计很容易被忽视。由于抗震结构设计需要一些非常复杂的步骤，而且施工难度大，造价高，因此需要考虑很多施工环节，因此抗震结构正在进行中。施工工作量大。目前，我国高层建筑抗震结构不完善，其主要原因不仅是设计水平不到位，而且工作量大，会使混凝土施工人员产生松弛的心理。最后，我国高层建筑的抗风设计是不合理的。对于我们以前的多层建筑的设计，没有进行更多的防风设计。但在高层建筑中采用抗风设计显得尤为重要。抗风设计不仅可以保护高层墙体蒙皮，防止和控制脱落，而且对稳定性起到一定的作用。 2高层建筑结构设计要点 2.1结构稳定性设计 高层建筑结构稳定性需要科学设计与规划作为保障，要从系统和局部、整体和部分的联系分析出发，提升高层建筑结构的协调度和整体连续性，避免高层建筑框架设计出现结构失稳和承载力不足等问题。当高层建筑结构进入到构造部分设计时，应强调结构的稳定性和连续性，要系统而科学地形成建筑主梁与其他架构的连接关系，提升高层建筑结构稳定性，通过合理设计和科学系统控制使高层建筑结构形成承载优良、结构稳定的建筑体系，提升高层建筑结构整体的稳定性。在设计高层建筑框架辅助部分的工作中，必须着重分析和利用剪力墙、框架结构、梁柱结构的细节，对高层建筑结构的受力形式和负荷状况进行平衡度和稳定度的设计与计算，确保高层建筑结构能够在系统上成为连续、有机的整体，能够在高层建筑结构施工中具有良好的效率性，确保高层建筑结构的抗震、防震能力达到结构稳定的目标。在高层建筑结构稳定性的优化和强化过程中，要控制剪力墙、承重墙等关键构件的分布和使用，发挥其连接、承重、负荷的价值和功能，做到主梁结构与其他结构形式的高度吻合，提高高层建筑结构整体的连续性和稳定性，建立提升高层建筑结构稳定性的结构和技术设计基础。 2.2基础结构设计 建筑基础是上部结构赖以生存的关键，更是整个结构设计中的重中之重，相较于多层建筑结构，高层建筑结构的基础除了应能够承载上部结构传来的竖向力外，尚应能够承担水平作用产生的倾覆力矩。在基础设计环节上，埋深是一重要方面，国家规范《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2010）对基础埋深有非常严格的强制性规定；另一个方面就是地基土以及基坑回填土对基础的约束作用，这个在规范上也有强制性的规定，因为在计算中，当我们把嵌固端取在基础顶面时，前提是假设基础顶面的位移为零，如果达不到这个假设条件，上部计算结果就可能会存在较大的问题，因此，在进行建筑结构设计时，一定要特别提出基坑回填的要求，以满足对基础的约束要求。 2.3结构高宽比设计 把握高层建筑结构高宽比数值范围、确定高宽比参数是结构设计工作的主要内容之一，在结构设计中，要将高宽比列为过程性、系统性的中心参数加以强化。设计人员要根据高层建筑的立项和功能分析，得到高层建筑结构的初步数据，建立高层建筑高度与宽度的控制措施，在设计和加工过程中，以信息化和数字化的方式形成简便、易操作的高层建筑结构模型，在此基础上再对高层建筑左右结构、裙带、附属物的高度和宽度进行再设计、再规划，使两者设计比例以固定的参数和标准进行放大与缩小，提升建筑结构高宽比的动态调节。设计人员真正确定高度、宽度的准确数值和比例后，再对剪力墙结构体系进行调整，优化建筑框架与剪力墙的关系，体现高层建筑间结构体系的特点，以准确、详细、科学地调整和优化高宽比。高宽比设计要从整体出发，将优化结构和高宽比控制整合在整体设计中，在得出复杂高层建筑内部设计结构的前提下，将高层建筑整体与局部的高宽比统一起来，在协调核心参数的基础上，提高高宽比的科学性和合理性。 2.4抗震载荷设计 在高层建筑结构设计中明确了抗震设计目标，并根据不同区域对建筑物的抗震荷载设计进行了合理分类。高层建筑在进行结构设计时，需要满足延性要求。此外，建筑物的抗震荷载设计遵循设防原则，而多道防线设计则防止建筑物倒塌。建筑结构设计应优先选择轻质高强度材料，以满足强度和结构变形的要求，综合考虑经济因素，选择质量较轻的材料。在结构设计过程中，应应用控制装置加强对结构减震的控制，通过安装隔振装置系统形成隔震层，使结构有效延伸，使主体的震动反射。建筑物应减少，建筑物应避免严重损坏。 2.5结构参数设计 要根据高层建筑的决策和城市整体环境，严格选择高层建筑结构参数，正确理解和准确把握高层建筑结构的相关条款，重点强调高层建筑结构的刚重比、剪重比，严格控制结构的轴压比、位移比，规范周期比、位移角的计算，使高层建筑结构更加符合规范要求和区域特点，建立高层建筑结构参数的控制体系和计算系统，真正优化方案的计算过程和程序分析能力，得出精准而完整的高层建筑结构参数数值，确保高层建筑结构设计工作整体的经济性和可靠性，更好地应对可能遇到的各类问题，在全面控制高层建筑结构工程造价的基础上，提高高层建筑结构建设效率和质量。 结语 作为现代建筑科技和艺术的代表———高层建筑有着结构设计复杂、理论交叉、创新多样等特点，高层建筑结构设计工作要把握理论设计、基础设计、材料设计等关键问题，通过参数、要点的控制形成结构设计工作的基础，通过结构要点、设计条件等关键要素，把握高层建筑结构设计工作的关键，真正将高层建筑设计工作纳入到现代化的科学体系和工作机制中，提升高层建筑结构设计的合理性、科学性，设计出高层建筑的精品。 参考文献： ［1］师向智.高层民用建筑结构设计浅析［J］．建材与装饰，2018，（19）：112－113. ［2］傅学怡，邸博，吴兵，等.高层、高层建筑结构设计调平法及其应用［J］．建筑结构学报，2018，（05）：178－180. ［3］单灵凤.浅谈高层结构设计的注意事项［J］．城市建设理论研究（电子版），2018，（04）：136－138. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/936eaab801d8ce2f0066f5335a8102d277a261f0.html