1、1现阶段我国高层建筑结构设计问题试分析摘要：本文首先对我国现阶段高层建筑的概念进行了系统分析，详细阐述了当前高层建筑对于我国的重要性和重要地位。接着笔者又从理论出发对我国高层建筑结构设计理念进行了观点性和理论性的分析论述。最后就我国高层建筑一般设计方法问题笔者进行了系统性的论述分析。 关键词：高层建筑、概念、结构设计理念、结构设计方法 中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号： 我国高层建筑的概念性分析 社会在不断的发展，一步步走向商业化、工业化以及城市化。城市人口不断增加，给城市的生产以及生活带来很大的压力，人们住房出现严重的紧张现象，地价的不断增长迫使人们向着空间的竖向利用去考虑
2、，建筑由高层代替了多层，来满足人们生活的需求。所谓高层建筑也就是指超出了一定的层数或者高度的建筑。我们国家的高层建筑混凝土结构技术规程中有明确规定，十层以及十层以上或者高度超出二十八米的钢筋混凝土结构都叫做高层建筑。如果高度超出一百米的话，就叫做超高层建筑。大家都知道，低层建筑结构一般都是以抵抗竖向荷载为主的，水平荷载对它不会产生较大的影响，几乎可以忽略不计，而高层建筑结构由于高度较大，与底层结构的受力又不一样，主要荷载不只是水平荷载，与竖向的荷载有着共同的作用，并且在设计中也是关键的控制因素。2高层建筑的总高度在不断的增加，就加大了侧向位移的速率，底部的弯矩也会变大，这样一来就会给竖向荷载带
3、来很大的附加应力，使相关的服务设施有裂缝的现象出现，严重者会损坏结构性，使其结构的正常使用以及耐久性产生严重的影响。所以，对于高层建筑结构来讲，不但需要有较强的强度，还需要刚度的合理，这样才能使水平荷载产生的侧向变形不会超出相应的范围。总之，在对高层建筑进行设计时，一定要考虑高层建筑的受力，还有其强度、延性以及刚度，这三点得到满足是非常重要的前提。高层建筑结构的体系也是多样化的，梁与柱两类的结构件由刚节点连接形成框架结构体系，并且承担着整体结构荷载，根据它不同的构成可以分为以下三类，包括钢筋混凝土框架、混合结构框架以及钢框架。此体系最大的特点就是对建筑平面进行布置时具有很大的灵活性，但也有它的
4、缺点，就是侧向刚度非常小。而剪力墙结构体系主要是承受建筑物竖向与水平荷载的主体，这种结构具有较好的整体性，非常大的刚度，但是，之间的距离一般是三至八米，并且不能有太大的间距，所以，平面布置时灵活性很差，不容易满足大空间建筑的要求。框架-剪力墙结构体系是框架与剪力墙结构的组合结构体系，对竖向与水平的荷载可以共同承担，两者之间可以取长补短。框架底部与剪力墙上面的层间会受协同工作的影响而减小，这样能使整个结构体系的层间位移发生变化，得到有效的降低，而结构的侧向位移就会得到提高，剪力墙在降低框架各层梁的同时，还能减小各层梁的高度方向，使数值更加平均。所以，这种结构的体系具有很好的承载能力，并且它的抗震
5、性能也非常高。筒体结构体系是由筒体组合而成的结构体系，可以是一个或者3多个筒体，筒体可以是实腹的或者是非实腹的。它的强度与刚度比框架剪力墙结构要大很多。筒体具有不同的组成形式，根据这一点可以分为三种结构，包括框筒结构、筒束结构以及筒中筒结构等。最后，是巨型结构体系，它指的是在一幢建筑中由多个较大型的结构单元共同组成的结构体系。具有较大的结构刚度，并且具有非常好的空间协调性，以及抗震性与抗风性，稳定性非常高。 在设计建筑结构时，通过结构自身的抗震性能（强度、刚度、延性）来抵抗地震作用是一种被动消极的抗震对策。一旦发生破坏将产生严重的经济损失和人员伤亡。因此，我们要加强结构减震控制，即对结构施加控
6、制装置，由控制装置和结构共同承受地震作用，以调谐和减轻结构的地震反应。基础隔震就是一种很好的方式，它通过设置隔震装置系统行程隔震层，延长结构的周期，使结构基本上处于弹性工作状态，从而使建筑物不产生破坏或倒塌。耗能减震则是通过设置耗能减震装置（如摩擦耗能器、粘滞阻尼器）有效地消耗或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。 二、高层建筑的设计的理论性分析 首先，高层建筑结构受力性能 建筑物底面对建筑物空间形式的水平和竖直方向的稳定都有着非常大的影响，意义重大，一个具体的建筑物是由大且重的构件所构成的，结构上设计要能将其本身的重量传递并竖直作用
7、于地面。不过，高度大是高层的一个最直观的建筑特点，高度愈来愈高，其竖向结构体系就愈4来愈重要，在高层建筑中，抗剪不问题的全部，比其更为重要的是整体抗弯曲和抗形变，这点上高层建筑的结构受力性能与低层建筑存在的差异是极大的。其次，高层建筑结构设计中的扭转问题 结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一（即建筑结构的几何形心、刚度中心和结构重心没有能够交汇于一点） ，为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，在结构设计的时候，应该合理地选择结构形式和平面布局，促使建筑物尽量保持三心合一。最后，关于高层建筑结构设计中振动的周期以及侧移，从物理学的角度来分析，如果驱动力的周期与建筑结构的振动周
8、期越高，就会加大受迫振动的振幅，在两者相等的情况下振幅就会最大，进而引起共同振动。在设计的过程中针对建筑结构振动周期的处理可以从两个方面着手，其一，对结构的自振周期进行合理的控制，其二，对结构自振的周期进行控制的同时，还要使其与场地的周期差值有一定的保证。除此之外，在高层建筑设计中还要分析位移限值、单位面积重度以及剪重等问题。 三、目前我们国家对于高层建筑设计的方法的有关分析 第一，对基础的设计方案进行合理的确定，通常来讲，在高层建筑的基础的设计中，一定要根据工程地质的不同条件、荷载的不同分布、上部的结构的不同类型、相邻的每个建筑物的不同影响与施工的条件等进行综合的分析，做出的方案能符合经济合
9、理的原则。第二，结构的方案挑选最合适的。所谓成功的建筑物设计就是相对来讲最经济，并且具有一定合理性的方案，选择的结构形式以及结构体系一定要符合实际情况。所以，对于工程设计的要求，以及材料供应与施工的具体情况都要5进行综合性的分析，以此作为基础进行结构选型，对结构的方案进行合理的确定。第三，对计算简图进行合适的选择，结构计算是通过计算间图进行的，如果计算简图没有合理的选用的话，就会导致不安全结构的事情发生，因此，计算简图的挑选是否合理是其中一个非常关键的因素，它与结构的安全有着直接的关系。而计算简图需要有相应的构造来作为保证，并且，计算简图的误差一定不能超出规定的范围。第四，对计算的结果进行准确
10、的分析，在高层建筑结构的设计中用计算机技术应用非常广泛，然而，现在的软件种类非常多，软件的不同会有不同的计算结果产生，并且都不能保证计算结果的正确性，因此，工程师在得出计算结果后一定要认真的进行分析并且校对，做出相对合理的判断。第五，运用的构造方法要具有一定的合理笥，对于构件的延性要注重，对其中的薄弱位置要进行不断的强化。除此之外，还要充分考虑它的对称性以及规范性，布置平面以及立面，减少薄弱部分的出现。 四、结束语 通过以上的论述可以总结出，高层建筑的结构设计不是一朝一夕就能完成的，它需要一个长期的过程，并且具有一定的复杂性，对于建筑师来讲，也是在进行设计工作时最大的重点工作与难点工作。所以，
11、在高层建筑的设计过程中，一定要打破以往的建筑结构设计的传统理念，在技术方面不断的创新与改进，设计出的工程才会有更高的质量与品质。参考文献： 1安海玉，何彩云，丁永君。复杂高层建筑结构抗震6设计分析j。天津建设科技，2011，(5)。 2刘少宏，陈晓光。高层住宅建筑结构设计实例分析j。中国新技术新产品，2011，(20)。 3王绪华，董卫青，李昆，贺云军，梁佶。昆明江东和谐广场超高层建筑结构抗震设计j。建筑结构，2011，(10)。 4何耘天.浅析高层住宅结构设计中的含钢量控制J.价值工程,2010,29(35):83-84. 2孙海涛,蒲晓琴,卢建宇等.某高层住宅剪力墙设计与应用J.建筑技术,2011,42(4):361-363. 5葛天英,葛佳新.限量设计在某高层住宅结构设计中的应用J.低温建筑技术,2011,33(6):57-58. 6张感平.高层住宅结构设计J.江西建材,2011,(4):100-101. 7韩桂发.浅析高层住宅结构设计与体会J.价值工程,2010,29(12):78-78. 8乔亚东.刍议高层住宅结构设计中的常见问题及对策J.中华民居,2011,(9):520.
