1、浅议高层建筑结构设计的影响因素摘要：在进行结构设计时，还需要不断深入研究建筑结构受力特点，完善设计中对受力分析的理论依据，优化高层建筑结构设计的实施，同时注重建筑结构实施的经济性和合理性，使高层建筑结构得到更进一步的发展。本文探讨分析了高层建筑结构设计的影响因素。 关键词：高层；建筑；结构设计；原则；因素 中图分类号： TU318 文献标识码： A 随着我国建筑行业的不断发展，人们对建筑质量的要求也会越来越高。为了能够将人们的要求充分满足，建筑结构必须进行科学合理的设计，这样，不仅能够有效解决目前市场上土地价格上涨给工程造价带来的影响，有效降低了开发商的成本，而且还能够在确保建筑整体质量达到规
2、范标准的基础上，使建筑的结构设计能够满足客户的诸多需求。 一、高层建筑结构设计原则 1、高层建筑结构设计的原则，首先一点就是要选择出合理的结构计算简图，计算简图是进行高层建筑结构设计的基础，是所有计算数据的出处和根源所在。关系到各环节的建筑尺寸和误差。如果不能选择合理的计算简图，对于结构安全就会埋下隐患。因此，高层建筑结构设计的安全保障前提，就是合理计算简图的选择。同时，在选择了计算简图之后，还应该采用相应的构造方法保证其安全性。在结构的实际施工中，结构节点不单单是钢节点或者铰接点，要使得计算简图的误差在规定的允许范围之内。 2、高层建筑结构设计原则的第二点就是要选用合适的基础设计，即根据高层
3、建筑所处位置的地质条件来选择基础设计。这一点的要求是要对高层建筑的结构类型、施工情况、荷载分布等问题进行综合性的分析，然后以此为依据选择出最合理的基础设计方案。基础设计方案的选择是以该处的地质勘查报告为依据的，它要求能够在最大限度上发挥地基的潜力，相关的地基变形检验是必不可少的。 3、高层建筑结构设计原则第三点就是要对结构方案进行合理的选择，好的设计方案在满足结构形式和体系的基础上，还要充分考虑造价成本，把经济适用发挥到最大程度。结构体系的最基本的原则是受力明确、传力简单，结构方案尽满足使用、安全要求的基础上，尽量的简洁。在相同的机构单元中的结构体系选择应该统一，如果高层所在的地域地震频发，那
4、么在应力的设计上应该满足平面和竖向的全部规则。最终的结构方案的确定，需要对地理条件，工程设计需求，材料的选择，施工条件进行全面的考量和整合，并且和建筑水、暖、电各个分项相互协调，综合各方面因素进行最后的敲定。 4、高层建筑结构设计原则第四点是要准确的分析计算结果。随着科学技术的不断发展，在建筑结构的设计中已经广泛的使用计算机技术来进行各种合算，而使用的计算软件不同，所得到的结果也就有可能会不同，所以相关的设计人员在进行软件的选用时，应该全面的了解软件的各种相关信息，最终选择出最为合适的软件。因为计算机的内部程序可能与实际的建筑结构并不相同，所以在使用计算机来进行计算时，就会发生因软件上的漏洞或
5、是人工输入错误而出现计算结果不准的情况。这就要求设计人员在通过计算机得到了相关的结果之后，对这一结果进行反复核对，最终得出正确的结果。 二、高层建筑的结构体系 1、框架- 剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，便形成了框架- 剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在整体中，框架体系的作用主要是用来承受水平方向的剪应力。框架- 剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。通过设置剪力墙，不仅仅增强了结构的刚度，减少了水平方向的位移，此时水平向的剪应力下降而且沿着竖向渐趋均匀。通过上述我们
6、发现此体系的高度要比体系大。 2、剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。在此体系中，单个的墙体负担了所有的垂直以及水平力。此体系是一种刚性的构造，位移以弯曲形式呈现。此体系的刚度很好，而且强度也很高，延性性能好，传力均匀，能有效地抗倒塌，是一种很优秀的体系。 3、筒体体系。所有使用筒体作为抗侧力的结构都叫做筒体构造体系。它是一种典型的空间受力体系，具体表现有两种，一种是实心的另一种是空心的。此体系有很多的优点:比如刚度很好，强度很高，受力均匀，能有效地抗风以及抗地震等。此体系多是用在跨度较大、空间较大的建筑或者是特别高的建筑中。 三、高层建筑结构设计的影响因素
7、 1、地基与基础设计 地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。地方性的“地基基础设计规范“能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。 2、 高层建筑结构平面及立面形式的选择 在高层建筑结构设计中，为了避免扭转问题
8、的发生，所以在设计时要做到建筑的几何形心、刚度中心、结构重心尽可能汇于一点，这样可以有效的减少结构发生扭转的可能。如若在结构设计中没有做到三心合一，由此就会产生扭转问题。扭转问题就是结构在水平荷载作用下发生的扭转振动效应。扭转振动效应在风载等水平荷载载荷情况下会对结构产生危害，在结构设计时要选择合理的结构形式和平面布局，从而达到建筑物的三心合一，因此在设计时对平面和立面形式进行选择是十分关键的。作为高层建筑，更适宜简单、规则的对称形态，而过于复杂的平面形式则不适宜。同时如果平面布置不对称，有过多的外凸、内凹等复杂形式都容易造成震害。因此在高层结构的设计中，为了保证结构的安全性，要保证结构的抗震
9、设计中，结构体系的选择、布置、构造措施比软件的计算结果都要精确，这样将保证结构具有良好的抗震性，从而保证结构的安全性。 3、提高结构重要部位的延性 在结构竖向，对于刚度沿高度均匀分布的、体形较简单的高层建筑，应着重提高底层构件的延性；对于大底盘高层建筑，应着重提高主楼与裙房顶面相衔接的楼层中构件的延性；对于不规则立面的高层建筑，应着重加强体形突变处楼层构件的延性。在结构平面位置上，应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处构件的延性。 4、抗震设计 在高层建筑遇到地震作用时，抗震结构都会部分进入到塑性状态，为了有效的满足大震作用下结构的功能要求，有必要进行研究和计算结构的弹塑
10、性变形能力。根据当前国内外抗震设计的发展趋势，是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行重新的设计与准备，使结构弹塑性分析成为抗震设计的必要组成部分。我国现行抗震要求高层建筑物必须要能够有效的抗震，要用时程分析法计算弹性方法，以有效的应对地震的冲击。在进行抗震分析与设计的过程中，要考虑高度因素，因为高度往往是决定其抗震能力的关键，还要考虑其建筑设计的结构问题。只有都考虑全面了，才可以有效的提高其抗震能力，使高层建筑能够可持续发展。 综上所述，高层建筑结构设计上的影响因素 00 并不只有上文所提到的这些，而解决的对策也同样不只如此，它关系到的问题是多方面的，本文所提到的只是其中较为主要的问题。作为设计人员，在进行高层建筑的结构设计时，要时刻保持严谨的工作态度来面对设计中的每一个细节，让高层建筑的结构设计真正的兼备安全性、合理性与科学性。 参考文献： 1 张卓.浅谈高层建筑结构设计要点J. 现代经济信息. 2009(14) 2 房国府.高层建筑结构分析与设计J. 中国高新技术企业. 2010(33) 3 何俊旭.高层建筑结构设计及结构选型探讨J. 价值工程. 2010(06) 4 黄辉亮.浅析当前我国高层建筑结构设计与选型J. 知识经济. 2011(10)
