1、浅谈高层建筑结构设计的特点及应注意的问题摘要：随着城市化发展的不断推进，人们对生活环境的要求度越来越高，高层建筑对一座城市环境平衡的影响越来越大。科学合理的高层建筑能给一个城市带来视觉享受和生活办公享受，因此注重高层建筑设计地的改革创新就是注重未来的生活品质。高层建筑是城市空间建造的重要元素，它的设计影响着城市生活公共空间的创造，为城市居民提供生活居所、办公场所、休闲娱乐区域。科学合理的高层建筑能给一个城市带来视觉享受和生活办公享受、在高层建筑建造过程中，高层建筑结构设计的科学十分重要。本文立足于对高层建筑结构特点的分析，提出了高层建筑设计应遵循的原则以及在设计中应注意的几点问题。 关键词：高
2、层建筑；结构设计；特点；原则；问题 中图分类号：TU97 文献标识码： A 一、高层建筑结构设计特点 高层建筑结构要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力。一般低层结构的水平荷载对结构影响较小，但在高层建筑中，水平荷载和地震作用是重要因素。随着高度的增加，位移增加很快，过大的侧移会影响建筑使用，会造成非结构构件和结构构件的损坏。所以必须将结构的侧移控制在一定的范围之内。 1、水平力是设计是首要考量 在高层建筑中，不同于在低层和多层房屋的结构当中以重力为导向的竖向荷载是控制结构设计。高层建筑结构设计中，水平荷载有着决定性的作用，水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构
3、动力性的不同而有较大的变化。 虽然竖向荷载还会给结构设计带来一定的影响但竖向荷载大体上是定值，不足以改变结构性质。 2、结构位移设计是控制方法 高层建筑当中特别是超高层建筑，因此结构位移也成为结构设计的控制指标。顶点位移的限值决定了数值大小以及其振动的频率；防止结构因为变形过大导致其受到损坏以及破坏最主要的控制因素就是层间相对位移，对于其限值在现行的规范当中有点严格，可以适当的放松。 在高层建筑当中轴向变形在高层建筑中也不可忽视。因为竖向荷载的数值是在不断加大的，可能会在柱中产生轴向变形的问题，所以在进行采购预制构件时就应当依照轴向变形重新计算值调整下料的长度，防止不安全的因素影响结果。 3、
4、结构延性是重要设计指标 相对于低层或多层来说高层建筑的结构抗震性是很弱的，在地震的作用下可能会出现比低层以及多层更大的变形，因此进行结构设计时，刚度以及承载力应当是自下而上渐渐减小的，变化均匀且连续，不会出现太多的变化。若是竖向不规则结构出现的话，就必须认真把多种因素的考虑精确并仔细的分析，尤其得进行弹塑性时程分析，采取增大楼层结构延性等措施，合理确定软弱楼层的塑性集中变形，把其变形的能力提高。于此同时，应沿房屋周边布置高层建筑的抗水平力构件，这样就可以为其提供足够大的扭转力矩构件，并且其沿周边布置之后会形成一定的空间结构，还能够为其提供较大的抗倾覆力矩从而保证结构的延性。4、抗震设计要求更高
5、 近几年来地震灾害频繁发生，震级在不断地增加，建筑物损坏造成严重的后果，危机人们生命安全和财产安全。因此高层建筑的抗震性能更值得关注，结构工程师在对结构进行设计的时候必须加大在抗震的设防方面的研究力度，把高层建筑的抗震性能有效的提高，使得高层建筑物结构质量达到做到小震不坏、大震不倒。 二、高层建筑结构设计原则 1、亲近性原则 高层建筑的设计兴建，只单纯考虑建筑物自身的建设尺度远远不够，高层建筑是人为设计、为人服务的城市建设项目，因此以人为本的建筑理念应该是高层建筑设计的根本要求。应充分考虑人们对高层建筑的视觉观感、亲近感等要求，把冰冷的混凝土钢筋水泥建造的高楼大厦真正的变成人们生活的一部分，有
6、亲切感和实用感。注意高层建筑的近人尺度设计。近人尺度其实是人们对高层建筑的一个整体感官把握，注重人为感觉、使用价值和审美要求，设计尺度应参考多数人的尺度系数与之成为相应比例特别是人们接触的到的细节部分如台阶、门、窗、阳台、柱子、装饰等尺度的处理。 2、协调性原则 高层建筑应注意与建筑整体尺度方面的考量。建筑整体尺度，包括高层建筑的各个组成部分，如楼层主体、顶部结构等各部门的比例协调统一等注意相对尺度，而且要注意高层建筑中细节部分的层次要求。 3、实用性原则 高层建筑具有楼层高、居民多的特点，因此在进行建筑高层设计时应充分考虑实用性的问题，比如高层建筑物的稳定性、抗震性、防火性以及各种电气设备安
7、装位置、楼梯间空间安排、建筑物整体划分的合理程度，只有本着实用科学的原理才能发挥高层建筑的整体优势。 4、环保性原则 高层建筑设计规划中，对节能环保元素的应用也应予以重视。一方面，选择自然环境和地理环境都较为优秀的位置建设，例如考虑交通便捷性、空气环境质量好、采光照明好等条件来规划。另一方面建筑节能设计要贯穿建筑规划设计，合理应用环保技术，如太阳能电池板、地热设计、雨水回收系统等先进技术，以便形成系统的高层建筑节能体系，营造能耗低、环境舒适的居住环境。对空间的利用也要把握节能环保，从分考虑高层建筑的空间占用科学合理的进行利用。 5、整体性原则 注重高层建筑与城市环境的整体性考量，因此要注意环境
8、尺度的合理把握。环境尺度，包括考虑高层建筑所处城市地理位置、城市大小、周围街道尺度环境、建筑物的轮廓设计要求等，要根据具体的环境比例要安排高层的建设。 三、浅谈高层建筑结构设计应注意的问题 1、防雷的问题 高层建筑的高度和结构集中度较高，容易受到雷击。因此高层建筑设计中对于防雷的设计要求比较重要，常见的避雷设施有在易受雷击的部位和建筑的顶端位置安装避雷针、避雷网避雷带，注意接地装置的设置。建筑物结构中含有的金属物体和阁楼等部位带有的金属物体都要进行接地处理，从而防止高层建筑受到雷击灾害。 2、抗风的问题 高层建筑高度较高，不稳定性较大，容易受气流的影响。在设计高层建筑轮廓时要考虑风向、风流的作
9、用力。设计科学合理的结构尽量保护建筑物的结构稳定和牢固。将抗风设计考虑到高层的建筑结构设计中去充分分析和研究这一重要课题。 3、电气的问题 高层建筑的用电包括楼层配电、消防电源、应急照明以及电梯的用电。其中楼层配电是基本的设计要求，要保证配电线路的科学合理安排；消防电源作为紧急情况下必要的设施，应该在高层建筑设计中给予充分考虑，作为紧急电源要与基础供电电源分属两个不同区域的供电所，保证基础用电停止时消防用电正常使用；应急照明系统用电包括楼梯通道路线指示牌电源的供给、消防照明设备的使用等，要保证应急照明系统的科学合理设置，便于疏散人群保证安全；电梯的用电，高层建筑设计电梯的设置是基本配备，要根据
10、楼层居民人口数量来选择相对荷载量的电梯，电梯的安装也要选择便捷、安全的位置，为了保证停电时电梯的运转正常电梯的电源也要相对独立便于居民生活。 4、防火的问题 高层建筑总体布局结构繁琐复杂，而且高层人口居住较为密集，因此居民日常生活中的防火问题应充分考虑到。首先是人群疏散通道的设计要求，走廊、楼梯通道要保证畅通安全便于疏散。有采光、照明设备要保证正常工作避免踩踏事件的发生，并且要注意进行防火区的划分。其次是消防设施的配备，设计时要将建筑物室内、外消防给水系统设计到位，灭火器、消火栓的位置安排要科学合理。 防火中一个重要的问题是防烟，烟雾窒息导致的伤害远大于明火的伤害，因此在高层设计时也考从分考虑烟雾的排放，楼梯设置位置考虑通风条件，设计阳台、窗户、凹廊等增加排烟保证通风。 参考文献： 1汤龙辉. 有关高层建筑结构设计中常见的问题分析J. 四川建材,2009,01 2包玉坤.浅谈现代高层建筑设计J.经营管理者,2011.01
