時間：2023-07-18 17:25:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高層建筑結構設計特點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1、影響結構設計的主要因素是建筑物的水平力。以重力為代表的豎向荷載控制，在建設底層房屋、多層房屋及高層的結構設計中都起到了至關重要影響。雖然豎向荷載控制對高層建筑結構設計產生重要影響，但是水平荷載控制在高層建筑中起到決定性的作用。這是因為高層建筑在豎向構件中，建筑物本身的重量和樓面使用荷載所引起的軸力和彎矩的數值，比水平荷載對結構產生的傾覆力矩，以及在豎向構件中由此所引起的軸力數值比例大出了一倍。
2、影響結構設計的另一個關鍵因素是建筑物的側移。建筑物的側移在高層和底層建筑物中的結構設計區別在于控制重點不同，高層側重于側移的控制。隨著建筑物的建筑高度增加側移的速度和變形而迅速而加快。所以一定要在規定的高度范圍內控制住水平荷載下的建筑物的結構側移。
二、高層建筑在建筑結構設計中的問題
1、設計質量下降
進行高層建筑設計所需的人力和物力資源比一般的建筑方案設計要大得多，而且其設計時間期限一般較短，所給予的設計經費較少，設計任務量又較大，因此，高層建筑設計任務經常出現無人接收問題，就算設計任務被接受，其設計質量也往往是差強人意。施工單位在承包一項工程后，往往會將這個工程的高層建筑設計任務進行轉包，因為施工單位很少有具備專業高層建筑設計資格的，但是由于工程轉包的設計單位可能也缺乏相應的經驗和人才，此情況下往往會因為建筑市場的混亂而造成高層建筑設計工作的失敗。
2、參與建設人員的素質相對不高
高層建筑設計工作本身就是一項任務繁重的工作，而當前建筑高層建筑設計行業又普遍存在設計人員專業素質缺乏的現象，這更加突出了高層建筑設計的問題。除了設計人員的專業素質缺乏之外，施工單位往往也存在施工人員和高層管理人員缺乏專業素質和職業素養的現象。
3、高層建筑的設計方案存在問題
由設計單位的設計人員等原因造成柱腳設計不符合原來的要求，柱腳設計按高層和底層建筑的不同要求分外包設計、埋入設計和外露設計三種。底層和民宅房屋常采用外露設計。在高層建筑中柱腳的剛度由底板的彈性和塑性變形決定，如果底板出現變形就會導致高層建筑的變形，建筑物的結構就會遭到破壞。所以設計人員必須對這些問題充分考慮或者是在進行內力分析時就要重點防止柱腳節點受到破壞。
三、提高建筑結構設計的措施研究
1、加強監督機制對設計要求的管理
高層建筑進行設計之前需要對承包商和設計單位的設計合法資質進行審查，對高層建筑的構件質量合格性和相關單位對于高層建筑結構制作的保證能力、施工安裝能力進行檢查和評價。由于高層建筑設計存在特殊性和熱屬性，工程主管部門必需加強高層建筑設計單位的設計管理嚴格進行審查，做好施工前準備工作。對于承包企業的房屋結構的施工安裝能力和結構件的制作能力進行監督和評。高層建筑符合作業要求:需要設計安裝資質符合規定，并保證承包企業能按照高層建筑工程建設的相關規定進行嚴格施工。
2、提高高層建筑設計圖紙的深淺程度
在多層次、跨度較大、體型復雜還有大幅震動和高溫密閉的設計時都會采用高層建筑設計。設計單位的設計資料必須滿足高層建筑設計的要求。設計人員對設計的要求不斷改進、盡心竭力態度決定圖紙的質量。這樣才能保障建筑工程的施工質量。建筑設計的工程師作為建筑結構的設計方案主要負責人，必須要對設計方案進行嚴格審查，把好建筑設計關，確保建筑施工的順利進行，保證能預定的時間內開始動工。提高建筑設計的安全性、經濟性，保障有效發揮設計的科學性，使得建筑設計質量得到提高。高層建筑由于長時間暴露在空氣中，沒有深度的防腐設計，會導致建筑中的鋼材出現腐蝕現象，由于被腐蝕的鋼材在用于建筑結構中促使構件截面的面積逐漸變小，使建筑物的建筑質量出現嚴重的問題。所以負責設計人員應該對高層建筑腐蝕問題和實際情況做出有效的有深度防腐蝕設計，一定實施最優的解決對策與最佳的設計方案來提高建筑經濟性與安全性能。
3、加強高層建筑設計方案合理布局
設計方案應該根據高層建筑幾個不同自身結構形式，綜合考慮到建筑的形式特點。設計人員設計出最好的設計方案。前期必須對建筑的實地情況和周邊的環境進行匯總和分析。組織專業的設計團隊和人員對設計圖紙可操作性進行確認。在進行建筑圖紙編制中專業的設計人員要利用科學的設計方法進行圖紙設計，反復進行論證圖紙的可操作性，保證圖紙設計的準確性。
4、進行高層建筑設計工作時不能只追求表面功能
要將其功能性深入化，提高其設計深度。要考慮建筑物所能遇到的多種環境狀況，并根據這些環境狀況來設計高層建筑的使用性能，以此提高建筑物的使用年限。這樣優質的高層建筑設計成果還能夠為設計單位樹立品牌和提高信譽度。高層建筑設計方案完成后，不能立刻投入施工中，要對其進行重重的審查，只有滿足多重審核之后，充分保證了設計方案的合理、科學性之后，才能將設計方案正式投入施工，這樣能夠避免設計施工的風險。
5、在進行設計工作時
關鍵詞:高層建筑、抗震、結構設計
中圖分類號：TU97 文獻標識碼： A
1、高層建筑的特點
1．1在相同的建設場地中，建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市用地緊張和地價高漲的問題。設計精美的高層建筑還可以為城市增加景觀，如馬來西亞首都的石油大廈和上海的金茂大廈等。但高層建筑太多、太密集也會對城市帶來熱島效應，玻璃幕墻過多的高層建筑群還可能造成光污染現象。
1．2在建筑面積與建設場地面積相同比值的情況下，建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面，將這些空閑地面用作綠化和休息場地，有利于美化環境，并帶來更充足的日照、采光和通風效果。例如在新加坡的新建居住區中，由于建造了高層建筑群，留下了更多地面空間，可以更好地建設城市綠化和人們休閑活動空間。
1．3高層建筑中的豎向交通一般由電梯來完成，這樣就會增加建筑物的造價，從建筑防火的角度看，高層筑的防火要求要高于中低層建筑，也會增加高層建筑的工程造價和運行成本。
2 建筑抗震的理論分析
2.1 建筑結構抗震規范
建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結,是指導建筑抗震設計(包括結構動力計算,結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容)的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平,又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導,向技術經濟合理性的方向發展,但它更要有堅定的工程實踐基礎,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識,現代規范中的條文有的被列為強制性條文,有的條文中用了“嚴禁,不得,不許,不宜”等體現不同程度限制性和“必須,應該,宜于,可以”等體現不同程度靈活性的用詞。
2.2 抗震設計的理論
擬靜力理論。擬靜力理論是20世紀10～40年展起來的一種理論,它在估計地震對結構的作用時,僅假定結構為剛性,地震力水平作用在結構或構件的質量中心上。地震力的大小相當于結構的重量乘以一個比例常數(地震系數)。
反應譜理論。反應譜理論是在20世紀40～60年展起來的,它以強地震動加速度觀測記錄的增多和對地震地面運動特性的進一步了解,以及結構動力反應特性的研究為基礎,是加理工學院的一些研究學者對地震動加速度記錄的特性進行分析后取得的一個重要成果。
動力理論。動力理論是20世紀70-80年廣為應用的地震動力理論。它的發展除了基于60年代以來電子計算機技術和試驗技術的發展外,人們對各類結構在地震作用下的線性與非線性反應過程有了較多的了解,同時隨著強震觀測臺站的不斷增多,各種受損結構的地震反應記錄也不斷增多。進一步動力理論也稱地震時程分析理論,它把地震作為一個時間過程,選擇有代表性的地震動加速度時程作為地震動輸入,建筑物簡化為多自由度體系,計算得到每一時刻建筑物的地震作用。
3 高層建筑結構抗震設計
3.1 抗震措施
在對結構的抗震設計中,除要考慮概念設計、結構抗震驗算外,歷次地震后人們在限制建筑高度,提高結構延性(限制結構類型和結構材料使用)等方面總結的抗震經驗一直是各國規范重視的問題。當前,在抗震設計中,從概念設計,抗震驗算及構造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結構延性)結合的基礎上,建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法,直至進一步通過一些結構措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且,強柱弱梁,強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。
3.2 高層建筑的抗震設計理念
我國《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求,“三水準”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。當遭遇第一設防烈度地震即低于本地區抗震設防烈度的多遇地震時,結構處于彈性變形階段,建筑物處于正常使用狀態。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續使用。因此,
要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態驗算,要求建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形限值。當遭遇第二設防烈度地震即相當于本地區抗震設防烈度的基本烈度地震時,結構屈服進入非彈性變形階段,建筑物可能出現一定程度的破壞。但經一般修理或不需修理仍可繼續使用。因此,要求結構具有相當的延性能力(變形能力)不發生不可修復的脆性破壞。當遭遇第三設防烈度地震即高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震時,結構雖然破壞較重,但結構的非彈性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發生危及生命的嚴重破壞,從而保障了人員的安全。因此,要求建筑具有足夠的變形能力,其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值。
三個水準烈度的地震作用水平,按三個不同超越概率(或重現期)來區分的:
多遇地震:50年超越概率63.2%,重現期50年;設防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重現期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重現期1641-2475年,
平均約為2000年。
對建筑抗震的三個水準設防要求,是通過“兩階段”設計來實現的,其方法步驟如下:第一階段:第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數,先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應,與風、重力荷載效應組合,并引入承載力抗震調整系數,進行構件截面設計,從而滿足第一水準的強度要求;第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角,使其不超過抗震規范所規定的限值;同時采用相應的抗震構造措施,保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段:采用與第三水準相對應的地震動參數,計算出結構(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節)的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規范的限值。并采用必要的抗震構造措施,從而滿足第三水準的防倒塌要求。
4、高層建筑結構體系的特點
隨著層數和高度的增加，水平作用對高層建筑結構安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風荷載。高層建筑的承載能力、抗側剛度、抗震性能、材料用量和造價高低，與其所采用的結構體系密切相關。不同的結構體系，適用于不同的層數、高度和功能。
4．1框架結構體系?？蚣芙Y構體系一般用于鋼結構和鋼筋混凝土結構中，由梁和柱通過節點構成承載結構，框架形成可靈活布置的建筑空間，具有較大的室內空間，使用較方便。由于框架梁柱截面較小，抗震性能較差，剛度較低，建筑高度受到限制；剪切型變形，即層間側移隨著層數的增加而減小；框架結構主要用于不考慮抗震設防、層數較少的高層建筑中。在考慮抗震設防要求的建筑中，應用不多；高度一般控制在60m以下。
4．2剪力墻結構體系。利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結構，稱為剪力墻結構體系。剪力墻結構體系用于鋼筋混凝土結構中，由墻體承受全部水平作用和豎向荷載。
現澆鋼筋混凝土剪力墻結構的整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側向變形小，承載力要求也容易滿足；剪力墻結構體系主要缺點：主要是剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求。此外，結構自重往往也較大。
當剪力墻的高寬比較大時，是一個受彎為主的懸臂墻，側向變形是彎曲型，即層間側移隨著層數的增加而增大。剪力墻結構在住宅及旅館建筑中得到廣泛應用。因此這種剪力墻結構適合于建造較高的高層建筑。
根據施工方法的不同，可以分為：全部現澆的剪力墻；全部用預制墻板裝配而成的剪力墻；內墻現澆、外墻為預制裝配的剪力墻。
在承受水平力作用時，剪力墻相當于一根下部嵌固的懸臂深梁。剪力墻的水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成。高層建筑剪力墻結構，以彎曲變形為主，其位移曲線呈彎曲形，特點是結構層間位移隨樓層增高而增加。
4．3筒體結構。單個筒體可分為實腹筒、框筒和桁筒。平面剪力墻組成空間薄壁筒體，即為實腹筒；框架通過減小柱距，形成空間密柱框筒，即框筒；筒壁若用空間桁架組成，則形成桁筒。實際結構中除煙囪等構筑物外不可能存在單筒結構，而常常以框架—筒體結構、筒中筒結構、多筒體結構和成束筒結構形式出現。
五、結語
對于一個高層結構的設計,遇到的問題可能錯綜復雜,只能具體問題具體分析。工程實踐表明在高層結構的設計過程中,設計人員只有抗震概念清晰,構造措施得當,應用合適的結構分析軟件三者有機結合才能取得比較理想的結果,在這個過程中抗震構造重于結構計算。
參考文獻：
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[3]吳曉琳。淺析高層建筑結構設計與特點[J]。中國高新技術企業，2009，（11）
關鍵詞：高層建筑結構；設計特點；措施
Abstract: With the rapid development of high building in our country, the increasing height of the building, building types and function also change rapidly, difficulty is relatively bigger. Every kind of structural system, structural design of high-rise building is now mainly focus and difficult engineering design personnel in the design. This paper mainly analyzes the characteristics of the high-rise building structure, and puts forward the improving structure design quality measures, in order to ensure the safety of construction.
Key words: high-rise building structure design; measures;
中圖分類號：[TU355]文獻標識碼：A文章編號：
1 高層建筑結構設計的意義及依據
1.1 概念設計的意義。高層建筑能做到結構功能與外部條件一致，充分展現先進的設計，發揮結構的功能并取得與經濟性的協調，更好地解決構造處理，用概念設計來判斷計算設計的合理性。
1.2 概念設計的依據。高層建筑結構總體系與各分體系的工作原理和力學性質，設計和構造處理原則，計算程序的力學模型和功能，吸取或不斷積累的實踐經驗。
2高層建筑結構設計特點
2.1水平荷載成為決定因素。一方面，因為樓房自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩，以及由此在豎向構件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化。
2.1 軸向變形不容忽視。高層建筑中，豎向荷載數值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；還會對預制構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。
2.3 側移成為控制指標。與較低樓房不同，結構側移已成為高層建筑結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。
2.4 結構延性是重要設計指標。相對于較低樓房而言，高層建筑結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。
3 高層建筑結構分析
3.1 高層建筑結構分析的基本假定。
3.1.1彈性假定。目前，工程上使用的高層建筑結構分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風力作用下，結構通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結構的實際工作狀況。但是，在遭受地震或強臺風作用時，高層建筑結構往往會產生較大的位移而出現裂縫，進入到彈塑性工作階段。
3.1.2 小變形假定。小變形假定也是各種方法普遍采用的基本假定。
3.1.3 剛性樓板假定。許多高層建筑結構的分析方法均假定樓板在自身平面內的剛度無限大，而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結構位移的自由度，簡化了計算方法，并為采用空間薄壁桿件理論計算筒體結構提供了條件。
3.1.4 計算圖形的假定。高層建筑結構體系整體分析采用的計算圖形主要是三維空間分析。二維協同分析并未考慮抗側力構件的公共節點在樓面外的位移協調（豎向位移和轉角的協調），而且忽略了抗側力構件平面外的剛度和扭轉剛度，對于具有明顯空間工作性能的筒體結構也是不妥的。
3.2 高層建筑結構靜力分析方法。
3.2.1 框架———剪力墻結構?？蚣堋袅Y構內力與位移計算的方法很多，大多采用連梁連續化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉角相等的位移協調條件，可以建立位移與外荷載之間的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同，各種方法解答的具體形式也不相同。框架-剪力墻的機算方法，通常是將結構轉化為等效壁式框架，采用桿系結構矩陣位移法求解。
3.2.2 剪力墻結構。剪力墻的受力特性與變形狀態主要取決于剪力墻的開洞情況。按受力特性的不同，單片剪力墻可分為單肢墻、小開口整體墻、聯肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。剪力墻的類型不同，其截面應力分布也不同，計算內力與位移時需采用相應的計算方法。剪力墻結構的機算方法是平面有限單元法，此法較為精確，而且適用于各類剪力墻。但由于其自由度較多，機時耗費較大，目前一般只用于特殊開洞墻、框支墻的過渡層等應力分布復雜的情況。
3.2.3 筒體結構。按照對計算模型處理手法的不同，筒體結構的分析方法可分為3 類：等效連續化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續化方法是將結構中的離散桿件作等效連續化處理。
4提高建筑結構設計質量的措施
4.1 重視概念設計
4.1.1所謂的概念設計就是運用清晰的結構概念, 不經數值計算, 依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理 、震害、實驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，對結構及計算結果進行正確的分析，并考慮結構實際受力狀況與計算假設間的差異，對結構和構造進行設計，使建筑物受力更合理、安全、協調。在建筑設計的方案階段，根據經驗和專業設計理論，在腦海中進行一個“ 優化”過程，運用概念設計方法可以迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇，同時幫助建筑師開拓或實現建筑物所想要的空間形式及其使用、構造與形象功能，并以此為目標與建筑師一起確定建筑的總體結構體系，明確總體結構體系與分體結構體系的最優受力方案。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免了后期設計階段一些不必要的煩瑣運算，具有較好的經濟可靠性。同時，這也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。概念設計是結構設計的核心和靈魂，它統領結構設計的全過程，貫穿著設計工程師的知識水平和設計水平。運用結構概念設計從整體上把握結構的各項性能，這樣才能對計算分析結果進行科學的判斷、合理的采用，保證了工程師在設計中的主導地位。
4.2 做好資料收集工作，認真確定計算參數
4.2.1對于建筑工程來講， 由于其所處的地理位置，決定了在進行結構設計時所涉及的具體參數會存在一定的特殊性。例如，不同地區具有不同的風壓、雪壓、地震強度、土壤類別等，因此，在進行參數的選取和計算時應充分考慮這些因素。另外，對于比較特殊的建筑，還必須根據試驗和以往類似工程的一些經驗來確定有關參數的取值。在進行建筑結構設計前，要盡量收集與設計相關的信息， 如工程資料、具體規范等，資料收集的越多，參數的確定也就越準確，同時，還可以避免因為參數不合理而導致返工情況的發生。
4.3 重視結構計算與地基基礎設計
4.3.1建筑結構計算結果是施工圖設計的重要依據，并且計算結果是否正確直接關系到建筑結構設計的可靠性和安全性，所以必須引起設計人員的高度重視。例如在樓板計算中應選用正確的計算方法進行樓板計算，對于連續板不能選用單向板的計算方法，對于雙向板計算應考慮材料泊松比對其的影響，以避免由于未調整跨中彎矩而造成計算值不準確 ；基于科學技術的不斷發展，大多數結構計算均采用計算程序進行計算，這種計算結果雖然精確度很高，但是缺少與必要的設計經驗相結合，所以必須對電算結果進行分析、評價，以此判斷其正確與否，可否作為建筑結構設計的依據。
4.3.2地基基礎設計是建筑結構設計中的重要環節，該環節的設計質量優劣直接與后期設計工作是否能夠順利開展息息相關。為使地基基礎設計更符合建筑所在地的地基基礎類型特點 ，設計人員應在熟知國家相關標準的前提下，對地方性的《地基基礎設計規范》加以深入學習 ，明確地基基礎特點，豐富地基基礎設計經驗，掌握設計處理的方法，使地基基礎設計更符合建筑工程的實際地理情況。
5 結語
關鍵詞：高層建筑；結構設計；結構體系；分析方法；
中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
隨著我國經濟建設的不斷發展，地域性的文化交流日益密切以及社會多學科的互相交叉融合共同推動城市高層建筑發展的中堅力量，使城市高層建筑設計向更深、更廣、更具綜合性的方向發展，拓展高層建筑的實際功能、結構空間和外在形態美，不斷增強高層建筑新的功能和空間理念，并逐步優化和提升高層建筑的設計理念和當地的特有文化交融的深度和廣度，并結合城市市政規劃，使高層建筑在設計上融入城市的大背景中，且擁有自身獨特的概念。
高層建筑因其結構形式的限制和本質功能的需求，在外形上，往往不能隨設計師個人意愿進行設計，必須考慮其抗壓、抗震以及使用功能，從目前建造的高層建筑可以看出，雖然外形各式各樣，但都遵循建筑行業的規范和標準，越是建造復雜，對工程材料、勞動力資源的占有率就越大，不利于國家倡導的建設資源節約型的目標。另外，在高層建筑設計過程中，必須考慮周圍裙帶建筑的設計，在保證施工質量的同時，考慮與高層建筑的和諧、緊湊、自然，體現人性化的設計理念，使建筑充滿人性化的氣息，這些需要建筑設計師根據生活經驗和工程經驗進行全面的考核、設計，并善于運用一些巧妙的手法，豐富高層建筑的空間形式。
1.高層建筑結構的設計特點
高層建筑與普通建筑或低層建筑相比有很大差別，其差別不僅僅表現在體量上，它們之間的差別主要在于以下方面：對于低層建筑來說，它們所受的外部作用主要是以重力為代表的豎向荷載。因此，設計低層建筑結構時，最主要的控制目標是結構的強度。另外，由于低層建筑對其結構體系的空間工作性能要求很低，所以低層建筑所采用的結構體系主要是平面結構。而在高層建筑中，結構處于豎向荷載和水平荷載的共同作用下工作。隨著建筑物高度的增加，高寬比的加大，盡管豎向荷載對結構設計仍產生重要影響，但水平荷載對結構產生的內力愈來愈大，水平荷載將成為結構設計時的主要控制因素而起著決定性、關鍵性的作用。因此，結構的設計是由水平荷載控制的。在水平荷載中，地震作用是動力作用，而風力作用則包含靜力作用和動力作用。在地震易發區，高層建筑往往受地震作用控制，所以計算地震對結構的動力反應是高層建筑分析的重要內容。高層建筑對風的動力作用比較敏感，風振作用是結構分析中不容忽視的因素。
2.高層建筑的結構體系
2.1框架結構體系
從結構體系上看，由于框架結構平面布置靈活，空間大，能適應較多功能的需要，因此成為高層建筑早期的主要結構形式。但是，框架結構的側向剛度較小，在一般節點連接情況下，當承受側向的風力或地震作用時，將會有較大的變形，因此限制了這種結構形式的建造高度和層數。
2.2剪力墻結構體系
為了滿足更高層數的要求，同時結合住宅、公寓等對單開間的需求，出現了較高層數的剪力墻結構。剪力墻結構具有良好的側向剛度和規整的平面布置，按照功能要求，設置自下而上的現澆鋼筋混凝土剪力墻，對抵抗側向風力和地震作用是十分有利的，因此，它允許建造的高度遠遠高于框架結構。
剪力墻結構的不足之處在于平面布置的靈活性較差。因此，它在使用上也受到一定限制，它的適用范圍較小，僅適用于住宅、公寓和賓館等建筑。目前全國各地的大量高層住宅建筑，絕大多數均采用剪力墻結構。
2.3框架-剪力墻結構體系
建筑功能要求有較大的靈活性，但同時又能滿足風和地震作用的考驗，取框架和剪力墻結構兩者之長，形成框架-剪力墻結構。框架結構具有布置靈活的優點，而剪力墻結構具有良好的抗側力能力，結合后的結構體系可滿足一般建筑功能要求，在適當位置設置一定數量的剪力墻，既是建筑布置需要，又是結構抗側力需要。因此，框架-剪力墻結構體系的適用范圍和適應的高度較寬，是一種較好的結構體系，因而得到廣泛應用。
2.4筒體結構
簡體結構是近年來發展起來的新體系，它的出現滿足了高層建筑更高層數的要求，包括單筒體、筒體-框架、筒中筒、多束筒等多種形式。筒體結構具有很好的整體性和抗側力性能，在平面布置和滿足功能要求方面也有明顯的優勢，因此為眾多高層和超高層建筑結構所采用。
3.高層建筑結構的分析方法
3.1基于常微分方程求解器的分析方法
現在國內外學者已經開發研制了相當有效的常微分方程求解器對高層建筑進行結構分析，其功能很強，尤其自適應求解，可以滿足用戶預先對解答精度所指定的誤差限。我國清華大學包世華教授和袁駟教授在高層建筑結構分析中應用此方法，解決了高層建筑結構考慮樓板變形時靜力計算、動力計算和穩定計算。這些問題若完全用離散化方法求解，其計算量都極大；而用微分方程求解器法求解，則顯示出極大的優越性。因此在高層建筑結構分析中運用此方法具有獨到之處。
3.2基于樣條函數法和有限條法的分析方法
樣條函數是分段多項式的一種。與一般有限單元法相比，樣條函數的位移模式曲線擬合度好、連續性及通用性強，系數矩陣稀疏、計算量小，且具有緊湊、收斂、完備和穩定等方面特征。因此，計算結果與試驗結果吻合良好，是一種較好的方法。
在高層建筑中，經常會遇到幾何形狀和物理特性沿高度方向比較規則的情況，這樣的結構體系采用有限條法很有效。有限條法只需沿著某些方向采用簡單多項式，其他方向則為連續、可微且事先滿足條端邊界條件的級數。在采用有限條法時，合理選擇結構計算模型、等效連續體的物理常數和條元的位移函數是提高精度、簡化計算的關鍵。
3.3基于分區廣義變分原理與分區混合有限元的分析方法
有限元，特別是雜交元和非協調元的發展，促進了分區廣義變分原理的研究。在分區混合廣義變分原理基礎上，清華大學龍馭球教授提出了分區混合有限元法。它將彈性體分成勢能區和余能區，勢能區采用位移單元，以節點位移為基本未知量；余能區采用應力單元，以應力函數作為基本未知量，而區交界面通過引入附加的能量項在積分意義下滿足位移和力的連續條件，從而保證了收斂性，最后通過取總能量泛函為駐值建立分區混合有限元法基本方程。
4.結語
隨著高層建筑的進一步發展，滿足高層建筑的形式、材料、力學分析模型都將日趨復雜多元，為了革新高層建筑，體現其魅力，追求新的結構形式和更加合理的力學模型將是土木工程師們的目標和方向?？傊诟邔咏ㄖO計時，設計師必須結合建筑設計抗震、采光等需求，統籌城市規劃的理念和要求，結合自己的專業知識和經驗，科學、合理的設計高層建筑為國家建設做出貢獻。
參考文獻
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[3]杜春環,馬穎軼.高層建筑結構設計問題探討[J].科技致富向導,2010,30:245-248.
關鍵詞：復雜高層；超高層建筑；結構設計要點
1前言
由于復雜高層與超高層建筑建設難度相對較大，為保證人們居住的安全性，相關建筑結構設計人員就應該以提高建筑結構安全性為主要目標，找出更有利于高層建筑建設的結構設計措施，從而在促進建筑行業發展的同時，保證復雜高層與超高層建筑建設能夠具有合理性、抗震性，提高人們居住的舒適度與安全性。
2高層建筑整體結構設計特點
高層建筑整體結構設計特點主要體現在以下幾方面：一是由于高層建筑相對較高，建筑水平荷載對建筑整體會產生一定的豎向軸應力，并在水平上受到自然災害、風力等因素影響。因此在設計高層建筑整體結構時，除需要考慮到建筑豎向荷載外，也應該深入考慮到建筑水平荷載。二是由于高層建筑頂部壓力相對較大，建筑在后期使用過程中，會出現軸向變形的問題，從而影響建筑梁彎距。因此為了保證高層建筑整體安全性，在結構設計時就應該加強對建筑梁彎矩的重視，避免發生高層建筑軸向變形問題[1]。三是對高層建筑整體抗震性的要求。高層建筑在設計過程中應該重視其結構延性，保證高層建筑能夠更好的抵抗地震災害，從而保證居住人們的生命安全。
3復雜高層與超高層建筑結構設計要點
3.1提高對建筑結構設計的重視，優化結構設計方案
復雜高層與超高層建筑結構設計方案直接決定了建筑結構后期應用的安全性?；诖?，在進行結構設計時，相關人員就應該提高對建筑結構設計的重視，從而能夠結合建筑工程周圍實際情況，優化已經研制出的結構設計方案。首先，復雜高層與超高層建筑結構設計人員應該重視概念設計，在前期設計階段需要堅持結構設計規則性、整體均衡性等原則，保證建筑結構各個部分都能夠發揮出更有力的支持作用；其次，在完善復雜高層與超高層建筑結構設計時，結構設計人員應該加強與工程施工人員的溝通，從而在外觀效果、施工效果的角度上實現對建筑結構設計方案的優化，避免建筑結構出現后期轉換的問題[2]。最后，由于計算機技術在結構設計過程中發揮了重要的作用，因此相關人員還應該積極采取有效的計算機軟件，實現對結構設計方案更科學的優化。
3.2深入分析建筑結構設計指標，提高結構設計的合理性
建筑結構設計指標不僅是復雜高層與超高層建筑結構設計人員應該遵循的指標，也是保證復雜高層與超高層建筑結構設計合理性的重要因素。因此在設計建筑結構時，相關人員就應該加強對以下幾點內容的重視，從而提高復雜高層與超高層建筑結構設計的合理性。一是地震荷載指標：在研究人員的深入分析下，發現超高層建筑結構自震周期在6秒至9秒之間，因此在地震荷載指標的影響下，建議復雜高層與超高層建筑結構設計中直線傾斜下降時間控制在十秒左右。同時在分析該項技術指標時，也要全面結合建筑周圍的實際情況，從而保證評估結果能夠滿足建筑結構合理性的要求；二是風荷載指標：由于復雜高層與超高層建筑主要會受到地震以及風力的影響，因此相關人員還應該遵照當前所提出的風荷載指標對建筑結構設計進行全面評估，從而實現對建筑變形的控制，提高建筑居住的安全性。
3.3根據相關建筑結構設計規范，保證結構設計的抗震性
由于建筑結構直接影響著人們的生命安全，因此在建筑行業快速發展的背景下，國家制定了科學、合理的建筑結構設計規范。針對復雜高層與超高層建筑提出的設計規范，有以下兩種：《高層建筑混凝土結構技術規程》和《高層建筑抗震規程》。要想保證復雜高層與超高層建筑結構設計更加合理，能夠更好的滿足建筑抗震性要求，相關人員在設計復雜高層與超高層建筑時，就要嚴格按照相關建筑結構設計規范進行設計工作。同時也要全面考慮到當前建筑項目所處的外部環境、需求的抗震類別以及施工條件，以保證復雜高層與超高層建筑結構設計抗震能力為建設目標。在按照相關規范設計后，利用相關分析方法對復雜高層與超高層建筑進行結構抗震性的深入分析。
3.4重視后期居住的舒適性，保證建筑結構設計的科學性
在復雜高層與超高層建筑結構設計中，除需要重視上述設計要點外，還需要考慮到后期人們居住的舒適性。一方面，這是當今社會人們生活水平提高后對建筑結構提出的要求，另一方面，也是復雜高層與超高層建筑必須達到的建設目標。由于復雜高層與超高層建筑豎向荷載相對較大，因此在前期施工以及后期居住中，都會出現一定的壓縮變形問題[3]?；诖?，為了保證后期人們能夠居住的更加舒適，在進行建筑結構設計及施工過程中，就應該積極采取預變形技術，并通過計算機軟件進行詳細的模擬演練，從而保證建筑結構設計能夠更加科學合理，更好的滿足人們居住要求。
4總結
綜上所述，相關結構設計人員在設計復雜高層與超高層建筑時，要深入分析建筑結構設計指標、相關建筑結構設計規范以及居住的舒適程度，從而保證設計人員能夠設計出結構更加合理、抗震性能更高、科學性更高的復雜高層與超高層建筑結構方案，保證復雜高層與超高層建筑使用壽命與安全性，為人們居住、工作提供更安全的環境。
參考文獻：
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關鍵詞：高層建筑 結構設計 剪力墻 超高 概念設計
在我國城市化進程不斷加快的背景下，城市居住用地在不斷縮減，而高層建筑因具有占地小、居住人口多、房價相對較低等特點，而在現代城市建設中占據越來越大的比例。隨著我國高層建筑建設中工藝和技術研究的不斷深入，越來越多的新理念、新方法被應用于高層建筑的結構設計中，促進了我國高層建筑工程整體技術力量、質量、安全性的提高。但是從整體狀況而言，國內在高層建筑的結構設計中仍然存在一定的問題，這是必須及時得到處理和解決的。隨著高層建筑結構體系的復雜化，需要設計人員在進行高層建筑結構設計時依靠自己掌握的知識、根據具體情況來分析和解決可能遇到的各種問題。
1 高層建筑結構設計的基本特點
與單層或多層建筑的結構設計相比，高層建筑在結構設計中要考慮的因素較多，尤其是如果實現建筑整體美觀性和安全性的協調，逐漸成為廣大設計師關注的焦點問題。近年來，在國內各地區頻繁出現高層建筑建設質量問題，結構設計的不合理是其主要原因之一，設計師難以把握高層建筑結構設計的基本特點，由于設計方案的不合理性，最終導致建筑的整體質量難以保證。高層建筑結構設計的基本特點，主要表現在以下幾個方面：
1.1水平荷載具有決定性因素
由于高層建筑的層數一般在15層以上，其自身重量和使用荷載必然會導致結構中豎向構件產生一定的軸力，所以在高層建筑結構設計中必須注意水平荷載的問題，保證建筑的整體高度與彎矩值形成正比。對于水平荷載與建筑結構之間產生的傾覆力距，則應與建筑整體高度的二次方形成正比。
1.2結構延性至關重要
與多層建筑相比，高層建筑結構的柔性相對較大，特別是在地震或地基不規則沉降過程中出現結構變形的幾率較大，因此，為了進一步提升高層建筑結構在塑性變形后的變形能力，防止其出現倒塌的問題，必須采取有效的措施增強高層建筑結構的延性。
1.3側移是主要控制性指標
在高層建筑結構的設計中，側移是設計師必須考慮的關鍵性問題之一。隨著現代高層建筑層數的不斷增加，結構在水平荷載的強大作用下，其出現側向變形的幾率也無形中增加，所以一定要將高層建筑結構的側移控制在合理的范圍內。
2 高層建筑結構設計應注意的幾個問題
目前，國內在高層建筑結構設計中雖然積累了一定的經驗，并且積極吸取了國外的先進設計理念，但是對于相關問題的把握和控制仍然存在一定的缺陷，這是阻礙我國建筑行業整體設計水平發展的主要因素之一。結合國內高層建筑結構設計的現狀，應注意的問題主要有以下幾點：
2.1框架柱截面大小的選擇
對于框架柱而言，軸壓比越小在往復水平上荷載下的滯回曲線也會越豐滿，即耗能能力越大，延性就愈好。而對于柱凈高與截面高度的比值小于4的短柱，在往復水平荷載作用下其滯回曲線呈較瘦的反S形，耗能能力降低、延性較差，呈剪切破壞。
高層建筑的底部柱，由于對軸壓比值有要求，因此往往會將柱截面取得很大，但是由于受到層高的限制就使得框架柱成為了短柱。在實際的結構設計時，要確定截柱面的大小要注意以下幾點：框架柱的截面首先必須滿足規范軸壓比的需要，從而為結構的豎向承載力和底板的抗沖切承載力提供保障。而對于形成的短柱，則可以通過增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達到提高延性的效果；采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強混凝土柱；柱的軸壓比必須滿足規范限制，軸壓比過大則結構的延性無法得到保證，過小又會造成結構的經濟技術指標較差。
2.2短肢剪力墻的設置問題
在我國建設部組織編制的《高層建筑設計規范》中，對于短肢剪力墻作出了明確的定義，即墻肢截面的高厚比為5-8的墻被統稱為短肢剪力墻。根據相關建筑技術部門的研究和實驗，對于短肢剪力墻在高層建筑結構設計中的應用也提出了具體的要求，因此，在今后的高層建筑結構設計中，設計師應盡量減少或取消短肢剪力墻的設置，以免為建筑的后期設計和竣工質量檢驗造成麻煩。
2.3結構的超高問題
在高層建筑的結構設計中，超高問題是較為突出的，根據我國《建筑抗震規范》中的相關規定，必須對建筑的整體高度進行嚴格控制。我國高層建筑的限制高度一般分為：A級和B級兩個標準，對于高層建筑的處理措施與設計方法的要求也有所改變。在高層建筑的實際設計工作中，設計師應根據建筑類型合理確定其高度，并且在通過相關部門的審核后，方可組織施工。
3 加強高層建筑結構設計的措施
在我國高層建筑數量增多、規模擴大，以及工藝和技術要求不斷提高的背景下，在今后的高層建筑結構設計中，一定要不斷采取新的理念和方法，全面提高設計方案的合理性、可行性與經濟性，這也是促進我國建筑行業發展的先決條件。針對國內高層建筑結構設計的現狀，應采取一下加強措施：
3.1進行合理的概念設計
在國外的高層建筑結構設計中，概念設計較為流行，而國內則較少采取此方法。所謂的概念設計是指在通過科學的構想來完善設計工作，促進設計方案更趨合理化、人性化。在我國的高層建筑結構設計中，應用概念設計方法時，必須考慮到結構的平面布置與剛度宜，以保證高層建筑的平面布置簡單、規則，減少凸出或凹進等復雜結構。另外，在概念設計中盡量減少扭轉對于結構的危害性也是十分重要的，可以從以下兩方面入手：進一步增加結構自身抵抗扭轉的性能；盡量減少或控制因地震作用而引起的建筑結構扭轉問題。
3.2選擇合理的結構體系
總結國內的高層建筑工程實踐經驗不難發現：在高層建筑結構設計中，如果結構體系的選擇不合理，而僅是依靠所謂的先進理論和計算方法進行設計，難以保證建筑結構的安全性、經濟性與可靠性，而且會留下較多的安全和質量隱患。由此可見，在高層建筑結構設計中，選擇合理的結構體系是至關重要的，而且設計師應該重點分析的問題之一。目前，國內的高層建筑中主要采用：抗震墻結構、框架結構、簡體結構、板柱-抗震墻結構、框架-抗震墻結構，以及部分框支抗震墻結構等，每一種結構體系都具有其自身的優點的缺點，適用的環境也有一定的差異，所以設計師一定要結合工程項目的實際要求進行合理的結構體系選型。
3.3科學進行計算
在高層建筑結構設計中，科學進行各類數據的計算是設計師必須掌握的專業技能。根據高層建筑結構的實際情況，設計師要選取相應的計算模型。在進行概念設計時，要注意簡化計算流程，以保證設計工作的時效性。目前，在國內高層建筑結構設計的計算中，各種專業的計算機軟件和工具已經得到了廣泛的應用，設計師僅需將各種實地測量數據輸入到系統中，就可以在短時間內獲取所需的各種專業數據，大大提高了設計師的工作效率和設計方案的準確性。
近年來，我國高層建筑的建設有了迅猛的發展，而且成為促進國內建筑行業發展的重要建設項目。但是從高層建筑結構設計的整體質量而言，存在的弊端和問題相對較多，必須引起國家建筑主管部門和相關單位的高度重視。在未來的高層建筑結構設計中，廣大設計師一定積極運用先進的設計理念和方法，在提高相關數據計算精確度的基礎上，全面提高設計方案的質量，為工程項目的建設提供專業的工藝和技術依據。
參考文獻：
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[5]范小平.高層建筑結構概念設計中相關的幾個問題應用分析[J].福建建材.2008.06.
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關鍵詞：高層建筑；結構設計；問題；對策
1.前言
隨著經濟的發展，我國的建筑數量增多，尤其是近些年高層建筑已經成為建筑的發展趨勢，然而高層建筑設計要求水平也越來越高。因此，我們必須正確認識到高層建筑結構設計中存在的問題，并分析產生這些問題的原因所在，從高層建筑設計發展的實際出發，采取適當的控制方法，確保高層建筑結構設計的安全性和可靠性、減少經濟成本投入，為我國高層建筑物結構設計提供新思路。
2.以廣西某高層建筑為例看高層建筑構造設計存在的問題
地王國際，西南第一高樓，高276米58層，總投資：5億元。地王國際，定位于南寧唯一國際5A甲級純寫字樓，已榮獲中國商務寫字樓精品示范項目稱號；同時，被國家建設部評定為第五批全國建筑業新技術應用示范工程，廣西商務項目中，僅此一個。地王國際以CBD首席執行官的姿態橫空出世，打破了“南寧最近十年來一直沒有真正寫字樓”的尷尬局面，實現了南寧商務的大變革，標志著南寧真正進入國際化純正商務時代。南寧騰飛看瑯東，瑯東巨變看地王。通過對廣西地王國標這一高層建筑設計的分析，我們能夠看出在高層建筑設計中存在以下問題。
2.1結構計算與分析不精確
結構計算和分析的精確與否是高層建筑結構設計能否實現科學性的一個重要標志，也是高層建筑結構設計中存在的一個重要問題。對于高層建筑的結構設計來說，加強各個環節的結構計算與分析，增強數據的可靠性決定了高層建筑結構設計的科學性。結構計算與分析不精確的一個重要原因在于結構整體計算的軟件選擇上。目前，在高層建筑結構設計中常用的軟件主要包括SAP軟件、TBSA軟件、TAT軟件和SATWE軟件，但由于各個軟件所采用的計算模型存在著一定的差異性，所以在高層建筑結構設計計算和分析中容易導致結果偏差。因此，加強結果的評定和結構偏差的有效控制是做好結構計算與分析的重要措施，如果不能做好這項工作就會對高層結構設計構成一定的安全隱患。
2.2短肢剪力墻設置問題
短肢剪力墻設置問題也是高層建筑結構設計中存在的一個問題。在結構設計規范中不能對墻肢截面高厚做好規定，并且不能從結構設計的實驗數據和實際經驗出發，會對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當較多的限制，這也在一定程度上對高層建筑結構設計構成一定的安全隱患。
2.3嵌固端的設置問題
對于高層建筑來說，為了增強其安全性和便捷性，在設計中往往有二層或二層以上的地下室和人防，因此，就有可能使得嵌固端被安放在人防頂板或者是在地下室的頂板上，在具體的施工和設計過程中由于受到多方面的原因，嵌固端所帶來的問題，嵌固端上下層抗震等級是否一致的問題、嵌固端上下層剛度比的限制的問題、如嵌固端位置遇結構抗震縫設置是否協調的問題、是否是在結構整體計算時設置嵌固端的問題等容易被忽視，忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
2.4高層建筑結構設計管理團隊專業化程度低的問題
高層建筑結構設計管理團隊在高層建筑結構設計中發揮著主動性的作用。因此，管理團隊的但整體素質和專業化程度將會對整個高層建筑結構設計起到重要的影響。當前，高層建筑結構設計管理團隊建設的一個重要問題就是專業化程度不高，團隊專業化素質較低，因此，不利于高層建筑結構設計的科學化和合理化建設。
3.高層建筑構造設計的特點和要求
在我國，高層建筑具有自身的特點，隨著經濟社會的發展和城市用地面積的減少，高層建筑的層數增多，高度加大，結構體系日益呈現多樣化的趨勢，集中表現在懸挑結構和巨型框架結構的設計上。其次，高層建筑結構設計的平面布置與豎向體型更加復雜，在設計方法上經常采用不對稱的方式方法和曲線型平面的設計理念，尤其是在城市規劃上，高層建筑結構設計更加要求設計理念和價值追求更加符合建筑功能的要求，并將計算機廣泛應用與高層建筑結構設計的過程中。在豎向布置上，一方面豎向體型趨向于多變，階梯形內收，上部樓層外挑，突出的建筑物增多，與此同時，高低不等的組合體型更廣泛地得到應用。除此之外，高層建筑結構設計向更多功能和綜合性發展，常見的例子是一個高層建筑中上層布置旅館，公館，中間是中，小空間辦公樓，下層大空間的商店，銀行，娛樂等公共設施，地下部分為商業街，地下鐵道車站。在高層建筑結構設計的材料使用方面更加強調高強輕質材料的應用，比如C60混凝土、高強鋼管混凝土、陶粒混凝土和火山渣混凝土等材料的應用。
4. 高層建筑構造設計存在問題的解決對策
4.1合理安排基礎埋置深度及基礎形式
樁基是高層建筑廣泛采用的一種基礎類型。樁基具有承載力可靠、沉降小的優點，適用于軟弱土壤。高層建筑由于高度大、重量大，受到的地震作用和風荷載值較大，因而傾覆力矩和剪力都比較大。為了防止傾覆和滑移，高層建筑的基礎埋置深度要深一些，使高層建筑基礎周圍所受到的嵌固作用較大，減小地震反應?；A承托房屋全部重量及外部作用力，并將它們傳到地基；另一方面，它又直接受到地震波的作用，并將地震作用傳到上部結構。可以說，基礎是結構安全的第一道防線?；A的形式，取決于上部結構的形式、重量、作用力以及地基土的性質。
4.2控制結構的高寬比
高寬比實際上反映了建筑物的“苗條”程度。在高層建筑的設計中，控制側向位移是結構設計的主要問題。隨著高寬比的增大，結構的側向變形能力也相對越強，傾覆力矩也越大。因此，建造寬度很小的高層建筑是不合適的，應對建筑物的高寬比加以限制。
4.3加強結構的平面形狀設計
建筑物的平面形狀一般可以分為以下塔式和板式兩種。 塔式是指建筑物的長度和寬度相近的平面形狀。塔式平面形狀不局限于方形或圓形，可以是多邊形、長寬相近的矩形、Y形、井字形、三角形等。在塔式結構中，兩個方向抗側移剛度相近。尤其是平面形狀對稱時，扭轉相對要小的多。在高層建筑、尤其是超高層建筑中，多采用塔式平面形狀。板式是指建筑物寬度較小、長度較大的平面形狀。在板式結構中，因為寬度較小，平面短邊方向抗側移剛度較弱。當長度較大時，在地震或風荷載作用下，結構會產生扭轉、樓板平面翹曲等現象。因此，應對板式結構的長寬比L/B加以限制，一般情況下L/B不宜超過4；當抗震設防烈度等于或大于8時，限制應更加嚴格。同時，板式結構的高寬比也需控制的更嚴格一些。
4.4做好有關縫的設置
在一般房屋結構的總體布置中，考慮到沉降、溫度收縮和體型復雜對房屋結構的不利影響，常常采用沉降縫、伸縮縫或防震縫將房屋分成若干個獨立的部分，以消除沉降差、溫度應力和體型復雜對結構的危害。對這三種縫，有關規范都作了原則性的規定。但是，在高層建筑中常常由于建筑使用要求和立面效果的考慮，以及防水處理困難等，希望少設縫或不設縫。目前在高層建筑中，總的趨勢是避免設縫，并從總體布置上或構造上采取相應措施來減少沉降、溫度和體型復雜引起的問題。
5.小結
高層建筑的發展是我國建筑業發展的一項重要趨勢，由于受到技術條件和管理理念等方面的限制，我國在高層建筑結構設計中還存在諸多問題，與西方發達國家存在一定的差距，我們必須確保高層建筑結構設計的安全性和可靠性、減少經濟成本投入，為我國高層建筑物結構設計提供新思路。
參考文獻：
關鍵詞：高層建筑； 結構； 設計； 研究； 探析；
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：
前言
高層建筑對于我國基本國情而言科學合理且切合適宜，但高層建筑的結構設計決不容許出現任何錯誤或遺漏。因高層建筑中零星半點的不安全因素，一旦引發事故，必定會釀制極其嚴重的惡果。故此，應當深入研究、籌劃并不斷改進、革新、完善高層建筑結構的設計技術。
一、高層建筑的特點
1．在相同的建設場地中，建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市用地緊張和地價高漲的問題。設計精美的高層建筑還可以為城市增加景觀，如馬來西亞首都的石油大廈和上海的金茂大廈等。但高層建筑太多、太密集也會對城市帶來熱島效應，玻璃幕墻過多的高層建筑群還可能造成光污染現象。
2．在建筑面積與建設場地面積相同比值的情況下，建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面，將這些空閑地面用作綠化和休息場地，有利于美化環境，并帶來更充足的日照、采光和通風效果。例如在新加坡的新建居住區中，由于建造了高層建筑群，留下了更多地面空間，可以更好地建設城市綠化和人們休閑活動空間。
3．高層建筑中的豎向交通一般由電梯來完成，這樣就會增加建筑物的造價，從建筑防火的角度看，高層筑的防火要求要高于中低層建筑，也會增加高層建筑的工程造價和運行成本。
二、高層建筑結構設計的基本要求
高層建筑顧名思義即指超過了一定高度或層數的建筑物。各國對于高層建筑的定義各不相同，均以本國人口與土地面積為基準而定量。目前，我國《民用建筑設計通則》將十層以及十層以上、大于 24 米且小于 100 米的民用建筑劃分為高層建筑。在傳統的建筑結構設計中，由于建筑的高度有限，因此無需過多考慮建筑物本身的重量對建筑結構穩定性產生的影響。然而在高層建筑的結構設計當中，受到建筑本身高度和重力的作用，建筑本身所受的軸向力大大增加，同時軸向形變明顯，使得高層建筑結構內部的受力特點發生了顯著的改變，如果單純的按照以往的設計思路，將會導致高層建筑在使用中因受力問題而發生病害，降低高層建筑的使用壽命，威脅高層建筑的使用安全。為此，在進行高層建筑結構設計時，應當充分考慮到軸向形變的對建筑結構受力特點的影響。但是在實際施工的過程中，高層建筑的所受的垂直荷載是隨著建筑高度的提升而逐層施加的，因此不得簡單的按照一次加載的情況加以考慮，而必須進行嚴格的計算，以防止出現計算結果與實際狀況不吻合的情況，避免因設計失誤給高層建筑的施工質量造成不利的影響，從而威脅到使用者的生命財產安全。例如，在高層建筑中，與剪力墻與筒體相鄰的上層框架柱會在垂直荷載的作用下在結構內部出現拉應力，而上層框架梁則會出現過彎距和剪力。此外，隨著樓層的不斷遞增，建筑物所受的水平荷載也會進一步增大，導致建筑物的側向形變明顯增大。為了提高高層建筑的工程質量，延長高層建筑的使用壽命，高層建筑結構設計需要遵循一定的設計原則。首先，高層建筑的水平荷載是決定高層建筑結構設計的基本要素。高層建筑水平荷載對建筑結構產生的傾覆力矩與建筑物高度的平方呈正比關系，決定了高層建筑結構的穩定性會在很大程度上受到建筑水平荷載的影響。其次，高層建筑的軸向變形是高層建筑結構設計需要考慮的另一因素。高層建筑的垂直荷載較大，能夠引起建筑的軸向形變，從而對下層的構建產生作用，影響預制構建的長度。再次，高層建筑的側向位移在水平荷載的作用下，隨著建筑物高度的增加俄日迅速增大，其變化與建筑高度的四次方成正比，如果得不到有效的控制，將會嚴重威脅高層建筑的使用安全。最后，為了保證高層建筑能夠抵抗地震的侵襲，在保證高層建筑結構強度與剛度達到相應標準的同時，還應確保高層建筑的整體具有足夠延性，在地震中能夠良好的維持自身結構的穩固，保證使用者的生命安全。
三、高層建筑結構設計中的常用結構
1、框架―剪力墻體系。框架―剪力墻體系是高層建筑結構設計中經常使用的受力結構。由于傳統框架式結構的強度與剛度較為有限，不能滿足高層建筑的設計要求，因此，需要在建筑內部恰當的位置使用剪力墻來替代慣用的框架，形成框架―剪力墻體系，以提高建筑結構對水平荷載和垂直荷載的承受能力，保證高層建筑的使用安全。當建筑承受水平方向的作用力時，框架與剪力墻的復合結構通過樓板與連梁形成統一的受力體系，大大提高了自身的剛度。而當該體系承受垂直荷載時，框架結構便會發揮其作用，保障高層建筑結構的穩定?？梢哉f，剪力墻的應用大大提高了高層建筑的側向剛度，有效的限制了高層建筑的水平位移，在高層建筑的結構設計中占據著十分關鍵的地位?？蚣塄D剪力墻體系的計算方法種類較多，但是在綜合考慮計算難度與結果準確性的前提下，通常采用連梁連續化假定的方法進行計算，從而對框架及剪力墻的受力特點進行解答，為高層建筑的結構設計提供充足的依據。
2、剪力墻體系。剪力墻不僅可以應用在框架―剪力墻體系中，同樣也可以作為單獨的結構應用于高層建筑的結構設計當中，形成剪力墻體系。剪力墻的強度與剛度的水平較高，具有一定的延性，在承受作用力時，可以將力均勻傳導至墻體的各個部分，整體性較強，因而有著良好的抗倒塌能力，其能建高度要大于框架以及框架―剪力墻體系。但是剪力墻的種類較多，根據類型的不同，其受力的特點也有著一定的變化，在進行結構設計時，應當使用平面有限單元法對剪力墻的受力進行計算，以提高計算結果的準確性，保證高層建筑的使用安全。
3、筒體體系。在高層建筑的結構設計中，筒體體系不僅可以單獨作為受力結構而存在，也能夠由框架體系與剪力墻體系組成，形成種類豐富、功能各異的筒體體系。作為空間受力構件，筒體具有極大的剛度與強度，并能夠根據設計的需要靈活的進行組合，既可以作為單個筒體獨立使用，也可以形成多筒體結構，共同承擔外界的作用力。將筒體體系應用在高層建筑的結構設計當中，可以明顯提高建筑的抗風、抗震能力，保障高層建筑的使用安全。在對筒體體系進行計算時，常用的方法包括三維空間分析法、等效連續化法以及等效離散化法，
四、結語
隨著時代的發展，世界人口迅速增多，文明建設水平突飛猛進，既可以節約城市用地面積，又能夠減少市政投資，還在某種程度上加速了城市化建設的高層建筑已被廣泛采納與應用。然而，高層建筑遠非僅僅加高建筑層數那么簡單，有必要深入研究包括高層建筑在內的建筑結構設計，將質量安全置于建筑的首位。
參考文獻：
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【關鍵詞】高層建筑;結構體系
【 abstract 】 high-rise building is different from low-rise building, and thus has its own characteristics. Of a high-rise building structure analysis of the characteristics of the high-rise building framework and the analysis of the system can effectively guarantee in designing high-rise building safety of improving the rationality and economy. This paper mainly through the analysis of the characteristics of the structure of the high-rise building, and the structure of the high-rise building design principle and each building part of the choice parameters analysis.
【 keywords 】 high-rise buildings; Structure system
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著我國經濟的不斷發展，建筑行業也快速發展，自從改革開放以來，我國已經建成的高層建筑已經超過萬棟，建筑面積已經超過2億平方米，其中具有代表性的建筑是上海金茂大廈，高度為420.5米，廣州中天廣場，高度為322米，深圳的地王大廈，高度為325米。隨著城市化進程的不斷加快，高層建筑的不斷增多，土建工作設計人員應該在對建筑結構充分對高層建筑特點了解的基礎之上，不斷的改進技術，不斷的采用經濟適用、合理安全的方式保證建筑結構的穩定性和安全性。
近年來，物質經濟的不斷發展，以及人們對建筑外形以及功能要求的改變，只有當設計者對高層建筑結構設計特點以及原則有充分的了解，才能夠保證高層建筑設計結構。
高層建筑結構設計特點
高層建筑具有低層建筑和多層建筑結構所沒有的特點，它在結構專業在整個設計中較其他的建筑結構設計占據有更加重要的位置。在高層建筑結構設計體系中，選擇怎樣的整體結構類型直接關系著建筑的立面體型、平面位置、機電管道技術要求等等方面的內容。
1設計的主要因素：水平力
在多層建筑和低層建筑結構中，一般來說，控制結構設計的主要力量是重力的豎向承載力。在高層建筑中，控制結構設計的主要力量是由水平承載力所決定。樓面的承載力在豎向上的數值彎矩變化與自重變化都與建筑的高度存在著聯系。對于在一定范圍內高度的建筑物來說，豎向的承載力從大體上來說是一個固定值，而與此相關的水平承載力的地震作用以及風荷載作用，在數值上都并不是固定的，而是隨著建筑結構動力存在著變化。
2控制標：側移
相比較多層建筑和低層建筑而言，高層建筑結構設計中最為關鍵的因素就是結構側移。建筑結構的高度的不斷增加，其水平承載力結構的側向發生的變形會變得更加迅速，按照理論來說，側移的數值是建筑高度成4次方正比增長。
高層建筑如果使用輕質材料，會因為建筑高度的增加而發生側向位移的速度增快。在建筑結構設計中不僅要保證建筑有足夠的抗推剛度，而且還需要高層建筑具有足夠的強度，只有這樣才能使建筑結構在水平承載力下的側移發生在某一固定的值域范圍內。反之，高層建筑在結構上會出現以下的問題：第一，建筑結構可能會因為側移而產生建筑附加內力，特別是豎向構件，側向位移的不斷加大將會發生偏心加劇的情況，當這個數值達到一定值，并且超過時，就會造成房屋倒塌。第二，使居住人員感到驚慌或者不適。第三，因為建筑高度的存在而使機電設備的管道發生損壞或者建筑裝飾損壞現象，最終導致電梯軌道變形而不能夠正常使用。第四，造成主體結構存在裂縫，甚至在一定程度上存在損壞現象。
3抗震設計
高層建筑相比較其他建筑設計來說，需要更多的考慮到建筑的防震結構設計，因為高層必然要做到使其具有良好的抗震設計，使其保證大震不倒，小震不壞。
4積極的減輕高層建筑的自重
從建筑的樁基和地基的承載力來說，高層建筑需要更多的考慮建筑的自重問題。如果在這兩者數值相似的狀況下，可以在不改變數據的情況下，修建更多的層數。因為建筑層數與建筑重量之間有一定的比例關系，當建筑結構的層數增多時，重量也會隨之增大，最有效的抗震處理方式就是減輕房屋的自重。
5軸向變形
在高層建筑中，框架中柱軸壓力一般倆會所都大于邊柱軸壓力，當建筑達到一定高度時候，這種軸向變形的壓力和存在的差異會使數值存在較大的變化，最終會造成梁支柱的陷落。
6概念設計的重要性
對于高層建筑來說，抗震設計可以分為概念設計和計算設計兩個部分的內容。高層建筑結構的抗震設計從本質上來說是在一定的假設環境之下通過分析實現的，但是由于地震對于建筑作用的不確定性和復雜性，有可能導致其在實際狀況和理論分析上存在差異，特別是在建筑結構的彈塑性階段，可能會出現局部的破壞或者建筑構件的開裂情況。通過建筑實踐表明，在高層建筑結構設計中，概念設計對于抗震設計的作用特別重要。
高層建筑結構體系
1高層建筑結構設計原則
在高層建筑結構設計中，鋼筋混凝土高層建筑設計應該與其施工、設備、建筑形成密切配合，使其做到技術先進、安全適用和經濟合理。高層建筑結構設計應該重視建筑結構的構造和選型，應該擇優選擇經濟合理、抗風性能較好的結構體系。在抗震設計中應該盡量的保證其整個結構所具有的剛度、承載力和延展性。
2高層建筑結構體系的適用范圍
就我國而言，目前我國的高層建筑大多數店鋪采用的是鋼筋混凝土結構。其主要結構體系包括剪力結構、框架結構、框架—剪力結構三種類型。在框架結構體系中，一般都是由梁、樓板、柱和基礎四個部分組成的。一般來說。梁、柱和基礎是高層建筑的主要承載結構，每個平面框架連接在一起就形成了一個空間結構體系，這種結構體系也是高層建筑中最為常見的結構體系。采用框架結構的有點事，建筑的平面能夠靈活布置，并且建筑物能夠獲得較大的空間，因為計算理論的相對成熟，造價也相對來說，較低?？蚣芙Y構的缺點是，由于其柔性太強，因而不具備高層建筑應有的抗壓力，在一定的荷載力下可能會發生水平方向位移的可能性。對于框架結構來說，一般比較是用于層高在6層以上，15層以下的建筑中，因為框架結構設計能夠給建筑提供比較大的建筑空間，能夠保證建筑平面布置的靈活。剪力結構設計體系在高層建筑中主要是為了保證高層建筑的剛度和強度，通過這種設計能夠保證建筑結構的抗側力度。剪力設計中，由于空間的整體性較好，因而較少地震發生，即使發生地震，對于高層建筑的影響也并不很大?？蚣堋袅Y構設計，顧名思義就是在框架結構中在一定程度范圍內安排設計一些剪力強，當兩種結構類型靈活布置使用，就使建筑本身具有了較強的抗震能力和較大的剛度。這種兩摻的建筑結構一般使用與旅館和辦公樓。
3高層建筑結構設計的控制參數的選擇
高層建筑設計的控制參數選擇在很大程度上對建筑結構的合理性和安全性產生直接影響。因此，如果在設計中能夠選擇合理的控制參數將會有效的提高建筑結構設計的安全合理性。
首先，在高層建筑中，要通過墻體豎向構件上墻和柱的剛度不斷的解決與規范值存在偏差的問題。第二，解決剛比重問題。當建筑的規范不能夠給滿足下限要求時候，就應該盡量的調整墻體的剛度。
結語
高層建筑不同于低層建筑，因而具有著自身的特點。對高層建筑結構的特點的分析以及高層建筑框架體系的分析可以有效的保證在高層建筑結構設計中提高建筑的安全合理性和經濟性。
【參考文獻】
[1]葉安華，馬昭.高層民用建筑結構設計問題淺析[J].科技信息，2011（22）：297
【關鍵詞】高層；建筑機構；問題；對策
一、高層建筑的結構特點
高層建筑物與低層建筑物不同，因高度較高在建筑結構中有自身特點，自身同時承載著水平及垂直兩個方向的荷載。外界風力引起水平荷載，建筑物本身自重引起垂直荷載，除此之外，高層建筑中對抗震有著明確的規定，低層建筑物受風力影響下，高層建筑物受風力影響較大，并且還是建筑物的荷載的主要因素。
二、高層機構設計的建筑原則
1. 合理選擇基礎高層建筑結構設計
高層建筑結構設計的基礎應當按照高層地質條件進行選擇，應當全面研究高層建筑本身的結構與承載力之間的關系，可以說，他不僅需要考慮建筑本身的結構的特點，還需要考慮到其他建筑物對高層建筑施工的影響。在綜合分析基礎上，制定出一個較為完善的施工設計，并且充分的利用地基。磁軛，高層建筑結構設計之前，應當對建筑施工地基進行取樣分析，并對施工的信息材料進行收集。
2. 設計合理的高層兼職結構方案
合理的結構設計方案需要滿足經濟性的需求，還需要滿足高層建筑結構形式及結構體系。施工結構過程中，施工結構應當簡單明了，便與對施工進行合理的受力分析。位于同一建筑單元的建筑物，施工方案最好一致，如遇到特殊情況需要特殊對待。
3. 合理的選擇高層結構的計算簡圖
建筑結構設計的計算簡圖為方便提前計算，當發現選圖不合理時就容易造成結構發生事故。因此，高層建筑結構設計安全的保障是合理的選擇計算簡圖。此外，計算簡圖應當采取相應的結構方法保障其安全。實際操作過程中，結構節點不僅是鋼節點和交接點，另外，還應當將計算簡圖的誤差控制在合理的范圍內。
4. 準確分析計算結果
信息化時代下，科技飛速發展，因此計算機應用技術開始普遍的適用于高層建筑的結構設計中?，F如今，市場上存在較多形形的計算機軟件，采用不同軟件得到的結果不同，因此，建筑結構設計人員需要全面了解計算軟件的使用方法和使用范圍。
三、高層建筑結構設計中存在的問題
1. 高度過高問題
一般而言，建筑物對抗震、抗風都有明確要求，而高層建筑之中，高層建筑缺乏一個統一、明確的規定與劃分。高度超過24 m 就屬于高層建筑范圍，高度超過100 m 就屬于超高層的建筑范圍，因此，高層建筑結構設計中應當嚴格按照建筑結構的高度進行設計。由于結構的變更，會出現不少問題使得施工圖未能及時通過審查，設計師應當重新設計方案，通過專家審議、商討才能確定設計方案，進而增加工資造價的成本與工期，最終影響整體規劃。
2. 受力性能問題
針對高層建筑而言，高層建筑設計時在確定初始方案時，應當考慮建筑物空間組成特征，考慮到建筑的具體結構特點，并且高層建筑結構重力始終與地面呈向下作用。
3. 短肢剪力墻設置問題
依據高層建筑物結構設計的新規范而言，將墻嵌固端在地肢截面高厚比為5：8 的墻體定義為短肢剪力墻。因此，在結構設置過程中，應當考慮實際數據的需求，還需要考慮到施工經驗要求。此外，因建筑結構設計會設置地下車庫，商業用房等底層的大空間設施，落地的墻肢會影響車輛通行，因此需要考慮增設結構轉層。
4. 荷載設計問題
高層建筑物施工的過程中，荷載能力并不是固定不變的，如高層建筑結構設計中會設置消防空間、空調空間等，因此，這些空間的設計會在建筑物上鉆孔，鉆孔會使得建筑物的結構破壞。原本荷載能力會發生改變，施工過程中如果不考慮荷載能力會使得建筑物的荷載能力出現問題。
5. 抗震設計問題
高層建筑物遇到地震后，自身重力的合荷載是直接導致高層坍塌的主要原因，高層建筑在進行結構設計時，在原材料的選擇上追求質高強，在充分考慮到強度與穩定度的前提下選擇價位較低的材料。與此同時，高層建筑結構設計的設計師應當能夠與時俱進，采用現代科技產品，提高自身的設計水平，進而為建設優質工程貢獻自己的力量，進而為企業爭取更高的經濟利益。
四、針對高層建筑結構設計的問題提出幾點對策
1. 控制建筑物的高度
我國相關部門應當出臺明確的固定顯著高層建筑物的高度，進而確保高層建筑物的質量?，F如今，我國高層建筑設計需要限制在A 級高度范圍內的，部分建筑還停留在B 級限制內，這一規定明確限制了我國建筑物的高度，使得高度安全得到一定保障，但是，其現狀離預想仍舊差距較大。
2. 提高建筑物的穩固性
在上述問題中已經提到，因建筑材料的問題該高層建筑結構的穩定性帶來一定隱患，因此，為保障高層建筑物鋼的穩定性，在設計高層建筑時，應當避免使用短肢剪力強結構，此外，限制高層建筑物混凝土墻上的開孔數量，避免建筑結構的穩定性出現隱患。最后，高層建筑設計時，對材料的使用規格做一嚴格設計，避免因建筑材料問題帶來建筑結構穩定性的隱患。
3. 提高建筑物的抗震設計
高層建筑結構設計中已經明確規定了抗震設計目標，因此針對地區的不同對建筑物的抗震設計進行合理分類。高層建筑物在進行結構設計時，應當滿足延展性的需求。此外，建筑抗震設計應當遵循設防原則，同時設計多道防線，防止建筑物倒塌。建筑物的結構設計應當優先選擇輕質高強的原材料，滿足強度和結構變形的要求下，綜合考慮經濟因素，選擇質量較輕的材料。結構設計過程中應當通過結構施加控制裝置，加強結構減震的控制，同時還應當減輕地震反映，并通過安裝隔振裝置系統形成隔震層，有效地延展結構，減少建筑物主體的地震反映，避免建筑物遭受重大損害。
4. 解決好抗震設計問題
當前，高層結構設計中的問題多是利用自身結構來抵抗地震的破壞作用，從中可以得出，這是一種消極抗震政策?；诖耍邔咏Y構設計時需通過結構施加控制裝置，加強對減震結構進行控制。高層建筑物遇到地震時，控制裝置和結構自身發揮作用，二者共同承受地震作用，進而有效地減緩地震的反應?；A隔離是減震結構的一種較好方法，需通過安裝隔震裝置系統形成一定的隔震層，從而延長周期，促使結構本身處于延性工作狀態，并且還能夠有效吸收地震能量，進而減少結構主體的地震反應，從而避免高層建筑坍塌。
5. 控制好嵌固端設計
一般而言，高層建筑中配備的是兩層及兩層以上的地下室。高層建筑物嵌固端一般設置在地下室的頂板位置，因此，在設計的過程中，設計人員應當考慮到嵌固端可能帶來的問題，嵌固端在樓板的設計中應當考慮嵌固端上層及下層的剛度化，還要求兼顧抗震端，高層建筑整體計算過程時，應當嵌固端的設置，分析嵌固端位置及高層建筑結構的抗震縫隙設置。
結 語
高層建筑的結構設計是一項涵蓋較多技術的綜合性工作，對高層建筑起到重要的意義和作用。高層建筑的高度愈來愈高，因此對建筑設計的要求也越來越高，但是，當前的高層建筑結構設計中存在較多問題亟待解決，因此，在結構設計的過程中找出相應的解決對策，促進我國高層建筑設計水平的提高。
參考文獻
關鍵詞：高層建筑；結構設計；要點分析
前言
一般而言，和其他建筑而言，高層建筑更加復雜，因此在高層建筑設計的過程中，設計著必須遵循其設計原則，同時及時發現問題，及時提出解決措施，做好高層建筑結構設計工作。
一、高層建筑的主要設計特點
近些年來，隨著社會經濟的不斷發展，使得高層建筑在各地如雨后春筍般涌現，這為建筑行業的發展提供了良好地機遇。高層建筑的主要特征是不僅要承受在垂直方向上的重力負荷，還要承受大自然環境的風力等水平壓力，同時高層建筑在抗震方面也要求有一定的抵抗力，相對于低層建筑高層建筑在這些方面的要求要高得多。其次隨著高層建筑的高度增加，其水平位移也會越來越大，如果水平位移達到一定的程度就會對整個建筑物的安全性構成威脅。高層建筑的建筑設計相對于低層建筑在專業程度上要求更高，并且在專業中的地位更加重要。不同的建筑類型和高度等都對結構體系的選擇產生影響，關系到整個建筑的平面布局、立體形態、管道機電和施工技術等，在工程造價和施工時間上都會有一定的要求。
二、高層建筑結構類型及原則
1.結構類型
1）剪力墻結構體系。在剪力墻結構中，一系列橫向和縱向的鋼筋混凝土剪力墻組成豎向承重結構，剪力墻不僅僅需要承受重力荷載作用，還在承受諸多水平荷載的作用，如風、地震等水平荷載作用。剪力墻結構和框架結構相比，測向剛度大、側移小，該結構屬于剛性結構體系。從理論角度來說，剪力墻結構可以用來建造上百層的民用建筑，然而從技術經濟層面來說，地震區的剪力墻一般是控制在一定層數和高度下。這種結構的缺點是間距較小，一般在3米到6米之間，因而建筑平面的布置較為死板，缺乏靈活性，使得使用受到一定的限制。2）框架結構體系。框架結構是利用梁和柱組成的縱橫兩個方向的框架形成的結構體系，他同時承受豎向荷載和水平荷載，其優點是建筑平面布置靈活，可形成較大建筑空間，建筑立面處理也比較方便，主要缺點是側向剛度小，層數較多時會產生側向位移，易引起非結構構件破壞，影響使用，在非地震區，框架結構一般不超過15層。3）筒體結構體系。筒體結構由框架-剪力墻結構與全剪力墻結構綜合演變和發展而來。筒體結構是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，多用于寫字樓建筑。
2.設計原則
在對建筑物進行建筑結構設計的過程中，要注意對經濟、適用、安全、便于施工以及美觀等方面的原則進行遵守，優秀的建筑結構設計通常是這五個方面的完美結合。在設計的過程中，要對傳統的設計方式進行一定程度的改革，減少其中無用浮夸的成分，增加建筑物的實用性；還要注意對建筑物的質量進行嚴格的把關，使建筑物的質量得到保證，從而使居住者的人身安全得到保證。在對建筑物建筑結構進行設計的過程中，要注意在設計方案中對科學進行貫徹落實，使投入資金得到一定程度的節?。贿€應在設計中對美學原理進行合理融入，從而使建筑物的觀賞性得到一定的保障。最后，要注意對建筑物的實際情況進行全面考慮，保證相關的結構設計具有可想性，從而使施工難度降低。
三、高層建筑結構設計的基本要求
1.高層建筑結構設計的規則性
高層建筑結構設計應符合抗震概念設計的要求，應采用規則的設計方案，不應采用嚴重不規則的結構體系。高層建筑結構設計應該具備多道抗震防線；具有合理的承載力和剛度分布的結構水平和豎向布置，避免因扭轉和突變效應造成局部薄弱部位。
2.高層建筑結構設計的平面規則布置
高層建筑結構平面布置需要能抵抗豎向和水平荷載，對稱均勻，明確受力，傳力直接，減少扭轉的影響。在地震作用下，建筑的平面要簡單規則，在風力作用下可以適當放寬要求。建筑的抗震設防要求建筑的平面形狀宜對稱、簡單、規則，才能達到減震的目的。
四、高層建筑結構設計要點分析
1.基礎設計問題
在高層建筑結構設計中，地基是其施工的基礎，因此設計人員應首先全面了解建筑地基，分析好建筑結構和建筑環境，結合好環境和施工，切實提高建筑結構設計在施工過程中的可實行性。我國國土遼闊，建筑環境迥異，地質情況也各有不同，所以，設計人員需要深入研究地質狀況，確保施工的順利進行。建筑結構設計人員需要首先勘探水位，進一步綜合考慮地質數據、上層結構類型、使用功能和施工條件。再者，設計者還需要研究周圍建筑環境的安全度，從而觀察建筑物傾斜或者沉降情況。最后，設計人員還需要了解建筑物設置位置和標高，分析建筑施工的科學性，從而確保建筑工程施工的順利進行。
2.結構選型問題
高層建筑結構所選用的施工工藝不僅在很大程度上影響著建筑施工材料的消耗，還影響著工期和建筑質量。之所以，在進行高層建筑結構選型的過程中，設計人員需要全面控制建筑結構體系，合理選取建筑結構的工藝。在進行結構選型的過程中，設計人員需要對高層建筑結構平面和里面進行全方位的控制，優化單獨架構的控制效果。完善建筑結構力學分析，確保建筑施工的受力效益和特性，設計高層建筑結構的選秀概念階段，確保高層建筑施工的經濟效益。高層建筑結構設計人員需要對選型環境和施工效果等進行充分的考慮，提高建筑結構的綜合經濟效益和社會效益，避免出現工程資源浪費現象。
3.水平荷載問題
垂直荷載、風力產生的水平荷載、地震抵抗力等都是在建筑工程施工的過程中能夠影響到建筑質量的因素。水平荷載是建筑結構設計的主要控制因素，其對建筑質量發揮著決定性的作用。建筑結構設計人員需要分析水平荷載的方向和大小，預防、控制水平荷載可能會導致的高層建筑結構問題，加強對建筑結構的強化效果，從而減少水平荷載導致的建筑結構問題。
4.結構延性問題
在地震的作用下，高層建筑結構因具備很好的柔和性，會形成很大的變形。為了提高其抗震性能，設計人員需要強化對建筑結構塑性形變，確保其具備較好的抵抗變形能力。在高層建筑結構設計的過程中，對高層建筑結構進行合理的強度強化，合理處理高層建筑邊角和底座等部分，確保其具備充足的延性，從而加強高層建筑的安全性和穩定性。
5.抗震及連梁問題
在進行高層建筑抗震設計的過程之中，一般情況下，高層建筑不使用單純的框架結構體系，而是會選取框架一剪力墻、剪力墻、筒體結構等來實現對自身結構的加固，提高其抗震性能。這以上方法可以有效地提高對地震的抵抗效果，從而提高建筑結構的經濟性。在框架-剪力墻結構中，設計人員可以降低連梁的剛度，折減剛度系數。如果在折減之后，建筑結構仍然無法滿足設計的需要和設計要求，設計人員可以適當內調幅連梁，然而在實際調幅的過程中，還要保證調幅力度應低于20個百分點。
結語
總之，對于高層房屋建筑而言，其結構設計至關重要，一般而言， 結構設計是保證其安全的關鍵。因此，本文作者結合實際工作經驗就高層房屋建筑結構設計進行了簡要分析，希望有所幫助。
參考文獻：
[1]孫凱.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].價值工程，2010.
【關鍵詞】高層建筑；結構；設計；研究
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：
相對于普通建筑而言，高層建筑設計是一個復雜的系統，設計中既要考慮到建筑自身的抗震、抗風、重力等方面的影響，同時也要對結構設計的科學性與經濟性進行統籌兼顧。
1 高層建筑結構特點
在高層建筑中，最為顯著的特點就是承受著兩個方面的荷載，一方面是風力導致的水平荷載，另一方面是重力垂直荷載，對于抗震能力也提出了更高的要求。與低層建筑相比，高層建筑在地震影響以及風力水平荷載方面的影響更大，是建筑設計中應當關注的主要方面。高層建筑的高度與位移幅度呈現出正比的關系，側移超過限定值會影響建筑物的正常使用，甚至會損壞結構構件。所以，在高層建筑結構設計中，要對側移進行有效控制，要將抗側力結構設計作為整個建筑結構設計的核心方面。
2 高層建筑結構設計中應當遵循的幾點原則
2.1 結構計算簡圖選擇要合理。在高層建筑結構設計中，計算簡圖具有基礎性作用，如果在計算簡圖的選擇中出現了失誤，那么就無法保證整個結構設計的安全性與科學性，因此，一定要選好計算簡圖，在此基礎上開展計算與設計，保證整個建筑設計的準確無誤。
2.2 結構基礎設計確定要科學。結構基礎設計對于建筑整體結構質量具有重要作用，設計中應當對施工現場進行地質勘查，并出具準確的報告，依據實際需要還可以開展地基變形檢驗，并參考相鄰建筑物的相關數據。在此基礎上結合建筑的類型、荷載以及施工條件等進行科學的設計。
2.3 建筑結構設計方案要優化。高層建筑結構設計的方案不僅要滿足結構形式、體系等方面的要求，保證安全性能，同時要兼顧到經濟效益，在保證結構與安全效能的前提下控減建設成本。要在設計中保證整個結構體系受力明確和傳力簡單，如果結構單元一致，則采取同樣的結構設計，地震區建設的高層建筑，在結構設計中還要兼顧到平面以及豎向的應力。建筑結構設計方案還應當充分兼顧地質地理、工程建設要求以及建筑材料和其他配套設施等各種因素，設計出不同的結構方案，開展科學論證，運用擇優法或者排除法原則，確定最為優化的結構設計方案。
2.4 計算結果分析研究要精確。當前，在高層建筑結構設計中，計算機發揮了重要的作用，借助于專業計算機軟件的輔助，設計人員能夠較為快捷地對相關數據進行計算，但是不同類型的軟件在運用中的方向不一致，有可能在結果方面出現差異，因此，建筑結構設計人員一定要針對軟件的適用范圍進行優化選擇，保證所選擇的軟件能夠對建筑結構進行精確計算。鑒于高層建筑結構實際狀況和軟件程序有可能出現不全部吻合的情況，因此在使用軟件實施計算的過程中，因為人工輸入以及軟件自身不足導致計算結果不夠精確，還要通過設計人員對計算結果數據進行進一步的校核，并結合實際情況進行調整，保證計算結果的分析精確度。
2.5 結構構造措施運用要有效。在對高層建筑結構進行設計的過程中，應當遵循強剪切力弱彎變，強壓力弱拉力，強柱弱梁等基本原則，對結構中的薄弱部位進行強化，重視鋼筋執行段錨固長度，同時兼顧到構件延性的性能和溫度應力等方面的因素，保證整個結構設計的科學有效。
3 對高層建筑結構體系選型的要求
高層建筑結構體系主要包括抵抗水平與豎直荷載的構件組成模式以及傳力的途徑，主要借助于墻和柱等豎向構件以及樓蓋等水平構件，將豎向荷載有效向基礎傳送，借助于抗側力體系將水平荷載有效向基礎傳送。
依據高層建筑結構材料分類，主要分為鋼筋混凝土結構、鋼結構以及鋼-混凝土混合結構和鋼-混凝土組合結構等不同類型，各種類型具有各自的優勢與不足，建筑結構設計中應當結合實際需求進行科學選擇。鋼筋混凝土結構體系主要優勢為成本低和耐久耐火，不足為自重高和施工不快；鋼結構體系主要優勢為強度大、抗震好和跨度大、施工快等，不足是成本高、防火不足以及操作復雜；鋼-混凝土混合結構具備了鋼構件與鋼筋混凝土構件的優勢，但是材料連接技術尚不完善；鋼-混凝土組合結構優勢是承載與抗震、耐火效果好，施工快，不足為節點構造復雜。依據高層建筑結構形式分類，主要分為框架結構、剪力墻結構以及框架-剪力墻結構體系等類型，當前在高層建筑結構設計中運用較為普遍的屬于框架-剪力墻結構體系，這種體系結構能夠承載更多的水平負載，在布局方面能夠更為靈活，實用性高，但是在實際設計與施工中，要對剪力墻的位置以及數量進行科學的設計，既要滿足框架結構的需求，同時也要更加有利于布局安排。
4 當前國內高層建筑結構設計存在的主要問題與解決措施
4.1 建筑結構高度超標。國內建筑法規對于高層建筑結構高度具有明確標準，新的規范中在原來限制A級高度的基礎上，增加了B級高度，對于整個建筑結構處理設計工作產生了一定的變化。在設計中一旦因為對建筑結構類型調整導致出現超高現象，施工設計在審圖環節將無法過關，會嚴重影響工程建設進度以及造價等，因此一定要避免出現高度超標問題。
4.2 結構設計中出現短肢剪力墻。在現行建筑規范以及實際運用中，對高層建筑結構中短肢剪力墻做出了嚴格的限制，因此在結構設計工作中要嚴格控制短肢剪力墻的出現，盡可能不使用，保證高層建筑結構設計能夠科學完善。
4.3嵌固端設置設計不夠完善。在高層建筑結構設計中，要兼顧到嵌固端設置的各方面影響，對嵌固端樓板進行針對性設計，保證嵌固端上層與下層抗震等級相同。要將嵌固端位置以及抗震縫隙設置作為重要的方面完，善設計工作。
4.4 結構設計規則性不足。高層建筑結構設計規則性要求非常嚴格，如結構嵌固端上層和下層剛度比、平面規則性系數等，對整個建筑結構設計要運用規則的設計方案，最大限度地保證施工期間的連續性與完整性。
綜上所述，在高層建筑結構設計中，廣大設計人員一定要強化研究，抓住要點，科學實施，提高設計水平，保障建筑質量。
參考文獻：
[1]徐培福.復雜高層建筑結構設計[M].北京：中國建筑工業出版社,2005.
