时间：2023-07-18 17:25:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高层建筑结构设计特点，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1、影响结构设计的主要因素是建筑物的水平力。以重力为代表的竖向荷载控制，在建设底层房屋、多层房屋及高层的结构设计中都起到了至关重要影响。虽然竖向荷载控制对高层建筑结构设计产生重要影响，但是水平荷载控制在高层建筑中起到决定性的作用。这是因为高层建筑在竖向构件中，建筑物本身的重量和楼面使用荷载所引起的轴力和弯矩的数值，比水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及在竖向构件中由此所引起的轴力数值比例大出了一倍。
2、影响结构设计的另一个关键因素是建筑物的侧移。建筑物的侧移在高层和底层建筑物中的结构设计区别在于控制重点不同，高层侧重于侧移的控制。随着建筑物的建筑高度增加侧移的速度和变形而迅速而加快。所以一定要在规定的高度范围内控制住水平荷载下的建筑物的结构侧移。
二、高层建筑在建筑结构设计中的问题
1、设计质量下降
进行高层建筑设计所需的人力和物力资源比一般的建筑方案设计要大得多，而且其设计时间期限一般较短，所给予的设计经费较少，设计任务量又较大，因此，高层建筑设计任务经常出现无人接收问题，就算设计任务被接受，其设计质量也往往是差强人意。施工单位在承包一项工程后，往往会将这个工程的高层建筑设计任务进行转包，因为施工单位很少有具备专业高层建筑设计资格的，但是由于工程转包的设计单位可能也缺乏相应的经验和人才，此情况下往往会因为建筑市场的混乱而造成高层建筑设计工作的失败。
2、参与建设人员的素质相对不高
高层建筑设计工作本身就是一项任务繁重的工作，而当前建筑高层建筑设计行业又普遍存在设计人员专业素质缺乏的现象，这更加突出了高层建筑设计的问题。除了设计人员的专业素质缺乏之外，施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏专业素质和职业素养的现象。
3、高层建筑的设计方案存在问题
由设计单位的设计人员等原因造成柱脚设计不符合原来的要求，柱脚设计按高层和底层建筑的不同要求分外包设计、埋入设计和外露设计三种。底层和民宅房屋常采用外露设计。在高层建筑中柱脚的刚度由底板的弹性和塑性变形决定，如果底板出现变形就会导致高层建筑的变形，建筑物的结构就会遭到破坏。所以设计人员必须对这些问题充分考虑或者是在进行内力分析时就要重点防止柱脚节点受到破坏。
三、提高建筑结构设计的措施研究
1、加强监督机制对设计要求的管理
高层建筑进行设计之前需要对承包商和设计单位的设计合法资质进行审查，对高层建筑的构件质量合格性和相关单位对于高层建筑结构制作的保证能力、施工安装能力进行检查和评价。由于高层建筑设计存在特殊性和热属性，工程主管部门必需加强高层建筑设计单位的设计管理严格进行审查，做好施工前准备工作。对于承包企业的房屋结构的施工安装能力和结构件的制作能力进行监督和评。高层建筑符合作业要求:需要设计安装资质符合规定，并保证承包企业能按照高层建筑工程建设的相关规定进行严格施工。
2、提高高层建筑设计图纸的深浅程度
在多层次、跨度较大、体型复杂还有大幅震动和高温密闭的设计时都会采用高层建筑设计。设计单位的设计资料必须满足高层建筑设计的要求。设计人员对设计的要求不断改进、尽心竭力态度决定图纸的质量。这样才能保障建筑工程的施工质量。建筑设计的工程师作为建筑结构的设计方案主要负责人，必须要对设计方案进行严格审查，把好建筑设计关，确保建筑施工的顺利进行，保证能预定的时间内开始动工。提高建筑设计的安全性、经济性，保障有效发挥设计的科学性，使得建筑设计质量得到提高。高层建筑由于长时间暴露在空气中，没有深度的防腐设计，会导致建筑中的钢材出现腐蚀现象，由于被腐蚀的钢材在用于建筑结构中促使构件截面的面积逐渐变小，使建筑物的建筑质量出现严重的问题。所以负责设计人员应该对高层建筑腐蚀问题和实际情况做出有效的有深度防腐蚀设计，一定实施最优的解决对策与最佳的设计方案来提高建筑经济性与安全性能。
3、加强高层建筑设计方案合理布局
设计方案应该根据高层建筑几个不同自身结构形式，综合考虑到建筑的形式特点。设计人员设计出最好的设计方案。前期必须对建筑的实地情况和周边的环境进行汇总和分析。组织专业的设计团队和人员对设计图纸可操作性进行确认。在进行建筑图纸编制中专业的设计人员要利用科学的设计方法进行图纸设计，反复进行论证图纸的可操作性，保证图纸设计的准确性。
4、进行高层建筑设计工作时不能只追求表面功能
要将其功能性深入化，提高其设计深度。要考虑建筑物所能遇到的多种环境状况，并根据这些环境状况来设计高层建筑的使用性能，以此提高建筑物的使用年限。这样优质的高层建筑设计成果还能够为设计单位树立品牌和提高信誉度。高层建筑设计方案完成后，不能立刻投入施工中，要对其进行重重的审查，只有满足多重审核之后，充分保证了设计方案的合理、科学性之后，才能将设计方案正式投入施工，这样能够避免设计施工的风险。
5、在进行设计工作时
关键词:高层建筑、抗震、结构设计
中图分类号：TU97 文献标识码： A
1、高层建筑的特点
1．1在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题。设计精美的高层建筑还可以为城市增加景观，如马来西亚首都的石油大厦和上海的金茂大厦等。但高层建筑太多、太密集也会对城市带来热岛效应，玻璃幕墙过多的高层建筑群还可能造成光污染现象。
1．2在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲地面，将这些空闲地面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果。例如在新加坡的新建居住区中，由于建造了高层建筑群，留下了更多地面空间，可以更好地建设城市绿化和人们休闲活动空间。
1．3高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高层筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。
2 建筑抗震的理论分析
2.1 建筑结构抗震规范
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。
2.2 抗震设计的理论
拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小相当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。
反应谱理论。反应谱理论是在20世纪40～60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。
动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震作用。
3 高层建筑结构抗震设计
3.1 抗震措施
在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
3.2 高层建筑的抗震设计理念
我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,
要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:
多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,
平均约为2000年。
对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
4、高层建筑结构体系的特点
随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。
4．1框架结构体系。框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，具有较大的室内空间，使用较方便。由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制；剪切型变形，即层间侧移随着层数的增加而减小；框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中，应用不多；高度一般控制在60m以下。
4．2剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系用于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。
现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足；剪力墙结构体系主要缺点：主要是剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求。此外，结构自重往往也较大。
当剪力墙的高宽比较大时，是一个受弯为主的悬臂墙，侧向变形是弯曲型，即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。
根据施工方法的不同，可以分为：全部现浇的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。
在承受水平力作用时，剪力墙相当于一根下部嵌固的悬臂深梁。剪力墙的水平位移由弯曲变形和剪切变形两部分组成。高层建筑剪力墙结构，以弯曲变形为主，其位移曲线呈弯曲形，特点是结构层间位移随楼层增高而增加。
4．3筒体结构。单个筒体可分为实腹筒、框筒和桁筒。平面剪力墙组成空间薄壁筒体，即为实腹筒；框架通过减小柱距，形成空间密柱框筒，即框筒；筒壁若用空间桁架组成，则形成桁筒。实际结构中除烟囱等构筑物外不可能存在单筒结构，而常常以框架—筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现。
五、结语
对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。
参考文献：
[1]都凤强。高层建筑结构设计的实践探讨[J]。科技创新导报，2009，（21）
[3]吴晓琳。浅析高层建筑结构设计与特点[J]。中国高新技术企业，2009，（11）
关键词：高层建筑结构；设计特点；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;
中图分类号：[TU355]文献标识码：A文章编号：
1 高层建筑结构设计的意义及依据
1.1 概念设计的意义。高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。
1.2 概念设计的依据。高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。
2高层建筑结构设计特点
2.1水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
2.1 轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。
2.3 侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
2.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。
3 高层建筑结构分析
3.1 高层建筑结构分析的基本假定。
3.1.1弹性假定。目前，工程上使用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是，在遭受地震或强台风作用时，高层建筑结构往往会产生较大的位移而出现裂缝，进入到弹塑性工作阶段。
3.1.2 小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。
3.1.3 刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大，而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度，简化了计算方法，并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。
3.1.4 计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形主要是三维空间分析。二维协同分析并未考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调（竖向位移和转角的协调），而且忽略了抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度，对于具有明显空间工作性能的筒体结构也是不妥的。
3.2 高层建筑结构静力分析方法。
3.2.1 框架———剪力墙结构。框架———剪力墙结构内力与位移计算的方法很多，大多采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件，可以建立位移与外荷载之间的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同，各种方法解答的具体形式也不相同。框架-剪力墙的机算方法，通常是将结构转化为等效壁式框架，采用杆系结构矩阵位移法求解。
3.2.2 剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。按受力特性的不同，单片剪力墙可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。剪力墙的类型不同，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法，此法较为精确，而且适用于各类剪力墙。但由于其自由度较多，机时耗费较大，目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。
3.2.3 筒体结构。按照对计算模型处理手法的不同，筒体结构的分析方法可分为3 类：等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。
4提高建筑结构设计质量的措施
4.1 重视概念设计
4.1.1所谓的概念设计就是运用清晰的结构概念, 不经数值计算, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理 、震害、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，对结构及计算结果进行正确的分析，并考虑结构实际受力状况与计算假设间的差异，对结构和构造进行设计，使建筑物受力更合理、安全、协调。在建筑设计的方案阶段，根据经验和专业设计理论，在脑海中进行一个“ 优化”过程，运用概念设计方法可以迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，同时帮助建筑师开拓或实现建筑物所想要的空间形式及其使用、构造与形象功能，并以此为目标与建筑师一起确定建筑的总体结构体系，明确总体结构体系与分体结构体系的最优受力方案。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免了后期设计阶段一些不必要的烦琐运算，具有较好的经济可靠性。同时，这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。概念设计是结构设计的核心和灵魂，它统领结构设计的全过程，贯穿着设计工程师的知识水平和设计水平。运用结构概念设计从整体上把握结构的各项性能，这样才能对计算分析结果进行科学的判断、合理的采用，保证了工程师在设计中的主导地位。
4.2 做好资料收集工作，认真确定计算参数
4.2.1对于建筑工程来讲， 由于其所处的地理位置，决定了在进行结构设计时所涉及的具体参数会存在一定的特殊性。例如，不同地区具有不同的风压、雪压、地震强度、土壤类别等，因此，在进行参数的选取和计算时应充分考虑这些因素。另外，对于比较特殊的建筑，还必须根据试验和以往类似工程的一些经验来确定有关参数的取值。在进行建筑结构设计前，要尽量收集与设计相关的信息， 如工程资料、具体规范等，资料收集的越多，参数的确定也就越准确，同时，还可以避免因为参数不合理而导致返工情况的发生。
4.3 重视结构计算与地基基础设计
4.3.1建筑结构计算结果是施工图设计的重要依据，并且计算结果是否正确直接关系到建筑结构设计的可靠性和安全性，所以必须引起设计人员的高度重视。例如在楼板计算中应选用正确的计算方法进行楼板计算，对于连续板不能选用单向板的计算方法，对于双向板计算应考虑材料泊松比对其的影响，以避免由于未调整跨中弯矩而造成计算值不准确 ；基于科学技术的不断发展，大多数结构计算均采用计算程序进行计算，这种计算结果虽然精确度很高，但是缺少与必要的设计经验相结合，所以必须对电算结果进行分析、评价，以此判断其正确与否，可否作为建筑结构设计的依据。
4.3.2地基基础设计是建筑结构设计中的重要环节，该环节的设计质量优劣直接与后期设计工作是否能够顺利开展息息相关。为使地基基础设计更符合建筑所在地的地基基础类型特点 ，设计人员应在熟知国家相关标准的前提下，对地方性的《地基基础设计规范》加以深入学习 ，明确地基基础特点，丰富地基基础设计经验，掌握设计处理的方法，使地基基础设计更符合建筑工程的实际地理情况。
5 结语
关键词：高层建筑；结构设计；结构体系；分析方法；
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国经济建设的不断发展，地域性的文化交流日益密切以及社会多学科的互相交叉融合共同推动城市高层建筑发展的中坚力量，使城市高层建筑设计向更深、更广、更具综合性的方向发展，拓展高层建筑的实际功能、结构空间和外在形态美，不断增强高层建筑新的功能和空间理念，并逐步优化和提升高层建筑的设计理念和当地的特有文化交融的深度和广度，并结合城市市政规划，使高层建筑在设计上融入城市的大背景中，且拥有自身独特的概念。
高层建筑因其结构形式的限制和本质功能的需求，在外形上，往往不能随设计师个人意愿进行设计，必须考虑其抗压、抗震以及使用功能，从目前建造的高层建筑可以看出，虽然外形各式各样，但都遵循建筑行业的规范和标准，越是建造复杂，对工程材料、劳动力资源的占有率就越大，不利于国家倡导的建设资源节约型的目标。另外，在高层建筑设计过程中，必须考虑周围裙带建筑的设计，在保证施工质量的同时，考虑与高层建筑的和谐、紧凑、自然，体现人性化的设计理念，使建筑充满人性化的气息，这些需要建筑设计师根据生活经验和工程经验进行全面的考核、设计，并善于运用一些巧妙的手法，丰富高层建筑的空间形式。
1.高层建筑结构的设计特点
高层建筑与普通建筑或低层建筑相比有很大差别，其差别不仅仅表现在体量上，它们之间的差别主要在于以下方面：对于低层建筑来说，它们所受的外部作用主要是以重力为代表的竖向荷载。因此，设计低层建筑结构时，最主要的控制目标是结构的强度。另外，由于低层建筑对其结构体系的空间工作性能要求很低，所以低层建筑所采用的结构体系主要是平面结构。而在高层建筑中，结构处于竖向荷载和水平荷载的共同作用下工作。随着建筑物高度的增加，高宽比的加大，尽管竖向荷载对结构设计仍产生重要影响，但水平荷载对结构产生的内力愈来愈大，水平荷载将成为结构设计时的主要控制因素而起着决定性、关键性的作用。因此，结构的设计是由水平荷载控制的。在水平荷载中，地震作用是动力作用，而风力作用则包含静力作用和动力作用。在地震易发区，高层建筑往往受地震作用控制，所以计算地震对结构的动力反应是高层建筑分析的重要内容。高层建筑对风的动力作用比较敏感，风振作用是结构分析中不容忽视的因素。
2.高层建筑的结构体系
2.1框架结构体系
从结构体系上看，由于框架结构平面布置灵活，空间大，能适应较多功能的需要，因此成为高层建筑早期的主要结构形式。但是，框架结构的侧向刚度较小，在一般节点连接情况下，当承受侧向的风力或地震作用时，将会有较大的变形，因此限制了这种结构形式的建造高度和层数。
2.2剪力墙结构体系
为了满足更高层数的要求，同时结合住宅、公寓等对单开间的需求，出现了较高层数的剪力墙结构。剪力墙结构具有良好的侧向刚度和规整的平面布置，按照功能要求，设置自下而上的现浇钢筋混凝土剪力墙，对抵抗侧向风力和地震作用是十分有利的，因此，它允许建造的高度远远高于框架结构。
剪力墙结构的不足之处在于平面布置的灵活性较差。因此，它在使用上也受到一定限制，它的适用范围较小，仅适用于住宅、公寓和宾馆等建筑。目前全国各地的大量高层住宅建筑，绝大多数均采用剪力墙结构。
2.3框架-剪力墙结构体系
建筑功能要求有较大的灵活性，但同时又能满足风和地震作用的考验，取框架和剪力墙结构两者之长，形成框架-剪力墙结构。框架结构具有布置灵活的优点，而剪力墙结构具有良好的抗侧力能力，结合后的结构体系可满足一般建筑功能要求，在适当位置设置一定数量的剪力墙，既是建筑布置需要，又是结构抗侧力需要。因此，框架-剪力墙结构体系的适用范围和适应的高度较宽，是一种较好的结构体系，因而得到广泛应用。
2.4筒体结构
简体结构是近年来发展起来的新体系，它的出现满足了高层建筑更高层数的要求，包括单筒体、筒体-框架、筒中筒、多束筒等多种形式。筒体结构具有很好的整体性和抗侧力性能，在平面布置和满足功能要求方面也有明显的优势，因此为众多高层和超高层建筑结构所采用。
3.高层建筑结构的分析方法
3.1基于常微分方程求解器的分析方法
现在国内外学者已经开发研制了相当有效的常微分方程求解器对高层建筑进行结构分析，其功能很强，尤其自适应求解，可以满足用户预先对解答精度所指定的误差限。我国清华大学包世华教授和袁驷教授在高层建筑结构分析中应用此方法，解决了高层建筑结构考虑楼板变形时静力计算、动力计算和稳定计算。这些问题若完全用离散化方法求解，其计算量都极大；而用微分方程求解器法求解，则显示出极大的优越性。因此在高层建筑结构分析中运用此方法具有独到之处。
3.2基于样条函数法和有限条法的分析方法
样条函数是分段多项式的一种。与一般有限单元法相比，样条函数的位移模式曲线拟合度好、连续性及通用性强，系数矩阵稀疏、计算量小，且具有紧凑、收敛、完备和稳定等方面特征。因此，计算结果与试验结果吻合良好，是一种较好的方法。
在高层建筑中，经常会遇到几何形状和物理特性沿高度方向比较规则的情况，这样的结构体系采用有限条法很有效。有限条法只需沿着某些方向采用简单多项式，其他方向则为连续、可微且事先满足条端边界条件的级数。在采用有限条法时，合理选择结构计算模型、等效连续体的物理常数和条元的位移函数是提高精度、简化计算的关键。
3.3基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法
有限元，特别是杂交元和非协调元的发展，促进了分区广义变分原理的研究。在分区混合广义变分原理基础上，清华大学龙驭球教授提出了分区混合有限元法。它将弹性体分成势能区和余能区，势能区采用位移单元，以节点位移为基本未知量；余能区采用应力单元，以应力函数作为基本未知量，而区交界面通过引入附加的能量项在积分意义下满足位移和力的连续条件，从而保证了收敛性，最后通过取总能量泛函为驻值建立分区混合有限元法基本方程。
4.结语
随着高层建筑的进一步发展，满足高层建筑的形式、材料、力学分析模型都将日趋复杂多元，为了革新高层建筑，体现其魅力，追求新的结构形式和更加合理的力学模型将是土木工程师们的目标和方向。总之，在高层建筑设计时，设计师必须结合建筑设计抗震、采光等需求，统筹城市规划的理念和要求，结合自己的专业知识和经验，科学、合理的设计高层建筑为国家建设做出贡献。
参考文献
[1]张星熙,薛占营.高层建筑结构设计问题探讨[J].建筑结构,2010,10:12-16.
[2]张亚,陈伟.探讨高层建筑结构设计问题[J].科技致富向导,2010,17:109-112.
[3]杜春环,马颖轶.高层建筑结构设计问题探讨[J].科技致富向导,2010,30:245-248.
关键词：复杂高层；超高层建筑；结构设计要点
1前言
由于复杂高层与超高层建筑建设难度相对较大，为保证人们居住的安全性，相关建筑结构设计人员就应该以提高建筑结构安全性为主要目标，找出更有利于高层建筑建设的结构设计措施，从而在促进建筑行业发展的同时，保证复杂高层与超高层建筑建设能够具有合理性、抗震性，提高人们居住的舒适度与安全性。
2高层建筑整体结构设计特点
高层建筑整体结构设计特点主要体现在以下几方面：一是由于高层建筑相对较高，建筑水平荷载对建筑整体会产生一定的竖向轴应力，并在水平上受到自然灾害、风力等因素影响。因此在设计高层建筑整体结构时，除需要考虑到建筑竖向荷载外，也应该深入考虑到建筑水平荷载。二是由于高层建筑顶部压力相对较大，建筑在后期使用过程中，会出现轴向变形的问题，从而影响建筑梁弯距。因此为了保证高层建筑整体安全性，在结构设计时就应该加强对建筑梁弯矩的重视，避免发生高层建筑轴向变形问题[1]。三是对高层建筑整体抗震性的要求。高层建筑在设计过程中应该重视其结构延性，保证高层建筑能够更好的抵抗地震灾害，从而保证居住人们的生命安全。
3复杂高层与超高层建筑结构设计要点
3.1提高对建筑结构设计的重视，优化结构设计方案
复杂高层与超高层建筑结构设计方案直接决定了建筑结构后期应用的安全性。基于此，在进行结构设计时，相关人员就应该提高对建筑结构设计的重视，从而能够结合建筑工程周围实际情况，优化已经研制出的结构设计方案。首先，复杂高层与超高层建筑结构设计人员应该重视概念设计，在前期设计阶段需要坚持结构设计规则性、整体均衡性等原则，保证建筑结构各个部分都能够发挥出更有力的支持作用；其次，在完善复杂高层与超高层建筑结构设计时，结构设计人员应该加强与工程施工人员的沟通，从而在外观效果、施工效果的角度上实现对建筑结构设计方案的优化，避免建筑结构出现后期转换的问题[2]。最后，由于计算机技术在结构设计过程中发挥了重要的作用，因此相关人员还应该积极采取有效的计算机软件，实现对结构设计方案更科学的优化。
3.2深入分析建筑结构设计指标，提高结构设计的合理性
建筑结构设计指标不仅是复杂高层与超高层建筑结构设计人员应该遵循的指标，也是保证复杂高层与超高层建筑结构设计合理性的重要因素。因此在设计建筑结构时，相关人员就应该加强对以下几点内容的重视，从而提高复杂高层与超高层建筑结构设计的合理性。一是地震荷载指标：在研究人员的深入分析下，发现超高层建筑结构自震周期在6秒至9秒之间，因此在地震荷载指标的影响下，建议复杂高层与超高层建筑结构设计中直线倾斜下降时间控制在十秒左右。同时在分析该项技术指标时，也要全面结合建筑周围的实际情况，从而保证评估结果能够满足建筑结构合理性的要求；二是风荷载指标：由于复杂高层与超高层建筑主要会受到地震以及风力的影响，因此相关人员还应该遵照当前所提出的风荷载指标对建筑结构设计进行全面评估，从而实现对建筑变形的控制，提高建筑居住的安全性。
3.3根据相关建筑结构设计规范，保证结构设计的抗震性
由于建筑结构直接影响着人们的生命安全，因此在建筑行业快速发展的背景下，国家制定了科学、合理的建筑结构设计规范。针对复杂高层与超高层建筑提出的设计规范，有以下两种：《高层建筑混凝土结构技术规程》和《高层建筑抗震规程》。要想保证复杂高层与超高层建筑结构设计更加合理，能够更好的满足建筑抗震性要求，相关人员在设计复杂高层与超高层建筑时，就要严格按照相关建筑结构设计规范进行设计工作。同时也要全面考虑到当前建筑项目所处的外部环境、需求的抗震类别以及施工条件，以保证复杂高层与超高层建筑结构设计抗震能力为建设目标。在按照相关规范设计后，利用相关分析方法对复杂高层与超高层建筑进行结构抗震性的深入分析。
3.4重视后期居住的舒适性，保证建筑结构设计的科学性
在复杂高层与超高层建筑结构设计中，除需要重视上述设计要点外，还需要考虑到后期人们居住的舒适性。一方面，这是当今社会人们生活水平提高后对建筑结构提出的要求，另一方面，也是复杂高层与超高层建筑必须达到的建设目标。由于复杂高层与超高层建筑竖向荷载相对较大，因此在前期施工以及后期居住中，都会出现一定的压缩变形问题[3]。基于此，为了保证后期人们能够居住的更加舒适，在进行建筑结构设计及施工过程中，就应该积极采取预变形技术，并通过计算机软件进行详细的模拟演练，从而保证建筑结构设计能够更加科学合理，更好的满足人们居住要求。
4总结
综上所述，相关结构设计人员在设计复杂高层与超高层建筑时，要深入分析建筑结构设计指标、相关建筑结构设计规范以及居住的舒适程度，从而保证设计人员能够设计出结构更加合理、抗震性能更高、科学性更高的复杂高层与超高层建筑结构方案，保证复杂高层与超高层建筑使用寿命与安全性，为人们居住、工作提供更安全的环境。
参考文献：
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[2]关伟,于连友,贾国熠.关于超高层建筑的相关结构设计讨论[J].门窗,2013(2):215～216.
关键词：高层建筑 结构设计 剪力墙 超高 概念设计
在我国城市化进程不断加快的背景下，城市居住用地在不断缩减，而高层建筑因具有占地小、居住人口多、房价相对较低等特点，而在现代城市建设中占据越来越大的比例。随着我国高层建筑建设中工艺和技术研究的不断深入，越来越多的新理念、新方法被应用于高层建筑的结构设计中，促进了我国高层建筑工程整体技术力量、质量、安全性的提高。但是从整体状况而言，国内在高层建筑的结构设计中仍然存在一定的问题，这是必须及时得到处理和解决的。随着高层建筑结构体系的复杂化，需要设计人员在进行高层建筑结构设计时依靠自己掌握的知识、根据具体情况来分析和解决可能遇到的各种问题。
1 高层建筑结构设计的基本特点
与单层或多层建筑的结构设计相比，高层建筑在结构设计中要考虑的因素较多，尤其是如果实现建筑整体美观性和安全性的协调，逐渐成为广大设计师关注的焦点问题。近年来，在国内各地区频繁出现高层建筑建设质量问题，结构设计的不合理是其主要原因之一，设计师难以把握高层建筑结构设计的基本特点，由于设计方案的不合理性，最终导致建筑的整体质量难以保证。高层建筑结构设计的基本特点，主要表现在以下几个方面：
1.1水平荷载具有决定性因素
由于高层建筑的层数一般在15层以上，其自身重量和使用荷载必然会导致结构中竖向构件产生一定的轴力，所以在高层建筑结构设计中必须注意水平荷载的问题，保证建筑的整体高度与弯矩值形成正比。对于水平荷载与建筑结构之间产生的倾覆力距，则应与建筑整体高度的二次方形成正比。
1.2结构延性至关重要
与多层建筑相比，高层建筑结构的柔性相对较大，特别是在地震或地基不规则沉降过程中出现结构变形的几率较大，因此，为了进一步提升高层建筑结构在塑性变形后的变形能力，防止其出现倒塌的问题，必须采取有效的措施增强高层建筑结构的延性。
1.3侧移是主要控制性指标
在高层建筑结构的设计中，侧移是设计师必须考虑的关键性问题之一。随着现代高层建筑层数的不断增加，结构在水平荷载的强大作用下，其出现侧向变形的几率也无形中增加，所以一定要将高层建筑结构的侧移控制在合理的范围内。
2 高层建筑结构设计应注意的几个问题
目前，国内在高层建筑结构设计中虽然积累了一定的经验，并且积极吸取了国外的先进设计理念，但是对于相关问题的把握和控制仍然存在一定的缺陷，这是阻碍我国建筑行业整体设计水平发展的主要因素之一。结合国内高层建筑结构设计的现状，应注意的问题主要有以下几点：
2.1框架柱截面大小的选择
对于框架柱而言，轴压比越小在往复水平上荷载下的滞回曲线也会越丰满，即耗能能力越大，延性就愈好。而对于柱净高与截面高度的比值小于4的短柱，在往复水平荷载作用下其滞回曲线呈较瘦的反S形，耗能能力降低、延性较差，呈剪切破坏。
高层建筑的底部柱，由于对轴压比值有要求，因此往往会将柱截面取得很大，但是由于受到层高的限制就使得框架柱成为了短柱。在实际的结构设计时，要确定截柱面的大小要注意以下几点：框架柱的截面首先必须满足规范轴压比的需要，从而为结构的竖向承载力和底板的抗冲切承载力提供保障。而对于形成的短柱，则可以通过增加体积配箍率或是沿着柱身增加箍筋达到提高延性的效果；采用钢管混凝土柱、劲钢混凝土柱或是高强混凝土柱；柱的轴压比必须满足规范限制，轴压比过大则结构的延性无法得到保证，过小又会造成结构的经济技术指标较差。
2.2短肢剪力墙的设置问题
在我国建设部组织编制的《高层建筑设计规范》中，对于短肢剪力墙作出了明确的定义，即墙肢截面的高厚比为5-8的墙被统称为短肢剪力墙。根据相关建筑技术部门的研究和实验，对于短肢剪力墙在高层建筑结构设计中的应用也提出了具体的要求，因此，在今后的高层建筑结构设计中，设计师应尽量减少或取消短肢剪力墙的设置，以免为建筑的后期设计和竣工质量检验造成麻烦。
2.3结构的超高问题
在高层建筑的结构设计中，超高问题是较为突出的，根据我国《建筑抗震规范》中的相关规定，必须对建筑的整体高度进行严格控制。我国高层建筑的限制高度一般分为：A级和B级两个标准，对于高层建筑的处理措施与设计方法的要求也有所改变。在高层建筑的实际设计工作中，设计师应根据建筑类型合理确定其高度，并且在通过相关部门的审核后，方可组织施工。
3 加强高层建筑结构设计的措施
在我国高层建筑数量增多、规模扩大，以及工艺和技术要求不断提高的背景下，在今后的高层建筑结构设计中，一定要不断采取新的理念和方法，全面提高设计方案的合理性、可行性与经济性，这也是促进我国建筑行业发展的先决条件。针对国内高层建筑结构设计的现状，应采取一下加强措施：
3.1进行合理的概念设计
在国外的高层建筑结构设计中，概念设计较为流行，而国内则较少采取此方法。所谓的概念设计是指在通过科学的构想来完善设计工作，促进设计方案更趋合理化、人性化。在我国的高层建筑结构设计中，应用概念设计方法时，必须考虑到结构的平面布置与刚度宜，以保证高层建筑的平面布置简单、规则，减少凸出或凹进等复杂结构。另外，在概念设计中尽量减少扭转对于结构的危害性也是十分重要的，可以从以下两方面入手：进一步增加结构自身抵抗扭转的性能；尽量减少或控制因地震作用而引起的建筑结构扭转问题。
3.2选择合理的结构体系
总结国内的高层建筑工程实践经验不难发现：在高层建筑结构设计中，如果结构体系的选择不合理，而仅是依靠所谓的先进理论和计算方法进行设计，难以保证建筑结构的安全性、经济性与可靠性，而且会留下较多的安全和质量隐患。由此可见，在高层建筑结构设计中，选择合理的结构体系是至关重要的，而且设计师应该重点分析的问题之一。目前，国内的高层建筑中主要采用：抗震墙结构、框架结构、简体结构、板柱-抗震墙结构、框架-抗震墙结构，以及部分框支抗震墙结构等，每一种结构体系都具有其自身的优点的缺点，适用的环境也有一定的差异，所以设计师一定要结合工程项目的实际要求进行合理的结构体系选型。
3.3科学进行计算
在高层建筑结构设计中，科学进行各类数据的计算是设计师必须掌握的专业技能。根据高层建筑结构的实际情况，设计师要选取相应的计算模型。在进行概念设计时，要注意简化计算流程，以保证设计工作的时效性。目前，在国内高层建筑结构设计的计算中，各种专业的计算机软件和工具已经得到了广泛的应用，设计师仅需将各种实地测量数据输入到系统中，就可以在短时间内获取所需的各种专业数据，大大提高了设计师的工作效率和设计方案的准确性。
近年来，我国高层建筑的建设有了迅猛的发展，而且成为促进国内建筑行业发展的重要建设项目。但是从高层建筑结构设计的整体质量而言，存在的弊端和问题相对较多，必须引起国家建筑主管部门和相关单位的高度重视。在未来的高层建筑结构设计中，广大设计师一定积极运用先进的设计理念和方法，在提高相关数据计算精确度的基础上，全面提高设计方案的质量，为工程项目的建设提供专业的工艺和技术依据。
参考文献：
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关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
1.前言
随着经济的发展，我国的建筑数量增多，尤其是近些年高层建筑已经成为建筑的发展趋势，然而高层建筑设计要求水平也越来越高。因此，我们必须正确认识到高层建筑结构设计中存在的问题，并分析产生这些问题的原因所在，从高层建筑设计发展的实际出发，采取适当的控制方法，确保高层建筑结构设计的安全性和可靠性、减少经济成本投入，为我国高层建筑物结构设计提供新思路。
2.以广西某高层建筑为例看高层建筑构造设计存在的问题
地王国际，西南第一高楼，高276米58层，总投资：5亿元。地王国际，定位于南宁唯一国际5A甲级纯写字楼，已荣获中国商务写字楼精品示范项目称号；同时，被国家建设部评定为第五批全国建筑业新技术应用示范工程，广西商务项目中，仅此一个。地王国际以CBD首席执行官的姿态横空出世，打破了“南宁最近十年来一直没有真正写字楼”的尴尬局面，实现了南宁商务的大变革，标志着南宁真正进入国际化纯正商务时代。南宁腾飞看琅东，琅东巨变看地王。通过对广西地王国标这一高层建筑设计的分析，我们能够看出在高层建筑设计中存在以下问题。
2.1结构计算与分析不精确
结构计算和分析的精确与否是高层建筑结构设计能否实现科学性的一个重要标志，也是高层建筑结构设计中存在的一个重要问题。对于高层建筑的结构设计来说，加强各个环节的结构计算与分析，增强数据的可靠性决定了高层建筑结构设计的科学性。结构计算与分析不精确的一个重要原因在于结构整体计算的软件选择上。目前，在高层建筑结构设计中常用的软件主要包括SAP软件、TBSA软件、TAT软件和SATWE软件，但由于各个软件所采用的计算模型存在着一定的差异性，所以在高层建筑结构设计计算和分析中容易导致结果偏差。因此，加强结果的评定和结构偏差的有效控制是做好结构计算与分析的重要措施，如果不能做好这项工作就会对高层结构设计构成一定的安全隐患。
2.2短肢剪力墙设置问题
短肢剪力墙设置问题也是高层建筑结构设计中存在的一个问题。在结构设计规范中不能对墙肢截面高厚做好规定，并且不能从结构设计的实验数据和实际经验出发，会对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当较多的限制，这也在一定程度上对高层建筑结构设计构成一定的安全隐患。
2.3嵌固端的设置问题
对于高层建筑来说，为了增强其安全性和便捷性，在设计中往往有二层或二层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顶板或者是在地下室的顶板上，在具体的施工和设计过程中由于受到多方面的原因，嵌固端所带来的问题，嵌固端上下层抗震等级是否一致的问题、嵌固端上下层刚度比的限制的问题、如嵌固端位置遇结构抗震缝设置是否协调的问题、是否是在结构整体计算时设置嵌固端的问题等容易被忽视，忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2.4高层建筑结构设计管理团队专业化程度低的问题
高层建筑结构设计管理团队在高层建筑结构设计中发挥着主动性的作用。因此，管理团队的但整体素质和专业化程度将会对整个高层建筑结构设计起到重要的影响。当前，高层建筑结构设计管理团队建设的一个重要问题就是专业化程度不高，团队专业化素质较低，因此，不利于高层建筑结构设计的科学化和合理化建设。
3.高层建筑构造设计的特点和要求
在我国，高层建筑具有自身的特点，随着经济社会的发展和城市用地面积的减少，高层建筑的层数增多，高度加大，结构体系日益呈现多样化的趋势，集中表现在悬挑结构和巨型框架结构的设计上。其次，高层建筑结构设计的平面布置与竖向体型更加复杂，在设计方法上经常采用不对称的方式方法和曲线型平面的设计理念，尤其是在城市规划上，高层建筑结构设计更加要求设计理念和价值追求更加符合建筑功能的要求，并将计算机广泛应用与高层建筑结构设计的过程中。在竖向布置上，一方面竖向体型趋向于多变，阶梯形内收，上部楼层外挑，突出的建筑物增多，与此同时，高低不等的组合体型更广泛地得到应用。除此之外，高层建筑结构设计向更多功能和综合性发展，常见的例子是一个高层建筑中上层布置旅馆，公馆，中间是中，小空间办公楼，下层大空间的商店，银行，娱乐等公共设施，地下部分为商业街，地下铁道车站。在高层建筑结构设计的材料使用方面更加强调高强轻质材料的应用，比如C60混凝土、高强钢管混凝土、陶粒混凝土和火山渣混凝土等材料的应用。
4. 高层建筑构造设计存在问题的解决对策
4.1合理安排基础埋置深度及基础形式
桩基是高层建筑广泛采用的一种基础类型。桩基具有承载力可靠、沉降小的优点，适用于软弱土壤。高层建筑由于高度大、重量大，受到的地震作用和风荷载值较大，因而倾覆力矩和剪力都比较大。为了防止倾覆和滑移，高层建筑的基础埋置深度要深一些，使高层建筑基础周围所受到的嵌固作用较大，减小地震反应。基础承托房屋全部重量及外部作用力，并将它们传到地基；另一方面，它又直接受到地震波的作用，并将地震作用传到上部结构。可以说，基础是结构安全的第一道防线。基础的形式，取决于上部结构的形式、重量、作用力以及地基土的性质。
4.2控制结构的高宽比
高宽比实际上反映了建筑物的“苗条”程度。在高层建筑的设计中，控制侧向位移是结构设计的主要问题。随着高宽比的增大，结构的侧向变形能力也相对越强，倾覆力矩也越大。因此，建造宽度很小的高层建筑是不合适的，应对建筑物的高宽比加以限制。
4.3加强结构的平面形状设计
建筑物的平面形状一般可以分为以下塔式和板式两种。 塔式是指建筑物的长度和宽度相近的平面形状。塔式平面形状不局限于方形或圆形，可以是多边形、长宽相近的矩形、Y形、井字形、三角形等。在塔式结构中，两个方向抗侧移刚度相近。尤其是平面形状对称时，扭转相对要小的多。在高层建筑、尤其是超高层建筑中，多采用塔式平面形状。板式是指建筑物宽度较小、长度较大的平面形状。在板式结构中，因为宽度较小，平面短边方向抗侧移刚度较弱。当长度较大时，在地震或风荷载作用下，结构会产生扭转、楼板平面翘曲等现象。因此，应对板式结构的长宽比L/B加以限制，一般情况下L/B不宜超过4；当抗震设防烈度等于或大于8时，限制应更加严格。同时，板式结构的高宽比也需控制的更严格一些。
4.4做好有关缝的设置
在一般房屋结构的总体布置中，考虑到沉降、温度收缩和体型复杂对房屋结构的不利影响，常常采用沉降缝、伸缩缝或防震缝将房屋分成若干个独立的部分，以消除沉降差、温度应力和体型复杂对结构的危害。对这三种缝，有关规范都作了原则性的规定。但是，在高层建筑中常常由于建筑使用要求和立面效果的考虑，以及防水处理困难等，希望少设缝或不设缝。目前在高层建筑中，总的趋势是避免设缝，并从总体布置上或构造上采取相应措施来减少沉降、温度和体型复杂引起的问题。
5.小结
高层建筑的发展是我国建筑业发展的一项重要趋势，由于受到技术条件和管理理念等方面的限制，我国在高层建筑结构设计中还存在诸多问题，与西方发达国家存在一定的差距，我们必须确保高层建筑结构设计的安全性和可靠性、减少经济成本投入，为我国高层建筑物结构设计提供新思路。
参考文献：
关键词：高层建筑； 结构； 设计； 研究； 探析；
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
前言
高层建筑对于我国基本国情而言科学合理且切合适宜，但高层建筑的结构设计决不容许出现任何错误或遗漏。因高层建筑中零星半点的不安全因素，一旦引发事故，必定会酿制极其严重的恶果。故此，应当深入研究、筹划并不断改进、革新、完善高层建筑结构的设计技术。
一、高层建筑的特点
1．在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题。设计精美的高层建筑还可以为城市增加景观，如马来西亚首都的石油大厦和上海的金茂大厦等。但高层建筑太多、太密集也会对城市带来热岛效应，玻璃幕墙过多的高层建筑群还可能造成光污染现象。
2．在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲地面，将这些空闲地面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果。例如在新加坡的新建居住区中，由于建造了高层建筑群，留下了更多地面空间，可以更好地建设城市绿化和人们休闲活动空间。
3．高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高层筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。
二、高层建筑结构设计的基本要求
高层建筑顾名思义即指超过了一定高度或层数的建筑物。各国对于高层建筑的定义各不相同，均以本国人口与土地面积为基准而定量。目前，我国《民用建筑设计通则》将十层以及十层以上、大于 24 米且小于 100 米的民用建筑划分为高层建筑。在传统的建筑结构设计中，由于建筑的高度有限，因此无需过多考虑建筑物本身的重量对建筑结构稳定性产生的影响。然而在高层建筑的结构设计当中，受到建筑本身高度和重力的作用，建筑本身所受的轴向力大大增加，同时轴向形变明显，使得高层建筑结构内部的受力特点发生了显著的改变，如果单纯的按照以往的设计思路，将会导致高层建筑在使用中因受力问题而发生病害，降低高层建筑的使用寿命，威胁高层建筑的使用安全。为此，在进行高层建筑结构设计时，应当充分考虑到轴向形变的对建筑结构受力特点的影响。但是在实际施工的过程中，高层建筑的所受的垂直荷载是随着建筑高度的提升而逐层施加的，因此不得简单的按照一次加载的情况加以考虑，而必须进行严格的计算，以防止出现计算结果与实际状况不吻合的情况，避免因设计失误给高层建筑的施工质量造成不利的影响，从而威胁到使用者的生命财产安全。例如，在高层建筑中，与剪力墙与筒体相邻的上层框架柱会在垂直荷载的作用下在结构内部出现拉应力，而上层框架梁则会出现过弯距和剪力。此外，随着楼层的不断递增，建筑物所受的水平荷载也会进一步增大，导致建筑物的侧向形变明显增大。为了提高高层建筑的工程质量，延长高层建筑的使用寿命，高层建筑结构设计需要遵循一定的设计原则。首先，高层建筑的水平荷载是决定高层建筑结构设计的基本要素。高层建筑水平荷载对建筑结构产生的倾覆力矩与建筑物高度的平方呈正比关系，决定了高层建筑结构的稳定性会在很大程度上受到建筑水平荷载的影响。其次，高层建筑的轴向变形是高层建筑结构设计需要考虑的另一因素。高层建筑的垂直荷载较大，能够引起建筑的轴向形变，从而对下层的构建产生作用，影响预制构建的长度。再次，高层建筑的侧向位移在水平荷载的作用下，随着建筑物高度的增加俄日迅速增大，其变化与建筑高度的四次方成正比，如果得不到有效的控制，将会严重威胁高层建筑的使用安全。最后，为了保证高层建筑能够抵抗地震的侵袭，在保证高层建筑结构强度与刚度达到相应标准的同时，还应确保高层建筑的整体具有足够延性，在地震中能够良好的维持自身结构的稳固，保证使用者的生命安全。
三、高层建筑结构设计中的常用结构
1、框架―剪力墙体系。框架―剪力墙体系是高层建筑结构设计中经常使用的受力结构。由于传统框架式结构的强度与刚度较为有限，不能满足高层建筑的设计要求，因此，需要在建筑内部恰当的位置使用剪力墙来替代惯用的框架，形成框架―剪力墙体系，以提高建筑结构对水平荷载和垂直荷载的承受能力，保证高层建筑的使用安全。当建筑承受水平方向的作用力时，框架与剪力墙的复合结构通过楼板与连梁形成统一的受力体系，大大提高了自身的刚度。而当该体系承受垂直荷载时，框架结构便会发挥其作用，保障高层建筑结构的稳定。可以说，剪力墙的应用大大提高了高层建筑的侧向刚度，有效的限制了高层建筑的水平位移，在高层建筑的结构设计中占据着十分关键的地位。框架―剪力墙体系的计算方法种类较多，但是在综合考虑计算难度与结果准确性的前提下，通常采用连梁连续化假定的方法进行计算，从而对框架及剪力墙的受力特点进行解答，为高层建筑的结构设计提供充足的依据。
2、剪力墙体系。剪力墙不仅可以应用在框架―剪力墙体系中，同样也可以作为单独的结构应用于高层建筑的结构设计当中，形成剪力墙体系。剪力墙的强度与刚度的水平较高，具有一定的延性，在承受作用力时，可以将力均匀传导至墙体的各个部分，整体性较强，因而有着良好的抗倒塌能力，其能建高度要大于框架以及框架―剪力墙体系。但是剪力墙的种类较多，根据类型的不同，其受力的特点也有着一定的变化，在进行结构设计时，应当使用平面有限单元法对剪力墙的受力进行计算，以提高计算结果的准确性，保证高层建筑的使用安全。
3、筒体体系。在高层建筑的结构设计中，筒体体系不仅可以单独作为受力结构而存在，也能够由框架体系与剪力墙体系组成，形成种类丰富、功能各异的筒体体系。作为空间受力构件，筒体具有极大的刚度与强度，并能够根据设计的需要灵活的进行组合，既可以作为单个筒体独立使用，也可以形成多筒体结构，共同承担外界的作用力。将筒体体系应用在高层建筑的结构设计当中，可以明显提高建筑的抗风、抗震能力，保障高层建筑的使用安全。在对筒体体系进行计算时，常用的方法包括三维空间分析法、等效连续化法以及等效离散化法，
四、结语
随着时代的发展，世界人口迅速增多，文明建设水平突飞猛进，既可以节约城市用地面积，又能够减少市政投资，还在某种程度上加速了城市化建设的高层建筑已被广泛采纳与应用。然而，高层建筑远非仅仅加高建筑层数那么简单，有必要深入研究包括高层建筑在内的建筑结构设计，将质量安全置于建筑的首位。
参考文献：
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[2] 唐小山：《对高层建筑结构设计问题的分析》，《广东科技》，2011
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[6]何辉，吴祖跃。浅谈高层建筑结构的设计与分析[J]。科技创新导报，2009
【关键词】高层建筑;结构体系
【 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
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济的不断发展，建筑行业也快速发展，自从改革开放以来，我国已经建成的高层建筑已经超过万栋，建筑面积已经超过2亿平方米，其中具有代表性的建筑是上海金茂大厦，高度为420.5米，广州中天广场，高度为322米，深圳的地王大厦，高度为325米。随着城市化进程的不断加快，高层建筑的不断增多，土建工作设计人员应该在对建筑结构充分对高层建筑特点了解的基础之上，不断的改进技术，不断的采用经济适用、合理安全的方式保证建筑结构的稳定性和安全性。
近年来，物质经济的不断发展，以及人们对建筑外形以及功能要求的改变，只有当设计者对高层建筑结构设计特点以及原则有充分的了解，才能够保证高层建筑设计结构。
高层建筑结构设计特点
高层建筑具有低层建筑和多层建筑结构所没有的特点，它在结构专业在整个设计中较其他的建筑结构设计占据有更加重要的位置。在高层建筑结构设计体系中，选择怎样的整体结构类型直接关系着建筑的立面体型、平面位置、机电管道技术要求等等方面的内容。
1设计的主要因素：水平力
在多层建筑和低层建筑结构中，一般来说，控制结构设计的主要力量是重力的竖向承载力。在高层建筑中，控制结构设计的主要力量是由水平承载力所决定。楼面的承载力在竖向上的数值弯矩变化与自重变化都与建筑的高度存在着联系。对于在一定范围内高度的建筑物来说，竖向的承载力从大体上来说是一个固定值，而与此相关的水平承载力的地震作用以及风荷载作用，在数值上都并不是固定的，而是随着建筑结构动力存在着变化。
2控制标：侧移
相比较多层建筑和低层建筑而言，高层建筑结构设计中最为关键的因素就是结构侧移。建筑结构的高度的不断增加，其水平承载力结构的侧向发生的变形会变得更加迅速，按照理论来说，侧移的数值是建筑高度成4次方正比增长。
高层建筑如果使用轻质材料，会因为建筑高度的增加而发生侧向位移的速度增快。在建筑结构设计中不仅要保证建筑有足够的抗推刚度，而且还需要高层建筑具有足够的强度，只有这样才能使建筑结构在水平承载力下的侧移发生在某一固定的值域范围内。反之，高层建筑在结构上会出现以下的问题：第一，建筑结构可能会因为侧移而产生建筑附加内力，特别是竖向构件，侧向位移的不断加大将会发生偏心加剧的情况，当这个数值达到一定值，并且超过时，就会造成房屋倒塌。第二，使居住人员感到惊慌或者不适。第三，因为建筑高度的存在而使机电设备的管道发生损坏或者建筑装饰损坏现象，最终导致电梯轨道变形而不能够正常使用。第四，造成主体结构存在裂缝，甚至在一定程度上存在损坏现象。
3抗震设计
高层建筑相比较其他建筑设计来说，需要更多的考虑到建筑的防震结构设计，因为高层必然要做到使其具有良好的抗震设计，使其保证大震不倒，小震不坏。
4积极的减轻高层建筑的自重
从建筑的桩基和地基的承载力来说，高层建筑需要更多的考虑建筑的自重问题。如果在这两者数值相似的状况下，可以在不改变数据的情况下，修建更多的层数。因为建筑层数与建筑重量之间有一定的比例关系，当建筑结构的层数增多时，重量也会随之增大，最有效的抗震处理方式就是减轻房屋的自重。
5轴向变形
在高层建筑中，框架中柱轴压力一般俩会所都大于边柱轴压力，当建筑达到一定高度时候，这种轴向变形的压力和存在的差异会使数值存在较大的变化，最终会造成梁支柱的陷落。
6概念设计的重要性
对于高层建筑来说，抗震设计可以分为概念设计和计算设计两个部分的内容。高层建筑结构的抗震设计从本质上来说是在一定的假设环境之下通过分析实现的，但是由于地震对于建筑作用的不确定性和复杂性，有可能导致其在实际状况和理论分析上存在差异，特别是在建筑结构的弹塑性阶段，可能会出现局部的破坏或者建筑构件的开裂情况。通过建筑实践表明，在高层建筑结构设计中，概念设计对于抗震设计的作用特别重要。
高层建筑结构体系
1高层建筑结构设计原则
在高层建筑结构设计中，钢筋混凝土高层建筑设计应该与其施工、设备、建筑形成密切配合，使其做到技术先进、安全适用和经济合理。高层建筑结构设计应该重视建筑结构的构造和选型，应该择优选择经济合理、抗风性能较好的结构体系。在抗震设计中应该尽量的保证其整个结构所具有的刚度、承载力和延展性。
2高层建筑结构体系的适用范围
就我国而言，目前我国的高层建筑大多数店铺采用的是钢筋混凝土结构。其主要结构体系包括剪力结构、框架结构、框架—剪力结构三种类型。在框架结构体系中，一般都是由梁、楼板、柱和基础四个部分组成的。一般来说。梁、柱和基础是高层建筑的主要承载结构，每个平面框架连接在一起就形成了一个空间结构体系，这种结构体系也是高层建筑中最为常见的结构体系。采用框架结构的有点事，建筑的平面能够灵活布置，并且建筑物能够获得较大的空间，因为计算理论的相对成熟，造价也相对来说，较低。框架结构的缺点是，由于其柔性太强，因而不具备高层建筑应有的抗压力，在一定的荷载力下可能会发生水平方向位移的可能性。对于框架结构来说，一般比较是用于层高在6层以上，15层以下的建筑中，因为框架结构设计能够给建筑提供比较大的建筑空间，能够保证建筑平面布置的灵活。剪力结构设计体系在高层建筑中主要是为了保证高层建筑的刚度和强度，通过这种设计能够保证建筑结构的抗侧力度。剪力设计中，由于空间的整体性较好，因而较少地震发生，即使发生地震，对于高层建筑的影响也并不很大。框架—剪力结构设计，顾名思义就是在框架结构中在一定程度范围内安排设计一些剪力强，当两种结构类型灵活布置使用，就使建筑本身具有了较强的抗震能力和较大的刚度。这种两掺的建筑结构一般使用与旅馆和办公楼。
3高层建筑结构设计的控制参数的选择
高层建筑设计的控制参数选择在很大程度上对建筑结构的合理性和安全性产生直接影响。因此，如果在设计中能够选择合理的控制参数将会有效的提高建筑结构设计的安全合理性。
首先，在高层建筑中，要通过墙体竖向构件上墙和柱的刚度不断的解决与规范值存在偏差的问题。第二，解决刚比重问题。当建筑的规范不能够给满足下限要求时候，就应该尽量的调整墙体的刚度。
结语
高层建筑不同于低层建筑，因而具有着自身的特点。对高层建筑结构的特点的分析以及高层建筑框架体系的分析可以有效的保证在高层建筑结构设计中提高建筑的安全合理性和经济性。
【参考文献】
[1]叶安华，马昭.高层民用建筑结构设计问题浅析[J].科技信息，2011（22）：297
【关键词】高层；建筑机构；问题；对策
一、高层建筑的结构特点
高层建筑物与低层建筑物不同，因高度较高在建筑结构中有自身特点，自身同时承载着水平及垂直两个方向的荷载。外界风力引起水平荷载，建筑物本身自重引起垂直荷载，除此之外，高层建筑中对抗震有着明确的规定，低层建筑物受风力影响下，高层建筑物受风力影响较大，并且还是建筑物的荷载的主要因素。
二、高层机构设计的建筑原则
1. 合理选择基础高层建筑结构设计
高层建筑结构设计的基础应当按照高层地质条件进行选择，应当全面研究高层建筑本身的结构与承载力之间的关系，可以说，他不仅需要考虑建筑本身的结构的特点，还需要考虑到其他建筑物对高层建筑施工的影响。在综合分析基础上，制定出一个较为完善的施工设计，并且充分的利用地基。磁轭，高层建筑结构设计之前，应当对建筑施工地基进行取样分析，并对施工的信息材料进行收集。
2. 设计合理的高层兼职结构方案
合理的结构设计方案需要满足经济性的需求，还需要满足高层建筑结构形式及结构体系。施工结构过程中，施工结构应当简单明了，便与对施工进行合理的受力分析。位于同一建筑单元的建筑物，施工方案最好一致，如遇到特殊情况需要特殊对待。
3. 合理的选择高层结构的计算简图
建筑结构设计的计算简图为方便提前计算，当发现选图不合理时就容易造成结构发生事故。因此，高层建筑结构设计安全的保障是合理的选择计算简图。此外，计算简图应当采取相应的结构方法保障其安全。实际操作过程中，结构节点不仅是钢节点和交接点，另外，还应当将计算简图的误差控制在合理的范围内。
4. 准确分析计算结果
信息化时代下，科技飞速发展，因此计算机应用技术开始普遍的适用于高层建筑的结构设计中。现如今，市场上存在较多形形的计算机软件，采用不同软件得到的结果不同，因此，建筑结构设计人员需要全面了解计算软件的使用方法和使用范围。
三、高层建筑结构设计中存在的问题
1. 高度过高问题
一般而言，建筑物对抗震、抗风都有明确要求，而高层建筑之中，高层建筑缺乏一个统一、明确的规定与划分。高度超过24 m 就属于高层建筑范围，高度超过100 m 就属于超高层的建筑范围，因此，高层建筑结构设计中应当严格按照建筑结构的高度进行设计。由于结构的变更，会出现不少问题使得施工图未能及时通过审查，设计师应当重新设计方案，通过专家审议、商讨才能确定设计方案，进而增加工资造价的成本与工期，最终影响整体规划。
2. 受力性能问题
针对高层建筑而言，高层建筑设计时在确定初始方案时，应当考虑建筑物空间组成特征，考虑到建筑的具体结构特点，并且高层建筑结构重力始终与地面呈向下作用。
3. 短肢剪力墙设置问题
依据高层建筑物结构设计的新规范而言，将墙嵌固端在地肢截面高厚比为5：8 的墙体定义为短肢剪力墙。因此，在结构设置过程中，应当考虑实际数据的需求，还需要考虑到施工经验要求。此外，因建筑结构设计会设置地下车库，商业用房等底层的大空间设施，落地的墙肢会影响车辆通行，因此需要考虑增设结构转层。
4. 荷载设计问题
高层建筑物施工的过程中，荷载能力并不是固定不变的，如高层建筑结构设计中会设置消防空间、空调空间等，因此，这些空间的设计会在建筑物上钻孔，钻孔会使得建筑物的结构破坏。原本荷载能力会发生改变，施工过程中如果不考虑荷载能力会使得建筑物的荷载能力出现问题。
5. 抗震设计问题
高层建筑物遇到地震后，自身重力的合荷载是直接导致高层坍塌的主要原因，高层建筑在进行结构设计时，在原材料的选择上追求质高强，在充分考虑到强度与稳定度的前提下选择价位较低的材料。与此同时，高层建筑结构设计的设计师应当能够与时俱进，采用现代科技产品，提高自身的设计水平，进而为建设优质工程贡献自己的力量，进而为企业争取更高的经济利益。
四、针对高层建筑结构设计的问题提出几点对策
1. 控制建筑物的高度
我国相关部门应当出台明确的固定显著高层建筑物的高度，进而确保高层建筑物的质量。现如今，我国高层建筑设计需要限制在A 级高度范围内的，部分建筑还停留在B 级限制内，这一规定明确限制了我国建筑物的高度，使得高度安全得到一定保障，但是，其现状离预想仍旧差距较大。
2. 提高建筑物的稳固性
在上述问题中已经提到，因建筑材料的问题该高层建筑结构的稳定性带来一定隐患，因此，为保障高层建筑物钢的稳定性，在设计高层建筑时，应当避免使用短肢剪力强结构，此外，限制高层建筑物混凝土墙上的开孔数量，避免建筑结构的稳定性出现隐患。最后，高层建筑设计时，对材料的使用规格做一严格设计，避免因建筑材料问题带来建筑结构稳定性的隐患。
3. 提高建筑物的抗震设计
高层建筑结构设计中已经明确规定了抗震设计目标，因此针对地区的不同对建筑物的抗震设计进行合理分类。高层建筑物在进行结构设计时，应当满足延展性的需求。此外，建筑抗震设计应当遵循设防原则，同时设计多道防线，防止建筑物倒塌。建筑物的结构设计应当优先选择轻质高强的原材料，满足强度和结构变形的要求下，综合考虑经济因素，选择质量较轻的材料。结构设计过程中应当通过结构施加控制装置，加强结构减震的控制，同时还应当减轻地震反映，并通过安装隔振装置系统形成隔震层，有效地延展结构，减少建筑物主体的地震反映，避免建筑物遭受重大损害。
4. 解决好抗震设计问题
当前，高层结构设计中的问题多是利用自身结构来抵抗地震的破坏作用，从中可以得出，这是一种消极抗震政策。基于此，高层结构设计时需通过结构施加控制装置，加强对减震结构进行控制。高层建筑物遇到地震时，控制装置和结构自身发挥作用，二者共同承受地震作用，进而有效地减缓地震的反应。基础隔离是减震结构的一种较好方法，需通过安装隔震装置系统形成一定的隔震层，从而延长周期，促使结构本身处于延性工作状态，并且还能够有效吸收地震能量，进而减少结构主体的地震反应，从而避免高层建筑坍塌。
5. 控制好嵌固端设计
一般而言，高层建筑中配备的是两层及两层以上的地下室。高层建筑物嵌固端一般设置在地下室的顶板位置，因此，在设计的过程中，设计人员应当考虑到嵌固端可能带来的问题，嵌固端在楼板的设计中应当考虑嵌固端上层及下层的刚度化，还要求兼顾抗震端，高层建筑整体计算过程时，应当嵌固端的设置，分析嵌固端位置及高层建筑结构的抗震缝隙设置。
结 语
高层建筑的结构设计是一项涵盖较多技术的综合性工作，对高层建筑起到重要的意义和作用。高层建筑的高度愈来愈高，因此对建筑设计的要求也越来越高，但是，当前的高层建筑结构设计中存在较多问题亟待解决，因此，在结构设计的过程中找出相应的解决对策，促进我国高层建筑设计水平的提高。
参考文献
关键词：高层建筑；结构设计；要点分析
前言
一般而言，和其他建筑而言，高层建筑更加复杂，因此在高层建筑设计的过程中，设计着必须遵循其设计原则，同时及时发现问题，及时提出解决措施，做好高层建筑结构设计工作。
一、高层建筑的主要设计特点
近些年来，随着社会经济的不断发展，使得高层建筑在各地如雨后春笋般涌现，这为建筑行业的发展提供了良好地机遇。高层建筑的主要特征是不仅要承受在垂直方向上的重力负荷，还要承受大自然环境的风力等水平压力，同时高层建筑在抗震方面也要求有一定的抵抗力，相对于低层建筑高层建筑在这些方面的要求要高得多。其次随着高层建筑的高度增加，其水平位移也会越来越大，如果水平位移达到一定的程度就会对整个建筑物的安全性构成威胁。高层建筑的建筑设计相对于低层建筑在专业程度上要求更高，并且在专业中的地位更加重要。不同的建筑类型和高度等都对结构体系的选择产生影响，关系到整个建筑的平面布局、立体形态、管道机电和施工技术等，在工程造价和施工时间上都会有一定的要求。
二、高层建筑结构类型及原则
1.结构类型
1）剪力墙结构体系。在剪力墙结构中，一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙组成竖向承重结构，剪力墙不仅仅需要承受重力荷载作用，还在承受诸多水平荷载的作用，如风、地震等水平荷载作用。剪力墙结构和框架结构相比，测向刚度大、侧移小，该结构属于刚性结构体系。从理论角度来说，剪力墙结构可以用来建造上百层的民用建筑，然而从技术经济层面来说，地震区的剪力墙一般是控制在一定层数和高度下。这种结构的缺点是间距较小，一般在3米到6米之间，因而建筑平面的布置较为死板，缺乏灵活性，使得使用受到一定的限制。2）框架结构体系。框架结构是利用梁和柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系，他同时承受竖向荷载和水平荷载，其优点是建筑平面布置灵活，可形成较大建筑空间，建筑立面处理也比较方便，主要缺点是侧向刚度小，层数较多时会产生侧向位移，易引起非结构构件破坏，影响使用，在非地震区，框架结构一般不超过15层。3）筒体结构体系。筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，多用于写字楼建筑。
2.设计原则
在对建筑物进行建筑结构设计的过程中，要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守，优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中，要对传统的设计方式进行一定程度的改革，减少其中无用浮夸的成分，增加建筑物的实用性；还要注意对建筑物的质量进行严格的把关，使建筑物的质量得到保证，从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中，要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实，使投入资金得到一定程度的节省；还应在设计中对美学原理进行合理融入，从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后，要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑，保证相关的结构设计具有可想性，从而使施工难度降低。
三、高层建筑结构设计的基本要求
1.高层建筑结构设计的规则性
高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求，应采用规则的设计方案，不应采用严重不规则的结构体系。高层建筑结构设计应该具备多道抗震防线；具有合理的承载力和刚度分布的结构水平和竖向布置，避免因扭转和突变效应造成局部薄弱部位。
2.高层建筑结构设计的平面规则布置
高层建筑结构平面布置需要能抵抗竖向和水平荷载，对称均匀，明确受力，传力直接，减少扭转的影响。在地震作用下，建筑的平面要简单规则，在风力作用下可以适当放宽要求。建筑的抗震设防要求建筑的平面形状宜对称、简单、规则，才能达到减震的目的。
四、高层建筑结构设计要点分析
1.基础设计问题
在高层建筑结构设计中，地基是其施工的基础，因此设计人员应首先全面了解建筑地基，分析好建筑结构和建筑环境，结合好环境和施工，切实提高建筑结构设计在施工过程中的可实行性。我国国土辽阔，建筑环境迥异，地质情况也各有不同，所以，设计人员需要深入研究地质状况，确保施工的顺利进行。建筑结构设计人员需要首先勘探水位，进一步综合考虑地质数据、上层结构类型、使用功能和施工条件。再者，设计者还需要研究周围建筑环境的安全度，从而观察建筑物倾斜或者沉降情况。最后，设计人员还需要了解建筑物设置位置和标高，分析建筑施工的科学性，从而确保建筑工程施工的顺利进行。
2.结构选型问题
高层建筑结构所选用的施工工艺不仅在很大程度上影响着建筑施工材料的消耗，还影响着工期和建筑质量。之所以，在进行高层建筑结构选型的过程中，设计人员需要全面控制建筑结构体系，合理选取建筑结构的工艺。在进行结构选型的过程中，设计人员需要对高层建筑结构平面和里面进行全方位的控制，优化单独架构的控制效果。完善建筑结构力学分析，确保建筑施工的受力效益和特性，设计高层建筑结构的选秀概念阶段，确保高层建筑施工的经济效益。高层建筑结构设计人员需要对选型环境和施工效果等进行充分的考虑，提高建筑结构的综合经济效益和社会效益，避免出现工程资源浪费现象。
3.水平荷载问题
垂直荷载、风力产生的水平荷载、地震抵抗力等都是在建筑工程施工的过程中能够影响到建筑质量的因素。水平荷载是建筑结构设计的主要控制因素，其对建筑质量发挥着决定性的作用。建筑结构设计人员需要分析水平荷载的方向和大小，预防、控制水平荷载可能会导致的高层建筑结构问题，加强对建筑结构的强化效果，从而减少水平荷载导致的建筑结构问题。
4.结构延性问题
在地震的作用下，高层建筑结构因具备很好的柔和性，会形成很大的变形。为了提高其抗震性能，设计人员需要强化对建筑结构塑性形变，确保其具备较好的抵抗变形能力。在高层建筑结构设计的过程中，对高层建筑结构进行合理的强度强化，合理处理高层建筑边角和底座等部分，确保其具备充足的延性，从而加强高层建筑的安全性和稳定性。
5.抗震及连梁问题
在进行高层建筑抗震设计的过程之中，一般情况下，高层建筑不使用单纯的框架结构体系，而是会选取框架一剪力墙、剪力墙、筒体结构等来实现对自身结构的加固，提高其抗震性能。这以上方法可以有效地提高对地震的抵抗效果，从而提高建筑结构的经济性。在框架-剪力墙结构中，设计人员可以降低连梁的刚度，折减刚度系数。如果在折减之后，建筑结构仍然无法满足设计的需要和设计要求，设计人员可以适当内调幅连梁，然而在实际调幅的过程中，还要保证调幅力度应低于20个百分点。
结语
总之，对于高层房屋建筑而言，其结构设计至关重要，一般而言， 结构设计是保证其安全的关键。因此，本文作者结合实际工作经验就高层房屋建筑结构设计进行了简要分析，希望有所帮助。
参考文献：
[1]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程，2010.
【关键词】高层建筑；结构；设计；研究
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
相对于普通建筑而言，高层建筑设计是一个复杂的系统，设计中既要考虑到建筑自身的抗震、抗风、重力等方面的影响，同时也要对结构设计的科学性与经济性进行统筹兼顾。
1 高层建筑结构特点
在高层建筑中，最为显著的特点就是承受着两个方面的荷载，一方面是风力导致的水平荷载，另一方面是重力垂直荷载，对于抗震能力也提出了更高的要求。与低层建筑相比，高层建筑在地震影响以及风力水平荷载方面的影响更大，是建筑设计中应当关注的主要方面。高层建筑的高度与位移幅度呈现出正比的关系，侧移超过限定值会影响建筑物的正常使用，甚至会损坏结构构件。所以，在高层建筑结构设计中，要对侧移进行有效控制，要将抗侧力结构设计作为整个建筑结构设计的核心方面。
2 高层建筑结构设计中应当遵循的几点原则
2.1 结构计算简图选择要合理。在高层建筑结构设计中，计算简图具有基础性作用，如果在计算简图的选择中出现了失误，那么就无法保证整个结构设计的安全性与科学性，因此，一定要选好计算简图，在此基础上开展计算与设计，保证整个建筑设计的准确无误。
2.2 结构基础设计确定要科学。结构基础设计对于建筑整体结构质量具有重要作用，设计中应当对施工现场进行地质勘查，并出具准确的报告，依据实际需要还可以开展地基变形检验，并参考相邻建筑物的相关数据。在此基础上结合建筑的类型、荷载以及施工条件等进行科学的设计。
2.3 建筑结构设计方案要优化。高层建筑结构设计的方案不仅要满足结构形式、体系等方面的要求，保证安全性能，同时要兼顾到经济效益，在保证结构与安全效能的前提下控减建设成本。要在设计中保证整个结构体系受力明确和传力简单，如果结构单元一致，则采取同样的结构设计，地震区建设的高层建筑，在结构设计中还要兼顾到平面以及竖向的应力。建筑结构设计方案还应当充分兼顾地质地理、工程建设要求以及建筑材料和其他配套设施等各种因素，设计出不同的结构方案，开展科学论证，运用择优法或者排除法原则，确定最为优化的结构设计方案。
2.4 计算结果分析研究要精确。当前，在高层建筑结构设计中，计算机发挥了重要的作用，借助于专业计算机软件的辅助，设计人员能够较为快捷地对相关数据进行计算，但是不同类型的软件在运用中的方向不一致，有可能在结果方面出现差异，因此，建筑结构设计人员一定要针对软件的适用范围进行优化选择，保证所选择的软件能够对建筑结构进行精确计算。鉴于高层建筑结构实际状况和软件程序有可能出现不全部吻合的情况，因此在使用软件实施计算的过程中，因为人工输入以及软件自身不足导致计算结果不够精确，还要通过设计人员对计算结果数据进行进一步的校核，并结合实际情况进行调整，保证计算结果的分析精确度。
2.5 结构构造措施运用要有效。在对高层建筑结构进行设计的过程中，应当遵循强剪切力弱弯变，强压力弱拉力，强柱弱梁等基本原则，对结构中的薄弱部位进行强化，重视钢筋执行段锚固长度，同时兼顾到构件延性的性能和温度应力等方面的因素，保证整个结构设计的科学有效。
3 对高层建筑结构体系选型的要求
高层建筑结构体系主要包括抵抗水平与竖直荷载的构件组成模式以及传力的途径，主要借助于墙和柱等竖向构件以及楼盖等水平构件，将竖向荷载有效向基础传送，借助于抗侧力体系将水平荷载有效向基础传送。
依据高层建筑结构材料分类，主要分为钢筋混凝土结构、钢结构以及钢-混凝土混合结构和钢-混凝土组合结构等不同类型，各种类型具有各自的优势与不足，建筑结构设计中应当结合实际需求进行科学选择。钢筋混凝土结构体系主要优势为成本低和耐久耐火，不足为自重高和施工不快；钢结构体系主要优势为强度大、抗震好和跨度大、施工快等，不足是成本高、防火不足以及操作复杂；钢-混凝土混合结构具备了钢构件与钢筋混凝土构件的优势，但是材料连接技术尚不完善；钢-混凝土组合结构优势是承载与抗震、耐火效果好，施工快，不足为节点构造复杂。依据高层建筑结构形式分类，主要分为框架结构、剪力墙结构以及框架-剪力墙结构体系等类型，当前在高层建筑结构设计中运用较为普遍的属于框架-剪力墙结构体系，这种体系结构能够承载更多的水平负载，在布局方面能够更为灵活，实用性高，但是在实际设计与施工中，要对剪力墙的位置以及数量进行科学的设计，既要满足框架结构的需求，同时也要更加有利于布局安排。
4 当前国内高层建筑结构设计存在的主要问题与解决措施
4.1 建筑结构高度超标。国内建筑法规对于高层建筑结构高度具有明确标准，新的规范中在原来限制A级高度的基础上，增加了B级高度，对于整个建筑结构处理设计工作产生了一定的变化。在设计中一旦因为对建筑结构类型调整导致出现超高现象，施工设计在审图环节将无法过关，会严重影响工程建设进度以及造价等，因此一定要避免出现高度超标问题。
4.2 结构设计中出现短肢剪力墙。在现行建筑规范以及实际运用中，对高层建筑结构中短肢剪力墙做出了严格的限制，因此在结构设计工作中要严格控制短肢剪力墙的出现，尽可能不使用，保证高层建筑结构设计能够科学完善。
4.3嵌固端设置设计不够完善。在高层建筑结构设计中，要兼顾到嵌固端设置的各方面影响，对嵌固端楼板进行针对性设计，保证嵌固端上层与下层抗震等级相同。要将嵌固端位置以及抗震缝隙设置作为重要的方面完，善设计工作。
4.4 结构设计规则性不足。高层建筑结构设计规则性要求非常严格，如结构嵌固端上层和下层刚度比、平面规则性系数等，对整个建筑结构设计要运用规则的设计方案，最大限度地保证施工期间的连续性与完整性。
综上所述，在高层建筑结构设计中，广大设计人员一定要强化研究，抓住要点，科学实施，提高设计水平，保障建筑质量。
参考文献：
[1]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社,2005.
