时间：2023-07-18 17:25:24
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要点，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高层建筑结构设计的基本原则
1.1结构方案合理化原则。高层建筑结构方案的合理化是指高层建筑结构设计方案必须与结构体系和结构形式的要求保持一致，同时应满足经济性的要求，其中结构体系的具体要求为传力简单化、受力明确化。针对某些结构单元相同的高层建筑物，其结构体系应相同。1.2计算简图合理化原则。高层建筑结构设计的基础是计算简图，计算简图的合理性直接关乎高层建筑结构的安全，由此可见高层建筑结构设计必须坚持简图合理的原则。高层建筑结构构件及节点的简化可以有多种选择，但必须把计算结果的误差控制在合理的范围内，以免对建筑结构产生负面的影响，从而影响建筑结构的安全。1.3结果分析精准化原则。伴随着计算机技术的迅速发展，当前很多领域都开始应用计算机技术，并且发挥着至关重要的作用，而在建筑结构方案设计中，通过应用计算机技术能够对相关数据进行科学更加科学的分析，不仅能够有效的降低人工计算存在的失误，而且还能确保建筑结构方案的准确与合理。
2高层建筑结构设计特点
2.1水平荷载。建筑同时承受竖向荷载和地震及风产生的水平荷载，在多层建筑中，因水平荷载产生的内力和位移相对较小，对建筑建构设计的影响不大，主要是以重力为代表的竖向荷载着建筑结构的设计起控制作用。而在高层建筑中，很多时候是水平荷载对建筑结构设计起决定性作用，尽管竖向荷载对结构设计会产生重要的影响，但相对于水平荷载来说，影响相对较小。2.2轴向变形。对于多层建筑轴力项相对于弯矩项来说，对结构设计产生的影响不是很大，结构设计时可只考虑弯矩项而忽略轴力的影响。但是对高楼层建筑结构进行分析所要考虑的因素就不太一样了，需充分考虑到高层建筑的层数、高度对竖向构件轴力值的影响。随着高度的不断增加，竖向构件的轴力变形也会变得特别明显，当竖向构件轴向变形达到一定的程度，会使高层建筑的结构内力数值和分布产生变化。2.3建筑侧向位移。随着建筑楼层及高度的增加，在水平荷载的作用下产生的侧向位移也会不断的增大。高层建筑设计时，需要保证足够的结构强度，在应对风荷载及地震作用产生的内力作用时，才能有足够大的力量去抵御。为了能够将风荷载及地震作用下产生的侧移距离控制在一定的限度之内，就必须拥有足够的抗侧刚度能力，才能较好的保障结构安全及正常使用的舒适度。
3高层建筑结构设计存在的问题分析
3.1建筑短肢剪力墙设置存在问题。随着人们对住宅平面与空间的要求越来越高，高层住宅建筑中短肢剪力墙的运用越来越多。在一般情况下，建筑结构的短肢剪力墙是指墙肢的高度、厚度比例为5-8的墙体。短肢剪力墙与普通剪力墙相比承担较大轴力与剪力，抗震性能较差，从受力特性及构件的安全储备有别普通剪力墙，为安全起见，在高层住宅结构中短肢剪力墙布置不宜过多，不应采用全部为短肢剪力墙的结构，在某些情况下还要限制建筑高度。3.2抗震结构设计问题。高层建筑结构设计中很重要的内容是结构抗震设计。受高层建筑高度过高、荷载过大的影响，一旦出现了地震，就会诱发出各种不可估计的问题。现阶段我国建筑工程建设要求高层建筑最低要保证五十年的设计基准期，并对高层建筑的抗震设计进行了明确的规定。但是在实际结构设计中，存在设计人员对规范理解不透、概念设计模糊等问题。如果高层建筑结构设计人员没有充分认识到上述问题，就会给高层建筑留下安全隐患。3.3扭转问题。质量中心、刚度中心和几何中心是高层建筑结构设计中的“三心”，“三心合一”也是高层建筑结构设计过程中需要尽量达到的目标。但是在实际设计中存在“三心”偏离较大的问题。在三心偏离较大的情况下，受较大水平力的影响就会出现高层建筑扭转震动的问题，影响高层建筑的安全。
4高层建筑设计相关假定
4.1弹性假定。当建筑处于一般风力的、正常使用竖向荷载及低于设防烈度的地震的作用时，建筑结构构件一般处于弹性的工作阶段，这一假定与实际的工作情况存在的差异不大。但当遭遇强震作用或者强烈的台风天气时，建筑产生的位移会比较大，结构构件会转入弹塑性的工作阶段。在这个时候就应当按照弹塑性动力分析方法进行分析，而不能只按照弹性假定的方法计算，否则就不能将结构构件的真实工作状态反映出来，留下安全隐患。4.2小变形假定。小变形假定方法是除了弹性假定之外另一种比较常用的方法，但也有学者对几何非线性问题进行研究。除了弹性假定，小变形假定方法也常被采用。但有不少学者对几何非线性问题（P-Δ效应）做了一些研究。一般情况下，当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>1/500时，P-Δ效应的影响就不能被忽视了。4.3刚性楼板假定。目前在我国对很多高层建筑结构进行分析时，都是将楼板的平面内刚度设定为无限大，而将楼板平面外的刚度予以忽略。在这种假定下，建筑结构体系的自由度在一定程度上减少，对计算方法进行了简化。此外通过这种假定，使得在使用薄壁杆件的理论在对筒体体系的结构进行计算时非常方便，但是一般情况下，因为受到计算方式以及其他因素的影响，使得这种假定通常比较适合对建筑的框架以及剪力墙体系的计算。4.4计算图形的假定。在高层建筑架构体系中，整体分析将采用的计算图形分为一维、二维协同分析和三维空间分析三种。其中，三维空间分析的普通杆单元，每一节点含有6个自由度，按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应该考虑截面翘曲，截面翘曲有7个自由度。
5高层建筑结构设计要点
5.1建筑的载荷设计。在高层建筑的建筑结构设计中，建筑的安全性以及稳定性是设计的重中之重，而建筑的荷载直接影响着建筑的安全以及稳定，因此在进行建设设计时一定要做好荷载的计算。相对于一般的建筑，高层建筑的荷载及其组合要复杂的多，相关的设计人员在进行建筑的荷载计算时需要考虑的内容也多得多。在进行高层建筑的荷载计算时，最主要的内容是以下两个方面：建筑的地震荷载以及风荷载。在实际的设计中，复杂的超限高层建筑还应当进行的风洞试验及振动台试验，以确保建筑的安全。5.2建筑抗震性能的设计。因为高层建筑的高度要比普通建筑高出很多，多以其对应力的承受能力也不一样，因此当地震时其产生的反应程度也不是一样的，因此对于高层建筑，在进行设计的时候必须要充分考虑抗震设计。而且抗震设计时，必须要对建筑所处的地形地质条件都进行充分的考虑，通常土地比较坚硬的其抗震强度会比较大，所以要尽量选择硬度比较大的土层，而避开那些土质疏松的地层，而对土层的变化进行有效的把握成为抗震设计中的一个困难点。5.3高层建筑结构的包络设计。包络设计是近年来比较常见的设计方式，可以有效解决工程项目结构设计中存在的各种问题。当前工程设计问题变化比较多，有许多因素都会影响到结构效应，各种问题盘根错节，使用目前已经掌握的只是或者软件很难对其进行准确的分析。学术科学和工程的不同点在于后者难以长时间等待。因此要通过优化结构设计的形式，利用最少的经济投入来获取最大的经济效益，并解决工程项目存在的问题。不同的工程条件可以用不同的网络设计原则来处理，在对待转换结构转换层或者连体结构时，也可以用网络设计，对构件进行分析验算，取不利值包络设计。
总之，高层建筑的复杂性不仅要求其设计人员必须具有较高的综合素质，而且还有掌握足够的理论知识以及相关的法律知识，而且在对其进行结构设计时也要对对建筑周围的环境进行综合的考虑，由此来提高设计的质量，同时降低建造的成本，促进高层建筑的健康发展。
作者:崔惠林 单位:保定市城乡建筑设计研究院
参考文献：
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[4]王慧君,徐勇.高层建筑结构设计的要点探析[J].科技与企业,2014,06:171.
[5]杨俊.高层建筑结构设计中的要点分析[J].江西建材,2014,13:35-36.
[6]邹喜财.高层建筑结构设计的要点分析[J].建材与装饰,2016,12:123-124.
关键词：高层建筑；结构设计；问题；要点
中图分类号：TU97文献标识码： A
一、高层建筑结构设计特点
1、水平作用是决定因素
首先，因为结构自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力及弯矩的数值，仅仅和建筑高度的一次方成正比，但是水平作用对结构产生的倾覆力矩和在竖向构件中引起的轴力，与建筑高度的两次方成正比；另外，对一些一定高度的建筑来说，竖向荷载基本上是固定值，但作为水平作用的地震作用和风荷载却是不确定的。
2、侧移是控制指标
和多层建筑不同，高层建筑结构设计中的结构侧移是关键因素。随着建筑高度的不断增长，水平作用下结构的侧移变形也随之迅速增加，结构顶点侧移与建筑高度的四次方成正比。所以结构在水平荷载作用下的侧移必须要控制在一定限度之内。
3、结构延性成为重要设计指标
延性是指构件和结构屈服后，在承载能力不降低或基本不降低的情况下，具有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比来表示。受弯构件会随着荷载的增加，首先受拉区混凝土出现裂缝，出现非弹性变形。然后受拉钢筋屈服，受压区高度降低，受压区混凝土被压碎，最后导致构件被破坏。
4、轴向变形也不容轻视
在高层建筑中，竖向荷载数值会较大，会在柱中引起很大的轴向变形，从而导致对连续梁弯矩产生一系列的影响，使连续梁中间支座处的负弯矩值变小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值变大，对预制构件的下料长度也会产生影响，这就要求依据轴向变形计算值，对下料的长短做出相应调整；另外对构件剪力和侧移也会产生影响。不考虑构件竖向变形与考虑构件竖向变形相比较，计算结果会偏于不安全。
二、高层建筑结构设计问题
1、设计人员基础知识薄弱
在部分小型设计公司，有一些设计人员根本不了解施工工艺流程，离开设计图库和计算机作业根本不能设计和画图，缺乏施工现场设计代表的经验，不能以专业知识及经验指导施工技术难题。类似于这样一些纯粹纸上谈兵的建筑图纸，充斥着低成本小型建筑项目市场，比如说拆迁项目返建等，最终导致建筑使用寿命缩短等大量技术隐患问题。
2、结构抗震概念设计不足，标准及规范推广应用落后。
在高层建筑结构设计中，普遍存在结构抗震概念设计不充分的情况。由于我国的地震带分布不一，部分省市对于结构抗震的要求较为忽视，导致结构抗震概念设计处于缓慢发展的状态。比起日本和美国等在结构抗震概念设计领域成果突出的国家，我国的抗震概念设计标准及规范的应用推广相对较为落后。
3、建筑物超高问题
随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，规范对建筑物的高度作出了严格的规定，超高建筑在设计方面要确保满足抗震的要求。在目前的高层建筑市场中，仍然存在着建筑超高但没采取更严格的措施的问题。
4、短肢剪力墙的设置
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
三、高层建筑结构设计要点
1、地基与基础设计
地基与基础设计已经得到结构工程师的重视，这不仅由于该阶段设计过程合理与否将直接影响到后期设计工作的进行，也是整个项目成本的决定性因素。因此，这个阶段，存在的问题可能会很严重，也甚至会造成不可估量的损失。高层建筑应根据整体布局来选可满足承载力和变形的要求、并可以调整不均匀沉降的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量， 有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。此外，基础设计应注意本地的规范的重要性。
2、建筑结构受力性能
对于最初的建筑设计，建筑师考虑更多的是建筑的空间组合，而不是详细地确定其具体的结构。建筑物底面建筑空间的形式在水平方向和垂直方向的稳定性是非常重要的，因为一些建筑物是由又大又重的组合物来组成，因此结构必须能将它本身的重量传至基础，结构的荷载总是向下作用于基础面的，而在建筑设计中的一个基本要求是要理清所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，因此在建筑设计阶段，就有必要对主要承重柱和承重墙的数量和分布做出整体构想。
3、建筑结构设计中的扭转问题
建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一，这是是结构设计的要求。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中没有做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，要在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下，高层建筑扭转效果的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下，由于街景与建筑空间的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则T形、L形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将突出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构设计布局时，最大可能使建筑状态的结构是对称的。
4、建筑高度、高宽超限问题
现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。某些高层建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规范限值，甚至个别建筑高度和高宽比均超出规范限值。在结构设计过程中，对于建筑的高度、长宽比和尺寸的复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑，应按超限高层建筑进行设计。同时，另一点不容忽视的问题是，建筑适用高度除与结构体系类型及抗震设防烈度有关外，还与场地类别与结构是否规则等因素有关，当位于Ⅳ类场地或结构平面与竖向布置不规则时，其最大适用高度应适当降低。
5、抗震设计要求更高
高层建筑结构设计的抗震设防要求，需要正确计算正常使用时的竖向荷载和风荷载，应当具有良好的抗震性能。
6、概念设计和理论计算具有同等重要性
抗震设计有两部分：计算设计、概念设计。虽然分析手段在不断提高，分析的原则在不断完善，但由于抗震设计计算是在一定的假想条件下进行，而地震作用具有很大的复杂性和不确定性，同时地基土影响和结构体系本身都极复杂，因此理论分析计算很有可能会和实际情况相差甚远。特别是结构进入弹塑性阶段后，构件局部可能会开裂甚至破坏，此时就很难用常规的计算原理去分析结构。而高层建筑的概念设计，诸多实践证明，对建筑结构设计有着重要的意义。
结束语
高层建筑在现代经济体系中已经如此发达，结构设计的相关人员追求更加合理的力学模型和更新颖的建筑物结构形式，在这一个方向上经过高素质高知识结构的专业化人才不断探索，我们可以期待，高层建筑在城市中的应用将变得空前广阔。
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，2011（06）.
关键词：高层建筑；结构设计；结构体系；抗震设计
随着我国城市化建设脚步不断加快，城市人口增加，规模变大，导致城市中用地越来越紧张，所以高层建筑的建设越来越站建筑中的主要地位，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。尤其高层建筑，高度不同于一般建筑，所以结构设计方面的要求也比较高，结构合理是保证高层建筑质量合理的关键性因素。所以，在高层建筑设计中，不仅要保证美观，是要在保障结构合理的基础上在追求外观美。所以，要明确结构设计的要点。
1.高层建筑结构工程特点
高层建筑结构由于建筑高度特殊性导致建筑受力较特殊，所以有其独特的结构特点。高层建筑的开发可以节约土地资源，但是高层建筑的结构设计却比一般建筑要难，不仅要保证结构整体性，还要保证抗震能力。梁、板、柱、墙和基础等是构成建筑形体的力学构件和体系。所以，在结构设计中要保证它们的整体协调性，正确对构件进行选择，才是保证整个建筑质量的重要环节。
2.高层建筑结构体系
2.1框架结构体系
框架结构体系是高层建筑结构体系中的一种。它是由梁、柱构件通过节点连接构成承载结构。框架结构的特点是体系在平面的布置中比较灵活，但是其占用的空间比较大，需要较大的空间来安排。近年来，由于建筑层数的增加，建筑高度不断变高，导致框架结构所承受的弯矩和剪力也随之而增加，所以，在结构的配料上就要进行相关的改进，配料的增加导致结构自身重量增加，占用的空间更大，所以，在空间处理上会出现一系列的问题，在成本造价方面也会不经济。导致使用受限。
2.2剪力墙体系
剪力墙体系是另外一种结构体系。一般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。在承受水平力的作用时，剪力墙相当于一根下部嵌固的悬臂深梁。它与框架结构相比，它的特点就是刚度比较好，不易变形，空间整体性好，在钢材的使用上比较节省，成本方面比较经济，空间处理也比较容易，在抗震设计上，由于不易变形，所以能够较好地满足抗震要求。
2.3框架-剪力墙体系
框架剪力墙体系是一种综合性较强的体系结构。此种体系是把框架和剪力墙两种结构组合在一起形成的体系。房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担，而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。框架剪力墙结构体系拥有两种结构的优点，在空间布置中，比较灵活，而且使用方便，在抗震设计上，刚度大抗震能力较强，所以这种结构在高层建筑中得到广泛的应用，能够很好的保障高层建筑的稳定性与抗震能力。
2.4筒体体系
将剪力墙在平面内围合成箱形，形成一个竖向布置的空间整体受力的框筒，这就是所谓的筒体体系。近年来由于高层建筑的高度不断的创新，建筑结构设计受到前所未有的挑战。上诉三种结构由于结构自身特点，当层数超过一定限度后，就会导致结构要求的增强，承载力，抗震能力要求更高，所以，筒体结构体系的应用越来越受到重视，它可以较好地满足高层建筑在各种受力下的要求。具有很好的抗震能力，而且较其他结构来说，经济合理，成本较低。
3.高层建筑结构设计要点
3.1防止截面钢筋超配
要保障结构的合理性就要保证结构构件质量合格。高层建筑的设计要点中，抗震能力的设计比较重要，要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性。要提高构件的延性，适宜性比较困难的工程，在实际工程中很难完全做到这一点，但是保证构件的延性是保证高层建筑抗震能力的基础，所以，在设计中，可以根据不同类型不同高度的高层建筑进行不同的构件延性的提高。要使结构能进入弹塑性状态，并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，就必须做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”，才能使结构在进入弹塑性状态后形成合理的延性较大的屈服机制。构件的承载力大小受到配筋的影响，所以配筋的用量要适当。
3.2保证高层建筑的整体稳定性
高层建筑由于高度大，所以受风荷载的影响比较大，要保证其整体稳定性是关键。在地震发生时，如果整体稳定性差，整个建筑都可能发生倒塌。所以在设计时，要进行对整个建筑进行抗倾覆稳定性验算，使地震作用下的倾覆力矩与相应的重力荷载在基础与地基交界面上的合力作用点，不应超出力矩作用方向抗倾覆构件基础边长的 1/4。其次，建筑的高宽比也是影响建筑稳定性的因素，加大建筑物下部几层的宽度，使其满足规范高宽比的限值，从而保证上部结构的稳定。此外，稳定的基础是最重要的，要保证基础的埋设深度达到要求，埋设的深度要根据建筑高度进行相关的计算，要保证计算准确无误。每一个环节都很重要，都要严格要求，才会保障整个建筑的质量。
3.3剪力墙设计
剪力墙的合理设计也是保证整体结构合理的关键。规范规定，剪力墙在端部应设置暗柱、端柱等边缘构件。这些边缘构件的作用相当于砖混结构的约束柱，当结构的刚度较小，地震作用下层间位移和顶点位移较大时，边缘构件所起的作用也就越大，此时暗柱的截面和配筋就应加大。所以，在剪力墙设计中要注意，要根据结构要求进行尺寸与配筋的选择，不能随意进行配筋。
3.4地下室的设计
地下室对于高层建筑来说，虽不外露，但是在结构中却承担着重要责任。一般情况下，地下室外墙所承受的主要荷载为结构自重、地面活载、侧向土压力等。由于地下室有其独特的环境，结构也就不同于外部，在进行设计的时候，要综合考虑各个因素的影响，权衡成本，在保证结构合理的基础上还要保证经济。地下室结构设计中，外墙的设计比较关键。地下室外墙的受力状况与上部结构类型及平面布置有很大关系。所以在设计时，要仔细考虑分析受力特点，结合上部结构类型，以及平面布置特点，对外墙结构综合设计。例如，当上部结构为框架结构时，上部填充砌体及±0.00 楼板对地下室外墙顶端的约束程度很小，此时可假定墙体顶端为铰接。当上部结构为钢筋混凝土剪力墙结构时，剪力墙及±0.00 楼板对地下室外墙顶部的约束程度很大，此时可假定墙壁顶端为固接。这些专业性较强的结构知识都要有所考虑，所以设计者要有综合性的知识，保证结构的每一部分的合理性。
4.结语
总而言之，高层建筑是未来建筑的发展主要趋势，为了保证人民生命财产安全，保证高层建筑质量，就要保证结构设计合理规范，它是直接影响高层建筑的质量因素。为此就要求相关结构设计工作人员以及监管人员在过程中发挥作用，严格要求，对过程中出现的问题要及时总结并采取有效对策进行解决，保证结构的合理性，稳固性，保障高层建筑质量合格，达到国际化标准，为高层建筑行业的长远发展打好基础。
参考文献：
[1]容柏生，国内高层建筑结构设计的若干新进展[J] 建筑结构，2007，（9）
关键词：复杂高层 ；超高层建筑 ；建筑结构 ；设计 ；
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
我国复杂高层及超高层建筑不断崛起，建筑企业为了提高自身企业在建筑市场中的竞争力，对复杂高层及超高层建筑结构设计也有了更高的要求。复杂高层及超高层建筑结构设计中包含了诸多设计方面及影响因素，在设计施工前要根据高层建筑规范要求及实际情况进行科学合理的设计分析，确保建筑结构设计施工的科学性合理性，从而提高复杂高层及超高层建筑的安全性能，促使建筑企业走向一个新的里程碑。
复杂高层及超高层建筑结构设计中的抗震设计分析
复杂高层及超高层建筑相对于普通建筑而言，具有一定的特殊性，复杂高层及超高层建筑结构较为繁杂，且具有一定的高度，若出现紧急情况或者是地震自然灾害等不易救援，在这种情况下在复杂高层及超高层建筑中进行抗震设计就显得尤为必要。评价一个复杂高层建筑或者是超高层建筑结构抗震设计是否合格，可以从以下两方面进行分析：
1.抗震设计时要保证其为弹性状态
复杂高层建筑及超高层建筑倘若出现地震自然灾害由于其海拔过高必然会影响到周围的建筑物，给城市带来一定高的灾害，对其进行抗震设计是防患于未然的一种措施，在抗震设计中保持其为弹性状态，能够降低地震对建筑物的损坏率。
抗震倒塌设计
在复杂高层建筑及超高层建筑结构抗震设计中，要对建筑所能承受的地震振动侵害的大小，对其最大地震振动进行计算分析，能够在一定程度上降低地震灾害的侵害程度。其次，对于地震结构设计中的延性构件进行合理设计，其非弹性变形的能力不得超过其本身的变形能力，而对于非延性构件，其承受地震自然灾害的抗压力应该大于其本身建筑所能承受的压力，不论是复杂高层建筑结构设计还是超高层建筑结构设计，都要对其构件进行合理的控制，保持抵抗地震自然灾害的弹性。
复杂高层及超高层建筑结构设计要点分析
复杂高层及超高层建筑在建筑施工中相比普通建筑而言，具有一定的难度，其工程量较大，楼层较高，所以在建筑结构设计中要遵循一定的施工要求，准确把握施工要点，这样才能提高施工质量，保证复杂高层建筑及超高层建筑的安全性及稳定性，以下笔者根据诸多建筑企业进行复杂高层及超高层建筑结构设计施工中所总结的建筑结构设计要点：
重视建筑结构概念设计，着眼整体
复杂高层及超高层建筑其施工程序较为繁杂，在对其进行施工设计时，需要全面把握其结构概念，重视复杂高层及超高层建筑结构的概念设计，要做好复杂高层及超高层建筑结构概念设计，首先，应该从建筑的规则性及均匀性着手，在实际施工中要重视建筑施工中的对称性，保证建筑整体的美观；其次，结构设计中需要多个施工人员的配合，所以在建筑结构概念设计中要注重传力途径的建设，要保证施工中有一条清晰直接的通道实现传力，在传力途径建设中主要从结构竖向传力及抗侧立传力两方面出发；再者，在建筑结构设计施工中，要把握好复杂高层及超高层建筑的整体性，它在一定意义上直接体现了建筑企业的施工水平，另外我国提倡节能减排，建筑企业要想适应这一形势，在超高层建筑结构设计施工中就要融入节能减排的理念，在建筑物内部安装节能设备。
合理选择抗侧力结构体系
抗侧力结构设计是复杂高层及超高层建筑结构设计中的重要组成部分，良好的抗侧力结构设计能够提高复杂高层及超高层建筑的安全性能，为用户提供良好的居住或办公环境，因此在建筑结构设计施工中一定要合理选择抗侧力结构体系。选择合理的抗侧力结构需要了解建筑的实际高度进行科学的分析选择，另外在整个结构设计中要尽量使抗侧力结构体系中的各构件紧密连接在一起，保证其内部构件的整体性。结合建筑实际状况对每种抗侧力结构体系进行分析，了解其在建筑结构设计中所发挥的作用，根据复杂高层及超高层建筑的不同特点及当地的地理环境从而选择正确的抗侧力结构设计方法。
注重抗震设计各个环节的把握
抗震设计是复杂高层及超高层建筑结构设计的重中之重，它直接关系着建筑整体的安全性及稳定性，是确保建筑安全的重要环节，因此在复杂高层及超高层建筑结构设计中一定要严格把控抗震设计中的各个环节，提高抗震设计各个环节的合理性与科学性。在抗震设计中对抗震材料的选择是十分重要的，它在一定程度上直接影响了抗震设计的抗震性能，选择抗震材料要根据复杂高层或者是超高层建筑的特点进行购买，针对不同的高度选择抗震性能等级不同的材料。在建筑结构抗震设计施工前，要拟定行之有效的设计方案，确定建筑结构的变形弹性，在抗震施工中对其变形弹性的把控需要符合地震预期要求，另外还需要合理控制地震作用下的层间位移，进行层位位移在一定程度上能够降低地震给建筑带来的侵害。
全面了解所要设计的建筑结构特点才能准确把握结构设计的要点，在抗震设计中要科学对建筑结构的变形及结构位移进行科学的研究分析，精确两者之间的连带关系，从而更好的进行抗震结构设计，提高复杂高层及超高层建筑的安全性能，延长复杂高层及超高层建筑的使用寿命。倘若该建筑处于地震灾害的常发地区，应该进行多方面抗震设计，提高其抗震延性，增强复杂高层及超高层建筑的抗压力，减少因地震灾害而出现建筑倒塌事件的发生。
建筑结构抗震设计的质量及方法从一定意义上来讲直接决定了其抗震能力及效果，在整个建筑结构抗震设计中，设计人员一定要按照高层抗震设计的相关规定，而后再结合超高层及复杂高层建筑所在的具置，周边环境进行分析，从而制定出符合建筑结构施工要求的抗震设计方案，以便后期施工人员抗震结构设计施工的顺利进行。抗震设计对复杂高层及超高层建筑结构设计具有重要的意义，良好的抗震性能能够降低降低地震自然灾害对建筑的侵害，确保建筑的安全，从而保证住户的人身安全。
总结
复杂高层及超高层建筑与普通建筑相比，施工难度大，注意事项较多，所以要做好复杂高层及超高层建筑结构设计，要结合复杂高层建筑或者超高层建筑所在的地理位置及特点进行全方位的结构概念设计，制定科学合理的设计方案，从而保证设计人员顺利进行结构设计施工建设，提高复杂高层及超高层建筑的结构设计水平，从而确保整个建筑的安全质量，为住户或者办公者提供良好的建筑环境。
参考文献：
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[2]陈天虹;林英舜;王鹏种.超高层建筑中结构概念设计的几个问题[J].建筑技术，2011,10（5）：357-359
[3]黄鹤.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探讨[J].才智，2012,6（12）：45-48
【关键词】高层建筑；结构设计；技术要点；
引言
高层建筑具有建筑层数多的特点。所以，在进行高层建筑的结构设计时，不仅要考虑到其结构的复杂性，还要考虑到高层建筑施工建设的工序和质量等问题。而这些问题的存在，使得高层建筑的结构设计问题相对来说较为复杂。然而，高层建筑的结构设计，不仅关系着高层建筑的施工是否得以顺利进行，更加关系建筑的质量。因此，了解高层建筑结构设计特点，掌握应该把握的设计技术要点，才能做好高层建筑的结构设计，进而为高层建筑的质量提供一定的保障。
1.高层建筑结构设计特点分析
与低层建筑相比，高层建筑在结构设计方面有着其固定的特点。而了解其结构设计特点，对高层建筑的结构设计和设计技术要点掌握有着重要的影响。
1.1水平载荷问题
与普通楼房建设不同，高层建筑的楼房自身重量较大，且因为其高度过高导致的楼房纵向轴力变化，会加大其水平载荷。有关数据指出，楼房高度与楼房侧面构建的变矩和轴力大小成一次方正比。所以，楼房的高度越高，其轴力大小就越大，而相应的楼房水平载荷就会适当的增加。因此，在结构设计方面，考虑水平载荷问题是高层建筑设计特点之一。
1.2轴向变形问题
相较于普通建筑，高层建筑更容易出现轴向变形的问题。所以，在进行高层建筑结构设计时，在保证楼房水平载荷的基础之上，还要做好轴向变形的控制。实际上来说，高层建筑的轴向变形现象无法避免。这是因为高层建筑的高度使的楼房不得不承受较大的纵向载荷，而这些载荷将导致楼房出现轴向变形。但是，如果轴向变形过大，就会导致楼房中弯矩与低端支座弯矩过大，从而使楼房结构不具有较强的稳定性。所以，考虑轴向变形的控制问题，是高层建筑结构设计特点之一，关系着整个建筑的安全性问题[1]。
1.3侧移问题
高层楼房的侧移现象较为严重，而这不仅会损害建筑的使用寿命，更会降低楼房的安全性和稳定性。具体来说，高层建筑之所以会向侧面移动，是因为建筑中弯矩过大。但是对于高层建筑来说，中弯矩过大是普遍存在的问题。据数据显示，建筑侧移现象随建筑高度的增加而增大。所以，在进行高层建筑结构设计时，一定要考虑到侧移的问题。
1.4抗震设计问题
一旦发生地震，高层建筑里的人群几乎难以逃跑。所以，相较于低层建筑设计来说，高层建筑结构设计更加注重抗震设计的问题。为了保证建筑不发生垮塌，在进行高层建筑结构设计时一定要保证建筑在发生形变后能及时复原。而这就要求设计师在进行设计时，要考虑到建筑的延展性问题。因此，抗震设计问题是高层建筑结构设计的关键因素之一[2]。
2.高层建筑结构设计中的技术要点
2.1高度的合理性分析
在进行高层建筑结构设计时，高度的合理性分析是设计师需要掌握的技术要点。正常情况下，出于抗震性和楼房高度的规范性考虑，我国对于建筑结构的高度有着严格的限制要求。在近几年推出的新的建筑规范中，提出了不少实体建筑的超高问题。而之所以容易出现建筑超高的问题，与建筑设计阶段的高度合理性分析的有效性有着密切的关系。所以，在进行高层建筑结构设计时，设计师一定要做好建筑高度合理性的分析。并且在建筑结构类型出现变化时，设计师要重新进行建筑高度合理性的分析，从而防止建筑超高现象的发生[3]。
2.2剪力墙的设置
剪力墙的墙体是用来承担水平构件带来的纵向载荷和楼房本身承受的水平载荷的。由于高层建筑楼房高度较高，所以其自身重量为水平构件带来的纵向载荷较大。同时，由于楼房本身体积较大，所承受的风力和地震作用较大，所以相应的水平负荷也会比较大。因此，对于高层建筑来说，剪力墙的作用将十分重要。所以，在高层建筑结构设计的过程中，剪力墙的设置是设计师需要掌握的技术要点。一方面，剪力墙的墙体布置既要满足建筑的平面布置要求，同时又要满足建筑的结构布置要求。另一方面，剪力墙的结构体系选择必须以承载力为主要依据，并且该体系还要有较好的整体性和空间作用。再者，剪力墙之间的间距有着一定的限制。设计师在进行高层建筑结构设计时，不能使剪力墙的间距太大。所以，在进行大空间高层建筑结构设计时，剪力墙的应用效果不强。另外，剪力墙的楼盖结构设计可以采用平板式。这是因为该种设计可以节省一定的层高，进而提升建筑空间利用率[4]。
2.3嵌固端的设置
一般的高层建筑都会带有两层或两层以上的地下室和人防。而进行这部分结构设计时，设计师往往会在嵌固端的设置上出现一定的问题。正常的情况下，嵌固端的位置会设置在地下室的顶板或是人防的顶板处。而这些位置处于高层建筑的低端，一旦出现了问题，就会埋下一定的安全隐患。所以，在设计的过程中，一旦发现嵌固端的设置存在着问题，就会导致大量设计工作的变动。因此，在进行嵌固端设置时，一方面，设计师既要考虑到楼板结构的设计问题，又要考虑到嵌固端上下层的刚度问题，从而保证上下层抗震等级的一致性。另一方面，在进行建筑整体结构计算时，一定要考虑到嵌固端位置与建筑结构的协调性等问题。总之，设计师要掌握嵌固端设置的技术要点，从而保证建筑结构设计的协调性。
2.4建筑地基及基础设计
建筑的地基和建筑基础设计是建筑结构设计师需要掌握的关键技术。一方面，这两部分的设计效果将直接影响后期设计工作的进行。这是因为，如果地基设计存在不足，会导致整个建筑具有一定的变形能力。在这种情况下，无论设计师怎样设计，都无法避免建筑出现一定的轴向变形和侧移。另一方面，地基基础设计是整个建筑工程造价的决定性因素。所以，如果在这一环节出现问题，就会产生一定的经济损失。所以，设计师在进行建筑地基及基础设计时，首先要做好建筑施工地区的地理环境勘查，从而为设计提供相应的数据。其次，设计师要根据建筑所在地的地质条件，进行建筑结构类型的方案制定。再者，设计师要进行地基变形实验验算，从而在此基础之上，发挥出地基最大的潜力。另外，想要保证高层建筑结构具有一定的抗震性，设计师就必须在地基结构与材料特性和稳定标准等多方面进行综合分析计算，从而得出具体的建筑地基及基础设计方案[5]。
结论
总而言之，随着我国经济的快速发展，高层建筑的数量将会越来越多。所以，建筑企业想要在激烈的市场竞争中获得一定的竞争力，就需要为高层建筑的质量提供有力的保障。而想要做好高层建筑的建设，首先就需要保证高层建筑的结构设计质量。所以，了解高层建筑结构设计特点，掌握高层建筑结构设计中的技术要点，是广大建筑设计人员的责任，也是促进建筑企业可持续发展的基础。因此，本文对高层建筑结构设计中应把握的技术要点问题进行的研究，对于促进建筑行业的发展有着一定的意义。
参考文献：
[1]方浩波.高层建筑结构设计中的要点及问题[J].中华建设，2012，07（01）：106-107.
[2]汤兰.试论高层建筑结构设计中的若干问题[J].黑龙江科技信息，2014，25（01）：198.
[3]陈志刚.建筑结构设计中的技术要点与规范研究[J].城市建筑，2012，17（01）：47.
摘要：高层建筑由于其层数较多、空间结构的变化性较大，对于安全性、耐久性以及抗震性能具有特殊的要求，高层建筑结构设计直接影响建筑质量。因此，高层建筑的建设单位极其注重结构的设计工作。本文根据笔者多年高层建筑结构设计经验对高层建筑结构设计的基本要求、设计原则进行了论述，对其设计方法和优化措施进行了探讨。
正文：
近年来，高层建筑发展很快，结构形式发生了很大变化，无论是内部结构还是外部结构，都越来越符合现代人的生活方式与使用要求，但是在进行建筑结构设计的时候，必须要保证建筑结构的整体性能，否则会造成不可估量的后果。
1 高层建筑结构设计概述
1.1 设计原则
1) 适用性。高层建筑中结构设计的适用性原则，是以该建筑设计时所设定的具体使用年限为参照，保证建筑的结构设计能够在此年限中，使自身的裂缝、变形、振动等各项性能变动，始终控制在允许的限度内，使建筑在各项结构性能的支撑下，得以为建筑用户正常顺利地提供各方面的使用功能。
2) 安全性。高层建筑中结构设计的安全性原则，亦是以设计使用年限为依据，使该建筑的结构设计在预定年限范围内，始终可以达到对内部与外部各项荷载力的有效承受，即使遭遇某些偶然的破坏性事故，也要能够使自身结构控制在整体稳定的状态中，避免出现大范围的结构性损害。
3) 耐久性。高层建筑的耐久性设计原则，是指建筑的结构设计必须在规定的使用年限内，维持足够的结构耐久性，比如，混凝土结构出现的裂缝宽度不得超出允许的范围，且钢筋保护层的厚度不能够变得过于单薄，以免钢筋在遭受外部潮湿空气的状况下出现锈蚀问题。
4) 可靠性。可靠性的设计原则，是指高层建筑的结构设计，必须在设计的基准期与建筑的使用年限范围内，充分达到耐久性、安全性、稳定性、刚度、动力性能等各方面的性能要求，即使超出年限的基准期范围，也能够在各项性能出现不同程度降低的基础上，维持正常的使用。
1.2 设计要求
1) 刚度要求。高层建筑面临着众多的水平作用力影响，容易出现较大幅度的侧向位移，设计人员在进行混凝土结构设计时，必须在保证其具有足够强度的基础上，同时使其具备合理的刚度及自振频率，进而将楼层水平位移控制于允许范围。
2) 侧向力。目前，高层建筑的结构设计中，其结构内力与变形等问题，主要受到地震的水平作用力及外部环境中的风力等因素的影响，层数的不断增多会带动水平作用力的持续加大。所以，在设计混凝土结构时，必须要充分地将这些侧向力的影响考虑在内。
3) 延展性。高层建筑的结构柔性比低层的楼房要高，一旦遭遇地震等问题，会发生更大幅度的作用变形，若要避免建筑在地震等作用下发生倒塌变形等问题，就必须在进行混凝土结构的设计时，使其结构具备足够的延展性能。
2 高层建筑混凝土结构的具体设计方法
2.1 完善单元结构的布局设计
独立的结构单元设计，是高层建筑中的主要结构设计内容，此结构设计工作适合采用简单、规则的平面形式，但平面的整体长度与突出部分的长度应当控制于适宜的范围，且具备均匀分布的承载力与刚度，同时，竖向结构适合采取均匀、规则的形式，以保证建筑的外挑与内收问题得到有效的控制。
要达到这一目标，混凝土结构的设计者，应当在制定结构设计方案的阶段，便努力地将概念设计的理念与知识作为参考，使建筑的适用性与美观度等要求在得到满足的基础上，通过进行优化设计，使其结构的平面与竖向布局尽可能地实现简单、均匀与规则性，保证其结构刚度与承载力的合理分布，避免建筑独立结构单元出现过于集中的塑性变形或应力。
2.2 优化高强的混凝土与钢筋使用
高层建筑建设需要耗费较多的混凝土、钢等材料，若混凝土和钢的强度过大，势必会造成建筑材料总造价的超限，同时加大其他构件的造价，从而降低建筑建设的经济效益。因此，混凝土的结构设计人员应当对高强度的混凝土与钢筋的使用进行合理的优化控制。
以软土地基上的高层建筑设计为例，该结构地基受到的荷载较高，设计人员可以通过优化高强度的混凝土以及钢筋的使用，使建筑中各构件的截面尺寸得到合理优化，从而减轻建筑的结构自重，使建筑的基础工程建设难度得到大幅度的削减，降低工程的地基处理工作造价。
再以位于震区的高层建筑的结构设计为例，建筑的自重与地震作用程度成正比例关系，设计人员通过将高强度的混凝土与钢筋的使用量减少，可以在减轻其梁、板、墙、柱等构件自重的基础上，降低地震的作用力，进而保证建筑结构的安全程度，使建筑的整体安全度得以提升。
2.3 合理设计剪力墙平面结构
1) 以建筑的各项基本结构功能为依据，在满足这些功能的前提下，尽可能地使剪力墙的布置实现相对的集中化与均匀化，对具有较高的恒载或者平面形式变化较大的部位设计剪力墙，应当尽量缩小其间距。2) 以建筑的主轴方向或者是其他方向为基准，对剪力墙进行双向的布置，且墙肢截面适合为具备较小的侧向刚度的简单规则的形式，在设计中还要尽量地减少对短肢剪力墙的使用。
3 高层建筑的混凝土结构具体设计优化措施
3.1 结构安全性
1) 设计人员应当在保证建筑各项功能的同时，通过考虑结构自身的抗震性能及外部人为因素可能造成的结构破坏，有目的地将高层建筑的抗震等级提升。同时，还要从整体上，加强结构设计的稳定性与牢固度，避免将砖砌体承重或者装配式的混凝土结构应用于高层的公用属性较高的建筑中，而要优先选取现浇的钢筋混凝土的结构。
2) 设计人员要从建筑建设过程中及投入应用后的各个方面入手，综合考虑其荷载变化的状况，尽可能地将建筑结构的荷载标准值与构件承载力设置出较大的弹性裕度，并且为楼面等部位进行额外的增加荷载的设计，以保证建筑在各级的地震与火灾等灾害中，都可以实现对于自身结构安全的维护。
3.2 抗震概念
高层建筑的混凝土结构在应用过程中，最容易受到的破坏，便是来自于地震威胁，在进行设计的过程中，设计人员要以抗震概念设计为依据，通过进行抗震试验得出该建筑结构的抗震等级，或者借鉴相似建筑的抗震设计经验等，对高层建筑的结构体系、平立面设计、结构构件延展性等进行优化设计，以使建筑的抗震能力得到有效的提升。
3.3 耐久性
1) 选择良好的混凝土材料。
设计人员应当在保证混凝土材料的质量与基本性能的基础上，重点从结构的稳定性能、抗侵入性能、抗裂性能等几个方面入手，选择坚固、耐久、洁净的骨料，含碱量与水化热反应较低的水泥，减少对于硅酸盐水泥与用水量的应用，并适当地将矿物掺合料加入到材料中。
2) 优化结构使用设计工作。
高层建筑中的混凝土结构物普遍包括多个构件，每一个构件所处的环境存在显著的差别，这就决定了不同构件具备的耐久性寿命存在差异，因此，设计人员要根据实际的使用环境，明确建筑中不同结构构件的使用界限与注意事项。以屋面、阳台及女儿墙的设计为例，这些部位的梁柱构件，耐久性寿命普遍低于室内，必须合理设定这些部件维修或更换的时间。
3) 合理设计结构构造形式。
设计人员根据建筑的具体侵蚀环境与设计使用年限，设计厚度在 20 mm ～70 mm 之间的混凝土保护层，并通过协调构件的截面积与表面积，避免侵蚀性物质集中停留区域的形成，同时注意高侵蚀度的环境中，混凝土墙板的通风效果，并注意配筋间距的合理设计，以减少钢筋锈蚀、保护层剥离等问题的出现。
4 结语
高层建筑结构设计是影响建设质量的关键决定性因素之一，因此，建筑设计人员必须加强对于其设计原则的分析与掌握，立足于具体的设计原则及要求，从整体的设计工作及具体的设计内容等方面入手，采取有效的策略，以推动其结构设计的优化完善。
参考文献:
［1］ 王广辉． 浅析高层建筑中混凝土结构的优化设计［J］． 科技风，2011( 7) :44-45．
关键词：超高层建筑；结构设计；抗震
超高层建筑不仅可以为用户提供舒适的工作和生活环境，还可以很好地缓解大中城市由于人口增长带来的用地紧张的局面；同时，超高层建筑可以凭借其高度高、外形美观的特点而成为该地区的标志性建筑。现根据在超高层建筑结构设计中的实践，就超高层建筑的特点、结构方案选择的主导因素以及混合结构的设计等方面的内容与同行探讨。
1超高层建筑的特点
（1）超高层建筑由于消防的要求，须设置避难层，以保证发生火灾时人员能够安全地疏散。由于机电设备使用的要求，还需要设置设备层。一般超高层建筑是两者兼顾，设备层与避难层并做一层。而对于更高的有较多使用功能要求的超高层建筑，除每15层设一个避难层兼设备层以外，还需要设有专门的机电设备层。为提高结构的整体刚度，可以将设备层或是避难层设置为结构加强层。
（2）超高层建筑的平面形状多为方形或近似方形，其长宽比多小于2。否则，在地震作用时由于扭转效应大，易受到损坏。
（3）超高层建筑在基岩埋深较浅时，可选择天然地基作为基础持力层，采用筏基或者箱基，若基础持力层较深时，可采用桩基。较少采用复合地基。
（4）房屋高度超过150m的超高层建筑结构应具有良好的使用条件，满足风荷载作用下舒适度要求，结构顶点最大加速度的控制应满足相关规范要求。
（5）超高层建筑结构设计一般都需要进行抗震设防专项审查，必要时还须在振动台上进行专门的模型震动试验，才能确保工程得到合理地设计和建造。
2超高层建筑结构方案确定的主导因素
2.1建筑方案应受到结构方案的制约
超高层建筑方案的设计与实施应有结构专业在方案阶段的密切配合，保证结构方案实施的可行性。另外，在与建筑方案设计的协调配合过程中，结构方案设计应力求做到有所创新，能获得良好的经济效益和社会效益。
2.2结构类型的选择应综合考虑
（1）应考虑拟建场地的岩土工程地质条件
一个拟建在基岩埋藏极浅场地上的超高层建筑，具有采用天然地基的条件。一般这样的场地其场地类别为Ⅰ类或Ⅱ类，在该地区抗震设防烈度较低的情形下，其所采用的结构体系可优先采用钢筋混凝土结构。而对于在第四纪土层上的抗震设防烈度为7度或8度区的超高层建筑，为降低地震作用，结构选型应考虑采用结构自重较轻的混合结构或钢结构。
（2）应考虑抗震性能目标
一般抗震设计的性能目标要求竖向构件承载能力较高，达到中震不屈服；剪力墙底部加强区达到抗剪中震弹性。显然，在抗震设防烈度7度区，尤其是8度区，钢筋混凝土结构就很难满足这一条件。所以，为减小结构构件在地震作用下产生的内力，应优先考虑选用混合结构或钢结构，这样可以基本由型钢承担地震作用下产生的构件剪力和拉力。若是采用全钢筋混凝土结构，竖向构件则会因截面计算配筋量太大，导致钢筋无法放置；单纯增大构件截面则会使结构自重加大，同时地震作用产生的结构内力也会相应增加，截面配筋率仍得不到很好控制。
（3）应考虑经济上的合理性
通常从工程造价上比较，钢筋混凝土结构最低，其次是混合结构，最高则是全钢结构。所以，超高层结构方案的选用应着重考虑工程造价的合理控制。另外，超高层建筑中的竖向承重构件由于截面积大而会使建筑有效的使用面积减小。采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱作为主要承重构件可较大提高主体结构的承载能力，而且使整个结构有较好的延性，柱截面比单纯采用钢筋混凝土柱减小近50%，增大了建筑有效使用面积。即使采用钢筋混凝土结构方案，为减小柱截面，也可在一定标高框架柱内设置型钢，可获得较好的经济效益。
外框架采用型钢混凝土柱或圆钢管混凝土柱，混凝土核心筒构件内设型钢；类似于这种混合结构，正普遍运用于超高层建筑结构设计。此种结构相对全钢筋混凝土结构自重要小，尤其具有较大的结构刚度和延性，在高烈度地震作用下易于满足设计要求，同时具有良好的消防防火性能，其综合经济指标较好。
（4）应考虑施工的合理性
众所周知，房屋高度愈高，施工难度愈大，施工周期也愈长。一般钢筋混凝土结构高层建筑出地面以上的楼层施工进度约每月4层；混合结构（型钢混凝土框架+钢筋混凝土核心筒，内外框梁为钢梁）约每月5层～6层；全钢结构约每月7层。因此，在结构设计当中，应根据不同的房屋高度和业主对工程施工进度的要求，综合考虑选择合理的结构类型。
另外，由于超高层建筑施工周期长，从文明施工和尽量减少对城市环境不良影响的角度考虑，应尽量减少现场混凝土的浇捣量，使部分结构构件能放在工厂加工制作，运到现场即可安装就位。同时在楼盖结构设计中考虑尽量减少模板作业，采用带钢承板的组合楼盖，这对于保证工程施工质量和加快施工进度是极其有效的措施。
3.超高建筑结构类型中的混合结构设计
3.1型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制
一般设计中，混合结构构件的钢骨含钢率中都是由构造控制，目前国内相关的设计规范和技术规程的规定各不相同，但有一个共同点是框柱中钢骨的含钢率不宜小于4%，这是型钢混凝土柱与钢筋混凝土柱区别的一个指标。在混合结构设计过程当中，设计者可根据计算结果来设计柱纵筋和箍筋，并设置大于4%的含钢率的型钢截面即可。
3.2钢筋混凝土核心筒的型钢柱的设置
在地震作用或风荷载作用下，钢筋混凝土核心筒一般要承受85%以上的水平剪力；同时筒体外墙还要承受近楼层面积一半的竖向荷载。所以，在筒体外墙内设置型钢柱既可保证筒体与型钢混凝土外框柱有相同的延性，还可以减小两者之间竖向变形差异。同时，筒体墙内设置型钢柱，可使剪力墙开裂后承载力下降幅度不大。尤其在抗震设防的高烈度区，剪力墙底部加强区的抗震性能目标要按中震弹性或中震不屈服设计，其地震作用下剪力、弯矩很大，更需在墙体内设置型钢柱。否则，内筒边缘构件配筋面积太大，增加了设计和施工的难度。通过设置型钢柱，可取代边缘构件内的纵筋。
3.3关于结构的抗侧刚度问题
超高层建筑混合结构的钢筋混凝土核心筒体是整个结构的主要抗侧构件，所以筒体的墙厚尤其是外侧墙厚，主要是由抗侧刚度要求决定。因此，外框柱截面的设计除满足承载力和轴压比要求外，其刚度在整体结构刚度设计中应予以充分考虑。
在超高层建筑结构设计中，由于框架-核心筒或筒中筒结构（钢筋混凝土或混合结构）的结构抗侧刚度有时不能满足变形要求，需要利用避难层或设备层在外框或外框筒周边设置环状桁架或同时设置水平伸臂桁架。采用这种桁架式的加强层可使外框架或外框筒与核心筒紧密连接成一体，增大结构的抗侧刚度和扭转刚度，满足结构的变形（层间位移）要求。对于外框柱与筒体的剪力墙间设置的水平伸臂桁架，应使设置水平伸臂桁架处筒体的墙定位与外框柱相对应，水平伸臂桁架平面应与内筒体墙刚心和重心重合，方能形成较好的结构整体抗侧刚度。
4结语
结构设计是基于建筑的表现，以实现建筑优美的外观和良好的内部空间。因此在设计过程当中需要建筑表现和结构方案的完美统一，这就必须依靠建筑师与结构工程师在整个设计过程中相互密切配合，综合考虑结构总体系与结构分体系之间的传力路线关系，并充分考虑结构材料选用、施工的可行性和经济性，避免施工图设计中产生不合理的结构受力体系。
参考文献：
关键词：高层建筑； 结构设计；
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1高层建筑结构设计体系需注意的问题
在高层建筑结构设计中，在设计体系的选择上需要注意以下几个方面的问题：
1.1在设计体系中要注意保证建筑结构的规则性
在高层建筑结构设计中有固定的规范作为依据，随着我国建筑业的快速发展，高层建筑结构设计的规范也在逐渐更新，在现行的新规范中，对于高层建筑结构的规则性做了详细的说明。例如：高层建筑不应采用严重不规则的结构体系。所以，建筑设计师要尽量保证建筑结构的规则性。
1.2在设计体系中要注意保证高层建筑的整体高度不能超高
在高层建筑的设计与建设过程中，并非越高越好，而应该根据抗震要求和实际需要设计高层建筑的整体高度。在目前的高层建筑设计与建设过程中，必须要充分考虑建筑抗震需要，并考虑高层建筑物的稳定性，注意建筑物的高度要与地基和主体设计相配套，切不可盲目的追求建筑物的高度，而忽视了安全性和稳定性。
1.3在设计体系中要注意选取合理的位置作为嵌固端
目前的高层建筑普遍设置了地下室和人民防空设施，对嵌固端的位置选择可以设置在地下室，也可以设置在人民防空设施顶端，在嵌固端的选择中，建筑设计师应该特别注意嵌固端选择带来的安全问题，应该既保证嵌固端刚度要求，又要保证嵌固端上下的抗震性能一致。除此之外，还要对嵌固端的整体结构进行设计计算。
1.4在设计体系中要注意根据实际设置短肢剪力墙
在高层建筑的设计体系中，短肢剪力墙的概念是墙肢截面高厚比为 5～8 的墙称作短肢剪力墙。由于短肢剪力墙的作用比较特殊，在实际的高层建筑设计中应用的比较少，如果设置了短肢剪力墙，容易给后续设计带来麻烦，所以，短肢剪力墙的设置要根据实际进行。
2高层建筑结构设计注意事项
在高层建筑结构设计的过程中，必须要做好结构计算和分析工作，要对结构的合理性和设计强度进行详细的计算，用数据作为设计的重要依据。在高层建筑结构设计所执行的新标准中，对于结构计算和分析做了不同程度的调整，对原有的结构计算和分析进行了有益的补充。因此，我们在高层建筑结构设计中，要合理运用新标准，并在以下几个方面加以注意：
2.1要合理选择高层建筑的结构形式
在选择高层建筑的结构形式的时候，不但要考虑到建筑的美观性，还要考虑到结构形式的选择是否合理，是否符合整体的安全性和稳定性的要求。在选择的过程中，一定要执行高层建筑设计的新标准和新规范，使高层建筑的结构形式符合平面规则。
2.2要合理设计高层建筑的总体高度
在上面的建筑设计体系中我们已经对高层建筑的总体高度做了探讨，在这里我们还要继续明确这一点。高层建筑的总体高度除了要符合使用要求之外，还要符合高层建筑整体的安全性和稳定性的要求，只有满足这两项要求，高层建筑的总体高度才是合理的。
2.3要做好高层建筑的地基与基础设计工作
高层建筑和其他建筑物一样，地基和基础是关键，如果没有坚固的基础，高层建筑将无从谈起。在地基与基础设计的过程中，首先要对地质条件进行充分的了解，其次要根据地质条件选择地基设计方法，最后要将地基与基础设计工作与整体计算结合在一起。
2.4要做好结构件之外的普通构件的强度计算工作
在高层建筑中，除了主要结构件之外，还有一些在外墙及房顶上起到美观作用的普通构件。虽然这些普通构件对整个建筑物不起结构支撑作用，但是由于风阻以及载荷等原因，需要考虑这些普通构件对建筑物的影响，因此需要做好普通构件的强度计算工作。
3高层建筑结构设计特点分析
在高层建筑结构设计中，要想做好设计工作，获得满意的设计方案，就必须对高层建筑结构设计的特点进行分析，把握其设计要点。通过多年的高层建筑结构设计发现，高层建筑结构设计具有以下特点：
3.1高层建筑的水平载荷是保证安全性和稳定性的重要因素
高层建筑的水平载荷是结构设计中必须要考虑的因素，因为高层建筑与普通建筑不同，楼房的自身重量和楼房侧面的载荷在楼房纵向的构件会引起轴力和弯矩的变化，这些数值变化都关系到高层建筑的水平载荷。只有处理好了水平载荷，在能有效保证高层建筑具有较强的稳定性。
3.2高层建筑在结构设计中一定要防止出现轴向变形
在高层建筑结构设计中，除了要保证水平载荷外，还要控制好轴向变形，使轴向变形在可控的范围之内。由于高层建筑的纵向载荷较大，会引起主体立柱的轴向变形，如果轴向变形过大，将导致跨中弯矩与端支座弯矩变大，影响整体的结构的稳定性和安全性，会造成一定程度的侧移动。
3.3高层建筑在结构设计中必须要考虑侧移的因素，并加以控制
除了以上两个特点之外，在高层建筑结构设计中，我们还要避免产生侧移。对于侧移的危害我们都有了解，不但危害高层建筑的寿命，而且极大的危害了高层建筑的安全性和稳定性。所以，我们要充分考虑到高层建筑与普通楼房的差异，在设计中要充分考虑侧移的因素，并加以控制。
3.4高层建筑在结构设计中要保证一定的结构延性
由于高层建筑的高度决定，高层建筑的整体结构要偏柔一些，一旦遇到地震，发生的形变也比较大。为了保证高层建筑在发生变形之后能够及时的恢复原有的形状，避免垮塌，就要在结构设计的时候，充分考虑这一因素，保证高层建筑的结构具有一定的延性，使高层建筑能够在一定的范围进行形变。
4如何解决高层建筑结构设计的扭转问题
建筑的三心通常是指结构重心，刚度中心以及几何形心，因此，在设计高层建筑的结构时，应当特别注意最大限度地将建筑的三心融汇在同一点上，也就是要保证高层建筑的三心合一。高层建筑结构的扭转问题具体指的是在设计高层建筑的结构时，没有切实的保证三心合一，因此，在水平荷载的作用之下，扭转振动效应便产生了。为了有效地防止由于在水平荷载所导致的扭转破坏，因此就必须在建筑结构的设计阶段，来对结构形式与平面布局进行科学及合理地选择，最大限度地保证建筑物的三心合一。
往往由于受到了水平荷载的不良影响下，建筑物所产生的扭转作用实际的大小是由质量分布所决定的。为了使建筑楼层的水平用力能够均匀地分布于水平面，尽可能地将建筑结构的振动减轻，那么对于建筑的平面来讲，就应当采用正多边形、矩形、方形、或者圆形等较为简单的平面形式。由于建筑场地受到一定的限制以及城市规划对建筑街景的要求，这就使得高层建筑无法全面的采取简单的平面形式，如果需要采取一些不规则而又非常复杂的平面形式，比如十字形、L形、T形，那么就必须尽可能地把突出部分的厚度和凸出部分的宽度的比值控制在允许的标准范围之内。与此同时，在布置平面结构的时候，还应当确保结构的对称。
关键词：大高层建筑;结构设计;防震;结构性能
1、影响高层建筑结构抗震效果的因素
1.1高层建筑自身结构设计
高层建筑中抗水平力是结构设计主要矛盾，据不同侧力及抗震等级采用不同结构体系。高层建筑从其本质上是悬臂结构，垂直荷载主要使结构产生轴力与建筑物高度大体为线性关系;水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物增高仅引起数量增加，而水平荷载来自任何方向，均布荷载与建筑物高度大体为二次方变化。一般情况下水平荷载远大于垂直荷载影响。应使结构要有较大强度外还要有足够刚度。
高层建筑常用结构类型有钢结构和钢筋砼结构。钢结构整体自重轻、强度高、抗震性能好、施工工期短等特点，且截面相对较小，有很好延性，适合柔性方案，其缺点是造价较高。当场地土特征周期较长时易发生共振。钢筋砼结构刚度大、空间整体性能好、造价相对较低及材料来源也较丰富，较适用承载力大，控制塑性变形的刚性方案结构。不利因素是结构自重大、抵抗塑性变形能力差，施工周期较长。因此高层建筑采取何种形式应取决于结构体系和材料特性，同时取决于场地土类型，避免场地土和建筑发生共振，而使振害更加加重。
1.2高层建筑结构施工材料和过程
高层建筑结构施工原材料对其抗震效果有直接影响，因此施工建设中应明确施工材料重要性。通常情况下建筑物建设质量越高，地震对建筑物的作用力越小，在同等地震环境下建筑施工中使用性能越好的材料，其受到地震作用力也越小，而如无法保证材料使用性能，就会受到较大地震作用力。在高层建筑施工建设中选择建筑材料时建议采用塑料板材、空心砖及加气混凝土板等，这些质轻材料对保证建筑物抗震性能都十分有利。
高层建筑施工中为较好的保证其抗震效果，还应保证施工中每个环节和每道工序质量，应高度重视施工中各项管理工作，同时建立完善施工监管规范制度，严格按照设计图纸及施工规范施工，保证高层建筑结构施工质量，确保其抗震效果。
1.3场地选择
场地选择对高层建筑至关重要。地震造成的破坏除地震直接引起结构破坏外还有场地条件原因。当地震来临时，其对高层建筑结构破坏的原因有很多方面，最主要的是地表滑坡、山体崩塌及岩石断层等导致地表发生运动，使建筑结构受到破坏，而水灾和海啸等地震带来的次生灾害也会破坏建筑物。因此选择有利抗震建筑场地，是减轻地震灾害的第一道工序，抗震设防区建筑工程应选有利地段，应避开不利的地段。
2、 高层建筑防震结构设计现状概述
2.1现行高层建筑防震结构设计方法分析
在我国现行的高层建筑结构抗震设计中应用最为广泛和应用效果最为显著的就是基于性能的高层建筑防震结构设计方法，该方法根据建筑物的重要性和用途，确定预期的性能目标，由不同的性能目标提出不同的抗震设防标准，使设计的建筑在未来地震中具备预期功能，从而使建筑物在整个生命期内，在遭遇可能发生的地震作用下，总的损失达到最小。其中，基于性能的高层建筑防震结构设计方法具有如下几个方面的特点：
首先，该设计方法可以根据不同的结构、不同设防水平，提出相应的性能目标，由不同的性能目标提出不同的抗震设防标准，采用一定的建筑材料、施工方法和结构分析手段完成设计，使所设计的建筑物在未来的地震中具备预期的功能。
其次，根据所选定的性能目标，建筑设计人员进行设计可以使高层建筑结构在地震发生时能够实现预期的抗震性能目标。
最后，从性能设计的特点来看，基于性能的抗震设计是一个效果比较理想的方法，利用该方法所设计的防震结构将会更经济、合理，且对应于不同的高层建筑结构的防震性能是可预知的。
2.2 基于性能的高层建筑防震结构设计方法应用实例分析
某高层建筑结构为8度设防的框架-剪力墙结构，总高93m。底部五层的楼板偏于一侧，无楼板的一侧为穿层型钢混凝土斜柱，斜柱和斜支撑在五层顶板形成较大的拉力和压力。针对上述特点，其性能设计的要求是：五层顶板采取加强措施确保静力和地震下的安全;斜柱采取措施减少长细比，并保证在中震下考虑P-效应的承载力按弹性设计，在大震下的变形可得到控制，约为1/450;增加框架部分承担的地震剪力，取20%的总地震剪力，且每个斜柱承担2%的总地震剪力。
3 基于性能的高层建筑防震结构设计要点分析
基于性能的高层建筑防震结构设计要点主要包括结构计算、防震缝与抗撞墙的设计、结构破坏机制的设计、钢筋混凝土框架的结构体系设计以及框架-剪力墙结构的结构布置设计等，以下将分别给予详细的说明。
3.1 结构计算
基于性能的高层建筑防震结构设计的结构计算要满足如下要求：一是在弹性计算和非线性计算分析中，对结构整体模型及构件、节点的各种计算参数要力求正确合理;二是对具有水平转换构件的结构，应注意区分不落地柱和墙体的转换梁、框支梁相邻层的计算层数和层高、转换厚板有限元的类型和划分。
3.2 防震缝与抗撞墙的设计要点
3.2.1 防震缝的设计要点
3.2.2 抗撞墙的设计要点
当结构高度、刚度或层高相差较大时，可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。其中，抗撞墙的设计要点如下：一是每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢的长度可不大于一个柱距;二是内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不利情况取值。
3.3 结构破坏机制的设计要点
3.3.1 框架结构的设计要点
为了充分发挥整个结构的抗震能力，较合理的地震破坏机制应为节点基本不破坏，梁比柱的屈服能早发生、多发生;同一层中，各柱两端屈服历程越长越好;底层柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可能分散。
3.3.2 框架-抗震墙结构的设计要点
抗震墙的各墙段（包括小开洞墙和联肢墙肢）的高宽比不宜小于2，使其成弯剪破坏。连梁宜在梁端塑性屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效。
3.4 钢筋混凝土框架的结构体系设计要点
首先，钢筋混凝土框架结构宜对称布置;其次，钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏，构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面的极限剪力;再次，钢筋混凝土框架的梁、柱构件之间应设置成“强柱弱梁”;最后，梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。
3.5 框架-剪力墙结构的结构布置设计要点
（1）抗震墙布置的基本原则。框架-抗震墙结构中的抗震墙宜沿主轴方向双向布置，贯通房屋全高，且横向与纵向抗震墙宜相连，互为翼墙，以提高其刚度和承载能力。
（2）抗震墙的最大间距设计
高层建筑结构抗震墙间距的设计不应过大，对于抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比宜满足下表要求。
结语
综上，结构抗震设计要达到的总体要求是“小震不坏，中震可修，大震不倒”这一目的，必须进行严格的选型、分析和计算。高层建筑是当下建筑发展的主要趋势，其抗震设计是高层建筑设计的重中之重。
参考文献
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策引言
伴随城市化进程的逐渐加快，各种高层建筑迅速崛起，越来越多的高层建筑，出现在人们的生产和生活中。高层建筑结构设计在高层建筑建设中发挥着重要的作用，它直接影响建筑物的建设以及后期维护。在进行高层建筑结构设计时，要选用科学、合理的设计方法，最大限度满足人们对房屋建筑居住舒适度的功能要求。此外，高层建筑结构设计还要能充分确保建筑物的质量安全，满足当地抗震、抗风的基本要求，为人们的生活、工作、学习提供安全保障。研究高层建筑结构设计中的若干问题及对策具有非常重要的意义。
1 高层建筑结构的特点
与一般建筑结构不同，高层建筑结构有其自身的特点，由于其高度过高，建筑物本身要同时承受水平和垂直两个方向的荷载。其中，水平荷载主要是由外界的风力引起的，垂直荷载主要是由建筑物本身自重引起的。同时，不同地区对高层建筑物的结构抗震等级也有明确的要求。一般情况下，低层建筑结构受到的水平荷载和垂直荷载都比较小。但是，在高层建筑中，地震和风力对建筑物的影响就比较大，并且是高层建筑荷载的主要决定性因素。随着高层建筑物的高度的不断增加，高层建筑位移增长较快。但是，一旦高层建筑物产生的侧移过大，就会严重影响人们居住的舒适度，并且会影响建筑物的使用功能。此外，过大的侧移会直接损害建筑结构构件及非结构构件的稳定性。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须要将侧移控制在规范要求的范围内，使建筑物能够满足人们的正常使用要求和舒适度要求。设计师在进行高层建筑结构设计时，要能够把握其核心工作。
2 层建筑结构设计中的问题及对策
2.1 结构的规范性问题
近年来，国家加大了对建筑行业的宏观调控力度，明确规范了高层建筑物的安全使用要求，对高层建筑结构设计进行了更多的限制，主要体现在对高层建筑工程项目中可能存在的安全隐患的防控。例如：严格要求建筑结构设计中，建筑结构嵌固端的下层和上层感度比必须控制在规范要求范围内。
国家不断出台了新的建筑结构设计规范规则，并明确指出在建筑结构设计中，不能使用不规则的结构设计方案。高层建筑结构设计人员在实际的设计工作中，必须严格按照新规范进行设计，避免为高层建筑结构设计埋下安全隐患。
2.2 抗震设计问题
抗震设计规范明确规定了抗震设计目标，并针对不同地区、不同重要性的建筑对抗震设防进行了合理分类。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须要使结构能够满足延性要求。同时，在抗震设防中应当遵循多道设防原则。当第一道防线的抗侧力构件在遭遇地震被破坏后，要能够有第二道，甚至是第三道防线立即接替，使建筑物不至于倒塌。当高层建筑物在遭受地震后，重力荷载是导致建筑倒塌的直接原因。因此在进行高层建筑结构设计时，必须优先选择轻质高强的原材料。在满足强度和结构变形要求的前提下，综合考虑经济性因素，尽可能选用质量较轻的材料。高层建筑结构设计师要能够与时俱进，积极应用成熟、可靠的现代化技术和新产品，不断提高自身设计水平，为建设优质工程贡献自己的一份力量，为企业争取良好的经济利益。
在高层建筑结构设计中，利用结构自身的抗震性能来抵抗地震作用，是一种较为被动消极的抗震政策，建筑结构一旦发生破坏，造成的人员伤亡和经济损失将会不可估量。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须通过为结构施加控制装置，加强结构减震控制。在地震来临时，控制装置和结构自身共同承受地震作用，通过二者的协调作用，能够有效减轻地震反应。基础隔离是结构减震控制的一种很好的方法，通过安装隔震装置系统形成隔震层，能够有效延长结构周期，使结构本身处于延性工作状态，有效吸收地震能量，减小结构主体的地震反应，避免房屋破坏甚至倒塌。
2.3 建筑超高问题
建筑开发公司为了为自身谋取更多的利益，通过提高建筑高度来提高土地的利用率，虽然在很大程度上降低了工程建设项目成本，但也给高层建筑结构造成了超高问题，并存在很多私自在建筑物上增高的违反操作现象。我国部分城市处于地震高发区，在进行高层建筑结构设计时，设计师要充分根据不同地区的地质地貌情况，考虑当地地震发生的趋势。建筑的超高问题严重影响了高层建筑结构的抗震效果，为建筑
结构的安全使用埋下了隐患。近年来，国家逐步提高了对建筑物超高问题的重视程度，要求建筑结构设计完成后必须经过层层审批，通过后方可开工。这样，在很大程度上避免了开工一段时间后又发现超高问题，有助于确保工程进度。同时，高层建筑施工是一次性的工程，中途返工会造成高额经济损失，加强审批，有助于避免不必要的经济损失，防患于未然。
目前，我国对于高层建筑结构高度有了更加详细的划分，建筑设计人员应当在设计之前明确自己的结构高度分类，并严格按照相关规定进行设计，提高高层建筑结构质量安全。
2.4 嵌固端设置问题
目前，大多数高层建筑物设有两层或两层以上的人防或者地下室。高层建筑物的人防及地下室的顶板上都要设置嵌固端。此时，高层建筑结构设计就要考虑嵌固端设置可能造成的问题。在进行结构计算时，要考虑嵌固端设计对计算参数的影响，全面考虑其可能造成影响的多种可能，有效协调高层建筑结构抗震缝的宽度及缝隙与嵌固端的位置，并将嵌固端的上层和下层对应的感度比值控制在规范要求的范围内。
此外，在进行高层建筑结构设计时，要为嵌固端楼板设计合理的位置。在进行嵌固端的设计时，要综合考虑各方面因素，选择最优的设计方案，尽可能避免其在高层建筑结构使用过程中出现安全问题。这样，在确保结构安全的前提条件下，有助于促进建筑工程项目的顺利完工。
王金芝 沈阳亿丰新抚置业有限公司
摘 要：通过对高层建筑钢筋结构设计的科学优化，能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配，从而使高层建筑项目获得更高的增值，并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。本文首先简要阐述了高层建筑结构计算中计算软件选用和计算参数取值的优化等方面内容，然后就高层建筑钢筋结构设计中梁构造措施、柱构造措施和过渡层设计的优化等方面内容进行了浅要的分析和探讨。
关键词：高层建筑；钢筋结构；设计方式
引言
由于社会以及科技的快速发展，高层建筑钢筋结构设计的优化作为我国高层建筑工程设计管理中的重要一环，其主要的目标就是在于提升高层建筑的结构合理性和经济性。但是在我国高层建筑钢筋结构设计的优化过程中还存在很多的问题，无论是管理体制方面还是在具体的实施过程中，都存在很多的不足之处，所以我们需要加强高层建筑钢筋结构设计的优化工作，保证各个环节都能够做到科学严谨、合理，从而使得高层建筑钢筋结构设计的优化能够得到最大程度的保障，为我国的经济发展做出应有的贡献。而作为高层建筑钢筋结构设计的工程师，就应当肩负起自身职责，做好高层建筑钢筋结构设计的优化工作。
一、高层建筑结构计算中要点与优化策略
（一）高层建筑结构计算中计算软件选用的优化
在利用结构处理时，需要按照实际情况选择适当的计算软件进行处理，在选择三维空间分析软件时不能选取力学模型相同的，特别是在遇到受力比较复杂的情况下，譬如在对框支剪力墙进行分析的过程中，因为其产生了多次的变换，所以选择软件的过程中需要特别注意。同时在分析局部受力比较繁琐的构件时，还需要根据分析的结果对配筋设计进行改动。
（二）高层建筑结构计算中计算参数取值的优化
1.将抗震功能加入建筑结构设计过程时，需要考虑结构的平扭转耦联，将其加到结构计算的过程中，要保证振型数等于或者大于十五，多塔结构的振型数需哟大于或者等于九倍的原振型数，同时还需要保证振型参与质量大于等于结构总质量的百分之九十，如果达不到这个要求，就会在后面的计算过程中出现较大的误差，计算结果也不再具有参考意义。
2.对高层建筑结构的内力位位移计算时，如果只把考虑梁、柱等关键部位结构构件的刚度，而不计算非承重结构构件的刚度，那么最终测量计算出来的自振周期就会比实际测量的值大，这样最终设计出来的结构受到地震的作用也会相对较小。特别是在设计框架结构过程时建筑的刚度很大，这样就会导致，过多的实心墙体运用会使得整个周期实测值变小；运用剪力墙结构时，较少的砖块使用量能够保证墙体的刚度较小，这样就能够保证测量值和实际计算值之间的差距较小。因此在对建筑结构进行设计过程中，在考虑建筑结构的抗震性能时需要将非承重结构的刚度等因素考虑进去，使用数据时也需要结合非承重墙相关方面的数据，通过一定的计算进行相应的改动，但是现在很多建筑设计师在对结构设计进行改进时，通常都是利用软件的默认值1.0，这样就会导致很多有其他结构的建筑都会存在很大的安全隐患，抗压抗震能力十分微弱。
二、高层建筑结构设计中的要点与优化策略
（一）高层建筑结构设计中梁柱构造措施的优化
一旦当梁的腹板高度hW≥450mm，在梁的两个侧面应该按照高度配置纵向安排钢筋，每侧纵向钢筋的截面面积不应该比腹板截面积（bhW）的0.1%还要小，同时间距不应该比200mm大。在实行抗震设计的过程中，框架柱应该达到剪压比的需要，它的截面关键应该让轴压比来掌控。不过在结构设计里面常常会产生轴压比μN达上限甚至超限的现象，但箍筋的体积配箍率ρV却无法达到规程需要的状况。这就违背了框架柱的强剪弱弯准则，同时对柱的延性产生了一定的作用。
（二）高层建筑结构设计中过渡层设计的优化
如果剪力墙结构设计在过渡层或者转换层里面，比如底层框架剪力墙结构，这种结构在应对地震时能够展现出最大的抗剪切力合抗倾覆力矩，而且这种结构不利于它在地震中的受力。而且，因为受到了垂直均匀荷载的作用，转换层或者过渡层在受到剪力墙压剪以及拉剪作用，结构的横向荷载发生作用，会导致转换层或者过渡层剪力墙结构受到的很像承载力减少，同时结构的抗裂性也会降低。通过实验不难发现，一旦结构中的反复横向荷载和垂直同时作用时，转换层或者过渡层所受到的横向荷载以及承载力就会减少很多。可是如果按照平常的检验和计算对其进行检验时，如果结构的垂直荷载或者结构高跨比较小时，那么最后估算出来的剪力墙承载力就会比较大，这样会导致整个建筑的安全系数较低，抗震能力较弱。因此在设计建筑结构转换层或者过渡层时应该在每个结构部分里加入构造柱和圈梁，这样就能够形成一个类框架系统，整个系统的抗震能力就得到了显著提升，结构过渡层或者转换层传送剪切力更加灵敏，延展性等各方面的性能会大大增强，整个建筑会更加趋于安全。
三、结束语
总而言之，由于我国社会主义经济建设的大踏步快速发展，我国正在进行的高层建筑钢筋结构设计的优化，在高层建筑工程发展中慢慢体现出了极其重要的作用。在当前国内外经济形势的一片大好的发展背景下，加强高层建筑钢筋结构设计的优化管理，有着非同寻常的作用。与此同时，通过对高层建筑钢筋结构设计的科学优化，能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配，从而使高层建筑项目获得更高的增值，并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。而负责高层建筑钢筋结构设计优化的相关人员，要对这些工作有充足的把握。在这种情况下，才会完成好高层建筑钢筋结构设计的优化等一系列工作，进而保证高层建筑工程项目设计管理的顺利进行。
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[关键词]高层建筑；结构设计；要点；主体结构；地基；框支结构
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0389-01
1.现代建筑结构设计的要点分析
1.1 起决定性因素的水平荷载是绝对不允许被忽视的，现代的建筑结构设计的过程中：楼面使用荷载和建筑物的自重等因素将在竖构件中通常引起与建筑物高度的一次方成正比例而水平荷载对于建筑结构产生的倾覆力矩及其在竖构件中引起的轴力，则是与建筑物高度的二次方成正比的一定的轴力与弯矩数值，所以，竖向荷载基本是定值，而地震作用、风荷载等水平荷载的数值则会随着建筑结构动力特性的不同，而会出现很大幅度的变化，在建筑结构设计过程中，这种情况经常出现，这是必须在设计工作中进行详细计算与周密分析的原因所在。
1.2 在高层建筑结构设计过程中，轴向变形也是必须考虑进去的，可能会由于数值较大的竖向荷载，轴向变形可能在柱中引起一定程度的发生，引起连续梁中间支座处的明显减小的负弯矩值越来越明显，也会产生影响预制构件下料的长度，设计人员要依据轴向变形的实际计算值，合理调整下料长度，而达到影响连续梁弯矩的目的。
1.3 设计工作还有一项重要的控制指标――侧移，必须将水平荷载作用下的建筑结构侧移控制在一定的限度之内，原因是：，侧移在高层建筑结构设计中已经成为重要的控制指标，特别是伴随着建筑物高度不断增加，建筑结构的侧移变形在相同水平荷载下增大显著，这是与与多层建筑完全不同的。
1.4 设计工作还有一项重要指标结构延性，在相同的地震作用下变形相对而言比较大，相比较于小高层、多层建筑而言，层数较高的建筑结构会相对更加柔软一些。在结构设计中必须采取相应的工艺与技术措施，以保证建筑结构具有足够的延性，这都是为了保证高层建筑结构进入塑性变形阶段后，依然会具有非常合理的变形能力，避免建筑物倒塌或者发生别的危险。
2.建筑结构设计工程实例
本论文以某高层住宅建筑工程这个项目为例，需要指出建筑结构设计的基本流程与注意事项如下：建筑工程这个项目位于某城市的市中心繁华的地段，地上20层，地下1层，建筑总高度达到78.3m，建筑总面积大约25万m2。宅建筑工程这个项目建筑结构的长宽比为3.8～7.4，高宽比为5.6～10.1。宅建筑工程这个项目所在地有着平坦的地形，以人工填土为主的表层，土层在垂直与水平方向有着非常稳定的分布，一般第四纪沉积土层的以下部分。宅建筑工程这个项目建筑的结构为二级安全等级，抗震设防重要性为丙类抗震设防，基本风压0.45kN/m2，抗震设防烈度为9度抗震设防烈度。
2.1 主体结构设计
高层住宅建筑工程这个项目的主体结构采用的是剪力墙现浇钢筋混凝土框架结构体系。其中框架的抗震等级为二级抗震等级，剪力墙的抗震等级为一级抗震等级。高层住宅建筑工程这个项目中部布置剪力墙，形成筒体，并且将其作为主要的抗侧力构件，设置框架柱在筒体周围合理，这都是结合建筑物的实际使用功能。高层住宅建筑工程这个项目在地下室顶板是结构嵌固端，将板厚设定为180mm，板配筋为双层、双向形式的满布。地上部分的楼层主次梁沿Y向布置，以利于减小主梁的高度，增加使用净高，层楼板厚为110mm。这是为了充分考虑其承受与传递地震作用产生水平力的问题，这是由于本工程受到层高与使用功能的限制。
2.2 基础设计
设计人员根据高层住宅建筑工程这个项目X向基础梁的尺寸为900×1800，Y向基础梁的尺寸为1000×2000或1800×2000，这是由于所在地的地质勘探及地基承载力的实际计算结果所决定的。高层住宅建筑工程这个项目由于受到筒体内电梯基坑、集水井局部下沉的影响，因此最终决定采用梁板式筏形为基础，筒体四周的板厚为1.5m，剩下部位为1.0m板厚，所以，非常有可能导致导致主梁难以正常贯通，筒体部位的竖向荷载也相对较大。高层住宅建筑工程这个项目计算基础结构过程中，要特别重视各类技术资料与数据的收集和整理，进行计算时采用弹性地基梁板基础软件，真实性与可靠性是能够确保计算结果的。
2.3 框支层结构设计
2.3.1 框支层结构设计
高层住宅建筑工程这个项目结构设计中，为了有效改善混凝土的受压性能，增大结构延性，在设计工作中合理控制墙肢轴压比，其比例应控制在0.5以内。核心筒落地剪力墙的厚度为40cm，核心筒以外，建筑四角分别布置L型剪力墙，厚度为70-90cm之间。底部加强区域的剪力墙设计中，应按照相关规范与技术要求设置相应的约束边缘构件，其纵筋配筋率应控制在≥1.2%，体积配箍率则要控制在≥1.4%。同时，在本工程长厚比
2.3.2 框支柱设计
高层住宅建筑工程这个项目框支柱的抗震等级为二级，在本工程框支柱的剪力设计中，设计值按照柱实配纵筋进行计算，还要剪压比应控制在0.15以内，乘以放大系数1.1。柱内纵向钢筋的配筋率应
2.3.3 箱形转换层楼板设计
高层住宅建筑工程这个项目的结构设计中，箱形转换层的箱体的上下层板厚均为25cm，总高度为245cm。结构设计工作中，采用专业的ANSYS有限元软件对箱体上下层板的内力进行分析与计算。在不同的荷载工况条件下，在箱形转换层楼板设计中，楼板裂缝≤0.2mm，实配双层、双向通长钢筋。箱体上层板的最大压应力控制在1.2MPa以内，箱体下层板的最大拉应力应控制在2.0MPa以内。
3.结语
由上述可以得出，对于设计中常见的效率与质量的问题要引起特别的重视，必须综合考虑各种影响因素与条件在建筑结构设计工作中的影响与作用。应及时引入先进的设计理念和方法在设计过程之中，从而使得建筑结构设计中更多的应用新工艺、新技术和新材料，从而达到有效提高建筑结构设计的整体品质的目的，这样也会有利于项目建设工作的顺利进行。
参考文献
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