关于高层建筑结构设计的探讨
摘要：现代城市中高层建筑是城市的主要建筑，创造着城市引人注意的轮廓线，本文对高层建筑结构设计的几个要点进行了探讨。
关键词：高层建筑；结构设计；探讨 中图分类号：tu7文献标识码：a文章编号：
高层建筑是城市空间的元素，优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所，又融入文脉的关系，不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要，以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡，才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境，才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去。高层建筑随着城市化的发展越来越多样化，而出现的问题也更加复杂。随着层数和建筑高度增加，利用结构空间作用，又发展了框架———简体结构、简中简结构、多简结构和巨型结构等多种结构体系。高层建筑结构的承载能力、侧移刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其采用结构体系有着密切关系。不同结构体系，适用于不同层数、高度和功能的建筑。 在高层结构设计中，水平力是控制的主要因素，在地震区水平力是高层建筑结构设计的决定因素。剪力墙结构刚度大、周期短、地震作用大，在设计中应注意调整结构刚度。近年来出现了一系列新的结构体系，其中有巨型框架结构、巨型桁架结构、悬挂和悬挑结构。目前采用这些结构体系的工程尚较少，经验不多，
对于这些结构的研究也不够深入、成熟，尚不能普遍推广于设计与施工中。
1 概念设计与理论计算
概念设计是指一些难以做出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，做出判断，以便采取相应措施。概念设计带有一定经验性。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定假定条件下进行的。尽管分析的手段不断提高，分析的原理不断完善，但是由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多。尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件的局部开裂，甚至破坏，这时结构就很难用常规的计算原理去进行内力分析。实践表明，虽然分析计算是必须的，也是设计的重要依据，但仅此往往不能满足结构安全性、可靠性的要求，不能达到预期的设计目标，在设计中把握好高层建筑的概念设计，从整体上提高建筑的抗震能力，消除结构中的抗震薄弱环节，才能设计出具有良好抗震性能的高层建筑。将注重概念设计作为高层建筑结构的最高原则提出，其主要内容为：
1.1 应特别重视建筑结构的规则和均匀性(包括平面规则性和竖向规则性)。
1.2 合理选择建筑结构体系包括：
1.2.1 明确的计算简图和合理的地震作用传递途径； 1.2.2 避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失承受重
力、风载和地震作用的能力；
1.2.3结构体系应具备必要的承载能力和良好的变形能力，从而形成良好的耗能能力；
1.2.4结构除需要满足水平方向的刚度和抗震能力外，还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。
1.3 结构的整体性（高层建筑基础的整体性以及基础与上部结构的可靠连接是结构整体性的重要保证）。 1.4 采取必要的抗震措施提高结构构件的延性。
1.5应有意识、有目的控制加强薄弱层（部位），使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移；对于应力集中的凹槽和狭长的缩颈部位以及楼盖开大洞时，应采取相关加强措施（板厚加大，并加强楼板配筋；住宅凹槽处设置加强边梁和拉板等）。 2 结构整体稳定性
结构整体稳定性是高层建筑结构设计的基本要求，对结构稳定性的控制，避免建筑在地震时发生倾覆。一般高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整体失稳的可能性很小；当高层、超高层建筑高宽比较大，水平风荷载、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算很重要，它直接关系到结构安全度的控制。当结构整体稳定验算符合高规5.4.4条，或通过考虑p-δ效应提高了结构的承载能力后，对于不满足整体稳定的结构，必须调整结构布置，提高结构的整体刚度（只有高宽比很大的结构才有可能发生）。
高层建筑结构设计论文(1)
