浅谈高层建筑结构设计
【摘要】目前，随着社会经济的飞速发展，城市居民对住房要求日益提高。为了提高土地的综合利用率，高层建筑已成为城市重要地标。本文阐述和分析了高层建筑结构设计的特点及注意问题等方面，以提高高层建筑的安全性与应用率。 【关键词】高层建筑特点；结构设计；注意问题
随着建筑功能及城市规划发展的需要，高层建筑的层数日益增加。由于高层建筑的主要特点表现为体型大、层数高、基础设置深等，因此其结构设计趋向复杂性与多样性。在高层建筑结构设计中，应充分考虑多方面问题，以提高其使用功能与造价成本的性价比。 1 高层建筑结构设计的特点分析
与多层建筑相比，高层建筑设计在整个工程的应用过程中所占地位更重，因为高层建筑的结构形式与其层高、立面、平面、安装设备、施工技术及工程造价等多方面因素密切相关，若高层建筑选取的结构形式不当，势必对其造价及使用功能产生影响，甚至对高层建筑的抗震性有所影响，造成建筑物的安全隐患。 1.1 高层建筑的荷载力
在多层房屋结构设计过程中，由其结构的特殊性决定了其自重所产生的重力与结构设计形式密切相关，而高层建筑中的水平荷载力却占据更为重要的作用，主要由于高层建筑自身所产生的重量在构建中的内力只与其高度的一次方成正比，以力学原理分析，由其水平荷载力对结构产生的倾覆力矩在构建中产生的轴力，与建筑高
度的两次方成正比。其中水平荷载力主要包含地震及风荷载作用，荷载力的大小与结构的动力性质有关，这也是高层结构设计的重点问题。
1.2 结构侧移容忽视
在水平荷载作用下，建筑结构的侧向位移主要随着建筑物的高度增加而增大，再加上新材料和全新建筑形式的产生，侧向位移也逐步增加。如果没有较好控制侧向位移，既会让建筑使用者产生不安全的感觉，或者造成填充墙等装饰的开裂现象，又有可能造成房屋坍塌危险，严重影响高层建筑的整体结构安全。 1.3 轴向变形问题
轴向形变不容忽视：通常在低层建筑结构分析中，只考虑弯矩项，因为轴力项影响很小，而剪切项一般可不考虑。但对于高层建筑结构，情况就不同了。由于层数多，高度大，轴力值很大，再加上沿高度积累的轴向变形显著，轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生显著的改变。
轴向变形的影响在高层建筑结构分析中应当考虑，但是，结构所受的竖向荷载并不是在结构完成之后一次施加的。特别是，占竖向荷载绝大部分的结构自重是在施工过程中逐层施加的，轴向压缩变形已在施工过程中分阶段完成，并在各楼层标高处找平，实际上并不完全类似于以上分析的情况。
所以，在考虑轴向变形时，要考虑施工过程中分层施加竖向荷载这一因素，不能简单的按一次加载考虑，否则会出现一些不合理
的计算结果，如邻近剪力墙和筒体的上层框架柱，在竖向荷载作用下出现拉力 ; 上层框架梁出现过大弯矩和剪力等。另外，随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。 1.4 结构延性是设计的重要内容
与传统的低层楼房相比，高层建筑的结构更具柔性，因此在地震作用下会产生更大的变形。为了保障建筑的安全性，使其结构在进入塑性变形阶段后仍能保持较强的变形应力，以防止建筑倒塌，尤其在构造中采取科学手段，以保障建筑结构的延性。 2 高层建筑结构设计中应注意的问题 2.1 高层建筑结构的基础设计
在对高层建筑结构进行设计的过程中，首先应研究建筑所处的地基基础对建筑抗震能力的应力影响，再做出适当的选择，这也是高层建筑结构设计的重要内容。基础作为高层建筑的根基，也是建筑中最重要的组成部分，若一座建筑没有坚实的地基为保障，那么再好的上部结构也仅能是一个空架子，甚至会造成上部结构的倾斜或破坏，影响建筑安全度。一般高层建筑基础类型的选择较复杂，甚至比上部结构的选型更难，由于高层建筑地基的影响因素诸多，因此要慎重选择。
高层建筑的基础类型，应根据地基的性质、载荷特性、结构类型及施工条件等综合因素加以考虑，当前很多小高层由于埋置深度的要求，需要设置地下室，而地基的合理选型，也会对地下室设计的实用性、经济性等产生影响。在高层建筑的基础选型过程中，应
高层建筑结构设计论文
