赵上上
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摘要：随着我国经济的发展，城市的建设也越来越快，日新月异的变化带来的是城市人口增加，土地的匮乏。住房问题无法得到满足，以往的多层建筑已经无法达到居住要求，为了结局住房问题，所以高层建筑应运而生。相对与多层建筑来说，高层民用建筑在设计中都会遵循三点，设计原则、设计目标、安全度。
关键词：高层民用建筑；结构设计；思考
引言：
对于高层建筑而言，随着经济的发展，它的功能性，居住舒适性，楼房耐久性都是现在居民购房时的重要考虑条件。围绕着这三点建筑企业都会下大力度，解决房屋可能出现的问题，其实三点问题的解决方案都是房屋的结构问题，只要建筑公司在房屋的结构设计上下注功夫，其他的问题都会迎刃而解。
一、高层民用建筑设计原则
在高层民用建筑设计中，设计师一定要遵循国家规定的设计原则，保证误差在国家规定范围之内。同时设计师在设计房屋的时候，一定要考虑到房屋居住者的生活习惯。所在区域的文化特征，对于居住者的日常生活要求如何满住，尽自己最大的努力给居住者提供方便。同时要关注房屋的结构计算准确性和设计方案的具体实施情况。做到安全性、舒适性、方便性同时存在。
二、 高层民用建筑结构设计的特点
1.控制指标
高层建筑与低层建筑在楼层数量上有较大差距，在结构设计中的侧重点也有所不同。高层建筑中的结构侧移是较为重要的设计，因为楼层的高度会使结构侧移程度发生较大的变化，所以在设计的过程中，要将结构侧移控制在某一控制范围之内。
2. 轴向变形
轴向变形在建筑设计的过程中也是不可忽视的部分。因为在高层建筑中，随着竖向荷载数值的增大，在竖向构件中可能会引起比较大的轴向变形，导致连续
梁弯矩产生重大影响，容易使建筑产生不稳定的因素，不利于建筑的稳定持久，因此，建筑的结构设计，应该注重轴向环节的设计。
3.水平荷载
水平荷载是建筑结构设计的重要元素，但是，因为竖向的荷载所导致的轴力和整个建筑物的高度的一次方之间是正比关系，而水平荷载所导致的倾覆力矩和
竖向的构件所产生的轴力这两者和整个建筑物高度的二次方之间也是正比的关系;那么，也就是说，如果建筑物的高度不断的增加的话，这个值也不断增大，
也就会对建筑结构的影响逐渐增大，也就慢慢的成为了结构设计当中的一个关键的控制因素。在复杂的高层建筑的构造设计中，往往会出现外形上不规则和不对
称的情况，这些情况会发生不同程度的凹凸变化，应当根据风力以及建筑楼层的实际情况，设计出符合风向风力以及承重的楼表层，使其能够承受风力的压力。
4. 结构延性
结构延性是设计中较为重要的设计指标，它可以使得建筑在遭遇地震的时候，发挥出变形能力，塑造因地震而产生的倒塌变形。结构延性会因楼层的高低
程度而产生不同的效果，在高层建筑中它会表现的更加柔软，而且会产生更大的变形。在高建筑中结构延性的应用是十分广泛的。
三、高层民用建筑结构设计的几点重要思考
1.建立结构优化模型
建筑结构优化计算方案和优化设计模型是建筑结构优化设计的两个重要重要组成部分。结构设计优化就是在众多的变量中选出比较重要的参数，针对这些
参数进行函数模型的建立，从而计算出最优解。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常来说，模型的建立总共分为两个部分，首先是选择较为合理的设计变量，这对模型的构建有着至关重要的影
响，同时变量设计也会影响到参数的选择，合理的计算变量能够有效地减少计算编程的工作量； 其次是确定目标函数，目标函数的确定要先找出能够满足函数
条件的最优解，然后对约束条件进行确定，约束条件包括尺寸、强度、弹塑性以及应力等方面，在进行建筑结构优化的时候，要保证这些约束条件都在规定的范围内，满足设计所需的要求。
2.注重选材
高层建筑在设计得到满足的前提下要选择质量较好的材料，在选择材料的时候，应当选择可以承受高强度的轻质材料，这样的材料可以起到预防地震的作用，
楼屋面通常选择压型钢板加混凝土的构造，建筑面层结构构件可以采用钢筋混凝土等的材料，可以使其强度得到提高，外墙围护可以使用铝合金或玻璃幕墙。
3.结构体系的选择
高层建筑体系选择性不多，它包括剪力墙体系、框架轻体墙结构和框架剪力墙混合结构体系、筒体体系等几种体系。剪力墙体系为现在主要高层体系，它的特点是楼房的承重墙数量减少，但是整体结构结实对于高层房屋的抗震性和抗风性有着不错的效果。框架轻体墙结构和框架剪力墙混合结构体系应用不多，其特点是楼房的外漏墙体柱体减少，符合目前人们的审美需求。筒体结构是目前较高层建筑的主要使用结构，他有着很强的抗震性和耐风性。在建筑筒体结构时需要先做风洞实验，通过机密计算才能构建。筒体是一种在空间上受力的构件，可以将其分为: 实腹筒以及空腹筒两种，对于功能性不同的较高层建筑选择的筒体结构不同，但是两大结构都是结构性和使用性最强的建筑结构。
4.桩基础及设计要点
桩基础的承载能力较强，主要用于地基下部土层较为坚硬，且地基上部承载力不足的场合，另外在基础加固时也常采用桩基础作为治理措施，由于桩身较长，
可将上部荷载传递到地层深处。在设计桩基础时，如果房屋建筑结构是框架结构，为减小各部位沉降的差异性，可在基础中部加密布桩以及增加中部桩身长度的方式来调整桩基的支承受力方式。
5.桩箱基础和设计要点
6. 注重概念设计
高层建筑的概念设计应当贯穿于建筑结构设计的全过程，从方案制定到施工图绘制，以至于最后来的工程现场服务等过程中也应当涉及。一般的施工设计措
施必须满足以下几项要求:建筑应当尽量选用规则的平面布置；在场地选择中对抗震不利的地方应当有所避开；建筑结构体系和材料的选择还应当综合考虑结构
的延性、质量和房屋重心；以概念判断计算结果的合理性并进行必要的调整；尽量多的设置抗震防线。
7.注重抗震设计
高层建筑中与普通建筑的不同之处，还在于高层建筑由于其相对高度大，承受风力强度的不同，所受地震强度也有所不同，因此，高层建筑中的抗震设计也
是极为重要的一部分。在高层建筑抗震的设计中，应当对建筑周围的地形、地质等有提前的勘察考核，选择坚硬土地等对抗震有益的地域。相反，地面高差大、土地较为疏松的地方对抗震不利，土地的变化也使建筑产生不稳定的因素。
四、结束语：
总的来说，不断优化建筑结构设计，不但可以真正提高建筑的功能性、安全性及稳定性，还可以充分满足人们对观感的需求。在建筑结构设计优化的工作当
中，不但可以提高建筑的功能性、安全性及经久耐用的属性，还可以在满足人们对一切性能需求的前提之下，提高建筑的观感美与经济效益。
参考文献：
[1]邱明.关于建筑结构设计应注意的问题分析[J].城市建筑，2013，14：57.
[2]胡金焱.浅谈建筑结构设计中应注意的问题[J].科技创新与应用，2013，32：244.
[3] 张玉萍 . 关于高层民用建筑的设计探讨 [J]. 黑龙江科技信息 .2015（12）：207.
论文作者:赵上上
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
标签：建筑论文; 结构论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 延性论文; 荷载论文; 高层论文; 《中国住宅设施》2018年2月下论文;