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摘要：城市人口在不断的增多，一方面导致了城市的土地面积越来越紧缺，另一方面也推动了城市建筑的发展，这就要求对我国建筑行业的发展要有更高的追求。为了提高高层建筑的技术水平，让高层建筑持续稳定的发展，在建筑空间这一方面，我国的建筑设计人员在不断的寻找新的突破。人们的生活水平在逐渐的提高，并且人们越来越看重生活的质量，这样的变化使高层建筑的设计不再只是为了迎合人们的生活需求，还有是要为了实现城市的美观，改变城市的形象，使城市的形象得到提升。
关键词：高层建筑；结构设计；要点
1 高层建筑结构设计的基本原则
1.1 结构方案最优化原则
建筑结构设计是建筑施工的第一步，一个质量优良的建筑物离不开良好的结构设计方案。建筑结构设计环节是建筑施工中非常重要的一个环节，建筑施工离不开建筑结构设计方案的指导。在对建筑结构方案进行制定时，需要搜集建筑周边环境信息，针对建筑所在的位置，进行合理设计，另外在设计时，还要考虑到建筑的经济性，建筑技术以及施工方面的影响，从而设计出最佳的建筑施工方案。
1.2 建筑材料与资源的节约性原则
建筑设计中一项重要的工作就是提高建筑材料的利用率，减少建材的使用。因此在建筑工程实际施工前，相关的设计人员必须仔细的研究工程图纸，提前做好建材的使用方案以及节约方案，在能够不影响工程整体施工季度以及质量的前提下，综合考量与建筑材料相关的各种因素，比如物流费用、加工费用、存储费用等等，尽可能的降低成本。另外，选用建材时，不能一味的注重价格，也要考虑建材的质量，比如钢筋的使用，尽量采用高强度的钢筋，其具有强度高，性能突出等优点，使用效果远远高于普通钢筋，相较而言，其性价比更高。
2 高层建筑结构设计的特点
2.1 控制指标
高层建筑由于楼层的高度问题，在施工方面和基层建筑的施工是有很大的不同的，因此在进行高层建筑结构方案制定时，设计的侧重点也不同。在高层建筑结构设计中，结构侧移是一项非常重要的设计因素，因此在制定建筑结构设计方案时，一定要注意将结构侧移控制在一定的范围内。
2.2 轴向变形
在高层建筑结构设计中另外一个非常重要的元素就是轴向变形，在高层建筑施工中，竖向载荷数值一旦变大，竖向构架中就会出现非常大的轴向变形，从而对连续梁弯矩产生破坏，进而对建筑的整体结构产生影响。
2.3 水平荷载
在建筑结构的设计中，水平荷载是一个非常重要的元素。建筑结构设计中的竖向荷载所造成的轴力与建筑物的整体高度的一次方成正比，水平荷载所造成的倾覆力和竖向的构件生成的轴力这两种利益与建筑物的整体高度的二次方也成正比。也就是说，假如建筑物的高度增长的话，这个值也会变大，从而会对整个建筑结构产生很大的影响。
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3 高层建筑结构设计中的应注意的要点
3.1 高层建筑建筑材料选取及建筑平面设计
高层建筑材料建议采用较为轻质的砌体材料作为填充墙的材质，避免因墙体材料荷载过大，对结构构件和基础造成较大的负荷。在建筑设计过程中，也尽量避免平面过于不规则和竖向刚度突变的情况。
3.2 结构体系的选取
高层建筑的结构体系与多层、低层建筑的结构体系较为不同。多层低层建筑在建筑结构设计过程中，主要受竖向荷载作用，由于层高较矮，风压对于建筑物结构的影响较小。但高层建筑则不同，由于建筑物高度较高，受水平力影响作用较大。而且，由于现在高层建筑的使用功能五花八门，有时候为了不影响建筑物功能的正常使用，会对结构构件例如柱墙的尺寸有限制，这也为高层建筑结构设计增加了难点，而且高层建筑结构的整体刚性本就相对于多层低层建筑结构偏柔，所以，在高层建筑结构设计中，结构体系的选择显得尤为重要。在高层建筑结构设计的概念设计之初，应根据建筑需求，优先选择结构体系较为规则的，结构平面布置最好是简单规则，减少偏心，且需考虑结构的抗风性以及抗震性，尽量避免刚性突变易产生薄弱层的结构体系。对于有特殊需求的部分在设计中进行调整。由于高层建筑在其正常使用过程中，常伴随着水平力(例如风荷载)的作用，所以在设计之初就要考虑水平力作用对高层建筑结构的影响。在高层建筑结构设计中，尽量保证建筑结构的质量、刚度和承载力的均匀分布，避免因水平力作用而扭转产生扭转振动，使建筑结构遭到破坏，且不宜采用严重不规则的结构平面布置。
3.3 对高层建筑结构设计中各构件的要求
要求有:(1)高层建筑由于高度高，其整体结构的自重也较为笨重，上部结构重力荷载的上升使得整个建设项目中对于建筑基础的要求也更为严苛。这就要求在高层建筑结构设计过程中对于基础的设计选型有着更严格的把控。高层建筑结构设计中对于基础的选型要根据甲方提供的地质勘察报告书结合上部建筑结构的具体柱底轴力及其地质条件，施工条件来选择恰当的基础类型，不能死搬硬套，遇到不同类型的地质条件或施工条件限制，可选用不同的基础类型;(2)高层建筑在随着高度的增加，地震作用与风压作用对整体结构体系的影响也越来越大，刚度过于柔的结构体系在水平地震作用或风作用下，位移过大，容易产生侧向变形。一般而言，过大的侧向变形会引起摇晃，不仅会让居住在建筑物上的人们的舒适度降低，影响正常生活质量，还会使建筑的填充墙因产生侧向剪切导致开裂影响建筑物正常使用，严重时甚至会导致结构主体出现裂缝，导致结构主体破坏。在高层建筑设计规范中也明确注明了对于不同建筑结构类型的位移的要求。因此高层建筑位移的控制或成为高层建筑结构设计中的主要矛盾，适当加大建筑结构的刚度，保证按规范里的严格控制;(3)在当今高层建筑发展的今天，高层建筑的结构形式一般常采用框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、筒体结构或者框架—剪力墙结构等不同的结构体系。建筑正常使用过程中各类荷载的传导过程中，不管经过了多少次多么复杂的传导过程，最终都是各项荷载从水平传导转为竖向传导，框架柱或者剪力墙作为竖向结构构件，在高层建筑结构中有着不可忽视的决定性作用。按理说，低层由于承受上部传导的较为巨大的荷载，理性适当加大柱截面，但由于建筑功能的多样化，很多框架柱或剪力墙的截面都有受到限制，这就要求结构设计师在框架柱或剪力墙截面及其布置的选择上应在保证安全的情况下考虑其实用性。
4 结束语
因为城市化的发展得到了很大程度的提高，城市中建设了很多的建筑物，使得出现建筑用地面积不断减少的情况，为了提高建筑用地的效率，城市中出现了越来越多的高层建筑物，在高度方面做出改变来解决用地紧张的现状，不仅如此，这样的改变还可以使建筑更具有立体感和美观感。设计高层建筑的时候，要提高对设计人员的要求，设计人员要熟练的掌握专业理论，要拥有丰富的实践经验，熟悉了解有关建筑设计的规章制度。在进行设计建筑构造的时候，一定要选择安全稳定的工作环境，这样才能保证建筑结构的安全性和稳定性，还有利于减少建筑设计的投入成本，设计出更多更好的城市建筑。
参考文献:
[1]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.
[2]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.
论文作者:王军, 田青
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
标签：高层建筑论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 建筑物论文; 《建筑科技》2017年第11期论文;