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摘要：建筑作为人类生存和进步发展的标志，其设计创新的意义重大。高层建筑已经成为城市中必不可少的元素，随着人们生活水平的提高，人们对建筑的要求也越来越多。在经济社会的发展进步中，在对高层建筑进行规划设计时，一方面要对其基本使用功能进行体现，另一方面还要满足环保性、科技型、欣赏性等特点，从而使人民日益增长的精神需求得以满足。为了保证高层建筑结构的稳定与安全，我们应加强对高层建筑结构设计的研究。本文主要对高层建筑结构设计的要点进行分析。
关键词：高层建筑；结构设计；设计要点
前言
在当前高层建筑建设过程中，需要做好结构设计工作，利用先进的结构设计手段来确保结构设计的质量，使高层建筑设计能够更好的满足大众的需求，而且风格更具多样化，使高层建筑结构更具稳固性。
1高层建筑结构设计特点分析
1.1控制指标
高层建筑与低层建筑因楼层有较大差距，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变化较大，所以在设计的过程中，要注重结构侧移应当在某一控制范围之内。
1.2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，应该注重轴向的环节。
1.3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，这个值也是以几何级别的不断增大，也就会对建筑结构带来逐渐增大的影响，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，应当根本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，使其能够适当承受风力的压力。
1.4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，产生更大的变形。在高建筑中结构延性的应用十分广泛。
2高层建筑结构设计注意事项
2.1设计适合的结构简图
对于高层建筑进行结构方面的设计，首先，需要选择一个合理的科学的结构计算简图，倘若选择的计算简图自身不够合理，那么就有可能出现未知的风险。因此，设计一个适合的结构计算简图，是进行设计的必不可少的一个重要环节，还有，因为在建筑结构的各个节点内部，除了钢节点以及交接点外，还存在另外的节点，因此，需要使用能够和计算简图相互匹配的构造方法，把其中之间的误差控制于可以合理的范围，只有这样，才能够确保建筑的安全性能。对于高层的建筑，进行结构方面的设计，对于建筑物整体方案应该做详细地检查，避免由于计算上的错误或者方案的不适合，导致工程出现严重的事故。
2.2选用合适的基础设计
进行高层建筑的结构设计，需要选择一个合理的基础设计，就是按照高层建筑周边的具体情况，来选用合适的基础的设计。这就需要对于高层建筑的自身荷载的分布情况、施工实际情况、 建筑结构实际类型等问题进行一个系统性的科学的分析，然后把分析报告作为一个有效的依据，选择出实际施工的设计方案。选择基础的设计方案，应该把现场的地质勘查报告做为判断标准，准确的报告能够最大程度上真实的反应出地基的潜力，对于周边地基进行变形检验的工作，也是不可缺少的。
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2.3对结构系统进行合理的选择
在结构体系的选择方面，剪力墙结构体系是高层建筑中最常用的结构体系，这样可以减少非承重隔墙的数量，可以起到抵抗高层建筑物地震水平力荷载和风荷载的作用，而且它也符合一般客户无外露梁柱的审美需求；增加其美感，除此之外，还有框架轻体墙结构和框架剪力墙混合结构体系，如果是较高层建筑则需要选择刚度较大的筒形结构，这种结构可以增强建筑物的抗侧力。其次，还可以采取将多个权威程序计算比较、小规模风洞试验获取相关参数、智能化设计提高结构可控性等措施。此外，筒体体系是采用筒体作为抗侧力构件的结构体系。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。该体系本身具有很大的刚度以及强度，各个构件之间所承受的荷载力十分理，因此，是一种很好的结构体系，抗风以及抗震能力都很强，一般都会用在大跨度以及大空间或者是高层建筑的设计当中。
2.4准确的分析计算结果
在进行建筑结构设计的时候，已经广泛地利用计算机技术，做各种类型的合算工作，由于使用计算软件的不同，得出的数据也可能会不一样，因此，有关人员在选用计算软件的时候，需要很好地掌握软件的使用方法以及具体操作，全面地了解其运作，最终选择一个最为理想的软件。软件可能出现漏洞或者是人工误差导致计算错误，造成计算结果产生误差的情况。这就要求有关的设计人员在使用计算机进行计算，得到数据结果之后，还需要对于数据结果进行认真的核对，最终才能够得到正确的结果
3高层建筑结构设计要点
3.1防风结构设计
在建筑基础设计上，需要使用配比度较高的砂石，来确保地基的密实程度，与此同时，还需要安装抗拔锚杆，来提升建筑自身的抗拔强度。在进行减振系统的设计时，需要利用楼板、剪力墙、耗能支撑等组成减振耗能系统，来降低风荷载对于建筑可能造成的影响。对于水平力和风荷载的问题，需要对于高风压区的建筑进行加固工作。这是从水平荷载的内力、水平的压力等方面来进行系统性的考虑，进行高层建筑的加固。
3.2抗震结构设计
在进行高层建筑的结构设计时，应该要按照刚柔相互协调配合的原则，使建筑结构拥有一定的延展性。与此同时，在抗震设计方面，应该进行多层防线进行设防。当第一道的防线在抗侧力构件的强震作用下受到破坏的时候，后续的第二道以至第三道防线抗侧力构件可以马上顶上，阻挡地震造成的冲击，确保建筑物不会倒塌。经过多次的震害调查数据显示，重力荷载过重，是结构在受到地震作用的破坏后建筑出现倒塌的最为直接的原因。所以，在进行高层建筑结构抗震设计之中，选用材料需要按照轻质量高强度的原则。在材料拥有足够的变形强度的同时，材料重量应该尽可能的轻。在分合原则之中，应该充分地发挥抗震缝的作用，科学地合理地设置抗震缝。在进行高层建筑结构设计时，应该优先可靠的新产品和成熟的新技术，来提高设计的水平，有利于提高经济效益。在进行建筑结构设计时，使用结构自身存在的抗震性能，来抵抗地震，属于一种消极的被动的抗震对策。倘若受到破坏，将会产生严重的人员伤亡和经济损失。所以，要加强对于结构减震的控制，对结构加装控制装置。通过控制装置与结构，来共同承受地震产生的作用，减轻建筑结构出现的地震反应。而基础隔震就属于一种很好的方法，它能够通过设置隔震的系统装置，形成较好的隔震层，延长建筑结构的使用周期。使结构长期处在弹性工作的状态，避免建筑物产生破坏或者是倒塌的情况。耗能减震，是通过安装耗能减震的装置，有效的吸收或者消耗地震输入的结构能量，减轻主体结构出现的地震反应。防止结构出现破坏或者倒塌，来达到控震减震的目的。
3.3消防结构设计的优化
（1）防火间距的设计
在防火间距的计算中，是对每栋建筑物之间的距离以及每栋建筑中可燃物件的边缘进行计算。但是不同的高层建筑，其建筑功能以及地理位置不同，在防火间距的计算过程中，要根据实际情况来进行防火间距的计算。同时，为了保证高层建筑的防火要求，还要考虑建筑的耐火能力、排烟性以及灭火结构等。
（2）分割结构的设计
高层建筑分割结构的设计，是控制火势蔓延的一种有效手段和方法。在火灾发生之后，分割结构能够起到控制火势扩大以及将火势控制在有效范围的作用。因此，要做好楼板的垂直设计以及单元墙的水平设计。这样能够有效阻止火势蔓延，为高层建筑内的人们争取更多的逃生时间。
（3）疏散结构的设计
在高层建筑中，垂直型的直线设计是很多建筑的疏散结构所采用的路线设计，这种设计在火灾发生的时候，容易形成逃生死角。因此，疏散结构设计在应当将楼梯设置为疏散主要通道，同时要合理设置双向疏散通道，这样能够大大提高火灾发生后，高层建筑内人们的逃生率。
4结语
当前高层建筑形式多样，其对于建筑的稳定性、安全性以及载荷承受的能力，的要求也越来越高。在进行结构设计的时，还需深入的了解建筑结构的受力特点，并不断优化结构设计的方案，此外还需注重结构实施的合理性和经济性，促使高层建筑结构能够得到更进一步发展。
参考文献：
[1]梁成．高层建筑结构设计要点分析[J]．建材技术与应用，2014（10）
[2]王麟．高层建筑结构设计要点分析[J]．科技创新与应用，2012（02）
[3]张晨光．高层建筑结构设计要点分析[J]．中国科技博览，2010（15）
论文作者:成兰
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月下
论文发表时间:2016/9/12
标签：结构论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 荷载论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 《建筑建材装饰》2015年10月下论文;