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摘要：随着我国高层及超高层建筑的增多，结构形式多样化也给结构设计造成一定的难度。为了能更好的进行结构设计，本文主要对建筑结构设计中的要点及难点进行分析。
关键词：高层建筑；结构设计；要点
前言
建筑结构设计的合理性关系到整个建筑的安全可靠性，特别是最近几年超高层、高层建筑的不断建设，对结构安全提出了更高的要求。因此，在进行结构设计时，应将理论与实践进行有效结合，从而提高建筑物的安全性。
1、高层建筑结构设计要点与难点
在进行高层建筑设计时，设计人员应当注意以下几要点：第一、高层建筑会受到风力以及地震的水平测向应力的影响；第二、设计人员应当对建筑物的比例进行控制，确保建筑物的稳定性；第三，确保各个施工环节保持匀称，减少薄弱环节的出现；第四、对于地形沉降应当进行全面的考虑。
在上述的几个建筑设计要点中，最为典型的设计难点主要是抗风结构、扭转结构、消防设计以及抗震设计，下面针对这几点进行分析。
1.1抗风结构
高层建筑由于高度较高，风在建筑表面的流动性及其会受到影响，由于空气动力效应的影响，将会对建筑物产生震动的影响，因此，在进行设计时应当加强抗风结构的设计。
1.2扭转问题
建筑有三心，即建筑物色刚度中心、几何形心以及建筑结构的中心，在进行设计时应当尽可能的将这三心汇集于一点。如果这三心不在一点上，建筑物将会发生扭转，如果建筑物受到水平力的作用，将会遭到严重的破坏。
1.3消防设计
在我国的相关法律法规的规定中，在进行高层建筑设计时应当进行合理的消防设计。
1.4抗震结构
在进行建筑物的抗震设计时，由于设计人员的灵活性不够，造成建筑物的抗震结构设计成为高层建筑结构设计中的难点。由于高层建筑结构比较的复杂，设计人员往往在对其进行抗震计算时，计算结果不够准确，导致抗震结构设计并不完善，极易引发高层建筑在地震灾害中的强烈破坏。
2、设计要点分析
2.1重视概念设计
通过对以往的实践经验的总结，我们在比较复杂的超高的建筑物的结构设计上，设计人员应当加强建筑结构概念的设计的重视，设计人员应当对以下几个环节加倍的重视：
第一、设计人员应当确保建筑结构具有较为清晰的传力途径，尤其是在建筑结构的抗侧力传力途径以及竖向传力途径；
第二、应当尽可能的提高建筑物的结构的规则性以及均匀性；
第三、在进行设计时，设计人员应当保证建筑物的结构具有较高的整体性；
第四、在进行设计时，应当将节能减排的意识融入到结构设计中，建立起比较合理的耗能机制；
第五、为了确保整个建筑结构的整体的受力性，设计人员应当从提高建筑物的结构以及建筑材料的使用效率出发，进行设计。
在这个设计过程中，为了保障设计的顺利进行，设计人员应当和建造师进行良好的交流，只有进行全面、详细的沟通，才能够最大程度的将建筑以结构进行良好的统一。
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2.2科学、合理地选择结构抗侧力体系
在经过详细的理论研究以及科学的实践证明，设计人员应当选择比较合理的建筑结构设计，提高结构的抗侧力能力，进而有效的保证高层及复杂高层结构的安全性。在选择上应注意以下几个主要的因素：
2.2.1结合建筑的实际高度选择合适的结构体系；
2.2.2在建筑的设计上，应尽可能地确保结构抗侧力构件相互联结、组合为一个整体；
2.2.3对于建筑中采用了多重抗侧力结构体系的具体实际情况时，应综合分析每种结构体系在建筑设计中的效用，对各自的贡献度有合理的估计和评判。
2.3注重抗震设计
在进行建筑设计时，在满足建筑功能的基础之上，高层建筑的设计重点就是抗震设计，这一点也是满足建筑安全性的极其关键的一个环节。
3、复杂高层与超高层建筑结构设计策略
3.1合理减小框架中的柱距与梁距
3.1.1减小柱距
建筑框架是将梁、柱通过刚性连接的方式组合而成的刚性体系，整个结构体系的抗推刚度受梁、柱截面与数量的直接影响，通过减小柱距能够有效的提高整个结构体系的刚度。
3.1.2减小粱距
通过增加框架中梁的数量，不但可以减小框架在载荷作用下的总变形，而且还可以增加柱子在轴力作用下形成的力偶，使得其能够更好的抵抗结构体系的总力矩。
3.2充分发挥梁柱的组合效果
通过简单的减小柱距、梁距，虽然能够在一定程度上达到提高框架体系抗推刚度的目的，但是不能从根本上改善框架的整体效能。这时结合增加梁、柱数量的方式，不但能有效增加框架的整体抗推刚度，而且还能够提高框架的抗风载荷能力。
3.3采用弯——剪双重结构体系
弯——剪双重抗侧力结构体系，就是指通过采用弯曲型与剪切型两种不同变形性质的构件形成一个完整的结构体系。两种不同类型的构建通过在各个不同楼板中联系起来进行协同工作，明显减小了整个建筑结构的顶点位移与下部各楼层的层问位移。
3.3.1框——墙体系
在水平力的作用下，单独的框架整体变形是典型的剪切变形，其上部层间侧移相对较小，而下部的层间侧移则较大。而单独的剪力墙则是弯曲型变形，其层问侧移为上部大、下部小。在采用框——剪双重体系之后，可以将各楼层楼板联系起来，使得框架与剪力墙能够协同承受载荷，从而确保了框架与剪力墙变形的一致性，提高了结构的抗载荷能力了。
3.3.2框——撑体系
合理设计的框架——支撑体系同样可以收到与框一墙体系相当的效果，即最终达到减小结构顶点侧移与最大层问位移的目的。
3.3.3筒中简体系筒中筒体系的构建原理与上述两种结构体系类似，但是其起到的结构增强效果更好。
3.4合理设置刚臂
对于建筑平面是方形布置的高楼，当采用芯筒一框架体系时，因为大部分的侧向力是由芯筒来承担的，这使得整栋建筑的侧移曲线基本上是由芯筒的变形直接控制的。在水平载荷的作用下，芯筒以弯曲变形为主。同时，由于芯筒的平面尺寸还受到建筑的竖向服务性设施面积影响，直接造成了芯筒的高度与宽度比值较大的问题。为了达到减小建筑结构侧移的目的，可以在高层建筑中每相隔十来层布置一个设备层，在其中添加桁架，形成刚臂。
这样将能够使得芯筒与外围的框架柱连接为一体，使得结构的外柱也可以参与到结构的整体抗弯体系中，有效的一直了芯筒各个水平截面，尤其是顶部截面的倾斜，有效减少了建筑各个岛层建筑结构的侧向位移。
4、结语
总的来说，复杂高层建筑与高层建筑相比较于普通的建筑施工，具有施工难度大，注意事项比较多等缺点，在进行建筑结构设计时，设计人员应当根据建筑施工现场的具体情况进行全方位的设计，制定科学、合理的设计方案，从而确保施工的顺利进行，并提高建筑结构设计的水平，保障建筑的安全水平。
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论文作者:何松池
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/29
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