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一系列新興結構設計方案以迅猛的速度出現在城市建設中。建筑類型與功能越來越復雜，高層建筑的結構體系也越來越多樣化。高層建筑結構設計也成為了高層建筑結構工程設計工作的重點和難點。面對這樣的形勢，我們應該把高層建筑的結構設計放在首要位置加以研究探討。

1高層建筑的結構設計分析

1．1高層建筑的結構設計要求分析

高層建筑的結構設計有一些基本要求，主要體現在結構的規則性、規則平面布置要求和規則結構的特征三方面。在結構的規則性方面，應該注意千萬別采用那些特別不規則的結構體系，則應采用符合要求的結構體系。比如對承載能力、變形能力和剛度的要求；對結構體系上薄弱部位采取的措施，以及盡量避免因一些結構體系和構件被破壞后致使整個大結構失去對重力和風的荷載，還有應對地震作用的一些能力。針對這些需要避免的問題，可確定高層建筑的結構體系需要符合兩個要求，一是需要具有多道抗震的防線，二是結構的水平布置和豎向布置都要達到合理的承載能力，從而避免因結構的局部突變而引起整個結構的質量問題。在規則平面布置上，要滿足的要求是有利于抵御豎向和水平方位的荷載，從而做到傳力直接、受力面明確和對稱均勻，這樣可以減少扭轉帶來的影響。另在地震方面的考慮上，高層建筑要求平面布置簡單和規則，力求沒有或減少偏心的狀況。在規則結構的特征上，主要表現在對高層建筑的抗側力結構要求上，需要這個結構上的平面布置規則對稱以及擁有一定的整體性。建筑的剖面、立面和豎面也需要規則。并要求豎向抗側力構件的材料強度和截面尺寸能自下而上慢慢減小，從而免去抗側力結構的側向承載力和剛度發生突變。

1．2高層建筑結構體系特點分析

1．2．1軸向形變不可忽視豎向荷載成為高層建筑中影響較大的一項存在內容，如果豎向荷載數值較大，就會在引發大的軸向變形。這對梁彎矩有一定的影響，有可能造成梁中間支座處的負彎矩數值減少，跨中正彎矩和端支座負彎矩數值的增大。另外也對構件下料長度有影響，因為下料長度是根據軸向變形計算值來調整的。所以在考慮軸向變形一問題時，也考慮豎向荷載這個因素。

1．2．2側移是控制指稱與低層建筑不同，高層建筑的結構側移，也是結構設計中至關重要的部份。樓層高度不斷在增加，整個結構在水平荷載作用下影發側移變形的現象也會迅速增大。所以在設計高層結構的時候，一定要求結構強度夠大和一剛度，能承受起風荷載作用產生的一系列內力，因此結構側移大小已經成為高樓使用安全和功能完備的重要指標。

1．2．3結構延性是高層建筑設計的重點跟較低樓房比較來說，高層建筑的結構相對更柔和一些，這導致在地震作用下的變形機率更大。為了避免結構在后期出現變形和倒塌之類的事件發生，事先需要在構造體系上采取多種手段和措施，來保證結構的承載力和延性。

1．2．4水平荷載成為決定因素水平荷載對結構可以產生傾覆力矩和由此在豎構件中引起的軸力，這些是與建筑的高度兩次方成正比的。而豎向荷載對一定高度的樓房來說是定值，水平荷載的風荷載和地震作用數值卻是隨結構動力和特征而變化的。所以在高層建筑結構中，水平荷載問題也需重視。

1．3高層建筑的結構經濟性分析

高層建筑在傳統意義上只是強調改善建筑體形系數、改進建筑材料的保溫性和提高建筑材料的氣密性等節能降耗措施。但如今的人們對居住的環境要求不單一從結構性出發，還要從建筑結構的經濟性角度去進行考慮。技術性和空間組織、能源與資源的利用、以及從結構設置和建筑循環再利用等方面去全面確立經濟性的原則和方法。實踐上，很多人引用了富勒的“少費多用”理論，這一理論主要體現在建材運用和空間結構的創意上，這種被稱為高效有力的空間圍合手段，在尺寸造型和選材上，都有很大靈活性。這一原則主要體現在堅持對平面面積的充分利用，對三維空間的大力挖掘。比如圖書館設計中的模塊式思路，或是住宅設計里對廚房和廁所的上區及臥區上下等潛在空間進行有效利用，將每戶的主和次二個開間設置為不同層高，都可以大大提高了空間的使用效益。高層建筑結構的經濟性主旨，就是以較少的成本獲取最大的效用。而“少費多用”的原則的含義就是憑借有效的方式和手段、利用最小化的材料和資源來投資，是一條有效的節約型設計方案。

2高層建筑結構設計的相關問題

2．1結構的規則性問題

新規范重點制定和采用了強制性條文明確規定：“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此結構工程師在遵循新規范的限制條件上，要注意避免后期施工圖設計階段工作的被動性。

2．2短肢剪力墻的設置問題

新規范中對墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻。且對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了較多的限制。所以在設計中工程師盡可能的少采用或不采用短肢剪力墻，以免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

2．3結構的超高問題

建筑和高度問題和地震以及火災等不安全因素有著密切聯系，所以結構的高度問題是首要考慮的因素。在抗震規范和高規范條例著，也對結構的總高度有了嚴格限制。尤其是新規范中針對以前的超高問題，將原來的限制高度設定為A級外，又增加了B級高度，處理措施與設計方法都有大的改變。

2．4嵌固端的設置問題

因為高層建筑一般都帶有地下室和人防設施，所以嵌固端的位置可能設置在地下室頂板，也可能設置在人防頂板上。在這個問題上，結構設計工程師往往會忽視由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面；如嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層抗震等級的一致性、嵌固端上下層剛度比的限制、在結構整體計算時嵌的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等問題，忽略其中任何一個方面，都可能導致后期設計工作大量修改或留下安全隱患。