然而隨著城市人口越來越多，城市的土地面積也越來越拮據(jù)，但是城市人口的增多，也推動了城市建筑的發(fā)展，這對我國的建筑行業(yè)提出了新的要求，近年來建筑設(shè)計人員越來越尋求空間上的新突破，以此推動了高層建筑技術(shù)和水平的穩(wěn)定發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為城市中必不可少的元素，隨著人們生活水平的提高，人們對建筑的要求也越來越多，人們更加關(guān)注生活品質(zhì)，因此應(yīng)當(dāng)注重如何推動高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使城市中的高層建筑不僅能夠滿足人們的生活居住需求，還能增加城市美觀立體，成為一道城市的亮點的風(fēng)景線，建設(shè)城市形象等。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

1．1 控制指標(biāo)

高層建筑與低層建筑因樓層有較大差距，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的側(cè)重點也有所不同。高層建筑中的結(jié)構(gòu)側(cè)移是較為重要的設(shè)計，因為樓層的高度會使結(jié)構(gòu)側(cè)移程度變化較大，所以在設(shè)計的過程中，要注重結(jié)構(gòu)側(cè)移應(yīng)當(dāng)在某一控制范圍之內(nèi)。

1．2 軸向變形

軸向變形在建筑設(shè)計的過程中也是不可忽視的部分。因為在高層建筑中，隨著豎向荷載數(shù)值的增大，在豎向構(gòu)件中可能會引起比較大的軸向變形，導(dǎo)致連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生重大影響，容易使建筑產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素，不利于建筑的穩(wěn)定持久，因此，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)該注重軸向的環(huán)節(jié)。

1．3 水平荷載

水平荷載是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要元素，但是，因為豎向的荷載所導(dǎo)致的軸力和整個建筑物的高度的一次方之間是正比關(guān)系，而水平荷載所導(dǎo)致的傾覆力矩和豎向的構(gòu)件所產(chǎn)生的軸力這兩者和整個建筑物高度的二次方之間也是正比的關(guān)系;那么，也就是說，如果建筑物的高度不斷的增加的話，這個值也是以幾何級別的不斷增大，也就會對建筑結(jié)構(gòu)帶來逐漸增大的影響，也就慢慢的成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中的一個關(guān)鍵的控制因素。在復(fù)雜的高層建筑的構(gòu)造設(shè)計中，往往會出現(xiàn)外形上不規(guī)則不對稱的情況，這些情況會發(fā)生不同程度的凹凸變化，應(yīng)當(dāng)根本風(fēng)力以及建筑樓層的實際情況，設(shè)計出符合風(fēng)向風(fēng)力以及承重的樓表層，使其能夠適當(dāng)承受風(fēng)力的壓力。

1．4 結(jié)構(gòu)延性

結(jié)構(gòu)延性是設(shè)計中較為重要的設(shè)計指標(biāo)，它可以使得建筑在遭遇地震的時候，發(fā)揮出變形能力，塑造因地震而產(chǎn)生的倒塌變形。結(jié)構(gòu)延性會因樓層的高低程度而產(chǎn)生不同的效果，在高層建筑中它會表現(xiàn)的更加柔軟，產(chǎn)生更大的變形。在高建筑中結(jié)構(gòu)延性的應(yīng)用十分廣泛。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題

2．1 注重選材

高層建筑在設(shè)計的前提下是要選擇質(zhì)量較好的材料，在選擇材料的時候，應(yīng)當(dāng)選擇可以承受高強度的輕質(zhì)材料，這樣的材料可以起到預(yù)防地震的作用，樓屋面通常選擇壓型鋼板加混凝土的構(gòu)造，建筑面層結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以采用鋼筋混凝土等的材料，可以提高其強度，外墻圍護可以使用鋁合金或玻璃幕墻。

2．2 平面結(jié)構(gòu)的選擇

如果采用正方形平面結(jié)構(gòu)，就在立面開洞泄風(fēng)、采用下大上小的立面體型結(jié)構(gòu)降低風(fēng)作用中心可以減小高風(fēng)壓在建筑物高處的迎風(fēng)面積、盡量選取體形系數(shù)較小的平面形狀，最好是流線光滑的外形來減小建筑物整體及局部的風(fēng)壓體型系數(shù)。

2．3 注重選擇結(jié)構(gòu)體系

在結(jié)構(gòu)體系的選擇方面，剪力墻結(jié)構(gòu)體系是高層建筑中最常用的結(jié)構(gòu)體系，這樣可以減少非承重隔墻的數(shù)量，可以起到抵抗高層建筑物地震水平力荷載和風(fēng)荷載的作用，而且它也符合一般客戶無外露梁柱的審美需求;增加其美感，除此之外，還有框架輕體墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻混合結(jié)構(gòu)體系，如果是較高層建筑則需要選擇剛度較大的筒形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以增強建筑物的抗側(cè)力。其次，還可以采取將多個權(quán)威程序計算比較、小規(guī)模風(fēng)洞試驗獲取相關(guān)參數(shù)、智能化設(shè)計提高結(jié)構(gòu)可控性等措施。此外，筒體體系是采用筒體作為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系。筒體是一種在空間上受力的構(gòu)件，可以將其分為:實腹筒以及空腹筒兩種。該體系本身具有很大的剛度以及強度，各個構(gòu)件之間所承受的荷載力十分合理，因此，是一種很好的結(jié)構(gòu)體系，抗風(fēng)以及抗震能力都很強，一般都會用在大跨度以及大空間或者是高層建筑的設(shè)計當(dāng)中。

2．4 注重概念設(shè)計

高層建筑的概念設(shè)計應(yīng)當(dāng)貫穿于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程，從方案制定到施工圖繪制，以至于最后來的工程現(xiàn)場服務(wù)等過程中也應(yīng)當(dāng)涉及。一般的施工設(shè)計措施必須滿足以下幾項要求:建筑應(yīng)當(dāng)盡量選用規(guī)則的平面布置;在場地選擇中應(yīng)當(dāng)有所避開對抗震不利的地方;建筑結(jié)構(gòu)體系和材料的選擇還應(yīng)當(dāng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的延性、質(zhì)量和房屋重心;以概念判斷計算結(jié)果的合理性并進行必要的調(diào)整;盡量多的設(shè)置抗震防線。

2．5 注重抗震設(shè)計

高層建筑中與普通建筑的不同之處，還在于高層建筑由于其相對高度大，承受風(fēng)力強度的不同，所受地震強度也有所不同，因此，高層建筑中的抗震設(shè)計也是極為重要的一部分。在抗震設(shè)防的設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)對建筑周圍的地形、地質(zhì)等有提前的勘察考核，選擇堅硬土地的等對抗震有益的地域。相反，地面高差大、土地較為疏松的地方對抗震不易，土地的變化也使建筑產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素。

2．6 彈性假定下高層建筑結(jié)構(gòu)分析

彈性假定計算方法是目前高層建筑結(jié)構(gòu)分析當(dāng)中常用的計算方法。在風(fēng)力或者是垂直荷載的作用下，結(jié)構(gòu)大多數(shù)都是在彈性的工作狀態(tài)，這個假定方法符合實際工作的狀況。但是，如果是出現(xiàn)地震或者是臺風(fēng)的情況下，就會出現(xiàn)很大的位移，達(dá)到彈塑性工作狀態(tài)。這種情況下，就不適合采用彈性方法去計算內(nèi)力以及位移了。

3 結(jié)束語

隨著城市化的速度日益加劇，城市的建設(shè)用地面積也越來越緊張，城市的建筑也越來越多的向高層和高層發(fā)展，以此解決用地緊張的問題，可以提高用地的效率，也使得建筑更加立體美觀。更多的設(shè)計人員選擇高層的設(shè)計構(gòu)造，但是高層的建筑設(shè)計要求設(shè)計人員具有較強的專業(yè)理論和實踐經(jīng)驗，而且建筑設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)更加熟知建筑設(shè)計的相關(guān)條文和設(shè)計規(guī)范，應(yīng)當(dāng)在安全穩(wěn)定的前提下設(shè)計建筑構(gòu)造。以此使得建筑結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化安全，提高其安全穩(wěn)定性，同時也能降低建筑設(shè)計的成本，為城市設(shè)計出更多美觀舒適安全的建筑。

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