高层建筑结构特点和建筑体系论文

浅谈高层建筑的结构特点和建筑体系【摘要】根据现今社会对高层建筑的使用要求，本文将高层建筑结构的特点归纳为四项，也就是四大结构体系分别为：框架结构、剪力墙结构、框剪结构和筒体结构，同时围绕这四大结构体系进行了叙述，为读者提供了一系列的参考依据。

【关键词】高层建筑结构特点；结构体系的分类

前言：

我国的建筑业从改革开放发展到现在，有了一个本质上的飞跃，无论是在施工技术、施工工艺还是施工质量相比之前都有了不同程度上的提高，再者由于现今社会科学技术与高科技产品和设备不断的应用在建筑行业中，这就使得现今社会形式下的建筑行业完全优化于早期的建筑行业。

由于城市化步伐在不断的加快，高层建筑在全国个大小城市纷纷的涌现而出，因此高层建筑的施工质量便成为人们所关注的焦点，同时也成为施工企业、施工技术人员、施工管理人员在施工工作中关注度最高的环节。因此在高层建筑的施工中，施工人员和技术人员就必须了解高层建筑结构的施工的特点，在依据设计图纸和规范进行施工，从而确保整体工程的施工质量。

一、设计因素体现在高层建筑中的特点

高层建筑的结构体系完全不同于多层建筑和别墅建筑的的结构体系，在建筑物得平面布置、造型设计、建筑物整体高度、管道井口、施工要求、技术要求、投资造价都有很大的区别，其主要分为

以下方面：

首先，水平力是控制的主要因素

多层建筑和其它形式的建筑结构，通常都主要是将重力作为控制竖向和在的结构设计，而对于高层建筑结构来说，不仅仅只有在竖向对结构产生重力荷载的影响作用，还在水平方向受着荷载的影响。这种区别的产生是因为高层建筑产生的自重和建筑物在竖向作用的构件产生的轴力和弯矩的数值，是和建筑物的高度成正比的；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。

第二，高层建筑结构的侧移

和多层建筑相比较，高层建筑结构的侧移也在高层结构的设计中起到了一定的影响作用，伴随着建筑物高度的不断增加，水平方向对结构产生的作用力就形成了侧移，并且由于高度的不断增加其侧移的幅度也随着提升。再一点，由于建筑物高度的递增、所用的轻质高强度的材料不断的应用、侧移的幅度不断的增加，为此在高层建筑的结构设计中就必须要求，建筑的结构具有规范所要求的强度，同时还要体现出较强的抗推刚度，保证建筑物的结构在水平方向产生的荷载在设计和要求的控制范围，一旦超出这个规定的范围就会出现如下问题：

1、由于结构产生水平方向的侧应力，从而出现结构侧向的移动，当移动的范围大于规定和结构所能控制的范围，就会出现建筑物侧塌的严重施工问题。

2、一旦建筑物出现侧向偏移，无论再不在结构所控制的范围，都会带给建筑物内的人带来危险。

3、一旦出现侧向的位移就会导致建筑物内部的的墙体和装饰构造出现开裂和损坏的现象，甚至还会导致设备管道被破坏，使得电梯等电器设备不能正常的工作。

4、最严重的后果就是会导致整体结构出现大幅度的开裂，最终造成建筑物的坍塌，给人们的生命安全带来危险。

第三，高强度的建筑结构抗震要求

由于高层建筑的总体高度不同于多层的高度，因此在结构抗震方面的要求就要严格的多。其不但要保证在承受竖向和水平方向的荷载，还要具有抵抗一定等级的风荷载、地震带来的荷载。

,尽管高层建筑结构的抗震设计的模拟分析手段不断提高，但由于自然不可抗力的复杂性和不确定性，地基土质影响和建筑体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差很多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析，所以，理论设计要结合实际的施工情况进行设计。

二、高层建筑结构体系的设计规范和应用范围

首先，高层建筑的结构设计遵循的规律

建材、设备和施工过程与高层建筑结构设计密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。同时应重视结构坚固性选择，使用抗震、抗风性能好而经济合

理的结构体系与布置方案，并注意加强构造整体协调，保证结构整体抗震性能，避免局部薄弱环节出现，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

第二，高层建筑结构体系及适用范围

1. 框架结构体系。框架结构体系主要由基础、梁、柱及楼板四种承重构件组成。只要承重结构是由梁、柱、基础构成基本平面框架，各平面框架再由连系梁连接起来，这一空间结构体系是高层建筑中常用的结构形式之一。

2. 剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，这一结构体系可以提高建筑的抗剪力强度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

3. 框架—剪力墙结构体系。顾名思义，这一体系是前两种体系的结合体，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有剪力墙体系所具备的较大的刚度和较强的抗震能力，因此广泛地应用于办公楼和旅馆。

4. 筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，上述几种基本体系往往不能满足建造要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为纵向悬臂箱形梁，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，这种由筒体构造抵抗水平力的结构称为筒体结构。

结束语：

进过上文对几种高层建筑结构体系的介绍，能够使得读者了解高层建筑不同于多层建筑，无论是在形式上还是在结构上，同时也凸显了高层建筑在现今社会建筑中的重要性，这也是全国各大城市高层建筑不断涌现而出的最终原因。

参考文献

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[2]gb50010－2010混凝土结构设计规范.

[3]吴景祥.高层建筑设计[m].北京：中国建筑工业出版

社,1987.

[4]包世华,方鄂华.高层建筑结构设计[m].北京:清华大学出版社,1990.