现代高层建筑的结构与设计
探析现代高层建筑结构设计技术
１高层建筑结构 的设计技术需求 ．
高层建筑结构作为一种特殊 的建筑群体 ． 其在舒 适度 、 性能上都 有较高的技术需求 尤其是现代人 的生活观念不断 的转变 ． 使得高层 建筑结构 在外观设计上也有了严格 的要求 ． 进而最大化地追求结构外
形 的 风格 。
１ 结构在设计 中． ． １ 需要保障结构 的安全性能 高层 结构作为一种特殊的建筑结构 ． 其在结构 的性能上具有严苛 的要求 。 尤其是高层结构 的安全 陛能尤为的重要 。 在结构的设计过程 中， 需要考虑 到地理结构 、 自然灾害可能对高层建筑造成的影响。 这些 性能要求 的元素都要在结构的设计 中体现 出来 而且建筑结 构的受力 结构也得 特别 的考虑 。基于高层建筑 的受力 比较 的复杂 ． 因而其在设 计时 ． 尤其需要设计好建筑结 构的水平受力结构 ． 其关 系到建筑结构 的整体受 力结构 。 在高层建筑的建设过程 中． 会产生较大的横向压力 ， 这就需要 建筑结构要有完善的水平 预应力结构 进而才能很好 的保 障 建筑结构 的稳定 和安全性能 １ ． ２结构 的设计风格 ． 需要满足现代人 的生活理念 随着现代人 的生 活观念不断的转变 ．高层建 筑在结构设计 的时 候， 越来越重视建筑物的舒适和风格 的设计 高层建筑的结构在方位 、 采光上都要做严格 的设计 建筑结构尽量为居 民提供 舒适的生活环 境， 同时建筑结构 的设计元素中 ， 要最 大化地融人生态 、 环保低碳 的环 保元素 ， 这样才可 以提供更加舒适的生活环境 当然 ． 在采光 等元素 的 设计时 ， 需要对高层建筑的地理环境进行精密测量计算 １ 高层建筑 的结构设计 ． 于经济 的理念 ． ３ 要基 高层建 筑作 为一个 大型 的项 目． 在建设 的过程 中． 其 将会 面 ｌ 临 巨大的成本输 出问题 。因此 ， 在设计 的过程 中， 要讲究 经济型 的设计 ３高层建筑结构的消防安全 结构设计 ． 理念 。也 就是说设计 的方案要不 断的优化处 理 ． 尽量 避免建 设过程 高层建筑结构在结构的设计 上． 比较 的注重其结构风格 和美 观上 中， 因为结构 的冗 长而造成 巨大 的成本 浪费。所 以 ， 构的设计过程 结 进而 ， 其楼层结构需要使用 到大量 的高分子 的现代材料 ． 尤其 中． 要对结 构进行不 断的优化处 理 ． 对一 些关 键 的结构 ． 最大 化的控 的设计 。 因此 ． 在高层建筑的结构设计过程中 ， 制其造价成 本 。这样 不仅保障 了结构的设计 风格 ． 同时减少 了建设 是墙体 的装饰物越来越易燃化 。 整体结构 的消 防结构非常的重要 ．同时作为建筑结构最基本 的结 构 ． 的成本输 出。 其在设计 的过程 中． 就需要充分的考 虑到消 防结构的实用性 ２高层建筑的结构布局设计 ． ３１ ．建筑结构的外围墙体 消防结构设计 高层建筑 的结构设计 ． 在其结构 的布局上 比较 的关键 。现代 的高 现代 的高层 建筑 ． 其在外墙 的装饰设计 的过程 中 ． 大量 的采 用了 层 建筑 在规划的规程 中． 各功能 区的设计 ． 需要基 于现 代人的生活理 高分子 的易燃材质 ． 而且基于大楼 的面积大 所 以其外 围的消 防结 构 念 ． 行 合 理 的布 局 进 而且消防设 备需要 大型化 。同时消防用水 的管 道可 ２１ ．高层结构在承受力方 面． 尤其是垂直方 向． 需要承受较大 的压 需要 比较 的紧凑 ． 以双管道德设计方法 ． 进而起到双保 险的作用 而且在各个易燃点处 ． 力 这样可以很好 的减少大楼整体性着火可能 因此 ． 高层 建筑的地基设计 时 ． 在 首要 的任务就要保 障地基受力 合理 的分置消防设备 ． ３ 高层建筑的结构内部 消防设计 ． ２ 结 构的稳 定性设计 于是 ． 在地基 的设 计过程 ． 地基 的承载力是最大 高层建筑 的内部结构 比较 的复杂 ． 进而 ． 内部结构 的消 防处理 在 的， 随着楼层 的增加 ， 结构的受力逐渐 的减小 这样的设计理念 ， 以 可 需要进行系统的消防设计 。在设计的过程 中， （ 需要 下转 第 ２ ３页） ９ 很好 的平衡建筑结构的受力状况 尤其是垂直承受方向 ． 固的地基 上 ， 坚
高层建筑结构设计复杂高层建筑结构设计
02
高层建筑结构设计的基本 要素
基础设计
01
02
03
地质勘察
对建筑所在地的地质条件 进行详细的勘察，为结构 设计提供基础数据。
基础类型选择
根据地质勘察结果，选择 合适的基础类型，如桩基 、独立基础等。
基础承载力设计
根据建筑荷载和使用要求 ，设计基础能够承受的承 载力。
主体结构设计
结构体系选择
根据建筑高度、功能和抗 震要求，选择合适的结构 体系，如框架结构、剪力 墙结构等。
结构施工工艺与质量控制
总结词
结构施工工艺与质量控制是高层建筑结构设计的关键 环节。合理的施工工艺和严格的质量控制能够保证结 构的稳定性和安全性，延长建筑的使用寿命。
详细描述
在高层建筑结构设计中，应充分考虑施工工艺的可行 性和质量控制的可靠性。首先，应制定详细的施工方 案，包括施工流程、施工方法、施工时间等方面的规 划。其次，应采用先进的施工技术和设备，提高施工 质量和效率。此外，还应建立严格的质量控制系统， 对施工过程中的关键环节进行监督和检测，确保施工 质量符合规范要求。同时，对于施工过程中的安全隐 患应及时处理和纠正，确保施工过程的安全性。
绿色水资源
采用雨水收集和利用系统，减少用水量。
绿色能源
利用太阳能、风能等可再生能源，降低能源 消耗和碳排放。
绿色建筑外观
设计美观、实用、与周围环境相融合的建筑 外观。
数字化设计与优化
数字化建模
利用计算机辅助设计软件进行 建筑结构建模，提高设计效率
和准确性。
数字化仿真
通过数值模拟技术对建筑结构进行 性能分析和优化，降低成本和风险 。
建筑高度
结构体系
风阻设计
高层建筑结构设计(共44张PPT)
02
高层建筑结构体系与选型
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9
框架结构体系
优点
建筑平面布置灵活，能获得大空 间；建筑立面也容易处理；结构 自重轻，计算理论也比较成熟，
在一定高度范围内造价较低。
缺点
框架结构本身柔性较大，抗侧力 能力较差，在风荷载作用下会产 生较大的水平位移，在地震荷载 作用下则表现为较大的层间位移
造措施等。
特别注意
高层建筑结构施工图审查应加 强对复杂节点的审查和把控。
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常见问题及解决方案
常见问题
01
荷载取值不准确、结构选型不合理、构造措施不完善
等。
解决方案
02 加强设计人员培训，提高设计水平；引入专家咨询，
优化设计方案；严格执行审查制度，确保设计质量。
特别注意
03
针对高层建筑结构特点，应特别注意解决风荷载、地
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设计流程与规范
设计流程
前期准备、方案设计、初步设计、施 工图设计、施工配合等阶段。
设计规范
遵循国家相关建筑设计规范、高层建 筑结构设计规范等，确保设计的安全 性和合规性。
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结构选型
01
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框架结构
由梁和柱组成的框架来承 受竖向和水平荷载。
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偶然荷载
包括地震作用、爆炸力、撞击力等 ，是偶然事件引起的荷载。
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水平荷载与效应
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风荷载
高层建筑受到的风荷载较大，需要考虑风压高度变化系数、风荷 载体型系数等。
地震作用
地震时地面运动对结构产生的水平惯性力，需要考虑地震烈度、 场地类别、结构自振周期等因素。
结构设计知识：高层建筑结构的设计原理与方法
结构设计知识：高层建筑结构的设计原理与方法高层建筑是当今城市化进程中不可或缺的标志性建筑，其高度和垂直性质带来了很多结构和设计上的挑战。
如何在确保建筑安全的前提下，尽可能地提高建筑高度，成为了高层建筑设计所面临的最主要的问题。
高层建筑结构设计原理高层建筑结构设计的原理主要包括以下三个方面：1.承重系统设计高层建筑的承重系统设计，要考虑到楼房的受载、刚度、位移和稳定性等多个方面，以此建立起稳定的受力系统，保证建筑的安全性和稳定性。
高层建筑承重系统一般采用多点支座设计，即楼柱通过多点支座固定在楼板上，使其能够抵抗水平和垂直的荷载，保证结构的稳定性。
2.材料的选用高层建筑的承重系统使用混凝土、钢筋混凝土和钢结构为主要的结构材料，其中混凝土的使用广泛，因其具有一定的塑性且易于形成连续结构，保证结构的稳定。
再加上钢筋混凝土的强度和刚度优势，和钢结构的高强度和适用于大跨度的特点，辅以适当的悬臂结构体系,使得高层建筑的设计既满足了建筑的高度需求，也能够保证其整体的稳定性和安全性。
3.结构系统维护在高层建筑结构系统的设计中，不仅要考虑到建筑的实际使用环境和负荷条件，同时也要考虑到未来结构评估和维护的方便性。
因此，在结构设计过程中，需要优先考虑结构的可维护性、可监测性和可预测性，使得高层建筑能够维持长期稳定，保障人民群众的生命财产安全。
高层建筑结构设计方法高层建筑结构设计方法常见的有三种：1.建筑整体结构设计方法高层建筑的整体结构设计方法是利用各种不同的材料和受力构件的特性，将其组合成一个整体结构，达到合理分配荷载的目的。
这种方法的优势在于，整体结构能够保持更高的稳定性，大大提高了建筑的整体安全性和可持续性。
2.悬吊结构设计方法悬吊结构是指通过悬挂钢索、钢丝绳等材料来支撑建筑结构，其主要特点是由几个单元重叠在一起，形成大型建筑结构。
悬吊结构既可以增加建筑的高度，降低建筑结构的重量，又可以提供富有美感的外观效果，逐渐成为高层建筑结构的重要设计方法之一。
对现代高层建筑结构设计的探讨
对现代高层建筑结构设计的探讨（1浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司；2浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司）摘要：现在高层建筑结构设计就是用结构语言来表达建筑师所要表达的东西；建筑结构语言就是结构师从建筑和其它专业图纸中所简化出来的结构元素；最后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系。
本文作者结合多年工作经验主要介绍建筑结构的基本内容，然后针对目前建筑结构设计当中因循守旧的现象，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的造性，推动结构设计的发展，对建筑结构设计常见问题做了分析，供同行参考！关键词：建筑结构；结构设计；结构体系建筑结构设计是个系统的，全面的工作，需要扎实的理论知识功底、灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。
千里之行始于足下，设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计。
在工作中应事无巨细，应善于反思和总结工作中的经验和教训。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。
发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型、高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。
其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的，因为他们是结构设计革命的推动者和执行者，这则需要工程界和教育界进行共同的努力，推广概念设计思想是一种有效的办法。
一、高层建筑结构的基础设计在对高层建筑结构进行设计的过程中，首先应研究建筑所处的地基基础对建筑抗震能力的应力影响，再做出适当的选择，这也是高层建筑结构设计的重要内容。
基础作为高层建筑的根基，也是建筑中最重要的组成部分。
一般高层建筑基础类型的选择较复杂，甚至比上部结构的选型更难，由于高层建筑地基的影响因素诸多，因此要慎重选择。
高层建筑的基础类型，应根据地基的性质、载荷特性、结构类型及施工条件等综合因素加以考虑，应制定多个方案以便选择最经济合理的类型。
高层建筑结构设计与抗震性能分析
高层建筑结构设计与抗震性能分析高层建筑在现代都市中起到了举足轻重的作用，但由于其复杂的结构以及高度，抗震性能成为设计和建造过程中不可忽视的重要因素。
本文将对高层建筑结构设计与抗震性能进行分析，并探讨相关的优化技术。
一、高层建筑结构设计要点高层建筑的结构设计要点包括以下几个方面：1. 基础设计：高层建筑的基础设计应考虑地质条件、土壤承载力以及建筑的荷载等因素。
采用适当的基础形式和深度可以提高建筑的稳定性和抗震性能。
2. 结构体系：高层建筑的结构体系应选用抗震性能良好的方案，如剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒状墙结构等。
这些结构体系具备较好的抗震性能，能够有效吸收和分散地震作用。
3. 材料选择：高层建筑结构的材料选择对于提高抗震性能至关重要。
采用高强度、高韧性的钢材或混凝土材料，可以提高结构的整体强度和延性，从而提高抗震性能。
二、高层建筑抗震性能分析方法高层建筑的抗震性能可以通过以下几种方法进行分析：1. 静力分析：静力分析是一种简化的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的静力响应来评估其抗震性能。
该方法适用于低层建筑或对于结构刚度较为均匀的高层建筑。
2. 动力分析：动力分析是一种较为准确的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的动力响应来评估其抗震性能。
该方法适用于高层建筑或对于结构刚度较为不均匀的情况。
3. 数值模拟：数值模拟是一种基于有限元原理的抗震性能分析方法，通过建立结构的数值模型来模拟地震作用下的动力响应。
该方法能够更加准确地评估结构的抗震性能，并可用于优化结构设计。
三、高层建筑抗震性能的优化技术为了进一步提高高层建筑的抗震性能，可以采用以下优化技术：1. 设计合理的剪力墙布置：剪力墙是高层建筑中一种常用的抗震结构形式，其布置合理与否直接关系到结构的抗震性能。
通过优化剪力墙的位置和布置方式，可以提高结构的整体刚度和延性，增强其抗震性能。
2. 采用抗震支撑系统：抗震支撑系统能够在地震发生时提供额外的支撑和稳定性，对高层建筑的抗震性能具有重要影响。
现代高层建筑结构与设计浅析
现代高层建筑结构与设计浅析摘要：随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化，城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要，促使高层建筑得以快速发展。
另一方面由于轻质高强材料的开发及新的设计计算理论的发展，抗风和抗震理论的不断完善，加之新的施工技术和设备的不断涌现，特别是计算机的普及和应用以及结构分析手段的不断提高，为迅速发展高层建筑提供了必要的技术条件。
关键词：高层建筑；结构；设计1 高层建筑结构设计特点高层建筑中的竖向荷载较大，容易引起轴向变形，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。
侧移成为控制指标。
与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。
随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
结构延性是重要设计指标。
相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。
为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。
2 高层建筑的结构体系2.1 剪力墙体系建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，剪力墙墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平荷载。
剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。
剪力墙结构体系有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此，可建造较高的建筑物。
剪力墙的间距应有一定限制，故不可能开间太大，对需要大空间时就不太适用、灵活性差，一般适用于住宅、公寓和旅馆。
剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。
超高层建筑的结构设计与分析
超高层建筑的结构设计与分析随着城市化的快速发展，超高层建筑成为了现代城市的地标式建筑，它不仅是提高城市用地效率的重要手段，还能够彰显城市的发展实力。
然而，随着建筑高度的增加，对于超高层建筑的结构设计和分析就提出了更高的要求。
那么，在超高层建筑的结构设计与分析中，有哪些需要注意的问题呢？I、超高层建筑的结构设计超高层建筑的结构设计需要从以下几个方面加以考虑：1.承载力安全性超高层建筑的自重和荷载非常大，因此在结构设计中，需要保证其承载力的安全性。
主要是要有足够的极限破坏荷载。
同时，控制变形也是至关重要的，结构变形应该在可控的范围内。
2.结构稳定性超高层建筑的结构稳定性问题较为复杂，需要考虑地震、风荷载等因素。
地震荷载是超高层建筑中非常重要的设计考虑因素之一，因此结构设计中需要考虑地震对建筑物的影响并进行相应的抗震措施。
3.施工性超高层建筑的结构设计需要保证施工的可行性，并需要考虑施工的安全和效率。
需要在结构设计过程中，提高结构的模块化程度，采用标准化的件式和构件。
II、超高层建筑的结构分析超高层建筑的结构分析需要从以下几个方面进行：1.荷载分析荷载分析需要考虑自重荷载、活荷载和作用在建筑结构上的各种荷载。
这些荷载会对超高层建筑的结构和变形产生影响。
2.稳定性分析稳定性分析是超高层建筑结构分析中必须要考虑的问题，需要根据荷载和地震等因素进行分析，确保超高层建筑的结构稳定性满足要求并有充足的稳定裕量。
3.受力分析超高层建筑的受力分析需要考虑各个构件和部位的受力情况，包括弯矩、剪力、轴力和扭矩等。
4.变形分析超高层建筑在受到荷载和地震等因素的影响下会产生一定的变形，因此变形分析也是结构分析中必须要考虑的问题。
需要通过模型分析，计算得出结构的扭转角度、变形程度等参数。
综上所述，超高层建筑的结构设计和分析需要综合考虑各个方面的因素，确保超高层建筑的结构承载能力、稳定性和施工性都能够得到合理的保证。
同时，需要运用现代工程技术和结构设计理论，不断提高超高层建筑的设计水平，为城市的发展和进步做出更加积极的贡献。
高层建筑中的建筑结构与空间创新
高层建筑中的建筑结构与空间创新摘要：随着城市化的进程和人口增长的需求，高层建筑越来越成为现代城市的标志性建筑之一。
本文将介绍高层建筑中的建筑结构与空间创新的发展趋势和技术。
引言：高层建筑作为城市发展的象征，其建筑结构和空间设计需要突破传统思维，以满足人们对于美学、功能性和可持续发展的需求。
本文将探讨高层建筑中的建筑结构与空间创新的重要性和挑战，并介绍一些新颖的技术和设计理念。
一、高层建筑的发展趋势高层建筑的发展趋势受到多种因素的影响，包括城市化、土地资源有限以及人口增长等。
由于城市化进程加快，土地资源日益稀缺，高层建筑成为解决人口密集城市住宅需求的有效方式。
二、高层建筑的建筑结构创新1. 加强结构性能高层建筑的结构设计需要考虑到建筑物的安全性、抗震性和抗风性能。
新兴的结构材料和技术的应用使得高层建筑的结构更加牢固和可靠，提高了建筑物的抵御自然灾害的能力。
2. 采用新型结构系统传统的高层建筑结构系统往往需要大量的支撑柱和墙体来支持建筑物的重量。
然而，这些柱和墙体会占用大量的空间，限制了空间灵活性。
近年来，一些新型结构系统的应用使得高层建筑的内部空间得到更好的利用。
3. 应用智能结构技术智能结构技术是指通过传感器和控制系统等智能设备实现建筑结构对外界环境条件的感知和响应。
这种技术的应用可以提高高层建筑的能耗效率、舒适性和安全性。
三、高层建筑的空间创新1. 灵活的空间布局传统的高层建筑往往采用规整的房间布局和固定的功能分区。
然而，随着人们对于个性化和多功能性需求的增加，高层建筑的空间布局需要更加灵活和可变化。
2. 创造多样化的公共空间高层建筑除了满足住宅需求外，还可以成为城市的重要公共空间。
通过在高层建筑中设置花园、游泳池、休闲区等设施，可以为城市居民提供多样化的公共空间。
3. 促进可持续发展高层建筑的空间设计需要充分考虑可持续发展的原则，包括能耗减少、环境保护和资源回收利用等。
通过在高层建筑中引入自然采光、绿色植物和可再生能源等设计元素，可以减少能源消耗和环境污染。
现代高层建筑结构设计论文
试论现代高层建筑结构设计【摘要】随着科技的进步，经济的高速发展，现今社会的高层建筑向着更高、更复杂的趋势发展，本文就高层建筑的最基本原理展开讨论。
【关键词】高层建筑结构；结构体系；结构布置1 选择合理的结构类型正确认识高层建筑的受力特点高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构。
竖向荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。
从受力特性看，竖向荷载方向不变，随建筑物的增高仅引起量的增加；而水平荷载可来自任何方向结构上的作用、作用效应和结构抗力。
结构产生各种效应的原因，统称为结构上的作用。
结构上的作用包括直接作用和间接作用。
作用在结构上的直接作用或间接作用，将引起结构或结构构件产生内力（如轴力、弯矩、剪力、扭矩等）和变形（如挠度、转角、侧移、裂缝等），这些内力和变形总称为作用效应，其中由直接作用产生的作用效应称为荷载效应。
结构或结构构件承受内力和变形的能力，称为结构的抗力，如构件的承载能力、刚度的大小、抗裂缝的能力等。
结构抗力与结构构件的截面形式、截面尺寸及材料强度等级等因素有关。
结构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外，同时要求结构要有足够的刚度，使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。
因此，高层建筑采用何种结构形式，应取决于其结构体系和材料特性。
2 正确选择合理的结构体系建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个重要的环节，对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重的作用。
二者相互协调也相互制约，是伙伴还是冤家，就在于能否和谐工作。
建筑设计师常常把结构放在从属地位，要求结构必须服从建筑，一切以建筑为先导。
通过受力因素分析，下一步就考虑采用什么结构体系，有下面几种高层建筑结构体系可供选择，其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、筒中筒结构等。
钢筋混凝土常用的结构形式：框架结构：平面布置灵活，抗侧刚度小，但建筑物较高时就需要较大的梁柱，减小了有效的使用空间，经济指标不太好。
浅议现代高层建筑的结构分析与设计
筑 结构分析与设计的复杂性。该文论述 了在 新形 势 下， 优化 建筑技 术资 源优 势 ， 对 高层建 筑结构 分析和 设计进 行创新 实 针 践。 有利 于保 障现代 工程施 工质量的安全稳 定运行。 ［ 关键词 ］ 高层建筑 ； 建筑结构 ； 设计分析
Ｓ ｒ ｃｕ ｅＡｎ ｌｓｓＡｎ ｓｇ ｏ ｅ ｎ Ｈｉ ｈ —ｒｓ ｉ ｉ ｇ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｙ ｉ ｄ Ｄｅ ｉｎ ＯｆＭ ｄ ｒ ｇ — ｉｅ Ｂｕ ｌ ｎ ｓ ｄ
林
业
科
技
情
报
２ １ ０．４Ｎ ． Ｏ２Ｖ １ ｏ １ ４
浅议 现 代 高层 建 筑 的结构 分 析 与设计
由终 南
（ 黑龙 江省 林业设 计研 究院 ）
［ 摘 要 ］ 现代建筑技 术的开发应用 ， 推动 了高层建筑 的规模化发展 。高层建 筑施 工技术 的多元 化需求 ， 体现 了现代 高层 建
ｓｒ ｃｉ ｎ ｑ ａｉｙ ｔｕ ｔｏ ｕ ｌｔ ．
Ｋｅ ｒ ｓ： ｉｈ —ｒｓ ｒ ｈｔ ｃｕ ｅ；ａ ｃ ｔ ｃｕ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ；ｄ ｓｇ ｎ ｌｓｓ ｙ ｗｏ ｄ ｈ ｇ ｉ ｅａｃ ｉ ｔｒ ｅ ｒ ｈｉ ｔ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｅ ｉ ａ ａ ｙ ｉ ｎ
现代社会的城市化进程 ，以及土地资源的供求 性 强度 高 ，传 力直 接均 匀 ，抗 震能 力强 ，梁柱 楞 角 矛盾 ，促进 了建筑工 程 向高层 空 间发展 的趋 向 。高 隐蔽 ， 便于室 内布置使用。 ． 层建 筑结 构造 型 的复杂化 、多样化 需求 ，推 动 了其 １ ３ 筒体 结构体 系 使用 功 能的综 合性 开发 。高 层建筑 结构 的分 析与 设 多用于跨度空问大或超高层建筑 ，筒体结构是 计作为现代高层建筑技术施工的重要环节 ，是保障 将剪力墙或密柱框架集中到房屋 内部和外围，形成 高层 建 筑 质 量安 全 的 重 要 前 提 。在 这 全 新 的形 势 空间封闭的筒体形式 ，具有很大的刚度和强度。 ． 下 ，科学的分析高层建筑结构设计 ，对高层建筑施 １４ 框 架 一剪 力墙 混合 结构体 系 工 技术 的实践 措施 的创新 和探索 ，正确 解决 高层 建 框架 一 剪力墙结构是在框架结构中合理布置适 筑结构的相关技术问题 ，对解决整个高层建筑结构 量的剪力墙 ，以构成灵活的不同功能需求的使用空 间 ，框剪 结构 的受力 特 点是 由框架 和剪力墙 两 种不 主体工 程 的质量 安全保 障有着极 其重 要 的作用 。 １ 高 层建筑 的 结构体 系 同的抗侧 力结 构组成 的新 的受 力形式 ，框 架 主要 承 整 体 上看 ，当前 建筑技 术条件下 ，我 国的高层 受垂 直荷 载 ，而 剪 力 墙 主要 承 受 水 平 剪 力 ，刚 度 建筑基 本 上采用 钢筋 混凝 土结构形 式 ，主要 存在 如 较大 。 下四大结构体系。 ２ 高 层建筑 结构 的设 计特点 随着现代社会对建筑功能的多元化需求 ，高层 １ １ 框 架结构体 系 ． 框 架结 构是 由不 同材料 的建筑 构件相 互 连接构 建筑的结构设计主要具备以下特征 。 ２ １ 把 握 轴 向 变 形 ． 成承重负荷体系的框架建筑结构 ，它一般是 由梁柱 结合组 成框 架 ，共 同负担适 用过程 中出现 的水平 荷 框架体系和框剪结构的高层建筑中，当竖向荷 载或 竖 向荷载 。这种 结构形 式 的建 筑墙 体 物仅起 到 载达到一定限值时，能够引发框架柱体较大的轴 向 分隔围护功能 ，灵活性大 ，施工简便 ，整体结构性 变形 ，从而 会对部 分 连续梁 弯矩 产生影 响 ，框架 中 能好 。 柱 的轴 压应 力和轴 向压缩变 形 往往要 大于框 架边 柱 １ ２ 剪 力墙 结构体 系 ． 对应 力 。其后 果 相 当于连续 梁 中间支座 沉 陷 ，进 而 剪力墙 结 构是 高层住 宅建筑广 泛采 用 的建筑 结 导致 连续梁 中 间支座 处 的负弯矩 值减 小 ，连 续梁 的 构形式 ，是用钢筋混凝土墙体承担各类荷载引起 的 跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。 内力，控制建筑结构的水平应力。剪力墙结构的刚 ２ ２ 分析侧 移控 制 ．
现代高层建筑结构设计
浅述现代高层建筑结构设计摘要: 随着高层建筑在我国的迅速发展，建筑高度的不断增加，建筑类型与功能愈来愈复杂，结构体系的更加多样化，高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。
以下是在设计过程和设计管理过程中对高层建筑结构设计一些浅薄的认识。
关键词: 高层建筑；结构设计；问题中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。
不同结构体系的选择会直接影响建筑的平面布置、楼层数目、各种管道的布置、施工技术要求及投资的多少等。
高层建筑结构的设计与低层、多层建筑结构相比较，其结构专业在各专业中占有很更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、施工工期长短和施工技术的要求和投资的高低等。
高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。
高层建筑的数量口渐增多，高层建筑的结构体系也是越来越多样化，高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
1 高层建筑结构设计的要点高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。
高层建筑结构设计的主要特点如下:(1) 水平力是设计的主要因素: 研究表明，楼房自重和楼面载荷在竖向构件中产生的弯矩和轴力的大小仅与楼房高度的一次方成正比，而水平载荷对建筑产生的倾覆力矩及轴力大小与楼房高度的二次方成正比。
因此在高层建筑设计中水平力为设计的主要因素。
(2) 轴向变形不可忽视: 当楼层很高时，由楼房自重产生的轴向压应力可使中柱产生较大的轴向变形，导致连续梁中间支座处的负弯矩值减小，而跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
(3) 侧移成为控制指标: 建筑结构的侧移随高度的增加而迅速增大( 侧移量与楼层高度的四次方成正比) ，因此结构侧移成为高层建筑结构设计中的关键因素。
现代高层建筑结构设计与特点
个设计 者需要遵循各种规范 。本文对高层建 筑结构体 系及设 计特 点进行 了简要 的论述 。
【 关键词 ｌ 高层建筑； 结构设计； 特点分析
１高 层 建 筑 结构 分 析 ．
１１高层 建筑结构分析的基本假定 ． 高层建筑结构是 由竖向抗侧力构件 （ 框架 、 剪力墙 、 简体 等） 通过 水平楼板连接构成的大型空 间结构体 系 要完全精确地按 照三维空间 结构进行分析是十分困难的 种实用 的分析方法都需要对计算模型 各 引入不 同程度 的简化。下面是常见 的一些基本假定 ： １１１ 性 假 定 ．．弹 目 工程上实用 的高层建筑结构分析方法 均采用弹性的计算方 前 法。 在垂直荷载或一般风力作用下 ． 结构通 常处 于弹性工作阶段 ， 这一 假定基本符合结 构的实际工作状况 但是 在遭受地震或强 台风 作用 时。 高层建 筑结构往往会产生较大的位移 ， 出现裂缝 ， 进入到弹塑性工 作阶段。 此时仍按弹性方 法计算 内力和位移时不能反 映结构 的真实工 作状态的 ． 应按弹塑性 动力分析方法进行设计。 １１ ．． ２小变形假定
２１ 年第 １期 ０２ ８
科技 目向导
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Hale Waihona Puke 现代高层建筑结构设计与特点 逄 晓 辉 倪海 涛 Ｉ 山东三力建筑设计有 限公司 山东 济南
【 摘
一
２０ ０ ） ５ １ ０
要 】 着建筑造型和建筑功能要 求 日 多样化 ， 随 趋 无论是 工业建筑还是民用建筑， 在结构设计中遇到的各种难题 也 日益增 多， 因而作 为
阵 位 移法 求 解
１． ．２剪力墙结构 ２ 剪力墙 的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。 单 片剪力墙按受力特性的不同可分 为单肢墙 、 小开 口整体墙 、 肢墙 、 联 特 殊开洞墙 、 框支墙等各种类型。 不同类 型的剪力墙 ， 其截面应力分布也 不 同． 计算内力 与位移时需采用相应 的计算方法 剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法 此法较 为精确 ． 而且 对各类剪力墙都能适用 。 因其 自由度较 多． 但 机时耗费较大 ， 目前一般 只用于特殊开洞墙 、 框支墙 的过渡层等应力分布复杂的情况。 １ ．简体结构 ．３ ２ 简体结构的分析方法按照对计算模 型处理手法的不 同可分 为三
高层建筑结构的分析与设计
ｌ， ５对多塔结构 的振 型数不应小于塔楼 的９ ， 倍 且计算振型数应使 振型参 建筑 设计 应 符合 抗 震概 念设 计 的要 求 ， 廊 采Ｊ 严 藿不 规 则 的 不 ｝ ｝ ｊ 与质量不 小于总质量 的９ ％。必须指 出的是， 的振型组合数并 不是 ０ 结构 设计 方案 。实 际上， 结构 的概念设 计 建筑 师 的方 案设计 也足 相互影 越大越好， 大值不能超过结构的总 自由度数 。例如对 采用刚性板假 其最
一
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振周期Ｔ（ 。 用于风振计算） 可按下列公式估算： ａ ５ ｘ １ Ｉ／ ０ ： ．５ ．３ ０ Ｉ
ｂ 、钢筋混凝土剪力墙（ 包括筒 中筒 剪力墙 ） 结构
， ： ０ ｏ 十 ０ ０ ｘ １ ｒ｝ ． ３ ． ３ １ｔ
１ 认真做好结构方案的概念设 计 ．
计 和施工过 程中， 放坡无需 支护的结 构方案肯 定是最为 经济 的， 直接 但 果 白上而 下也应均 匀变化， 不应有较 大的突变 ， 否则应 检查结构 截面尺 这 样就会 出现基坑 变形变 大， 工周期 长导致 资金的 回报慢 等不利 因 施 寸或 者输 入的数据是否正确 、合理 。 。
素。
２ 柱 、 等竖向受力构件 的计 算轴力Ｎ ． ５ 墙 基本符合柱 、墙受荷 面积
Ａ的与近似应 力ｑ 的乘 积。 ＩＮ ｑ ￣ ＝ Ａ。ｑ １ 为单位 面积重力 荷载， 于框架 对
２ 结构整体计算准确与计算结果分析无误 ．
结构 约为 １～１ ｋ ｍ２对 于框 架一 ２ ４ Ｎ／ ， 剪力墙结构 约为 １～ ５ Ｎ／ 对 于剪 ３ １ ｋ ｍ ２１ 构基本周 期是计 算风荷 载的重 要指标 。周期 的大小 与结构 力墙结构 和简体结 构约为 １～ ６ Ｎ／ 。 ． 结 ４ １ｋ ｍ 在地 震中 的反应有着 密切关 系， 基本 的是 能 与场地 土的卓越 刷期 最 ＾ 致， 否则 会发生共 振 。一般 情况下 ， 多层和高 层钢筋砼 房屋 的基 本 自
2024版全套电子课件高层建筑结构设计
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目录
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• 高层建筑结构设计概述 • 高层建筑结构体系与选型 • 高层建筑结构荷载与效应组合 • 高层建筑结构分析方法与工具 • 高层建筑结构构件设计与优化 • 高层建筑基础设计与地基处理 • 高层建筑结构抗震性能评价及加固措施
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发展趋势及挑战
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发展趋势
随着科技的不断进步和人们对建筑品质要求的提高，高层建筑结构设计正朝着更高、 更柔、更轻的方向发展。同时，绿色建筑、智能建筑等理念也在逐渐渗透到高层建 筑设计中。
面临挑战
高层建筑结构设计面临着诸多挑战，如复杂的地质条件、多样化的建筑功能需求、 高标准的安全性能要求等。此外，还需要应对日益严峻的环境问题和资源短缺问题， 推动高层建筑向更加环保、节能的方向发展。
ETABS
阐述ETABS软件的基本功能、分析流程、设计模块等，以及其在高 层建筑结构设计中的优势和应用实例。
MIDAS
概述MIDAS软件的分析能力、前后处理功能、接口程序等，以及其在 高层建筑结构设计中的适用性和实践经验。
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高层建筑结构构件设计与 优化
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高层建筑结构体系与选型
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框架结构体系
优点
空间分隔灵活，自重轻，节省材料； 具有可以较灵活地配合建筑平面布置 的优点，利于安排需要较大空间的建 筑结构；
缺点
框架结构的侧向刚度小，属柔性结构 框架，在强烈地震作用下，结构所产 生水平位移较大，易造成严重的非结 构性破坏；
应用范围
高层建筑造型艺术与结构概念设计共3篇
高层建筑造型艺术与结构概念设计共3篇高层建筑造型艺术与结构概念设计1高层建筑是现代城市化进程中不可或缺的重要组成部分，它的建筑造型艺术要求更高，而结构概念设计必须考虑到高楼大厦的自重、风荷载、地震作用等多重因素。
在高层建筑的设计中，建筑造型艺术与结构概念设计是相辅相成，两者必须兼顾才能实现高层建筑的设计目标，本文将分别从建筑造型艺术和结构概念设计两个层面进行分析。
一、建筑造型艺术高层建筑的设计中，建筑造型艺术是一个重要的因素。
在建筑造型设计中，要求造型合理、美观，同时要符合建筑物的功能和空间要求，并与环境相协调。
1.造型合理性在高层建筑的建造中，造型必须要合理，要满足高楼建筑的功能性和结构性，同时要满足人体工学，增加美观性因素。
例如，建筑物的不同用途的布局应当合理，如公寓和办公室要分开设计等。
2.建筑美学建筑美学是构成建筑的一个较为重要的因素，在高层建筑的建造中，建筑的美学要素不能被忽略。
在设计中，必须考虑建筑物的整体性、比例性、对称性、尺度感和美学形式等因素。
美学可以影响建筑物对外传达的信息，比如，结构特点、设计纪念意义、艺术风格等。
3.功能需求与空间利用在高层建筑设计的过程中，建筑物的功能性和空间利用需要得到充分的考虑，拟定合理的平面布局使空间得到充分的利用。
二、结构概念设计结构概念设计是高层建筑设计工作中重要且必不可少的内容，设计时需按照结构性原理，使结构更加稳定和安全，同时在增加建筑物高度和负载的情况下，要考虑结构的难度和成本问题。
1.结构稳定性在设计中，要保证高层建筑的结构能够满足风荷载、震荡、自重等各种因素对建筑物的影响，确保建筑物的稳定和安全。
为此，在设计中应考虑不同地震烈度、高风速、建筑生命周期等因素，并制定相应的防灾措施。
2.减轻重量减轻建筑物的重量也是提高建筑物稳定性的关键措施，可以通过采用轻质材料如玻璃、钢等降低结构重量同时提高使用效率。
3.奥秘力学奥秘力学是设计高层建筑结构的关键理论，这也是建筑师在设计中需要深入研究和考虑的重要问题。
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现代高层建筑的结构与设计
发表时间：2016-11-02T10:11:57.087Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：程东旭[导读] 在考虑高层建筑地基承重的同时，还要考虑到建筑的抗震能力，保证高层建筑的安全性。
佳木斯市建筑设计研究院【摘要】随着我国城市化的进程不断的加快，城市的人口不断的增多，居住问题成为了影响城市经济发展的重要的因素，在现代的城市中，城市中的土地不断的缩小，人们在进行房地产建设是在不断的向高空发展，在现代城市中摩天大楼比比皆是，这就给现代高层建筑的的结构设计带来了挑战，在考虑高层建筑地基承重的同时，还要考虑到建筑的抗震能力，保证高层建筑的安全性。
本文主要对现代高
层建筑的结构设计以及存在的问题进行了分析。
【关键词】高层建筑；结构；设计我国城市经济的飞速发展和建筑水平的不断提高为我国现代高层建筑的发展提供了较大的发展空间，在高层建筑建设的过程中要注重结构的设计，合理的结构设计是衡量我国高层建筑质量的重要指标，因此在进行高层建筑设计时要做好结构设计，保证高层建筑施工的顺利进行，在进行高层建筑结构设计的过程中要控制好设计的要点，保证高层建筑的安全与适用。
1. 高层建筑结构设计的原则
对于一些高层建筑结构设计会运用到许多原则，一般会有下面这些原则：在选择适当的结构简图的时候，要对结构计算在计算简图的基础上展开基本的计算，因为小的失误都有可能造成严重的损失，要选择正确的结构简图，来保证工程结果的重要性；选择正确的结构方案，好的高层建筑设计需要相匹配的结构设计方案，才能使得设计足够经济合理，这样说来其实就是要选择一个符合实际的行动方案和建筑结构设计体系，总得来说就是要对工程的设计严格要求，注意它各方面的问题，如：它的环境问题，材料问题，施工条件等等都是在它的要求范围内的，同时在确定了合理的方案之后也必须要多种方案共同参与对照，在选择好方案之后要对相应的数据进行整理，计算准确的数据，因为电脑软件的不同，最终得出的结果也不同，因此要进行数据的详细分析，对于数据的条件范围也要认真考核，避免由于软件的误差而出现的错误，尽量达到最高精确度。
2.高层建筑结构设计的重要组成 2.1水平荷载的设计
在现在这个高层结构设计的时代，由于高层建筑的发展速度特别的快，给高层设计的技术工人们带来了许多高要求，水平荷载的设计对高层建筑设计影响十分的巨大，在水平荷载的控制力上也要求较高。
其中，在水平荷载中风荷载和水平地震力对于高层建筑的结构设计影响力更大。
对于风荷载要有较强的刚度，而对于水平地震力的结构要求则又是另外一方面，相对要求较高的是它的柔韧度的要求。
但是，恰恰这两个结构要求又是相互矛盾的关系，它们之间存在抵触的条件。
为了是水平荷载结构设计更加合理就需要对风荷载和水平地震力的影响研究更加进一步具体化。
在外界环境中风力会受到建筑物的阻挡，在摩擦中的时候会和建筑物之间产生阻力，和吸力，而这些总称为风荷载。
高层的风荷载在建筑物的安全性上有影响，同时它在高层建筑上震动方面也有一定的影响力，风荷载的影响因素是多变的，并不确定的。
而在于水平震动对高层建筑结构设计的影响力，在地震时震感会通过前后的晃动将震动感传授给建筑物，它的震动力分为水平力和竖向力，它们之间的共同作用会使高层建筑物发生扭曲的作用。
水平地震力和风荷载力共同作用对高层建筑设计有着不可忽视的作用，人们因多加关注，减少它的破坏力。
2.2抗震的设计
对于高层建筑物来说一定要具有抗震能力。
近年来环境不断地恶化，各种各样的自然灾害如地震，泥石流等不断发生，这就对我们的高层建筑产生了巨大的影响力，影响高层建筑的设计，并且还增加了施工的难度，因此人们更加关注高层建筑的抗震作用。
在于抗震应用的设计上首先要考虑抗震性的外形设计，再而要重点注意高层建筑材料的选择，选择轻便的用来增强抗震性。
除此之外要减轻建筑体系，以此保证施工的难度。
2.3框架结构体系
高层结构的结构体系是错综复杂的。
对于高层结构我们最开始就会联想到，那应该就是框架结构体系。
框架结构体系是最早被国人们运用的一项结构体系。
对于框架结构体系他是运用承重负荷系统，运用了不同的建筑材料设计出来的，它们之间存在着相互联系的关系，而框架结构体系是使用了梁柱作为支撑的工具，来承载这整个建筑物的负荷，对于其他的一些结构中的功能仅仅只是在分割作用中运用到，只属于划分了空间范围，在于整个建筑物的承载力上无参与的功能。
在现如今的房屋建筑中，框架结构的房屋建筑是比较灵活的，运用最广的一个建筑结构设计，它在进行改正的时候相对于其他的设计结构也特别便捷。
施工简单，整体性也特别的好。
2.4结构轴向承载力的重要性
对于高层建筑物来说，它的最为典型的一个特点是它的占地面积非常的大，体积相比较其他的小型建筑物较为硕大。
但是，在硕大的同时它的建筑也是比较壮观的，给人的视觉效果也就不一样，所以这就给高层建筑的设计带来了许多问题，并且也加大了建筑施工的难度。
在诸多问题之中要充分考虑的是它的承载力问题，这是最最重要的。
而在于竖直方向中如果它的受力方向不对，承载力分布不均那就很容易导致高层建筑结构的轴向变形，这样也会最终影响结构安全，从而影响人们的生命财产安全，人们应该在高层结构设计的时候多加关注轴向承载力的重要性，承载力分布的重要性。
3.高层建筑结构设计中应注意的问题 3.1结构设计的合理性
在现在这各物质经济快速发展的时代，人口的快速增加，土地面积的越发的紧缺，这就促使了高层建筑的进步，人们对高层建筑设计要求越来越高。
对于它设计的合理性也更加的注重，只有对结构设计非常的合理才能使得这个建筑有完美的呈现，也才能够使的人们的生命财产安全得到保障，总之，对于合理的结构设计是非常重要的，合理的结构设计也需要考虑方方面面的内容。
3.2完善高层建筑抗震结构设计
对于高层建筑的抗震设计要把握好尺度，要在建筑材料的选材上多做详细的省察。
高层结构的震动感由许多原因导致，最为主要的因素是自然原因重中风力和地震的震动感，这就使得高层建筑的抗震选材上需要选用一些较为轻便的材料，增加抗震力，使得结构简化，保障施工的难度。
3.3考虑到多方面因素对高层建筑的影响
高层建筑体型巨大，建筑时的工程量也相对于较大，因此，要考虑的额影响因素也是多方面的，它不仅仅要考察它的地理位置，建筑环境，建筑时的一些选材，还需要注意抗震防风等一系列自然因素，还有建筑时的一些工程问题，这都需要专家设计的认真分析比对最终来克服其中的种种影响。
3.4结构设计过程中水平位移的问题
在高层建筑设计中水平位移问题也是十分重要的，它是高层建筑中需要关注的一个关键因素，同样它所需要做的也是减少在建筑中的一些承载能力，尽量选择一些质量较轻，较为便捷的材料来构成建筑中的支撑点，增加抗变形性和水平之间的承载力分布，将水平位移控制在一个合理范围之内。
结语：由于我国综合国力不断的提高了，建筑业的发展也不断的完善了，施工的技术含量也不停的在增加。
也因为人口的不断增加，对高层建筑的需求也越来越高，但是，在高层设计中同样还存在需多问题需要解决，让高层建筑设计得到完善。
因此，我们还要继续在高层建筑中不停的探索。
参考文献：
[1]程光煜，叶列平，朱兴刚.偏心结构消能减震技术的分析研究[J].工程抗震与加固改造，2013，28（2）
[2]霍小平.高层建筑创作中的结构构思[J].建筑与结构设计，2012（7）。