浅析高层建筑结构设计方法

建筑中的高层结构设计和分析方法

建筑中的高层结构设计和分析方法随着城市化进程的加速，高层建筑的数量不断增加，高层建筑的结构设计和分析成为了建筑领域中的重要课题。

高层建筑由于其建筑高度大、结构复杂，一旦发生事故后果严重，因此在高层建筑的结构设计和分析过程中应该非常谨慎，采用科学的方法。

本文将介绍建筑中的高层结构设计和分析方法。

1、高层建筑的结构特点高层建筑的结构设计和分析的前提是了解高层建筑的结构特点。

高层建筑的结构可分为两个部分：主体结构和外围结构。

主体结构为承受水平和竖直荷载的主要力学结构，外围结构承受风压和同心力的主要结构。

首先是高层建筑的主体结构。

高层建筑主体结构的最大特点是其高度大，楼体承受复杂多变的自重和外界荷载。

高层建筑主体结构索要承受水平和垂直荷载，如地震、风荷载等。

因此高层建筑主体结构设计应特别注意抗震抗风等问题。

其次，是高层建筑的外围结构。

高层建筑的外围结构主要是承受风压和同心力的主要结构，同时具有良好的隔热保温、防水、防火等能力。

通常，高层建筑外围结构的形式比较丰富，如幕墙、空气层、标准节、剪力墙等。

因此，高层建筑的外围结构设计应该结合建筑的整体风格、使用功能等要素进行综合考虑。

2、高层建筑的结构设计方法高层建筑的结构设计方法有多种，包括传统经验法、试验模拟法、强度设计法和有限元分析法等。

先说传统经验法。

传统经验法是传统建筑价值传承的重要方式之一。

在传统建筑的设计中，主要以工匠传统经验和流传下来的规范方法为主要参考，如普通钢筋混凝土、框架吊顶结构等。

传统经验法方便快捷，但不足之处是不能满足复杂高层建筑设计的需求。

试验模拟法通常使用电子计算机在综合考虑一些设计因素的条件下，通过模拟实验得出模型的力学行为和应力分布。

因此试验模拟法不依赖于任何具体结构，并且实现了全球优化设计，从而使得设计更加优化，更加科学。

强度设计法是一种经典的设计方法，是建筑领域的主流设计方法之一。

强度设计法适用于结构计算较为简单的建筑，强调结构的强度和刚度，是保证结构安全的必要手段。

浅析高层建筑的结构优化设计

梁工程和高层与超高层建筑中。在强震国家日本，组合结构高层建筑发展迅速，钢筋混凝土组合柱应用广泛。由于钢管内混凝土
处于三轴受压状态，能提高承载力，从而可节约钢材。随着混凝土强度的提高以及构造和施工技术上的改进，组合结构在高层
建筑中的应用可望进一步扩大。
钢结构，科技含量也较高，对环境污染也较少，已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中，以迅猛的势头进入了桥并
中，更重要的是必须进行很多运筹、决策和规划的工作，这些工作具有软科学的特点。所以，工程设计应该是硬科学和软科学的结合，这就需要建立全面的、新的工程设计理论。在土建工程崭设计的前期，有许多重大的问题需要进行科学的决策，包括工程项目的可行性论证、工程项目的总体规划及功能优化、结构的造型、结构设防水平的决策等。所有这些前期的决策工作，其影响都远大于目前的以结构计算为主的优化设计工作。
２工程优化设计理论的发展
２１工程设计软科学的发展．
实际上，人们在处理事物时都会遇到硬、软两种因素。硬因素就是有实体的物质系统中的一些因素；软因素就是精神意识系统中的一些因素。软科学和硬科学的区分是相对的，不应该也不可能给出截然划分的界限。目前的工程设计主要侧重于力学分析，具有硬科学的性质。力学分析只是荷载决定后计算结构力
舒适的生活、习与工作环境空间。学
土结构具有整体性好、刚度大、移小、位舒适度佳、耐腐蚀、耐高温、耐火、维护方便等优点。此外，即使是在美、日等钢铁工业发达

浅析高层建筑结构设计

１结构延性是高层建筑设计重要性质．３
延性是指构件和结构屈服后具有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比来表示。对于受弯构件来说，随着荷载增加，首先受拉区混凝土出现裂缝，表现出非弹性变形。然后受拉钢筋屈服，受压区高度减小，受压区混凝土压碎，构件最终破坏。从受拉钢筋屈服到压区混凝土压碎．是构件的破坏过程。在这过程中，构件的承载
能力没有多大变化，其变形的大小却决定了破坏的性质。钢但是
筋混凝土受弯构件的Ｍ— 曲线，是屈服变形，Ａ（）ＡＹ △ｕ是极限变形。提高延性可以增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。高层建筑相对低层结构而言，结构设计更柔一些，如果遇到地震，震动作用下的建筑结构变形更大一些。为了做好防震设计，免倒塌，避建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，别需要在构造上采以适当的设计，特确保建筑设计具有很好
防结构的脆性破坏。
— １０２ＥＩ
２１构件截面抗震承载力调整．
水平地震作用与重力荷载效应组合对应的结构构件截面抗
震承载力须根据受力状态进行调整放大提高，以达到结构的柔
性破坏。
设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；要求具有足够的抗侧刚度，还使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。这是因为高楼的使用功能和安全，与结构
的延性。
随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。

高层结构设计中存在的问题及设计方法

高层结构设计中存在的问题及设计方法高层结构设计在建筑工程中起着至关重要的作用，它不仅承载着建筑物的重量，还要考虑到风荷载、地震作用等外部力的影响。

在高层结构设计过程中，常常会出现一些问题，例如结构稳定性、梁柱连接、横纵向约束等方面的设计不足，导致结构安全隐患的存在。

本文将就高层结构设计中存在的问题及设计方法进行探讨。

1. 结构稳定性不足高层建筑结构的稳定性是设计的重中之重，但是很多设计中存在着不足之处。

一些设计在结构稳定性方面未考虑周全，导致在自重、风荷载或地震等外部力作用下，结构容易发生倾斜、位移等问题，从而造成安全隐患。

2. 梁柱连接设计不合理梁柱连接设计不合理会导致整体结构的稳定性受到影响，甚至可能发生结构破坏。

在高层结构设计中，梁柱连接的设计需要考虑到承载能力、适应性等因素，因此设计不合理将会对结构的安全性产生负面影响。

3. 横纵向约束设计不足高层建筑结构的横纵向约束是确保结构整体稳定的重要因素，但在设计中常常存在疏漏。

横纵向约束设计不足将导致结构承受外部力作用时产生严重的变形和位移，进而威胁到结构的安全性。

二、高层结构设计方法在高层结构设计过程中，需要对结构的整体稳定性进行充分的分析。

这包括对结构的受力情况、承载能力、变形情况等进行详尽的计算和分析，从而确保结构在受到外部力作用时能够保持稳定。

在高层结构设计中，需要对梁柱连接进行合理的设计优化。

这包括选择合适的连接形式、材料和工艺，确保连接的承载能力和适应性达到设计要求，从而有效地提高结构的安全性和稳定性。

为了确保高层结构的整体稳定，需要加强横纵向约束的设计。

这包括增加结构的横向约束形式、增加约束构件的数量和强度等措施，从而有效地减少结构的变形和位移，确保结构整体的稳定性。

4. 应用新型结构材料在高层结构设计中，可以考虑采用一些新型的结构材料，如钢筋混凝土、钢结构、复合材料等。

这些新型材料具有较高的抗压、抗拉、抗弯等性能，能够有效提高结构的承载能力和稳定性，从而提高结构的安全性。

浅析高层建筑结构设计

１．高层建筑结构体系设计的基本要求
的地方标准。地方性的“ 地基基础设计规范能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。２．２高层建筑不规则性设计当结构的位移ＬＩＳＦｎ周期比超规范规定时，说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小，结构的扭转效应较大。在结构抗侧刚度较大。结构的层间位移满足要求的情况下。可减小结构的抗侧刚度．对楼层中部结构做减法，可取消、减短、减薄剪力墙．减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小，侧移较大时，可对楼层周边结构做加法．可增大周边构件的刚度。对带裙房高层建筑．带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。由于裙房高度不高，裙房楼层的绝对侧移值很小。因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房，即位移比可适当放宽。对某些建筑，因功能需要，下部几层为大空间，上部为办公或客房，隔墙较多。上下层刚度差别较大，此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层，进行内力放大调整。２－３高层建筑剪力墙结构设计高层剪力墙结构是特定的将剪力墙和框架两种结构相互组合，进而形成一种新的体系。那么高层建筑的竖向荷载是由剪力墙和框架共同进行承担的。但是其水平的作用则主要就是由拥有较大的抗侧刚度的剪力墙来进行承担。这样的结构设计不仅仅具有剪力墙较强的抗震能力和较大的刚度，同时还具有框架结构的使用方便和布置灵活的特点，因此能够被广泛的应用在高层的旅馆建筑和办公建筑当中而高层建筑的水平力也主要是由剪力墙和框架共同进行承担，正是因为剪力墙和框架的共同协同工作，其内力分布和受力状况都得到了较好的改善。２．４高层建筑突出升高结构设计在高层建筑中由于存在用水（生活用及消防用）及设置电梯的客观要求，因此，位于高层建筑屋顶上的突出升高部分是难以避免的对该部分由于有地震中的高振型影响，所受地震力相对较大，因此，设计中应设法减轻该部非承重结构部分的重量。同时将该部分的平面位置设置于接近抗侧力结构的刚度中心处，对于结构抗震将是相当有利的正常规情况下，屋顶突出升高部分的设备重量有电梯机房与水箱两部分。由于消防对水压头的要求，水箱常是设置在突出升高部分的中间高度处的楼板上。一般高层建筑中该水箱的重量是比较大的．可达４ｏ－＿１６０吨，最大为１００吨以上。因而由其产生的地震力将是相当大的为减少此项影响．采用悬吊水箱的做法将是有效的考虑到高振型的周期极短．同时吊索不能承担剪力．而当吊点的水平位移与吊索的长度相比又为极小时．则对悬吊水箱的全重所产生的地震力甚至是可以略计的。悬吊水箱的自振周期是较长的。常可做到３～４秒以上，此值与结构主体的第一振型自振周期以及地面的卓越周期相比都是相差较大的，与结构高振型的振动周期比将相差更大，因此是不会产生合拍共振的现象。值得注意的一点是，当采用悬吊水箱时，吊杆上下宜做成铰接。同时对进水管、出水管及溢流管与水箱的接头须采用柔性软接头处理。

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。

浅析超高层建筑结构设计的技术要点

２建筑结构
高，高层建筑结构形式也开始趋于多样化发展，其表现形式也是多种多样，但是也随之出现了很多在高层建筑设计方面的问题。在作为城２１超限高层建筑的类型主要有大底盘、．大裙房、多塔楼建筑带有外市风景线的同时，高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题，挑、悬挑层的建筑。如何多方面实现高层建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的２超限高层建筑经常采用的结构体系有钢筋混凝土框架一．２核心筒主要理念。结构，它的整体ｌ抗侧刚度好，生、一般采用以上｝凝土钢框架结构，昆具３在实际的建筑设计过程中，高层建筑设计中的塔楼部分虽然在．３
有自重轻、断面小、承载力大的优势外密柱结构，随着技术的发展，在设计匕没有很大的变化余地，但是在高层建筑的底层部分可以通过一高层住宅中也出现了新的结构体系，如现浇框架一短肢剪力墙现浇框些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富，在实际的建筑设计中一般支一短肢剪力墙。都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。２高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（．３代号４建筑节能
பைடு நூலகம்
定：０层及１层以上或高度超过２ｍ的钢筋混凝土结构称为高层３基于混凝土转换结构的上述特点，在确定施工方案时应重点考１０８．１建筑结构。当建筑高度超过１００ｍ时，称为超高层建筑。３１７年国虑以下几个方面的问题：））９２１转换板的自重、施工荷载以及所承受的上所可行并根际高层建筑会议将高层建筑分为４：１类第类为９１层（ — ６最高５ｍ）部结构荷载往往非常大，以应选择合理、的模板支撑方案，０，第２类为１￣５最高７ｍ）３７２层（５，类为２－０最高ｌＯ，４第６４层（－Ｏｍ）第类为４０层以上（高于１０。）０ｍ）４中国的房屋６层及６层以上就需要设置电梯，１层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，对０因此中国的《民用建筑设计通￣）Ｃ０５ — ０５、高层民用建筑设Ｊｌ（Ｂ５３２２０）《据转换板的结构将点进行模板支撑体系的设计。）２工程转换层大梁截面尺寸达１０ｘ５０ｍ，２０２０ｍ自重达７ｆ施工时加上模板自重及施工．ｍ，５活荷载，合计线荷载接近８ｋ／３下部楼盖（５０Ｎｍ。）即层楼盖）以直接难

浅析高层建筑结构设计与分析

工程技术
浅析高层建筑结构设计与分析
曲进莲
% 大连建筑技术发展中心设计院有限公司 " 辽宁大连着社会发展 " 科学技术的进步 " 基本建设规模的大型建筑 $ 高层建筑等结构形式越来越多 ! 总结了高层建筑结构
2 应用于高层建筑的结构体系
剪力墙体系! 当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时 " 即形成剪力墙体系! 剪力墙体系的强度和刚度都比较高 " 有一定的延性" 传力直接均匀" 整体性好 " 抗倒塌能力强 " 是一种良好的结构体系 " 能建高度大于框架或框架!剪力墙体系 ! 框架"剪力墙体系! 当框架体系的强度和刚度不能满足要求时 " 往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架" 便形成了框架#剪力墙体系 ! 在承受水平力时 " 框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系 ! 在体系中框架体系主要承受垂直荷载" 剪力墙主要承受水平剪力! 筒体体系 ! 凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系 " 包括单筒体 $ 筒体 $框架 $ 筒中筒 $ 多束筒等多种型式 ! 筒体是一种空间受力构件 " 分实腹筒和空腹筒两种类型 ! 实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体 " 空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件 ! 筒体体系具有很大的刚度和强度" 各构件受力比较合理 " 抗风 $ 抗震能力很强" 往往应用于大跨度 $ 大空间或超高层建筑 !

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。

浅析高层混凝土建筑抗震结构设计

以剪切变形为主的柔性结构，使用高度受到限制，主要用于非抗震设计和算方法，以便在方案和初步设计阶段从整体上控制结构设计的合理性、对层数相对较少的建筑中。电算结果进行分析校核，对设计中或施工过程中出现的问题及时处理解决。
剪力墙结构中，剪力墙沿横向、纵向正交布置或多轴线斜交布置，由
境进行分析，从而选择对建筑抗震有利的地点。
５．２正确的抗震概念设计
框架——剪力墙结构是指在框架结构中的适当部位增设一些剪力
墙，是刚柔相结合的结构体系，能提供建筑大开间的使用需求。在这种结
科学合理的抗震概念设计能够有力的保证建筑结构的抗震性能。在
的强度外，同时要求结构要有足够的刚度，使建筑物随着高度增加所引起
的侧向变形限制在结构允许范围内。
杂的结构形式，必须借助于电算的结果。结构电算软件的正确
运用，要求结构工程师具有清晰的结构概念，能建立反映工程实际的
２高层的结构体系选择
计算模型，对计算结果的合理性、准确性能进行分析判断。要求计算软件高层建筑结构应根据建筑使用功能、房屋高度和高宽比、抗震设防类的技术条件还应符合规范及有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内别、抗震设防烈度、场地类别、地基情况、结构材料和施工技术等因素，综容和依据。对于复杂结构，在多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采合分析比较，选择适宜的结构体系。高层建筑钢筋混凝土结构可采用框用不少于两个合适的不同力学模型，并对其计算结果进

高层建筑结构设计方法要点解析

２Ｑ３Ｑ：Ｑ（工）
ＣｈｉｎａＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓ
建筑技术
高层建筑结构设计方法要点解析 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
姜久强
（中油辽河工程有限公司，辽宁盘锦１２４０１０）
１高层建筑的结构特点１．１应重视轴向变形。在采用框架一剪力墙或是框架体系的高层建筑中，边柱的轴压应力是要小于中柱的轴压应力的，所以边柱的轴向压缩变形也是要更小的。房屋越高，这种轴向变形的差异值就会越大，这样就会导致连续梁中间支座沉陷，其负弯矩值就会很小，而相对的跨中正弯矩值以及端支座负弯矩值就会很大。在高层建筑中，竖向载荷通常较大，就会引起较大的轴向变形，连续梁中间支座的负弯矩就会变小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值就增大了。同时也会对预测构件的下料长度以及构件侧移和剪力产生一定的影响，所以必须充分的考虑到结构的轴向变形值。１．２结构延性是设计时重要参考参数。和楼层较低的结构相比，高层建筑的结构具有更好的柔和度，地震时所发生的变形也会更大。所以怎样才能保证结构具有更好的延性呢？当其进入塑性变形阶段后，结构不会坍塌，就必须要有很强的变形力，在构造上就应制定一些相对的措施。１．３水平荷载是决定性的因素。在多层以及低层的房屋结构中，通常都是以重力为代表的竖向荷载决定着结构设计。但是在高层建筑结构设计中，竖向荷载也会对结构设计产生影响，而起着决定性作用的还是水平荷载。主要原因是高层建筑的自重以及在竖向构件上使用的荷载所引起弯矩和轴力的数值，都只是与建筑高度的一次方成正比，然而因水平荷载所产生的倾覆力以及轴力，都是与楼房高度的平方成正比的；另外对一个高层建筑来说，竖向荷载基本上是固定的，而包括了地震作用和风荷载的水平荷载，却是随着结构动力特性的变化而变化

浅析高层建筑结构概念设计及总体控制参数

解反应谱法只能反映出地震加速度对结构的影响，对长周期结构往往是不全面的，没有考虑地震动态作用中的地面运动速度和位移对长周期结构的破坏具有更大的影响。出于安全考虑，提出最小剪重比的要求。满足剪重比的要求是结构后续抗震计算的前提，即只有先进行了最小地震剪力的调整，然后才
本文从高层建筑结构设计的特点、概念设计、总体控制参数等角度，对高层建筑结构设计做一简单论述，供参考借鉴。关键词：高层建筑；概念设计；总体控制参数
１、高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计中，建筑平面布置、立面造形、建筑高度、设备专业布置、施工技术的可行性等均影响到结构方案的选择。其主要特点有：
延性好、耗能能力强、具有多道防线的结构体系，注意对承载力和当度及延性
在高层建筑中，尽管竖向荷载仍埘结构设计产生重要影响，但水平荷载
注意对结构体系、结构构件等关键部位的把握，实现 “ 强剪弱弯、却起着不可忽视的作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的合理把握。的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产强柱弱梁、强节点弱杆件 ” 的设计原则。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３、高层建筑结构设计的总体控制参数方成正比，随着建筑高度的增加，所产生的影响越发明显。另一方面，对一定高度建筑来说，作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化，水平荷载本身也具有很大的不确定性。

关于高层建筑上部结构设计浅析

关于高层建筑上部结构设计浅析张吴1吴明冷2(1．大连高新技术产业园区龙头建设开发管理办公室，辽宁大连116000；2．巴马丹拿建筑设计咨询(上海)有限公司大连分公司，辽宁大连l16000)工程技术瞒弼简介高层建筑结构体系的分类，阐述结构设计几个主要步骤，结合工程实钢介绍结构设计过程中各步骤的应用。

以供类似工程结构设计分析参考谙鉴。

洪键词]高层建筑；结构体系；规则性判断；周期比；位移比1高层建筑结构体系的分类及特点简介1)框架一剪力墙体系：框架剪力墙在承受7J(：qz力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连粱组成协同工作’结构体系。

在体系中框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受z陌剪力。

框架一剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。

剪力墙的设置，增大了结构的侧向刚度，使建筑物水平位移减小，同时框架承受的水平剪力显著刚艮且内力沿竖向的分布也趋于均匀。

2)剪力墙体系：当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。

在剪力墙体系中，单片剪力墙承受了全部垂直荷载和水平力。

剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。

剪力墙体系的强度和刚度都比!较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系。

3)简体体系：凡采用简体为抗侧力构件的结构体系称为筒体体系，包括单简体、筒体一框架、筒中筒、多束筒等多种型式。

筒体是一种空间受力构件、分实腹筒和空腹筒两种类型。

实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。

筒体体系具有很大的刚度和强度，各构件受力比较合理，抗风、抗震能力很强，往往应用于大跨度、大空间或超高层蹴2结构体系的选用选用结构体系时，应能简化为当前计算手段能解决的平面或空间计算筒图；应有合理的直接或基本直接的传力途径，尽量避免不利抗震的间接传力途径；应具有足够的侧向刚度，较强的水平承载能力，良好的变形与耗能能力；应具有多道抗震防线：应具有尽可能多的超静定次数，确保结构具有较大的赘余度与内力重分布功能：沿结构平面和竖向各抗侧力构件应具有合理的刚度和承载力分布，避免局部削弱或突变形成薄弱楼层。

浅析高层建筑剪力墙结构设计

磊塑姐。

浅析高层建筑剪力墙结构设计周勇(北京中华建规划设计研究院有限公司珠海分公司，广东珠海519015)隋要】随着我国经济的飞速发展，人民生活质量的不断提高，城市中的高层建筑如雨后春笋搬|姑-她而起，在设计中如何保证高层建筑结构的经济、安全、合理极为重要。

文章对高层建筑结构的剪力墙设计进行了几方面的分析研究，以供结构设计人员参考。

凸徽]剪力墙结构；高厚比；边缘构件1剪力墙的定义及概念设计1．1剪力墙的定义建筑结构中的墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担水平风荷载或地震作用，此墙称之为剪力墙，又叫抗震墙。

高层建筑结构剪力墙墙体材料大部分采用钢筋混凝土，多层建筑抗震墙亦可采用砌体砖墙。

根据剪力墙墙肢高厚比(墙肢截面高度与厚度之比)可分为：短肢剪力墙(高厚比5喝)、—般剪力墙(高厚比>8)。

根据剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙可分为：整体墙、小开口整体墙、连肢墙、框支剪力墙、壁式框架、开有不规则洞口的剪力墙等o12剪力墙结构的概念设计剪力墙结构是利用建筑物剪力墙作为竖向承载构件，并用它抵抗水平力的一种结构体系。

因其侧向刚度大，整体性、抗震性能好，故适用的建筑物高度较大(最高可达300m)。

由于高层建筑剪力墙间距一般较小，其缺点为平面布置不灵活。

高层建筑剪力墙结构应遵循以下原则：1)剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受，所以—般应沿建筑物的主要轴线双向布置。

特别是在抗震结构中，应避免仅单向有墙的结构布置形式，并宜使两个方向抗侧刚度接近，且建筑物应具有较好的抗扭刚度，使得A级高度建筑物的T丌，≤Q9，B级高度建筑物的Ⅵ1≤0．8502)剪力墙的门窗洞口宜上下各层对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。

在抗震结构中，应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合管同墙。

叠合箭同墙的特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而目还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。

高层建筑结构设计浅析

变化，就要缓ｌ曼均匀的变化。大震作用下结构的功能要求，有必要研究和计算结构的弹塑性变形能２．２结构体系应具备必要的承载能力和变形能力。钢筋混凝土结构力。当前国内外抗震设计的发展趋势，是根据对结构在不同超越概率的塑性内力重分布能力较好，能在一定程度上吸收和耗散地震能量。水平的地震作用下的ｌ生能或变形要求进行设计，结构弹塑性分析成为框架地震破坏机制，应该是节点基本不破坏，同一层中各柱两端的屈抗震设计的必要的组成部分。我国现行抗震规范（ＧＢ５００１１－２００１）要服历程越长越好，梁比柱的屈服可能早发生、多发生，底层柱底的塑性求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下（小震），按反应谱理铰宜最晚形成。剪力墙结构中剪力墙的各墙段的塑性屈服宜产生在墙地震作用，用弹｝生方法计算内力及位移。对于重要建筑或有特
应能使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载经－Ｎ两次转换传递间杆一薄壁杆系矩阵位移法。到下部结构的竖向构件上去。由框架、剪力墙、筒体、支撑等组成的抗４抗震分析与设计在高层建筑的应用在罕遇地震作用下，抗震结构都会部分进入塑性状态。为了满足侧力结构必须体系明确，传力直接，尽量贯通连续，若它们沿竖向要有
墙，连梁的承载力、刚度和变形能力应匹配墙肢，防止连梁过强而使墙型、品种和钢结构的加工制造能力，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土（柱）结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗肢产生较大拉力而失效。
手法的不同可分为三类：等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理；

浅析高层建筑结构设计

浅析高层建筑结构设计摘要：随着社会与经济的蓬勃发展，特别是20世纪90年代以来城市建设的发展，高层建筑在城市中应运而生，城市中的高层建筑成为反映城市经济繁荣和社会进步的重要标志。

文章从高层建筑的特点出发，对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了阐述分析关键词：高层建筑结构设计规则结构1高层建筑结构体系的特点（1）框架结构体系：框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，具有较大的室内空间，使用较方便。

由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制；剪切型变形，即层间侧移随着层数的增加而减小；框架结构主要用于不考虑抗震设防，层数较少的高层建筑中，在考虑抗震设防要求的建筑中应用不多；高度一般控制在70m以下。

（2）巨型结构：巨型结构一般由两级结构组成，第一级结构超越楼层划分，形成跨若干楼层的巨梁、巨柱或巨型衍架杆件，以这巨型结构来承受水平力和竖向荷载，楼面作为第二级结构，只承受竖向荷载并将荷载所产生的内力传递到第一级结构上。

常见的巨型结构有巨型框架结构和巨型桁架结构，不同的结构体系所具有的强度和刚度是不一样的，因而它们适合应用的高度也不同。

一般说来，框架结构适用于高度低，层数少，设防烈度低的情况；框架—剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求；在层数很多或设防烈度要求很高时，可用筒体结构。

（3）剪力墙结构体系：剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足；剪力墙结构体系主要缺点：剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求。

此外，结构自重往往也较大。

剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用，因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。

根据施工方法的不同可以全部现浇的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。

高层建筑工程结构设计方法

浅析高层建筑工程结构设计方法摘要：目前城市高层建筑数量日益增加，建筑内部机构愈加复杂化，对工程结构设计也越来越高。

本文结合工程实例，从建筑的结构体系、基础体系和预应力结构设计出发，阐述了高层建筑工程结构设计的主要特点，并提出一些设计方法，供类似工程研究参考。

关键词：高层建筑；结构体系；基础体系；设计方法随着城市化进程的不断加快，高层建筑在城市建设当中所占的比例逐渐上升，建筑的内部结构设计方面的变化愈加明显，许多新兴的结构设计方案逐渐应用于城市高层建筑的建设当中。

目前建筑的类型与使用功能越来越复杂，结构体系日趋多样化，对高层建筑的结构设计要求提出了更高的要求。

然而，在实际的设计过程中，工程设计人员容易出现一些概念性的错误，影响到建筑工程的建设。

因此，如何做好建筑结构设计工作成为了当前工程设计工作的难点和重点。

本文通过探讨高层建筑工程结构设计方法，达到提高建筑结构设计的水平的目的，以期充分发挥出建筑的综合效益。

1 工程概况某高层建筑，主楼为18层。

东西裙楼各位4层，地下1层为，建筑高度71.22m，建筑面积40518m2。

抗震设防烈度6度，设计使用年限为50年。

2 结构设计主要特点2.1 主楼部分2.1.1 结构体系主楼采用框架-剪力墙结构，由于建筑平面的限制，剪力墙只能布置在北侧楼电梯间及周边，造成剪力墙分布不均匀对称，结构刚心严重偏置。

设计中采取调整梁柱布置及其尺寸，增加x方向南侧刚度等手段调整偏心，通过反复计算，各项抗震指标均达到规范要求，其中周期比：t1/tt=0.75；位移角：x方向：1/1697，y方向：1/1335；位移比：x方向：1.25，y方向：1.06。

结构布置简洁，传力合理，框架柱及楼面梁位置巧妙地与室内家俱、办公室隔墙结合考虑，使室内空间的利用更为有效。

主楼18层为多功能厅，从功能，使用等多方面综合考虑，在多功能厅中间抽掉了2根框架柱，形成大空间结构，使得室内空间整体性更好，使用更为方便。

浅析高层建筑结构设计

燃物也比较多，发生火灾的概率往往大于普少状态，三是加强建筑结构的耐火能力，尤扶壁。达到防火安全的目的。３．结束语通的建筑物，而且火灾一旦发生，由于高温其是排烟方面的措旋，综上所述，高层建筑结构设计的主要对流作用以及高空风大的特点，火势的蔓延 ② 以已经火灾发生为假设条件，对安全疏散
容积率将会得到提高，开发商的经济效益也会提高，但业主住起来的舒适程度将会大幅度降低；反之容积率的减少，业主住起来的出的构件边缘算起的。由于高层建筑的功能度上。④ 对于筒体结构，空间的受力构件要舒适程度会得到提高，但会削弱开发商的经较多、规模较大，而且加上地理位置和建筑有足够的抗风和抗震能力，因此筒体结构要济效益。由此可见，层高和栋距作为一个结物耐火极限的能力都具有差别性，因此防火具有良好的完整性，对称均匀布置，譬如筒构设计时的可变因素，要在结合开发商和业结构设计方面只能根据实际情况灵活变动，角内壁与洞口保持一定的距离，另外为了使是加强火灾时的隔断功能，二是增加灭火得底部部位的结构满足足够的抗震能力的需主两方面因素进行综合考虑 ②消防结构设计方面，高层建筑的规模大、结构复杂、可的结构功能设计，结构中将可燃物减少到最求，厚度必须经过稳定性的验算，适当增设
的结构设计进行分析，确定三方面的基本内需求。笔者结合栋距、层高、进深三方面提容，并结合施工设计的实践经验，提出相应出容积率的确定方法：①在栋距方面，如果的结构设计改善方案，以确保高层建筑在结属于层数较多的建筑物，应该尽量将栋距拉构方面具有更高的质量、更完善的功能和更宽，否则低层住户容易产生压迫感，日照、安全的能力。通风等也会受到影响；如果属于层数较少的

浅析高层建筑的结构设计

的融＾到—起，使得两者和谐共存。在基础方案的设计中，要把所有的相范。关因素全部的包括在内，综合各方面的因素，再考虑经济陛对工程进行整３３嵌固端的置问题体的评估，然后对方案进行正式的审核，最后施工，一切立足由可持续发高层建鳓百常都带有地下室和人防，嵌固端的设置可能设置在地下室或者是人防顶．嫂，所以在蒯十中，往往忽视嵌固端位置设置而带展的观念趟访缸，工程的质量一定会得以保：障。来的一系列问题。比如说嵌固端Ｅ下抗震等级的—致性１３选择合理的结构方案由＿ｌ｝【河甘，导致高层建筑作为近几年刚刚兴起的一门学科，具有很复杂的结构牦，计与嵌固端位置的仂调问题等，在施工的过程中要考虑的方面很多，像是供水问题、线路等各方面都是我安全隐患的产生。们要考虑的。结构没汁方案中重要的有以下几点：材料的要求、施工的环结束语建筑行业在今天的历史形式下取得了很大的成绩，对于今天来说建境、还要充分的考虑抗击自然灾害的能力。我ｆｆ碍各的遵循平面和竖直的话ｒ原则。结构方案不仅仅是施工单位—方的事晴，施工单位与使用方筑行业越来越重要，人们的生活生产都离不开建筑行业，例如我们居住的工厂生产用的厂房等，建筑产品的好坏直接的影响着人』门的生命要达成—致，在设计方面以及今后的发展方向要进行详细的展望，为了所居民楼，财产的安全。我们要不断的提升自己，主要从以下几方面，技术领域来１．４准确分析计算结果口，最大限度的达到预期的目的。说不断的学习先进的技术，运用科学的手段，对于员工鼓励创新，提倡技术方面的改进；在设备方面加大投＾力度尽最大的可能与世界接轨，新的当下，在高层建筑的结构设计中普遍应用计算机技术，那么不同计算棚款ｆ牛的计赁间很可能出瑚煸差，所以需要叉于计算机．软件计算的结设备投入使用时一定要严格按照产品的说明书进行使用，这样能够更好大大的提高使用寿命；此外对于基层员工的专业果进行准确分析和把握。这就需要建筑结构设计人员具有充分的结构设的在磨合期更好的运转，计方面的技能，同时要对计算机款件有充分的了解，从而才能客观准确的培训要严格自ｇ进行，使员工更好的了解自身的工作Ｉ顷，施工的过程中认由于计算柳彩的缺陷，会使计算结构识到自身的责任。只有这样我们才会更好的壮大自己，不断地完善工程中｛到自身的不与实际隋况之间存在偏差，这就需要结构设汁人员对计算结构进行判断的不足，任何的工程与项目想要做好的前捌温充分的｝足，然后不断地完善改进优化，这样我们才会不断的发展。相信未来的路并殴计中做出调整，以便瞪应结构拘要求。定会很旷。２高层建筑结构设计特点参考文献２１结构设计中要考虑水平教荷作用在低层建筑中通常是以重力为代表的竖向载荷绂拍；作用，而在高层【１】胡巍破高层建筑结构设计口ｌ中国住宅设方包１２０１１，０３＇．６３－－６４．０伟琼．关于高层建筑结构设计探析中国新技术新产品２０１１，０３＂９７０．建筑中，竖向载荷虽发挥作用，但是水平载荷发挥着控制作用，所以在高克勤．关于高层建筑结构设计的探讨中华民居－２０１１９３矗层建霸井十中就要充分考虑水平载荷的作用，从而保证没计的合理陛。水平敷荷之所以发挥如．此重要的作用是因为在高层建［设计中ｆ４１王续晶高层建筑结构设计问题探讨切．价值工程２０１１，０９：１１８．酣国月伟．浅谈对高层建筑结构设计的几点认识中小企业管理与科技要充名信抗ｆ贝Ｊ『力，而水平敷荷可以起到平篌胙用。（下旬刊）２０１１，０４９１＂２－２１３．２２结构设计中要考虑侧移的控制作用在高层建筑的结构｛殳ｉ十中，要充分考虑结构侧移这一关键要素，这是