对当前高层建筑结构概念设计
高层建筑结构设计中概念设计和结构措施
浅析高层建筑结构设计中的概念设计和结构措施摘要：高层建筑结构随着时代的发展，规模和投资力度都大大增加，高层建筑的设计也变得越来越重要，高层建筑的结构设计也成为结构工程设计师设计工作的主要重点和难点。
本文就高层建筑的发展，介绍了概念设计的一些知识，并通过对高层建筑受力特点的分析，探讨了高层建筑结构中概念设计的有关问题。
关键词：高层建筑；概念设计；结构体系引言:高层建筑相比于其他建筑来说有着自己独特的设计特点，高层建筑的高度、自重力以及受到水平拉力时的反应都区别于其他的建筑，因此，在进行高层建筑的设计时，不仅要注意结构的定量计算分析，更应该注意结构的概念设计，即结构的宏观控制和定性判断。
1、高层建筑结构体系设计高层建筑结构从出现发展到现在，随着不同结构形式的出现，建筑形式相继呈现出不同的表现状态。
从结构的角度来看待高层建筑的话，杆状是高层建筑结构形式的基本特点，相比起竖向荷载，水平荷载成为了高层建筑结构的控制因素，高层建筑结构的底部在水平荷载的压力下，其弯矩和剪力都表现为最大，这就要求高层建筑结构要有很强的抗侧移和抗倾覆能力，设计的基本概念也就因此而成为对建筑形体、刚度、延性还有结构体系的合理正确的要求。
高层建筑选择结构体系的决定因素通常是建筑物自身的高度和空间，不同的结构体系因为刚度、强度、结构样式都不尽相同，在进行设计时所适合的高度和空间也会不同。
高层建筑结构的基本构件包括板、梁、柱、框架、衍架、网架、拱、壳体、墙，还有索，板的高度大于厚度，承受的是垂直于板面的荷载，梁是截面小于跨度的结构构件，柱是线性构件，框架既能承受竖向荷载，同时也能承受水平荷载，衍架是具有三角形区格的平面或者是空间的承重结构构件，网架是通过节点按照一定的网格形式连接多根杆件而形成的空间结构，拱式平面结构构件，壳体是曲面形的构件，墙是竖向构件，承受的是平行于墙面方向的荷载，索是以柔性受拉钢索形成的构件。
高层建筑结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构和一种混合结构，钢结构包括框架结构体系，也就是钢性连接的柱梁体系，但是这种结构体系的有效性只限于中层建筑结构，框架剪力衍架结构体系，既有框架，又有剪力衍架的一种结构体系，框筒和成束筒，框筒是一种筒体结构，在很大程度上增加了建筑物的抗颠覆能力，成束筒是将单独的筒体捆绑在一起，这种结构体系不仅减小了筒体的剪力滞后效应，还大大加强了结构的侧向荷载能力，对角支撑筒体就是在外框筒结构上增加交叉斜支撑形成的结构体系，这种结构体系有效性很强，可以增加窗洞面积，由三位空间衍架组成的结构体系叫空间衍架结构体系，内部对角支撑衍架实际上也是一种空间衍架结构。
高层建筑结构概念设计
高层建筑结构概念设计在现代城市的天际线上，高层建筑如同一座座巍峨的山峰拔地而起，它们不仅是城市繁荣的象征，更是建筑工程领域的杰作。
然而，要让这些高楼大厦在高耸入云的同时保持稳固、安全和经济合理，高层建筑结构概念设计起着至关重要的作用。
高层建筑结构概念设计，简单来说，就是在建筑设计的早期阶段，通过对建筑的功能需求、地理环境、建筑材料等多方面因素的综合考虑，制定出一个总体的结构方案。
这个方案并非是具体的计算和绘图，而是一种宏观的、战略性的规划，它为后续的详细设计提供了指导方向。
首先，我们来谈谈建筑的功能需求。
不同的高层建筑有着不同的用途，比如住宅、办公、酒店等。
这些不同的用途决定了建筑内部的空间布局和使用要求，从而影响到结构的设计。
例如，住宅建筑可能更注重房间的规整和采光，而办公建筑可能需要更大的开敞空间和灵活的分隔。
在结构概念设计时，要充分考虑这些功能需求，以确保结构能够满足建筑的使用要求，同时又不会因为结构的限制而影响建筑的功能。
地理环境也是一个不可忽视的因素。
建筑所在地的地质条件、地震烈度、风荷载等都会对结构的安全性和稳定性产生影响。
在地震多发地区，结构需要具备良好的抗震性能，可能会采用框架剪力墙结构或者筒体结构等；而在风荷载较大的地区，结构的抗风设计就显得尤为重要，需要通过合理的外形设计和结构布置来减小风的影响。
此外，地质条件也会决定基础的类型和深度，如果地质条件较差，可能需要采用桩基础或者进行地基处理。
建筑材料的选择同样对高层建筑结构设计有着重要的影响。
随着科技的不断进步，新型建筑材料层出不穷，如高强度钢材、高性能混凝土等。
这些材料具有更好的力学性能，可以在保证结构强度和稳定性的前提下，减轻结构的自重，从而降低工程造价。
在概念设计阶段，需要根据建筑的规模、高度和预算等因素，合理选择建筑材料，以达到最优的结构效果。
在高层建筑结构概念设计中，结构体系的选择是一个关键环节。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
高层建筑结构设计要点研究论文六篇
高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。
第一篇摘要：随着我国人口急剧上升，土地资源稀缺问题愈加明显，为了提升土地利用率，开发商开始将目光投向高层建筑。
近年来，复杂高层与超高层建筑得到广泛应用，它即满足了城市发展的需要，也实现了有限土地资源的有效利用。
因此，本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨，用以提高高层建筑的合理性与科学性。
关键词：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加，政府对高层建筑的质量提出更高要求，尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。
因此，在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时，要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行，为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。
2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比，复杂高层与超高层建筑具有特殊性，不仅建筑高度不可比拟，还需要面临重力荷载的挑战。
特别是随着建筑高度不断攀升，地面受力与重力荷载会逐渐上升，在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加，从而加大超高层建筑的困难性。
其次，复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点，主要体现在两个方面：①楼层越高风效应就越大，在风的作用下其合力作用点的位置就越高，由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。
②在建筑结构设计中，建筑的结构自重是企业必须考虑的问题，因为它关乎建筑物的稳定性。
而结构自重与重心位置相关，随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高，从而结构自重不断加大，成为强力作用下的薄弱环节，比如地震等。
2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关，通常楼层越高其风力效果越强，因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。
但是，人们对风作用的舒适度有一定的感知，若风振作用过强则会令人产生不适感，从而降低居住品质。
高层建筑结构概念设计
概述
结构工程师 对结构概念 和结构体系 不感兴趣 ， 工作缺乏创 造性
限制和 约束了 业主所 想要的 空间形 式和功 能
1.2 帮助建筑师开拓空间形式与功能
有一定复杂性的工程设计，在建筑方案设计 阶段，结构工程师的参与是项目设计所必要 的知识投入。 在此阶段，需要结构工程师对结构体系的总 体认识，对结构受力和变形特性的整体概念， 也需要关于结构设计的经验和判断力。
【例1-1】 芝加哥第一国家银行大楼 】
业主向往在大楼整个底部有4～ 层楼高的无柱大 业主向往在大楼整个底部有 ～5层楼高的无柱大 空间。 空间。 结构工程师 和建筑师首 次慷慨和充 分的满主了 银行家梦寐 以求的底部 大空间。 大空间。
【例1-2】西尔斯大厦 】
110层 442m高 束筒结构（ 110层、442m高，束筒结构（每个钢框筒为 22.86m×22.86m＝523㎡ 22.86m×22.86m＝523㎡）
【例1-5】关于柱的轴压比
N n 轴压比的定义： = 轴压比的定义： f c bh
轴压比限值的实质是柱子截面在大小偏心受压界 限破坏状态下的轴压比。 限破坏状态下的轴压比。 抗震规范中所涉及到的影响轴压比限值的因素： 抗震规范中所涉及到的影响轴压比限值的因素： 结构类型、抗震等级、剪跨比、箍筋形式、 结构类型、抗震等级、剪跨比、箍筋形式、柱中 是否设芯柱。 是否设芯柱。
在风荷载和多遇地震下， 在风荷载和多遇地震下，核心筒具有足够的刚度和承 载力； 载力； 在罕遇地震下， 在罕遇地震下，作为第一道防线的连梁屈服出现塑性 形柔性筒作为独立的抗震单元， 铰，4个L形柔性筒作为独立的抗震单元，结构刚度降 自振周期增大，阻尼增加，地震作用减小， 低，自振周期增大，阻尼增加，地震作用减小，结构 仍具有预期的受力性能。 仍具有预期的受力性能。 震后情况：连梁剪切破坏，墙体未见裂缝。 震后情况：连梁剪切破坏，墙体未见裂缝。 动力分析见书中表1 动力分析见书中表1-1。 与尼加拉瓜美洲银行相距不远的尼加拉瓜中央银行 平面布置见书中图2 在此次地震中破坏惨重。 （平面布置见书中图2-7）在此次地震中破坏惨重。
浅谈对高层建筑结构设计的几点认识
１２ 侧 移 成 为 设 计 的 控 制 指 标 ＿ 与低 层 或 多层 建 筑 不 同 ，结 构 侧 移 成 为 高 层 结 构 设 计 中的 关 键 因素 。 随着 建 筑 高 度 的增 加 ， 水平 荷 载 下 结 构 的 侧 向 变形 迅 速 增 大 ，
进 、 济 合 理 、 保 质 量 的基 本 原 则 。 经 确 １ 高 层 建 筑 结构 设计 的特 点
浅 谈 对 高 层 建 筑 结构 设 计 的几 点 认 识
赵 国 周伟 （ 大连市建筑设计研究院 有限公司）
摘 要 ： 合 本 人 在 实 际 建 筑 结 构 设计 中 对 高 层 建 筑 结 构 的 运 用 、 解 和 方 面 ， 一 定 高 度 建 筑 来 说 ， 向 荷 载 大 体 上 是 定 值 ， 作 为水 平 荷 结 理 对 竖 而
不 断 的学 习 ， 谈 了高 层 建 筑 结 构 的几 个 主 要 特 点 ， 用 的框 架 结 构 ， 力墙 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 浅 常 剪 结构及框架一剪力墙结构三种结构体系的主要特点 ， 以供 在 高 层 建 筑 结 构 设 的 变 化 。 计 中做 一 参 考 。 关键词 ： 高层建筑结构设计特点 框架结构 剪力墙结构 框架一剪 力 墙 结 构
（ 接 第 ２ １页 ） 上 １
边 跨 现 浇 段 施 工 流 程 如 下 ：地 基 处 理 一 搭 设 支 架 一 铺 设 底 模 的 畅 通 。 其 余 预 应 力 束 及 管 道 安 装 同 箱 梁 悬 灌 梁段 。 板 一 加 载 预 压一 安 装 侧 模一 绑 扎 底 、 腹 板 钢 筋 及 安 装 预 应 力 筋一 装 ２４３ 合 拢锁定 合拢前 使悬臂 端与边跨 等高度 现浇段 临时连 ．． 端 模 和 内板 模一 绑 扎 顶 钢 筋 及 安 装 预 应 力 筋一 浇 筑 砼一 养 生 凿 毛 。 接 ， 可 能 保持 相 对 固定 ， 尽 以防 止 合 拢 段 混凝 土 在 浇注 及 早 期硬 化 过 上 部 结 构 模 板 架 立 、 筋 绑 扎 、 道 预 留 、 应 力钢 筋 张 拉 、 钢 管 预 混凝 程 中发 生 明 显 的 体 积 改 变 ， 定 时 间按 合 拢 段 锁 定 设 计 执 行 。 撑 劲 锁 支 土 施 工 的施 工 细 节 与 Ｏ 样块 施 工 细 节 相 同。 性 骨 架 采 用 “ 埋 槽 钢 ＋连 接 槽 钢 ＋预 埋 槽 钢 ” 段 式 结 构 ， 断面 预 三 其 ２４ 合 拢段 施 工 合 拢 的顺 序 是 先合 拢 两 边 孔 ，合 拢 完 毕 后 进 行 面 积 及 支 承 位 置 根 据 锁 定 设计 确 定 ， 拢 时 ， ． 合 在两 预 埋 槽 钢 之 间设 置 主 墩 处 临 时 墩 梁 固 结 解 除 ， 后 合 拢 主 孔 ， 而 完成 主桥 的 合 拢 和 程 连 接 槽 钢 ， 由联 结 钢 板 将 连 接 槽 钢 与 预 埋 槽 钢 焊 接 成 整 体 ， 时注 然 从 并 同 序 转换 。除 中间合 拢 段 外 ， 余 合拢 段 在 浇 筑 混凝 土 的过 程 中均 需 要 意 焊 缝 应 设 在 不 同截 面 处 。 时预 应 力 束按 设 计 布 置 ， 拉 锚 固后 不 其 临 张 加 平衡 重 。 因边 跨现 浇 段搭 设长 度 已考虑 边 跨 合 拢 段 支 架 ， 跨 合 拢 压 浆 ， 拢 完 毕 后 拆 除。 边 合 段 直 接在 支 架 上 现 浇施 工 。 拢 前； 备 工 作 主 要包 括 安 装 钢筋 及 预 应 合 隹 ２４４ 浇 注 合 拢 段 混凝 土 合 拢 段 混凝 土 浇 注 过 程 中 ， 新 浇 注 ．． 按 力 管道 和 合 拢 段施 工 测 量 观 测。 清 除 箱梁 上 的不 必 要 的 施 工荷 载 ， 其 混 凝 土 的 重 量 分 级 卸 去 平 衡 重 （ 分级 放 水 ）保 证 平 衡 施 工 。 即 ， 他 施 工荷 载 移 至 Ｏ ＃块 ， Ｔ构上 的施 工荷 载 处 于平 衡 状 态 。 使 同时 要 对 ２４５ 预 应 力 施 工 合 拢 段 永 久 束 张 拉 前 ， 取 覆 盖 箱 梁 悬 臂 并 ．． 采 全 桥 的 桥 面 标 高 和桥 轴 线 进 行 联 测 ，观 测气 温 变 化 对 梁体 相 对标 高 洒 水 降 温 以减 小 箱 梁 悬 臂 的 日照 温 差 。 底板 预 应 力 束 管道 安 装 时要 （ 平及竖向 ） 水 的关 系 ， 测 合 龙段 的长度 随温 度 变 化 而 变化 的情 况 。 采 取 措 施 保 证 管 道 畅 通 ，待 合 拢段 混凝 土达 到设 计 规 定 强 度 和 相 应 观
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。
高层建筑结构概念设计
高层建筑结构概念设计在当今城市发展的进程中，高层建筑如雨后春笋般拔地而起，成为城市天际线的重要组成部分。
而高层建筑结构的概念设计，作为确保建筑安全、经济、适用的关键环节，具有极其重要的意义。
所谓高层建筑结构概念设计，简单来说，就是在建筑设计的早期阶段，基于对结构体系、力学原理和建筑功能需求的综合考虑，从总体上构思出一个合理、可行的结构方案。
这并非是对具体构件和节点的详细计算，而是一种宏观的、定性的设计思路。
在进行高层建筑结构概念设计时，首先要充分考虑建筑的使用功能。
不同的使用功能会对空间布局、荷载分布等产生不同的要求。
例如，住宅建筑更注重居住的舒适性和安全性，而商业办公建筑可能需要更大的开间和灵活的空间划分。
因此，结构设计应与建筑功能相匹配，以提供良好的使用体验。
结构选型是概念设计中的核心环节之一。
常见的高层建筑结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构具有布置灵活的优点，但抗侧刚度相对较弱；剪力墙结构抗侧刚度大，但空间布置受限。
框架剪力墙结构则结合了两者的优点，既能提供较大的空间，又有较好的抗侧性能。
筒体结构则适用于更高的建筑，其整体性和抗风抗震能力较强。
在选择结构体系时，需要综合考虑建筑高度、抗震设防烈度、风荷载等因素，以确保结构的安全性和经济性。
合理的平面和立面布置对于高层建筑结构的稳定性至关重要。
平面形状宜规则、对称，避免出现过大的凹凸或不规则转角，以减少扭转效应。
在竖向布置上，应尽量保证结构的刚度和质量分布均匀，避免出现刚度突变或质量集中的情况。
例如，在建筑高度方向上，柱子的截面尺寸和混凝土强度等级应逐渐变化，而不是突然增大或减小。
高层建筑所承受的荷载种类繁多，除了自重、活荷载外，还包括风荷载和地震作用。
在概念设计阶段，需要对这些荷载进行合理的估计。
风荷载的大小与建筑的外形、高度以及所在地区的风速等因素有关。
对于外形复杂的高层建筑，风洞试验往往是必要的，以准确确定风荷载的分布和大小。
谈谈高层建筑结构概念设计的若干问题
谈谈高层建筑结构概念设计的若干问题[摘要]通过对高层建筑结构概念设计几方面阐述,强调以承载力、刚度和延性为主导高层建筑结构概念设计的重要性,从宏观上决定高层建筑结构设计中的基本问题,综合处理好功能、技术、艺术、经济等方面的矛盾,并最终实现抗震设防三水准(小震不坏,中震可修,大震不倒)的基本要求。
【关键词】高层建筑结构概念设计基本原则结构布置原则基础的合理选型分析判断一、高层建筑结构概念设计的基本原则(1) 结构的简单性应将复杂的变成简单。
将结构的受力与传力途径设计成越简单、直接和明确就越好。
尽可能避免出现以抗扭为主导的关键性传力构件。
传力途径越复杂就越易形成内力与变形的不协调和难以预料的薄弱环节。
同理,对结构进行分析计算时,应该运用最简单、最直接、概念很清楚地计算方法;切忌使用概念含糊不清,有的甚至连概念都看不出来,系数套系数的繁琐计算方法。
(2) 结构的规则性和均匀性1)建筑平面规则,平面内结构布置宜规则、对称、均匀、减少偏心,使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递,并使质量分布与结构刚度分布协调,限制质量与刚度之间的偏心。
建筑平面规则、结构布置均匀,有利于防止薄弱层的子结构过早破坏、倒塌,使地震作用能在各子结构之间重分布,增加结构的超静定的数量,发挥整个结构耗散地震能量的作用。
2)沿建筑物竖向的结构布置宜规则、均匀,避免刚度、承载能力和传力途径的突变,避免有过大的外挑和内收,,以限制结构在竖向某一楼层或少数几个楼层出现敏感的薄弱部位,以致在这些部位因产生过大的应力集中和过大的变形而使结构不安全。
(3)结构的刚度和抗震能力1)水平地震作用是双向的,结构布置应使结构能抵抗任何方向的地震作用。
一般情况,可使结构沿平面在两个主轴方向均具有足够的刚度和抗震能力,同时还应具有抗扭转刚度和抵抗扭转振动的能力,现在抗震设计计算中不考虑地震地面运动的扭转分量,在概念设计中应该注意提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。
多高层的建筑结构概念设计探讨
浅谈多高层的建筑结构概念设计探讨摘要：在多高层建筑结构设计中，概念设计起着关键的作用。
结构工程师，要善于运用概念设计的基本原理及注重整体设计的构思等设计出概念优秀的作品。
关键词：高层建筑概念设计意义探讨一概念设计意义多高层结构概念设计的基本原则有结构简单、规则及具有足够的水平刚度和抗震能力；注重结构的整体性。
概念设计的范围较大，即有大的方案选择，又有小的细节构造，应该贯穿在设计的各阶段和步骤中。
概念设计是结构工程师通过自身的力学知识和工程经验，运用经无数事故分析，震害分析，模拟实验的定量定性分析及长期的困内外设计与使用经验分析、归纳、总结出来的具有基础性、整体性、全局性和关键性的设计基本原则、规定和方法。
通过概念设计能够从宏观上确定结构设计的基本问题，在初步设计时把握建筑的概念性整体方案，明确结构总体系与各分体系之间的传力关系，加强结构整体性，保证结构成为高延性的抗震耗能结构。
二概念设计的应用分析⑴平立面形式是保证结构简单的重要基本条件。
结构平面的布置必须考虑有利于抵抗水平荷载和竖向荷载，做到受力明确，传力集中，尽可能减少扭转影响。
许多震害表明，平面不规则不对称的建筑，无论是砌体结构还是混凝土结构都会因扭转产生而破坏。
因此，简单、规则、对称、长宽比不大，平面外伸长度小的平面形式是理想的选择。
这样做可使结构的刚度、质量和承载力分布均匀，质量中心和刚度中心宜重合，实现扭转效应的减小。
建筑的立面形式以连续、简洁为宜，较大程度的内收、外挑或中间层部分构件不连续会造成结构的刚度和质量沿竖向分布不均匀，竖向抗剪承载力不连续，竖向刚度出现突变和不规则，对建筑结构的抗震不利。
面对当前建筑方案中出现平立面不规则的情况，作为结构工程师应该运用概念设计的原则尽可能地与建筑工程师沟通，通过调整结构布置和加强构造措施等设计手段使结构趋于合理。
对于平面规则的结构，如果刚度中心偏心，仍会有扭转现象产生。
这时可调整抗侧力构件，使其均匀布置，尤其是考虑具有较大刚度的楼梯间布置。
对高层建筑结构设计
对高层建筑结构设计的探究摘要：文章结合作者多年从事结构设计工作的经验，就高层建筑结构设计的运用及特点展开讨论，以便引起结构设计人员的重视。
关键词：高层建筑；结构设计；结构体系自改革开放以来我国的综合国力在不断提高，建筑业也有了突飞猛进的发展，已成为当今社会的重要支柱产业之一。
由于我国是人口大国，土地资源宝贵，所以要求高效的利用土地资源。
高层建筑因为其有效的解决了土地高效利用问题，加之计算机技术在建筑中广泛的利用，所以高层建筑在现代建筑结构设计中发展迅速，数量与日剧增；此外随着我国城市化进程加快，城市人口剧增，地价暴涨，也迫使建筑向高空发展。
作为结构设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量的基本原则。
一、结构设计的特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、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。
其主要特点有：（一）水平力是设计主要因素在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。
而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。
因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比（n=wh）；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（水平均布荷载：m=1/2qh2，水平倒三角形荷载：m=1/3qh2）。
另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而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。
（二）侧移成为设计的控制指标与低层或多层建筑不同，结构侧移成为高层结构设计中的关键因素。
随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度 h 的 4 次方成正比：此外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：（1）因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，因 p- △效应而使结构产生的附加内力，甚至破坏；（2）使居住人员产生不安全感；（3）使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用。
对高层建筑结构概念设计重要性
对高层建筑结构概念设计重要性的探讨摘要：建筑结构设计中，由于计算机结构计算程序的广泛应用与普及，设计人员越来越依赖计算程序，从而导致结构设计人员忽略了在建筑方案阶段的结构概念设计，为保证建筑结构的安全可靠、适用、经济，对结构设计人员强调结构概念设计的重要性是非常必要的。
关键词：概念设计；高层建筑高层建筑结构概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验，在方案阶段及初步设计阶段，从宏观上、总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本、最本质也是最关键的问题，主要涉及结构方案的选定和布置、荷载和作用传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用的的发挥以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配；结构分析理论的基本假定等等。
概念设计是一种思路，是一种定性的设计，它不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据，而是对工程进行概括性的分析，制定设计目标，采取相应的结构措施。
一、概念设计能帮助建筑师开拓空间形式与功能建筑师与结构工程师为业主服务的目标是一致的，因此，结构工程不仅要成为结构功能要求的实现者，而且要成为建筑功能要求实现的积极参与者，与建筑师一道创造性的作出总体建筑设计。
在建筑方案设计阶段，结构工程师的参与是项目设计所必要的知识投入。
结构项目工程师的首要任务，就是在建筑方案设计阶段，凭借整体概念和判断力，去帮助建筑师开拓或实现业主所想要的空间与功能。
二、高层建筑结构概念设计需重视的几个问题：1、以承载力、刚性、延性为主导的目标：在特定的空间形式、功能和地理环境条件下，以结构工程师自身确定的理想承载力、刚度和延性为主导目标，用整体构思来设计各个部分有机相连的结构体系，并有意识地利用和发挥结构总体系和主要分体系、以及分体系与构件之间的最佳受力特征与协调关系。
从宏观上分析高层建筑的水平力，就是把高层建筑结构模拟成一根“竖向悬臂梁”，由结构静力计算公式，轴力与高度成正比，在水平力作用下高层结构底部的倾覆力矩与其高度的二次方成正比；由《高规》（jgj3—2010）第5.4.1的条文说明公式中，结构顶部侧移与其高度的四次方成正比，因而，随着高度越高，高层建筑结构的抗侧力问题尤为突出。
高层建筑结构定义
高层建筑结构定义在现代城市的天际线中，高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠，矗立在繁华的都市之中。
然而，这些令人瞩目的建筑并非仅仅是外观的壮观，其背后隐藏着复杂而精妙的结构设计。
那么，究竟什么是高层建筑结构呢？要理解高层建筑结构，首先得明确“高层”的概念。
一般来说，各国对于高层建筑的定义并不完全相同，但通常是指层数较多、高度较高的建筑。
在我国，规定 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28m 的住宅建筑以及房屋高度大于 24m 的其他高层民用建筑混凝土结构为高层建筑。
高层建筑结构是指为了支撑和保证高层建筑的稳定性、安全性和使用功能，所采用的一系列建筑构件和体系的组合。
它就像是一个巨大的骨架，承担着建筑自身的重量、各种荷载（如风荷载、地震荷载等）以及使用者在其中活动所产生的各种力量。
从结构类型上来看，常见的高层建筑结构主要包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。
这种结构形式空间分隔灵活，便于布置较大的房间，但由于其侧向刚度较小，在高层建筑中的应用受到一定限制。
剪力墙结构则是利用建筑物的墙体作为主要的抗侧力构件。
剪力墙能够提供较大的侧向刚度，有效地抵抗水平荷载，适用于住宅等对房间布局要求相对较为规整的建筑。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
在框架结构中布置一定数量的剪力墙，使得结构既能有灵活的空间布局，又能保证足够的侧向刚度。
筒体结构则包括框筒结构、筒中筒结构等。
这种结构形式具有很强的抗侧力能力，适用于超高层建筑。
高层建筑结构的设计需要考虑众多因素。
首先是荷载的计算。
除了建筑自身的重量外，风荷载和地震荷载是两个至关重要的因素。
风荷载会对高层建筑的表面产生压力和吸力，特别是在一些风灾频繁的地区，风荷载的影响不可小觑。
地震荷载则是由于地壳运动引起的，会对建筑产生水平和竖向的振动作用。
设计时需要根据建筑所在地区的地震设防烈度来确定结构的抗震能力。
论述某高层建筑结构概念设计与抗震设计原则
(二)桥墩内力计算墩桩顶的最大竖向力计算比较简单,这里不再赘述;墩桩顶水平力计算,运用柔性墩理论中的集成刚度法,将桥面汽车制动力及梁体混凝土收缩、徐变、温差、地震产生的水平力在全联墩台进行分配,最后根据不同组合的墩桩顶水平力、弯矩及对应墩桩顶竖向力进行桩基各截面内力计算。
对于横向陡边坡上的桥墩设计,同一墩位2个(3个)墩柱存在较悬殊的无支长度差异,因刚度差异造成桥墩横桥向受力分配的不均匀。
(三)桥台内力计算除了受与桥墩相似的荷载之外,桥台竖向还受土压力、负摩阻力、搭板自重等荷载的作用;水平荷载增加了土压力,其影响复杂,设计时需注意以下几点:1.软土地基上带基桩的钢筋混凝土薄壁桥台土压力计算按深层考虑。
2.软基路段桥台应尽量设置为与路线正交的形式,减小台身长度,在适当的位置设置伸缩缝,以缩短受拉区长度,减小台身砼的收缩变形量,抑制台身的竖向、斜向裂缝的发生。
3.埋置式桥台土压力一般是以原地面或一般冲刷线起计算的,对较差土质,需要进行验算,确定是否考虑地面以下台后深层土对桩水平力的影响。
4.桥头路基沉降、滑动验算。
首先,路基沉降过大、桥头跳车、台背和梁端过早损坏,加大竖向土压力及负摩阻力,造成桥台盖梁开裂及桩基不均匀下沉、路面开裂及路基渗水,促使路基失稳。
其次,由于路基滑动使桥台所承受的水平土压力已远大于计算值,对于桥头高路基和处于改河、填沟段或路基外不远处有沟、河的,更要注意深层滑动的验算。
(四)桩筋及桩长设计注意事项1.理论上说,应根据桩内弯矩包络图进行桩基各截面的配筋计算,实际中通常是根据最大负弯矩处进行配筋,从桩顶一直伸到最大负弯矩一半处以下一定锚固长度位置,减少一半配筋再一直伸至弯矩为零以下一定锚固长度位置,再以下为素混凝土,对于软基,桩主筋最好穿过软土层。
2.软土地质条件下,桥梁桩基计算不能简单地采用常规的计算方法,而应根据实际的受力特点进行分析。
用“假设有效桩长”的计算方法,计算出桩的最大弯矩及弯矩零点,而后进行配筋。
高层建筑结构概念设计探析
科
蠢
筑的设计手 法一直是建筑师与工程 师关注的热点问题 。高层建筑的结构概念设 计是将 建筑师的造型创意形象化和具象化的重 要桥 梁， 结构概念设计的创新不断推动建筑造型艺术的发展 。分析 了高层建筑的平面形式设计并重点对高层 建筑的剖面设计进行 了探讨。 关键词 ： 高层 建 筑 ； 构 ； 念 设 计 结 概 在进行高层建筑 造型创作构思 时， 习惯 于 从一个整体建筑体系的思维角度去形成初步的 建筑意象并展开设计 ，而这个整体的建 筑体 系 则是 由相互联系形成空间的结构体系组成。不 仅高层建筑的功能和建筑的艺术表现力要通 过 结构体所支撑的建筑物表现出来 ，建筑 师更应 该将结构概念设计的思维贯穿于高层建 筑的创 作过程之 中，理解结构概念的设计要 素是如何 影响建筑的创作构思以及如何辅助甚 至催发 优 化高层建筑的造型设计创意 ，并有机地 将结 构 构思与 高层建筑 的造 型创作手法结 合起来 ， 完 美地展现建筑师的设计理念。 因此 ， 结构体系的 构思是贯穿于高层建筑方案的构思之中，是建 筑方案构思最基本的内容和对象 ， 同时， 高层建 筑 的多方面使用需求给结构体系的确定 划定 了
作 者 简 介 ： 荣 书（ ９ ９ ， ， 东省 揭 王 １７ ～） 男 广
阳市 人 ， 事 建 筑设 计 工作 多年 。 从
一
２ — ４１
减少 １％ 。 ９
２３高层 建筑剖面设计要与其造 型手法创 ．
新结 合 当代高 层建筑 造型设计 手法 的一个重 要
内容就 是关 于中庭 的设计 ，中庭可以看作是楼 层 与楼层之 间的透 明性 的叠加。 通过 中庭原理 ， 可以实 现 自然 采光 与 自然通风 ，创造出通透的 视觉感受 。现 今所提倡和流行的生态摩天楼的 创作理念 ，就合理 的将 中庭元素纳 人到设计的 手段之 中，建筑师可 以通过将高层 建筑的核心 筒分散 和分离 ，摆脱传统的核心筒 布置于高层 建筑平 面中央的手法 ，改变高层建 筑的空间构 成模式 ，在高层办公建筑内部插入 一个或在不 同区域插入多个封 闭或开敞的中庭 空间 ，以达 到建筑 内部 自然通风 以及具有 良好 的景观视野 的建筑 目的。 除此 之外 ， 高层建筑也越来越多地在立 面 上或 内部空 间中运用 凹凸 、 旋转 、 动的造 型手 错 法， 如生态摩天楼建筑师杨经文 ， 将建 筑立面上 开口、 凹槽作为高层建筑引入 自然风的“ 通道 ” ， 或者切 削、 挖除一部分建筑体量 ， 在建 筑立面上 再挑 出富有韵 律的阳台、 露台 ， 形成 既能遮 荫避 阳又 富有韵律节奏 的建筑立面 ，而所有这些 手 法的运用通过建筑师对建筑进行剖 面设计 的构 思而得 以深入 和完善 ，并且剖面设计也 清楚 的 让建筑师 明白 ，应该在怎样的部位 以及采用 怎 样 的结构形式来形 成这些挑出 、 空 、 动 ， 挖 错 当 然 悬 挑 结 构 等 运 用 是 再 平 常 不 过 的 。 建 筑立 面 “ 剖 面化 ” 出现 在 ＯＭＡ和 ＭＶ Ｄ 也 Ｒ Ｖ所 设 计 的 现 代高层建筑创作 中， 在这些建筑作 品中 ， 楼板 或 是被卷起 、 隆起甚至是叠摞起来 ， 或者是将不 同 的空 间作为单元结构插入到竖向支撑 的结构体 系中。建筑师对于空 间形态的创造 与建筑形 式 的造 型都可 以在剖 面设计中显露出来 ，通 过对 建筑支撑结构 的剖 面分析 ，建筑师 可以选择 利 用现代 主义 的经典语言——悬 挑结 构 ，结合 混 凝土的 良好可 塑性 ，充分发挥结构 的力学性 能 来创造 出给人新奇体验的高层建筑 。
高层建筑结构概念设计
第四阶段从90年代开始
上海金茂大厦，(钢结构， 88层，高420m，是我国 目前最高的建筑)
金茂大厦内部结构
2. 国外现代高层建筑的发展
第一阶段是19世纪中期以前，由于主要建筑 材料是砖石和木材，以及设计手段和施工技术 的限制，欧美国家一般只能建造6层及以下的 建筑。
第二阶段是19世纪中期开始的20世纪 50年代初
第三阶段为80年代
深圳发展中心大厦，(43层， 高165.3m，加上天线的高度 共185.3m)，是我国第一座 大型高层钢结构建筑。
第三阶段为80年代
广州国际大厦 (63层，高200m)
第三阶段为80年代
北京京广中心大厦 (57层，高208m)
第三阶段为80年代
上海新锦江宾馆是一座现代化的高级宾馆，(总建 筑面积66060m2，共43层，总高153.52m) 静安希尔顿饭店，(建筑面积69224m2，包括塔 楼43层，总高143.62m)
钢骨钢筋混凝土构件
组合结构
钢管钢筋混凝土构件
钢管屈曲破坏
钢管混凝土结构 工程实例
美国西雅图 双联广场大厦
58层 四根大钢管混凝土柱 混凝土抗压强度133Mpa 直径3.05m 管壁厚30mm 承受60%竖向荷载
2)部分抗侧力结构用钢结构，另一部分采用钢 筋混凝土结构（或部分采用钢骨钢筋混凝土 结构）
1855年发明了电梯系统(OTIS)，使人们建造更高的 建筑成为可能。 家庭保险公司大楼(Home Insurance Building)， 11层，高55m，建于18841886年，采用铸铁框架 承重结构，标志着一种区别于传统砌筑结构的新结构 体系的诞生。 从1884年到19世纪，高层建筑已经发展到了采 用钢结构，建筑物的高度越过了100m大关。 1898年建成的纽约Park Row大厦（30层， 118m）是19世纪世界上最高的建筑。
高层建筑结构的受力特征和结构的概念设计
根据建筑功能、使用要求、地理环境等条件，选择合适的结构形式，如框架结构 、剪力墙结构、筒体结构等。
结构体系
确定结构的传力路径和主要承重体系，如框架-剪力墙体系、筒中筒体系等，以 满足高层建筑对承载力和稳定性的要求。
结构布置与优化
结构布置
根据建筑平面和立面的要求，合理布置结构的梁、柱、墙等 构件，以满足建筑功能和美观的要求。
结构损伤识别与评估
通过地震模拟振动台试验、有限元分析等方法，对高层建筑结构在地震作用下的损伤情况进行识别和评估，为结 构的修复和加固提供依据。
减震与隔震技术
减震技术
通过在建筑结构中设置减震装置，如阻 尼器、减震支座等，减小地震对结构产 生的加速度、速度和位移，从而降低结 构所受的地震作用。
VS
隔震技术
06
高层建筑结构的发展趋势与挑战
新材料与新技术的应用
高强度钢材的应用
高强度钢材具有更高的承载能力和耐久性，能够减轻结构自重并 提高抗震性能，为高层建筑结构设计提供了更多可能性。
复合材料的应用
如碳纤维、玻璃纤维等复合材料，具有轻质、高强、耐腐蚀等优点 ，可用于高层建筑的楼板、梁等部位，提高结构效率。
多元化发展
高层建筑结构将更加注重功能性和 美学性的结合，呈现出多元化的发 展趋势，满足人们多样化的需求。
高层建筑结构面临的挑战与对策
1 2
抗震性能的挑战
高层建筑结构在地震作用下的抗震性能是一个重 要问题，需要采取有效的抗震设计和构造措施， 提高结构的抗震能力。
风荷载作用的挑战
高层建筑结构受到的风荷载作用较大，需要合理 设计抗风结构，减小风荷载对结构的影响。
结构耐火性能评估
耐火等级
高层建筑应根据其使用功能和重要性，确定 相应的耐火等级，并采取相应的耐火构造措 施。
高层建筑结构的概念设计
高层建筑结构的概念设计概念设计在设计人员中提得比较多，但人们往往片面地理解它，认为概念设计主要是用于一些大的原则，如确定结构方案，结构布置等。
其实，在设计中任何地方都离不开科学的概念作指导。
计算机技术的迅猛进展，为结构设计供应了快速、精确的设计计算工具。
但不行迷信电脑，不能做电脑的奴隶，应做电脑的仆人。
而人的设计，就是概念设计。
有许多设计存在诸多缺陷，主要缘由就是在总体方案和构造措施上未采纳正确的构思，即未进行概念设计所致。
1、概念设计的意义及依据1.1、概念设计的意义能做到结构功能与外部条件全都充分呈现先进的设计发挥结构的功能并取得与经济性的协调更好地解决构造处理用概念设计来推断计算设计的合理性。
1.2、概念设计的依据结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质设计和构造处理原则计算程序的力学模型和功能吸取或不断积累的实践阅历。
2、概念设计的一般原则2.1、选择合适的基础方案基础设计应依据工程地质条件，上部结构类型及荷载分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案。
设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时还应进行地基变形验算。
基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。
一般状况下，同一结构单元不宜采纳两种不同的类型。
2.2、合理选择结构方案一个胜利的设计必需选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。
结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规章。
总之，必需对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等状况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。
2.3、选用恰当的计算简图结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构平安的事故屡有发生，因此选择恰当的计算简图是保证结构平安的重要条件。
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对当前高层建筑结构概念设计探讨摘要：随着高层建筑规模的不断发展和投资力度的不断增加，高层建筑的设计变得越来越重要。
分析了超高层建筑结构概念设计的重要性，并从多个方面加以详细阐述。
关键词：超高层建筑；结构；概念设计
高层建筑概念设计多，尤其是需要抗震设防的超高层建筑结构部分的概念设计更多，除少数概念设计有定量指标外，大多数概念设计只有定性要求，如何合理地把握好结构概念设计的尺度，常常因建筑而异。
本文笔者结合设计实践，从多方面阐述超高层建筑结构概念设计时需要注意的一些问题。
1 结构设计特点
1.1 重力荷载迅速增大
随着建筑物高度的不断增加重力荷载呈直线上升，作用在竖向构件柱、墙上的轴压力增加，对基础承载力的要求也更加提高。
1.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾
1.2.1 风作用效应加大
风是引起结构水平位移的主要因素，决定风载标准值(wk=βzusuzwo)大小的各参数随着建筑物高度的增加发生如下变化：us只与建筑物的平面形状有关，βz变化不大(总趋势随高度增加会减小，但变化幅度不大)；wo取值较普通结构增大许多(超高层建筑属于特别重要的结构，对风作用相当敏感，应按n=100年，甚至n=200年的重现期采用)；uz在梯度风高度范围内呈上升趋势(以地面粗糙
程度c类为例，建筑物高度从1oom增加到400m，uz增大约1.84倍)，因此，作用在建筑物上的风载沿高度方向呈倒三角形状或抛物线状(图1)。
图1 风荷载高度变化示意
建筑物越高，风合力就越大，合力作用点位置就越高，对建筑物产生的作用效应(如建筑物底部总剪刀、总弯矩、楼层层间位移角、顶层最大水平位移值等)也越大。
1.2.2 地震作用效应加大
多遇地震下对建筑物进行弹性分析计算时，建筑物高度的增加使结构自重增加、重心位置提高，地震作用产生的水平剪刀和竖向力增大、作用位置提高，整个结构内力增加；在罕遇地震作用下将导致薄弱部位的加速破坏。
1.3 p一△效应成为不可忽视的问题
超高层建筑高度比较大，侧向刚度相对较弱，水平位移量大(图2)，重力与水平位移所产生的附加弯矩常常大于初始弯矩的10％，必须考虑重力二阶p一△效应。
图2水平位移沿高度
1.4 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大
竖向构件的总压缩量主要由受力变形、干缩变形和徐变变形三部分组成，对于全钢结构仅需考虑受力变形产生的缩短影响，对于钢混结构、钢组合结构、混凝士结构必须考虑干缩缩短和徐变缩短的影响。
一般受力变形瞬时完成，其变形量可用胡克定律作近似计
算；干缩变形完成的时间较长，据资料统计约为总压缩量的30％；徐变变形完成的时间更长，线性徐变可由公式简单计算；构件的总压缩量随着构件的高度h、平均压应力o=n／a的增加而加大。
超高层建筑的竖向构件不但h和o较大，而且构件之间的压应力差也较大，因此设计中除了通过控制轴压比使竖向构件之间的压应力较接近外，对钢筋混凝土结构采取逐步将各层柱顶找平台再进行下一道工序的施工办法来减小变形差；对钢结构采取预留柱、墙压缩量的方法来减小变形差；总体结构分析时采取模拟施工方法，减小变形差对内力计算的影响。
1.5 倾覆力矩增大，整体稳定性要求提高
建筑物高度的增加使得侧向力引起的倾覆力矩增大，抗倾覆要求提高。
实际工程中常常采取增加基础埋深、加大基础宽度或采用抗拔桩基等措施来满足整体稳定性要求。
1.6 防火、防灾的重要性凸现
超高层建筑多采用钢混结构和钢结构，而钢材耐热不耐火的特性更易加重某些次生灾害的发生，例如美国世贸中心的倒塌，一般紧急情况下高楼所需要的疏散时间较长，从顶层飞机救援的行动也常会受到各方面凶素的制约，使得实施比较凼难，因此防火、防灾的设计更为重要，目前关于防灾方面的具体要求我国还没有相应的规程可循。
1.7 建筑物的重要性等级提高
超高层建筑常作为当地的标志性建筑，资金投入大，在政治、
经济、文化中所起的作用重大，破坏影响较大、波及范围较广，不论其建筑类别均属于重要建筑，因此结构设计的可靠度要提高，一般情况下重要性系数取1.1，特殊情况下也可取1.2。
1.8 控制风振加速度符合人体舒适度要求
超高层建筑风振作用效应明显，风作用下的顶层加速度直接影响到窜内人体的舒适度，实现良好的使用条件要求必须控制顶层的最大加速度满足规程的限值，同时还要控制由风振引起的扭转加速度，一般不宜超过0.001rad／s2。
1.9 围护结构必须进行抗风设计
建筑物高度的增加使得垂商于围护结构表面上的风载标准值也迅速增大，因此必须对围护结构进行抗风设计。
如采用玻璃幕墙围护，则其风载更大(wo取值时，将1omin平均风速转换为3s阵风风速计算)，须采用结构玻璃满足强度要求，铝合金龙骨满足变形要求。
2 结构设计方法
2.1 减轻自重，减小地震作用
采用高强轻质材料(如全钢结构、幕墙围护、轻质隔断等)，减轻结构自重，减小地震作用。
2.2 降低风作用水平力
2.2.1 减小迎风面积
正方行平面形式，横向迎风面最小；如计算对角线方向的迎风面宽，圆形平面最小；在立面上适当位置开洞泄风，风力降低更直
接。
2.2.2 降低风力形心
采用下大上小的立面体型，既减小高风压在高处的迎风面积，又降低风作用重心，使建筑物底部的倾覆总弯矩减小。
同时下大上小的立面体型对建筑底部来说增大了抵抗矩，提高了稳定性。
2.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状
体型系数从小到大可选用下列平面顺序：圆形平面→正多边形平面→正方形平面，采用流线光滑的外形，避免凹凸多变的建筑形式，减小整体和局部风压的体型系数。
2.3 减少震动，耗散输入能量
采用阻尼装置或加大阻尼比，减少振动影响。
选用耗能、减振的结构体系，如采用偏心支撑的钢结构具有耗能的水平段，采用橡胶支座可以减振等。
2.4 加强抗震措施
(1)选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图，合理的地震作用传递途径。
如采用圆形、正多边形、正方形等平面形状，可以使整体结构具有多向同性，避免强弱轴的抗力不同和变形差异。
功能复杂的建筑常常是多种结构体系的综合，具体设计时应注意以下问题：
①结构平面形状尽可能对称。
由于地震作用的方向具有随机性，风作用虽有主导方向，但最大值也具有随机性，因此选用具有对称性、多向同性布置的抗侧力结构体系，有利于形心和刚心的重合。
②竖向构件尽可能连续，避免抗侧力构件的间断，从而形成薄弱层、薄弱部位，对抗震不利。
③设置多道抗震防线，满足“大震不倒”的抗震设防要求。
④增加超静定次数，增加重要构件的传力线路，提高结构的抗震能力。
赘余度的增多，可以使结构有更多的部位有机会形成塑性铰，吸收更多的地震能量。
⑤在满足强度、刚度要求的前提下，选择具有较好延性的结构材料，增加总体变形能力，增加结构耗能。
⑥建立整体屈服机制，避免失稳破坏，并做到强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强埋件弱连接设计；对容易失稳的结构，做到强支撑；对受弯构件，做到强压弱拉等。
(2)采用多个权威程序(如satwe、tat、sap2000等)进行计算比较，通过动力时程分析，验证薄弱部位；对重要构件补充有限元分析计算，从而使计算的结论更为完整，结果更为可靠。
(3)进行小规模风洞实验，获取有关风载作用参数；通过振动台试验，获取有关地震作用参数。
(4)采用智能化设计，提高结构的可控性。
应用传感器、质量驱动装置、可调刚度体系等和计算机共同组成主动控制体系，提供可变侧向刚度，控制结构的地震反应等。
(5)提高节点连接的可靠度，如钢结构节点的焊接处理，钢混结构中型钢、钢板与混凝土的连接等。
3 结构材料选用
更轻、更强、更具有延性的材料是超高层建筑结构材料的首选。
钢筋混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土和纯钢材料都可作为结构构件的主要材料；而外墙围护多采用玻璃幕墙、铝合金幕墙、铡塑复合板材等；内部隔墙多为轻质隔断；楼屋面常选用压型钢板加混凝土面层，并在裸露的钢承重构件表面加防火涂料。
4 结构体系选用
更具整体性、更具多道抗震防线、更具延性的结构体系是超高层建筑结构体系的首选，工程中常用的结构体系有：
(1)内筒外框或内筒外框并带角部小筒体(或角形墙)的结构体系。
(2)内束筒外框架(巨型柱)并带多个加强层的结构体系。
(3)筒中筒结构体系，一般外筒为密柱筒。
(4)内筒外巨型框架外斜撑结构体系。
(5)束筒结构体系。
(6)巨型框架、巨型桁架结构体系。
(7)悬挂结构和悬挑结构，由于其侧向刚度仅由内筒贡献，体形上大下小，抗风抗震不利，因素建筑物高度受到限制。
5 结束语
随着社会的进步，高层建筑的发展很快，日新月异。
高层建筑的结构设计人员应不断学习和提高，通过力学知识和力学规律建立结构受力与变形规律的各种概念，并注意吸取国内外的震害经验和教训，重视结构试验研究成果，结合施工实践，通过大量工程经验
的日积月累，精心设计才能够作出技术先进、安全可靠、经济合理的各种高层建筑的结构设计。