高層建筑結構設計的要點探析

賴素桃

（廣東 河源 517000）

高層建筑結構設計的要點探析

賴素桃

（廣東 河源 517000）

本文對豎向空間的高層建筑結構設計進行分析，并結合幾點要點進行探討，以期能夠為建筑設計人員的設計工作起到參考作用。

高層建筑；結構設計；要點

建筑行業的迅速發展，促使建筑技術也在飛躍式的發展，城市化的規模越來越大，城市土地資源開始緊缺，豎向空間的高層建筑結構不斷增多。如今的高層建筑結構設計工作當中仍然存在一些問題，給高層建筑工作帶來一定的阻礙，所以需要嚴格以結構設計工作當中的幾個要點為基礎來對高層建筑結構當中各類體系進行優化。

1　高層建筑結構設計要點

1.1高層建筑結構延性要點

高層建筑結構延性是指高層建筑抗震環節當中的表現結構功能，同時也是指在其受到破壞前的抗變形的能力。一般高層建筑的結構延性越好那么其在地震當中所表現出來的穩定性就越好。

1.2高層建筑水平載荷設計要點

水平載荷是指為引起高層建筑結構出現傾覆現象的力矩，而力矩的大小則通常和高層建筑的凈高值的平方形成正比，同時水平荷載方面也能夠影響高層建筑結構豎向構件方面的軸力，這種軸力的大小和同等高度建筑層的高度形成二次方的正比例。

1.3高層建筑結構軸向變形要點

高層建筑的建設工作越來越復雜，因此可能出現軸向變形的因素變得越加重要起來，隨著高層建筑的高度不斷攀升，在這種情況下，一些豎向的荷載也將大幅度的增加，所以在高層建筑的結構設計當中就必須對軸向變形給予充分的重視。

2　高層建筑結構設計工作當中應當注意的問題

2.1高層建筑結構受力部分

建筑師對建筑物進行初步方案設計的同時需要考慮的不是它的具體結構，而是其在空間組成方面的特點因素。建筑的底面在應對建筑空間式的豎向建筑結構的穩定和其水平方向的穩定都顯得極為重要。不過有一些建筑是由一些比較大而沉重的構件組合而成，所以針對其設計出的結構必須能夠充分的將其自身的全部重量傳遞至地面。而且在建筑結構的設計工作當中最基本的要求就是要弄清所選擇的結構設計體系向下的作用力和地基土的承載力這兩者間的具體關系。

2.2高層結構的選擇方面

高層建筑結構的高度通常都受到抗震規范和高規的限制，特別是在新規范當中那些超高問題，這些問題除了需要將要設置的限制高度設定為A級之外，還需要額外增加一個B級高度的建筑物。如果結構B高度的建筑其高度超過了B值的話，那么針對其所設計出來的方法以及相關的處理措施都將產生極大的變化。同時在實際的工程設計當中那些出現過的由于建筑結構類型變更而被忽略的問題，將直接導致施工圖的審查工作無法給予通過，這對整個工程工期及造價的整體規劃都將產生極大的影響。同時嵌固端的設置也存在一定的問題，由于高層建筑結構通常都帶有兩層或者是兩層以上的人防或者地下室，而嵌固端就設置在地下室的頂板上，也有可能被設置在人防的頂板位置等。

2.3地基和基礎方面的設計

在高層建筑結構當中地基和基礎設計通常都是較為重要的設計方面，這主要是因為這項設計的好壞將對后期的設計工作造成直接的影響。同時地基基礎是整個工程造價的決定性因素，所以在這個階段當中出現的問題通常很容易促使更加嚴重，甚至是無法估量的損失出現。在高層的建筑基礎上應當選用那些整體性好，能夠有效滿足地基承載力和建筑允許變形的要求，在做好對其不均勻沉降的基礎方面，高層的建筑則應當設置好地下室以及減小其地基范圍的沉降量和附加力，這樣才能真正保證地基的承載力和上部結構所具有的整體穩定性能。

3　高層建筑結構的體系

3.1高層建筑的結構框架-剪力墻體系

這個體系當中的框架直接承載著垂直荷載的力量，其中剪力墻直接承受來自水平方向的剪力。在對剪力墻的設置過程當中，通常需要偏向于增強建筑方面的側向剛度，這樣才能促使其所具有的水平位移真正變小，最終促使框架所承受的垂直荷載力均勻擴散分布出去。

3.2高層建筑結構的剪力墻體系

剪力墻體系是整個該層建筑結構設計當中結構體系的重要構成部分，主要是針對高層建筑承受風荷載以及承受地震力等起到了有效的作用。剪力墻體系不但能夠有效的承擔起高層建筑結構當中來自水平構件的豎向荷載，同時還能夠承載來自外部因素所導致的主要震動作用，就比如風力震動作用以及地震震動作用等。

3.3高層建筑結構的筒體體系

高層建筑的筒體結構體系主要是由框架-簡力墻結構和剪力墻結構這兩種結構結合在一起，通過一系列的演化和發展形成筒體體系。筒體體系的功能和作用主要是將剪力墻或者是密柱框架這兩者統一集中到建筑的內部以及外圍來真正形成一種空間封閉式的筒體體系。這種體系的主要特點是能夠從剪力墻當中獲得比較大的自由分割的空間，所以這種結構體系在整個高層建筑當中受到較為廣泛的運用。

4　結語

綜上所述，高層建筑是未來的主體建筑形式，對建筑結構進行設計的工作對建筑的整體質量起到直接的影響，當今人們對于建筑功能的要求越來越高，所以為了滿足人們在這方面的需求，就必須做好對建筑結構的設計工作，這樣才能保證高層建筑的質量，推動建筑行業在技術方面跨越式的發展。

TU318

A

1673-0038（2015）34-0010-02

2015-8-5