浅谈高层建筑结构设计中应注意的几个问题

浅谈高层建筑结构设计中应注意的几个问题

内容摘要：随着我国城市化进程的加快，高层建筑工程的应用比例越来越大，对工程结构设计也提出了更多更高要求。本文主要简述了高层建筑在方案、初步设计以及施工图前期，结构设计者应该注意的几点问题，希望能对初步接触高层建筑设计的结构工程师有所启发。

关键词：高层建筑； 结构设计； 原则； 问题

伴随着社会的不断进步，经济得到了高速的发展，人们生活水平也得到了不断的提升。随着我国房地产业的发展，在人们提升自身生活水平的同时，对于建筑业也越来越关注。自08年汶川地震以来，建筑工程质量问题不断深受人们的关注。再加上近些年我国城市化进程不断加速，建筑用地越来越紧张，也就促使了高层建筑不断兴起。

保证建筑整体的安全性与经济性是结构设计中的主要矛盾体，高层建筑设计中这一点更为突出。与普通多层建筑相比，高层建筑除了增加楼层数和高度之外，其建筑类型、结构体系以及设计规范控制指标等也随之发生变化。合格的结构设计为了达到安全与经济的协调，在方案阶段就应做出正确的选择。例如，不同的结构形式，具有不同的抵抗水平荷载的性能特点，不合理的结构形式选择将使建筑结构整体的受力和变形难以满足规范要求，进而大大增加结构造价，这种损失可能是后期的任何构件优化都难以弥补的。由此可见，定案初期的概念设计是结构工程师工作的第一项重点与难点。

高层建筑与多层建筑结构设计原则的不同

1.1水平荷载的决定作用

所有建筑结构都会受到竖向荷载以及水平荷载的影响，水平荷载主要由风和地震产生。在非抗震设防地区，多层建筑结构基本由重力产生的竖向荷载控制，即使在抗震设防（非高烈度）区，普通的多层建筑由水平荷载造成的影响也是比较小的。但是在高层建筑中，虽然竖向荷载仍具有重要作用，但是水平荷载参与的组合工况已经起控制作用。随着建筑工程高度的增加，水平荷载的影响就越显著。由自重以及楼面荷载，在竖向构件中引起轴力以及弯矩数值，这一数值仅和楼房的高度呈一次方正比；但是由水平荷载产生的倾覆力矩，则与楼房高度呈两次方正比。因此对高层建筑来说，多选择有利于抵抗水平作用的框剪、剪力墙、框筒以及筒中筒等结构形式。

1.2结构的规则性

如今越来越多的建筑方案选择不规则的甚至是奇形怪状的平面与立面布