高层建筑结构设计及结构选型问题探讨.doc

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1、高层建筑结构设计及结构选型问题探讨摘要：随着城市建筑数量的不断增加，土地资源利用量不断增大，为了提高土地利用效率，高层建筑逐渐兴起，出现了多样化的建筑平面布置方式，一定程度上也增加了建筑结构选型的难题和建筑后续设计的难度。加强高层建筑结构设计以及选型的研究，成为建筑工程施工中的重点内容。本文通过对高层建筑的主要特征以及设计原则进行分析，提出建筑选型和设计的具体方法。关键词：高层建筑；结构设计；结构选型；问题与普通建筑相比，高层建筑的高度较高，承受着来自于外界水平方向和垂直方面的荷载，这对建筑抵抗地震的能力也提出了更高的要求。一般建筑受到的水平方向荷载影响较弱，但是高层建筑中，水平方向的荷载是主

2、要影响因素。随着建筑物的高度增加，加快了高层建筑的位移，不仅会影响到建筑的舒适度，同时也影响到建筑的使用。因此，在建筑设计过程中，需要将建筑水平位移控制在一定的范围内，通过设计抗侧结构，增强建筑对外界影响因素的抵抗能力。一、高层建筑结构设计的原则及具体方法分析（一）高层建筑结构设计必须遵循的原则分析高层建筑结构设计中应该坚持一定的设计原则。首先，需要选择合理的结构计算简图，在此基础上进行建筑结构计算，计算简图采用相应的构造方法，保持简图设计的安全性。在建筑实际结构中，结构节点不单是钢节点和饺节点，因此，为了保障施工安全，需要将简图的结构控制在一定的范围内。其次，选择合理的高层建筑结构基础设计，

3、按照建筑的地质条件进行结构基础的选择，避免相邻建筑物体之间产生影响。此外，基础方案的选择可以让建筑地基潜力得到最大程度的发挥，必要时需要检查地基变形情况，从而提高建筑结构的稳固性。最后，高层建筑结构方案的选择要坚持合理性的选择，只有合理的结构设计方案才能够确保工程结构的经济性满足要求。（二）高层建筑结构设计的具体方法在设计高层建筑结构时，首先应该确定建筑的水平荷载，由于风产生的垂直荷载和水平荷载是所有建筑都会承受的，并且所有的建筑都应该具备一定的抗震能力。在高层建筑结构设计中，要充分考虑到水平荷载对建筑结构的影响，并且对建筑水平荷载进行合理的分析。此外，需要确定建筑的侧控能力，与普通建筑不同，

4、高层建筑结构侧移对建筑的影响较大。当建筑的楼层数量增加时，建筑的结构侧移就会变大，因此，设计的高层建筑结构强度要大，利用强大的建筑结构保证高层建筑所承受的荷载作用，此外，高层建筑的抗侧刚度要大，这样可以对水平荷载产生的侧移情况加以控制。最后，高层建筑的结构指标设计应该设定为结构延性，通过高层建筑和低层建筑之间的对比，了解高层建筑在发生地震时的变形情况，利用对比数据增强高层建筑结构设计，提高建筑的抗震能力。二、高层建筑结构选型的主要策略（一）加强建筑结构选型的布置根据高层建筑的结构功能来看，应该将建筑的结构选型布置设计为具有一级抗震强度的剪力墙，同时建立一级抗震强度框架的结构体系。在布置建筑结构

5、平面时，要充分的考虑建筑结构体系对于水平荷载和垂直荷载的抵抗能力。在建筑的核心筒位置布置剪力墙，因为剪力墙本身具有明确的受力和传力特征，墙体的布置方面要对称均匀，在不影响建筑功能的基础上，可以在建筑平面四角布置双向抗侧力剪力墙，从而降低墙体扭转对建筑的影响。建筑平面的布置则相对简单，通过对称布置建筑平面刚度，能够将建筑的地震影响降低，电梯井筒体可以从核心筒内部进行布置，从而确保建筑框架的对称性。在高层建筑结构构件布置时，需要保持建筑梁重心重合，从而促进直接传力效果的实现。如果建筑的梁和柱不能重合时，需要检查梁柱节点核心区的构造和受力状况，看其是否满足建筑施工的基本要求。如果在检查过程中发现建筑

6、的偏心距比构件方向的柱宽大时，需要选择有效的解决措施加以调整，降低结构构件对建筑质量的影响。最后是建筑的剪力墙结构设计，在具体设计中应该坚持双向布置的原则，保持剪力墙设计的科学性，避免建筑设计悬殊对墙体宽度造成影响。（二）提高建筑结构选择性的经济型建筑的结构选型理论应该具体问题具体分析，针对每一个方案考虑定量化的因素，同时忽略不易量化的因素。但是对于不宜量化因素的分析要做到有根据，才能够增强所选结构形式的说服力。在建筑结构中，结构的经济性一定程度上代表了整个建筑的成本，因此，建筑选型要做到经济，从而降低建筑的整体造价成本。对不方便定量的影响因素需要合理定量分析，采用权重的方法提高建筑选型决策结

7、果。在工程建筑施工中，施工图纸的审核也是建筑结构选型的影响因素，图纸的审核应该重点考虑结构类型，检查结构类型是否满足设计要求，特别是高层建筑的体型较为复杂，结构类型的改变要合理，才能够对结构的安全性提供基础保障，避免施工造成的工期拖延现象，也有利于减少工程的施工造价。三、结束语建筑结构选型和结构设计是整个工程施工中的重要环节，加强对已有结构分析法的使用，应用其他先进的结构优化方法进行施工是一项极具挑战力的工作。通过建筑结构设计和结构选型，不仅可以提高建筑设计的整体水平，有利于节省大量的设计资源，同时还能够实现施工效益的最大化。在我国的高层建筑施工设计中，结构设计和结构选型应该符合我国的基本国情

8、，通过应用良好的设计思路和施工技术，保证工程施工过程和施工设计的一致性。作为施工设计人员，不仅要掌握专业的知识，还应该加强各项经济指标的综合应用，在考虑施工条件和施工水平的情况下，做好施工设计工作，对工程施工数据进行全面分析，从而增强工程结构选型的合理性，提高整个建筑工程的结构稳定性。参考文献:1范宝明.高层建筑结构设计及某工程结构选型问题分析J.四川水泥,2016,(3):110.2李泽佳.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨J.建筑工程技术与设计,2015,(8):422-422.3覃金喜.高层建筑结构设计及某工程结构选型研究J.中国高新技术企业（中旬刊）,2016,(2):109-110.4周正博.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨J.建材与装饰,2016,(8):84-84,85.3