高层建筑结构设计要点分析

摘要：社会经济发展越来越迅速，建筑行业的发展也随着社会经济的增长得到了很大的提高。在城市中建筑行业的占地面积越来越大，建筑几乎成为了城市的标志，是城市所不可缺少的亮点。怎样设计出合理利用空间的建筑，是目前社会中所面临的一个非常重要的问题。文章主要针对高层建筑的设计特点和原则进行分析和研究，以此提供出更好的高层建筑的设计方案。

关键词：高层建筑；结构设计；要点

1高层建筑结构设计的基本原则

1.1结构方案最优化原则

建筑施工前，需对建筑施工制定出一个合理的建筑结构方案。建筑方案对建筑工程的施工来说是非常必要的环节，它指导着整个建筑施工的构建。建筑结构方案的制定，需针对建筑所处的位置环境，以及周边的环境进行一个详细的了解和分析，从而对建筑所在地有一个准确的把握。另外，还需针对经济、技术、施工等方面的特点进行综合性的分析，制定出一个最合理的建筑施工方案。

1.2计算简图合理化原则

高层民用的建筑在进行制定建筑结构方案时，必须要保证建筑结构是稳定和安全的，需避免一切安全风险隐患的出现，这时候就需要对建筑结构进行一个准确的公式计算，将建筑结构方案数字化，必须要确保数字的正确性。认真选择计算公式，计算公式一旦发生错误就会对计算结果产生很严重的影响，从而影响到建筑施工的安全，甚至在未来的使用中也会存在很多的安全风险隐患。

1.3结果分析精准化原则

在目前的社会生活当中，计算机的应用越来越广泛。计算机给数据的处理带来了很大程度的便利。在建筑结构方案的设计过程当中，可以合理的对计算机进行应用，利用计算机强大的数据分析，以及计算功能，对建筑结构方案需要的数据进行准确的计算。这种利用计算机进行计算的方法，可以弥补工作人员手工计算中容易出现的错误等不足，保证建筑结构方案的正确性。

2高层建筑结构设计的特点

2.1控制指标

高层建筑和基层建筑的建筑施工有很大的区别，因楼层不同，所以在制定建筑结构方案时，侧重的要点也是不一样的。其中高层建筑中结构侧移是较重要的一项设计要素，所以在进行建筑结构方案的制定时，必须要注重结构侧移的控制范围。

2.2轴向变形

轴向变形在建筑结构的设计中野是非常重要的一个元素，高层建筑的施工，如果在竖向荷载数值变大时，那么在竖向构架中，也许会够出现相对比较大的轴向变形，这样会造成对连续梁弯距的破坏，对建筑的整体结构也会产生影响。

2.3水平荷载

在建筑结构的设计中，水平荷载是非常重要的一个元素。建筑结构设计中的竖向荷载所造成的轴力与建筑物的整体高度的一次方成正比，水平荷载所造成的倾覆力和竖向的构件生成的轴力这两种利益与建筑物的整体高度的二次方也成正比。也就是说，假如建筑物的高度增长的话，这个值也会变大，从而会对整个建筑结构产生很大的影响。

3高层建筑结构设计应注意的问题

3.1注重选材

高层建筑结构设计的是建立在选择高质量材料的基础之上的，对材料进行选择时，应当尽可能的选择能够承受较高强度的的材料，这种材料再地震的时候能够有效地防止建筑坍塌。楼层，楼层面所需用的材料的选择，应当为钢板加混凝土的结构所构成的材料。建筑面长的结构需要选择钢筋混凝土等材料，选择出合适的材料可以有效的提高高层建筑的使用寿命。

3.2平面结构的选择

如果选用的平面结构属于正方形结构，可以是基于一种立面体型结构，结构的上部分较小，下部分较大。这样设计能够在最大程度上减少建筑物上面的受风面积，从而保证建筑物的稳定性。最好选用流线光滑的外形，从而使得建筑的风压体型系数降低。

3.3注重选择结构体系

结构体系的选择须认真考虑。一般来说，在高层建筑当中比较常见的结构体系就是剪力墙结构体系，剪力墙结构体系作用非常大，能够提高高层建筑物的抗震能力。不仅如此还能够满足用户在审美方面的要求。

3.4注重概念设计

在高层建筑设计中都离不开高层建筑概念的支持，在制定建筑方案时必须要符合建筑设计理念，而且在施工图绘制过程当中也应该做到与建筑设计理念相符，除此之外，在现场施工服务过程中也要涉及到建筑概念。通常来说，在进行建筑施工设计必须要达到下面几点要求：建筑布局平面设置应该保证规则性；在对建筑场地进行选择过程当中应该选择抗震效果较强的地点，避免抗震条件不佳的地方，从而提高抗震的强度；保证高层建筑的安全性和稳定性。

3.5注重抗震设计

高层建筑设计和普通建筑是不一样的，主要原因在于高层建筑比普通建筑高度要大，而且对方力的承受度也是不一样的，对地震强度的反应程度也不同，所以在高层建筑设计时必须要注重抗震方面的设计。在对工程建筑进行抗震设计时必须要仔细的考察建筑中的地形地质条件，应该选择比较坚硬的土地，坚硬土地的抗震强度比较大。如果选择地质疏松的土地是不利于抗震的，地质疏松的地区土层变化程度较大，所以想要把握土层的变化是非常困难的，在进行抗震过程当中也会遇到重重阻碍。3.6弹性假定下高层建筑结构分析现阶段对高层建筑结构进行分析时使用最多的计算方法就是弹性假定计算方法，这种方法应用范围比较广泛，而且计算方法非常简单。大部分建筑结构受风力和垂直荷载的强力作用，都会呈现出一种弹性状态，利用这种假定方法能呈现出实际的工作情况。但这种方法也存在一定的局限性。当遇到台风或者地震等自然灾害时就会发生一些故障问题，会出现位移很大的情况，工作状态为弹塑性状态，所以就不应继续使用弹性方法来计算了。

4结束语

高层建筑可以缓解城市用地减少的紧迫问题，最大程度上的利用土地资源，同时也能够促进城市建筑的立体化和美观化。高层建筑并非是一个简单的工程，需要相关设计人员具有较高的技术水平，还需要其掌握充分的专业技术理论知识。除此之外，建筑设计人员必须要懂得法律规定和条款等，保证建筑设计的安全性，从而提高建筑设计的整体质量，降低建筑设计的经济成本，设计出舒适健康美观的城市建筑。

参考文献：

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