浅谈高层建筑结构设计分析

摘要：社会不断的进步和发展，人们生活水平不断提高，对房屋等建筑工程要求不断提高。
在当今科技发达的时代，建设项目规模不断扩大，建筑业发生突飞猛进的发展，建筑施工
的生产方式和组织结构发生的深刻地变化，加之人口众多，我国大力推广高层建筑。现代化
城市规划设计中高层建筑日益增多。本文针对高层建筑的结构，总结其结构设计的一些特点，
并对高层建筑结构的各种体系和分析提出了相应的方法。

 

　　关键词：高层建筑，结构体系，框架剪力墙结构体系，结构设计

 

　　一、高层建筑的结构体系

 

　　

1.1 框架－剪力墙体系 

　　

 如果框架体系的刚度和强度在不能满足使用要求时，这就需要在建筑平面的适当位置

设置较大的剪力墙来代替部分框架，这就是框架－剪力墙体系。高层建筑墙体在承受水平方
向的力时，剪力墙和框架使用足够刚度的连梁和楼板组成相互协同工作的高层建筑结构体
系。框架体系在这一体系中主要承受来自垂直方向的荷载，而水平方向的剪力主要由剪力墙
承受。在这一结构体系中的位移曲线呈现弯剪型。在高层建筑中设置剪力墙，可以增大了建
筑结构侧向的刚度，而且使得建筑物水平方向的位移减小，与此同时框架结构承受水平方
向的剪力有了显著的降低，墙体的内力沿竖向呈现均匀分布的趋势，所以框架－剪力墙体
系运用的高层建筑要高于框架体系楼房建筑。

 

　　

 1.2 剪力墙体系 

　　

 平面的剪力墙构件成为全部受力主体结构时时，这种剪力墙即为剪力墙体系。在这种

体系中，单片的剪力墙承受了其全部的水平力和垂直荷载。这种体系是属于刚性结构的，它
的位移去曲线呈现出弯曲型。同时这种体系的刚度和强度相当高，具有一低昂的延性，传力
直接而且均匀，抗倒塌的性能强，整体性好，被评为一种甚为良好的高层建筑结构体系。剪
力墙体系的能建高度远远大于框架体系以及框架－剪力墙体系。

 

　　

1.3 筒体体系 

　　

 简体体系即为全部采用简体作为抗测力构件的高层建筑结构体系。其包括单筒体、、筒

中筒、筒多束、筒体－框架等多种型式。空间受力构件即为简体，可分为空腹筒和实腹筒两种
类型。空腹筒是由窗裙梁和密排柱或者是开孔的钢筋混凝土建造的外墙构成受力构件，实腹
筒是由曲面或平面墙建造成的三维竖向的结构单体。筒体体系的强度和刚度很大，各种构件
的受力分布比较合理。其抗震、抗风能力也很强，往往应用于大空间、大跨度、超高层建筑中。
[1] 
　　二、高层建筑结构设计特点

 

　　

1、楼房的决定因素

—水平荷载 

　　

 在高层建筑中水平荷载是其建造的决定因素。楼房的楼面和自重使用荷载在竖构件中

所引起的弯矩和轴力的数值，这与楼房高度成一次方正比；而水平荷载对结构产生的倾覆
力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。

 

　　

2、高层建筑的轴向变形 

　　

 高层建筑的竖向荷载数值很大，因此立柱能够在轴向引起较大的变形，能够在柱中引

起较大的轴向变形，这会影响连续的梁弯矩，减小连续梁中间的支座负弯矩值。反而增大了
跨中的正湾矩和端支座的负弯矩值；同时影响了预制构件下料的长度。在预制构件下料是根
据要求计算轴向变形对其长度进行相应的调整。

 

　　

3、高层建筑中控制指标

—侧移 

　　在高层建筑中结构侧移是高楼结构设计成功的关键因素，这一点是与低层楼房不同的。