高层建筑结构设计研究分析

摘要：随着我国经济的快速增长，城市高层建筑越来越多，这是一种发展趋势。文章通过高
层建筑结构设计的特点，阐述了结构设计的体系，并对高层建筑结构设计出现的问题进行
了分析。

 

　　关键词：高层建筑

 方案设计 结构分析 

　　

 

　　引言

 

　　随着我国经济的快速增长，城市规划用地日趋紧张，发展高层建筑是城市未来的趋势。
高层建筑坚实的物质基础是随着科学技术进步和经济发展带来的。如今建筑功能的的多样化
使人们提出了更多和更复杂的要求，出现了许多复杂的不规则的高层。在建筑行业内部有些
人员忽略了其结构设计的根本所在，有些设计人员过分依靠设计软件，盲目的生搬硬套，
造成建筑结构设计无法一次性完成。所以，本文对建筑结构设计、计算分析等问题深入的进
行一次分析探讨，希望能对建筑结构设计的同行起到积极的作用。

 

　　

1、高层结构方案的设计 

　　现在许多建筑结构工程师太多依赖结构设计软件，对设计软件的结果盲目的生搬硬套
结构工程师对结构的体系、结构的布置符不符合规范，或者算出的信息和实际的情况是不是
一致，是不是真实可靠都只是用结构计算软件来设计和计算，虽然能设计和计算出一个结
果，但是这些的结构设计结果是需要设计师来判断正确与否的，这就需要结构工程师自身
有较高的结构水平、对软件的深入了解以及对规范的熟悉程度。

 

　　在实践中，设计人员的建筑设计方案和结构设计是相互协调、相互影响的，在初步设计
之前做的工程项目来设定一个总体方案是概念设计的目的，根据使用功能、设计意图、现场
的建筑条件、材料的来源以及业主对项目资金的使用等许多方面因素的要求，这样对下一步
的设计、施工和维护使用能做到又快又省力。根据高层建筑结构的自身特点，比如设计施工
比较复杂或者对施工技术要求比较高，投入资金又很大，加上地基结构的特殊性，这样结
构的优化设计并不能带来综合经济效果的最优化，例如在高层建筑的深基坑支护设计施工
过程中，直接放坡不需要用支护来设计的结构方案是比较经济的的方法，但是后果可能会
出现深基坑变形和变大，造成施工工期延长导致资金回报慢一些因素，第二，选择一个适
合的结构设计体系也是要在建筑结构概念设计过程中解决好的问题。目前来说，高层建筑结
构体系分几种类型：

①剪力墙结构；②框架结构；③框架剪力墙结构④框架核芯筒结构；⑤

筒中筒结构；在这么多的结构体系中，让设计师们可供选择一种或几种结构体系用来备选
在建筑结构概念设计时确定。透过建筑结构的计算和各个方面的技术经济比较确定最为经济
合理的结构设计体系。

 

　　

2、高层建筑结构设计分析 

　　

2.1、模型的计算 

　　建筑结构设计的重要内容之一是结构分析，通过计算来确定结构在各种作用下的效应
研究的结论要能说明和评估真实结构在预设作用下的效应。结构的安全性、经济学和实用性
是否科学合理都是通过结构分析来确定的。结构分析的重中之重都是在于通过模型的计算分
析来确定的，它包含理论的计算、合理的选择计算简图，这是研究分析结构的基础和重点。

 

　　在实际中，不管模型分析是哪种，都无法完全精确的描述其真实的结构，都是在实际
的结构中取一定程度的近似值。通常情况下，建立模型结构分析时，都会用一些假定，比如
结构材料均质连续都是假设的，这样的假定对结构宏观力学性能不会产出明显的误差，整
体的性能的效应都是主要结构构件参与的。但是次要构件与非结构构件对性能的影响都是假
定忽略了，就是说忽略了结构中作用较小构件的刚度，通过假定，根据构件在结构整体性