高层建筑结构设计问题探讨

   摘要：目前高层建筑在我们的城市建设当中所占的比例越来越大，建筑结构设计方面的
变化也越来越多，高层建筑结构设计越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
面对如此形势，应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。

 

　　关键词：高层建筑；结构；设计；问题

 

　　

 

　　引言：

 

　　随着社会的发展和科技的进步，建筑结构不断的发生变化，建筑物的高度逐渐增高，
尤其是随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，并广泛的出现在人们的生产和生活之
中。在高层建筑的建设中，结构设计是其中非常重要的组成部分，对建筑物的建设、养护等
产生重要的影响。一方面，高层建筑结构设计需要具有科学性和合理性，能够满足人们生活
的需要；另一方面，高层建筑结构设计要具有安全性，能够满足抗震、抗风等基本要求，为
人们的生活和学习提供安全保障。文章着重分析高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够
对实践发挥指导作用。

 

　　

1.高层建筑结构的特点 

　　高层建筑结构具有与一般的建筑结构不同的特点，它同时承受水平荷载和竖向荷载，
其中水平荷载主要是由外界的风力和水平地震所产生的，竖向荷载主要是由建筑物本身的
自重和其使用功能所引起的，部分高层结构尚应考虑竖向地震作用的影响。因此，高层建筑
对结构抗震能力也有相应的要求。通常情况下，低层建筑结构受到的水平荷载和竖向荷载均
比较小。但是，在高层建筑中，外界地震和外界风力会对高层建筑产生相当大的影响，并且
是影响高层建筑荷载的主要因素。随着建筑物高度的不断增加，高层建筑的位移较快增长。
但是，高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度，还会对建筑物的使用产生影响，此外
过大的侧移还会损害建筑物的结构构件和非结构构件。鉴于此，在进行高层建筑结构设计的
时候，必须将侧移控制在合理的范围之内，使建筑物不会影响人的舒适度，不会影响建筑
物的使用。因此，可以说，在高层建筑结构设计中，其核心是抗侧力结构的设计。

 

　　

2.高层建筑结构体系的选型 

　　建筑在抵抗来自于水平和竖向的荷载时构件的组成形式和传力的路径就是高层建筑的
结构体系。结构体系包括两个方面：水平结构体系（楼盖和屋盖）和竖向结构体系（墙、
柱），通过这些水平和竖向结构构件将结构的水平和竖向荷载传到基础。对于高层建筑结构
来说，侧向力（包括水平风荷载和水平地震作用）对结构内力及变形的影响极大，因此，
竖向承重结构体系不但要承受并传递竖向荷载，而且还要抵抗侧向力的作用，故竖向结构
也称抗侧力结构。在高层建筑中，水平结构中的楼（屋）盖结构除了承受和传递楼（屋）面
竖向荷载外，还要协调各榀抗侧力结构的变形和位移，对结构的空间整体刚度的发挥和抗
震性能有直接的影响。

 

　　根据高层建筑结构的使用材料不同，将高层建筑的结构体系分为：钢筋混凝土结构体
系、钢结构体系、钢

-混凝土混合结构体系以及钢-混凝土组合结构体系。钢筋混凝土结构体系

被广泛的应用在各类工程结构中，在混凝土和钢筋两种材料的协同作用下，其优点是：造
价低廉，耐久性好，耐火性好，造价低，整体性能优良，但存在着自重大，延性差，施工
慢等缺点；钢结构体系的优点：强度高，抗震性能比较好，施工方便，跨度大，用途多，
但是存在着造价高，防火性能差，施工复杂等不足；钢

-混凝土混合结构结合了钢筋混凝土

构件和钢构件的长处，不但增加了钢构件的材料强度，同时具有较高的抗震性能，成本低
廉，然而这两种材料构件的连接技术还存在着不足；钢

-混凝土组合结构具有承载能力高，

抗震性能强，比钢结构具有更优良的耐火性，施工速度快，但是存在着节点构造比较复杂