载能力，但随着建筑物高度不断增大，巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大，从
而造成高层建筑底部数层出现大量短柱，为了避免这种现象，对大截面柱，可以通过对柱
截面开竖槽，使矩形柱成为田形柱，来增大长细比，避免短柱出现，这样就使同层抗侧力
结构在相近的水平位移下，达到最大水平承载力；而对于梁的跨高比，长、短梁在同一榀框
架中并存，也是不利的，短跨梁在水平力作用下，剪力很大，梁端正、负弯矩也很大，其配
筋由水平力决定，竖向荷载基本不起作用，甚至梁端正弯矩钢筋会出现超筋现象，同时梁
剪力增大，使柱的轴力增大，这是不符合协同工作原。多高层结构设计目的是抵抗水平力作
用，防止扭转，为有效的抵抗水平力作用，平面上两个正交方向的尺寸宜尽量接近，保证
这两个方向上惯性矩相等，防止一个方向强度太大，另一方向较弱，因此，抗侧力结构
（柱、剪力墙）宜设置在四周，以增大整体抗侧刚度及抗扭惯性矩，并加大梁或楼层的刚度，
使柱或剪力墙能承担较大整体弯矩。防止扭转是因在扭转发生时，各柱节点水平位移不等，
距扭转中心较远的角柱剪力很大，中柱剪力较小，破坏由外向里。为防止扭转，抗侧力结构
应对称布置，宜设在结构两端，紧靠四周设置，以增大抗扭惯性矩。因此，高层建筑中，尽
管角柱轴压比较小，但其在抗扭过程中作用很大；在水平力作用下，角柱轴力变化幅度很
大，这样势必要求角柱有较大变形能力。由于角柱上述作用，角柱设计时在承载力和变形能
力上都应有较多考虑，如加大配箍，采用密排箍筋柱等。

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3 建筑结构的简化计算

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3.1 结构安全度的人为控制 高层建筑结构的设计计算，目前结构工程师都已广泛采用

各类结构软件电算程序进行。在这种情况下，高层结构的简化计算还要不要如果要，深度应
该达到什么程度结构工程师根据实际工程设计的经验，一致认为答案是明确的，要简化计
算，而且要达到一定的深度，但也不必过于繁琐，要力求快速，简捷，明了，并能把握结
构的主要受力特征。

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3.2 结构设计的经济合理 结构工程师通过高层建筑结构的简化设算，可以在正式电算

前得到主体抗侧力结构及其楼盖结构的合理布置和截面的合理确定，下一步的电算实际上
成为简化计算的辅证和深化，这样一方面，可以不必在上机后来回调整，节省电算时间，
使电算更快捷有效，电算结果也容易比较放心，另一方面结构的布置，断面的确定比较快
的得到经济合理的实现，从而使结构设计更加经济合理。

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4 概念设计在建筑结构设计中的应用

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4.1 平面设计 在水平荷载作用下结构侧移已成为高层建筑设计中的关键控制因素，如

何在满足相关要求的前提下选择更好的抗侧力体系成了结构工程师追求的重大目标。建筑平
面的形状宜选用风压较小的形式，并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响，还必须考
虑有利于抵抗能力和竖向荷载，在地震作用下，建筑平面要力求简单规则。风荷载作用下则
可适当放宽，因为结构整体弯曲变形所引起的侧移与结构体系抵抗倾覆力矩的有效宽度的
三次方成反比例关系，所以不宜建筑宽度很小的建筑物。

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4.2 剖面设计 竖向传力体系设计 1)应注意控制建筑的高度比。2)高层建筑的抗侧力结构

刚度，应注意由基础向顶层逐渐过渡，要尽量避免出现在竖向上刚度发生突变的现象，以
免由于刚度的较大突变而削弱其抵抗水平荷载的能力。

3)由于使用上的要求造成刚度变化特

别大，或结构布置发生变化时必须设置结构转换层。

4)高层建筑必须有相应的锚固深度，此

锚固深度可结合布置设备用房和地下停车库的需要，作为一层或多层地下空问，这对降低
高层建筑的心有利，可提高建筑抗震能力及抗倾覆能力。

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　　竖向形体设计

 1)截锥形。采用由下而上分段逐渐减小楼层面积阶梯状体型，能使房屋

刚度大大增加，由于房屋顶部的楼面尺寸比底部小，除『在建筑使用功能方面存在优点外，
在抗风和抗震方面也具有一定的优越性。

2)上窄下宽形。高层建筑随着高度的增加在符合竖

向结构的要求下，楼身向上不断收进与变细，这样可减轻承受的风力，降低楼体的重心，