高层建筑结构设计原理范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑结构设计原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：高层建筑 梁氏转换层 结构 设计 原理 应用

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0067-01

随着我国科技和社会经济的逐渐发展，同时也使建筑行业取得了一定的发展，我国人民生活水平的不断提高，使得人民对建筑物的要求也不断的提高。为了能够较好的使人们对购物和停车等要求，现代的建筑越来越多采用了梁氏转换层的建筑结构[1]。梁氏转换层建筑结构上层部分主要是采用纯剪力墙的转换层的建筑结构，而下部分的剪力墙则是采用框架式的建筑结构，这样的具备具有直接、明确和间接等优点，梁氏转换层建筑结构式现如今最为流行的建筑结构设计，本文对梁氏转换层结构设计的原理和应用进行了分析。

1 高层建筑梁氏转换层结构设计的原理以及应用分析

1.1 转换层的主要结构布置形式

转化层的上面部分的竖向构件不能够直接的连续贯通落地，所以，转换层的转换结构必须是安全并且可靠。根据现在的研究结果和安全规定，转换构件可以使用斜撑和转换大梁，厚板和箱型结构等。但是转换厚板很少应用在地震较多的地区，可以应用在6度抗震和非地震区的设计当中，相对于较大空间的地下室，因为周围有一定的约束作用，地震的反应会比地面以上的框支结构要小，所以第七层和第八层的抗震设计可以使用厚板转换层[2]。转换层的主要结构有布置必须要严格谨慎，根据实际情况进行合理设计。

1.2 全面的计算梁氏转换层结构

转换层是整个梁氏建筑结构当中的十分重要和关键的部分，在对转换层的实际受力变形进行计算的过程中，必须要分析转换层的三维空间的整体结构，比如说可以利用有限元的计算方式计算和补充转换层的结构实施布局。此外，在转换层结构以上的地方必须要采用两层的结构踩可以进行局部的计算模型，在使用的过程中，模型的外界条件和模型的实际运行状态必须符合。

1.3 梁氏转换层的结构位置不能高但是可以稍微偏低

如果转换层的结构位置过高，那么很容易降低框支剪力墙结构在转换层附近的刚度和内力，不能很好的起到抗震的作用，不利于在抗震方面的设计，因为抗震设计的概念结构和剪力墙结构有一定的差别[3]。在进行高位转换的过程中，必须严格的掌握好转换层下面部分的框支结构的刚度，重点考虑到轴向弯曲、剪切和变形等，因为刚度的效率必须是相同的，这可以有效的降低层间的未移角和内力突变。并且，在设计落地剪力墙间距时，必须非常严格，必须做到一丝不苟。

1.4 转换层必须具有一定的刚度

在设计建筑结构的过程中，必须要保障转换层有足够的刚度，一般情况下，梁的高度必须要大于跨度的12%，这样才可以有效的确保内力在转换层和下部构建的合理分配，转换梁和剪力墙柱的受力性能相对较好，才能够对结构转换发挥重要的作用。

1.5 注重转换层下部的结构刚度

为了有效的确保建筑物的下部结构能有一定的刚度、强度、延性和抗震等能力，应该注重转换层下部分的主体结构的设计，使它能够有足够的刚度，而转换层的上面部分则应该弱化结构的刚度，使得转换层的下部分和上部分的结构刚度和结构变形的特征能够更为接近。强化转换层的下部分结构刚度，通常都是采用增设剪力墙、增加转换机的下部分的主体结构的截面尺寸和使混凝土的强度等级得以提高等多种方法强化转换机的下部分主体结构的刚度[4]。这个过程需要注意两个方面的问题：第一是一般情况下在增设剪力墙提高转换机抗测刚度的过程中，均匀的分布好建筑结构的整体刚度，使刚度的中心和质量的中心能够有效重合，避免两者的中心出现偏移，导致整体建筑物的结构出现扭转；第二是如果增大简体截面的尺寸，会造成简体处于整个下部结构的抗测总刚度比重加大，这样的话，简体所能承受的抗震荷载也会加大，安全的设计抗震的第一层防线必须受到重视。

1.6 剪力墙和转换柱的对称布置

在设计梁氏转换层的过程中，剪力墙和转换住应该处于对称的状态，梁上面的立柱必须能够转换在梁跨中，避免转换梁在变形的过程中，立柱于梁上面的柱脚位置发生较大的转角情况，同时导致立柱的柱脚也出现较大的变形，造成柱的弯曲和剪切，导致立柱发生较大的内力超筋。

1.7 转换层的竖向布置

在结构转换的过程中，应该尽量的减少竖向构件，因为竖向的构件越多，结构的转换接越少，所以也会导致转换层的结构刚度突变会越来越小，不利于建筑的抗震设计。另外，转换结构可以根据结构传力和建筑功能的需要，沿着高层的建筑较为高度的方向的多处或者是一处灵活的进行布置；也可以根据建筑的功能的要求，在楼层的局部设计和布置转换层，并且它自身的空间不仅可以作为技术的设备层，也可以作为正常的楼层使用，但是也要确保转换层有足够的刚度，避免导致竖向的刚度太悬殊。商住的大底盘多大楼的建筑，塔楼的转换层最好是布置在裙房的屋面层，并且加大厚度、板尺寸和屋面梁，有效的防止中间的位置出现刚度较小的楼层，降低震害[5]。部分的框支剪力墙，在设计建筑结构的过程中，应特别注意转换层的位置，7度区不能超过第五层，而8度区则不能超过第三层。如果转换层的位置超过了以上所描述的，那么就应该要采取一定的措施进行应对。

2 结语

该文主要探讨了分析了高层建筑梁氏转换层的设计原理以及应用，在设计高层建筑梁氏转换层的过程中，必须要做好充足的前提准备工作，必须具有一定的理论性知识，并且合理的应用到实际的施工过程中，要能够有效的对容易出现的问题做好防护措施，设计好细节，避免在细节的上出现问题埋下安全隐患。在设计当中，设计人员还应该总结在设计上存在的不足点，并且认真改正，确保在下一个建筑中不会出现同样的错误，进而有效的促进高层建筑的良好竣工，同时也促进我国建筑行业的发展。

参考文献

[1] 张博.高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].湖南大学，2011，9（2）. 23-24.

[2] 张娟娟，邴作庆.谈高层建筑梁式转换层结构设计[J].科技创业家，2013，9（1）： 63-64.

[3] 余添朋.探析高层建筑梁式转换层结构设计[J].中华民居（下旬刊），2012，11 （25）：142-143.

篇2

关键词：高层建筑；结构设计；要点分析

前言

一般而言，和其他建筑而言，高层建筑更加复杂，因此在高层建筑设计的过程中，设计着必须遵循其设计原则，同时及时发现问题，及时提出解决措施，做好高层建筑结构设计工作。

一、高层建筑的主要设计特点

近些年来，随着社会经济的不断发展，使得高层建筑在各地如雨后春笋般涌现，这为建筑行业的发展提供了良好地机遇。高层建筑的主要特征是不仅要承受在垂直方向上的重力负荷，还要承受大自然环境的风力等水平压力，同时高层建筑在抗震方面也要求有一定的抵抗力，相对于低层建筑高层建筑在这些方面的要求要高得多。其次随着高层建筑的高度增加，其水平位移也会越来越大，如果水平位移达到一定的程度就会对整个建筑物的安全性构成威胁。高层建筑的建筑设计相对于低层建筑在专业程度上要求更高，并且在专业中的地位更加重要。不同的建筑类型和高度等都对结构体系的选择产生影响，关系到整个建筑的平面布局、立体形态、管道机电和施工技术等，在工程造价和施工时间上都会有一定的要求。

二、高层建筑结构类型及原则

1.结构类型

1）剪力墙结构体系。在剪力墙结构中，一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙组成竖向承重结构，剪力墙不仅仅需要承受重力荷载作用，还在承受诸多水平荷载的作用，如风、地震等水平荷载作用。剪力墙结构和框架结构相比，测向刚度大、侧移小，该结构属于刚性结构体系。从理论角度来说，剪力墙结构可以用来建造上百层的民用建筑，然而从技术经济层面来说，地震区的剪力墙一般是控制在一定层数和高度下。这种结构的缺点是间距较小，一般在3米到6米之间，因而建筑平面的布置较为死板，缺乏灵活性，使得使用受到一定的限制。2）框架结构体系。框架结构是利用梁和柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系，他同时承受竖向荷载和水平荷载，其优点是建筑平面布置灵活，可形成较大建筑空间，建筑立面处理也比较方便，主要缺点是侧向刚度小，层数较多时会产生侧向位移，易引起非结构构件破坏，影响使用，在非地震区，框架结构一般不超过15层。3）筒体结构体系。筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，多用于写字楼建筑。

2.设计原则

在对建筑物进行建筑结构设计的过程中，要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守，优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中，要对传统的设计方式进行一定程度的改革，减少其中无用浮夸的成分，增加建筑物的实用性；还要注意对建筑物的质量进行严格的把关，使建筑物的质量得到保证，从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中，要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实，使投入资金得到一定程度的节省；还应在设计中对美学原理进行合理融入，从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后，要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑，保证相关的结构设计具有可想性，从而使施工难度降低。

三、高层建筑结构设计的基本要求

1.高层建筑结构设计的规则性

高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求，应采用规则的设计方案，不应采用严重不规则的结构体系。高层建筑结构设计应该具备多道抗震防线；具有合理的承载力和刚度分布的结构水平和竖向布置，避免因扭转和突变效应造成局部薄弱部位。

2.高层建筑结构设计的平面规则布置

高层建筑结构平面布置需要能抵抗竖向和水平荷载，对称均匀，明确受力，传力直接，减少扭转的影响。在地震作用下，建筑的平面要简单规则，在风力作用下可以适当放宽要求。建筑的抗震设防要求建筑的平面形状宜对称、简单、规则，才能达到减震的目的。

四、高层建筑结构设计要点分析

1.基础设计问题

在高层建筑结构设计中，地基是其施工的基础，因此设计人员应首先全面了解建筑地基，分析好建筑结构和建筑环境，结合好环境和施工，切实提高建筑结构设计在施工过程中的可实行性。我国国土辽阔，建筑环境迥异，地质情况也各有不同，所以，设计人员需要深入研究地质状况，确保施工的顺利进行。建筑结构设计人员需要首先勘探水位，进一步综合考虑地质数据、上层结构类型、使用功能和施工条件。再者，设计者还需要研究周围建筑环境的安全度，从而观察建筑物倾斜或者沉降情况。最后，设计人员还需要了解建筑物设置位置和标高，分析建筑施工的科学性，从而确保建筑工程施工的顺利进行。

2.结构选型问题

高层建筑结构所选用的施工工艺不仅在很大程度上影响着建筑施工材料的消耗，还影响着工期和建筑质量。之所以，在进行高层建筑结构选型的过程中，设计人员需要全面控制建筑结构体系，合理选取建筑结构的工艺。在进行结构选型的过程中，设计人员需要对高层建筑结构平面和里面进行全方位的控制，优化单独架构的控制效果。完善建筑结构力学分析，确保建筑施工的受力效益和特性，设计高层建筑结构的选秀概念阶段，确保高层建筑施工的经济效益。高层建筑结构设计人员需要对选型环境和施工效果等进行充分的考虑，提高建筑结构的综合经济效益和社会效益，避免出现工程资源浪费现象。

3.水平荷载问题

垂直荷载、风力产生的水平荷载、地震抵抗力等都是在建筑工程施工的过程中能够影响到建筑质量的因素。水平荷载是建筑结构设计的主要控制因素，其对建筑质量发挥着决定性的作用。建筑结构设计人员需要分析水平荷载的方向和大小，预防、控制水平荷载可能会导致的高层建筑结构问题，加强对建筑结构的强化效果，从而减少水平荷载导致的建筑结构问题。

4.结构延性问题

在地震的作用下，高层建筑结构因具备很好的柔和性，会形成很大的变形。为了提高其抗震性能，设计人员需要强化对建筑结构塑性形变，确保其具备较好的抵抗变形能力。在高层建筑结构设计的过程中，对高层建筑结构进行合理的强度强化，合理处理高层建筑边角和底座等部分，确保其具备充足的延性，从而加强高层建筑的安全性和稳定性。

5.抗震及连梁问题

在进行高层建筑抗震设计的过程之中，一般情况下，高层建筑不使用单纯的框架结构体系，而是会选取框架一剪力墙、剪力墙、筒体结构等来实现对自身结构的加固，提高其抗震性能。这以上方法可以有效地提高对地震的抵抗效果，从而提高建筑结构的经济性。在框架-剪力墙结构中，设计人员可以降低连梁的刚度，折减刚度系数。如果在折减之后，建筑结构仍然无法满足设计的需要和设计要求，设计人员可以适当内调幅连梁，然而在实际调幅的过程中，还要保证调幅力度应低于20个百分点。

结语

总之，对于高层房屋建筑而言，其结构设计至关重要，一般而言， 结构设计是保证其安全的关键。因此，本文作者结合实际工作经验就高层房屋建筑结构设计进行了简要分析，希望有所帮助。

参考文献：

[1]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程，2010.

篇3

关键词：　高层建筑。高层建筑结构设计，问题

1　高层建筑结构设计的意义及依据

1.1　概念设计的意义

高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。

1.2　概念设计的依据

高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。

2　高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有；

2.1　水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2.2　侧移成为控制指标

与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2.3　抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

2.4　轴向变形不容忽视

高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

2.5　结构延性是重要设计指标。

相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

3　高层建筑结构设计的几个问题

3.1　高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

3.2　高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。

3.3　高层建筑结构设计中的侧移和振动周期

建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面：合理控制结构的自振周期；控制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。

(1)结构自振周期

高层建筑的自振周期(T 1)宜在下列范围内：

框架结构：T1=(0.1—0.15)N

框一剪、框筒结构：T1=(0.08-0.12)N

剪力墙、筒中筒结构：TI=(0.04—0.10)N

N为结构层数。

结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内：

第二周期：T2=(1／3—1／5)T1；第三周期：T3＝(1／5—1／7)T1。

(2)共振问题

当建筑场地发生地震时，如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近，建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期，通过调整结构的层数，选择合适的结构类别和结构体系，扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别，避免共振的发生。

(3)水平位移特征

水平位移满足高层规程的要求，并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时，地震力的大小与结构刚度直接相关，当结构刚度小，结构并不合理时，由于地震力小则结构位移也小，位移在规范允许范围内，此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全。其次，位移曲线应连续变化，除沿竖向发生刚度突变外。不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型。框架结构的位移曲线应为剪切型t框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。

3.4　位移限值、剪重比及单位面积重度

篇4

【关键词】建筑；结构设计；注意；因素

引 文：

当今社会，随着人们对居住空间的要求越来越高，同时对住宅的布局以及装饰也越来越高，使得目前的建筑形式向多元化发展，并且随着高层建筑的大量出现，满足了人们对居住大空间的要求，同时也使得城市用地紧张的情况得以解决，但是，随之而来的问题也出现了，因为高层建筑本身的特点决定着建筑结构的特殊性，比如结构复杂，建筑施工的工作量很大，施工的周期较长等，所以，如果在结构设计方面发生问题，不但会使得经济造成巨大的损失，而且也会危及人们的生命以及财产的安全，因此，我们要对高层建筑结构设计要点严格把握，并且对工程施工的各种相关因素全面考虑，详细的分析及把握影响建筑质量的潜在问题，从而采取有效的方法及措施进行防治。

1高层建筑结构体系

1.1高层建筑的剪力墙体系。

在高层建筑中设计中结构体系中，其重要组成部分就是剪力墙，在高层建筑承受风荷载或高层建筑承受地震方面，剪力墙有着积极性的作用。因为其不仅对结构中水平构件所产生的竖向荷载能够承担，而且对外部因素所引起的振动作用也能够承担。

1.2高层建筑的框架―剪力墙体系。

高层建筑中常见的结构体系就是框架―剪力墙体系，垂直荷载的力量是框架所能承受的，而剪力墙所承受的则是水平剪力。剪力墙的设置不仅能够在很大程度上增强建筑的侧向刚度，使其水平位移变小，而且还能够使框架所受的力实现均匀分布。

1.3高层建筑的筒体体系。

高层建筑筒体结构体系由框架―剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来的。筒体结构体系是将剪力墙或密柱框架集中到建筑的内部和而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，目前在高层建筑中被广泛应用。

2高层建筑结构设计要点分析

2.1选择合理的结构方案。

高层建筑的结构设计不仅要具有较高的经济性，更要满足使用性及合理性，因此在进行高层建筑结构设计时，首先就要选取一种既可行又满足较好经济性的结构形式及体系。其中要注意如下问题：首先在同一结构单元中，最好不要混合使用不同的结构体系，同时还要综合考虑使用要求、地理环境及施工条件等实际情况，还要协调好建筑电气及水暖等配套设施的设计，从而选择最优的建筑结构体系。

2.2选择合适的基础方案。

综合考虑高层建筑物的上层结构类型和地基的承受能力，对建筑物的结构设计。尽量充分利用地基的承受强度，建筑合理的高度，必要时要求进行地基变形的检验。根据当地的地质调查结果，对高层建筑结构基础设计。建筑设计人员在进行建筑地基基础设计的时候，必须要根据当地的设计规范标准，由于我国各个地方都会有自己地区规划制定的《地基基础设计规范》 ，各个地区制定的规范对建筑结构设计师在设计时有着非常重要的帮助。

2.3选用适当的计算方法及简图。

在高层建筑结构设计中，要注重相关计算方式的选择，从而保证强度等计算结果能够满足真实情况，从而更好的为结构设计提供依据。此外，由于建筑结构设计是在结构计算的基础上开展的，一旦计算方式不准确，导致计算结果有误，就会严重影响高层建筑的结构设计质量，更可能造成安全事故的发知，并带来巨大的损失，因此在高层建筑结构设计中，要注意相关计算方法的选择及计算简图的选取。同时，计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

2.4正确分析计算结果。

计算机技术是在结构设计中普遍采用的技术，但是随着目前软件种类繁多，软件的不同往往也会导致计算结果的。所以，设计师要对程序的适用范围以及条件进行全面的了解才可。设计师在拿到计算结果时一定要对其认真分析，并且慎重的校核的原因是计算机在辅助设计时常常会因为结构实际情况与程序不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷从而导致计算结果错误，这就需要设计师以此做出合理判断。

2.5采取相应的构造措施。

“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原则”是在进行高层建筑结构设计时需要牢记的，并且一定要注意构件的延性性能；对薄弱部位加强；对钢筋的锚固长度也要注意，更要注意的就是钢筋的执行段锚固长度；同时对温度应力的影响力等也要考虑。

2.6高层建筑结构抗震设计。

由于高层建筑的楼层数较高，特别是某些超高层建筑，如果遇到如地震等灾害时，其抗震能力得不到有效的保证，就使其变形及破坏力都会远远的大于其它类型的建筑，因此要综合多方面因素，全面的提升高层建筑的抗震能力。

首先要注重地基的选择及设计，高层建筑最好应建筑在土地较硬的地区，并远离河岸，同时还要注意，不要在断层或地陷等较易发生地震的地区建造，如果地基选择不合理很可能影响到其抗震能力。其交，在设计阶段还要注重建筑材料的选取，将钢筋与混凝土结合在一起的建筑形式主要是利用钢筋与混凝土具有相似的膨胀系数，在任务环境下都不会产生过大的应力，同时这两者之间的粘结性很好，特别是将钢筋表面预置肋条或在钢筋的端部弯起弯钩，可大大的提高钢筋与混凝土之间的拉力，可以更好的提高建筑的强度及抵抗外力的能力，从而更好的满足人们的使用要求。而在高层建筑的设计施工中会在框架结构中融入一定的剪力墙结构，从而更好的实现不同建筑的功能及相应的强度要求。

2.7建筑结构模型的优化

建筑结构的好坏，与国计民生息息相关，即建筑工程与人民群众具有紧密联系，因此，在设计民用建筑结构模型时，应该对设计方案进行合理性优化，保证房屋的各个细节都能得到合理性优化，比如围护结构、 结构体系等，使建筑具有较好的承重能力。 在设计建筑结构模型时，经济性原则、 安全性原则是不可忽视的，同时，想要最大化实现经济效益，必须使建筑结构成本降到最低。

3结束语

综上所述，我国城市化建设速度的不断加快，使得提高城市土地利用率的相关问题越来越被社会所重视，与此同时，各种形式的高层建筑拔地而起，从而为缓解了城市居民住房紧张问题，但是由于高层建筑本身的结构特点，决定着其相应的结构设计必须满足一定的强度及使用要求，这对建筑设计师来说是一项艰巨的任务。要想保证高层建筑施工质量，首先在结构设计阶段就要保证其设计方案完全符合国家的相关标准，并结合其实际用途，紧抓设计要点，并对较易发生的潜在问题的设计进行及时排除，确保施工方案得以顺利的展开，从而保证整体高层建筑的施工质量，为人们的正常使用提供较高质量的保障。

参考文献：

[1]吉柏锋，瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J].华中科技大学学报（自然科学版），2012（9）.

[2]张莉华，万怡秀，陈燕，严开涛，罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J].建筑结构，2012（9）.

[3]文勇.水平荷载在高层建筑结构设计分析中的重要作用[J].科技创新导报，2010（25）.

篇5

关键字：高层民用结构，建筑设计，结构体系

Abstract: China as a big country, it is always the question of the development of the society forward a contradiction. Among them, the land for construction and for the problem and the life of people most closely related. Along with the social development process forward great, big cities house prices high, small city house prices all the way up the phenomenon will float for a long time, so high building will become solve urbanization process of the problems of the gastronome. But now with the high building more and more be developers and consumers, it has exposed. This paper through the high civil buildings on the structure of the subtle analysis, and then put forward the corresponding solutions and opinion planning.

Key word: high civil structure, building design, structure system

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

城市发展的进程必将伴随着土地价格的不断攀升，现代人们对生活质量的要求亦越来越高。建筑行业同样如此，民众对民用建筑的需求和要求一样逐渐增强，如何设计出令群众满意，且建筑自身安全性高、经济、舒适的房屋，已经成为当前建筑、结构设计师们首要考虑的问题。

一 高层建筑结构的特征和设计原则

高层建筑在经受由于风的外力所产生的横向荷载的同时，也要经受其竖向的荷载，并且还要十分注意其对地震的抵抗能力。一般情况下，影响高层建筑的主要因素就是外界地震和风力所产生的纵向及水平方向的荷载。其次，与低层建筑楼房相比，高层建筑的设计要更柔和一些，因此如果发生地震，这些建筑物的变形就可以更大一些。为了避免房屋倒塌，需要特别在建筑构造上采取一定的措施，以此来保证建筑足够的延展性。

考虑到上述结构设计特征，设计师在规划时必须要遵循一定的原则，才能保障高层建筑的安全性及居住的舒适性。

首先，选择合理的高层建筑结构计算简图。设计师们必须选择合理的结构计算简图。如果选择了不合理的计算简图，最后就很可能会造成结构安全事故的发生。鉴于此，我们经常说，高层建筑结构设计安全的前提就是合理的计算简图的选择。除此之外，设计师们要应该时刻要求自己采用相应的构造方法，以此来保证最终的安全。

其次，选择合理的高层建筑结构基础设计。我们在选择基础方案的时候，应该使各个地基具有的潜力得到最大限度的发挥，并且在一定的情况下要求进行地基变形的验算。正常情况下，设计师应该按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。如果没有高层建筑的详细的地质勘察报告，那么我们就要进行现场勘察，并且，想方设法获取周围建筑物的相关资料。在正常情况下，我们应该采用相同的基础方案去设计相同的结构单元。

第三，选择合理的高层建筑结构方案。满足经济性的需求，和满足结构形式以及结构体系的要求，是我们进行合理的结构方案设计所必备的三个要素。受力明确和传力简单是结构体系的两个要求。在相同的结构单元当中，我们当然应该选择相同的结构体系来处理，但是如果我们在地震区建立高层建筑，那么其应力就需要平面和竖向的规则。我们确定的结构方案，应该是在进行了地理条件的考察，工程设计的需求，施工条件的考核，以及材料的分析等基础上，并和建筑、电力、暖气和水等专业的综合协调下才确定的。

第四，对计算结构进行准确的分析。科技的进步使我们的计算技术被广泛的应用于建筑结构设计当中。但在当前市场上却存在着各种各样、众目繁多的计算软件，这样就导致我们采用不同的软件会得到不尽相同的计算结果。所以，建筑结构设计人员务必先要了解各种不同软件的使用范围和条件之后，再选择合适的软件进行计算。另外，往往由于计算机的程序和高层建筑结构的实际情况不尽相符，所以计算机在进行辅助设计的时候，会出现人工输入错误或者因为软件本身的缺陷而导致计算、结果不准确的问题，基于此，结构设计工程师如果得到计算机软件计算出的结构之后，必须进行核对，然后进行合理判断，这样才能得出准确的结果。

最后，高层建筑的结构设计要采用相应的构造措施。强柱弱梁，强剪弱弯 ，强节点弱构件，这是高层建筑结构在设计时的通用原则。因此，在设计师进行高层建筑结构设计的过程中，必须首先理解上述原则，然后掌握它，加强薄弱部位，对钢筋的执行端锚固长度给予足够的重视，并且还要重点考虑构件的延展性和温度应力对构件的影响。

二 对高层建筑结构的分析

多层和高层结构的差别其实主要就在于其层数和高度的不同，但从实际情况上来看，二者其实并没有本质的差别，它们都要抵抗竖向以及水平荷载的作用，从设计原理及设计方法而言，基本上是相同的。但是在高层建筑当中，我们往往要使用更多的结构材料来抵抗外界荷载，尤其是水平荷载。因此抗侧力结构就成为众多工程结构设计的主要问题。鉴于此，设计时我们往往要满足多种要求，尤其是自身有别于多层建筑的特殊要求和设计特点。

因此，我们在进行高层建筑结构的设计时，要重点把握以下几个方面：第一，水平荷载问题。随着楼层高度的增加，水平荷载会成为控制作用。因此，在水平力作用下结构是否优化，材料用量都有很大的差别。第二，随着楼层高度的增加，地震作用对高层建筑危害的可能性也在相应增加。所以，高层建筑的抗震设计理应受到设计师们的高度重视。第三，结构侧移日渐成为高层建筑结构设计中的重要因素。随着建筑高度的增加，水平荷载作用下结构的侧移变形会迅速增大，所以应该将结构在水平荷载作用下的侧移控制在一定的限度之内。

三 高层建筑结构设计问题分析及对策

首先，超高是高层建筑结构中普遍存在的问题。基于这个问题，我国的建筑规范对高层建筑结构的高度有着严格的规定。对于这个高层建筑的超高问题，在新规范中不但把原来限制的高度规定为A级高度，此外，还增加了B级高度，这就使得高层建筑在结构的处理及设计方法和措施等方面都有了改进。而在工程设计的实施过程中，由于建筑结构类型的改变而造成对高层超高问题的忽略，在施工图审查时将不会得到通过。这种情况下，会要求重新进行设计，另外，可能也会进行专家的会议论证等。如果一旦出现这种情况，那么整个建筑工程的造价和工期都会受到极大的影响。

第二，高层建筑结构设计中短肢剪力墙的设置。目前，我国的建筑新规范中，短肢剪力墙指的就是墙肢的截面的高度和厚度比在4～8之间且截面厚度不大于300mm的墙，2010版《高层建筑混凝土结构设计规程》对短肢剪力墙的设置有所限制，规程规定：抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙，B级高度高层及9度区A级高度高层不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。因此，在高层建筑的结构设计中，我们必须尽可能的减少或者避免使用短肢剪力墙。

第三，超高层建筑结构设计嵌固端的设置。我们知道，在一般情况下，高层建筑配有两层或者两层以上的地下室或者人防。在地下室的顶板或者人防的顶板的位置设置高层建筑的嵌固端，结构工程设计人员必须考虑到嵌固端设置有可能会带来的问题。考虑嵌固端的的楼板的设计，综合分析嵌固端上下两层的刚度比，并且要求嵌固端上下两层的抗震等级是一致的。我们在进行高层建筑的整体计算时必须要考虑到嵌固端的设置问题。综合分析嵌固端的位置和高层建筑结构的抗震缝设置的协调问题。

第四，高层建筑结构的规则性。我国关于高层建筑的规范中，政府部门对于高层建筑的规则性提出了很多的限制要求，例如，规定了结构嵌固端的上下两层的刚度比，包括平面规则性等等，并且硬性规定了高层建筑不能采用严重不规则的设计方案等等诸如此类的问题。因此，设计师如果要避免后期施工阶段的改动，那么就必须在进行高层建筑结构的设计时就严格遵循规范的限制条件。

篇6

Abstract： Along with the improvement of social standards and the development of urban construction progress in China， more and more high-rise buildings appear in the city. Due to the characteristics of the high-rise buildings， many problems exist in its structure design， which need to be solved through good strategies. This article discusses the problems of design of high-rise building structure and strategies.

关键词： 高层建筑结构设计；问题；策略

Key words： high-rise building structure design；problem；strategy

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0161-02

0 引言

近年来，随着我国城市规模的扩大，我国的建筑行业也在这个过程中得到了很大的发展。其中，由于城市中居民数量的增加以及城市面积的短缺，也使得目前城市建筑逐步向着高层化的方向发展。在我国相关规定之中，当建筑物整体高度高于24m，或者10层以上都称之为高层建筑，而其具有的高度特点也使得其在结构设计的过程中也同以往的建筑设计具有一定的区别以及不同的需求，而这就对相关高层建筑结构设计工作带来了更大的难度，通过何种方式对高层建筑结构设计过程中存在的问题进行良好的解决，则成为了目前建筑行业广为关注的问题。

1 高层建筑结构设计问题

1.1 抗震结构设计问题 对于高层建筑来说，在对其结构设计的过程中最为重要也是最难实施的环节就是其抗震结构的设计，因为高层建筑特点，使得其在地震发生过程中可能会存在很多不确定的因素，而在目前建筑结构设计的过程中，也没有对当地震发生时如何有效的进行避震以及其可能带来的破坏性进行足够的考虑。而如果在设计的过程中没有对高层建筑的相关抗震数据较为精确的分析，且不能够根据地震发生原理为依据进行相应的设计，则很有可能由于高层建筑抗震性能的不足而存在一定的安全隐患，从而对人们的生命财产安全造成严重的威胁。

1.2 抗风结构设计问题 由于高层建筑的高度特点，使得其抗风性能也是非常重要的一个环节。当对建筑结构设计的过程中，也应当对抗风设计的有效性进行考虑。通常来说，由于高层建筑自身高度很高，作为建筑物自身则同外界风之间存在一种阻隔以及扰动作用，这就使得建筑物周围的风会在一定作用之下对建筑产生一种类似于振动的效果，并使其承受相当的荷载力，从而使建筑的自身安全受到威胁，严重的还会使建筑主体结构被破坏、墙体断裂等现象的出现。

1.3 消防结构设计问题 同普通建筑相比，高层建筑具有更为复杂的特点，而为了对高层建筑多种需求进行满足，则需要在结构设计的过程中选择不同种类的材料。目前，在高层建筑中使用较多的还是可燃性材料，而这就会对高层建筑的火灾情况带来了一定的隐患。同时，由于在高层建筑中具有风力大、空气流动强的特点，一旦出现火灾则很可能造成更为严重的灾害。另外，由于高层建筑楼层较多，在对其结构设计的过程中也都将其设计为垂直形态，而在这中形态之中一旦发生火灾，那么对居民疏散则需要更多的时间，这也为高层建筑的消防问题带来了

威胁。

2 高层建筑结构设计问题解决策略

2.1 优化抗震结构设计 抗震性能代表着建筑物的安全，对于高层建筑来说尤为如此，这就需要我们通过对以往的抗震结构设计进行一定的优化：

首先，应当使建筑结构的规则性得到增强，并对其中抗侧力构件的位置进行合理的设置，从而使其能够具有更为合理的承载力分布体系。同时由于垂直方向结构的关系，则应当进一步增强其构件的强度以及刚度，从而使其得到更为连续的稳定性。其次，在地震灾害中，最可能对建筑造成破坏的情况就是建筑地基出现沉降，一旦地基出现沉降，那么就会使建筑结构激素出现开裂等一系列破坏。所以在对地基施工的过程中，一定应当对地震因素起到作出充分的考虑，从而以有针对性的方式对其设计。同时，还应当对建筑建筑平面进行简化，减少相关的平面布置，从而通过合理的施工设计使地基的强度以及刚度得到增强。另外，还应当将桩箱埋设一定的深度，并将上部结构以及群桩能够保持在同一条线上。再次，应当对建筑结构承重构件的抗侧力进行提高，并尽可能的满足其承载力所需的延续性，从而使建筑的抗震能力得到提高。同时，还应当对剪力墙截面重点关注，首先应当以连续梁的方式组成一套具有更好延续性的结构体系，其次则应当使结构侧面的强度得到提高，从而对建筑水平位移的范围进行良好的控制。最后，还应当保证简体构件具有对称的布置状态以及良好的完整性，并使筒角内壁同洞口之间保持适当的间距并增加其厚度，从而使建筑底部结构能够更好的满足抗震需求。

2.2 优化抗风结构设计 首先，要注重结构的基础设计。对于建筑的抗风性能来说，首先应当保持其具有良好的结构稳定性。这就需要在建设的过程中保证选择级配比较高的砂石，并对材料回填过程的密实程度进行保证，从而保证建筑在水平作用力施压下不会出现倾覆性趋向。另外则应当在持力层底部设置相应的抗拔锚杆，从而能够通过相关的钻孔、安装以及注浆一系列工作使锚杆的功能得到增强，并使其抗拔强度得到保障。其次，在对建筑非承重构件设计的过程中，还应当通过对耗能减震系统良好的利用使风力对于建筑的影响得到降低。在这个系统中，主要以楼板、剪力墙以及耗能支撑等部件所组成，并保证能将这种减震系统设置在合理的位置中，从而使耗能减震的作用得到加强。最后，由于高层建筑往往面临较大的风压，在这种强大风压的作用之下也会对建筑结构构件的内力得到提高，而一旦这种压力超出了其所能承受的最大值，就会使风荷载同水平力之间出现重叠问题，从而对建筑整体造成结构性破坏。所以就应当对风压较高的位置进行加固，首先应当对建筑实际风压作用力的大小进行分析，同时对建筑土压力进行控制，并在此基础上对建筑的水平荷载内力进行加强。

2.3 优化消防结构设计 首先，应当设计好良好的防火间距，对于间距的计算方式是将每栋建筑物之间的距离以及每一栋建筑中可燃物件边缘开始计算，但是由于建筑中可能存在的地理、功能等情况的差异性，所以在设计的过程中也应当根据实际情况来灵活的选择。同时，还应当对建筑的灭火结构、耐火能力以及排烟性做出保障，从而使建筑能够满足防火要求。其次，设计好相应的分割结构。通过这种方式则能够在火势发生之后将其控制在有效的空间之中并限制其扩大蔓延。对此经常使用的方式就是对楼板的垂直设计以及单元墙的水平设计等等，其不仅能够对烟雾、火势的蔓延程度降低，还能够为建筑居民获取更多的逃生时间。最后，还应当设计建筑的疏散结构。由于在高层建筑中疏散路线为垂直型，且在发生火灾时电梯会断电并当烟火蔓延的过程中使其成为逃生死角。所以应当将楼梯设置为疏散通道，并对建筑内防烟区要以及双向疏散通道进行合理的设置，从而当火灾发生之后加大居民的逃离速度。

3 结束语

总的来说，随着目前我国城市中高层建筑数量的增多，使得人们更应当对其建筑结构设计过程中存在的问题引起更高的重视。上文对于高层建筑结构设计中存在的问题进行了一定的分析，并提出了相应的解决策略。在实际结构设计的过程中，也可以以此为参考，从而以更为合理、全面的结构设计对高层建筑的安全稳定作出保障。

参考文献：

[1]刘素兰.建筑企业应用建造合同准则问题及对策探讨[J].现代商贸工业，2011（15）：216.

[2]刘劲松.论高层建筑防火工程中的设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（09）：287.

篇7

关键词：高层建筑；结构设计；概念设计；问题；探讨

Abstract: at present, the rapid development of high buildings in our country, leading to the structural design of often encounter all sorts of problems, and therefore we need to design personnel can accumulate experience, and use the right concept design, this article through the years building design experience of high-rise building structural design on some problems in some discussion.

Keywords: high building; Structure design; The conceptual design; Problem; explore

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

一、高层建筑结构设计的意义及依据

1概念设计的意义

高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取

得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。

2概念设计的依据

高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。

二、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位

置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有；

1水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层

建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2侧移成为控制指标

与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

3抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

4轴向变形不容忽视

高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

5结构延性是重要设计指标

相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

三、高层建筑结构设计的几个问题

1高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详

细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非

常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至

地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

2高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等

简面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。

3高层建筑结构设计中的其它问题

3.1关于转换梁新的《高规》已经明确规定，当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱，或在墙内设置型钢等至少一种措施，减小梁端部弯距对墙的不利影响。但有个别工程设计，将框支梁（转换梁）直接垂直支承于一般厚度的剪力墙上，而未对墙体采取上述加强措施。其中有些转换梁是大跨度单跨梁垂直支承于两端墙体；有些转换梁甚至位于支承墙的门洞边；有些支承墙因多层架空，高厚比不满足要求。这类情况，为增强转换梁两端的约束能力，满足其钢筋锚固要求，必须在转换梁两端的墙体中设置墙体端柱或扶壁柱，或加厚墙体设置暗柱（必要时加型钢），并按框支柱的要求进行设计。

3.2新《高规》第10.2.8条，对各抗震等级框支梁纵向钢筋的最小配筋率提高了要求，同时增加了最小面积配箍率的要求，并作为强制性条文。

3.3对一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位控制轴压比，并设置约束边缘构件，是《高规》为保证剪力墙的延性，新增加的要求。在剪力墙约束边缘构件配箍特征值为λv/2的区段，规范允许配置箍筋或拉筋。所设拉筋应同时钩住墙体的水平分布筋（或箍筋）和竖向分布筋，而不能有一部分拉筋仅钩住墙体的竖向分布筋。当此区段的体积配箍率或拉筋的竖向间距不能满足规范要求时，应同时设置箍筋。

3.4新的《抗震规范》和《高规》对各抗震等级剪力墙在各种情况下的厚度与层高（或无支长度）的比值作了更详细的规定，比旧规范要求更严。当难以满足墙体厚高比的要求时，新规范也给出了墙体稳定的计算方法。

3.5高层建筑的嵌固部位新的《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震规范》）和《高规》等。

3.6条规定“：高层建筑结构计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。”同时规定了嵌固部位相应的构造要求。但并不是要求地下室顶板必须作为上部结构的嵌固部位。有些高层结构不具备这样的条件，如高层主体范围以外的纯地下室地下一层为绿化覆土层，嵌固部位就应降至地下一层楼板，并按此条件进行相应设计。（高层主体外地下一层为绿化，但是上下层刚度比能满足规范要求的话，可以嵌固至首层楼板，可以考虑此部分土体的嵌固作用。基坑侧壁均有回填，对于没有大的纯地下室，基坑侧壁同样是回填土，情况应该是一样的。地下室外墙作为混凝土构件，在进行截面设计时，侧土压力作为地下室外墙的永久荷载，不仅要乘荷载分项系数，而且因为它起控制作用，按新的《建筑结构荷载规范》其分项系数应取》1.35，（与人防荷载组合时仍取1.2）。另外，严格来讲，地下室外墙的侧土压力应按静止土压力计算，但在实际设计中，经常采用主动土压力计算，已经偏小。因此，不能再不乘分项系数。

四、结论

随着高层建筑进一步的发展，满足高层建筑的形式，材料，力学分析模型都将日趋复杂多元，为了革新高层建筑，体现其魅力，追求新的结构形式和更加合理的力学模型将是土木工程师们的目标和方向。

参考文献

[1]肖峻.高层建筑结构分析与设计[J].中化建设.2008.（12）．

[2]范小平.高层建筑结构概念设计中相关的几个问题应用分析[J].福建建材.2008.（6）．

[3]周云波.赵岩.浅谈高层建筑结构设计原则[J].黑龙江科技信息,2009,(01).

篇8

社会的发展促使人们的生活水平得到了很大的提高，注重物质生活水平的追求也不断提高，这就形成了对建筑水平多样化的要求，要想在节约建筑成本与建造高质量工程中有效统一，就需要一定的建筑结构优化设计，建筑结构优化设计不仅能够在资源上节约成本的支出，还能够实现在资源的有限条件下使建筑的质量功能水平最优化，能够提高空间的利用率，发挥资源的最大功效，建筑的高质量包括建筑的环境以及使用功能，结构设计优化符合一定的经济发展原理，对资金，土地资源空间，建筑质量与水平都能做到合理的优化，建筑结构优化对于建筑行业的发展以及未来的经济可持续发展都有着很重要的作用。

2建筑结构优化设计的特点内容分析

建筑结构设计的优化是通过整体建筑的要求决定的，首先要了解整体建筑的设计理念，这样才能够进一步的确定建筑的整体结构，才能开展建筑设计的优化工作，确保在有限的空间及资金条件下，优化建筑水平，建筑结构设计也有着自身的特点，要考虑建筑结构的整体性，把握好建筑的一般结构类型，了解建筑结构的特点，这样才能够在进行建筑结构设计的时候充分考虑到各种条件方面的优化，还要根据建筑的整体结构，还有建筑结构的特点来设计合适的结构类型，确定具体的结构配置，以及所需资源的构件，对各种建筑结构进行设计优化时，还要考虑整体建筑的布局类型，实现科学技术与建筑艺术性设计的结合，通过对建筑结构的进行优化来找出最好的建设方案进行建筑设计。

3建筑结构优化设计中存在的问题

在进行结构设计的优化过程中会存在很多的问题，对于一些低层建筑物，建筑结构设计原理基本上都是一致的。但是由于土地资源的有限性，空间的局限性，目前高层建筑不断地发展，对于高层建筑来说，建筑结构设计就要增加新的控制因素，较高的承载需要结构上的绝对稳定，这就给建筑结构的设计增加了一定的困难，越高层建筑承载力需要越大，在安全稳固方面就越困难，这些问题都会对建筑结构设计的优化造成很大的压力。另外对于建筑结构设计的技术要求来说，要想优化技术水平，就要了解建筑结构设计的要求跟使用功能，这就需要在考虑众多细节问题的同时也要把握经济的适用性，优化技术是要从建筑整体跟组成构件出发，对于建筑中的各个结构部分都要做到优化解决，用有限的资金做出最优的方案，实现经济与质量的有效结合。

4建筑结构优化设计的应对不足措施

首要要对建筑结构设计的重新认知，要提高建筑结构设计的优化技术，在进行建筑结构设计时提高对建筑质量的要求并且结合建筑的美观等问题。具体的表现在：设计师在设计建筑结构方案时，要结合建筑参数，对工程的目标进行一个预测规划，这样可以实现建筑工程中的资源经济控制，有利于建筑结构设计的优化设计工作，更好的实现工程建筑的目标；建筑结构设计要根据建筑的设计来确定最终的方案，根据固有的建筑面积最大限度的设计出结构的合理限度性以及空间的利用率，减少工程造价成本；而且由于建筑本身承担的功能作用就是安全稳定持久耐用，以及美观性，所以在进行建筑结构设计时要考虑多方面的影响，包括建筑的整体功能，建筑的安全稳定，还有各种可以完善建筑的设计施工，在设计时综合对这些条件进行考虑设计，实现建筑结构设计优化的目的。

5建筑结构设计优化的应用方法分析

建筑结构设计优化是为了解决在建筑结构设计中经常出现的一系列问题，所以建筑结构设计在应用时要注重对结构设计技术优化的分析，建筑结构设计不是单一方案，是根据具体的建筑情况规划的多方案的结构方案，对于同一个建筑方案有着不同的建筑结构方法，这就使得在选择的过程中，不断地对比研究，重在完成高质量的同时减少资源的利用以及资金的节俭，最大限度的降低工程的造价，这就要求设计师在进行设计时，要具有较高的建筑结构设计经验和设计优化水平，科学合理地优化设计方案。同时在进行建筑结构设计时，也要注意结构应用技术优化的作用，在对设计师的培训选择中，注重对经验的要求，培养设计师的创造性，这样才能更好的进行设计的优化工作，实现建筑结构设计优化的技术与应用完美的结合。

6建筑结构优化设计相关图例分析

我国各个城市都有自己的图书馆，纵览现代图书馆的设计，可谓千姿百态，不拘一格。有的利用老旧的图书馆加以施工，给人一种复古的感受，而有的图书馆设计采取新颖的设计理念设计，带给了人们现代的感觉。总的来说图书馆内部不但要讲求通达、方便、舒适，而且其外部造型更要具集典雅庄重、美观于一体，既要坚持馆舍总体布局科学、适用的原则，在功能上满足人们的需求，又要给人以建筑艺术美的享受。具体来说现代图书馆设计应具备以下几个功能特点：（1）内部设施要有灵活性。（2）合理的建筑布局。（3）方便读者的使用。（4）馆舍可扩展性。（5）内部设施的使用性。（6）室内布置的统一性。（7）舒适的阅读环境。（8）确保文献的保存。图1为某图书馆建筑几乎采用了完全的特制玻璃设计，这样不但能为内部环境的透明度和光照条件加强，而且可以减轻热量的吸收，眩光等影响；内部设计采用多层组合的方式进行功能上的分层布局模式。而且它是围绕中央大厅的设计形式，结合了中国古建筑中具有庭院的设计风格。该图书馆建筑面积超过540，000平方英尺，在满足收藏图书的同时，布局了多个现代化的电子阅读室，音乐厅，画廊室，以及会议设施，大大在单一的图书馆基础上扩展了该建筑的实用性。其外形设计不但表达对自由和知识的重要性，更加发展了现代建筑的结构设计理念，无论是从内部设计还是外观的结构设计都有了巨大的进步，符合建筑结构优化的设计。

7结束语

篇9

Key words: tall building；structure design；control parameter

摘要：随着我国高层建筑技术的迅速发展，高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素，成为城市的一道亮丽风景。如何设计出舒适、安全同时又符合人们精神生活要求，且经济实用的建筑现已成为设计师们要首先解决的问题。本现就高层建筑结构设计问题进行一些探讨，希望能对我们以后的工作产生帮助，使设计水准更上一层楼。 关键词：高层建筑结构设计控制参数

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

1 高层建筑结构设计原理 当前，我国的高层建筑结构设计多以追求建筑形象的新、奇、特为目标，每栋高层都想表现自己，突出自我。而这样的结果只能使整个城市显得纷繁无序、生硬，建筑个体外部体量失衡，缺乏亲近感，拒人于千里之外，造成这种现象的主要原因是缺乏对高层建筑结构尺度的认真仔细推敲。高层建筑结构设计的尺度的确难以把握，因它不同于日常生活用品。其主要原因有：一是高层建筑物的体量巨大，远远超出人的尺度，二是高层建筑物不同于日常用品，在建筑中有很多要素不是单纯根据功能这一方面的因素来决定它们的大小和尺寸的。

2高层建筑结构体系简介

目前，高层建筑基本上都是采用钢筋混凝土结构，其结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等，其中在高层住宅建筑中剪力墙结构和框架剪力墙结构使用较多。

2.1 剪力墙结构

剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，作为竖向承重和抵抗侧力的结构，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。该结构通常采用平面布置形式，由于剪力墙受竖向荷载和水平荷载共同作用，剪力墙应双向或多向布置。由于该结构全部由剪力墙组成，其刚度比框架剪力墙结构更好，常用于 40 层以下的高层住宅建筑等。该结构高宽比不宜大于6，其高度应考虑抗震要求。

2.2 框架剪力墙结构

框架剪力墙结构是由框架和剪力墙组合而成的结构体系。其中剪力墙承受绝大部分水平荷载，框架承受竖向荷载，两者共同受力，合理分工。剪力墙应均匀布置在建筑物的周边、电梯间、平面形状变化较大和竖向荷载较大等部位。由于该结构以框架结构为主，剪力墙为辅助，因此，该结构体系适用于 25 层以下的建筑，最高不宜大于 30 层。

3高层建筑各部位设计要点

3.1梁柱受力主筋位置的设计 在以下两种情况下，框架柱的受力主筋和框架梁的受力主筋位置发生矛盾：（1）框架梁的截面宽度等于框架柱的边长。（2）框架梁的一边和框架柱重合。

3.1.1节点设计原则：框架结构设计的原则是“强剪弱弯、强柱弱梁”，首先保证框架受力主筋的位置。 3.1.2解决方法：（1）框架梁主筋在框架柱内侧通过。（2）为保证框架梁的截面尺寸，在框架梁靠近柱侧四角增加4根钢筋作为架立钢筋。

3.2墙梁节点钢筋设计

在框架、剪力墙结构中，框架梁或者次梁直接搁置在核心筒体暗梁或过梁上，如果框架梁的截面和暗梁和过梁的截面高度相等，就造成框架梁主筋和核心筒暗梁或过梁主筋位置互相矛盾。

3.2.1节点设计的原则。根据固定端框架梁的弯距形式，框架梁在支座位置上铁受拉，下铁受压；墙体暗梁或过梁受扭，尽量保证暗梁或连梁箍筋的完整性。

3.2.2解决方法：（1）过梁下铁设置不超过六根主筋分为两排布置，框架梁下铁布置在过梁下铁第一排和第二排钢筋之间且框架梁的接头位置全部位于支座附近，接头按照50%的比例错开。（2）框架梁上铁直接搁置在过梁上铁上，保证框架梁主筋的锚固长度满足规范要求。根据GB50204-2000规范中规定，过梁的箍筋尺寸取负误差，框架梁箍筋的尺寸取正误差，从而保证过梁和框架梁保护层厚度。（3）将过梁或暗梁截面降低或减小5cm，框架梁上铁直接锚固在过梁上，保证框架梁及楼板钢筋的保护层的厚度。 3.3主梁论文秘籍网

・ 沥青混凝土路面施工质量控制浅析

・ 混凝土裂缝成因及预防方法

・ 浅谈高层建筑混凝土施工要点

・ 企业论文_高层建筑混凝土工程施工技术探讨

・ 在论文秘籍网搜索混凝土

论文秘籍网

・ 浅析桥梁施工中裂缝出现的原因及控制措施

・ 半刚性基层裂缝成因分析与防治对策

・ 浅析《裂缝》中的诗性智慧

・ 混凝土桥梁裂缝问题的若干思考

・ 在论文秘籍网搜索裂缝

论文秘籍网

・ 框架结构施工常见问题与防治对策

・ 钢筋混凝土框架结构的加固方法初探

・ 高层框架结构施工存在的现实问题及控制措施

・ 浅谈多层框架结构的组成与布置方法

・ 在论文秘籍网搜索框架结构

和次梁节点注意的问题 在框架剪力墙结构中，主梁和次梁的节点非常重要，主次梁钢筋的设计位置就成为我们关注的焦点。根据常规做法，次梁上铁钢筋在主梁钢筋之上，板筋在次梁主筋之上，如果主次梁节点钢筋设计不合理，就会造成板筋或次梁上铁钢筋保护层厚度过小，不利于结构的抗震。 3.4高层建筑结构的防火设计

高层建筑的防火设计，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。

4高层建筑结构设计的控制参数

高层建筑结构设计中各控制参数的选取直接影响结构的安全性、合理性等。因此。合理的选取各控制参数，有助于提高结构整体控制的效率，也有助于使结构设计更加安全、经济合理。

4.1 轴压比：限制结构的轴压比，以保证结构的延性要求。当不满足规范要求时可以通过增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度的办法调整。

4.2 剪重比：限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全。当偏小且与规范限值相差较大时，可通过增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。 4.3 刚重比：规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。当不满足规范下限要求时，可以通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。

4.4 层间位移角：限制结构在正常使用条件下的水平位移，确保高层结构应具备的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。当不满足规范要求时，只能通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。

4.5 层间位移比：限制结构平面布置的不规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。当不满足规范要求时，可以改变结构平面布置，减小结构刚心与质心的偏心距达到规范要求。

4.6 周期比：限制结构的抗扭刚度不能太弱，使结构具有必要的抗扭刚度，减小扭转对结构产生的不利影响。当不满足规范要求时，只能通过调整改变结构布置，提高结构的抗扭刚度。

4.7 刚度比：主要为限制结构竖向布置的不规则性，避免结构刚度沿竖向突变，形成薄弱层。当不满足规范要求时，可以适当加强本层墙、柱和梁的刚度，或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度以满足要求。

5以框架为例概述设计参数的选择

5.1框架计算简图的处理

5.1.1无地下室的框架结构

为了加强底层的整体性，可以在 0.00m附近设置基础连系梁。由于基础连系梁的设计仅为构造设计，无法平衡底部柱脚的弯矩，更不能够作为上部结构的嵌固部分，底层计算高度 H 显然不能取用基础连系梁顶面到一层楼盖顶面的高度。正确的设计是：柱的 H 值取用基础顶面至连系梁顶面的高度，也就是把基础连系梁以下的部分看作底层，而把实际建筑的底层作为第二层计算，层高取用连系梁顶层至一层楼面的高度。当采用这样确定计算简图时，应注意底层柱的配筋应取用基础连系梁顶面和基础顶面中较大内力设计值进行计算。 5.1.2带有地下室的框架结构

关键是合理确定上部结构的嵌固位置。而《建筑抗震设计规范》和《混凝土结构设计规范》都没有明确提出具置，需要我们根据工程的实际情况来分析。采用箱型基础或者能够满足《建筑抗震设计规范》的地下室结构时，可以将地下室顶作为框架上部结构的嵌固位置。在利用 PKPM进行设计时，楼层总数仅输入地下室以上的实际层数，底层的实际层高就是层高H。这样设计的地震作用和实际情况较为接近，但是竖向荷载的计算仅计算到底层的柱底处。当地下结构是采用的筏板基础，嵌固位置最好取在基础顶面。在利用电算时，总层数应为实际的楼层数加上地下室的层数。如当建筑地上 6 层时，地下 2 层时，总层数取 8层。按此确定的计算简图经整体计算后，地震作用相对保守，结构设计比较安全。

5.2结构计算参数的选取

5.2.1 地震力的振型组合数 地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考虑扭转耦联计算时，至少应取 3，当振型系数多于 3 时，宜取 3 的倍数，但不应多于房屋的层数《建筑抗震设计规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的 90%所需的振型数。SATWE 已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。此外，由于耦合计算的地震剪力通常小于非耦合计算，仅结构存在明显扭转时才采用耦合计算，但在必要时应补充非耦合计算。 5.2.2 框架结构活荷载的最不利布置、组合

当活荷载较大时，是否进行活荷载的最不利布置、组合对计算结果的影响非常大。使程序给定的梁设计弯矩放大系数，也不一定能反映出工程实际应力分布的情况，有可能造成结构不安全或保守。应注意的是 PKPM中无法区分荷载规范，因此很难实现“荷载规范”区分荷载种类和楼面荷载折减系数的要求，程序中不区分不同的楼面活荷载类型，一般均按楼面活荷载类型考虑并取相应的折减系数，PKPM计算程序对楼面活荷载的折减是不全面的，使用 PKPM计算时，应考虑区分不同构件进行分步计算，并在荷载输入时将楼面活荷载折减。风荷载体型系数的选取应注意，当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定；必要时宜通过风洞试验得出。

6结束语

篇10

关键词：钢筋混凝土；高层建筑；结构设计；重点

1 引言

对于目前来说，高层建筑钢筋混凝土结构主要采用框架、剪力墙、框架―剪力墙、筒体和板柱―剪力墙结构体系。下面根据笔者的多年工作经验以及对实际工程的总结，浅显地对钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点进行了论述，仅供大家参考。

2 钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的原则

现在高层建筑的数量越来越多，相应的钢筋混凝土结构在高层建筑中也得到了广泛的应用。我们必须遵循一定的原则，在保证高层建筑钢筋混凝土结构的设计达到相关国家规范、规程规定的条文的同时，注意人们在设计、施工及使用维护阶段对高层建筑的安全性、耐久性及适用性的需求。高层建筑结构在规范规定的合理的使用年限内，不仅需要满足相应的建筑功能使用需求，而且应该可以承担各种有可能发生的自然或认为的紧急情况，这就使得建筑结构必须具有与之相符的适用性和耐久性；同时在建筑物发生可能的紧急情况之后，建筑结构也必须保证其安全性。

3钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点分析

3.1 建筑结构的概念设计

现在很多新入职甚至入职多年的结构工程师在建筑结构设计时陷入只依靠结构设计软件的误区，这是不正确的。为了保证建筑结构具有良好的抗震性能，我们应该从根本上重视建筑结构概念设计这种有效的方法。建筑师及结构师在建筑设计的过程中对相关规范和规程中的各项条文给予高度重视是建筑概念设计对我们的要求。尤其下列若干问题值得我们注意：

（1）在建筑结构设计中，应该优先采用具有良好抗风、抗震性能，而且造价合理经济的高层建筑结构体系。这就要求我们对建筑结构的合理性和建筑结构平、立面布置的规则性特别关注。高层建筑结构在竖向布置上应该有合理的刚度分布，与此同时在水平布置上也应有合理的承载力分布，这样不但能避免因局部位置突变而形成薄弱部位，而且使建筑具有较好的抗震、抗裂缝和抗变形的能力。

（2）由于水平地震作用是双向的，所以要求建筑结构在两个主轴方向上应具有相接近的动力特性，并且在建筑平面上结构沿两个主轴方向需要拥有必需的抗震性能和结构刚度。在高层建筑设计时，我们应该使建筑具有清晰明确的计算简图和合理有效的传递地震力的途径，这样就能使建筑结构在任意方向上都能够有效的抵抗地震作用。值得注意的是高层建筑结构除了水平刚度的需求外，还需要在抗扭转震动和抗扭刚度上达到相应的要求。另外，虽然我们可以考虑场地特征的影响来对高层建筑结构的刚度进行选择，以此来达到减小地震作用的目的，但是同时我们也应该看到这会使高层建筑结构的变形增大，高层建筑结构会因为P-Δ效应的过大而发生不必要的破坏。

（3）我们应该尽量避免由于平面凹角以及狭长的缩颈部位产生的应力集中，尤其是在相对比较独立的建筑结构单元中。凹角和端部应尽量避免设置楼、电梯间，结构体型在竖向上应尽量避免过急、过多的收进，同时应尽量避免外挑。高层建筑结构应沿建筑高度连续、均匀地分布水平承载力和结构刚度，以此减小地震作用下结构的扭转效应，同时避免在高层建筑中产生薄弱或者软弱部位，以及由于部分构件的破坏从而导致的结构整体丧失承载能力和抗震能力。根据具体项目的实际情况，我们应该对高层建筑的结构单元之间进行有效的分离或者牢固的连接，以此来使建筑结构体型更加合理。

3.2 建筑结构的选型

（1）结构工程师在高层建筑设计过程中应尽量避免采用短肢剪力墙。什么是短肢剪力墙，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中给予了明确的定义，短肢剪力墙是指墙肢截面高厚比在5～8的剪力墙。短肢剪力墙在高层建筑中有许多的限制和不便，这是在实际经验以及实验数据中得到证实的。因此为了在后期设计工作中避免增加不必要的麻烦，我们应该尽量减少或避免短肢剪力墙。

（2）钢筋混凝土结构在高层建筑设计中另一个重点是建筑结构的选择。在上部结构的变形限值能够满足的前提下，在一些地基基础相当稳定的地区可以尽量减小结构的刚度。对于规范中层间位移和顶点位移数值不是很合理的情况，我们采取相应的措施可以适当突破这些限值。同时规范规定在高层转换结构中，上下层转角的控制比值在1左右较为合理，转换层的上下刚度比公式宜做相应修改。另外水平加强层的设置会提高结构的侧向刚度，同时也会较大的增加外柱的剪力，这一点在设计工作中应慎重对待。

（3）规范中对于高层钢筋混凝土建筑的超高问题给出了相应的规定。在新规范中，除了将原来的建筑限制高度设定为A级高度外，新增加了B级高度的建筑设定。相应的建筑物应该控制在相应等级规定的范围之内，在建筑结构设计的过程中不可以超越其应属高度范围，如若超过，我们需要对设计以及施工做新的考量。在现实中此类问题曾经出现，应该引起大家的重视。

3.3 结构的计算

（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010/J186-2010）第3.9节条文对于确定普通高层建筑的抗震等级给予了明确规定，即与主楼连为整体的裙楼的抗震等级除应按裙房本身确定外，相关范围内也不应低于主楼的抗震等级。当上部结构的嵌固点位于地下室顶板时，地下一层主楼相关范围内的抗震等级与上部主楼的抗震等级应取同，地下一层以下主楼相关范围内的抗震等级可根据实际情况逐层降低一级，但不应小于四级。另外比较复杂的高层建筑还应符合高规第10章的相关规定。

（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010/J186-2010）中对建筑结构振型的取值给予了明确的规定，结构的振型数与层数有很大关系。在计算分析阶段我们需要根据规范规程的相关规定对计算结果进行分析，以此来确定是否需要调整振型个数。

（3）在高层建筑中，由于建筑外立面或者建筑功能的要求，建筑顶部常常存在一些非主体承重体系内的结构构件，对于这部分结构构件的设计和计算，我们按新规范中的有关规定应该对这部分结构构件增加有效的处理方法。因为高层建筑顶部的风荷载和地震作用较大，对于在其顶部的装饰或立面造型构件的设计要特别注意。

3.4 建筑基础的设计

高层建筑的承载力对于不同的地基基础需要做不同的考虑，在高层建筑的基础设计中应尽量减少地震作用对建筑结构的影响，为此我们需要注意以下几点：

（1）当拟建建筑物所处地段地基情况良好时，且基础的埋深较大时，在方案阶段设计师应建议业主在主楼下做地下室。因为地下室可以有效地降低基础的附加应力，并且在提高地基的承载力的同时也可减小地震作用对上部主体结构的影响，这点对于周围已有建筑物时尤其明显。不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。当地基承载力已达到设计要求时，为了利于地下室防水，基础底板可以不继续外沿，同时每隔 30～40米应该设置一道后浇带，并使用微膨胀混凝土在两个月后进行浇注。

（2）当拟建建筑物周围已有建筑物时，新建建筑基础不宜深于周围已有建筑基础，这会是基础发生不必要的破坏。如若新建建筑基础深于已有建筑基础，两者基础间的净距与基础高差的比值不应小于二，否则应该采用打抗滑桩等措施防止新建建筑基础对已有建筑基础的破坏。当相邻建筑物的层数相差较大时，由于基地应力相差较大，我们应该在层数较低的建筑基础的中心区域内采用垫焦碴等地基处理方案来调整其基底应力。

（3）当地基较软或不均匀时，柱下扩展基础的宽度会很宽，有时会超过四米，此时我们可择优选用柱下条形基础，同时由于在结构节点处基础的底面积在两个方向上都做了重复利用，所以我们应该适当加宽柱下条形基础。另外当独立基础的偏心过大时，我们可把相邻建筑的基础一起做成柱下条形基础。值得注意的是，柱下条形基础的偏心也不宜过大，条件允许时可以做成一面自由、三面支承的基础底板。另外基础底版的形心和上部柱的荷载重心宜尽量重合，基础底板在条件允许时可做成台阶形、梯形。

4 结语

综上所述，在高层建筑中钢筋混凝土结构应用日益增多的今天，其建筑结构设计的安全性、耐久性和适用性引起了人们的广泛关注。因此，为了满足人们对建筑的安全信任以及舒适度的需求，我们结构工程师应该在设计过程中不断优化结构方案，使建筑材料的力学特性得到有效充分的发挥，从而设计出结构优秀稳定的建筑，以此满足人们日益丰富的生活需求。文中提到的诸多细节和重点正是我们需要特别注意的。

参考文献：

[1]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

[2]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

[3]《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010/J186-2010）