建筑设计师评职论文浅论高层建筑结构设计

　　摘要：到现今高层建筑已经很普遍，它的造型在不断的翻新，高度也一再的被打破。与此同时内部构造发生了巨大变化，其主要表现在产品系统的交叉性和密集性。随着高层建筑结构和功能不断的复杂，对建筑结构提出了更高的设计要求。本文就是主要浅析高层建筑的演变和其设计的方法与理论，同时对高层建筑在结构选型和抗震等方面设计进行简单的探讨。

　　关键词：建筑设计师评职论文,核心期刊论文发表,高层建筑,结构设计,方法理论,选型,抗震

　　引言：高层建筑结构设计是一个比较全面的工作，如果在此过程中因为一点小小的疏忽或者失误都会造成不可预计的损失，给工作人员和使用者带来安全隐患，所以这就要求有关的设计人员要有扎实的知识基础，懂得在工作中灵活创新，要时刻保持严谨认真的工作态度，加快对新型建材如高强、环保、轻质的研究与应用。1.高层空间结构的演化

　　① 对于内核的高层建筑它有一个垂直交通和管道设备集中的设置，在建筑物的中心部分，有效的利用那些较为固定的服务，形成一个中央核心筒，它是处于几何中心的位置，使质量重心、型体中心和刚度中心三心重合，有利于受力和抗震。

　　② 随着时展和技术进步，人们对建筑物的需求也发生了变化，侧重点也有所不同，核变得更加的分离和分散，中央核心筒也不再是高层建筑的主流形式。对于结构本身来说，加强周围刚度同样能够有效的抵抗地震带来的影响，即将垂直交通和设备用房分散安排在周围，对抗震是极为有效的。分散多个外核使空间变得更大且适用于新兴框架结构，也使支撑住有了其利用价值。

　　把核的垂直交通、管道井和服务性质的房间分散到周边，这是在高层建筑模式和造型中革命性的变化。它适应了专业的需求，创造了更多的可使用空间同时也使建筑物底部得到了解放，其带来的模式灵活性与先进性是低层建筑无法相比的。

　　③ 中庭空间的产生，是受高层建筑旅馆的影响，在出口处设置一个中庭，这也是现代高层建筑的巨大变化。其变化更为灵活，侧重点也是由经济效率向舒适的生活环境转变，现在很多的高层建筑都是以景观空间为理念设计的，它是将功能和共享空间相结合，把核分散，用玻璃电梯进行采光，还给人们带来了视觉上的享受,空间模式也由封闭的变为了动态流动的。

　　④ 底部空间在早期时多是面对街道，从门厅进入电梯，这是普遍的流线空间组织形式。但建筑物与城市缺乏过度空间，在人流的高峰，城市的交通不容乐观。虽然在高层建筑的设计上花了很大的心思，设计也很壮观，但空间方面的缺陷不可避免，形不成活动空间，入口也容易出现拥堵。

　　2.结构设计方法

　　① 确定准确合理方案。一般情况下，在对高层建筑设计中，要根据当地的工程条件、上部类型、相邻建筑物、负荷分布情况和施工的条件等等综合因素，选出最为经济和合理的方案。在初期的阶段，要有完整的勘察材料，对于那些缺乏勘察材料的建筑物，要实现现场勘察，有能力的话还要再参考其他附件物体的有关资料。

　　② 确定合适的方案。成功的建筑物一定是经济合理的结构方案，及要选择切实可行的结构形式和体系。因此，在初期就要对工程的设计和材料供应和施工时可能出现的情况作出较为准确的综合分析。同时要考虑到水、暖、电等配套设施，要一起展开设计和选型，确定合适合理的方案。

　　③ 确定准确的计算图。结构计算主要是在计算图基础上完成的，所以挑选合理的计算图是非常关键的，它的完整合理是确保结构安全的重要因素。但在做计算图时要由构造来保障，这是因为实际中结构的节点不会是我们认为的单纯刚结构，所以控制误差在合理范围内是必要的。

　　④ 分析结果。随着现在高科技的不断发展，计算机在高层建筑结构设计中起着越来越关键的作用，但因为现今计算机应用软件种类繁多，不同的应用软件表现出的结果又不太一样，所以这就需要有关工程师可以进行认真的分析比对和校核，做出合理的判断。

　　⑤ 运用合理方法。要时刻注重高层建筑构件的延展性，强化构件中的薄弱环节。注重钢筋锚固的长度，考虑温度对其影响。同时要注重对平面和立面的布置，考虑其是否均匀、规范和对称，努力避免薄弱环节的出现，要常常利用极限法进行校验等等。

　　3.结构设计理论

　　① 设计中受力性能。高层建筑物的底面对整个建筑物空间和物理形式的稳定有着重大的影响，很显然一个建筑物是由一些大且重的构件组成，在设计上要能将这些重量传递开并能够竖直作用到地面上。这对于高层建筑物更是要注意，因为随着高度越来越高，重量再不断的增加，竖向作用力对整个建筑物的作用就更为明显。这不仅要考虑到抗剪力还要对整体的抗弯曲程度和抗形变程度作出合理分析，这点是与低层的建筑差别比较大的地方。

　　② 结构中扭转性能。高层建筑物的扭转性能问题是指在设计中没有做到三心合一的情况即几何中心、刚度中心和结构中心没有交于一点，为了避免这些情况发生，在建筑物结构设计时，要选择合理的结构和平面，使其保证三点合一。

　　③ 设计中的侧移和振动周期。我们知道，当驱动力周期接近结构体振动周期时，其振幅就会增大;当振幅相等时，就会引起共振。需要注意的有两方面，一是控制自振周期;二是控制自振周期与所在区域其他振动周期要有明显差值。同时，要考虑到剪重比、单位重度和位移限值等等。

　　4.结构中的选型

　　①注意结构规划。新规范在这方面变化比较大，对其增加了较多的限制因素。如嵌固端上层与下层之间的刚度比和平面规则信息等等。同时，新的规范也采取了强制性的措施，要求建筑物不得采用不规范的设计方案，工程人员要避免在后期施工图的设计中产生波动。

　　②注重结构超高性。新规范在超高问题上要保证a级高度外还要增加b级高度。具体到实际设计中，就曾经出现过在结构类型上忽略这一问题的情况，此时就一定要重新做，因为这对于工期和造价等方面存在很大的影响。

　　③注重嵌固端。对于普通的高层建筑带有二层或以上的地下室和人防工程，在地下室的顶板上可能有嵌固端，也有可能在人防顶板处。假设忽视了其中的某一方面，都有可能对后期结构设计工作造成隐患。

　　5.抗震设计

　　对于高层建筑而言，其垂直载荷承担能力是要有的，但更为重要的是要拥有承受地震带来的冲击和侧向风的承受能力。目前，在我国对于抗震的设计规范要求是第一，要运用第一水准烈度的震动参数，可计算出在弹性状态下地震对构件的影响程度。第二，要采用第三水准烈度核算结构中比较薄弱的层面，对于其弹塑层面进行转角和侧方位移的测量，使其都小于规定限值。

　　6.施工的配合与协调

　　第一，要从资料入手，要对图纸、纪要、质量要求标准等方面做到心中有数。第二，要从技术入手，搞好与其他的配合，因为高层建筑的特点是楼层高、层数多、场地窄、施工的密度大，如果与其他专业配合不好，就难以满足在有限的作业面施展开各个工作。

　　其实配合与协调的前后实际上是人、机、财、物各个因素的优化组合。其有共性也必有自己的个性，诸多要素的组合必须围绕施工特性来进行。要时刻了解施工进度计划，及时合理的进行调配。

　　各个专业总量和插入的时间在各阶段的量是不同的，要根据动态组合的原则再结合其阶段的特点，进行合理调配，确保质量和进度，全面的完成施工的任务。

　　总结语

　　高层建筑结构设计是一个时间长而且复杂的施工过程，其本身就是一个包含很多因素的系统工程。所以为了搞好这项工程，就必须要了解，掌握其特点，采取行之有效的措施加以应对，保证内外的配合与协调，才可在确保质量的情况下完成工程任务。

　　参考文献：

　　【1】黄莹 高层建筑结构设计浅析 2013年2期

　　【2】吴凯滔 高层建筑结构设计浅析 2011年26期

　　【3】赵军明 高层建筑结构设计浅析 2011年34期