【摘 要】随着经济的进步和人们生活水平的提高，城市化进程加快，城市中的高层建筑逐渐增多。建筑设计者要加强对高层建筑结构体系的设计，选用合适的计算简图和基础方案，对计算结果进行正确的分析，针对建筑的功能和体系要求来选择合适的构造措施，提高建筑的抗震性和稳定性，减少自然灾害对建筑的损害。本文对高层建筑结构体系进行了简单的认识，并在分析高层建筑结构设计存在问题的基础上提出合适的解决措施。
【关键词】高层建筑；结构体系；设计；问题
近年来，城市中的高层建筑逐渐增多，居民居住要求和城市土地有限性之间的矛盾得到了一定程度的缓解。高层建筑的功能结构体系更加的复杂，高层建筑结构体系不仅要具备抗风和抗震等性能，还要具备合理性和科学性。高层建筑结构体系包括了框架结构体系、剪力墙体系以及筒体体系，目前高层建筑结构设计存在结构超高和结构规则性问题，设计者要选用合适的结构计算软件，对振型数目、结构构件以及非结构构件进行准确的计算。
一、高层建筑结构体系概述
1、高层建筑结构体系
在我国，10层以上或者是超过24米的建筑统称为高层建筑，高层建筑的功能结构更为复杂，设计者不仅要考虑建筑的水平侧向力，还要对建筑体型的高宽比例进行控制，妥善的处理地震、温度以及风力和地基沉降对建筑变形节点构造的影响，确保建筑的匀称。高层建筑结构体系包括了框架结构体系、剪力墙体系和筒体体系三种。首先，框架结构体系主要是通过柱、梁构件的节点连接构成的，设计者要根据高层建筑的层数来确定配筋量和梁柱截面尺寸，确保建筑拥有足够的使用空间，减少工程材料用量和工程造价。Www.11665.Com其次，剪力墙体系一般是在钢筋混凝土建筑结构中使用的，高层建筑剪力墙承受着建筑的竖向和水平荷载，建筑剪力墙体系具有空间整体性好、刚度大的优点，比框架结构体系更加的节省用钢量，该体系可以更加的适应建筑的抗震变形要求。再次，筒体体系。城市中的高层建筑逐渐增多，高层建筑承受的水平作用增加，设计者可以适当的设计筒体建筑体系，提高建筑的抗风和抗震性能。
2、高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计是专业性和技术性极强的工作，设计者不仅要对建筑结构体系进行设计，还要满足高层建筑的复杂功能要求，高层建筑呈现出和普通建筑不同的特点。首先，水平荷载设计成为关键。高层建筑承载着更多的水平荷载，结构动力特性的不同会引起结构高度比值以及轴力和弯矩数值的不同。其次，设计者要重视建筑轴向变形的设计，高层建筑的竖向荷载值较大，轴向变形会对梁弯矩造成影响。设计者要根据建筑轴向变形计算值来对下料的长度进行调整，通过构件竖向变形的比较来取得较好的效果。再次，设计者要对高层建筑的侧移进行控制，将结构的侧移控制在一定的限度之内。此外，设计者还要对结构进行延性设计，提高高层建筑的柔韧性，减少地震等自然灾害对建筑结构的影响，提高高层建筑的稳定性。
二、高层建筑结构设计问题
1、高层建筑短肢剪力墙设置问题。高层建筑新设计规范要求高层建筑结构体系设计要具备规则性，结构设计要遵循设计方案的强制性规定，提高高层建筑结构体系设计的主动性，避免对设计方案的后期更改。设计规范要求高层建筑短肢剪力墙的截面厚高比为5到8之间，设计者要减少或者避免短肢剪力墙的使用，提高建筑结构的稳定性。
2、高层建筑结构超高问题。受水平荷载和建筑结构承载力的影响，高层建筑结构体系要和建筑的整体承载力相适应，新型高层建筑结构设计规范对高层建筑结构的整体高度有着严格的限制，将原有的高度设置成为a级高度，并在设计规范中新增加了b级高度，高层建筑的设计方法和处理措施都有了较大程度的变化。设计者在实际设计的过程中忽略了建筑结构类型变更问题，施工图未审查通过的现象增多。设计者要在设计之前对结构设计进行论证，对工程工期以及工程造价进行整体控制，对结构设计方案进行合理的选择，选择合适的结构高度，整体上控制结构标高。
3、高层建筑嵌固端设置问题。高层建筑不仅主体部分高度较高，建筑地下还带有两层以上的地下室或者人防，嵌固端一般设置在人防或者是地下室的顶板位置，设计者要对嵌固端楼板、上下层高度进行设置，但是设计者在高层建筑结构设计的过程中往往忽
了嵌固端抗震等级一致性、结构的抗震缝设置以及嵌固端位置协调问题，设计者需要对设计方案进行大量的后期更改，高层建筑的安全问题被忽视，设计者需要对嵌固端设置问题进行协调，减少安全隐患。
三、高层建筑结构设计问题的解决对策
1、高层建筑结构设计的原则。首先，设计者要选择合适的结构计算简图，对铰接点和钢节点进行计算，将计算简图的误差控制在合理的范围内。其次，高层建筑设计者要对建筑的荷载分布情况以及结构类型进行综合分析，对相邻建筑物以及周围的施工条件进行整体的考虑，避免地基的沉降和变形，相同的结构单元可以采用同样的结构方案。再次，设计者要对计算结果进行分析，减少人工输入误差问题，提高计算结果的准确性，得出结构构件的准确计算结果。高层建筑结构设计的综合性较强，结构设计师和建筑工程师之间要密切的配合，对建筑结构特征进行界定，提高结构设计的合理性。
2、高层建筑结构的合理选型。高层建筑设计应该选择对称、规则和简单的结构体系，避免结构压力集中在建筑的缩颈和凹角部位，减少应力的集中，结构工程师和建筑工程师要及时的协调沟通，减少设计不适当造成的后期影响。设计者要对高层建筑高宽比进行设计，按照建筑最小投影宽度计算建筑的局部结构，对裙房的宽度和高度进行合理计算。结构体系设计者要对建筑的抗震等级进行界定，地下室现浇板厚度要在180mm以上，地下室柱截面的纵向宽度要符合结构设计的整体要求，地下室剪力墙的配筋要和上层建筑的配筋相同，角柱和边柱的承载力要大于柱下端的实际承载力。此外，高层建筑结构体系设计者还要避免全部采用短肢剪力墙结构，对剪力墙的加强部位、抗震等级、高度和总配筋率进行合理的计算和设置，减少短肢剪力墙的应用。
3、高层建筑结构体系的分析和计算。高层建筑的设计是专业性和技术性较强的工作，设计者需要按照设计规范做好设计工作，选择tat、satwe、sap或者是tbsa设计软件来进行构件和连接部位的设计，对结构计算结果进行合理的选择和设计，减少时间和精力的浪费，提高结构计算结果的准确性和科学性。设计者要对振型数目以及地震力进行考虑，对计算结果的合理性进行判断，数值不合理的可以及时的调整振型数目。此外，高层建筑设计者还要对多塔楼和大底盘的高层建筑进行计算，减少地震力的计算误差，减少不安全隐患。
四、结语
随着经济的进步和人们生活水平的提高，城市化进程加快，城市中的高层建筑逐渐增多，居民居住要求和城市土地有限性之间的矛盾得到了一定程度的缓解。高层建筑结构体系包括了框架结构体系、剪力墙体系以及筒体体系，目前高层建筑还存在结构超高和结构规则性问题，设计者要选用合适的结构计算软件，对振型数目、结构构件以及非结构构件进行准确的计算。
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