高层建筑结构设计的要点论述

■李厚旺 ■河北九易庄宸工程设计有限公司，河北 石家庄 050031

众所周知，当前城市发展过程中，高层建筑已经成为了一个主流发展趋势，尤其是随着城市人口的不断增加，高层建筑的数量也必然会越来越多，但是在高层建筑的兴建过程中，安全问题却必须要引起相关人员的高度重视，因为高层建筑自身的特殊性导致其一旦出现安全问题必然会造成极为严重的后果，而对于这种安全问题的保障来看，高层建筑的结构无疑是极为重要的一点，也是需要谨慎对待的一个关键部位，尤其是对于相应的设计环节来说，更是应该加强对于高层建筑结构的设计，力求其结构的设计能够在较大程度上体现出稳定性和牢固性，最终保障其高层建筑的正常使用。

1 高层建筑结构设计

对于任何一个建筑工程项目来说，结构都是需要重点对待的一个关键点，而高层建筑根本更是如此，结构对于高层建筑的重要性不容置疑，只有高层建筑的结构不存在任何的问题才能够保障其整个高层建筑的质量，而要想避免高层建筑的结构出现任何的问题就应该严格控制其高层建筑的结构设计，避免其在设计中因为疏忽或者是其它问题的出现导致结构故障的出现。以当前我国现行的高层建筑结构设计来说，最为主要的设计体系有以下几点:(1)首先，剪力墙体系当前我国高层建筑中最为重要的一个组成部分，该剪力墙体系对于高层建筑结构的稳定性和抗震性具备着极强的价值和意义，进而保障整个高层建筑结构具备较强的抵抗效果，此外，这种剪力墙体系还能够有效的承担一定量的竖向载荷;(2)其次，框架—剪力墙体系也是当前高层建筑中比较重要的一个组成部分，这种框架—剪力墙体系在当前我国很多高层建筑中都得到了广泛的应用，这种结构体系最为主要的作用就是其框架结构能够在较大程度上承担一定量的垂直载荷，而剪力墙结构则能够较好地承担高层建筑所产生的一些水平载荷，这种对于载荷较强的承担效果也促使其在当前高层建筑中的应用范围进一步的扩展;(3)最后，筒体体系主要就是指在高层建筑的外围空间通过恰当的设计来促使其能够形成一个封闭性的筒体结构，而筒体结构有能够在较大程度上保障其整体结构的稳定性，当前在很多的高层建筑中也得到了广泛应用。

2 高层建筑结构设计的要点

高层建筑因为其自身的一些特殊性导致其设计的难度是比较高的，并且这种难度主要体现在其设计过程中需要注意的问题是比较多的，如何恰当的处理好这些问题的存在就能够在较大程度上保障高层建筑结构设计的有效性，但是对于如此繁杂的高层建筑结构设计内容来说，要想切实做好相应的工作必须要首先把握好其中的一些重点内容，做好了这些要点的设计才能够确保其整体结构的有效性。具体来说，在高层建筑结构设计中，需要注意的要点主要有以下几点:

2.1 加强对于高层建筑结构荷载的设计

对于高层建筑结构的设计过程来说，相应的载荷必然是需要重点关注的一个要点内容所在，因为这些载荷大小直接关系到整个高层建筑结构的稳定性问题，所以说，恰当合理的处理好这些载荷就成了高层建筑结构设计的一个要点所在。具体到高层建筑结构载荷的设计中来看，其主要涉及到的水平载荷和垂直载荷两方面的内容，对于垂直载荷而言，最为关键的就是应该恰当的确定高层建筑的高度，避免出现高度超标问题，一旦其高度超出了相应的标准必然会导致其垂直载荷的增加，不利于高层建筑结构的稳定性;而对于水平载荷的设计来说，最为主要的一个设计目的就是尽可能的控制其倾覆力矩的出现，保障高层建筑结构的稳定性，一旦其倾覆力矩出现了问题则很有可能导致其整个的高层建筑结构受损。

2.2 加强对于高层建筑结构延展性的设计

对于高层建筑的结构来说，延展性是极为重要的一个性能指标，尤其是和高层建筑的抗震性能存在着直接的联系，一旦高层建筑结构的延展性无法达到应用的设计水平就会很容易造成其出现震荡，更为严重的甚至会出现倒塌的危险，这一点对于地震灾害来说最为实用，确保高层建筑结构具备较强的延展性就能够保障其在面临较大的外部作用力时保障自身的抗变形和抗裂能力，最终保障整个高层建筑结构的稳定性和安全性。

2.3 加强对于高层建筑结构轴向变形的设计

针对当前高层建筑后期使用过程中其结构出现的问题进行分析可以发现，轴向变形是比较常见的一个问题，其主要就是指高层建筑的结构中柱在承受一定的力学载荷的情况下出现了轴向变形问题，这一问题的出现对于高层建筑结构的影响是比较明显的，尤其是会影响到高层建筑结构的主体稳定性，进一步分析可以发现，这种轴向变形问题的出现在很大程度上和高层建筑的竖向压力存在着密切的联系，尤其是对于一些高度较大的高层建筑来说，这种轴向变形问题更为严重，因此，必须要加强对于高层建筑结构预防轴向变形问题出现的设计。

2.4 注重高层建筑结构设计的整体性

对于高层建筑的结构来说，单单从结构几何空间来看，其整体性也是极为关键的一点，并且这种整体性对于高层建筑结构来说具备着极强的现行价值，也是保障其整体稳定性和牢固性需要重点关注的一点，对于这种整体性的实现来说，剪力墙是必不可少的一个组成部分，合理的设置相应的剪力墙结构，促使其高层建筑的结构能够在较大程度上具备完整结构空间的特点就能够在较大程度上确保这些高层建筑具备较强的结构稳定性。

2.5 注重高层建筑结构设计的细节

对于高层建筑结构设计过程来说，其要点内容的把握还应该进行细化，尤其是针对一些重点问题必须细化成高层建筑结构中的每一个小元素才能够真正的实现其最终的设计目的和设计价值，比如对于结构中所需要的梁、板、柱、墙等细节进行恰当的设计必然能够在较大程度上提升其高层建筑结构设计的水平。

3 结束语

综上所述，高层建筑结构无疑是高层建筑建设过程中需要重点关注的一个核心要点问题所在，尤其是在设计环节中更是应该重点加强对于高层建筑结构的设计，但是对于高层建筑的结构设计而言，其复杂性是比较高的，尤其是随着高层建筑高度的增加，在具体的结构设计中需要注意的问题也是比较多的，一旦任何一个环节出现了问题都会导致其整个的高层建筑结构出现损坏，进而就会影响到高层建筑的整体效果，甚至会造成更为严重的人员和经济损失，因此，对于高层建筑结构的设计必须要充分的把握好其中的重点内容，针对其容易出现问题的位置进行详细的设计，尤其是要首先把握好高层建筑结构设计的整体性特点，并且具体到么一个细节进行恰当合理的设计，细化其设计内容，保障其设计的有效性，充分体现设计的重要作用，当然，最为主要的还是应该针对其稳定性、延展性、变形特点等中心要点问题进行设计，保障设计的效果。

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