高层民用钢结构建筑结构设计策略分析

文/支国营　浙江华宇建筑设计有限公司　浙江金华　321017

高层民用钢结构建筑结构设计策略分析

文/支国营浙江华宇建筑设计有限公司浙江金华321017

本文主要针对高层民用建筑中钢结构方面的设计进行深入分析，从而探索出不断提高建筑的框架体系、剪力墙板体系和支撑体系的结构，提高高层民用建筑施工的质量和水平。

高层建筑；钢结构；建筑结构设计

高层民用钢结构建筑的钢结构设计对于整个建筑工程而言至关重要，经过几年的发展，我国的高层民用钢结构建筑的结构设计取得了巨大的发展，但是在实际建筑结构的设计中还是存在着一定的问题，同时随着人们对于高层建筑的要求越来越高，这些因素都为我国高层民用钢结构建筑的结构设计提出了新的挑战。

1、高层民用钢结构建筑中框架结构体系分析

一是由于框架结构设计体系在整个高层民用房屋建筑中占据着十分重要的作用，通过对框架结构体系的科学设计可以针对整个建筑结构中的薄弱环节进行设计优化，从而提高整个建筑工程的质量，同时框架结构体系的健全还能够在一定程度上提高高层建筑的承载力和抗侧力，以很顺利的解决建筑施工过程中所出现的难题。

二是在高层民用建筑中钢结构的框架结构体系的建立需要不断地对承重墙环节进行优化，这样才能提高建筑空间应用的效率，从而保证高层民用建筑的整体功能得到有效的发挥，同时承重墙的优化还有利于对整个建筑的立面设计环节进行优化。框架结构体系的建立和完善还需要对各个环节的刚度均匀性进行考虑和控制，从而很好的提升整体建筑的抗震能力，这就需要我们对整个钢结构的设计过程进行科学严格的监管，特别是对于框架结构的侧向刚度的均匀性进行全面的控制，防止高层建筑出现侧向位移的现象，从而减少其对整体框架结构的负面影响。

三是在对钢结构的刚度均匀性进行监督检查的过程中，一旦发现存在刚度均匀性存在问题必须第一时间采取有效的措施进行管理，避免其造成非结构构件和整体结构的破坏，因此在框架结构设计时需要高度重视其各个环节结构的科学合理，同时还应该严格按照相关的技术要求进行相关参数的设计，例如对于框架结构中的梁柱的截面大小和刚度等参数。因此在结构设计中我们应该考虑到整体结构的科学性和安全性，从而提高高层民用建筑的整体质量和水平。

2、高层民用钢结构建筑中框架支撑体系分析

一是由于框架支撑体系主要是对于框架结构的应用问题采用科学有效的方法对横纵方向的支撑结构进行控制，框架体系在实际的操作中具有灵活性的特点，同时对于框架结构支撑体系的建立和完善可以在很大程度促进整个建筑结构体系的优化，支撑体系是建筑结构空间能够得到有效利用的重要保障，只有当框架支撑体系不断地得到优化和完善，才能促进整个框架结构的其他环节的优化，例如制作环节、设计环节、准备环节以及施工环节等等。

二是框架支撑体系对于高层民用建筑的安全性能具有很好的提高作用，对于框架支撑体系的设计完善可以很好的保证整个建筑结构的抗侧力得到很大程度上的提升，从而保证整个框架系统更加的稳定，可以很好的防止框架结构侧面出现位移的现象，只有这样才能为后续的建筑施工提供一个安全的工作环境。如果框架的支撑体系不完善或者出现一些问题就很有可能使得建筑结构出现侧向变形，这样就会出现框架结构侧面的不同高度位移的差值就会很大，不利于整个框架结构抗侧力体系的提升，这种情况下还会降低整个建筑的抗震能力。因此在进行框架结构设计的同时应该高度重视整个结构支撑体系，不断地优化框架支撑体系的结构设计，增强整个框架结构的抗震能力和水平承载力，从而提升高层民用建筑的安全性能。

三是剪力墙体系在整个框架结构设计中也占有重要的地位，剪力墙体系主要是针对整个框架结构的水平剪力控制的相关问题进行优化，从而在一定程度上保障整个框架结构的侧向刚度的水平，为整个建筑工程的施工提供必要的条件。框架剪力墙体系是一种很好的抗侧力体系，剪力墙设计的水平和质量决定着施工单位能否对高层建筑的侧向位移进行较好的控制，随着框架剪力墙体系的完善还能够在很大程度上提升整个建筑结构的抗震能力，增强整个建筑体系的安全性能，从而很好的满足人们对于高层民用建筑的相关要求。

3、高层民用钢结构建筑中框架筒体和墙板体系的分析

一是框架墙板体系的应用是以框架支撑体系和剪力墙体系的应用为基础的一种结构设计模式，框架墙板体系的有效应用有利于提升整个建筑体系的综合效益，其不仅可以对建筑结构外侧周边设计框架环节起到很好的保障作用，而且还可以对整个高层民用建筑的安全性能起到巨大的提升作用。对于框架筒体结构而言，建筑的抗侧刚度在很大程度上有所提升，特别是对于其抗扭性能而言效果更加的明显，这种框架设计结构的应用十分的广泛，在我们社会生活中基本上是随处可见，例如楼梯建设和电梯建设都是采用的这种方法。框架筒体结构在施工的过程中还可以提高建筑材料的利用效率，从而在一定程度上降低施工单位的成本，同时筒体结构在承受水平力和竖向的压力时作用突出，有利于增强框架的支撑能力。

二是框架结构的墙板体系的应用是对整个框架结构体系的有效应用，框架结构的筒体和墙板体系在很大程度上可以防止整个高层建筑结构的外侧出现位移或者是变形的情况，有利于增强整个建筑结构的抗震能力。如果筒体和墙板体系的设计科学合理，那么即使在地震持续的作用下整个建筑结构也能够保持一定的稳定性，但是对于持续地震的作用需要对整个筒体和墙板体系的设计进行科学合理安排，这也需要根据当地的实际情况来采取不同的设计原则和措施，从而提升高层建筑结构的安全性能。在实际工程建筑施工的过程中，我们必须不断地对整个墙板体系进行合理的优化，特别是对于建筑结构中刚度突变的现象进行合理科学的处理，同时对于高层民用建筑的不同要求应该采用有针对性的设计方案，从而提升高层建筑的综合效益。

结语：

综上所述，近年来我国经济的飞速发展以及城市化进程的加快在很大程度上提高了人们的生活水平，同时也造成了城市用地的紧张，这种情况极大地推动了我国高层民用建筑的发展。钢结构在高层民用建筑中具有重要的意义，钢结构建筑结构设计的科学合理可以在很大程度上提高高层民用建筑的质量，同时还可以协调建筑工程的各个环节，有利于高层民用建筑工程的顺利施工建设。

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