高层建筑结构设计的常见问题分析

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高层建筑结构设计的常见问题分析

作者：朱双兰

来源：《房地产导刊》2013年第04期

摘要：本文总结了高层建筑设计时水平载荷、整体结构侧移、结构延性和建筑的轴向变形等结构特点，并对高层建筑的抗震设计、基础设计和建筑的自重问题做了重点分析。

关键词：高层建筑，结构设计，抗震，基础，自重

随着社会经济和科学技术的飞速发展，建筑设计理论以及建筑施工技术不断完善，建筑材料与施工机械设备的性能不断改进，这为高层建筑的发展提供了良好的条件。但是高层设计是一项十分复杂的工程，涉及体系众多，为了保证建筑设计的科学和合理性，高层建筑的结构设计必须放在设计工作的首位。

一、高层建筑结构设计总体原则

高层建筑结构设计的最终目的就是保证整座建筑的安全与稳定，因此，高层建筑结构设计也要遵循一定的原则：结构计算在计算简图的基础上进行，在结构设计时一定要选择适当的计算简图；在基础设计时，要综合考虑建筑的整体结构、周围环境以及施工条件，并且要有详细的地质勘测报告，选择科学合理的设计方案。计算机飞速发展为工程设计带来方便的同时，也带来了很多工程计算的问题，由于软件和人为的因素，结构工程师要对电算结果认真分析，仔细校对；结构设计必须确保建筑物具有足够的承载力、刚度以及变形能力，对于结构设计中的关键受力构件以及薄弱位置，必须采取合理的构造措施[1]。

二、结构设计的主要特点

1、高层建筑结构设计中水平荷载成为设计的决定性因素

（a）（b）

图1 高层结构设计的受力和变形示意图

垂直轴向载荷对高层建筑物的设计有很大的影响，但是由受力分析可以看出，水平载荷同样起着很大的作用，并已成为结构设计的控制因素。

高层建筑结构底部所受的竖直向下的轴向力N和倾覆力矩M与高度H之间的关系如下：

结构底部的轴力N = ωH

结构底部的倾覆力矩