發布時間：2023-10-08 15:43:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的高層建筑結構設計原理樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
一、高層建筑結構設計的特點
（一）水平荷載起著決定性作用
在高層建筑中水平荷載成為結構設計考慮的決定性因素。一方面，高層建筑物多在十五層之上，其自身重量會與使用荷載會導致結構中豎向構件產生軸力。而高層樓房自重與樓面使用荷載在豎向構件中引起的軸力與彎矩的數值和樓房高度只是呈一次方正比。另一方面，根據力學原理，風荷載、地震作用等水平荷載的大小與結構的動力特性有密切關系，對結構產生傾覆力矩在構件中引發的軸力與樓房高度則呈二次方正比。對此，高層建筑結構設計過程中應注重水平荷載問題，以保證高層建筑整體高度與彎矩值成正比。
（二）結構側移是重要控制指標
在高層建筑結構在設計中，結構的側向位移會在水平荷載作用下以及新材料、新建筑形式的應用下隨著建筑物高度的增加而不斷增大，出現側向變形的幾率也會增加。如果結構的側向位移控制不好，很可能會使填充墻等建筑裝飾出現開裂，甚至會發生房屋側塌而危害人民的生命財產安全，所以高層建筑結構設計中應注重將高層建筑結構的側向位移控制在合理的限度內，以保證建筑物質量安全。
（三）結構延性尤其重要
由于高層建筑物結構相對更柔和，在發生地震或者地基不規則沉降時會增加結構變形的幾率，也會使結構變形更大。對此，高層建筑單位應在結構設計過程中應注重對構造采取適當的措施，以保證結構能夠具有足夠的延性，從而有利于使高層建筑結構在進入塑性變形階段后仍能夠具有較強的變形能力。同時，高層建筑結構設計還應考慮地震荷載，注意加強抗震設計，以保證高層建筑結構具備良好的抗震性能。
二、現階段高層建筑結構設計應注意的問題
（一）高層建筑結構超高現象嚴重
我國高層建筑結構設計的高度具有嚴格的控制，且抗震規范與高層規程已制定了新的限制高度與設計方法要求，分為A級高度與B級高度兩個標準。但目前高層建筑結構設計過程中超高問題比較普遍，存在不少高層建筑結構設計沒能嚴格遵守國家規定的結構體系最大適用高度，而是忽視抗震規范高度限制與高層建筑處理措施和設計方法的要求變更，使施工圖紙審查沒能得以通過，從而導致建筑工程工期與造價等造成巨大的影響。
（二）短肢剪力墻的設置問題
目前我國高層建筑設計規范對于短肢剪力墻已經作出明確的定義與新的規定，對于短肢剪力墻在高層建筑結構設計中的應用也提出了具體的要求。但現實中，存在不少高層建筑單位在結構設計過程中沒有注重減少采用或者不用短肢剪力墻，造成建筑工程后期設計工作出現麻煩，也為建筑工程竣工質量檢驗造成問題。此外，我國現行高層建筑結構設計中的抗震設防標準相對較低，具體的抗震計算方法不夠精確、構造安全度也不夠高，使得結構失效損失加大。
（三）地基與基礎設計不標準
高層建筑結構設計的地基與基礎階段的設計好壞對工程后期設計以及整體設計工作的進行產生重要的影響，也是高層建筑工程造價的決定性因素。倘若高層建筑沒有做好地基與基礎設計，所造成的問題很可能會導致巨大的損失。地基與基礎設計需要根據高層建筑結構設計所在地形、地質條件以及當地的經濟狀況等，但在實際工作中，有的高層建筑結構設計單位沒有對施工當地進行深入調查與了解，不能熟練掌握各種地基基礎類型與設計處理方法，使得地基與基礎設計不能達到國家規定的標準，從而很容易導致后期工作難以順利進行。
三、提高高層建筑結構設計水平的措施
（一）進行科學的概念設計
在高層建筑結構設計過程中應注重考慮結構的平面布置與剛強度，應根據建筑具體情況使高層建筑的平面布置簡單而規則，盡量減少凸出或凹進等復雜結構。同時，可以通過進行科學、合理的概念設計促進設計方案更合理化與人性化，增加結構自身抵抗扭轉的性能與減少因為地震作用引發的建筑結構扭轉問題，從而使結構設計工作更完善。
（二）建立合理的結構體系
在高層建筑結構設計工作中選擇合理的結構體系很重要，設計師應根據建筑工程的實際要求與當地人文環境等進行科學、合理的結構體系選型。現階段我國高層建筑結構設計體系多采用簡體結構體系、框架結構體系、抗震墻結構體系、板柱—抗震墻結構體系、框架—抗震墻結構體系等，每一種結構體系都有優缺點，其適用環境也不相同，設計師應在建筑工程具體要求與理論和計算方法的基礎上，進行科學、合理的結構體系，以保證高層建筑結構的安全性、經濟性以及可靠性，從而有效提高建筑工程的質量與安全。
（三）加強結構構件設計
首先，高層建筑結構設計單位應注重合理增加抗彎結構體系的有效寬度，調整結構的抗側剛度。通過增加抗彎結構的寬度可以增大抵抗力度，有利于減小抗傾覆力，從而有效提高整個建筑結構的抗側剛強度。其次，可以根據高層建筑工程實際情況采用框架與剪力墻組合而成的結構體系，即框架—剪力墻結構體系，這樣不僅可以承受更高的水平負載力，而且經濟實用、布局靈活多樣，從而有利于延長高層建筑的使用壽命。
（四）進行科學計算
在進行高層建筑結構設計過程中，設計師科學、準確地進行各類數據的計算是不可避免的。設計師應注重結合高層建筑結構的實際具體情況選取合適的計算模型，并注意在進行概念設計時盡量簡化計算過程，從而有利于保證設計工作的時效性。隨著各種專業計算機軟件與工具的廣泛應用，設計師需要熟悉掌握其操作流程，從而可以在將各種實地測量數據輸入到系統后短時間內計算出所需的各種專業數據，不僅可以提高設計師的工作效率，而且增強了設計方案的準確性。
四、結束語
總之，隨著我國高層建筑事業的快速發展，高層建筑結構設計要求越來越高。在結構設計過程中不僅需要考慮建筑工程的具體情況，而且還得需要考慮建筑的安全性、抗震性、經濟性等。對此，設計師應不斷應用新的理念與方法、積累良好的經驗，以最大限度提高高層建筑結構設計的合理性、安全性、經濟性與可行性。
五、參考文獻
關鍵詞：高層建筑；結構設計；存在問題
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A
前言
城市建設步伐的加快同時增加了高層建筑的發展，高層建筑具有層數高、高度高的特點，在實際施工的過程中，需要綜合對其結構設計進行考慮，因為結構設計的科學與否直接影響到日后高層建筑物的養護與維護，高層建筑物的結構設計要本著科學、合理、安全、高效等原則，不僅能夠為人們提供使用上的便利，而且也要體現出一定的安全性能，發揮抗震、抵風等方面功能與作用，只有這樣才能體現出高層建筑物的優勢和優點，才能有效發揮其功能和作用。
1.高層建筑結構設計的特點
和一般建筑結構設計來說，高層建筑結構設計要求的專業性更強，對于不同的結構的體系，影響建筑平面的布置、樓層高度和立體的面積等，而且還可以影響建筑工程造價的高度，其結構的設計特點主要包括：
1.1、水平力設計
在一般的建筑結構設計的過程中，以重力為代表的豎向荷載控制著建筑結構的設計，但是在高層建筑結構設計的過程中，豎向荷載對結構設計有著很重要的影響，而水平荷載起到了決定性的作用。這主要是因為樓面和建筑結構的自重在結構豎向構件中的軸力和彎矩數據，僅僅與建筑結構的高度有關，成正比例關系；與建筑結構的傾覆力矩、豎向構件上的軸力等，與建筑的高度的二次方成正比。另一方面，對于一定高度的建筑物來說，豎向荷載一般為定值，而水平荷載中的風荷載和地震作用，隨著結構動力性的變化而變化。
1.2、抗震設計
高層建筑結構在設計的過程中，往往需要考慮的是結構的抗震設計，而抗震設計除了需要考慮正常使用狀態之下豎向荷載惡化風荷載之外，還需要使得結構具有良好的抗震的性能，在發生地震的時候，可以將建筑受損降低到最低。
1.3、軸向變形設計
高層建筑物的軸向變形設計常常需要采取框架體系和框架，也就是說剪力墻體系。在高層建筑結構中，框架中柱的軸壓應力一般比邊柱的軸壓應力還大，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當樓層比較高時，這種軸向變形的差距將會拉大，其后果相當于連續梁中間的支座下沉。
2.高層建筑結構設計中存在的問題
2.1、樓層平面剛度的問題
當前的高層建筑結構設計中的一個常見問題便是樓層平面剛度的問題。一些高層建筑結構設計人員缺乏必要的結構觀念或者在布置建筑結構時，沒有采取必要的措施，采用的是樓板變形計算程序。我們知道，程序變成在數學力學模型上盡管是成立而，有時甚至是準確無誤的，但作為計算的前提是，無法確保計算結果的準確，其程序計算也就不再具有意義了。因此，按照這種結構設計的方式進行結構的設計，肯定會存在這樣或者那樣的問題，導致結構的不安全或者某些構件的不安全因素增多。
2.2、建筑結構超高層的問題
高層建筑在建設施工過程中容易出現高度超標的問題，凡是超過規定科學標準的高層建筑，無論在結構穩定性、建筑安全度，還是抵御自然災害能力方面都會受到負面影響，一些建筑施工企業無視高層建筑超高問題，對高層建筑實行無限度增高，面對這一問題，相關部門必須須出臺一套科學的法規制度，科學規范高層建筑的高度，當前的高層建筑高度從起初的A級上升到了B級，而且對應的高層建筑的設計模式也得到了發展和更新，當前的高層建筑高度設計必須嚴格依照國家相關法律法規規定進行科學控制，同時也要將其抗震性能"防火性能等納入考慮范圍。
2.3、連梁超筋的問題
在框剪結構和剪力墻結構中連梁超筋非常普遍，造成連梁超筋的原因是計算剪力不能夠達到減壓比的要求，一般來講剪力墻的墻肢通過連梁組成一個整體，從而讓剪力墻擁有比較大的抗側剛度。在剪力墻發生形變的時候，連梁此時就會承擔很大的彎矩和剪力。連梁會最先開裂，這也正是連梁在地震時起到的保護，連梁超筋會造成連梁不能把保護作用發揮到極致，連梁超筋一般都分為幾種情況；平面中的墻段過長，其中容易發生連梁超筋和墻面的強制平面長度大小均勻。
3.提高高層建筑結構設計的措施
3.1、平面和立面的選擇
（1）在結構設計的過程中，盡可能的把結構的剛度、幾何惡化結構中心設計在一個點上，如果不能達到這個要求，那么就會影響后期的施工，最主要的還是扭轉問題。扭轉問題是指由于水平荷載力的因素，結構發生振動扭轉效用，可能會對結構產生危害。
（2）在對平面和立面選擇的時候，平面應該避免復雜、盡可能的做到對稱、規則和簡單。相關的數據結果顯示出來，結構如果不對稱，則可能影響其穩定性，在結構的凹凸拐角處，可能產生比較大的損害。
（3）對于完全對稱的高層建筑結構，同樣需要注意凸起部分的比例問題，比例一定要符合設計的要求，不能夠太大，也不能夠太小，在發生問題時，可允許采取一定的補救措施。而在豎向布置方面，剛度應當連續而且均勻，不能出現結構上的軟弱剛度突變的情況。這主要是因為剛度突變是剪力墻被切斷導致的?？偟膩碚f，不能一味追求建筑的新穎設計，而忽略建筑的安全設計。
3.2耐久性的優化設計
在之前大部分混凝土結構設計方案中，很多沒有充分考慮到建筑結構設計耐久性，也就是保證高層建成之后，在合理使用期限內，要能滿足用戶正常使用要求但是很多的設計未能達到，造成此現象的根本原因是沒有充分考慮到建筑結構在使用的過程中，由于遭受條件和使用環境變化最終造成房屋結構損傷，引起房屋可靠度指數下降；對一般高層混凝土結構設計來說，低造價和省材料設計都應為滿意的結構設計，但隨著人們生活水平的提高和在實際工程中，有時在其他使用要求或技術指標上升為設計主要矛盾時，設計者們就要放棄對經濟的單純追求。所以當選以高層混凝土結構優化為設計的主要目的時，就應依據設計所要面對的關鍵性問題，分清主次，選多目標或單目標來實施優化，達到滿意效果。
3.3、準確設置參數
現代建筑建模基本都使用計算機設計軟件來進行，軟件進行建模方面快捷，但是有一點非常的重要，那就是對于參數的設計，參數的正確與否直接會影響到最后建模的正確。一般來說不要隨意地修改系統參數，在對參數進行修改時一定要注意參數的準確性，有些參數在同一系統里可能并不是所有地方都使用，例如在磚混結構里正確的參可能就不用于框架結構的計算，在參數進行設置的時候，一定要注意不同結構里參數的不同。對于使用計算機建模，必須要求使用者對計算機運行的情況和軟件的工作原理非常了解，一方面可以使使用者更好地利用計算機解決問題，另一方面有時候計算機也可能會出現錯誤，設計人員一定要能夠自己進行手動的核算，對結果進行仔細地檢查，避免設計出現較大的錯誤。
結束語
對于高層建筑的結構設計，首先要考慮的是其與多層建筑設計的不同。在高層建筑中起到控制作用的是風和地震作用的水平荷載，已不再是豎向荷載，設計者在進行設計的時候要遵循高層建筑的設計原則，充分考慮到影響施工各方面的因素，然后根據具體的情況，進行建筑結構選型等操作，在建立初步的設計方案之后，要根據整體的情況進行分析，最終確定最合理的方案。
參考文獻
[1]楊軍科,王小軍.有關高層建筑結構設計問題及對策的探討[J].山西建筑,2014,02:43-44.
[2]楊濤,宋志.高層建筑結構設計中存在的問題及改進策略[J].中華建設,2014,02:112-113.
【關鍵詞】建筑結構；結構設計；常見問題；施工質量；設計質量
引言
一直以來，支撐和滿足建筑空間嘴重要的一個體系就是建筑結構，結構設計它是一門非常具有學問的學科，隨著科學技術不斷發展，和新技術的不斷進步，建筑結構設計也在不斷地進步著。即便如此，它的基本原理卻是一成不變的，因此，結構設計最根本的理論依據就非這些基本原理構莫屬了。雖然我們并不會經常在工程師的圖紙上看到這些基本原理，但是有一點我們不能否認，那就是始終指導與貫穿著結構設計全過程的正是這些基本原理。在實際操作之中, 因為不同的原因, 結構設計人員容易在砌體結構設計、屋面梁與配筋、高層建筑結構的設計等等環節出現一些問題，導致失誤。主要問題有以下幾點:
1 砌體結構的設計
1.1 多層砌體房屋的建筑局部尺寸都不能滿足抗震要求，此部位沒有設構造筋。國家有關條例規定，抗震設防烈度為6度、7度時，承重窗間墻最小寬度、承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、內墻陽角至門窗洞邊的最小距離不應當小于lm。結構破壞最容易的地方就是這些局部部位，在這些部位不能滿足要求的條件下，結構設計應采取一定的彌補措施，例如：采取加強的構造柱、增加橫向配筋等措施。
1.2 房屋四角與其余部位構造柱采用一樣的配筋。建筑抗震有關規定，房屋四角構造柱可適當加大配筋和截面。有些設計人員不論什么部位，都采用一樣的設置，這種做法會導致各種柱體的作用得不到充分發揮，還會造成浪費。比如房屋外墻最容易損壞的部位就是它的四個角，在構造柱的設計上面，應當適當的加強。
1.3 砌體結構布置方式可以有幾下分析：橫墻共同承重的結構布置。對于空間較大的，設有沿進深方向的梁支承于縱墻上，就讓縱墻來承擔其重量。樓板沿縱向擱置, 就會形成橫墻承擔重量，橫墻間距不入,一般就能滿足抗震的需求，,同時縱墻因為存在軸壓力，所以就提高了抗剪的能力。另一方案就是縱墻承重與橫墻承重沿豎向交替布置，但是此種方案在實際操作中使用的并不多見。縱墻承重的結構布置方案，橫墻間距大、數量小，并且軸壓力較小,所以對抗震極其不利，縱墻多容易引起彎曲破壞所以在選用的時候要小心謹慎才是?；旌铣兄亟Y構布置的方式較為各異 ，,比如內框架砌體結構、底層框架砌體結構和局部框架砌體結構等等。此結構體系由兩種結構體系組成，彈性模量以及動力性能兩種，這兩個組成部分相差較大，所以抗震結構形式并不是很好。但它能滿足建筑使用的要求。使用空間也很大?？傊?選擇哪種砌體結構是抗震結構設計中的關鍵環節，應當從抗震的概念設計出發,綜合建筑使用功能、技術、經濟和施工等方面來正確選擇。
2 屋面梁和配筋
2.1 屋面梁配筋太少。結構建模時，設計人員為了方便，屋面梁直接使用和層梁一樣的尺寸。因為屋面梁荷載很小，計算結果配筋很少，因此屋面梁在溫度變化、混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過低導致裂縫寬度較大。
2.2 受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對于一般的梁，為了保持鋼筋骨架的剛度，同時為了承受溫度和收縮應力及防止梁腹出現過大的裂縫，一般構造措施為梁腹板高度大于450mm時加設腰筋，它的間距要小于200mm，然后拉筋勾連。對于受扭構件有關條例的規定，其縱向受力鋼筋的間距應小于200mm與梁截面短邊長度。對于設置懸挑檐口的屋面梁，在結構設計中誤等同一般梁，未按受扭構件設計配筋。
2.3 樓層平面剛度。一些設計在缺乏基本的結構觀念以及結構布置缺乏必要措施的時候，采用樓板變形的計算程序。即使程序的編程在數學力學模型上是成立的，甚至是準確無誤的，可是在確定樓板變形程度上卻很難做得非常精確。首先計算的大前提都做不到“精確”，就更不要指望其結果會“正確”了。據此進行的結構設計肯定存在著結構不安全成分或者結構某些部位或構件安全儲備過大等現象。為了使程序的計算結果基本上反映結構的真實受力狀況而不會導致根本性的誤差，設計時就要盡量將樓層設計成剛性樓面。
3 高層建筑結構的設計
在高層建筑結構設計中， 高層建筑結構平面和立面形式的選擇，要讓建筑的三心，即幾何形心、剛度中心和結構重心盡量匯于一點，也就是三心合一。加入在結構設計中不能做到這一點，那么就會產生扭轉問題。扭轉問題就是結構在水平荷載作用下發生的扭轉振動效應。 它在風載等水平荷載載荷情況下會對結構產生危害，為避免由此產生的危害，就要求在結構設計的同時，選擇合理的結構形式以及平面布局，盡量地讓建筑物達到三心合一的效果，因此在選擇的時候，平面以及立面形式是極其關鍵的。高層建筑的平面一般要采用簡單、規則和對稱的形狀，而至于非常復雜的平面形式，是要盡量避免使用的，以往震害的資料表明，高層建筑物容易造成震害的主要原因就在于。平面布置不對稱、過多的外凸和內凹等復雜形式。在高層結構的抗震設計中，結構體系的選擇、布置和構造措施比軟件的計算結果是否精確更能影響結構的安全，不僅要考慮結構安全因素，而且要綜合考慮建筑美觀、結構合理和便于施工以及工程造價等多方面因素。資料及力學分析表明，在不對稱結構中，結構在凹凸拐角等處容易造成應力集中，因此會帶來破壞，在實際應用中應盡量避免。至于完全對稱的結構，也應注意凸出部分的尺寸比例。對于凸出部分過長的，結構設計中就應采取相應的補救措施。結構的豎向布置要盡力做到剛度均勻并連續，避免結構的剛度突變及出現軟弱層。剛度突變和軟弱層的出現一般都是由于切斷剪力墻造成的，如果在結構設計中要求一定要切斷少數剪力墻時，其他剪力墻在該切斷層處就要必須加強。總之，標新立異的平面和立面設計是以結構的抗震及安全性能為代價的。
4 總結
建筑結構設計的推動者和執行者就是結構工程師。因此。想要讓建筑結構設計更加可靠、經濟、安全、適用，就必須充分發揮結構工程師的突破能力。這就需要工程界和教育界直接共同配合。不但要加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究應用，還要推廣概念設計思想。相信在我們的共同努力與配合下，我們的設計水平一定會有很大的提高。
參考文獻
[1]高長遠，馬文明，付麗麗等，.結構設計的新思路《大科技》2009年。
[2]劉連江，牛莉，高層結構設計的主要問題 ，《城市建設》2007年。
[3]李蕓，謝家齊，結構設計的規范，《中華民居》2010年。
關鍵詞：鋼筋混凝土，高層建筑，結構設計
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A
前 言
1 闡述鋼筋混凝土結構的原理和特性
1.1 鋼筋混凝土結構的原理
闡述混凝土如果沒有雜質比較純凈的話，它的抗壓程度將很難與其抗拉程度達成一致，形成正比，這也是素混凝土不會在有拉應力的梁板之間進行使用。但是梁板又是高層建筑中常見的結構，因此，必須在一定程度上對這種純混凝土進行改造，只有通過合理的加工和改造才能促使混凝土承受拉力的能力大大增強，也就是在這種情況下，鋼筋混凝土結構便誕生了。鋼筋混凝土承受一定的拉力后，將會出現開裂現象，如果是鋼筋混凝土結構，鋼筋將會對這種拉力進行承受，使得混凝土的的抗壓性能大大增強，同時也將鋼筋的抗拉性能也充分發揮了出來?；炷梁弯摻畎凑找欢ǖ谋壤M行有機結合，才能促使抵抗外力的水平大大提高，這也會在很大程度上使得混凝土結構在高層建筑施工中發揮出應用的作用。
1.2 鋼筋混凝土結構的特性闡述
鋼筋混凝土具有一定的特性，特別是在混凝土的收縮和蠕變中體現的更為明顯?；炷猎诔霈F硬化的過程中會自動的進行收縮，在這期間，鋼筋內部將會對其產生很大的影響，混凝土便會在這種情況下出現拉應力，這種壓力在混凝土內部鋼筋中產生，必須引起相關人員的高度重視是，特別是對鋼筋混凝土進行比例分配時更應該著重關注和考慮。對于拉應力來說，混凝土具有較低的壓力，盡管對鋼筋進行及時的內部配備的情況下，仍然不能對這種情況有所改觀。因此，必須適當的對混凝土進行壓力施加。
2 闡述鋼筋混凝土的結構設計要求
不同的高層建筑師所設計出的鋼筋結構是不相同的，這主要是因為高層建筑設計師對于高層建筑結構設計的理念和認識理解不同，有自己獨特的設計風格和設計方案，再加上國家也對不同高層建筑具有不同的設計政策和規定，導致高層建筑結構設計存在著較大的差異和不同。盡管高層建筑設計師所設計的鋼筋混凝土結構存在著一定的差異，但是這些鋼筋混凝土結構都必須能夠符合基本的高層建筑結構設計規范和要求，也就是穩定性原則。我國的高層建筑必須具備一定的穩定性，這種穩定性需要進行抗震設計，高層建筑設計人員必須高度重視高層建筑房屋的高度、寬度，保持其寬度和高度能夠按照合適的比例進行。另外，在鋼筋混凝土結構設計的過程中，還應該妥善處理高層建筑的水平和縱向荷載能力，以便鋼筋混凝土能夠承受住整棟高層建筑的壓力和拉力。
3 鋼筋混凝土高層建筑結構選型
3.1 規則性問題
在規則性問題上新規范與舊規范之間的差異較大，新規范在規則性問題上添加了較多的條件限制，例如，嵌固端在上下層的剛度比、平面規則性問題等。另外新規范中對此類問題通過強制性規定進行了明確“不規則的設計方案不能夠應用到建筑的結構設計中?！彼?，工程師在進行主結構設計的過程中需要對新規范中所限定的條件進行嚴格把控，避免由于設計初期的問題影響后期施工圖。
3.2 結構超高
在相關建筑規范中，針對結構的高度都會進行嚴格的控制，這種限制在抗震規范與高規中，對結構的總高度都有嚴格的限制，在新規范中要求較為明確。在實際工程設計中，會多少忽略某些問題，這種由于結構類型變更而產生的問題會使得結構類型出現變更，從而施工圖不能夠通過審查，因而造成了需要重新設計以及專家論證等問題，這會極大的影響工程的進度以及工程造價，同時會對工程造成整體影響。
3.3 設置嵌固端
高層建筑由于其建筑結構特點，一般都會在地下有兩層或者兩層以上的人防結構或者地下室，而地下結構的頂板則可以使用嵌固端，同時在人防頂板處也可以設置嵌固端，所以在嵌固端的設置上，工程師往往會在設計中忽視其設置不當所帶來的問題。
4 強化鋼筋混凝土結構設計水平的有效措施
4.1 合理選擇鋼筋混凝土結構
我國是個幅員遼闊的國家，不同地區的經濟發展水平和地質條件也存在著很大的差異，這就使得我國不同地區的高層建筑結構設計不盡相同。因此，在對高層建筑結構進行設計的過程中，必須對鋼筋混凝土結構進行合理的選擇，始終堅持以地區的高層建筑特點為前提和依據。在高層建筑設計中，通常情況下，高層建筑設計師會選擇剪力墻結構進行施工。剪力墻能夠最大范圍的擴大高層建筑的空間和面積，高層建筑房間能夠不將梁柱等露出來。而且使用混凝土剪力墻這種結構，不僅具有較好的隔音效果，而且還能夠節省很多施工成本和精力，縮短高層建筑施工的周期，加快施工進度，提高對房屋高層建筑的抗震能力。因此，剪力墻結構已經被廣泛應用在高層建筑結構設計中去。
4.2 妥善處理鋼筋混凝土的剛度
鋼筋混凝土的剛度是對高層建筑進行結構設計時必須重視的一個因素。隨著經濟的不斷發展，我國高層建筑取得了很大的發展成效，高層建筑的層數也呈現逐漸上升趨勢，高層建筑物的剛度直接關系著高層建筑的施工質量。只有不斷控制高層建筑物的位移，才能使得高層建筑物的剛度符合相關設計要求。在對高層建筑結構進行設計時，需要對高層建筑物的剛性和延展性進行良好的控制，這也需要高層建筑設計的密切參與和配合，根據自己的設計理念和設計風格對高層建筑物的剛度和延展性進行適當的調整。隨著高樓大廈的不斷興起，在對剪力墻進行布置時，可以適當的增加剪力墻的數量，并確保剪力墻的厚度能夠滿足相關高層建筑設計要求。
4.3 對鋼筋混凝土進行及時加固
對鋼筋混凝土進行及時的加固也是高層建筑結構設計的重要環節之一，主要有兩種加固方法。第一種加固方法是利用碳纖維對鋼筋混凝土進行加固。通過這種方式，可以極大的該混凝土的剛度、強度，并且促進鋼筋混凝土抗裂能力的增加。第二中加固方式是通過預應力對鋼筋混凝土進行加固，這也可以在一定程度上延長鋼筋混凝土的使用壽命，在高層建筑結構設計充分發揮其應用的作用。
5 結束語
綜上所述，只有不斷加強鋼筋混凝土在高層建筑結構設計中的應用，才能提高高層建筑工程的質量，確保高層建筑工程足夠穩定和安全，為人們提供舒適的住宅環境，提高建筑企業的市場競爭力，促進建筑行業的不斷發展。
關鍵詞：高層建筑；結構設計；策略
Abstract: with the rapid development of economy, high-rise buildings in most of our cities also have emerged. For high-rise building structure is concerned, its choice of structural system, and more importantly and load factors, therefore, this paper discusses the structure of the high-rise building design must first with different structure system based on the influence of, choose the most reasonable scheme.
Keywords: high building; Structure design; strategy
中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：
1高層建筑結構設計的原則
適用、安全、經濟、美觀、便于施工是進行高層建筑結構設計的原則。一個優秀的建筑結構設計往往是這五個方面的最佳結合。完美的建筑結構設計就是在努力追求這五個方面的最佳結合的過程中產生的,適用、安全、經濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標,是結構設計的最佳體現。
結構設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計,但又“反制”于建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計,應滿足、實現各種建筑要求;高層建筑設計不能超出結構設計的能力范圍,不能超出安全、經濟、合理的結構設計原則。結構設計決定高層建筑設計能否實現,從這個意義上講,結構設計顯得更為重要,雖然一棟標志性建筑物建成后,人們只知道建筑師的名字,但一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。
2高層建筑結構設計的特點
高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較，結構專業在各
專業中占有更重要的位置，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑平
面的布置、立面體形、樓層高度、施工技術的要求、施工工期長短和投
資造價的高低等。其主要特點有：
2.1 水平力是設計主要因素
在低層和多層房屋結構中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結構設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結構設計產生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比（N=WH）；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩、以及由此在豎向構件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比(水平均布荷載：M=1/2qH2，水平倒三角形荷載：M=1/3qH2)，如圖一示。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。
2.2 側移成為設計的控制指標與低層或多層建筑不同，結構側移成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，與建筑高度H 的4 次方成正比：
此外，高層建筑隨著高度的增加、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗側剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，否則會產生以下情況：①因側移產生較大的附加內力，尤其是豎向構件，當側向位移增大時，偏心加劇，因P- 效應而使結構產生的附加內力，甚至破壞；②使居住人員產生不安全感；③使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，主體結構出現裂縫或損壞，影響正常使用。
2.3 抗震設計要求更高，延性成為結構設計的重要指標有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、中震可修、大震不倒。結構的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小，即決于結構延性的大小。延性是表示構件和結構屈服后，具有承載能力不降低、具有足夠塑性變形能力的一種性能，通長采用延性系數μ來衡量延性的大小，μ=u/y如圖2。
3.3概念設計與理論計算同等重要
概念設計是指一些難以做出精確力學分析或在規范中難以具體規定的問題，必須由工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，以便采取相應措施。概念設計帶有一定經驗性。高層建筑結構的抗震設計計算是在一定假定條件下進行的。盡管分析的手段不斷提高，分析的原理不斷完善，但是由于地震作用的復雜性和不確定性，地基土影響的復雜性和結構體系本身的復雜性，可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多。尤其是當結構進入彈塑性階段之后，會出現構件的局部開裂，甚至破壞，這時結構就很難用常規的計算原理去進行內力分析。實踐表明，在設計中把握好高層建筑的概念設計，從整體上提高建筑的抗震能力，消除結構中的抗震薄弱環節，再輔以必要的計算和結構措施，才能設計出具有良好抗震性能的高層建筑。將注重概念設計作為高層建筑結構的最高原則提出其主要內容為：應特別重視建筑結構的規則性(包括平面規則性和豎向規則性)；合理選擇建筑結構體系包括：a.明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；b.避免因部分結構構件的破壞而導致整個結構喪失承受重力、風載和地震作用的能力；c.結構體系應具備必要的承載能力和良好的變形能力，從而形成良好的耗能能力；采取必要的抗震措施提高結構構件的延性。
3高層建筑的結構體系
3.1框架結構體系
由梁、柱、基礎構成平面框架，它是主要承重結構，各平面框架再由梁聯系起來，形成空間結構體系?？蚣芙Y構的優點是建筑平面布置靈活，可以做成有較大空間的會議室、餐廳、車間、營業廳、教室等。需要時，可用隔斷分割成小房間，或拆除隔斷改成大房間，因而使用靈活。外墻采用非承重構件，可使立面設計靈活多變。但是框架結構本身剛度不大，抗側力能力差，水平荷載作用下會產生較大的位移，地震荷載作用下較易破壞。不高于15層宜采用框架結構，可以達到比較好的經濟平衡點。
3.2剪力墻結構體系
剪力墻結構體系是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結構體系。墻體同時作為維護及房間分隔構件。剪力墻間距一般為3～8m，現澆鋼筋混凝土剪力墻結構整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側向變形小，承載力要求容易滿足，適于建造較高的高層建筑。而且其抗震性能良好，在歷次的地震中，都表現了很好的抗震性能，震害較少發生，程度也很輕微。但是剪力墻結構間距不能太大，平面布置不靈活，而且不宜開過大的洞口，自重往往也較大，不是很能滿足公共建筑的使用要求，而且其成本也較大。
3.3框架－剪力墻結構體系
框架－剪力墻結構體系由框架和剪力墻組成。剪力墻作為主要的水平荷載承受的構件，框架和剪力墻協同工作的體系。在框架－剪力墻結構中，由于剪力墻剛度大，剪力墻承擔大部分水平力（有時可以達到80%~90%），是抗側力的主體，整個結構的側向剛度大大提高?？蚣軇t承受豎向荷載，提供較大的使用空間，同時承擔少部分水平力。由于有了剪力墻，其體系比框架結構體系的剛度和承載力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因而也就減小了非結構構件（隔墻和外墻） 的損壞。這樣無論在非地震區還是地震區，都可以用來建造較高的高層建筑。還可以把中間部分的剪力墻形成筒體結構，布置在內部，外部柱子的布置就可以十分靈活；內筒采用滑模施工，的框架柱斷面小、開間大、跨度大，很適合現在的建筑設計要求。
除了上述的幾種結構體系外，還有其他一些結構體系，如薄殼、膜結構、網架等。隨著時代的進步，會涌現出越來越多更好的結構體系。這就需要不斷學習，從各方面考慮運用經濟合理的手段到達目標。
4結語
總之，高層建筑的高度和數量，從一個側面反映一個國家科學技術水平和經濟發展程度但對于高層建筑亦應適當控制，即要與原有建筑相協調，還要與城市歷史特點相協調。
參考文獻
[1]吳曉琳。淺析高層建筑結構設計與特點[J]。中國高新技術企業，2009（11）
關鍵詞：高層建筑；結構設計；原則；特點；體系
Abstract: This paper discusses effects of tall building structure design must first produced by the different structure system as the basis, the reasonable scheme for selection.
Key words: high-rise building; structure design; principle; characteristic; system
中圖分類號:[TU208.3]文獻標識碼：A文章編號：
1高層建筑結構設計的原則
適用、安全、經濟、美觀、便于施工是進行高層建筑結構設計的原則。一個優秀的建筑結構設計往往是這五個方面的最佳結合。完美的建筑結構設計就是在努力追求這五個方面的最佳結合的過程中產生的,適用、安全、經濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標,是結構設計的最佳體現。
結構設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計,但又“反制”于建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計,應滿足、實現各種建筑要求;高層建筑設計不能超出結構設計的能力范圍,不能超出安全、經濟、合理的結構設計原則。結構設計決定高層建筑設計能否實現,從這個意義上講,結構設計顯得更為重要,雖然一棟標志性建筑物建成后,人們只知道建筑師的名字,但一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。
2高層建筑結構設計的特點
高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較，結構專業在各
專業中占有更重要的位置，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑平
面的布置、立面體形、樓層高度、施工技術的要求、施工工期長短和投
資造價的高低等。其主要特點有：
2.1 水平力是設計主要因素
在低層和多層房屋結構中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結構設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結構設計產生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比（N=WH）；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩、以及由此在豎向構件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比(水平均布荷載：M=1/2qH2，水平倒三角形荷載：M=1/3qH2)，如圖一示。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。
2.2 側移成為設計的控制指標與低層或多層建筑不同，結構側移成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，與建筑高度H 的4 次方成正比：
此外，高層建筑隨著高度的增加、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗側剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，否則會產生以下情況：①因側移產生較大的附加內力，尤其是豎向構件，當側向位移增大時，偏心加劇，因P- 效應而使結構產生的附加內力，甚至破壞；②使居住人員產生不安全感；③使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，主體結構出現裂縫或損壞，影響正常使用。
2.3 抗震設計要求更高，延性成為結構設計的重要指標有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、中震可修、大震不倒。結構的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小，即決于結構延性的大小。延性是表示構件和結構屈服后，具有承載能力不降低、具有足夠塑性變形能力的一種性能，通長采用延性系數μ來衡量延性的大小，μ=u/y如圖2。
3.3概念設計與理論計算同等重要
概念設計是指一些難以做出精確力學分析或在規范中難以具體規定的問題，必須由工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，以便采取相應措施。概念設計帶有一定經驗性。高層建筑結構的抗震設計計算是在一定假定條件下進行的。盡管分析的手段不斷提高，分析的原理不斷完善，但是由于地震作用的復雜性和不確定性，地基土影響的復雜性和結構體系本身的復雜性，可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多。尤其是當結構進入彈塑性階段之后，會出現構件的局部開裂，甚至破壞，這時結構就很難用常規的計算原理去進行內力分析。實踐表明，在設計中把握好高層建筑的概念設計，從整體上提高建筑的抗震能力，消除結構中的抗震薄弱環節，再輔以必要的計算和結構措施，才能設計出具有良好抗震性能的高層建筑。將注重概念設計作為高層建筑結構的最高原則提出其主要內容為：應特別重視建筑結構的規則性(包括平面規則性和豎向規則性)；合理選擇建筑結構體系包括：a.明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；b.避免因部分結構構件的破壞而導致整個結構喪失承受重力、風載和地震作用的能力；c.結構體系應具備必要的承載能力和良好的變形能力，從而形成良好的耗能能力；采取必要的抗震措施提高結構構件的延性。
3高層建筑的結構體系
3.1框架結構體系
由梁、柱、基礎構成平面框架，它是主要承重結構，各平面框架再由梁聯系起來，形成空間結構體系。框架結構的優點是建筑平面布置靈活，可以做成有較大空間的會議室、餐廳、車間、營業廳、教室等。需要時，可用隔斷分割成小房間，或拆除隔斷改成大房間，因而使用靈活。外墻采用非承重構件，可使立面設計靈活多變。但是框架結構本身剛度不大，抗側力能力差，水平荷載作用下會產生較大的位移，地震荷載作用下較易破壞。不高于15層宜采用框架結構，可以達到比較好的經濟平衡點。
3.2剪力墻結構體系
剪力墻結構體系是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結構體系。墻體同時作為維護及房間分隔構件。剪力墻間距一般為3～8m，現澆鋼筋混凝土剪力墻結構整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側向變形小，承載力要求容易滿足，適于建造較高的高層建筑。而且其抗震性能良好，在歷次的地震中，都表現了很好的抗震性能，震害較少發生，程度也很輕微。但是剪力墻結構間距不能太大，平面布置不靈活，而且不宜開過大的洞口，自重往往也較大，不是很能滿足公共建筑的使用要求，而且其成本也較大。
3.3框架－剪力墻結構體系
框架－剪力墻結構體系由框架和剪力墻組成。剪力墻作為主要的水平荷載承受的構件，框架和剪力墻協同工作的體系。在框架－剪力墻結構中，由于剪力墻剛度大，剪力墻承擔大部分水平力（有時可以達到80%~90%），是抗側力的主體，整個結構的側向剛度大大提高。框架則承受豎向荷載，提供較大的使用空間，同時承擔少部分水平力。由于有了剪力墻，其體系比框架結構體系的剛度和承載力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因而也就減小了非結構構件（隔墻和外墻） 的損壞。這樣無論在非地震區還是地震區，都可以用來建造較高的高層建筑。還可以把中間部分的剪力墻形成筒體結構，布置在內部，外部柱子的布置就可以十分靈活；內筒采用滑模施工，的框架柱斷面小、開間大、跨度大，很適合現在的建筑設計要求。
除了上述的幾種結構體系外，還有其他一些結構體系，如薄殼、膜結構、網架等。隨著時代的進步，會涌現出越來越多更好的結構體系。這就需要不斷學習，從各方面考慮運用經濟合理的手段到達目標。
4結語
總之，高層建筑的高度和數量，從一個側面反映一個國家科學技術水平和經濟發展程度但對于高層建筑亦應適當控制，即要與原有建筑相協調，還要與城市歷史特點相協調。
參考文獻
[關鍵詞]高層建筑；結構特點；結構體系 文章編號：2095-4085（2015）08-0037-02
1.高層建筑結構設計的特點
高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較，結構專業在各專業中占有更重要的位置，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設置、施工技術的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特點有：
1.1水平力是設計主要因素
在低層和多層房屋結構中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結構設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結構設計產生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩、以及由此在豎向構件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。
1.2側移成為控指標
與低層或多層建筑不同，結構側移已成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內。
1.3抗震設計要求更高
有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
1.4減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。
1.5軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架一剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應力往往大于邊柱的軸壓應力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當房屋很高時，此種軸向變形的差異將會達到較大的數值，其后果相當于連續梁中間支座沉陷，從而使連續梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負彎矩值增大。
1.6概念設計與理論計算同樣重要
抗震設計可以分為計算設計和概念設計兩部分。高層建筑結構的抗震設計計算是在一定的假想條件下進行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復雜性和不確定性，地基土影響的復雜性和結構體系本身的復雜性，可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多，尤其是當結構進入彈塑性階段之后，會出現構件局部開裂甚至破壞，這時結構已很難用常規的計算原理去進行分析。
2.高層建筑的結構體系
2.1高層建筑結構設計原則
（1）鋼筋混凝土高層建筑結構設計應與建筑、設備和施工密切配合，做到安全適用、技術先進、經濟合理，并積極采用新技術、新工藝和新材料。
（2）高層建筑結構設計應重視結構選型和構造，擇優選擇抗震及抗風性能好而經濟合理的結構體系與平、立面布置方案，并注意加強構造連接。在抗震設計中，應保證結構整體抗震性能，使整個結構有足夠的承載力、剛度和延性。
2.2高層建筑結構體系及適用范圍
目前國內的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結構。其結構體系有：框架結構、剪力墻結構、框架一剪力墻結構、筒體結構等。
（1）框架結構體系?？蚣芙Y構體系是由樓板、梁、柱及基礎四種承重構件組成。由梁、柱、基礎構成平面框架，它是主要承重結構，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結構體系，它是高層建筑中常用的結構形式之一。其使用范圍：框架結構的合理層數一般是6到15層，最經濟的層數是10層左右。由于框架結構能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應用于辦公、住宅、商店、醫院、旅館、學校及多層工業廠房和倉庫中。
（2）剪力墻結構體系。剪力墻結構中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空問整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結構表現了良好的抗震性能，震害較少發生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結構可以較好地適應墻體較多、房間面積不太大的特點，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產生很大內力及塑性變形，因此，在地震區不允許采用這種框支剪力墻結構。
2.3框架一剪力墻結構體系
在框架結構中布置一定數量的剪力墻，可以組成框架一剪力墻結構，這種結構既有框架結構布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度和較強的抗震能力，因而廣泛地應用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
2.4簡體結構體系
隨著建筑層數、高度的增長和抗震設防要求的提高，以平面工作狀態的框架、剪力墻來組成高層建筑結構體系，往往不能滿足要求。這時可以由剪力墻構成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個或多個筒體為主抵抗水平力的結構稱為筒體結構。通常筒體結構有以下幾種。
（1）框架一筒體結構。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結構受力特點類似框架一剪力墻結構，目前南寧市的地王大廈也用這種結構。
（2）筒中筒結構。筒中筒結構由內、外兩個筒體組合而成，內筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積?。ㄒ话悴淮笥趬w面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風和抗震性能。
（3）成束筒結構。在平面內設置多個剪力墻薄壁簡體，每個筒體都比較小，這種結構多用于平面形狀復雜的建筑中。
【關鍵詞】剪力墻結構；建筑結構；應用研究
前言在高層建筑結構設計中，結構的剛度和側向荷載作用下的內力效應是需要特別重視的。剪力墻結構作為一種高層結構體系，在現代高層建筑應用非常廣泛，由于結構具有降低地震的作用，滿足了我國抗震設計規范。剪力墻結構的優點是：整體性好、剛度大，抵抗側向變形能力強；抗震性能較好，設計合理時結構具有較好的塑性變形能力。其缺點是：受樓板跨度的限制（一般為3^-8m），剪力墻間距不能太大，建筑平面布置不夠靈活。為了保證建筑結構的安全性，設計師往往需要采用較為保守的方法調整計算結果，并采用加強的構造措施。本文探討剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用具有重要的意義
1、剪力墻結構概述
1.1剪力墻結構定義
采用鋼筋混凝土板來代普傳統的框架中的梁柱，以此承受豎向和水平方向的各類荷載，使其發揮最大化的使用性能。一般剪力墻結構的建設規模較大，并能夠控制結構的水平力，與柱子的受力程度非常相似，采用鋼筋混凝土板承受豎向和水平力的結構剪力墻，是建筑結構中常見的結構體系。剪力墻結構的組織形狀相似于板狀，承擔著各種荷載引起的內力，可實際厚度較小，決定了剪力墻結構的具體形狀以及承受能力的大小。剪力墻結構主要是指豎向的鋼筋混凝土墻板，承受來自垂直方向和水平方向的力的結構，從而有效地控制建筑結構產生的水平力，具有良好的抗震性，因此得到了較為廣泛的應用。
1.2 剪力墻結構特點
剪力墻作為承擔豎向荷載，是抵擋水平荷載的主要結構。就目前我國建筑工程現狀而言，剪力墻結構由于造價高、施工困難、材料耗費大的特點而往往被建設單位所限制。整體剪力墻，受力狀態如同豎向懸臂梁，洞口至墻邊的凈距及洞口之間的凈距大于洞孔長邊尺寸。小開口整體剪力墻，除了整個墻截面產生整體彎矩外，在水平荷載作用下，當墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時，這種剪力墻稱之為小開口整體剪力墻。聯肢剪力墻，每根連梁中部有反彎點，由連梁把墻肢聯結起來的結構體系，成為連梁約束的墻肢所組成的聯肢墻。壁式框架，墻肢寬度較小，比聯肢剪力墻更寬，介于剪力墻和框架之間的一種過渡形式。
1.3 剪力墻結構設計原則
在目前的建筑結構設計中，剪力墻的應用極為廣泛，特別是在大型的高層建筑物中，其身影更是隨處可見?；谶@一原理，我們在設計的時候對于剪力墻結構需要遵循的原則主要包含有以下幾個方面：
1.3.1剪力墻高度和寬度比合理控制
由于剪力墻結構的高度和寬度往往較大，導致設計不合理，造成扭轉變形過大，當比值過小的時候可以按照柱體結構要求來設計，受力形態顯著的趨于柱子結構。由于剪力墻與柱子結構區別在于肢長和厚度，在增加豎向構件的剛度來調整樓層之間的位移以外，避免剪力墻和平面外梁連接使墻肢外彎，它沿著平面作用在承擔相應的水平應力，就形成了顯著的扭轉變形和剪切變形幾何特征。如果豎向構件數量很多，不能有效滿足樓層間位移的需要，在建筑物中應盡量減少扭轉變形。
1.3.2墻體整體結構作用力
計算剪力墻的寬度，按照斜截面受剪承載力進行分析和驗算。這種設計形式有一個必要的前提條件，墻體所受負荷作用比較集中且大，取剪力墻與墻體整體結構之間的最小距離，通常都是墻肢總高度的十分之一，計算正截面承載力和水平擴展力。為了防止安全隱患的發生，使其成為雙肢剪力墻，減輕建筑結構的自身重量，提高建筑結構的強度，這樣就使得剪力墻和整個結構之間形成安全的抗震體系，充分保證樓層剪力系數的安全性。
3、剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用
3.1 剪力墻合理定位
剪力墻的平面布置應本著盡可能均勻、對稱的原則，這樣有利于避免剪力墻出現平面外彎。對于截面較小的樓面梁的設計，盡量使墻面結構的剛度中心和質量中心完全重合，提高墻面穩定性。剪力墻線內打眼后插上鋼筋頭或取一段同墻厚一樣長的鋼筋焊在主筋上（離地面5cm左右），可采用半剛接或鉸接的形式。在進行剪力墻結構合理定位時，盡量拉通內外剪力墻結構轉角，減輕無約束性的截面剪力墻承載力，從而底部剪力一般均可控制在合理范圍內，應避免僅單向有墻的結構形式，在實際使用運用中使得剪力墻結構剛度趨于合理，抗震性能也高。
3.2 剪力墻中大墻肢處理
剪力墻在施工的過程中由于結構本身容易呈現出彎曲破壞形式。通常情況下，剪力墻在設計中極容易形成高狀結構的剪力墻，存在著延伸性要求，可以充分發揮墻體配筋的支撐作用。在設計工作中，結構施工與設計中也需要具備相應的延展特性，滿足其承載力要求的基礎上將剪力墻分割成為均勻的獨立小塊，這對于提高剪力墻結構整體性和工作環境承受力度具有穩定性作用。對于較長的剪力墻，在與墻體結構整體集合中可以進行分層間隔設計。
結論
隨著高層建筑的快速發展，剪力墻結構作為高層建筑結構的一種主要形式，被廣泛運用于大量工程結構中。剪力墻結構作為高強度的建造技術能有效的提高建筑的抗震性能和抗側移能力。因為其自身優越的特點，在建筑結構設計中剪力墻的應用越來越為廣泛，在進行剪力墻設計的時候一定要根據工程的實際情況合理的采用，相應的技術人員在設計中一定要嚴格要求自己，避免人為的設計失誤，設計出完美的作品。還需要不斷的積累經驗，改善現有的剪力墻設計，使得我國的建筑行業長久持續發展。
參考文獻
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[2]王春偉.高層建筑轉換層結構設計中的問題分析[J].黑龍江科技信息，2011，（23）.
[3]韋靜.淺析剪力墻結構設計[J].中國城市經濟，2011（12）：45-46.
