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摘要：近些年我国各项科技的不断进步，很大程度上促进了建筑业的发展，新型技术及新型材料的应用，对我国高层建筑的发展起到了重要的作用。高层建筑是当前社会节约土地资源的重要举措，也在现代建筑中成为了标志性的建筑，高层建筑是结合了民用、商用及美学为一体的综合性建筑。由于其多样性的功能，使其在建筑结构与设计中，需要考虑更多方面的问题，只有全面的对高层建筑的结构与设计进行分析，才能进一步的实现高层建筑设计的创新。
关键词：高层建筑；结构；设计；分析
农村人口大量涌入城市是我国一大社会现象，这一现象在一定程度上推动了社会经济的增长，但也导致城市土地资料匮乏等一系列问题。高层建筑随着历史的发展，其结构、设计等得到不断的创新。我们在肯定高层建筑各方面优点的同时，也要正确对待其缺点以及存在的不足。高层建筑的结构与设计，分别属于它的骨骼和灵魂，缺一不可。只有将两者结合在一起，才能组成一个优质的高层建筑。
1.简述高层建筑结构与设计的不足
1.1高层建筑结构设计具有很大提升空间
高层建筑在前期施工中就需要投入大量的人力与财力，进行基础及其他方面的运营，另外高层建筑所需的工程周期较长，一旦某个环节发生故障，都将造成巨大的损失。因此制定科学的施工设计方案就有了更重要的意义。在高层建筑中可以说预事则立，不预则废。因此高层建筑施工前，相关人员应进行必要的实地考察，在根据考察结果合理的设计基础结构。随着建筑业的发展，我国高层建筑的异形结构化较为严重，而与国外发达国家而言，我国的异形柱的设计仍存在许多缺陷，以致异形柱节点受力过大、抗剪性较弱、结构延性不良等。这些问题暴露在高层建筑施工中，需要采取合理的措施进行防治，否则可能导致建筑不規则或过高等隐患。高层建筑的施工方案应考虑到多个方面的资料，不能单凭经验与估算进行制定。需要考虑到的方面有现场环境、地质条件、施工条件、人文文化、荷载级别、相邻建筑等。将各方面因素及影响进行考虑并制定预防措施，才能使建筑施工方案满足经济性、结构合理性等要求，也能充分发挥建筑结构的潜力，在施工过程中保证人员及经济的安全。
1.2抗震设计的不合理
大自然是无情的，地震、台风、海啸等对人类社会造成不同程度的影响，近些年我国发生了汶川、玉树等大型地震灾害，举国悲痛。这也反映了我国建筑抗震设计的缺失。在震后国家相互出台了多项建筑抗震设计的法律规章。只有切实加强建筑结构抗震设计，才能在地震灾害中，为居民的生命及财产安全提供保证。高层建筑由于高度的条件，受到地震的影响将更加明显，但目前在高层建筑结构设计中，具体的抗震性能相关数据，都是结合以往统计数据进行假设而计算的，而地震作用在当前科技下尚不能完全进行预测，其复杂性与未知性，都很大程度拉开了建筑抗震理论设计与实际结果的差距。且高层建筑也向着适用性与美观性并重的方向发展，高层建筑结构体系与外形越发复杂，其平面结构与立面结构因观赏性需要，不断异形化。以致现有的高层建筑经验及抗震资料，难以直接应用。
1.3结构设计均衡关系不合理
我国存在着东富西贫的现象，以致西部内陆人口大量涌入沿海城市，这一不均衡现象的发生，也是促进高层建筑发展的重要原因。虽然城市用地的不断规划，但也不能满足当前人口容纳的需求，高层建筑将成为城市建筑的核心形式。而目前高层建筑结构设计均衡关系的处理缺少考虑，我也应深入研究掌握其中要点，控制建筑均衡关系。通常高层建筑的组成部件具有体积大、质量重的特点，设计师应考虑到承载柱与承载墙数量及方位的布设，利用力的传递性，将建筑自身重量传导于地下，保证高层建筑的荷载始终垂直作用于地面，防止方式倾斜等故障。“万丈高楼平地起”，可知基础的重要性高层建筑的基础不仅要满足地基承载力与建筑允许形变区间，也要考虑到地方性规范。高层建筑地基的设计，应充分利用天然地基的承载性能，结合现代化技术，保障上部结构的安全性，并可使用设计地下室的措施，使地基的附加应力得到控制，也降低了地面的沉降量。建筑基础及地面的性质对于结构空间形式的竖向及水平稳定性有着直接的关联，因此高层建筑结构空间组成分析工作应优先于具体结构的设计分析[1]。
2.常见的高层建筑结构体系
2.1框架结构
在高层建筑中，框架结构的应用具有重要意义，具有较高的应用价值，常见的有连接梁体结构等。框架结构应用不同材质的建筑构件相互拼装，共同对建筑荷载进行承担，形成的负荷体系通常呈框架状，因此称为框架结构。框架结构在高层建筑中主要能够改善室内整体稳定性，也能对建筑其他结构进行适当的协调，框架结构的每一面都尽量构成稳定性强的形状，共同连接成一个整体的力学框架结构。框架负荷体系也能充当建筑的“骨骼”，混凝土等其他建筑结构以其为核心，附着其上，向外扩展。高层建筑框架结构并非有固定的模式和形状，而是应根据建筑特点及具体需要进行合理的设计与施工。
2.2剪力墙结构
剪力墙结构在我国发展较为成熟，该技术随着我国的应用得到了良好的创新发展，在高层建筑中属于入门技术，如今剪力墙根据其应用条件可分为高剪力墙及底墩剪力墙。高剪力墙在楼层承载结构上应用较多，其能够有效的承载建筑上层的负荷。由于承载效益，高剪力墙通常较厚，在墙根处应结合楼层及荷载情况加设强化墩，使高剪力墙的强度及刚度能够满足荷载需要；底墩剪力墙则主要在内置楼梯等部位发挥效益，其承受荷载较小，高度及厚度都远低于前者，但是为了保证高层建筑室内的安全性，底墩剪力墙应在内部预埋强化筋。设计师及施工人员，在分别进行图纸设计及实地施工时，都应考虑到自身的职责，与剪力墙的重要性，严格根据相关规划操作，保证剪力墙的整体质量。
2.3简体结构
简体结构是近些年高层建筑体系中，研制的新技术，其具有独特的应用意义。超高层建筑及空间跨度较大的连接建筑是其应用的主要位置。简体结构系统的诞生见证了我国高层建筑的迅速发展。其是为了适应高层建筑的发展，建筑结构强度要求快速增加这一情况下，可谓应运而生。简体结构出现初期，并未受到较大关注，其设计水平及施工工艺尚不成熟，其应用的建筑结构优势及效益未能发挥，在结构布置上存在呆板孤立的情况，与其他结构缺少必要的配合，因此其应用较为狭隘。但随着科技不断的进步，简体结构体系的不断创新，尤其的建筑业信息技术3D设计的出现和应用，促进了简体结构体系的全面发展，结合3D设计技术，简化结构的实用性及优势得到了显著提高，使其在建筑行业被广泛应用。
2.4框架-剪力墙混合结构体系
框架-剪力墙结构体系，顾名思义是将框架、剪力墙两者结合起来的混合型结构体系，该结构具体来说是将剪力墙合理设置于框架结构中，这种混合结构能够综合框架结构和剪力墙结构各自不同的优势，组成新型的受力形式。具体来说，框架结构上部分是由上层建筑墙体组成，在垂直方向受到压力更大些，故此为保证受力均衡，设计结构时要考虑到垂直方向的承受能力，具体结构施工过程中，还要保证均匀施工，防止发生受力失衡的情况。反之，剪力墙结构承受的力度大多来自水平方向，水平方向的剪力强度又非常大，为保证水平方向的受力平衡，剪力墙施工过程中在水平方向要进行着重设计和施工。由此可见，框架-剪力墙结构这种混合型结构体系，设计的重点应当放在合理配置、均衡受力问题上，如此方能保证混合型结构符合力学原理，施工质量符合要求[2]。
3.高层建筑结构设计的重点分析
3.1掌握轴向变形问题
高层建筑结构设计采用框架体系或者框架-剪力墙混合体系时，垂直方向的受力负荷过或者达到某一高度时，将会造成框架柱体发生轴向变形，对连续梁弯矩造成一定程度上的负面影响。发生轴向变形时，将会发生一系列的施工事故，包括连续梁的中间支座非常容易发生下陷、连续梁梁体出现异常性弯曲，甚至发生梁体裂缝、梁体折断也不是没有可能，如此一来，将会导致极为严重的工程事故，后果极其严重。基于可能发生如此严重的工程后果，高层建筑结构设计时一定要准确把握轴向变形的问题，要保证不出现轴向变形的情况，一般可以按照以下方法予以解决，第一，采用轻型结构材料替换传统的上部结构施工材料，以此来减小结构下部承受
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关键词：高层建筑；结构；设计；分析
农村人口大量涌入城市是我国一大社会现象，这一现象在一定程度上推动了社会经济的增长，但也导致城市土地资料匮乏等一系列问题。高层建筑随着历史的发展，其结构、设计等得到不断的创新。我们在肯定高层建筑各方面优点的同时，也要正确对待其缺点以及存在的不足。高层建筑的结构与设计，分别属于它的骨骼和灵魂，缺一不可。只有将两者结合在一起，才能组成一个优质的高层建筑。
1.简述高层建筑结构与设计的不足
1.1高层建筑结构设计具有很大提升空间
高层建筑在前期施工中就需要投入大量的人力与财力，进行基础及其他方面的运营，另外高层建筑所需的工程周期较长，一旦某个环节发生故障，都将造成巨大的损失。因此制定科学的施工设计方案就有了更重要的意义。在高层建筑中可以说预事则立，不预则废。因此高层建筑施工前，相关人员应进行必要的实地考察，在根据考察结果合理的设计基础结构。随着建筑业的发展，我国高层建筑的异形结构化较为严重，而与国外发达国家而言，我国的异形柱的设计仍存在许多缺陷，以致异形柱节点受力过大、抗剪性较弱、结构延性不良等。这些问题暴露在高层建筑施工中，需要采取合理的措施进行防治，否则可能导致建筑不規则或过高等隐患。高层建筑的施工方案应考虑到多个方面的资料，不能单凭经验与估算进行制定。需要考虑到的方面有现场环境、地质条件、施工条件、人文文化、荷载级别、相邻建筑等。将各方面因素及影响进行考虑并制定预防措施，才能使建筑施工方案满足经济性、结构合理性等要求，也能充分发挥建筑结构的潜力，在施工过程中保证人员及经济的安全。
1.2抗震设计的不合理
大自然是无情的，地震、台风、海啸等对人类社会造成不同程度的影响，近些年我国发生了汶川、玉树等大型地震灾害，举国悲痛。这也反映了我国建筑抗震设计的缺失。在震后国家相互出台了多项建筑抗震设计的法律规章。只有切实加强建筑结构抗震设计，才能在地震灾害中，为居民的生命及财产安全提供保证。高层建筑由于高度的条件，受到地震的影响将更加明显，但目前在高层建筑结构设计中，具体的抗震性能相关数据，都是结合以往统计数据进行假设而计算的，而地震作用在当前科技下尚不能完全进行预测，其复杂性与未知性，都很大程度拉开了建筑抗震理论设计与实际结果的差距。且高层建筑也向着适用性与美观性并重的方向发展，高层建筑结构体系与外形越发复杂，其平面结构与立面结构因观赏性需要，不断异形化。以致现有的高层建筑经验及抗震资料，难以直接应用。
1.3结构设计均衡关系不合理
我国存在着东富西贫的现象，以致西部内陆人口大量涌入沿海城市，这一不均衡现象的发生，也是促进高层建筑发展的重要原因。虽然城市用地的不断规划，但也不能满足当前人口容纳的需求，高层建筑将成为城市建筑的核心形式。而目前高层建筑结构设计均衡关系的处理缺少考虑，我也应深入研究掌握其中要点，控制建筑均衡关系。通常高层建筑的组成部件具有体积大、质量重的特点，设计师应考虑到承载柱与承载墙数量及方位的布设，利用力的传递性，将建筑自身重量传导于地下，保证高层建筑的荷载始终垂直作用于地面，防止方式倾斜等故障。“万丈高楼平地起”，可知基础的重要性高层建筑的基础不仅要满足地基承载力与建筑允许形变区间，也要考虑到地方性规范。高层建筑地基的设计，应充分利用天然地基的承载性能，结合现代化技术，保障上部结构的安全性，并可使用设计地下室的措施，使地基的附加应力得到控制，也降低了地面的沉降量。建筑基础及地面的性质对于结构空间形式的竖向及水平稳定性有着直接的关联，因此高层建筑结构空间组成分析工作应优先于具体结构的设计分析[1]。
2.常见的高层建筑结构体系
2.1框架结构
在高层建筑中，框架结构的应用具有重要意义，具有较高的应用价值，常见的有连接梁体结构等。框架结构应用不同材质的建筑构件相互拼装，共同对建筑荷载进行承担，形成的负荷体系通常呈框架状，因此称为框架结构。框架结构在高层建筑中主要能够改善室内整体稳定性，也能对建筑其他结构进行适当的协调，框架结构的每一面都尽量构成稳定性强的形状，共同连接成一个整体的力学框架结构。框架负荷体系也能充当建筑的“骨骼”，混凝土等其他建筑结构以其为核心，附着其上，向外扩展。高层建筑框架结构并非有固定的模式和形状，而是应根据建筑特点及具体需要进行合理的设计与施工。
2.2剪力墙结构
剪力墙结构在我国发展较为成熟，该技术随着我国的应用得到了良好的创新发展，在高层建筑中属于入门技术，如今剪力墙根据其应用条件可分为高剪力墙及底墩剪力墙。高剪力墙在楼层承载结构上应用较多，其能够有效的承载建筑上层的负荷。由于承载效益，高剪力墙通常较厚，在墙根处应结合楼层及荷载情况加设强化墩，使高剪力墙的强度及刚度能够满足荷载需要；底墩剪力墙则主要在内置楼梯等部位发挥效益，其承受荷载较小，高度及厚度都远低于前者，但是为了保证高层建筑室内的安全性，底墩剪力墙应在内部预埋强化筋。设计师及施工人员，在分别进行图纸设计及实地施工时，都应考虑到自身的职责，与剪力墙的重要性，严格根据相关规划操作，保证剪力墙的整体质量。
2.3简体结构
简体结构是近些年高层建筑体系中，研制的新技术，其具有独特的应用意义。超高层建筑及空间跨度较大的连接建筑是其应用的主要位置。简体结构系统的诞生见证了我国高层建筑的迅速发展。其是为了适应高层建筑的发展，建筑结构强度要求快速增加这一情况下，可谓应运而生。简体结构出现初期，并未受到较大关注，其设计水平及施工工艺尚不成熟，其应用的建筑结构优势及效益未能发挥，在结构布置上存在呆板孤立的情况，与其他结构缺少必要的配合，因此其应用较为狭隘。但随着科技不断的进步，简体结构体系的不断创新，尤其的建筑业信息技术3D设计的出现和应用，促进了简体结构体系的全面发展，结合3D设计技术，简化结构的实用性及优势得到了显著提高，使其在建筑行业被广泛应用。
2.4框架-剪力墙混合结构体系
框架-剪力墙结构体系，顾名思义是将框架、剪力墙两者结合起来的混合型结构体系，该结构具体来说是将剪力墙合理设置于框架结构中，这种混合结构能够综合框架结构和剪力墙结构各自不同的优势，组成新型的受力形式。具体来说，框架结构上部分是由上层建筑墙体组成，在垂直方向受到压力更大些，故此为保证受力均衡，设计结构时要考虑到垂直方向的承受能力，具体结构施工过程中，还要保证均匀施工，防止发生受力失衡的情况。反之，剪力墙结构承受的力度大多来自水平方向，水平方向的剪力强度又非常大，为保证水平方向的受力平衡，剪力墙施工过程中在水平方向要进行着重设计和施工。由此可见，框架-剪力墙结构这种混合型结构体系，设计的重点应当放在合理配置、均衡受力问题上，如此方能保证混合型结构符合力学原理，施工质量符合要求[2]。
3.高层建筑结构设计的重点分析
3.1掌握轴向变形问题
高层建筑结构设计采用框架体系或者框架-剪力墙混合体系时，垂直方向的受力负荷过或者达到某一高度时，将会造成框架柱体发生轴向变形，对连续梁弯矩造成一定程度上的负面影响。发生轴向变形时，将会发生一系列的施工事故，包括连续梁的中间支座非常容易发生下陷、连续梁梁体出现异常性弯曲，甚至发生梁体裂缝、梁体折断也不是没有可能，如此一来，将会导致极为严重的工程事故，后果极其严重。基于可能发生如此严重的工程后果，高层建筑结构设计时一定要准确把握轴向变形的问题，要保证不出现轴向变形的情况，一般可以按照以下方法予以解决，第一，采用轻型结构材料替换传统的上部结构施工材料，以此来减小结构下部承受
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