原创《高层建筑结构设计的要点探析》：本论文为您写高层建筑毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
【摘 要】随着我国社会经济的快速发展和城市化建设的加快,我国建筑行业正向重、高、大的方向快速发展.城市的高层建筑越来越多,其建筑构造复杂.高层建筑与低层建筑相比,高层建筑结构设计更复杂,影响因素更多,不仅要考虑建筑体型的比例关系,确保建筑结构稳定,还要考虑地基沉降、风力、温度变化及地震等对建筑结构稳定的不利影响.本文主要对高层建筑结构设计的要点进行探讨分析.
【关键词】高层建筑；结构设计；要点
1.高层建筑结构设计特点
1.1高度预防轴向变形
当前高层建筑多以框架结构为主,在这种结构形式中,框架的中柱轴压力会大于边柱轴的压力,这也导致中柱轴受形变形的几率增加.特别是当建筑物高度较大时,这种中柱轴变形数值会远远大于边柱轴的变形压数值,因此容易出现连续梁中间出现下沉及下陷的情况发生,从而导致跨中正弯矩值和两端支座弯矩值增大,给预制构件的下料长度带来较大的影响.由于高层建筑轴向变形的存在,会给构件的剪力和侧移力带来较大的影响,严重危及高层建筑的安全系数.
1.2抗震性要求越来越高
在地震作用下,高层建筑的安全性低于低层建筑,其变形会更加严重.这就需要在高层建筑设计过程中,需要确保承载力和刚度要自下而上的减小,确保其变化的均匀性.通过合理对楼体结构中塑性集形进行设计,确保楼层建筑延能够增强,从而更好的提升建筑物的变形能力.另外,还需要在设计时考虑好地基土质,假设在地震作用下进行计算,确保结构抗震性能得以提高.
2.高层建筑结构设计原则
2.1合理计算简图
首先要保证计算简图合理,简图对结构有着决定性作用.为了确保计算简图的安全,需要采用相应的构造方法,除了要在钢节点与铰节点进行关注外,还需要不断减小计算误差,把计算简图控制在一定的范围之内.
2.2基础设计选择
在进行基础设计时,要充分了解高层建筑所在的地质条件,另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面,根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究,在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定.基础方案中,地基的潜力将发挥最大的作用,需要提前进行地基检测.
2.3结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求,并尽可能达到经济的目的.在相同的结构单元中,使用相同的结构体系,根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择,从而制定出最佳方案.
3.高层建筑结构设计的要点
3.1科学布置建筑平面
高层建筑结构出现扭转问题,主要在于高层建筑的几何形心、结构重心、刚度中心未能做到“三心合一”,造成建筑物质量分布失衡,进而降低结构稳定性.为此,在建筑结构设计中,设计人员应当根据地基形状和建筑功能要求等合理设计高层建筑体型,尽量采用相对规则的体型,如圆形、方形、矩形等,合理布置平面,最大程度的保证建筑物质量分布均匀.设计者不应盲目的追求建筑物外部形象的美观,刻意选择L形、T形等复杂的建筑结构平面形式,很难保证高层建筑结构的对称性.同时,在高层建筑中布置抗侧力构件,预防建筑扭转问题.比如,不要在建筑内部的端部、凹角等部位设置楼、电梯间,使建筑结构刚度分布均匀,以免高层建筑出现薄弱部位,发生扭转现象.
3.2合理选择计算简图及结构方案
在进行高层建筑结构设计计算时,要在计算简图基础上进行计算,所以在计算简图选择时必须合理选择,若计算简图不合理,极容易造成结构参数不准,影响正常施工,甚至导致事故的发生,合理选择计算简图是保障高层建筑结构安全设计的前提条件.在构建方法选择时应采用与计算简图相对的方法,设计构件结构节点时,要保障计算简图误差在规定范围内.另一方面,在选择结构方案时不仅要考虑外观造型,更要考虑方案经济性和可行性,方案必须满足结构形式和结构体系要求.尤其对荷载以及受力性能考虑时,必须遵循传力简单、受力明确均匀原则,避免受力过于集中影响建筑整体结构刚度.
3.3优化抗震结构
抗震问题,在高层建筑结构设计中的地位是不可小觑的.高层建筑本身的高度,使得其建筑要求较高,要优化设计建筑结构的构件位置,使得结构压力均匀分给每个构件,不会出现承压不均而导致地震时的严重破坏.对于非结构构件也要考虑其材料的安全性能.高层建筑的地震结构设计,最重要的是对地基的选择与设计,地基是建筑的根本,一旦发生破坏,上部结构将无所依靠.因此在进行结构设计时,必须重视地基的设计,优化其抗震能力,设计出既节省材料又安全可靠的地基.以确保建筑物有足够的强度和刚度抵抗地震的危害.在确保地基的強度后,还要考虑剪应力的问题,采取强柱弱梁、加强梁柱节点抗震构造措施、设置抗震墙等措施来抵抗水平剪力.建筑物在此基础上还要考虑对称性和稳定性,尽量减少地震灾难的影响.
3.4强化消防结构设计
由于高层建筑本身就有着很明显的特点,它的功能复杂性使得它在结构设计过程中非常复杂,所以要选用不同的结构建筑材料.一般传统的材料选用可燃性材料,这种材料提高了建筑物发生火灾的概率,并且不容易进行灭火处理.高层建筑物之间由于空气的流动性非常强,风力也比较大,如果在建筑物高层发生火灾,很难开展救援工作.传统的高层建筑在进行设计的过程中,一般把火灾路线设置成垂直的,这样救援人员在进行火灾疏散的过程中,需要浪费更多的时间,这样对人身财产安全造成了极大的损失.此外,在进行消防结构设计的过程中,也要好好对排烟结构进行设计,可以大大提高高层建筑的安全性能.在设计的过程中,还要有效的排出烟气,以免火灾发生时能够有效的控制火灾的蔓延.
结语：
在高层建筑结构设计时,应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识,提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析,不断进行优化设计,确保高层建筑结构本身的稳定性,提高使用寿命与质量.
高层建筑论文参考资料：
结论：高层建筑结构设计的要点探析为适合不知如何写高层建筑方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于高层建筑论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
