摘要：到現(xiàn)今高層建筑已經(jīng)很普遍，它的造型在不斷的翻新，高度也一再的被打破。與此同時(shí)內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生了巨大變化，其主要表現(xiàn)在產(chǎn)品系統(tǒng)的交叉性和密集性。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)和功能不斷的復(fù)雜，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的設(shè)計(jì)要求。本文就是主要淺析高層建筑的演變和其設(shè)計(jì)的方法與理論，同時(shí)對(duì)高層建筑在結(jié)構(gòu)選型和抗震等方面設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。

　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)師評(píng)職論文,核心期刊論文發(fā)表,高層建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),方法理論,選型,抗震

　　引言：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)比較全面的工作，如果在此過(guò)程中因?yàn)橐稽c(diǎn)小小的疏忽或者失誤都會(huì)造成不可預(yù)計(jì)的損失，給工作人員和使用者帶來(lái)安全隱患，所以這就要求有關(guān)的設(shè)計(jì)人員要有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，懂得在工作中靈活創(chuàng)新，要時(shí)刻保持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度，加快對(duì)新型建材如高強(qiáng)、環(huán)保、輕質(zhì)的研究與應(yīng)用。1.高層空間結(jié)構(gòu)的演化

　　① 對(duì)于內(nèi)核的高層建筑它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中的設(shè)置，在建筑物的中心部分，有效的利用那些較為固定的服務(wù)，形成一個(gè)中央核心筒，它是處于幾何中心的位置，使質(zhì)量重心、型體中心和剛度中心三心重合，有利于受力和抗震。

　�、� 隨著時(shí)展和技術(shù)進(jìn)步，人們對(duì)建筑物的需求也發(fā)生了變化，側(cè)重點(diǎn)也有所不同，核變得更加的分離和分散，中央核心筒也不再是高層建筑的主流形式。對(duì)于結(jié)構(gòu)本身來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)周?chē)鷦偠韧瑯幽軌蛴行У牡挚沟卣饚��?lái)的影響，即將垂直交通和設(shè)備用房分散安排在周?chē)�，�?duì)抗震是極為有效的。分散多個(gè)外核使空間變得更大且適用于新興框架結(jié)構(gòu)，也使支撐住有了其利用價(jià)值。

　　把核的垂直交通、管道井和服務(wù)性質(zhì)的房間分散到周邊，這是在高層建筑模式和造型中革命性的變化。它適應(yīng)了專(zhuān)業(yè)的需求，創(chuàng)造了更多的可使用空間同時(shí)也使建筑物底部得到了解放，其帶來(lái)的模式靈活性與先進(jìn)性是低層建筑無(wú)法相比的。

　�、� 中庭空間的產(chǎn)生，是受高層建筑旅館的影響，在出口處設(shè)置一個(gè)中庭，這也是現(xiàn)代高層建筑的巨大變化。其變化更為靈活，側(cè)重點(diǎn)也是由經(jīng)濟(jì)效率向舒適的生活環(huán)境轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在很多的高層建筑都是以景觀空間為理念設(shè)計(jì)的，它是將功能和共享空間相結(jié)合，把核分散，用玻璃電梯進(jìn)行采光，還給人們帶來(lái)了視覺(jué)上的享受,空間模式也由封閉的變?yōu)榱藙?dòng)態(tài)流動(dòng)的。

　�、� 底部空間在早期時(shí)多是面對(duì)街道，從門(mén)廳進(jìn)入電梯，這是普遍的流線空間組織形式。但建筑物與城市缺乏過(guò)度空間，在人流的高峰，城市的交通不容樂(lè)觀。雖然在高層建筑的設(shè)計(jì)上花了很大的心思，設(shè)計(jì)也很壯觀，但空間方面的缺陷不可避免，形不成活動(dòng)空間，入口也容易出現(xiàn)擁堵。

　　2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

　�、� 確定準(zhǔn)確合理方案。一般情況下，在對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓こ虠l件、上部類(lèi)型、相鄰建筑物、負(fù)荷分布情況和施工的條件等等綜合因素，選出最為經(jīng)濟(jì)和合理的方案。在初期的階段，要有完整的勘察材料，對(duì)于那些缺乏勘察材料的建筑物，要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)勘察，有能力的話還要再參考其他附件物體的有關(guān)資料。

　　② 確定合適的方案。成功的建筑物一定是經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，及要選擇切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和體系。因此，在初期就要對(duì)工程的設(shè)計(jì)和材料供應(yīng)和施工時(shí)可能出現(xiàn)的情況作出較為準(zhǔn)確的綜合分析。同時(shí)要考慮到水、暖、電等配套設(shè)施，要一起展開(kāi)設(shè)計(jì)和選型，確定合適合理的方案。

　　③ 確定準(zhǔn)確的計(jì)算圖。結(jié)構(gòu)計(jì)算主要是在計(jì)算圖基礎(chǔ)上完成的，所以挑選合理的計(jì)算圖是非常關(guān)鍵的，它的完整合理是確保結(jié)構(gòu)安全的重要因素。但在做計(jì)算圖時(shí)要由構(gòu)造來(lái)保障，這是因?yàn)閷?shí)際中結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不會(huì)是我們認(rèn)為的單純剛結(jié)構(gòu)，所以控制誤差在合理范圍內(nèi)是必要的。

　�、� 分析結(jié)果。隨著現(xiàn)在高科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起著越來(lái)越關(guān)鍵的作用，但因?yàn)楝F(xiàn)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件種類(lèi)繁多，不同的應(yīng)用軟件表現(xiàn)出的結(jié)果又不太一樣，所以這就需要有關(guān)工程師可以進(jìn)行認(rèn)真的分析比對(duì)和校核，做出合理的判斷。

　�、� 運(yùn)用合理方法。要時(shí)刻注重高層建筑構(gòu)件的延展性，強(qiáng)化構(gòu)件中的薄弱環(huán)節(jié)。注重鋼筋錨固的長(zhǎng)度，考慮溫度對(duì)其影響。同時(shí)要注重對(duì)平面和立面的布置，考慮其是否均勻、規(guī)范和對(duì)稱(chēng)，努力避免薄弱環(huán)節(jié)的出現(xiàn)，要常常利用極限法進(jìn)行校驗(yàn)等等。

　　3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論

　�、� 設(shè)計(jì)中受力性能。高層建筑物的底面對(duì)整個(gè)建筑物空間和物理形式的穩(wěn)定有著重大的影響，很顯然一個(gè)建筑物是由一些大且重的構(gòu)件組成，在設(shè)計(jì)上要能將這些重量傳遞開(kāi)并能夠豎直作用到地面上。這對(duì)于高層建筑物更是要注意，因?yàn)殡S著高度越來(lái)越高，重量再不斷的增加，豎向作用力對(duì)整個(gè)建筑物的作用就更為明顯。這不僅要考慮到抗剪力還要對(duì)整體的抗彎曲程度和抗形變程度作出合理分析，這點(diǎn)是與低層的建筑差別比較大的地方。

　�、� 結(jié)構(gòu)中扭轉(zhuǎn)性能。高層建筑物的扭轉(zhuǎn)性能問(wèn)題是指在設(shè)計(jì)中沒(méi)有做到三心合一的情況即幾何中心、剛度中心和結(jié)構(gòu)中心沒(méi)有交于一點(diǎn)，為了避免這些情況發(fā)生，在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇合理的結(jié)構(gòu)和平面，使其保證三點(diǎn)合一。

　　③ 設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期。我們知道，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力周期接近結(jié)構(gòu)體振動(dòng)周期時(shí)，其振幅就會(huì)增大;當(dāng)振幅相等時(shí)，就會(huì)引起共振。需要注意的有兩方面，一是控制自振周期;二是控制自振周期與所在區(qū)域其他振動(dòng)周期要有明顯差值。同時(shí)，要考慮到剪重比、單位重度和位移限值等等。

　　4.結(jié)構(gòu)中的選型

　　①注意結(jié)構(gòu)規(guī)劃。新規(guī)范在這方面變化比較大，對(duì)其增加了較多的限制因素。如嵌固端上層與下層之間的剛度比和平面規(guī)則信息等等。同時(shí)，新的規(guī)范也采取了強(qiáng)制性的措施，要求建筑物不得采用不規(guī)范的設(shè)計(jì)方案，工程人員要避免在后期施工圖的設(shè)計(jì)中產(chǎn)生波動(dòng)。

　　②注重結(jié)構(gòu)超高性。新規(guī)范在超高問(wèn)題上要保證a級(jí)高度外還要增加b級(jí)高度。具體到實(shí)際設(shè)計(jì)中，就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)在結(jié)構(gòu)類(lèi)型上忽略這一問(wèn)題的情況，此時(shí)就一定要重新做，因?yàn)檫@對(duì)于工期和造價(jià)等方面存在很大的影響。

　�、圩⒅厍豆潭恕���(duì)于普通的高層建筑帶有二層或以上的地下室和人防工程，在地下室的頂板上可能有嵌固端，也有可能在人防頂板處。假設(shè)忽視了其中的某一方面，都有可能對(duì)后期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作造成隱患。

　　5.抗震設(shè)計(jì)

　　對(duì)于高層建筑而言，其垂直載荷承擔(dān)能力是要有的，但更為重要的是要擁有承受地震帶來(lái)的沖擊和側(cè)向風(fēng)的承受能力。目前，在我國(guó)對(duì)于抗震的設(shè)計(jì)規(guī)范要求是第一，要運(yùn)用第一水準(zhǔn)烈度的震動(dòng)參數(shù)，可計(jì)算出在彈性狀態(tài)下地震對(duì)構(gòu)件的影響程度。第二，要采用第三水準(zhǔn)烈度核算結(jié)構(gòu)中比較薄弱的層面，對(duì)于其彈塑層面進(jìn)行轉(zhuǎn)角和側(cè)方位移的測(cè)量，使其都小于規(guī)定限值。

　　6.施工的配合與協(xié)調(diào)

　　第一，要從資料入手，要對(duì)圖紙、紀(jì)要、質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)等方面做到心中有數(shù)。第二，要從技術(shù)入手，搞好與其他的配合，因?yàn)楦邔咏ㄖ�的特點(diǎn)是樓層高、層數(shù)多、場(chǎng)地窄、施工的密度大，如果與其他專(zhuān)業(yè)配合不好，就難以滿足在有限的作業(yè)面施展開(kāi)各個(gè)工作。

　　其實(shí)配合與協(xié)調(diào)的前后實(shí)際上是人、機(jī)、財(cái)、物各個(gè)因素的優(yōu)化組合。其有共性也必有自己的個(gè)性，諸多要素的組合必須圍繞施工特性來(lái)進(jìn)行。要時(shí)刻了解施工進(jìn)度計(jì)劃，及時(shí)合理的進(jìn)行調(diào)配。

　　各個(gè)專(zhuān)業(yè)總量和插入的時(shí)間在各階段的量是不同的，要根據(jù)動(dòng)態(tài)組合的原則再結(jié)合其階段的特點(diǎn)，進(jìn)行合理調(diào)配，確保質(zhì)量和進(jìn)度，全面的完成施工的任務(wù)。

　　總結(jié)語(yǔ)

　　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)而且復(fù)雜的施工過(guò)程，其本身就是一個(gè)包含很多因素的系統(tǒng)工程。所以為了搞好這項(xiàng)工程，就必須要了解，掌握其特點(diǎn)，采取行之有效的措施加以應(yīng)對(duì)，保證內(nèi)外的配合與協(xié)調(diào)，才可在確保質(zhì)量的情況下完成工程任務(wù)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　【2】吳凱滔 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺析 2011年26期

　　【3】趙軍明 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺析 2011年34期