高層建筑結構設計規(guī)程精選(九篇)
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第1篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
針對當前復雜高層與超高層建筑結構設計中存在的問題，闡述了建筑結構設計方案的選擇，包括結構方案的選擇和結構類型的選擇，并分析了建筑結構設計要點，以期為復雜高層與超高層建筑的建設提供一定的理論依據(jù)。
關鍵詞：
復雜高層建筑；超高層建筑；結構設計；結構類型
隨著我國市場經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快，復雜高層與超高層建筑工程的項目建設需求越來越大。然而，其建設設計過程的復雜程度也在不斷加深，尤其是結構設計。做好結構設計工作是保障建筑物使用安全性和經(jīng)濟性的關鍵。對于復雜高層建筑或者是超高層建筑，要根據(jù)它們所承受的不同強度來開展抗震設防烈度的設計工作。
1建筑結構設計方案的選擇
1.1結構方案和結構類型的選擇在設計復雜高層與超高層建筑結構的過程中，結構方案選擇的合理性是決定其建設質量的關鍵。對于復雜高層與超高層建筑結構方案的選擇，如果沒有根據(jù)實際工程情況進行，就很容易導致建設后期中的調整。這就在一定程度上增加了復雜高層與超高層建筑結構的設計難度，從而為建筑設計單位帶來較大的修改工作量和經(jīng)濟損失。因而，復雜高層與超高層建筑的設計單位在結構方案的選擇過程中，應充分結合相關的建筑結構專業(yè)知識，并將其應用到設計當中。對于結構類型的選擇，設計人員不僅要將工程建設地的巖土工程地質條件考慮在內，還要將抗震設防烈度的要求考慮在內。這樣才能降低工程建設企業(yè)復雜高層與超高層建筑工程的造價。由此可以看出，在選擇結構設計類型時，需要認真考慮工程的造價和施工的合理性。
1.2結構方案和結構類型的選擇要點結構方案和結構類型的選擇應注重復雜高層與超高層建筑的概念設計。由大量的設計實踐經(jīng)驗得出，在復雜高層與超高層建筑的結構設計過程中，要盡可能地提升建筑結構的均勻性和規(guī)則性，保證建筑工程結構的傳力途徑直接而清晰，尤其是結構豎向和抗側力的傳力途徑。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和科學技術的不斷進步，如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建設目標已經(jīng)成為研究人員重點關注的問題。
2建筑結構設計要點
2.1抗震設防烈度復雜高層與超高層建筑抗震設防烈度的設計是保證建筑物使用安全的重要設計內容。對于復雜高層與超高層建筑的結構設計要求，設計人員要根據(jù)其承受的不同強度來開展抗震設防烈度的設計工作。然而，由于建筑物高度是不同的，這就意味著在進行結構設計時，要依據(jù)實際工程情況進行有針對性的設計。一般情況下，復雜高層與超高層建筑高度均超過300m，那么在結構設計時，就不適合將其設計在抗震設防烈度為“八”的區(qū)域，而更適合設計在抗震設防烈度為“六”的區(qū)域。由此可以看出，在設計復雜高層與超高層建筑結構時，要綜合考慮抗震設防烈度的具體情況。這樣做，不僅可以有效減少建設誤差，還可以保障居民的生命財產(chǎn)安全。此外，提高復雜高層與超高層建筑結構設計中的抗震技術水平，能夠在一定程度上增強建筑物的經(jīng)濟性和安全性。因此，設計人員應從細節(jié)出發(fā)，秉承“以人為本”的設計理念。只有這樣，才能有效保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
2.2結構舒適度確保復雜高層與超高層建筑水平振動舒適度是樹立“以人為本”重要結構設計理念的基礎。從結構設計的一般方法來說，復雜高層與超高層建筑的結構是相對柔軟的。因而，在進行結構設計的過程中，不僅要保證結構設計的安全性，更要滿足建筑物使用人群對舒適度的要求。這就意味著要對高層建筑的高鋼規(guī)程和混凝土規(guī)程作出明確的設計要求。這一過程是使高層建筑物的結構設計達到順風向和橫風向頂點的最大加速度的重要設計內容。結構舒適度分析是復雜高層與超高層建筑結構設計的重要組成部分。具體內容包括以下兩方面：①對混凝土結構的建筑來說，其設計的阻尼比最好取0.05；②對于鋼結構以及混合結構的建筑來說，其設計的阻尼比要根據(jù)工程項目的實際情況控制在0.01～0.02之間。此外，從復雜高層與超高層建筑的建設用途來看，公共建筑的水平振動指標限值與公寓類建筑的指標限制存在較大的差異，因此，設計人員要根據(jù)建筑使用功能的不同進行差異性設計，比如可以通過優(yōu)化TMD技術或TLD技術來實現(xiàn)。這樣一來，就可以在復雜高層與超高層建筑水平振動舒適度不合格的情況下，進一步提升建筑物的舒適度水平。
2.3施工過程可行性是對復雜高層與超高層建筑結構進行設計時必須要考慮的問題，否則，即使設計得再合理、先進技術應用得再多，也無法滿足實際建設要求。因此，設計人員在設計的過程中，要充分考慮鋼材的傳力效果以及復雜節(jié)點部位鋼筋的可靠性、施工建設的可操作性。這也是設計人員在對復雜高層與超高層建筑進行結構設計的過程中必將會涉及到的問題。要想解決型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點處主筋相交的問題，可采用以下四種設計方法對其進行有針對性的設計：①將鋼筋與其表面的加勁板進行焊接處理；②將鋼筋繞過型鋼；③通過在鋼板上開洞的方式來穿鋼筋；④在型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點表面焊接鋼筋、連接套筒。由于復雜高層與超高層建筑的建設要求越來越高，因此，可以采取一些特殊的施工工藝，這也是保證建筑結構穩(wěn)定的有效措施。
3結束語
總而言之，復雜高層與超高層建筑的結構設計要點是將結構方案和結構類型、抗震設防烈度、結構舒適度以及施工的具體過程考慮在內，同時，還要將提高建筑構件的材料利用效率和結構設計的可行性作為設計重點。這是因為上述內容是提升復雜高層與超高層建筑質量的重要保障。由此可以看出，復雜高層與超高層建筑結構設計所有過程的實現(xiàn)都離不開設計人員對工程建設項目的全面了解。
參考文獻
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第2篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
王金芝 沈陽億豐新?lián)嶂脴I(yè)有限公司
摘 要：通過對高層建筑鋼筋結構設計的科學優(yōu)化，能夠促進投資成本在工程項目的質量安全和環(huán)保節(jié)能等方面進行合理而均衡的分配，從而使高層建筑項目獲得更高的增值，并進一步推動我國經(jīng)濟建設以及城市化步伐的加快。本文首先簡要闡述了高層建筑結構計算中計算軟件選用和計算參數(shù)取值的優(yōu)化等方面內容，然后就高層建筑鋼筋結構設計中梁構造措施、柱構造措施和過渡層設計的優(yōu)化等方面內容進行了淺要的分析和探討。
關鍵詞：高層建筑；鋼筋結構；設計方式
引言
由于社會以及科技的快速發(fā)展，高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化作為我國高層建筑工程設計管理中的重要一環(huán)，其主要的目標就是在于提升高層建筑的結構合理性和經(jīng)濟性。但是在我國高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化過程中還存在很多的問題，無論是管理體制方面還是在具體的實施過程中，都存在很多的不足之處，所以我們需要加強高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化工作，保證各個環(huán)節(jié)都能夠做到科學嚴謹、合理，從而使得高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化能夠得到最大程度的保障，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出應有的貢獻。而作為高層建筑鋼筋結構設計的工程師，就應當肩負起自身職責，做好高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化工作。
一、高層建筑結構計算中要點與優(yōu)化策略
（一）高層建筑結構計算中計算軟件選用的優(yōu)化
在利用結構處理時，需要按照實際情況選擇適當?shù)挠嬎丬浖M行處理，在選擇三維空間分析軟件時不能選取力學模型相同的，特別是在遇到受力比較復雜的情況下，譬如在對框支剪力墻進行分析的過程中，因為其產(chǎn)生了多次的變換，所以選擇軟件的過程中需要特別注意。同時在分析局部受力比較繁瑣的構件時，還需要根據(jù)分析的結果對配筋設計進行改動。
（二）高層建筑結構計算中計算參數(shù)取值的優(yōu)化
1.將抗震功能加入建筑結構設計過程時，需要考慮結構的平扭轉耦聯(lián)，將其加到結構計算的過程中，要保證振型數(shù)等于或者大于十五，多塔結構的振型數(shù)需喲大于或者等于九倍的原振型數(shù)，同時還需要保證振型參與質量大于等于結構總質量的百分之九十，如果達不到這個要求，就會在后面的計算過程中出現(xiàn)較大的誤差，計算結果也不再具有參考意義。
2.對高層建筑結構的內力位位移計算時，如果只把考慮梁、柱等關鍵部位結構構件的剛度，而不計算非承重結構構件的剛度，那么最終測量計算出來的自振周期就會比實際測量的值大，這樣最終設計出來的結構受到地震的作用也會相對較小。特別是在設計框架結構過程時建筑的剛度很大，這樣就會導致，過多的實心墻體運用會使得整個周期實測值變小；運用剪力墻結構時，較少的磚塊使用量能夠保證墻體的剛度較小，這樣就能夠保證測量值和實際計算值之間的差距較小。因此在對建筑結構進行設計過程中，在考慮建筑結構的抗震性能時需要將非承重結構的剛度等因素考慮進去，使用數(shù)據(jù)時也需要結合非承重墻相關方面的數(shù)據(jù)，通過一定的計算進行相應的改動，但是現(xiàn)在很多建筑設計師在對結構設計進行改進時，通常都是利用軟件的默認值1.0，這樣就會導致很多有其他結構的建筑都會存在很大的安全隱患，抗壓抗震能力十分微弱。
二、高層建筑結構設計中的要點與優(yōu)化策略
（一）高層建筑結構設計中梁柱構造措施的優(yōu)化
一旦當梁的腹板高度hW≥450mm，在梁的兩個側面應該按照高度配置縱向安排鋼筋，每側縱向鋼筋的截面面積不應該比腹板截面積（bhW）的0.1%還要小，同時間距不應該比200mm大。在實行抗震設計的過程中，框架柱應該達到剪壓比的需要，它的截面關鍵應該讓軸壓比來掌控。不過在結構設計里面常常會產(chǎn)生軸壓比μN達上限甚至超限的現(xiàn)象，但箍筋的體積配箍率ρV卻無法達到規(guī)程需要的狀況。這就違背了框架柱的強剪弱彎準則，同時對柱的延性產(chǎn)生了一定的作用。
（二）高層建筑結構設計中過渡層設計的優(yōu)化
如果剪力墻結構設計在過渡層或者轉換層里面，比如底層框架剪力墻結構，這種結構在應對地震時能夠展現(xiàn)出最大的抗剪切力合抗傾覆力矩，而且這種結構不利于它在地震中的受力。而且，因為受到了垂直均勻荷載的作用，轉換層或者過渡層在受到剪力墻壓剪以及拉剪作用，結構的橫向荷載發(fā)生作用，會導致轉換層或者過渡層剪力墻結構受到的很像承載力減少，同時結構的抗裂性也會降低。通過實驗不難發(fā)現(xiàn)，一旦結構中的反復橫向荷載和垂直同時作用時，轉換層或者過渡層所受到的橫向荷載以及承載力就會減少很多?？墒侨绻凑掌匠５臋z驗和計算對其進行檢驗時，如果結構的垂直荷載或者結構高跨比較小時，那么最后估算出來的剪力墻承載力就會比較大，這樣會導致整個建筑的安全系數(shù)較低，抗震能力較弱。因此在設計建筑結構轉換層或者過渡層時應該在每個結構部分里加入構造柱和圈梁，這樣就能夠形成一個類框架系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的抗震能力就得到了顯著提升，結構過渡層或者轉換層傳送剪切力更加靈敏，延展性等各方面的性能會大大增強，整個建筑會更加趨于安全。
三、結束語
總而言之，由于我國社會主義經(jīng)濟建設的大踏步快速發(fā)展，我國正在進行的高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化，在高層建筑工程發(fā)展中慢慢體現(xiàn)出了極其重要的作用。在當前國內外經(jīng)濟形勢的一片大好的發(fā)展背景下，加強高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化管理，有著非同尋常的作用。與此同時，通過對高層建筑鋼筋結構設計的科學優(yōu)化，能夠促進投資成本在工程項目的質量安全和環(huán)保節(jié)能等方面進行合理而均衡的分配，從而使高層建筑項目獲得更高的增值，并進一步推動我國經(jīng)濟建設以及城市化步伐的加快。而負責高層建筑鋼筋結構設計優(yōu)化的相關人員，要對這些工作有充足的把握。在這種情況下，才會完成好高層建筑鋼筋結構設計的優(yōu)化等一系列工作，進而保證高層建筑工程項目設計管理的順利進行。
參考文獻：
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第3篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
關鍵詞：高層建筑； 結構設計； 原則； 方法
Abstract: With the economic development and the scarcity of construction land of China, high-rise buildings are more and more, and its structure systems present diversified trend, so strengthening the design of high-rise building structure is of important significance. Combined with working experience, the design principles and the relevant precautions of high-rise building structure are analyzed and discussed, hoping to discuss the emphasis and difficulties of the high-rise building structure design with readers.
Key words: high-rise building; structure design; principle; method
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
隨著城市化進程的不斷加速，城市用地越來越緊張，因此高層建筑的應用越來越廣泛；加強對高層建筑結構設計的重視程度，既可確保安全性、穩(wěn)定性，也可順利實現(xiàn)經(jīng)濟效益目標，其重要性不言而喻。以下將對相關問題進行具體分析：
高層建筑結構設計的重點與難點
1.1 水平荷載的優(yōu)化
在高層建筑設計中，涉及到的水平荷載問題非常重要。一方面，考慮到高層建筑自身的重量以及各個樓面的荷載作用主要集中于豎向構件，而由此產(chǎn)生的彎矩數(shù)值、軸力數(shù)值等與建筑高度的一次方呈正比例關系；另一方面，對于高層建筑來說，豎向的荷載力為定值，但是水平荷載力將隨著建筑結構特性的不同而有所差異[1]。不同結構形式、不同烈度地區(qū)的水平控制荷載主要體現(xiàn)在水平地震作用及風荷載兩種情況。
1.2 結構變形的控制
對于高層建筑結構設計來說，位移問題是設計的關鍵要素之一。隨著當前建筑的高度不斷增加，水平荷載力也有所提高，因此建筑結構位移和變形隨之加大，如何確保高層建筑結構的安全性、穩(wěn)定性，是非常重要的話題，這也需要采取有效措施將建筑結構水平荷載作用下的變形幅度控制在規(guī)范要求之內。
1.3 結構延性的調整
在高層建筑結構設計中，應考慮到震動情況下的變形問題。為了確保建筑結構受到變形力之后仍能保持良好性能，而不至破壞或者坍塌，這就需要在設計過程中采取相應措施，對其延性進行優(yōu)化調整。
1.4 豎軸向變形的約束
以高層建筑結構設計的實際情況來看，一般豎向的荷載值比較大，如果在設計過程中忽略這一問題，可能引發(fā)軸向變形問題（超高層結構尤其明顯），進而對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響；這時候，可能對連續(xù)梁中間部位的支座負彎矩值造成影響，并且增大端支座的跨中正彎矩與負彎矩等；在高層建筑結構設計中，應該根據(jù)軸向變形的實際情況對相應數(shù)值進行確定；采取有效方式應對軸向變形問題、加強對構件剪力值、側移幅度等控制，確保建筑結構的安全性、穩(wěn)定性[2]。
高層建筑結構設計應遵循的原則
2.1 合理的結構計算模型
合理的結構受力模式計算模型，在高層結構設計中的重要性不言而喻，如果計算模型與工程實際不相符，則可能對結構設計精準性產(chǎn)生影響，嚴重者甚至引發(fā)結構事故。因此，若想確保高層建筑結構設計的合理性、安全性、穩(wěn)定性，必須加強對計算模型的重視程度。
2.2 基礎的優(yōu)化設計
以高層建筑的地質條件為出發(fā)點，有針對性地選擇基礎設計形式，對建筑的上部結構類型、荷載分布等進行綜合分析，合理選擇施工條件，減少對周邊建筑物產(chǎn)生的影響；通過考慮各方面的實際因素，最終確定施工組織方案。合理方案的選擇，必須充分發(fā)揮地基潛力并應考慮經(jīng)濟型及施工簡便性，必要情況下需要對地基變形控制[3]-[4]。此外，在高層建筑結構設計中，需要制定詳盡的地質勘查報告，必要時應進行現(xiàn)場施工勘查并應充分考慮周邊建筑物的情況，還必須對降水、抗浮問題采用有效的措施。
2.3 確定高層建筑結構方案
只有提高結構設計方案的經(jīng)濟性、合理性，同時滿足高層建筑的結構體系要求，才能確保整體設計的順利實現(xiàn)。對于結構體系來說，要求明確受力過程，保障傳力的簡潔性。對于同等的結構單元來說，結構體系也應相同；如果高層建筑位于地震區(qū)域內，那么就需要充分考慮平面規(guī)則與豎向規(guī)則。
2.4 分析計算結果的合理性
隨著我國科技水平的不斷進步升，結構設計中計算機的應用越來越廣泛，可以選擇的計算軟件種類非常多，不同軟件可能獲得不同的計算結果，對設計人提出更高要求，既要了解工程實際情況，也要掌握軟件適用的條件、范圍等，提高軟件的針對性、適用性；由于計算機的程序并不可能與建筑結構完全相符，應用計算機輔助手段，可能產(chǎn)生人工輸入錯誤或者由于軟件缺陷而造成計算結果不準確等問題，因此通過計算機軟件獲得計算結果之后，必須經(jīng)過設計人員的反復校核，確保計算結果的精準性、合理性，切忌生搬硬套。
2.5 采取針對性地結構措施
結合以往高層建筑結構設計的經(jīng)驗來看，應遵循“強剪弱彎”、“強柱弱梁”等原則，尤其關注薄弱部位(薄弱層)，重視控制節(jié)點構造，同時考慮到溫度應力、延性等因素，避免因構造不當對構件產(chǎn)生負面影響。
高層建筑結構設計的注意問題
3.1 結構超限問題的控制
我國有關高層建筑結構設計的相關規(guī)范以及抗震標準等，對建筑的高度及規(guī)則性提出了較高的要求，很多高層結構會遇到超限問題。超限問題主要體現(xiàn)在建筑結構高度及規(guī)則性兩個方面，對建筑結構的經(jīng)濟型與安全性影響較大，對此類情況應進行綜合全面的分析盡量避免或減少，并應采取有效措施予以加強；適當情況下應考慮性能設計目標加以控制以確保結構安全性。
3.2 嵌固端的設置
對于高層建筑來說，一般設置1層或者1層以上的地下室、人防工程等，因此可能在地下室的頂板位置設置嵌固端，或者在人防頂板位置設置嵌固端。但是在實際進行結構設計過程中，一些工程師忽略了嵌固端設計中需要注意的問題。例如，嵌固端的樓板設計要點、嵌固端上下的剛度比、結構抗震縫的設計以及與車庫的銜接構造等；如果忽略了其中某個環(huán)節(jié)，都將對結構整體性產(chǎn)生影響，甚至留下抗震安全隱患，這一點必須充分重視。
3.3 保持結構規(guī)則性
對于結構的規(guī)則性，在當前新規(guī)范中提出了較多限制條件，如平面規(guī)則性、嵌固端的上下層剛度比等；同時提出高層建筑不得采用“嚴重不規(guī)則”的設計方案，應在設計中應引起高度重視，確保結構的安全性、經(jīng)濟型以及施工簡便性。
綜上所述，隨著高層建筑的與日俱增，高層建筑設計尤其是結構設計越來越重要。作為結構工程師，除了掌握基本的專業(yè)知識以外，還要具備復合型能力水平，了解現(xiàn)代化信息技術，提高結構計算的完整性、精確性，結合工程具體情況，最終確定最合理、最經(jīng)濟、最合適的方案，解決設計過程中可能遇到的各種問題，推動我國高層建筑的優(yōu)化發(fā)展。
參考文獻：
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[6]李國勝. 多高層鋼筋混凝土結構設計中疑難問題的處理機算例[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004。
第4篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
【關鍵詞】高層建筑；結構設計；設計原則；問題
隨著我國科技的進步，建筑行業(yè)得到了不斷發(fā)展，在建筑建設過程中，建筑的使用性能得到了大幅度提升，從而為為高層建筑結構設計創(chuàng)造了有利條件。然而，對目前而言，我國高層建筑結構設計中仍存在著著一些問題，影響到建筑結構的耐久性和安全性。因此，本文結合工作實踐，主要論述了高層建筑結構設計的特點及相關問題，以供參考。
1 高層建筑結構的特點
高層建筑結構與低層的建筑結構不同，它承受著水平荷載和豎向荷載，其中水平荷載是由風荷載或地震作用所產(chǎn)生的，豎向荷載主要由于建筑物自重所引起的。通常情況下，低層建筑結構受到的水平荷載比較小，豎向荷載也比較小。但在高層建筑中，外界地震和外界風力會對高層建筑產(chǎn)生相當大的影響，并且是對高層建筑荷載的主要因素。隨著建筑物高度的不斷增加，高層建筑的位移較快的增長。但是，高層建筑過大的側移不僅會影響人的舒適度，還會對建筑物的使用產(chǎn)生影響。鑒于此，在進行高層建筑結構設計的時候，必須將側移控制在合理的范圍之內，使高層建筑物的舒適度不會影響人的使用要求。
2 高層建筑結構設計的原則
（1）選擇合理的計算簡圖。在計算簡圖的基礎上，對高層建筑結構設計進行計算，如果計算簡圖的選擇不合理，會造成結構不合理，容易出現(xiàn)由于結構不合理而發(fā)生安全事故。所以，要保證建筑結構設計的安全，必須選擇合理的計算簡圖，計算簡圖盡可能反映結構的受力情況；計算簡圖盡可能使力學計算簡化。此外，為了保證計算簡圖的安全，在實踐中，我們需要采取相應的構造方法。在實際的結構設計中，其結構節(jié)點不僅僅局限于剛節(jié)點或者餃節(jié)點，將計算簡圖的誤差盡量控制在規(guī)范的規(guī)定范圍內。
（2）選擇合理的基礎設計。在進行基礎設計選擇的時候，需要按照高層建筑的地質條件進行。并且，對高層建筑上部的結構類型與荷載分布進行綜合分析，同時對施工條件以及相鄰建筑物的影響進行全面的考慮，在綜合分析和考慮的基礎上選擇科學合理的基礎方案。需要注意的是，基礎方案的選擇需要使地基的潛力能夠得到最大的發(fā)揮，必要時需要對地基變形進行檢測。
（3）選擇合理的結構方案。合理的結構方案必須滿足高層建筑設計的結構形式和結構體系的要求，符合安全、經(jīng)濟、合理的原則，以獲得最佳的結構設計方案。受力在明確、傳力簡單是結構體系的基本要求，在相同的結構單元中，應該選擇相同的結構體系。選擇合理的結構方案的時候，需要分析地理條件、工程設計需求、施工條件、施工材料等等，在對這些指標進行綜合分析的基礎上進行結構選擇，以確定最佳的結構方案。
3 高層建筑結構設計中相關問題分析
3.1 高層建筑結構受力性能問題
在高層建筑的初步方案設計時，建筑結構設計人員考慮更多的是它的空間組成特點，而不是詳細地確定它的具體結構。高層建筑底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構件所組成，因此結構必須能將它本身的重量傳至地面，結構的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系，所以，在高層建筑方案的初步設計階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設想。
3.2 高層建筑結構設計中的側移和振動周期
建筑結構的建筑結構的振動周期問題包含兩方面：合理控制結構的自振周期控；制結構的自振周期使其盡可能錯開場地的特征周期。
（1）結構自振周期
高層建筑的自振周期（T1）宜在下列范圍內：
框架結構：T1=（0.1～0.15）N
框―剪、框筒結構：T1=（0.08～0.12）N
剪力墻、筒中筒結構：T1=（0.04～0.10）N
N為結構層數(shù)。
結構的第二周期和第三周期宜在下列范圍內：
第二周期：T2=（1/3～1/5）T1；第三周期：T3=（1/5～1/7）T1。
（2）共振問題
當建筑場地發(fā)生地震時，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會發(fā)生共振。因此在建筑方案設計時就應針對預估的建筑場地特征周期，通過調整結構的層數(shù)， 選擇合適的結構類別和結構體系，擴大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。
（3）水平位移特征
水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結構是合理的設計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結構抗震設計時，地震力的大小與結構剛度直接相關，當結構剛度小，結構并不合理時，由于地震力小則結構位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內，此時并不能認為該結構合理。因為結構周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應有明顯的拐點或折點。一般情況下剪力墻結構的位移曲線應為彎曲型；框架結構的位移曲線應為剪切型；框―剪結構和框―筒結構的位移曲線應為彎剪型。
3.3 位移限值、剪重比及單位面積重度
（1）位移限值在結構整體計算的輸出結果中，結構的側移（包括層間位移和頂點位移）是一個重要的衡量標準，其數(shù)值大小從一個側面反映出結構的整體剛度是否合適，過大或過小都說明結構剛度過小或過大，以致要引起設計者對其中的結構體系選擇、結構的豎向及平面布置合理性的再思考。
（2）剪重比及單位面積重度結構的剪重比（也即水平地震剪力系數(shù)）λ =VEK/G 是體現(xiàn)結構在地震作用下反應大小的一個指標，其大小主要與結構地震設防烈度有關，其次與結構體型有關，當設防烈度為7 、8 、9度時，剪重比分別為0.012，0.024，0.040；扭轉效應明顯或基本周期
以上兩個指標不僅在施工圖設計階段，而且在初步設計階段都是非常重要的數(shù)據(jù)，其數(shù)值正常與否從另一個側面反映出結構體系的選擇是否合適，結構布置（包括構件截面確定）是否合理，電算數(shù)據(jù)輸入是否正確，以及最后決定電算結果是否可信可用等，因此結構設計者對這兩個指標切不可掉以輕心，更不可認為是無關緊要的。
4 結語
總之，高層建筑結構設計是一項技術性和綜合性很強的工作，它對建筑設計具有十分重要的指導意義。隨著高層建筑也在日新月異的發(fā)展，對結構設計的要求也越來越高。本文通過分析了高層建筑結構的特點和原則，提出了高層建筑結構設計中相關問題，旨在為類似的工程提供參考依據(jù)。
【參考文獻】
第5篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
改革開放以來隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，綜合國力的不斷提高，房地產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，建筑業(yè)逐漸成為社會支柱產(chǎn)業(yè)，由于土地資源的緊缺，高層建筑在眾多建筑形式中脫穎而出，而在目前在工程設計領域中，高層建筑結構設計也越來越成為高層建筑結構工程設計工作的難點與重點，對其具體的分析與論述也就顯得更加的重要，設計師們設計了很多新的結構體系，如何更加合理的設計結構體系，做好結構設計，解決可能出現(xiàn)的問題，同時又滿足人們各方面的要求，本文對這些問題進行了分析與論述，以提高建筑結構設計水平，這是值得我們探討的問題。
關鍵詞：高層建筑結構設計 分析
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A
前言：
隨著土地資源的日益緊張，高層建筑也如雨后春筍般迅速發(fā)展，數(shù)量劇增，結構體系也是越來越多樣化，高層建筑結構設計也越來越成為高層建筑結構工程設計工作的難點與重點。面對如此形勢，怎樣滿足建筑空間最大化怎樣滿足用戶結構需求，為了高層建筑更加安全更加美觀更加耐用為了更加的節(jié)約成本，為了更好地追求新的結構形式和更加合理的力學模型，我們必要了解結構設計的基本特點。一個經(jīng)濟合理的結構方案決定了建筑結構設計的合理性，同時還需選擇一個切實可行的結構體系和結構形式。
高層建筑結構設計的特點
1.水平力是設計的主要因素
水平力在高層建筑結構設計中起著至關重要的作用，由于高度的不斷增加，水平力的作用會使建筑物產(chǎn)生位移，水平力的設計我們可以給出數(shù)值是隨著動力的變化而變化的。但同時也應注意建筑材料的選擇，建筑結構體系的選擇以及結構的合理布置。
2.側向位移是重要控制指標高層建筑結構設計中，隨著建筑高度的變高，側移變形會快速增加，當然這是在水平荷載下結構的分析，這是的結構一定要保持足夠的剛度及抵抗側向力，結構在水平力作用下所產(chǎn)生的側向位移限制在規(guī)范規(guī)定的范圍內。如側向位移會產(chǎn)生主體結構構件出現(xiàn)較大裂縫，甚至損壞現(xiàn)象。
3.承載力是基礎要素
與低層、多層建筑相比，高層建筑需要更嚴格的承載力。假使地基或樁基情況不發(fā)生改變，高層建筑設計也應該減輕自身的重量。如在高層建筑的抗風設計中，應保證結構有足夠承載力，必須具有足夠的剛度;控制在風荷載作用下的位移值，保證有良好的居住和工作條件;外墻、窗玻璃、女兒墻及其他圍護和裝飾構件，必須有足夠的承載力，并與主體結構有可靠的連接，防止房屋在風荷載作用下發(fā)生部分損壞的可能。例如，建筑物質量過大會導致期重心在地震中發(fā)生傾覆力，會導致建筑物結構的抗震能力減弱。
4.結構延性是重要設計指標
高層結構在水平力作用下的形變一定會比底層建筑要大。所以，讓建筑物結構設計具有一定的延性，能在實際中避免建筑物的倒塌。這樣結構設計就變得可塑，變成具有一定變形能力的物體，這個好處又如彈簧可以回彈一樣。
二、高層建筑的結構體系設計
隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市規(guī)劃設計中的高層建筑越來越廣泛。高層建筑結構設計影響著建筑物的規(guī)劃、設計、構造和使用功能。其中結構體系設計成為是否經(jīng)濟合理進行高層建筑的關鍵。
1.框架結構體系
框架結構主要承重結構，由梁、柱、基礎構成平面框架。對于框架柱而言，軸壓比越小在往復水平上荷載下的滯回曲線也會越豐滿，即耗能能力越大，延性就愈好。其優(yōu)點:建筑平面布置靈活，可以依據(jù)自身的要求設計。其缺點: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(chǎn)生較大的位移，地震荷載作用下較易破壞。不高于巧層宜采用框架結構，可以達到比較好的經(jīng)濟平衡點?？蚣荏w系中，角柱的受力應該比別的柱差，為了防止角柱遭遇扭轉變形或是彎壓變形嗎，柱截面不宜過小，同時還要加密箍筋，起到增加受壓區(qū)混凝土約束的作用。注意事項:在框架結構體系中，一定要考慮高層建筑的底部柱，柱截面的大小要注意:在高層建筑中，應該盡量的三排柱結構設計方案;采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強混凝土柱;通過增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達到提高延性。
剪力墻結構體系
當建筑結構的框架體系強度和剛度不能滿足設計要求時，往往需要在建筑平面的適當位置設置較大的剪力墻來代替部分框架，從而形成了框架一剪力墻體系。在承受水平力時，框
架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結構體系。在體系中框架主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平剪力。當墻體受力主體全部由剪力構成的話，就會是剪力墻體機構，剪力墻結構體系是把建筑物墻體當作承受荷載的結構體系。對于剪力結構墻間距一般為3一8m，墻體同時作為維護及房間分隔構件。其優(yōu)點:其剛度、強度都比較高，傳力直接均勻，有一定的延性，整體性好，抗倒塌能力強，結構體系特征明顯。現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結構整體性好，剛度大，在水平荷載作用下鋇U向變形小，承載力要求容易滿足，適于建造較高的高層建筑?？拐鹦阅芰?，承受力好。其缺點:剪力結構墻間距設計方面不能太大，，空間平面布局不太靈活，自重大，開洞宜小等。注意事項:在高層剪力墻結構中，連梁的設計收到很多制約，剛度在高層建筑結構設計中，與剪力墻相連并且允許開裂可作剛度折減的梁稱作連梁。應該選用跨高比較大的連梁，減少其剪切破壞，按常規(guī)設計方法配筋，進行截面抗剪設計，保證其延性。聯(lián)系墻肢的連梁，不僅會影響剪力墻的受力，而且其本身的受力條件也比較復雜。在剪力墻結構設計中，必須堅持的原則就是強墻弱連梁，對連梁的剛度要進行折減，降低其抗彎能力。
3.筒結構體系
以筒體為抗側力構件的結構體系統(tǒng)都稱為筒結構體系，它包含單筒，多筒，復合筒等，它是由由一個或者幾個簡體為主抵抗水平力。也有把簡體結構分為實腹筒、框筒及析架筒的說法。其優(yōu)點:筒體結構體系能使整個建筑猶如一個固定于基礎上的封閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力，其是以空間受力為主，具有較大的剛度、強度、整體性，各構件受力比較合理，抗風、抗震能力強，往往應用于大跨度、大空間或超高層建筑。其缺點延展性能有問題，并且全部此阿勇成本高，造價高。注意事項:在建筑是講多層筒體結構組合在一起能夠產(chǎn)生更大抵抗水平荷載的能力，使結構具有更大抗力性，這樣的結構也是多筒結構設計，如加哥西爾斯大樓就是9個筒結合在一起的多筒結構使其具有更好的剛性和能力。當然，還可以讓筒體結構設計和其他結構設計一起運用，如帶加強層的框架一一核心筒結構與一般的框架一核心筒結構在受力上更強大，當然除了這幾種建筑結構體系外，還有其他一些結構體系，如網(wǎng)架，薄殼等。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，我們還會開發(fā)出更多、更加實用的結構體系，這就要求我們建筑設計師不斷學習，不斷創(chuàng)新。
結束語:
建筑結構設計是需要扎實的理論知識的，是一個整體性，系統(tǒng)性很強的工作，設計師具有創(chuàng)新的思維，既有認真負責的工作態(tài)度是結構設計成功的至關重要的基礎環(huán)節(jié)。在結構設計時，設計人員要把每個環(huán)節(jié)做到了然于胸，重視每個基本的構件，密切配合其它專業(yè)來進行設計，并能深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，然，這些都需要我們不斷的反思和總結工作的經(jīng)驗教訓。為何說高層結構專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的地位呢？高層建筑設計從安全，地基等更重方面都要比低層、多層建筑結構設計有更嚴格的要求。在高層建筑設計中，我們設計師能遇到能遇到各種問題，這就需要我們加強學習，不斷強化自身對設計中運用科學的方式方法，把好高層設計的首要關口。
參考文獻：
[1]安海峰.論高層建筑結構設計研究田.中小企業(yè)管理與為何說高層結構專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的地位呢?高科技，2010，(11).
第6篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
關鍵詞：高層建筑；結構設計；問題；措施
在城市不斷發(fā)展的進程中，高層建筑的建設數(shù)量也在逐漸的增多，為了保證高層建筑建設的穩(wěn)定性和安全性，就需要做好相應的結構設計工作，針對高層建筑結構設計中常見的問題進行全面的分析，并采取有效的措施對這些問題進行解決，以保障高層建筑結構設計的合理性，從而可以推動高層建筑施工的順利開展，進而可以保障高層建筑建設的質量，以實現(xiàn)建筑行業(yè)的快速、可持續(xù)發(fā)展。
1 高層建筑的結構設計特點
1.1 建筑設計中的水平荷載
樓房的自身重量和建筑樓面所承受的荷載作用于豎向構件中，對于某一特定的高層建筑物來說，其豎向載荷能力基本上已經(jīng)是定值，而在水平載荷的數(shù)值會隨著建筑結構的動力特性的變化而不斷變化。
1.2 建筑設計中的軸向變形
在高層建筑的結構設計中，建筑物豎向載荷的數(shù)值一般都比較大，如果設計時考慮不周，會在柱體中引起一定的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩有一定的影響，而端支座的副彎矩值和跨中正彎矩則會出現(xiàn)增大的情況；在建筑設計中，需要根據(jù)軸向變形來計算相應的數(shù)值，對預制構件的下料長度進行細致的調整。
1.3 建筑設計中的結構延性
對于高層建筑物來說，它直對于一些較低的建筑物有更為柔和的建筑結構。為了使建筑結構在塑性變形后仍然具有良好的變形能力，避免出現(xiàn)建筑倒塌，我們在建筑設計時要采到一定的措施，以保證高層建筑的結構具有適合的延性。
2 高層建筑結構設計中的常見問題
2.1 底層框架-剪力墻砌體結構挑梁裂縫問題
高層建筑也具有多種類型，各種不同的高層建筑所采用的結構類型也會有所不同。一般來說，沿街的旅館或者是辦公樓、餐館等一些具有大空間的房屋建筑，所采用的結構類型多為底層框架剪力墻砌體結構，擁有這種結構的房屋，上層部分采用的是多層砌體結構進行修建，而底層則采用的鋼筋混凝土框架-剪力墻結構修建，在該類型的建筑房屋中，會劃分出多個小空間，并且底部的空間具有一定的經(jīng)濟價值。然而，一些高層建筑設計者在對這類房屋結構進行設計的過程中，往往會因為過分的追求立面效果，而對建筑內部的使用面積進行過分的劃分，在二層以上進行橫墻的設置，并將外部的挑墻懸掛在挑梁上，這樣就會使得挑梁的壓力過大，尤其是底層的挑梁，在重大壓力的作用下，就會出現(xiàn)嚴重的裂縫問題，從而影響到高層建筑的整體穩(wěn)定性和質量。
2.2 樓板變形計算的問題
很多的時候，一些高層建筑在進行結構設計的過程中，由于缺乏相應的結構設計理念以及布置措施，就會應用樓板變形的方式來進行程序的計算，并進行結構的設計。雖然這種程序計算具有一定的科學性質，并且也真實的存在于數(shù)學力學模型中，但是應用這種程序計算卻無法有效的計算出樓板的變形具體數(shù)值，計算的結果也并不準確，在計算結果并不準確的條件下，就無法有效的保障建筑整體結構計算的準確性，這樣就會使得高層建筑結構設計中存在一些嚴重的安全隱患問題，從而就會嚴重影響到結構設計的質量，進而就會降低高層建筑整體的施工質量。
2.3 忽視了縱向框架
由于高層建筑自身的高度較高，而且施工的規(guī)模也較大，其抗震設計的要求也較為嚴格。為了使得其抗震設計水平得到提高，就需要從兩個主軸方向入手，針對兩個主軸進行分別計算，而這兩個主軸就是指代的高層建筑框架結構中的縱向框架以及橫向框架，這兩個框架在高層建筑結構設計中都具有重要的作用。然而，很多的設計人員會忽視對縱向框架的設計，在進行抗震設計的過程中，只是單純的進行橫向框架的連接和設計，忽視了對縱向框架梁筋的連接和配置，從而無法有效的保障框架結構的穩(wěn)定性。很多的設計人員對于地震的縱向作用力考慮的并不全面，這樣就會使得其在進行框架設計的時候，忽略對縱向框架的合理設計和加固，從而使得縱向框架中沒有支座負筋對框架結構進行支撐，并且也沒有進行縱向跨筋的配置，在地震發(fā)生的時候，無法從縱向對高層建筑的整體結構形成保護。
3 對策
3.1 主梁有次梁處加附加筋
一般應優(yōu)先加箍筋，附加箍筋可認為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺，在次梁兩側補上，像板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但也不是絕對的。規(guī)范中說的比較清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應全部由附加橫向鋼筋承擔。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。
3.2 平面及立面形式的選擇
在高層建筑結構設計中，應盡量使建筑的三心盡可能匯于一點，達到三心合一。盡可能地使建筑物做到三心合一，所以平面和立面形式的選擇很關鍵。在高層結構的抗震設計中，結構體系的選擇、布置、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，除了考慮結構安全因素外，還要綜合考慮建筑美觀、結構合理及便于施工和工程造價等多方面因素。
3.3 水平位移要求
水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結構是合理的設計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結構抗震設計時，地震力的大小與結構剛度直接相關，當結構剛度小，結構并不合理時，由于地震力小則結構位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內，此時并不能認為該結構合理。因為結構周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應有明顯的拐點或折點。
結束語
綜上所述，在高層建筑結構設計的過程中，還存在一些較為常見的問題，這些問題存在于建筑結構中的不同位置，也存在于不同的高層建筑結構類型中，但是這些問題的存在，都會對高層建筑結構的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生嚴重的負面影響，針對這些問題，要積極的采取各種有效的手段進行解決，相關的設計人員也要重新審視這些常見的高層建筑結構設計問題，并不斷的對這些易出現(xiàn)設計問題的結構進行合理的改進，從而保障高層建筑結構設計的合理性，保障高層建筑結構的穩(wěn)定性，從而使得高層建筑的施工質量可以得到有效的提升，以更好的推動建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1]安海玉，何彩云，丁永君.復雜高層建筑結構抗震設計分析[J].天津建設科技，2011（5）.
第7篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
1)課程知識點多且更新快，授課內容容易脫節(jié)。高層建筑結構設計是土木工程專業(yè)重要的傳統(tǒng)課程，課程內容豐富，理論嚴謹，注重學生工程實踐能力的培養(yǎng)。隨著科學技術的進步和實驗方法的完善，新的結構和新的技術不斷出現(xiàn)，因此該課程的內容在不斷擴充，分析設計方法也在不斷完善，任課教師不了解新規(guī)范的變化，在教學過程中就很難將最新的知識傳授給學生，和當前的設計方法脫節(jié)。
2)教學實踐環(huán)節(jié)的針對性不強。培養(yǎng)工程實踐能力是一般本科院校土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，我?，F(xiàn)實行的“3+1”的教學模式就是針對該人才培養(yǎng)目標提出的。所謂的“3+1”人才培養(yǎng)目標就是在本科四年中拿出一年的時間用于教學的實踐環(huán)節(jié)，這里的實踐環(huán)節(jié)包括各種課程設計和生產(chǎn)實習，學生通過課程設計會對一些基本結構和構件的設計有初步的了解，但在生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)大多數(shù)學生從事的只是最基本的體力勞動，對實際工程的認識不夠?，F(xiàn)在高層建筑結構設計課程的每個知識點大多均為解決工程實際問題提煉而成，如果學生缺乏對工程結構的認識，那么對于高層結構中的概念設計、計算方法和構造措施就理解不夠。
3)教學學時偏少，與抗震課程內容交叉重疊，教學方法與手段落后。在一般本科院校中，高層建筑結構設計為32學時，且開在第七學期，臨近畢業(yè)學生面臨就業(yè)、考研等多重壓力，很難安心學習;在課程內容上高層建筑結構設計課程的內容與荷載結構設計方法、結構抗震設計的部分內容交叉重疊，分開教學導致知識點分散，教學效果不理想;課堂教學中大多采用傳統(tǒng)的填鴨式教學方法，學生接觸不到實際工程，體驗不到以理論來指導實踐的快樂，故無法激發(fā)學生的學習興趣。
4)考核方式不盡合理。現(xiàn)在的高校仍然采用應試教育思想指導下的傳統(tǒng)的考試模式，采用平時成績加期末考試成績的方法，考試形式單一、內容片面，很難全面客觀地評價教學效果。作者根據(jù)近2年對高層建筑結構設計課程的考試方法進行改革，聯(lián)系國家注冊結構工程師的考試大綱和考核方式，讓學生接觸工程實踐，讓學生體會到學有所用的成就感，取得了一些成果。針對上述高層建筑結構設計教學中存在的些許問題，課題組的老師進行了相關的教學改革并在2012年申請了黑龍江省教育科學規(guī)劃課題項目獲得了資助。
2高層建筑結構設計課程改革的內容和方法
1)精簡授課內容，避免不必要的重復。高層建筑結構設計是在荷載結構設計方法、鋼筋混凝土結構、砌體結構和結構抗震設計課程修完之后開設的，與這些先修課程有著密切的聯(lián)系，因此在教學過程中有部分內容交叉重疊，如豎向荷載和風荷載的計算;抗震設計中地震作用的計算;鋼筋混凝土結構設計中框架結構的分析計算方法等這些內容均與先修課程重復，這就需要任課教師在滿足教學大綱的前提下充分做好授課計劃，事先做好已有知識和新內容之間的區(qū)分和銜接，避免與前述課程內容重復，造成學時的不必要浪費。在課堂講解中做到重復的內容講差別，相似的內容講典型，重點鍛煉學生運用計算方法和分析方法解決問題的能力，提高工程實踐能力。
2)在課程內容的設置上，注重加強學生對概念設計的理解。在現(xiàn)有的高層建筑結構設計教材中，概念設計一般位于教材的第一、第二章，主要講解結構體系與布置原則，但實際上，概念設計貫穿于結構設計的全過程。在教學中以生動易于學生理解的實例講解晦澀難懂的理論，讓學生從根本上理解。
3)改革考核方式，重點提高學生的知識運用能力。在土木建筑行業(yè)，與高層建筑結構設計相關的行業(yè)規(guī)范是《高層混凝土結構技術規(guī)程》和《抗震設計規(guī)范》。在土木工程專業(yè)課的學習過程中，大多數(shù)學生都以教材為主，而很少學習規(guī)范或者閱讀一些參考資料，這就違背了一名未來土木工程師所必須遵循的基本理論。為了培養(yǎng)學生的工程師意識，在授課過程中適時引用規(guī)范中的條文進行講解說明，既可以使學生接觸到行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)，又對學生將來走上工作崗位后，考取注冊結構工程師的職業(yè)資格有一定幫助。在考核方式上，采用注冊結構工程考試的考試模式，開卷考試，在考試過程中可以攜帶相關教材以及規(guī)范，重點考核學生運用所學理論知識解決實際工程問題的能力，這樣學生對知識點的理解更深刻、掌握更扎實，達到“卓越工程師”的人才培養(yǎng)目標。
4)強化課程設計、畢業(yè)設計、設計競賽等環(huán)節(jié)，提高學生實踐創(chuàng)新能力。在高層建筑結構課堂理論教學中，采用“五延伸”的教學方法，理論教學向現(xiàn)場、課程設計、畢業(yè)設計和各種知識競賽、設計競賽延伸，進一步提高學生的設計實踐能力和創(chuàng)新思維能力。
a．課內教學向實驗現(xiàn)場延伸，能夠使學生對各種不同的結構有感官的認識，激發(fā)學生學習的興趣。
b．課內教學向課程設計延伸，采取手算為主、電算校核、手算電算相結合的方式開展課程設計，使學生進一步加深對基本理論和計算方法的理解，初步體驗到成功的樂趣。
c．課內教學向畢業(yè)設計延伸，畢業(yè)設計是土木工程專業(yè)最為重要的實踐環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設計，使學生具備基本的設計能力，初步具備結構工程師的基本素質，實現(xiàn)“卓越工程師”的人才培養(yǎng)目標。
d．課內教學向設計競賽、學科知識競賽延伸，組織校內各種設計競賽，為學生創(chuàng)造出良好的培養(yǎng)動手能力的環(huán)境，鼓勵學生積極參加省內及全國大學生結構設計大賽，開闊學生的眼界，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
e．課內教學向課外科技活動延伸，積極組織學生參加課外科技活動，參與到教師的科研活動中來，激發(fā)學生的創(chuàng)新科研能力。
3結語
第8篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
[關鍵詞]高層建筑結構設計建議
中圖分類號：T2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）07-0163-01
隨著社會的不斷進步和科技的不斷發(fā)展，高層建筑越來越廣泛的出現(xiàn)在城市建設中。高層建筑的結構設計已經(jīng)成為了高層建筑設計的重點內容，因此，研究高層建筑結構設計的問題是非常重要和有意義的。在對高層建筑進行結構設計時，必須以高層建筑結構設計理論為基礎，對影響高層建筑結構的主要因素進行深入的分析研究，做到精心設計，確保質量、安全。
1、高層建筑結構設計的特點
相對多層建筑而言，高層建筑結構設計所占的地位要重要得多，這是由于高層結構形式的選擇將直接關系到建筑物的平面、立面、層高、設備安裝、施工技術以及工程造價等多方面因素。不當?shù)慕Y構形式不僅會影響使用功能和造價，嚴重的還會影響其抗震性能，危害建筑物安全。其特點主要有：
1.1 水平荷載成為決定因素
在多層房屋的結構設計中，由結構自重產(chǎn)生的重力決定著結構設計，而在高層建筑中，水平荷載卻起著決定性作用。其原因一方面，因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而另一方面根據(jù)力學原理，由水平荷載對結構產(chǎn)生的傾覆力矩在構件中引起的軸力，則與樓房高度的兩次方成正比。水平荷載主要包括風荷載和地震作用，其大小與結構的動力特性有關，是高層結構設計的重點。
1.2 結構側移是高層結構設計中的關鍵指標
隨著樓房高度的增加，水平荷載作用下結構的側向位移隨著建筑物高度的增加而迅速增大，與建筑高度的 4次方成正比，并且由于新材料及新的建筑形式的應用， 其側向位移也迅速增大。如果側向位移控制不好，輕則使居住人員有著不安全的感或使填充墻等建筑裝飾開裂，重則導致房屋側塌， 影響結構安全，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。
1.3 抗震性能是重要因素
小震不壞、大震不倒是高層建筑抗震設計的基本要求。高層建筑結構的抗震設計，除了要考慮常規(guī)設計中的豎向荷載、風荷載外，還必須考慮地震載荷，使結構具有良好的抗震性能。
2、目前高層建筑結構設計的常見問題
2.1 高度問題
按我國現(xiàn)行《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》（JGJ3-2002）規(guī)定，綜合考慮經(jīng)濟與適用的原則，給出了各種常見結構體系的最大適用高度?？蓪嶋H上，已有許多混凝土結構高層建筑的高度超過了這個限制。
2.2 抗爭性能問題
由于國家財力物力有限，我國建筑結構我國現(xiàn)行抗震設防標準比較低，另外具體抗震計算方法和構造規(guī)定的安全度也不如國外；在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上，與外國相比，也有異同，其中的8度區(qū)，我國就明顯不如外國嚴格。隨著社會財富的增長，結構失效帶來的損失愈來愈大，加之結構造價在整個投資中的比例下降，
2.3 材料的選用和結構體系問題
在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結構體系較為合理是工程技術人員非常重視的問題?；旌辖Y構的鋼筋混凝土內筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高達90%以上。由于結構以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結構的位移限值為基準。但因其彎曲變形的側移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側移，不僅增大了鋼結構的負擔，而且效果不大。
3、提高高層建筑結構設計質量的建議
3.1 合理選擇建筑結構的材料和形式
根據(jù)高層建筑結構的材料將高層建筑的結構體系分為鋼筋混凝土結構體系，鋼結構體系，鋼-混凝土混合結構體系以及鋼-混凝土組合結構系。根據(jù)結構形式可以將高層建筑結構分為框架結構體系，剪力墻結構體系，框架-剪力墻結構體系。利用柱，梁等結構體系作為高層建筑豎向承重的結構，并且承受水平荷載，這種結構側向位移大，框架結構內力大，適于50m高度以下的建筑；通過高層建筑的墻體當做抵抗側力和豎向承重的結構體系，就是剪力墻結構體系。這種剪力墻結構的剛度大，整體性能好，不易受水平力作用發(fā)生變形，適應于高層建筑，但是由于剪力墻的間距小，使得平面的布置不靈活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墻組合的而構成的結構形式就是架-剪力墻結構體系，這種結構形式不但具有實用性強，布局靈活的優(yōu)點，同時承水平負載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。
3.2 優(yōu)化結構構件設計
（1）增加抗彎結構體系的有效寬度，以調整結構的抗側剛度。這樣做，是非常直接的，也是非常有效的。增加寬度可以直接增大抵抗力臂，從而減小抗傾覆力。從材料力學的基本知識可以知道，同樣面積、抗傾覆力同結構寬度的關系不同形狀，可以獲得不同的其幾何特征。例如：相等面積的條件下，工字形截面的截面慣性矩要大于矩形截面，而矩形截面又要大于圓形截面。根據(jù)這個原理，不難理解加大寬度以后，整個結構的抗側剛度得到很大提高。
（2）剪力墻超筋的情況。剪力墻暗柱超筋。軟件中設定的暗柱最大配筋率是4%，而各規(guī)范以邊緣構件方式給出了剪力墻主筋的配筋面積，沒有最大配筋率。所以當程序給出剪力墻超筋的警告信息時，可以酌情考慮；當剪力墻連梁超筋時，通常表明其在水平地震力作用下抗剪承載力不夠。
3.3 設置變形縫
（1）沉降縫的設置。在建筑物的下列部位應設置沉降縫：地基土的壓縮性有明顯差異處；平面形狀復雜的建筑物轉折部位；高度差異或荷載差異處；建筑結構（或基礎）類型不同處；過長的磚石承重結構或鋼筋混凝土框架結構的適當部位；局部地下室的邊緣；地基基礎處理方法不同處。
（2）伸縮縫的設置排架結構的柱高（從基礎頂面算起）低于sm時，宜適當減小伸縮縫間距。
3.4 結構的超高問題
在抗震規(guī)范和高規(guī)中，對結構的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度以外，增加了B級高度，處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中，出現(xiàn)過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。
3.5 嵌固端的設置問題
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協(xié)調等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
3.6 結構的規(guī)則性問題
新舊規(guī)范在這方面的內容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。
4、結語
高層建筑的結構設計是一項綜合性的技術工作，對于建筑的設計有著非常重要的作用和意義。隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結構設計的要求越來越高，從高層建筑的結構特征來看，在高層建筑結構設計中，結構工程師應從結構的安全、使用功能、建筑美觀等方面進行全盤考慮，運用掌握的知識和經(jīng)驗處理實際遇到的各種問題，才能設計出安全合理的高層建筑結構。
參考文獻
[1] 王旭.高層建筑結構設計及結構選型探討[J].價值工程，2010.2.
第9篇：高層建筑結構設計規(guī)程范文
關鍵詞：高層建筑； 結構設計；設計特點 ；抗震設計
中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：
引言：
結構設計是個系統(tǒng)全面的工作，在此過程中出現(xiàn)任何問題或者失誤，都極有可能導致整個設計變得更為復雜，甚至結構的不安全。結構設計人員需要扎實的理論知識功底，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度，發(fā)展先進計算理論，加快新型高強、輕質、環(huán)保建材的研究與應用，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟。1.高層建筑結構設計的意義及依據(jù)
1.1概念設計的意義高層建筑能做到結構功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進的設計，發(fā)揮結構的功能并取得與經(jīng)濟性的協(xié)調，更好地解決構造處理，用概念設計來判斷計算設計的合理性。
1.2概念設計的依據(jù)高層建筑結構總體系與各分體系的工作原理和力學性質，設計和構造處理原則，計算程序的力學模型和功能，吸取或不斷積累的實踐經(jīng)驗。
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(yè)在各專業(yè)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：
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(chǎn)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(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產(chǎn)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(shù)值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。
2.2側移成為控制指標
與較低樓房不同，結構側移已成為高樓結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。
2.3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。
2.4軸向變形不容忽視
高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大；還會對預制構件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產(chǎn)生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安壘的結果。
2.5結構延性是重要設計指標
相對于較低樓房而言，高樓結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當?shù)拇胧?，來保證結構具有足夠的延性。
3.高層建筑結構設計的方法
3.1確定合理的基礎設計方案。一般來說，高層建筑的基礎設計中，應當依據(jù)工程地質條件、上部的結構類型、荷載的分布、相鄰各建筑物的影響與施工條件等綜合因素開展分析，挑選出符合經(jīng)濟合理原則的基礎性方案。在基礎設計階段，就要形成完整的地質勘察材料，對于部分缺乏地質報告的建筑物，也要實施現(xiàn)場查看，并參考附近建筑物的相關資料。
3.2確定最合適的結構方案。成功的建筑物設計一定要選擇相對而言最為經(jīng)濟合理的結構方案，也就是說要選擇切實可行的結構形式與結構體系。因此，一定要對工程設計要求、材料供應及施工情況做出綜合分析，和水、暖、電等一起開展協(xié)商，并以此為基礎開展結構選型，并確定合理的結構方案。
3.3確定合適的計算簡圖。結構計算主要是在計算簡圖基礎之上開展的，由于計算簡圖選用不合理而造成結構不夠安全的事件常常發(fā)生，所以，挑選合理的計算簡圖是確保結構安全的一個重要因素。計算簡圖應當有一定的構造來進行保證。因為實際結構之節(jié)點不會是單純的剛結，但是，計算簡圖誤差要控制在允許的范圍內。
3.4準確分析計算的結果。在高層建筑結構設計當中廣泛采用了計算機技術，但是如今軟件的種類極多，而不同軟件常常會出現(xiàn)不一樣的計算結果。都會造成錯誤的計算結果，所以需要工程師在得到計算之后進行認真分析與校核，并做出最為合理的判斷。
3.5運用合理的構造方法。要注重構件的延性，強化其中的薄弱位置。要注重鋼筋錨固之長度，并考慮到溫度應力之影響。此外，還要注重根據(jù)均勻、對稱與規(guī)范之考慮，對平面與立面進行布置，并盡力避免出現(xiàn)薄弱部分，而要利用極限狀態(tài)進行驗算等，均需依靠設計作為指導。
4.根據(jù)不同類型高層建筑， 選擇合理的結構體系
4.1結構的規(guī)則性問題
新舊規(guī)范在這方面的內容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件， 例如： 平面規(guī)則性信息、 嵌固端上下層剛度比信息等， 而且， 新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定 “建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案” 。因此， 結構工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意， 以避免后期施工圖設計階段工作的被動。
4.2結構的超高問題
在抗震規(guī)范與高規(guī)中， 對結構的總高度都有嚴格的限制， 尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題， 除了將原來的限制高度設定為 a 級高度的建筑外， 增加了 b級高度的建筑， 因此， 必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為 b級高度建筑甚或超過了 b 級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。 在實際工程設計中， 出現(xiàn)過由于結構類型的變更而忽略該問題， 導致施工圖審查時未予通過， 必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、 造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。
4.3嵌固端的設置問題
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防， 嵌固端有可能設置在地下室頂板， 也有可能設置在人防頂板等位置， 因此， 在這個問題上， 結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面， 如： 嵌固端樓板的設計、 嵌固端上下層剛度比的限制、 嵌固端上下層抗震等級的一致性、 在結構整體計算時嵌固端的設置、 結構抗震縫設置與嵌固端位置的協(xié)調等等問題， 而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
4.4短肢剪力墻的設置問題
在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為 5～8的墻定義為短肢剪力墻， 且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗， 對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制， 因此， 在高層建筑設計中， 結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。
5.高層建筑的抗震設計
高層建筑在承擔必要的建筑物垂直荷載以外，更為重要的是要能有效承受側向風荷載及地震的沖擊。我國目前的抗震設計規(guī)范，對與建筑物的抗震提出三大水準之設防要求、兩階段的設計方式，其中，第一階段之設計應當運用第一水準烈度之地震動參數(shù)，從而計算出建筑結構在彈性狀態(tài)之下的地震效應及構件的截面大小。在第二階段的設計中，應當采用第三水準烈度之地震參數(shù)核算結構薄弱層，或者對薄弱環(huán)節(jié)彈塑性層間進行側向位移或轉角，從而使設計小于規(guī)范所規(guī)定之限值。
6.結論
高層建筑的結構設計問題是一個長期而復雜的過程，也是建筑師開展設計工作的重點與難點。打破建筑結構設計中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力，才能設計出具有過硬質量的品質工程。
參考文獻：
