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摘要：高层建筑结构主要大部分应用钢筋混凝土，这种结构荷载能力强和强度高等特点，可以很好保持高层的稳定性。而且成本不高，施工方便，因此应用较为广泛。本文主要就高层建筑混凝土结构设计的要点进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：高层建筑；结构设计；混凝土；强度；要点
前言
混凝土采用砂石作集料按一定配比与水泥混合，这种混凝土成本不高，而且强度也较好。在城市人口基数不断增加的同时，高层建筑也不断涌现，解决了城市人口过多的问题。高层建筑中采用混凝土的结构设计，可以提高建筑物的耐久性与安全性，所以要继续研究其混凝土的结构设计，从而提高建筑设计的水平。下文分析了高层建筑设计结构的特点，并对混凝土结构的设计要点进行了探讨，同时，还提出了如何优化高层建筑的设计结构方案。
1.高层建筑设计结构的特点
和多层建筑的结构琮比较，在对高层建筑的结构进行设计时，所要考虑的内容要更多一些。因为高层建筑有关复杂的结构设计，所以在进行设计时，会遇到很多复杂的情况，为此也增加高层建筑结构设计的困难。因其高层建筑有着非常高的建筑高度，所以要求地基的强度要高其荷载的能力也要强，并且要求其地面结构中所有的重要结构必须有较强的抗震力与承载力。保证其地上结构和地基基础有着很好的设计，这可以有效保障其建筑的安全性和稳定性。下面我们从以下两方面来分析高层建筑的设计结构特点：
1.1设计高层建筑的结构时要考虑其水平荷载因素的影响。
在设计高层建筑的结构过程中一定要加强重视其水平侧向力这一因素。由于这种荷载能够严重影响着高层建筑，可使高层建筑发生变形。一般情况下，水平侧向力是由水平风力与水平地震力荷载构成，与一般的多层建筑相比较，水平侧向力对高层建筑的影响更大，很容易受水平荷载的影响使高层建筑发生水平位移，而且水平荷载中的地震作用与风荷载是随着结构动力变化的，严重影响高层建筑结构的安全性以及稳定性。所以，在设计高层建筑的结构过程中必须要提高重视其水平的侧向力，影响高层建筑的水平侧向力，在进行结构设计时需要全面进行考虑，同时在高层建筑的设计结构中进行改进完善。
1.2合理布置高层建筑的结构刚度。
在设计高层建筑的结构过程中，有些建筑设计者将结构刚度强弱视为评判高层建筑抗震力与承载力的高低，然而事实并非如此，在进行高层建筑的结构设计时需要合理布置其结构的刚度，如果结构刚度强，则建筑质量就会高，而抗震的性能却会变小，并且还会提高高层建筑的工程成本。所以，建筑设计者不但要确保其建筑的结构刚度，而且还要顾全其结构柔性，防止其建筑的脆性太高，而无法承受外力的作用使高层建筑坍塌。因此，建筑设计者在设计高层建筑结构的过程中一定要合理布置其建筑结构的刚度，对建筑结构的刚度要进行科学合理的控制，使建筑的刚柔兼顾，保证高层建筑的安全性，稳定性，从而达到高层建筑抗震力与荷载力的要求。
2.混凝土结构在高层建筑中的设计要点
2.1建筑结构的概念设计。
为确保高层建筑的结构有着较好的抗震作用，在进行高层建筑的结构设计时，建筑设计者必须应用其概念设计的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而概念设计对建筑结构的设计师与建筑工程师的要求非常高，设计师一定要遵循建筑结构的概念设计相关规定与设计规范章程，在进行结构设计时，要综合分析其建筑的结构，不能单纯凭借计算来设计建筑。在对建筑结构的体系进行设计时，必须加强重视其建筑的平面布置与结构选型的程度，在选择建筑结构类型时，要全面考虑其抗风能力，抗震作用以及经济效益等方面，同时要设计其建筑结构的计算简图，确保其建筑结构能够合理传递其地震力，而且要确保主轴的两个方向上动力特性要接近。此外，采用概念设计的建筑在遭受中级地震的破坏后，通过对其进行修复还可以使用，并且保证在高级地震作用下建筑能够不倒塌。为满足大地震不坍塌，中级地震能够修复的要求，必须要有建筑专业人士提出详细的建筑设计指标，将建筑的弹性与稳定性设计加以改进和完善。另外，在进行建筑结构的概念设计时，必须综合考虑其建筑物每个方向的荷载问题，因为水平地震产生双向的力影响高层建筑的结构，因此，必须重视高层建筑的荷载力问题。
2.2高层建筑设计的结构选型。
高层建筑的结构选型要从三个方面进行考虑：设置嵌固端方面，结构超高方面与结构的规则性方面。在高层建筑的新规则性中，增加了限制建筑结构的条件。而且规定中提出不规则的建筑设计方案不予采用。所以，结构设计者在进行设计时要多加注意，以防出现被动设计的情况。建筑高度有着严格的规范标准，对结构超高的建筑也有相关的规定。因此在选型时，必须重视对超高的控制。通常高层建筑都设地下室，所以建筑结构的设计者还必须注重其设置嵌固端的问题。
3.优化高层建筑中混凝土的设计结构方案
3.1地基基础的结构设计。
高层建筑的稳定性与安全性主要依靠其地基的基础，也是保障高层建筑总体质量的重要因素。若是设计地基的基础存在问题，就会严重影响高层建筑的稳定性与安全性，从而埋下安全隐患。在设计高层建筑的地基基础时，必须处理好地基的沉降工作，处理基础沉降的办法主要有加强地基基础与沉降缝的设置这两种常用的解决策略。沉降缝的设置能够把建筑分成多个独立的单元，这样建筑在进行沉降时，单元之间都不受彼此的影响，以防出现建筑物的沉降不均匀而造成的损害。加固处理地基基础的过程中，通常采用加大框架梁或是梁柱界面的配筋来抵抗其沉降的不均匀。此外，还可减少其荷载，加固地基与增加基础的底面积等办法来优化地基的基础。现在我国处理高层建筑的地基方法得到了广泛应用，结合建筑物本身来采取相应的地基处理办法。
3.2上部结构的优化设计。
除了要优化地基基础的结构设计外，还要对其上部的结构设计进行优化。高层建筑中的上部结构是其构成的主要部分，高层建筑的主体结构和受力结构影响着整个建筑。所以，必须严格控制其上部的结构设计，确保其建筑的总体质量。
合理布置高层建筑的剪力墙是其结构设计的第一步。现在的建筑结构通常应用纯剪力墙或框剪的结构等，布置剪力墙的结构一定严格。布置剪力墙有加强边角，双向布置等原则，在进行设计时要确保其刚度的均匀性。另外，还要优化框架梁的结构设计。框架梁受其水平侧向力的影响出现负弯矩的情况。为降低负弯矩可通常调整其配筋来实现，使高层建筑的抗震性能增强。
4.结束语
高层建筑在现代社会的城市建筑中已非常普遍。对混凝土的结构设计进行完善可确保其建筑的性能和质量，为建设美丽城市与建筑业的不断发展打下坚实基础。所以，在进行建筑时，必须对其混凝土的结核进行严格设计，改进并完善其影响整体建筑的结构设计，保证其高层建筑的质量。总而言之，現代建筑中优化其混凝土的结构设计是非常重要的，必须要加强设计者的专业知识水平，全面了解其建筑的总体情况，打造出标准高，质量高的良好建筑，也为我国城市的发展建设奠定基础。
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论文作者:梁文泽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/17
标签：高层建筑论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 水平论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;