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摘要：随着现代社会经济的不断发展，人民生活质量水平不断提高，人类的居住环境、居住条件和居住需求也在不断的变化，建筑物越来越朝着高层建筑的方向发展。因此，建筑设计人员在设计过程中， 应对整个建筑设计进行构思、分析和规划，对建筑中各房间功能进行全面的分析。精心设计出以人为本的设计空间，为广大住户营造更好、更舒适的居住环境。
关键词：高层建筑 结构设计 合理选择 设计理念
中图分类号：TU208文献标识码： A
前言
高层建筑结构设计中应根据实际情况做好结构分析，多做方案比较，建筑设计者必须从当今经济现状和发展趋势出发，建立一个合理的结构设计理念，合理确定建筑设计标准、经济性措施和原则，这样不仅满足设计各类需求，使高层的结构布置更加合理，同时也改善了人们的居住环境。
一、高层建筑结构计算与分析
结构计算与分析阶段，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分有了很多的调整和改进，因此，结构工程师也应该对这一阶段常见的问题有一定的认识。
1.1结构计算软件的选择
目前，比较常用的计算软件有很多。但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有偏大或偏小。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中进行判断分析，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。
l.2振型数目的取值
在新规范中明确提出了振型参与系数的限值。因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，如果计算结果不满足规范要求,则需要调整振型数目的取值后重新计算。
1.3多塔之间地震力计算
随着高层建筑的讯速发展，多塔楼的建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大，就有可能出现即使振型参与系数满足要求，但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大，从而使结构出现不安全的隐患。
1.4非结构构件的计算与设计
在建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于建筑的地震作用和风荷载均较大，因此，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
二、高层建筑结构设计的一般原则
2.1选择合适的基础方案
基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型及荷载分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案。设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。一般情况下，同一结构单元不宜采用两种不同类型的基础。
2.2合理选择结构方案
一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同的结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。总之，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。
2.3选用恰当的计算简图
结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全出现问题的事故屡有发生，因此根据实际工程的受力情况选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。由于实际工程中结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点，计算简图还应采取相应的构造措施，以保证其与实际受力情况的误差在设计允许范围之内。
2.4正确分析计算结果
在结构设计中普遍采用计算机技术，但由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、技术条件等全面了解。在计算机辅助设计时，由于程序与结构某处的实际情况不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。
2.5采取相应的构造措施
始终牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”的原则。注意构件的延性性能，加强薄弱部位，注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度，考虑温度应力的影响。除此之外，还应注意按均匀、对称、规则的原则考虑平面和立面的布置，综合考虑抗震的多道防线，尽量避免薄弱层的出现，以及正常使用极限状态的验算等都需要概念设计作指导。
三、高层建筑结构的受力性能
一个建筑物最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间使用特点，而不能详细地确定它具体的结构形式。结构设计师需要根据建筑设计的要求,采用既安全又经济的结构形式。在结构设计中,根据结构形式和地质资料选择合适的基础形式是保证建筑物结构安全的首要前提。由于高层混凝土结构的建筑物层数较高,自重较大，因此空间结构必须能将其本身的自重和作用于其上的活荷载安全的传递至基础上，又由基础传递至地基上的。而建筑设计的一个很重要的方面就是计算所选择的结构形式中受力构件向下传递的竖向作用力与地基承载力之间的关系。所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的豎向受力构件的数量和分布以及基础形式作出综合分析。
对于多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加，竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：第一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者筒体。第二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增加迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
四、高层建筑在地震作用下建筑结构设计
地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动，但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起，因此，设计中主要考虑水平地震力。
地震荷载是惯性力，因此它的大小除了和结构的质量有关外，还和结构的运动状态有关，通常把结构的运动状态（各质点的位移、速度、加速度）称为地震反应。地面运动情况可以由地面加速度波形来描述，不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地面运动。 一般情况下，结构较柔，周期加长时，地震力减小。高层建筑具有较长的自振周期，容易跟地震波中的长周期分量发生共振。且地震波在土中传播时，短周期分量衰减迅速，长周期分量则传播较远。大量震害表明：与低层建筑相比，高层建筑受地震影响的范围更广一些，振害后果也更严重一些，特别在软土地基上，更是如此。所以较确切地估计高层建筑的地震作用，是十分必要的。
结束语：
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提，功能俱全的高层建筑越来越多。当然，建筑结构模式的变化并非一日之功，是需要有一个演变过程的，而且在相当长的一段时间内，还会多种模式共存，结构体系更加多样化， 这就要求结构设计人员在工作中严格要求自己，不断学习新规范，力求掌握更为合理的结构设计方法。
参考文献：
[1]吕敏.高层建筑结构设计的特点及注意事项[J]. 中国新技术新产品，2011
[2]陈画.浅谈高层建筑结构设计中的若干问题[J]. 科技致富向导，2011
[3]倪荣荣.高层建筑结构设计若干问题探讨[J]. 才智，2011
作者简介：谭秀成，男，1980.10，大学本科，工程师。单位：山东省冶金设计院股份有限公司
关键词：高层建筑 结构设计 合理选择 设计理念
中图分类号：TU208文献标识码： A
前言
高层建筑结构设计中应根据实际情况做好结构分析，多做方案比较，建筑设计者必须从当今经济现状和发展趋势出发，建立一个合理的结构设计理念，合理确定建筑设计标准、经济性措施和原则，这样不仅满足设计各类需求，使高层的结构布置更加合理，同时也改善了人们的居住环境。
一、高层建筑结构计算与分析
结构计算与分析阶段，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分有了很多的调整和改进，因此，结构工程师也应该对这一阶段常见的问题有一定的认识。
1.1结构计算软件的选择
目前，比较常用的计算软件有很多。但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有偏大或偏小。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中进行判断分析，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。
l.2振型数目的取值
在新规范中明确提出了振型参与系数的限值。因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，如果计算结果不满足规范要求,则需要调整振型数目的取值后重新计算。
1.3多塔之间地震力计算
随着高层建筑的讯速发展，多塔楼的建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大，就有可能出现即使振型参与系数满足要求，但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大，从而使结构出现不安全的隐患。
1.4非结构构件的计算与设计
在建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于建筑的地震作用和风荷载均较大，因此，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
二、高层建筑结构设计的一般原则
2.1选择合适的基础方案
基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型及荷载分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案。设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。一般情况下，同一结构单元不宜采用两种不同类型的基础。
2.2合理选择结构方案
一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同的结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。总之，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。
2.3选用恰当的计算简图
结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全出现问题的事故屡有发生，因此根据实际工程的受力情况选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。由于实际工程中结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点，计算简图还应采取相应的构造措施，以保证其与实际受力情况的误差在设计允许范围之内。
2.4正确分析计算结果
在结构设计中普遍采用计算机技术，但由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、技术条件等全面了解。在计算机辅助设计时，由于程序与结构某处的实际情况不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。
2.5采取相应的构造措施
始终牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”的原则。注意构件的延性性能，加强薄弱部位，注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度，考虑温度应力的影响。除此之外，还应注意按均匀、对称、规则的原则考虑平面和立面的布置，综合考虑抗震的多道防线，尽量避免薄弱层的出现，以及正常使用极限状态的验算等都需要概念设计作指导。
三、高层建筑结构的受力性能
一个建筑物最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间使用特点，而不能详细地确定它具体的结构形式。结构设计师需要根据建筑设计的要求,采用既安全又经济的结构形式。在结构设计中,根据结构形式和地质资料选择合适的基础形式是保证建筑物结构安全的首要前提。由于高层混凝土结构的建筑物层数较高,自重较大，因此空间结构必须能将其本身的自重和作用于其上的活荷载安全的传递至基础上，又由基础传递至地基上的。而建筑设计的一个很重要的方面就是计算所选择的结构形式中受力构件向下传递的竖向作用力与地基承载力之间的关系。所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的豎向受力构件的数量和分布以及基础形式作出综合分析。
对于多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加，竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：第一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者筒体。第二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增加迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
四、高层建筑在地震作用下建筑结构设计
地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动，但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起，因此，设计中主要考虑水平地震力。
地震荷载是惯性力，因此它的大小除了和结构的质量有关外，还和结构的运动状态有关，通常把结构的运动状态（各质点的位移、速度、加速度）称为地震反应。地面运动情况可以由地面加速度波形来描述，不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地面运动。 一般情况下，结构较柔，周期加长时，地震力减小。高层建筑具有较长的自振周期，容易跟地震波中的长周期分量发生共振。且地震波在土中传播时，短周期分量衰减迅速，长周期分量则传播较远。大量震害表明：与低层建筑相比，高层建筑受地震影响的范围更广一些，振害后果也更严重一些，特别在软土地基上，更是如此。所以较确切地估计高层建筑的地震作用，是十分必要的。
结束语：
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提，功能俱全的高层建筑越来越多。当然，建筑结构模式的变化并非一日之功，是需要有一个演变过程的，而且在相当长的一段时间内，还会多种模式共存，结构体系更加多样化， 这就要求结构设计人员在工作中严格要求自己，不断学习新规范，力求掌握更为合理的结构设计方法。
参考文献：
[1]吕敏.高层建筑结构设计的特点及注意事项[J]. 中国新技术新产品，2011
[2]陈画.浅谈高层建筑结构设计中的若干问题[J]. 科技致富向导，2011
[3]倪荣荣.高层建筑结构设计若干问题探讨[J]. 才智，2011
作者简介：谭秀成，男，1980.10，大学本科，工程师。单位：山东省冶金设计院股份有限公司