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摘要：高层建筑（高层建筑在我国的定义就是10层以上的建筑）在21世纪，对于处于发展中国家的中国。，必定是一个时代的象征，俗话说的好，根深才能地固，所以低层亦是如此，何况是对于层层高楼，何况是对于突发自然灾害呢？所以本文就对高层混凝土建筑的抗震结构进行研究，从而得出更为合理的操作方式。
对于本文高层混凝土建筑抗震结构设计主要是先从剪力墙底部的加强，再到剪力墙的结构设计、剪力墙的框架连接最后在进行总的刚度比确定。最后对本文进行整体论述，写上结论。
之间上面也说了，高层建筑在我国的覆盖范围现在是不可缺少的，同时也是结构也是越来越多样化了。特别是建筑的平面布置以及竖向体型，也是越来越复杂化了。这就是对高层建筑的设计提出了更高一层面的要求。那么如何更准确的对高层的建筑结构进行分析，如何在日益多变的结构中分析是工程师时必须历练的一个课题。那么本文就对此进行解析，在高层结构设计过程中，外面经常会遇到的一些问题，为高层的结构设计提供依据，希望能够对国家的高层结构建筑提供一些便利。
一：剪力墙的底部加强
首先简单介绍一下剪力墙，剪力墙他是建筑中相当重要的组成部分，他主要是承受这个地震和风荷的破坏，维护结构，防止其被进行破坏。那他在设计的时候剪力墙的底部进行加强，包括边缘构件的紧固和横向钢筋的加强，避免剪切破坏，导致了整个结构的抗震性能。在有关文献中也提到过，可取墙肢总高度的8分之一和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150RE的时候，他底部加强部位的高度酒可以取墙肢总高度的十分之一，所以说为了保证底部曾被加强过的剪力墙的稳定性吗，有关规定也是对剪力墙的墙后取值进行了明文规定：“作为一般来说，高层建筑结构底部加强部位的剪力墙截面厚度bw
的取法如下：一、二级抗震等级时，bw取层高或剪力墙无支长度的1/l6，并且满足bw）200ram；三、四级抗震等级时，bw取层高或剪力墙无支长度的l/20，并且满足bw）160mm。但对于墙底轴力较小且结构层高相对较高的剪力墙而言，其截面厚度按上述方法取值则显得不是很经济合理。因此具体工程设计时，剪力墙截面厚度bw可适当减小，但必须按下式计算墙体的稳定性。
二：短肢剪力墙的结构设计
短肢剪力墙，是最近几年使用较多的方式，他主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁筒体，而其他的部位基本是短肢剪力墙的一种结构布置形式，对于近些年的高级地震中广泛被大家进行使用。对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构，也应该可以进行科学有效的方式进行设计，以保证其的抗震能力，结构的布置应使两个受力方向的抗侧刚度和承载力相差较为接近，同时来说也应该控制其承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的40%一50%。在具体工程设计时，短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的比例，可近似按同一抗侧力方向上短肢剪力墙截面面积与结构平面中全部剪力墙截面面积的比值确定。然后配筋的方式也可根据实际情况和设计习惯按框架柱或剪力墙设计；其箍筋可按剪力墙约束边缘构件或构造边缘构件的要求设计。
三.与剪力墙及框架柱连接的框架梁设计
因此，对高层结构进行内力分析及截面设计时，与剪力墙及框架柱连接的框架梁往往由于竖向变形差过大而容易超筋，给框架梁截面设计带来一定的困难。框架梁两端竖向变形差产生的固端弯矩及剪力按下式进行计算。
根据框架梁两端竖向变形差产生的原因及其对梁端内力的影响，在结构设计中可以采取以下方法解决与剪力墙及框架柱相连的框架梁超筋问题。
3.1 调整结构的轴压比。规范规定的剪力墙和框架柱轴压比限值差距过大是造成框架梁竖向变形差的重要因素，因此要减小竖向变形差，就应该合理地选择剪力墙和框架柱的截面尺寸，在保证整体结构震性能的基础上使剪力墙和框架柱轴压比尽量接近。
3.2 选择合理的计算方法。针对高层建筑结构地基沉降差对上部结构会产生内力重分布的实际受力状况，“高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（SATWE）”就模拟施工加载提出了另外一种计算方法，主要是将竖向构件的刚度放大lO倍后再按常规的模拟施工加载计算方法进行结构分析。
3.3 合理选择框架梁截面。在满足建筑空间要求的前提下尽量加大框架的截面宽度。梁内设置斜向交叉构造钢筋。当框架梁的两端竖向变形差过大时，也可以将框架梁设计成型钢一混凝土组合梁，梁两端通过锚板与框架柱及剪力墙连接。
四 结构侧向刚度比确认
工程实践中，当高层建筑下部楼层竖向结构体系与上部楼层竖向结构体系差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部竖向结构轴线错位时，就必须在结构体系改变的楼层设置水平转换构件，即转换层结构。由于高层结构中转换层的出现，沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏，力的传递途径有很大的改变。如何计算转换层上、下结构侧向刚度比是带转换层层建筑结构设计时必须解决的主要问题。有关规定中分别规定了底部大空间层数不同，转换层上、下结构侧向刚度比的计算方法。其中转换层上、下结构的等效侧向刚度比的计算综合考虑了竖向抗侧力构件的抗剪刚度和抗弯刚度，因此更能反映带转换层的高层结构沿高度方向刚度变化的实际情况。转换层上、下结构的等效侧向刚度比按公式（4）计算，此时为便于计算顶部侧向位移，可以将顶部单位水平力适当放大。丫。为转换层上、下结构等效侧向刚度比；H，为转换层及其下部结构（计算模型1）的高度；△ ，为转换层及其下部结构（计算模型】）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移；Hz为转换层上部若干层结构（计算模型2）的高度，其值应等于或接近于转换层及其下部结构的高度H，，且不大于H，；A 2为转换层上部若干层结构（计算模型2）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移。
4.1 采用PMCAD分别按图2建立结构计算模型l、2。
4.2 采用SATWE前处理程序形成风荷载数据文件WIND.SAT。
4.3 分别修改计算模型1、2的风荷载数据文件，将顶层剐性楼板的x、Y向风荷载的x、Y轴分量均设置为500KN，Z轴扭转分量设置为O，其余各层x、Y向风荷载的x、Y轴分量以及z轴扭转分量均设置为0。
4.4 运行SATWE中结构分析及构件内力计算程序，求解出计算模型1、2的顶部位移。
4.5 应用公式（4）即可求出转换层上、下结构的等效侧向刚度比。
通过上述方法计算得出的转换层上、下结构的等效侧向刚度比宜接近1，非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。
五 结束语
所以来说，总体总结了以下几个方面，给大家进行观摩：
5.1 首先就是为了保证剪力墙平面的外刚度和稳定性，要对剪刀墙的最小厚度，进行严格监督。当然对于轴力较小的剪力墙来说，如果剪力墙平面外刚度和稳定性计算能满足规范的要求，可以适当的进行减小。
5.2 然后在工程的运用中，非抗震区及6度、7度抗震设防区的高层住宅建筑结构经常出现短肢剪力墙，结构设计时应对短肢剪力墙的数量作适当控制，并对短肢剪力墙的配筋及构造从严控制。
5.3 剪力墙与框架柱竖向变形差的存在，造成连接二者的框架梁内出现较大的因两端变形差引起的弯矩和剪力，设计时应尽量减小剪力墙与框架柱竖向变形差的不利影响。
5.4 利用现有的结构分析软件求解转换层上、下结构的等效侧向刚度比，为带转换层高层建筑结构平面布置时，判断竖向抗侧力结构沿高度方向的弼 度变化提供了计算手段。
对于本文高层混凝土建筑抗震结构设计主要是先从剪力墙底部的加强，再到剪力墙的结构设计、剪力墙的框架连接最后在进行总的刚度比确定。最后对本文进行整体论述，写上结论。
之间上面也说了，高层建筑在我国的覆盖范围现在是不可缺少的，同时也是结构也是越来越多样化了。特别是建筑的平面布置以及竖向体型，也是越来越复杂化了。这就是对高层建筑的设计提出了更高一层面的要求。那么如何更准确的对高层的建筑结构进行分析，如何在日益多变的结构中分析是工程师时必须历练的一个课题。那么本文就对此进行解析，在高层结构设计过程中，外面经常会遇到的一些问题，为高层的结构设计提供依据，希望能够对国家的高层结构建筑提供一些便利。
一：剪力墙的底部加强
首先简单介绍一下剪力墙，剪力墙他是建筑中相当重要的组成部分，他主要是承受这个地震和风荷的破坏，维护结构，防止其被进行破坏。那他在设计的时候剪力墙的底部进行加强，包括边缘构件的紧固和横向钢筋的加强，避免剪切破坏，导致了整个结构的抗震性能。在有关文献中也提到过，可取墙肢总高度的8分之一和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150RE的时候，他底部加强部位的高度酒可以取墙肢总高度的十分之一，所以说为了保证底部曾被加强过的剪力墙的稳定性吗，有关规定也是对剪力墙的墙后取值进行了明文规定：“作为一般来说，高层建筑结构底部加强部位的剪力墙截面厚度bw
的取法如下：一、二级抗震等级时，bw取层高或剪力墙无支长度的1/l6，并且满足bw）200ram；三、四级抗震等级时，bw取层高或剪力墙无支长度的l/20，并且满足bw）160mm。但对于墙底轴力较小且结构层高相对较高的剪力墙而言，其截面厚度按上述方法取值则显得不是很经济合理。因此具体工程设计时，剪力墙截面厚度bw可适当减小，但必须按下式计算墙体的稳定性。
二：短肢剪力墙的结构设计
短肢剪力墙，是最近几年使用较多的方式，他主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁筒体，而其他的部位基本是短肢剪力墙的一种结构布置形式，对于近些年的高级地震中广泛被大家进行使用。对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构，也应该可以进行科学有效的方式进行设计，以保证其的抗震能力，结构的布置应使两个受力方向的抗侧刚度和承载力相差较为接近，同时来说也应该控制其承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的40%一50%。在具体工程设计时，短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的比例，可近似按同一抗侧力方向上短肢剪力墙截面面积与结构平面中全部剪力墙截面面积的比值确定。然后配筋的方式也可根据实际情况和设计习惯按框架柱或剪力墙设计；其箍筋可按剪力墙约束边缘构件或构造边缘构件的要求设计。
三.与剪力墙及框架柱连接的框架梁设计
因此，对高层结构进行内力分析及截面设计时，与剪力墙及框架柱连接的框架梁往往由于竖向变形差过大而容易超筋，给框架梁截面设计带来一定的困难。框架梁两端竖向变形差产生的固端弯矩及剪力按下式进行计算。
根据框架梁两端竖向变形差产生的原因及其对梁端内力的影响，在结构设计中可以采取以下方法解决与剪力墙及框架柱相连的框架梁超筋问题。
3.1 调整结构的轴压比。规范规定的剪力墙和框架柱轴压比限值差距过大是造成框架梁竖向变形差的重要因素，因此要减小竖向变形差，就应该合理地选择剪力墙和框架柱的截面尺寸，在保证整体结构震性能的基础上使剪力墙和框架柱轴压比尽量接近。
3.2 选择合理的计算方法。针对高层建筑结构地基沉降差对上部结构会产生内力重分布的实际受力状况，“高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（SATWE）”就模拟施工加载提出了另外一种计算方法，主要是将竖向构件的刚度放大lO倍后再按常规的模拟施工加载计算方法进行结构分析。
3.3 合理选择框架梁截面。在满足建筑空间要求的前提下尽量加大框架的截面宽度。梁内设置斜向交叉构造钢筋。当框架梁的两端竖向变形差过大时，也可以将框架梁设计成型钢一混凝土组合梁，梁两端通过锚板与框架柱及剪力墙连接。
四 结构侧向刚度比确认
工程实践中，当高层建筑下部楼层竖向结构体系与上部楼层竖向结构体系差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部竖向结构轴线错位时，就必须在结构体系改变的楼层设置水平转换构件，即转换层结构。由于高层结构中转换层的出现，沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏，力的传递途径有很大的改变。如何计算转换层上、下结构侧向刚度比是带转换层层建筑结构设计时必须解决的主要问题。有关规定中分别规定了底部大空间层数不同，转换层上、下结构侧向刚度比的计算方法。其中转换层上、下结构的等效侧向刚度比的计算综合考虑了竖向抗侧力构件的抗剪刚度和抗弯刚度，因此更能反映带转换层的高层结构沿高度方向刚度变化的实际情况。转换层上、下结构的等效侧向刚度比按公式（4）计算，此时为便于计算顶部侧向位移，可以将顶部单位水平力适当放大。丫。为转换层上、下结构等效侧向刚度比；H，为转换层及其下部结构（计算模型1）的高度；△ ，为转换层及其下部结构（计算模型】）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移；Hz为转换层上部若干层结构（计算模型2）的高度，其值应等于或接近于转换层及其下部结构的高度H，，且不大于H，；A 2为转换层上部若干层结构（计算模型2）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移。
4.1 采用PMCAD分别按图2建立结构计算模型l、2。
4.2 采用SATWE前处理程序形成风荷载数据文件WIND.SAT。
4.3 分别修改计算模型1、2的风荷载数据文件，将顶层剐性楼板的x、Y向风荷载的x、Y轴分量均设置为500KN，Z轴扭转分量设置为O，其余各层x、Y向风荷载的x、Y轴分量以及z轴扭转分量均设置为0。
4.4 运行SATWE中结构分析及构件内力计算程序，求解出计算模型1、2的顶部位移。
4.5 应用公式（4）即可求出转换层上、下结构的等效侧向刚度比。
通过上述方法计算得出的转换层上、下结构的等效侧向刚度比宜接近1，非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。
五 结束语
所以来说，总体总结了以下几个方面，给大家进行观摩：
5.1 首先就是为了保证剪力墙平面的外刚度和稳定性，要对剪刀墙的最小厚度，进行严格监督。当然对于轴力较小的剪力墙来说，如果剪力墙平面外刚度和稳定性计算能满足规范的要求，可以适当的进行减小。
5.2 然后在工程的运用中，非抗震区及6度、7度抗震设防区的高层住宅建筑结构经常出现短肢剪力墙，结构设计时应对短肢剪力墙的数量作适当控制，并对短肢剪力墙的配筋及构造从严控制。
5.3 剪力墙与框架柱竖向变形差的存在，造成连接二者的框架梁内出现较大的因两端变形差引起的弯矩和剪力，设计时应尽量减小剪力墙与框架柱竖向变形差的不利影响。
5.4 利用现有的结构分析软件求解转换层上、下结构的等效侧向刚度比，为带转换层高层建筑结构平面布置时，判断竖向抗侧力结构沿高度方向的弼 度变化提供了计算手段。