高层建筑结构设计例题[论高层建筑结构设计要点]摘要：伴随着高层建筑在我国的飞速发展需求，建筑高度的日益增加，设计难度逐渐变大。下文主要针对高层建筑结构设计中经常出现的一些问题进行分析，总结了设计经验，以达到保证建筑的安全、延长其使用寿命。关键词：高层建筑；结构体系；结构类型；抗震设计Abstract:asthehigh-risearchitectureinChina"srapiddevelopmentneeds,andbuildingheightofthegrowing,difficulttodesigntheincreasinglylarge.Belowmainlyindesigninghigh-riseoftenappearsinsomeproblemsareanalyzed.Thedesignexperience,inordertoensurethesafetyofthebuilding,andprolongtheservicelife.Keywords:highbuilding;Structuresystem;Structuretypes;Seismicdesign：[TU208.3]文献标识码：A：一、高层建筑结构受力特点从本质上看，高层建筑为竖向悬臂结构。第1页共9页水平荷载让结构发生弯矩，而垂直荷载让结构发生的轴向力与建筑物的高度基本上是线型关系。从受力的特性来讲，垂直荷载方向是固定的，只会随着建筑物的增高而产生梁的加大，但是水平荷载能够于每一个方向。当是均布荷载的时候，弯矩和建筑物高度所体现出的线型关系是二次方的变化；从侧移特性来讲，竖向荷载产生的侧移相对较小，水平荷载当是均布荷载的时候，侧移高度体现出的关系是四次方变化。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。二、正确选择合理结构体系由于高层建筑中抗水平力成为设计的主要矛盾，因此采用何种抗侧力结构是结构设计的关键性问题。根据抗侧力结构的不同，钢筋混凝土结构可分为框架结构、框架-剪力墙第2页共9页结构、剪力墙结构和筒体结构等几种结构体系，这些体系的受力特点、抵抗水平力的能力，特别是抗震性能等有所不同，因此具有不同的适用范围。（一）框架结构体系由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由梁联系起来,形成空间结构体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活。外墙采用非承重构件,可使立面设计灵活多变。但是框架结构本身刚度不大,抗侧力能力差,水平荷载作用下会产生较大的位移,地震荷载作用下较易破坏。不高于15层宜采用框架结构,可以达到比较好的经济平衡点。（二）剪力墙结构体系剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。墙体同时作为维护及房间分隔构件。剪力墙间距一般为3―8m,现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求容易满足,适于建造较高的高层建筑。而且其抗震性能良好,在历次的地震中,都表现了很好第3页共9页的抗震性能,震害较少发生,程度也很轻微。但是剪力墙结构间距不能太大,平面布置不灵活,而且不宜开过大的洞口,自重往往也较大,不是很能满足公共建筑的使用要求,而且其成本也较大。（三）框架―剪力墙结构体系框架―剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件,框架和剪力墙协同工作的体系。在框架一剪力墙结构中,由于剪力墙刚度大,剪力墙承担大部分水平力(有时可以达到80%~90%),是抗侧力的主体,整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承受竖向荷载,提供较大的使用空间,同时承担少部分水平力。由于有了剪力墙,其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了,在地震作用下层间变形减小,因而也就减小了非结构构件(隔墙和外墙)的损坏。这样无论在非地震区还是地震区,都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成简体结构,布置在内部,外部柱子的布置就可以十分灵活；内筒采用滑模施工,外围第4页共9页的框架柱断面小、开间大、跨度大,很适合现在的建筑设计要求。（四）筒中简结构体系筒中筒结构体系由一个或多个简体为主抵抗水平力。通常简体结构基本形式有三种:实腹筒、框筒及桁架筒。筒体结构最主要的特点就是它的空间受力性能。不论哪一种简体,在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬壁构件,它比单...