高层建筑物设计中若干结构问题的漫谈摘要：随着我国城市化的加快和城市建设用地日益紧张，高层建筑越来越多。本文针对高层建筑结构设计的特点，对高层建筑结构中的受力性能以及设计中的扭转问题、侧移和振动周期、位移、剪重比等若干问题进行了分析研究。Abstract：Withtheurbanizationisspeedingupandthecityconstructionlandincreasinglytense，moreandmorehigh-risebuildingsemergeinChina.Thispaperexpoundsthecharacteristicsofstructuredesignofhigh-risebuilding，andanalysesthestressperformanceinhigh-risebuildingstructure，thetorsionproblem，lateralandvibrationperiod，displacementandshearweightratioinhigh-risebuildingdesign.关键词：高层建筑物；结构；问题；处理Keywords：high-risebuilding；structure；problem；treatment中图分类号：TU973文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）20-0133-020引言近几年，随着建筑事业的快速发展，房屋建设的技术不断提高，为了最大限度地利用土地资源，房屋建筑由以前的低层、多层向着高层方向不断发展。高层建筑的快速发展使得房屋结构形式越来越复杂，设计手段不断地更新变化。质量轻、强度高的建筑材料开发使用及各种高效的设计计算理论不断出现，全新的施工技术和精密的施工设备不断更新，设备使计算机辅助设计和建筑结构设计技术的提高，为高层建筑事业的发展提供了重要的技术条件。本文通过高层建筑结构设计的特点，对设计结构中的若干问题进行了分析研究，可供设计时参考。1高层建筑结构设计的特点1.1水平力是设计的重要因素在高层建筑中，尽管竖向荷载在高层建筑中对结构设计具有重大的影响，但水平荷载力对结构设计起着决定性的作用。在建筑结构中，水平荷载所产生的倾覆力矩和轴力是与建筑高度的两次方成正比的。水平荷载力的风荷载和地震作用的数值随着结构动力性的不同而发生改变。1.2抗震设计要求更高对于高层建筑的抗震性能的设计，不仅要考虑建筑结构的竖向荷载和风荷载，还要求建筑结构具有更强的抗震效果，要求小震不坏，大震不倒。1.3侧移成为控制指标当建筑高度达到一定的程度时，结构侧移就成了高层建筑结构设计中重要的一点。由于水平荷载会对建筑整体结构的侧移造成影响，从而导致侧移变形不断增加，影响建筑的使用功能。1.4轴向变形的影响在高层建筑中，高度越大，竖向荷载力也就越大，柱子作为竖向荷载力的受力构件，从而在柱中产生较大的轴力，引起轴向变形，从而可能造成连续梁中间支座的沉陷，将导致连续负弯矩值在梁中间支座处变小，而在端支座处增大，造成梁的长度发生变化。2高层建筑结构设计的问题2.1结构受力性能建筑师开始对建筑方案进行设计时，首先要考虑的就是建筑结构空间组成特点，而不是建筑物的具体结构。在整个高层建筑物中，底面设计对空间形式的竖向力与水平力的稳定都具有重要作用。由于建筑物的构件具有大且重的特点，所以必须将这些构件的本身重量转移到地面设计中，而这些荷载在地面的作用总是向下的。了解结构体系中向下的作用力与地面的承载力两者间的关系是建筑设计的一个基本任务，因此，在对建筑进行设计时，就需要对关键的承重柱、墙的分布及数量进行总体的设计分析。在低层、多层、高层建筑中，虽然水平荷载与竖向荷载都会共同对建筑起作用，但高层建筑与多层、低层建筑的建筑是有区别的，在低层建筑中，竖向结构体系主要就是设计的控制因素，而在高层建筑中，水平荷载力对结构设计却起着决定性的作用。其原因有，一是因为较大的垂直负荷要求较大的墙、柱或井筒；二是因为侧向负荷所产生的剪切变形和倾覆力矩较大。侧向荷载与竖向荷载相比较，侧向荷载对建筑的效力不是呈线性加大的，而是随着建筑高度的增加而加大。在高层建筑中，不仅只有抗剪的问题，还有整体抗弯和抵抗变形的问题。因此可以看出，建筑结构的受力性能，高层建筑与低层建筑之间存在很大的区别。2.2结构扭转问题建筑结构具有三心，即几何形心、结构中心和刚度中心。在进行建筑方案设计时，规定这三心按照最大的要求集合在一点上，也就是三心合一。建筑结构出现扭转问题就是因为在设计时没有将...