关于高层建筑结构设计特点及体系分析

高层建筑的常见结构形式及特点高层建筑的结构体系主要有：框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构，是由纵梁、横梁和柱组成的结构，这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。

框架结构的优点：强度高，自重轻，整体性和抗震性好，柱网布置灵活，便于获得较大的使用空间;施工简便，较经济;框架结构的弱点：抗侧移刚度小，侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。

根据分析，框架房屋高度增加时，侧向力作用急剧地增长，当建筑物达到一定高度时，侧向位移将很大，水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。

一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。

框架―剪力墙结构，又称框剪结构，框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。

它是在框架纵、横方向的适当位置，在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。

在这种结构中，框架与剪力墙协同受力，剪力墙承担绝大部分水平荷载，框架则以承担竖向荷载为主，这样，可以减少柱子的截面。

剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。

框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点，既能获得大空间的灵活空间，又具有较强的侧向刚度。

所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。

这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。

框架一剪力墙结构，一般用于25层以下房屋结构。

剪力墙结构，是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构，即结构采用剪力墙的结构体系。

墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外，还对房屋起围护和分割作用。

剪力墙结构优点是整体性好，侧向刚度大，适宜做较高的高层建筑，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露构件，可以不影响房屋的使用功能。

缺点是由于剪力墙位置的约束，使得建筑内部空间的划分比较狭小，不能提供大空间房屋，结构延性较差。

因此较适宜用于宾馆与住宅。

全剪力墙结构常用于25～30层结构。

筒体结构，是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。

高层建筑结构设计特点摘要：结构的科学合理性关系到结构的安全性及造价，况且目前的结构形式多元化，给结构设计提出了更高的要求。

本文主要对三种结构体系的设计特点进行论述。

关键词：高层建筑；结构体系；特点前言有些地区由于经济条件限制，小高层及高层建筑的结构设计比较偏向于该地区的特征，因此在进行结构设计时，应充分考虑该地区的特点，满足本地市场的需求。

现在普遍采用的结构形式有框架结构，剪力墙结构，框架-剪力墙结构，三种结构形式有利也有弊。

一、结构形式的特点（一）框架结构体系框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。

由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构的优点在于建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分隔空间，住户装修时更改室内空间也容易。

最重要的是计算理论相对成熟，施工工艺也成熟，工程质量得到保证。

框架结构的设计要点：柱网布置要规整，尽可能对称；梁柱中心线宜重合，以避免偏心对节点核心区和柱子产生的不利影响；填充墙宜选用轻质墙体，宜减轻结构自重。

框架结构的合理层数一般是 6~15层，最经济的层数是 10层左右。

其缺陷在于结构抗侧力能力差，本身柔性较大等，风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

层数多了还需要截面尺寸大的梁柱，减小了使用空间，造成材料浪费。

（二）剪力墙结构体系在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它空间整体性好，承载力和侧向刚度大。

合理设计的延性剪力墙具有良好的抗震性能。

在历次地震中，剪力墙结构震害较少发生，而且程度也较轻微。

在高层住宅中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观，但住户不能随便按照自己使用要求更改室内布局。

高层建筑结构设计特点简述0 前言随着我国经济的快速发展，高层建筑如雨后春笋，一栋栋拔地而起。

建筑的高层化和多样化发展，使得建筑结构设计方面的变化越来越多。

面对建筑类型、功能、数量的不断增加，高层建筑结构体系的多样化，高层建筑结构设计迎来了新新的机遇与挑战。

作者通过实践、总结，对高层建筑结构设计及结构体系，作出以下分析：1 高层建筑结构设计的特点1.1 决定因素是水平荷载对某一定高度楼房来说，其竖向荷载基本上是定值，但是其水平荷载随着结构动力特性的不同将有较大幅度变化，并不是定值。

由于楼房自重和建筑楼面的使用荷载在竖构件中所引起的弯矩和轴力的数值，与建筑高度成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力，却与楼房高度的平方成正比[1]。

1.2 重要设计指标是结构延性在地震作用下，高层建筑相比于低层建筑的结构变形会更大一些。

因此，为了使高层建筑结构具有较强的变形能力，避免高层建筑倒塌，一定要在其结构设计时采取相应的措施，确保高层建筑的结构具有足夠的延性。

1.3 控制指标为侧移在高层建筑结构设计中，结构侧移是关键的控制指标，这与低层建筑有很大的不同。

由于在水平荷载作用下，高层建筑结构的侧移变形与建筑高度的四次方成正比。

建筑高度越高，其结构的侧移变形将大大增加。

因此，必须在水平荷载作用下，将高层建筑结构的侧移控制在允许的限度范围内。

1.4 不能忽视轴向变形高层建筑的竖向荷载很大，其将会在柱中引起比较大的轴向变形，从而减小连续梁中间支座处的负弯矩值，增大跨中正弯矩和端支座负弯矩值。

此外，竖向荷载还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。

2 高层建筑的结构体系现阶段高层建筑常采用的结构体系主要有剪力墙结构体系、框架一剪力墙体系以及简体体系三种，其优缺点见表1[2]。

表1 结构体系优缺点比较结构体系优缺点剪力墙结构体系侧向刚度比较优良，平面布置也很规整，对侧向风力和地震的抵抗能力较强，釆用此种结构可以建造高度远大于框架结构的建筑。

阐述高层建筑结构的特点及常见问题一、高层建筑结构的特点在高层建筑结构中，结构承受水平荷载和竖向荷载的共同作用，随着建筑物高宽比的增大、高度的增加，尽管竖向荷载对结构设计仍产生重要的影响，但水平荷载对结构产生的内力越来越大，成为结构设计时的主要控制因素，成为确定结构体系的关键性因素。

在水平荷载中，地震作用是动力作用，而风力作用则包含静力作用和动力作用，其静力部分称为稳定风，动力部分称为脉动风。

脉动风的作用会引起高层建筑的振动（简称风振），这在高层建筑结构抗风设计中必须加以考虑的。

在地震区，高层建筑基本上是受地震作用控制，所以计算地震对结构的作用是高层建筑设计的重要内容。

高层建筑结构的设计中，通常采用钢和钢筋混凝土两种材料。

二、高层建筑结构相关问题分析1、高层建筑结构设计中的消防结构设计高层建筑结构因其结构本身特点，决定了建筑结构在进行设计时具有一定的繁复性，而为了保证满足高层建筑结构复杂多样功能需求，需要在进行功能结构设计时，选用不同的建筑功能材料，其中所选用的材料多为可燃性材料，这一定程度上增加了火灾情况发生的可能性，且高层建筑之间空气流动性较强，风力大，一旦高层建筑发生火灾，极有可能在一定程度上造成火灾的扩张。

另外，高层建筑的层数越多，在进行建筑结构设计时，应将火灾线路设计成垂直形态，在这样的情况下，高层建筑人员在进行火灾疏散时可能会耗费更长时间。

在消防结构的设计中，对高层建筑进行排烟结构设计也是关于建筑结构相当重要的方面，在进行设计时，应注意将排烟结构进行合理设计，保证烟气正常排出，降低火灾发生时灾情的蔓延。

2、高层建筑结构设计中的抗风结构设计在高层建筑的设计中，其建筑的抗风性是相当重要的。

笔者认为实现抗风结构优化四个步骤：第一，进行基础设计，保证建筑结构的抗风结构，需要建筑结构具有一定的稳定性，在设计选材时，可选用级配高的砂石，保证建筑结构的填充材料密度，同时可有效防止水平方向上产生对结构倾覆性威胁；同时在结构底部进行设置时，使用抗拔锚杆，提高其应用功能，保证地基的稳固，对风力起到一定抵抗性；第二，设计耗能减振系统，在进行高层建筑结构设计时，可采用耗能减振系统，减少风荷载力对建筑物的作用力，系统的构成主要有楼板、梁柱、剪刀墙、耗能支撑等构成，减振系统的设置选材可使用具有较强粘弹性的阻尼材料，可有效提高减振系统的耗能减振作用；第三，高层建筑结构设计时，应对水平力、风荷载力以及可能发生的荷载力叠加问题进行有效解决。

高层建筑结构特点及结构选型分析潘俊发布时间：2023-05-14T02:33:58.133Z 来源：《中国科技人才》2023年5期作者：潘俊[导读] 建筑是人们生活中必不可少的部分，对建筑的结构进行设计是建筑功能发挥的重要前提，建筑的结构设计通常需要考虑很多方面、满足多种功能。

在高层建筑中，结构设计和结构选型是最主要的方式，能够充分体现出建筑的外形特征，还能够最大程度的发挥建筑各项功能。

本文从高层建筑结构特点进行介绍，分析影响建筑结构选型的主要因素，最后根据实际工程案例进行分析，从而推进高层建筑行业健康发展。

江苏文博建筑设计有限公司江苏常州 213000摘要：建筑是人们生活中必不可少的部分，对建筑的结构进行设计是建筑功能发挥的重要前提，建筑的结构设计通常需要考虑很多方面、满足多种功能。

在高层建筑中，结构设计和结构选型是最主要的方式，能够充分体现出建筑的外形特征，还能够最大程度的发挥建筑各项功能。

本文从高层建筑结构特点进行介绍，分析影响建筑结构选型的主要因素，最后根据实际工程案例进行分析，从而推进高层建筑行业健康发展。

关键词：高层建筑；结构设计；结构选型；荷载前言：现阶段，国民经济的高效增长，建筑行业获得了有效发展，由于土地资源日益紧张，各建筑单位开始建设高层建筑，并且随着城市的发展，高层建筑在城市建筑类型占比明显增加。

在对高层建筑进行结构设计时，要结合现场的实际情况，对设计施工的重点和难点进行分析，提出切合实际的、科学合理的结构设计方案，制定行之有效的措施，进而保障高层建筑的质量安全和结构稳定。

1、高层建筑结构特点建筑结构方案的选择对于建筑的施工有着至关重要的影响，关系着建筑工程的施工和质量。

在对高层混凝土建筑结构设计方案进行选择时，要根据建筑地点的实际情况以及建筑施工企业的实际情况，选择最为经济合理的结构设计方案。

相比一些底层建筑，高层建筑自身的柔性比较强，如果发生地震等灾害很容易造成建筑结构的变形。

高层建筑结构设计特点及相关应用分析1、高层建筑结构设计特点（1）轴向变形不容忽视高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大。

（2）侧移成为控制指标与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。

随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，影响结构安全，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

（3）水平荷载成为决定因素一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的平方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

（4）结构延性是重要设计指标相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。

为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

2、高层建筑结构设计的主要原则2.1选择合适的基础方案基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，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，必要时应进行地基变形验算。

通常情况下，同一结构单元不宜用两种不同的类型。

2.2合理选择构方案一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。

总之，工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况都要进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案。

2.3正确分析计算结果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。