高层建筑结构抗震设计的常见问题分析

建筑规划与设计摘要：　高层建筑近年来在我国广泛出现，由于设计不周等原因造成的问题和事故比较多。

针对这一情况，总结了我国现阶段高层结构设计中存在的一些技术问题，并加以分析，提出的一些建议供设计人员参考。

关键词：高层结构；概念设计；地基与基础设计；结构计算与分析1 概念设计１．１ 高宽比的设计原则。

针对于高层建筑结构的高宽比设计规定，则需要从整体结构的刚度、抗压倾覆能力和整体的稳定性和承载的能力范畴以及经济的合理性等方面全面综合考虑。

关于高宽比的设计，是一项长期的工程经验的积累和总结，关于大多数的Ａ级高层建筑，高宽比还是比较经济合理和实用的。

关于侧向位移与结构稳定和抗倾覆能力以及承载能力等性能的规定也体现了对建筑结构的高宽比的一些要求。

只有满足这些规定，高宽比的所有规定不再是一个必须要满足的必要条件，也不是利用这些规定判别建筑结构规则与否并作为超限高层建筑抗震专项审查的一个指标，注意规范的用词是“不宜超过”。

当超过限制时，应对结构进行更准确更符合实际受力状态的计算分析和切实可靠的构造措施。

１．２ 抗侧力构件配置。

针对于独立的建筑结构单元内，　抗侧力构件的配置需要特别注意。

首先，需要避免特殊位置的设计，应力集中的凹角与狭长的缩颈部位应尽量避免。

然后，对于凹角和端部应避免设置楼、电梯间，同时减少地震引起的扭转效应。

最后，关于竖向体型应尽量避免外挑，同时内收不宜过多和过急、结构刚度、承载力沿房屋高度方向不宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。

应避免由部分结构或者构件的破坏而造成整个结构失去抗震能力和对重力的荷载能力。

因此，需要结合实际情况，制定相应的结构单元处理方法，保证结构单元之间的连接牢固。

对于高层建筑的结构单元需要采取加强连接。

１．３ 关于嵌固端设置的问题。

一般情况下，关于高层建筑的在进行简单的结构分析计算，一般需要进行确定结构嵌固端所在的位置，但是，嵌固端的选取一般面临各种各样的不同情况，只要需要从三个方面进行考虑。

第9章 荷载效应组合及设计要求1．什么是荷载效应？什么是荷载效应组合？一般用途的高层建筑结构承受哪些何载？答：所谓荷载效应，是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。

按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合，就是荷载效应组合。

一般用途的高层建筑结构承受的竖向荷载有结构、填充墙、装修等自重（永久荷载）和楼面使用荷载、雪荷载等（可变荷载）；水平荷载有风荷载及地震作用。

各种荷载可能同时出现在结构上，但是出现的概率不同。

2．如何考虑荷载效应的组合？分项系数与组合系数各起何作用？答：通常，在各种不同荷载作用下分别进行结构分析，得到内力和位移后，再用分项系数与组合系数加以组合。

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001，以下简称为《荷载规范》）上给出的自重及使用荷载、雪荷载等值，以及风荷载及地震等效荷载值都称为荷载标准值。

各种标准荷载独立作用产生的内力及位移称为荷载效应标准值，在组合时各项荷载效应应乘以分项系数及组合系数。

分项系数是考虑各种荷载可能出现超过标准值的情况而确定的荷载效应增大系数，而组合系数则是考虑到某些荷载同时作用的概率较小，在叠加其效应时要乘以小于1的系数。

例如，风荷载和地震作用同时达到最大值的概率较小，因此在风荷载和地震作用组合时，风荷载乘以组合系数0.2。

3．如何选择控制截面及最不利内力类型答：在构件设计时，要找出构件设计的控制截面及控制截面上的最不利内力，作为配筋设计的依据。

首先要确定构件的控制截面，其次要挑选这些截面的最不利内力。

所谓最不利内力，就是使截面配筋最大的内力。

控制截面通常是内力最大的截面，但是不同的内力（如弯矩、剪力）并不一定在同一截面达到最大值，因此一个构件可能同时有几个控制截面。

对于框架横梁，其两端支座截面常常是最大负弯矩及最大剪力作用处，在水平荷载作用下，端截面还有正弯矩。

而跨中控制截面常常是最大正弯矩作用处。

在梁端截面（指柱边缘处的梁截面），要组合最大负弯矩及最大剪力，也要组合可能出现的正弯矩。

高层建筑结构设计的常见问题分析摘要：本文总结了高层建筑设计时水平载荷、整体结构侧移、结构延性和建筑的轴向变形等结构特点，并对高层建筑的抗震设计、基础设计和建筑的自重问题做了重点分析。

关键词：高层建筑，结构设计，抗震，基础，自重随着社会经济和科学技术的飞速发展，建筑设计理论以及建筑施工技术不断完善，建筑材料与施工机械设备的性能不断改进，这为高层建筑的发展提供了良好的条件。

但是高层设计是一项十分复杂的工程，涉及体系众多，为了保证建筑设计的科学和合理性，高层建筑的结构设计必须放在设计工作的首位。

一、高层建筑结构设计总体原则高层建筑结构设计的最终目的就是保证整座建筑的安全与稳定，因此，高层建筑结构设计也要遵循一定的原则：结构计算在计算简图的基础上进行，在结构设计时一定要选择适当的计算简图；在基础设计时，要综合考虑建筑的整体结构、周围环境以及施工条件，并且要有详细的地质勘测报告，选择科学合理的设计方案。

计算机飞速发展为工程设计带来方便的同时，也带来了很多工程计算的问题，由于软件和人为的因素，结构工程师要对电算结果认真分析，仔细校对；结构设计必须确保建筑物具有足够的承载力、刚度以及变形能力，对于结构设计中的关键受力构件以及薄弱位置，必须采取合理的构造措施[1]。

二、结构设计的主要特点1、高层建筑结构设计中水平荷载成为设计的决定性因素（a）（b）图1 高层结构设计的受力和变形示意图垂直轴向载荷对高层建筑物的设计有很大的影响，但是由受力分析可以看出，水平载荷同样起着很大的作用，并已成为结构设计的控制因素。

高层建筑结构底部所受的竖直向下的轴向力n和倾覆力矩m与高度h之间的关系如下：结构底部的轴力n = ωh结构底部的倾覆力矩m =1/2 qh2 （均布水平荷载）式中，ω、q分别为沿建筑单位高度的竖向荷载、均布水平荷载。

对于达到一定高度的建筑来说，建筑物的自重在竖直方向上会产生轴力，由于不同的建筑有着不同的结构设计，所以不可避免还会在某些竖直的构件上产生弯矩，这些数值的大小与建筑的高度成正比关系。

建筑结构设计常见及疑难问题分析摘要：由于我国经济的快速发展，国人对建筑设计的要求越来越高，建立科学、完整、综合的建筑物内部结构现已变成现代室内设计的重要要求。

但是，在建筑结构设计中存在着各种各样的问题，认识问题并合理破解这些问题，将会提升我国建筑结构设计的工程质量，将会建造更安全、更可靠的建筑物。

本文主要分析了当前建筑结构普遍存在的问题及其原因，并就如何提高建筑结构的设计质量提出了一些可行的建议。

关键词：建筑；结构设计；常见问题；分析引言：如何在市场上建立完善的建筑结构设计方案，是所有建筑结构设计工程师的重要课题。

针对具体问题，采取合理措施，促进建筑结构设计的科学性和稳定性发展。

1、建筑结构设计目标的新变化建筑结构设计中最为重要的是安全性与经济性的平衡，随着房地产市场的逐渐成熟，各房地产企业对开发过程中的各个环节也有了更为科学合理的把控。

对于建筑结构设计而言，安全性和经济性的平衡就显得更为重要了。

以往的房地产在开发过程中，企业更多的专注于项目整体的开发周期，更快的将项目投放市场以获取高效的资金运转，保证收益最大化，而结构方案的经济性并不一定是关注的重点。

如今建筑市场发展的放缓，企业更加重视品牌、研发、项目管控上的竞争力。

对于建筑结构方案的合理性和经济性，也有了更高的要求。

因此，这就意味着结构从业人员必须与时俱进，在结构设计的各个阶段（方案选定、建模计算、节点处理、构造设置等）进行分析、比对、判断和决策。

一方面要更科学的实现建筑专业的设计意图，另一方面是在不牺牲结构安全度的前提下，降低建筑工程的土建造价，提高项目综合经济效益。

本文就设计中常遇的疑难、热点问题加以分析，并提出相应的对策。

2、建筑结构设计中常见的问题和原因2.1缺乏对建筑物抗震、抗压能力的检测（1）建筑结构设计中的主要问题一些建筑结构设计没有考虑周围环境的影响和危险，缺乏对建筑抗震和承载能力的准确计算，导致建筑物的基本设计参数值出现偏差，从而对建筑物整体结构造成不良影响。

高层建筑结构抗震性能分析与优化设计
高层建筑是城市中不可或缺的一部分，然而在地震等自然灾害面前，其结构的抗震性能问题也备受关注。

因此，对高层建筑结构抗震性能的分析和优化设计显得尤为重要。

首先，对于高层建筑的结构抗震性能，我们需要考虑到地震对建筑物的影响。

地震是一种破坏性极强的自然灾害，其波动会对建筑物的结构造成巨大的冲击力，从而使其产生变形和破坏。

因此，在设计高层建筑时，必须要充分考虑到地震对建筑物的影响，以确保其在地震时能够保持稳定。

其次，为了提高高层建筑的结构抗震性能，我们需要采取一系列优化措施。

例如，在设计时应该尽可能采用抗震性能好的材料，如钢材、混凝土等。

此外，还可以通过加固墙体、设置支撑结构等措施来提高建筑物的整体稳定性。

另外，在建筑物的设计过程中，还应该考虑到地震活动的级别和频率，以便更好地设计出适合该区域地震条件的建筑结构。

除此之外，在高层建筑的施工过程中，还需要严格执行相关规范和标准，以确保建筑物的质量和安全性。

同时，在建筑物的使用过程中也需要进行定期检查和维护，以确保其结构的稳定性和安全性。

总之，高层建筑结构抗震性能分析与优化设计是一项非常重要的工作。

只有在充分考虑到地震对建筑物的影响，并采取一系列优化措施的情况下，我们才能够设计出更加稳定和安全的高层建筑。

浅析高层住宅的抗震结构设计随着城市化进程的加速，高层住宅在城市中如雨后春笋般涌现。

然而，地震作为一种不可预测的自然灾害，对高层住宅的安全性构成了严重威胁。

因此，抗震结构设计成为高层住宅建设中至关重要的环节。

本文将对高层住宅的抗震结构设计进行简要分析。

一、高层住宅抗震设计的重要性地震具有强大的破坏力，会导致建筑物的倒塌、人员伤亡和财产损失。

高层住宅由于其高度较高、自重较大、结构复杂等特点，在地震中的受力情况更为复杂。

一旦发生地震，如果高层住宅的抗震设计不合理，其后果将不堪设想。

因此，做好高层住宅的抗震结构设计，不仅是保障居民生命财产安全的需要，也是城市可持续发展的重要保障。

二、高层住宅抗震结构设计的基本原则1、整体性原则高层住宅的抗震结构设计应从整体出发，考虑结构的协同工作性能。

结构的各个部分应相互协调，共同抵抗地震作用，避免出现局部薄弱环节。

2、规则性原则建筑的平面和立面布置应规则、对称，质量和刚度分布均匀。

避免出现过大的凹凸、悬挑、收进等不规则形状，以减少地震作用下的扭转效应和应力集中。

3、多道防线原则在抗震结构体系中，应设置多道抗震防线。

例如，框架剪力墙结构中，框架和剪力墙共同工作，当一道防线破坏后，还有其他防线能够继续抵抗地震作用，提高结构的抗震可靠性。

4、强柱弱梁、强剪弱弯原则通过合理的设计，使柱子的抗弯能力大于梁的抗弯能力，梁的抗剪能力大于其抗弯能力。

这样在地震作用下，梁端先出现塑性铰，消耗地震能量，保护柱子不发生破坏，从而保证结构的整体稳定性。

三、高层住宅抗震结构体系的选择1、框架结构框架结构由梁和柱组成框架共同抵抗水平荷载和竖向荷载。

其优点是建筑平面布置灵活，缺点是侧向刚度较小，在地震作用下变形较大，适用于层数较少的高层住宅。

2、剪力墙结构剪力墙结构依靠墙体承受水平荷载和竖向荷载。

其侧向刚度大，在地震作用下变形小，但建筑平面布置不够灵活。

适用于对侧向刚度要求较高的高层住宅。

3、框架剪力墙结构框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点，具有较好的抗震性能和建筑适应性，是目前高层住宅中应用较为广泛的结构体系。

试论高层建筑结构设计过程中常见的问题及其对策摘要:在发达国家,大多数高层建筑采用钢结构。

在我国,随着建筑物高度的增加,也有采用钢结构的高层建筑。

由于钢筋混凝土和钢结构各有所长,又各有所短,所以更为合理的结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料的组合结构。

这种结构可以使两种材料互相取长补短,取得经济合理、技术性能优良的效果。

现就高层建筑结构设计过程中常见的几个问题及其对策与同行商榷。

关键词:高层建筑;结构设计;存在问题; 对策前言在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。

钢筋混凝土结构造价低,材料来源丰富,能浇注成各种复杂断面形状,可组成多种结构体系,并可节省钢材,耐久性、耐火性好,承载能力也不低,经过合理设计,可获得较好的抗震性能。

它的主要缺点是构件断面大,自重大,费模费工。

而钢材强度高,韧性大,易于加工。

高层钢结构具有结构断面小,自重轻,抗震性能好的优点。

钢结构构件可在工厂加工,能缩短现场施工工期,施工方便。

但是高层钢结构用钢量大,造价很高,而且耐火性能不好,需要用大量防火涂料,增加了工期和造价。

在发达国家,大多数高层建筑采用钢结构。

在我国,随着建筑物高度的增加,也有采用钢结构的高层建筑。

由于钢筋混凝土和钢结构各有所长,又各有所短,所以更为合理的结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料的组合结构。

这种结构可以使两种材料互相取长补短,取得经济合理、技术性能优良的效果。

现就高层建筑结构设计过程中常见的几个问题及其对策与同行商榷。

1、高层建筑结构设计过程中常见的问题及其对策1. 1高度问题按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》相关规定,综合考虑经济与适用的原则,给出了各种常见结构体系的最大适用高度,详见表1。

这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下,较为稳妥的,也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。

可实际上,已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制,如:采用组合结构体系的金茂大厦,高达420.15m(建筑高度);采用混凝土结构体系的中信广场,也高达322m(建筑高度)。

建筑结构抗震设计原则及设计要点分析摘要：随着城市发展步伐的逐渐加快及城市人口的逐渐增加，我国城镇化建设过程中土地资源紧张问题越发严峻，城市建筑数量越来越多。

很多地区都处于地震带上，地震带来的损伤与影响非常严重，因此建筑工程在建设设计的过程中都融入了抗震结构理念。

经汶川、玉树等地震考验后，我国建筑工程抗震结构设计要求逐步高。

建筑工程抗震设计变得更加专业与复杂，因此必须对设计特点进行详细分析考量，才能够达到较高的设计质量。

关键词：建筑结构；抗震设计原则；设计要点分析引言随着施工高度的不断提高，高层建筑面临着新的挑战。

其中，消防安全、抗震性能和抗风能力是目前需要优先考虑的问题之一。

许多地区位于地震带和地震影响最为严重的地区。

因此，长期以来，提高建筑结构的地震活动性一直是一个非常有价值的问题。

特别是在新时代，由于施工的复杂性和结构的复杂性不断增加，对抗震性能的要求也越来越高。

因此，高层结构的抗震设计显得尤为重要，它必须减少地震对建筑物的影响，确保人员和财产的安全。

此外，抗震设计还应该兼顾建筑的美观性、安全性和实用性，以减少损失和风险。

1建筑结构抗震设计的基本原则（1）将整个建筑结构作为一个系统来考虑，而不是把它看作是由独立部件组成的集合。

这意味着在抗震设计中，需要综合考虑建筑结构的各个部分之间的相互作用和协同工作，而不是单独对每个部分进行设计。

通过在整体考虑的基础上进行设计，可以提高建筑结构的整体刚度和强度，从而增强其抵抗地震力的能力。

（2）抗震设计中注重结构的韧性和能量耗散能力。

地震作用通常会引起结构内部的应力和变形集中，如果结构不能承受这些应力和变形而发生破坏，将导致建筑整体倒塌。

为了增强结构的韧性，可以采用一些措施，如提高材料的延性和减震器的安装等。

这些措施可以使结构在地震作用下发生一定的变形，从而起到地震能量的耗散和减缓破坏的效果，保护整体结构的稳定性。

（3）抗震设计中注重结构的连续性和完整性。

高层建筑结构设计难点分析高层建筑的结构设计是一个复杂而关键的任务，难点主要表现在以下几个方面：1. 抗震设计：高层建筑容易受到地震影响，因此抗震设计是一个难点。

设计师需要根据地震带、地质条件等因素确定建筑的抗震等级，并采取相应的抗震措施，如增加建筑的自重、采用高强度的结构材料、设置抗震支撑结构等。

2. 风荷载设计：高层建筑身处于高空，容易受到风的影响，所以风荷载设计也是一个难点。

设计师需要根据建筑的形状、高度、风速等因素计算出风荷载，并合理地设置建筑的剪力墙、风柱等结构来承受风荷载。

3. 结构稳定性设计：高层建筑的结构需要具备良好的稳定性，以保证整个建筑的安全。

设计师需要考虑建筑在各种荷载作用下的稳定性，如重力荷载、水平荷载等，并设计合理的结构系统，如框架结构、筒状结构等来提高建筑的稳定性。

4. 梁柱布置与结构空间利用：高层建筑的梁柱布局需要兼顾结构的稳定性和空间利用的效果，这是一个难点。

设计师需要考虑梁柱的数量、间距、位置等因素，并合理地布置在建筑的空间内，以满足结构的要求同时最大化地利用空间。

5. 结构材料选择与施工工艺：高层建筑的结构材料选择和施工工艺也是一个难点。

设计师需要考虑结构材料的强度、耐久性、抗腐蚀性等特性，并选择合适的材料来满足结构的要求。

施工工艺也需要与结构设计相匹配，确保结构施工的质量和安全。

6. 结构监测与维护：高层建筑的结构监测与维护是一个难点。

设计师需要设计合理的结构监测系统，及时监测结构的变形、裂缝等情况，并采取适当的维护措施来保证建筑的结构安全和使用寿命。

高层建筑结构设计的难点在于抗震设计、风荷载设计、结构稳定性设计、梁柱布置与结构空间利用、结构材料选择与施工工艺以及结构监测与维护等方面，设计师需要综合考虑这些因素，确保建筑的结构安全和稳定。

高层建筑结构设计难点分析
高层建筑的结构设计是建筑工程中的重要环节，也是一个有挑战性的任务。

以下是高
层建筑结构设计中的几个主要难点分析：
1. 抗震设计：高层建筑经常面临地震的挑战，因此抗震设计是高层建筑结构设计中
的重点难点。

抗震设计需要考虑地震力的作用，建筑结构的强度和刚度，以及地基的稳定性。

对于超高层建筑来说，还需要考虑到高层建筑震动与环境的相互作用以及风振效应。

2. 风力设计：高层建筑的高度使其容易受到风的影响，因此风力设计是高层建筑结
构设计的另一个难点。

风力设计需要考虑到建筑物的外形、物理特性以及周围环境的影响，以确定建筑物的抗风能力和稳定性。

3. 结构强度设计：高层建筑的结构强度设计需要考虑到建筑物自重、荷载、温度等
因素，以满足建筑物的安全性和稳定性要求。

在高层建筑中，由于结构自重和承载荷载的
增加，会给结构设计带来更大的困难。

4. 建筑材料选择：高层建筑结构设计中还需要考虑到合适的建筑材料选择。

建筑材
料需要满足高层建筑的强度、刚度和耐久性要求，并且还需要考虑到材料的重量、耐候性、施工方便性等因素。

5. 施工技术：高层建筑的施工过程对结构设计也会带来一定的挑战。

由于高层建筑
的高度和复杂性，施工过程需要采用先进的技术和方法，确保建筑物的结构安全和施工进
度的控制。