浅谈高层结构的概念设计

高层建筑结构概念设计初探摘要：本文介绍了高层建筑结构概念设计的定义，概念设计的基本原则，同时对概念设计的主体内容进行了一定论述。

关键词：高层建筑；结构设计；概念设计随着人类生活水平的提高，人们对建筑功能的要求逐步趋于功能化、多样化，高层建筑的类型和功能也越来越复杂，高层建筑的结构体系类型也越来越多，结构体系及立面布置方式亦愈来愈复杂，这些都对高层建筑的结构设计提出了更高的要求。

在方案设计阶段，结构工程师要和建筑师充分合作，从总体出发考虑技术问题，并考虑施工可行性、经济性和美观的需求，解决好结构和空间设计的矛盾，发挥结构工程师的创造力和创新精神，从而创造出一个优秀的作品。

结构概念设计在高层建筑结构设计中有着至关重要的作用，它在一定程度上能反映出一个结构工程师的设计水平。

在高层建筑结构设计的过程中，通过采用概念设计的方式能够在方案设计阶段迅速的对结构体系进行构思、比较，并加以选择，还使得计算更加方便；同时，采用概念设计所得到的方案概念更加清晰，定性更加准确，能有效的避免后期设计阶段某些繁琐的运算，有着良好的经济效果；另外，结构概念设计还能够判断计算机内力分析的分析结果是否可靠。

这对于那些只会依赖专业的、一体化的计算软件或是照搬规范做设计的年轻结构工程师们很有帮助。

1、高层建筑结构概念设计的基本原则高层建筑结构的概念设计过程中，除了常规的以承载力、刚度、延性等为基础，实现多防线、刚柔结合的基本设计理念之外，由于其自身的特殊性，还有一些设计的基本原则。

1.1 尽量简化结构模型在对高层建筑的结构进行设计时，要尽量将结构的受力和传力方式设计得简单、直接。

因为实现传力的方式越复杂，其传力过程中越容易形成内力和变形的不协调以及各种导致结构破坏的薄弱环节，使得建筑结构的安全性降低。

与此类似，对结构进行分析与计算的过程中，也尽量使用简单、直接、可靠的分析和计算方法。

1.2 构件设计应尽量均匀连续为了达到避免高层建筑出现软弱层和层间位移角、内力及其传力途径突变等问题，在对那些沿建筑物竖直方向布置的抗侧力刚度构件进行设计时，应将之设计成均匀的、连续的。

浅析高层建筑结构设计中的概念设计和结构措施摘要：高层建筑结构随着时代的发展，规模和投资力度都大大增加，高层建筑的设计也变得越来越重要，高层建筑的结构设计也成为结构工程设计师设计工作的主要重点和难点。

本文就高层建筑的发展，介绍了概念设计的一些知识，并通过对高层建筑受力特点的分析，探讨了高层建筑结构中概念设计的有关问题。

关键词：高层建筑；概念设计；结构体系引言:高层建筑相比于其他建筑来说有着自己独特的设计特点，高层建筑的高度、自重力以及受到水平拉力时的反应都区别于其他的建筑，因此，在进行高层建筑的设计时，不仅要注意结构的定量计算分析，更应该注意结构的概念设计，即结构的宏观控制和定性判断。

1、高层建筑结构体系设计高层建筑结构从出现发展到现在，随着不同结构形式的出现，建筑形式相继呈现出不同的表现状态。

从结构的角度来看待高层建筑的话，杆状是高层建筑结构形式的基本特点，相比起竖向荷载，水平荷载成为了高层建筑结构的控制因素，高层建筑结构的底部在水平荷载的压力下，其弯矩和剪力都表现为最大，这就要求高层建筑结构要有很强的抗侧移和抗倾覆能力，设计的基本概念也就因此而成为对建筑形体、刚度、延性还有结构体系的合理正确的要求。

高层建筑选择结构体系的决定因素通常是建筑物自身的高度和空间，不同的结构体系因为刚度、强度、结构样式都不尽相同，在进行设计时所适合的高度和空间也会不同。

高层建筑结构的基本构件包括板、梁、柱、框架、衍架、网架、拱、壳体、墙，还有索，板的高度大于厚度，承受的是垂直于板面的荷载，梁是截面小于跨度的结构构件，柱是线性构件，框架既能承受竖向荷载，同时也能承受水平荷载，衍架是具有三角形区格的平面或者是空间的承重结构构件，网架是通过节点按照一定的网格形式连接多根杆件而形成的空间结构，拱式平面结构构件，壳体是曲面形的构件，墙是竖向构件，承受的是平行于墙面方向的荷载，索是以柔性受拉钢索形成的构件。

高层建筑结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构和一种混合结构，钢结构包括框架结构体系，也就是钢性连接的柱梁体系，但是这种结构体系的有效性只限于中层建筑结构，框架剪力衍架结构体系，既有框架，又有剪力衍架的一种结构体系，框筒和成束筒，框筒是一种筒体结构，在很大程度上增加了建筑物的抗颠覆能力，成束筒是将单独的筒体捆绑在一起，这种结构体系不仅减小了筒体的剪力滞后效应，还大大加强了结构的侧向荷载能力，对角支撑筒体就是在外框筒结构上增加交叉斜支撑形成的结构体系，这种结构体系有效性很强，可以增加窗洞面积，由三位空间衍架组成的结构体系叫空间衍架结构体系，内部对角支撑衍架实际上也是一种空间衍架结构。

浅析高层建筑的结构设计随着我国经济的快速发展，高层建筑逐渐成为城市建设中的重要建筑结构形式。

由于高层建筑不同于传统低层建筑的设计施工，高度越大的建筑，其施工工艺越复杂，结构设计要求也越严格。

良好的结构设计是保证一项高层建筑项目工程质量的关键。

本文通过阐述高层建筑结构设计的相关概念，分析了高层建筑结构设计的特点，并探讨了现有的高层建筑结构体系以及经济性。

从而进一步完善高层建筑结构设计，促进高层建筑的发展。

标签：高层建筑;结构设计;设计特点随着科学技术的不断进步，人们生活水平的不断提高，人们对自身的居住环境的装修要求也不仅仅只停留在简单舒适的层面，更多地追求高质量、高设计，要求居住环境美观得体。

因此在对房子的装修过程中，会采用各种高科技材料，运用装修先进技术。

但是殊不知高科技材料里面含有大量有毒物质，人体吸入过多，容易产生呼吸道疾病、过敏性疾病，更严重的甚至会导致癌症的并发，因此，如何控制好建筑装饰材料对室内空气的污染极为重要。

一、造成室内空气污染的源头造成室内空气污染的原因有很多，其中最主要的原因之一就是建筑装饰材料自身附带的有毒物质以及装修过程中残留的有害物质，人一旦长时间在室内环境中生活，极其容易损害人身健康。

由高科技技术制造的建筑装饰材料中容易附带几种有毒物质，其中最常见的包括：甲醛、苯等毒性较大的污染物，另外还有氡和氨等放射性物质。

首先是甲醛，甲醛是建筑装饰材料中最常见的含量最多的有害物质。

由于甲醛是聚合性非常强的物质，在现代装饰材料中，为了充分缩小材料体积，增强材料硬度和韧度，要用到许多高分子聚合物材料。

在生产制造过程中，利用含有醛的高分子脉醛树脂、胺基甲醛树脂、三聚氰氨甲醛等高度粘合性来进行室内墙壁、天花板、地面等装饰物的装修。

这些高分子聚合物在后期的使用过程中分解释放出甲醛，给人们身体带来很大的伤害。

其次是苯，苯的毒性非常大，是室内污染导致癌症并发的主要源头。

在对室内装修的过程中用到的塑料、合成纤维、胶黏剂、橡胶等材料中都含有一定量的苯。

高层建筑结构概念设计论文范文高层建筑结构概念设计论文范文近些年来，建筑业有了突飞猛进的发展，城市规划设计中的高层建筑越来越广泛。

它以其高度强烈地影响着规划、设计、构造和使用功能。

就结构特性而言，高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖向荷载组合影响的建筑物。

设计高层建筑时，它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外，还必须控制由风荷载（或地震水平作用）所产生的侧向位移，防止由此产生的结构的和非结构性材料的破坏；控制由风荷载造成顶部楼层的加速度反应，以使用户对摆动的感觉和不舒适感降到最低程度。

这就需要设计师从一开始就应该以一个立体的概念设计为基础。

一、高层结构概念设计（一）高层结构概念设计的三维层次把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析，对于复杂的高层，例如多塔机构也可以把它分成几块，分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题，然后组合起来。

首先，在方案阶段（I），可以把基本设计方案概念化，建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。

在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系；高宽比与抗倾覆；承载力和刚度；并预估基本分体系的相互关系。

由于整个结构必然是由一些平面单元组成，因此在初步设计阶段（Ⅱ），要扩展方案，把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来，进行基本水平和竖向分体系的总体设计，从而得到主要构件及其相互的关系。

而在最后的.第Ⅲ阶段，即施工图设计阶段，处理一维的构件设计，具体设计所有分体系的构件、连接和构造详图，对第Ⅱ阶段做出的粗略决定进行细化。

对于高层建筑结构，可以设想成为一个从地基升起的竖向悬壁构件，承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。

侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力，或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。

重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。

这些侧向荷载和重力荷载的组合，趋向于既可能将它推倒（受弯曲），又可能将它切断（受剪切），还可能使它的地基发生过大的变形，使整个建筑物倾斜或滑移。