中图分类号：TU972 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2011)09-0077-01 【摘要】 随着城市建设的快速发展，高层建筑受到更多人的关注，当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时，它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比，在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。文章对影响高层建筑结构设计的各因素进行了深入的分析与探讨，为高层建筑的结构设计积累了经验。
【关键词】设计要点框架结构分析结构设计
近年来，随着城市经济的不断发展和都市化进程的加快，高层建筑出现了前所未有的发展。当前土地资源紧缺，而高层建筑占地更少，可以节省更多空间进行绿化，并改善城市环境，使得我国高层建筑发展已成为城市现代化的重要标志，但高层建筑在给城市带来繁华的同时，在运行过程中也耗费大量的能源并排出大量的废弃物，同时也存在着结构复杂、功能多样、人员密集、施救困难等诸多问题，如何科学规划设计高层建筑已成为一个重要课题。各国的大城市建设部门，都在不断地对已经出现的各种问题进行全面研究，采取改进措施。在建筑设计方面，对高层建筑带来的日照阴影和电磁波干扰的影响，对体量高大突出的建筑造型风貌和城市空间天际线的艺术效果，以及高层建筑群大量集中的人口对城市供应和交通的影响等多种问题，采取新的科学分析和研究步骤，以求得最佳设计方案。
1 高层建筑的结构体系
1.1框架-剪力墙体系。
当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系，在体系中框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型-剪力墙的设置，增大了结构的侧向刚度，使建筑物的水平位移减小，同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀，所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。
1.2剪力墙体系。
当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系，在剪力墙体系中，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系，能建高度大于框架或框架一剪力墙体系。
2高层建筑的具体结构分析
高层建筑结构主要是竖向抗侧力构件经过水平楼板连接组成的大型空间结构体系，对其需采取内力、位移等方面的计算，在计算时需要从不同的程度进行相关方的计算，并完善计算方式以取得理想的数据。当前，对于结构整体分析可进行以下假定。
2.1刚性楼板方面。
在计算高层建筑的内力与位移过程中通常假定楼板对自身平面内是无限刚性，平面外刚度极小且排除在计算外，当假定是刚性楼板时，在设计过程中就需要运用措施确保楼板平面内的整体刚度。
2.2结构材料方面。
线弹性对建筑结构的内力、位移假定时，一般想象成结构与构件处在弹性工作形势下，根据弹性理论进行研究，但框架梁及连梁等构件需要对局部塑性变形引起的内力重分布进行研究，对计算地震环境下的建筑结构的薄弱层变形时选择弹塑性分析方法。算图形方面高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形主要包括了：一维协同分析、二维协同分析、三维空间分析
2.3小变形方面。
在所有方法中是经常运用的基本假定。但专家们在研究非线性问题(P―△效应)后得出了新的结论，通常在顶点水平位移△与建筑物高度H的比值, △／H>1／500时 就应该将P―△效应考虑在计算内。
3改进高层建筑结构设计方案的策略
城市现代化建设使得我国高层建筑不断出现，并且由于人们的要求其建筑施工的需要使得建筑技术的难度也随之增加，而高层建筑的侧向位移迅速加快使得高层建筑在设计过程中除了需要保证良好的强度外，还必须具备足够的刚度，这样才能让混凝土的结构不断完善，将水平力作用下的层位移限制在最小范围内。
3.1剪力墙设计。
高层建筑必须要具备良好的变形能力，要想在这一方面得到提高则应当采取措施防止剪切破坏，遇到一道截面较长的抗震墙时需要配合洞口布置弱连梁。让墙体划分成小开口墙、多肢墙，其而保证各个墙段的高宽比在2以上。建筑工程中的弱连梁需满足地震时各层连梁的总约束弯矩小于该墙段总地震弯矩的20％；连梁状况同样需在标准状况内，这一刻防目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用 陛的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于弹性工作阶段这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时，往往会产生较大的位移进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的应按弹塑性动力分析方法进行设计。
3.2简体结构分析法。
筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类：等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构巾的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化，以便用连续函数描述其内力；另一种是作几何和物理上的连续处理，将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板，以便应用分析弹性薄板的各种有效方法 具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。
等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件，以便应用适合杆系结构的方法来分析 这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法法比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析简体结构体系，其中应用最广的是空间杆一薄壁杆系矩阵位移法 这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空问杆系结构，这是目前工程上采用最多的计算模型。
4 结语
建筑发展是一个高效化、集约化的综合系统工程，建筑设计者必须从当今经济现状和发展趋势出发，建立一个宏观的、合理的结构设计理念，合理确定建筑设计标准、经济性措施和原则，这样不仅满足设计各类需求，同时改善人类的居住环境。
参考文献
［1］ 壬崇昌，高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构分析［J］，城市建设，2010.2
［2］ 王冰，钢筋混凝土高层建筑结构设计［J］，中国建筑，2009.19