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高层民用建筑结构设计规范范文1
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
0引言
建筑工程质量的好坏和群众生命财产安全息息相关，而其中建筑设计又是一项繁重、责任大的工作，对建筑物的整体安全、经济合理性以及适用都会造成严重的影响。 实际设计过程中，结构设计概念与方法上总是存在着一定的差错，之所以存在差错，主要有以下几方面的原因：第一，由于设计人员对于高层建筑设计没有过多的重视，只盲目的按照或者一味的照搬其他设计结果进行；第二，设计人员对于相关设计规范及方法缺乏一定的了解；第三，设计人员没有清晰的力学概念，难以构建起科学合理的计算模式，在判断结构验算结果时，经验不足。
1.高层民用建筑结构设计过程中存在的问题
1.1天然地基承载力与基础埋深的确定问题
首先是地基承载力的确定存在误差 ；在对地基承载力进行确定时，不仅要对其性质加以充分的考虑，而且，还要充分的考虑基础的埋置深度以及宽度，地基承载力会随着基础埋置深度的加深以及基础宽度的加大而逐渐的提高。但是，如果属于软弱基地，那么，将会使得地耐力取值进一步提高，存在安全隐患。其次，基础埋深，通常从室外地面标高开始算起；填方区域应在填土后才可进行挖槽，可从填土面开始算起，填土主要是在上部结构而完成的，从天然地面标高开始算起。如果地下室采用的是箱形基础，那么，基础埋深应从室外地面标高开始算起；比如，分离式的基础的地下室，也就是说内墙与内柱基础，具体埋置深度应从室内地面开始算起；而地下室外墙基础应采取室内与室外计算埋置深度的平均值。不过，实际设计过程中，通常没有考虑天然地面室外设计地面标高间存在的不同和填土的规范施工顺序，只一味的按照设计室内地面标高算起。这样一来，就会使得基础计算埋深值进一步增大，最终导致按照深度调整后的地基承载力也较大，安全系数低。
1.2结构计算存在的问题
建筑物结构计算存在的问题是荷载取值不够合理、验算底框砌体结构方面的问题以及结构周期折减系数的确定。如，高层民用框架的建筑一般在采取独立的基础上以及其地基受力部位不具备软弱粘性土层的情况下，那么，就非常有必要对地基的抗震承载力加以验算，在对其基础进行设计时，应充分的考虑风荷载的作用。因此，必须将风荷载输入到高层民用建筑中。只有具有均匀的刚度时方可采用底部剪力法，假如其结构中存在薄弱层，应充分考虑其因塑性变形集中所带来的影响；此外，由于框架结构等都有填充墙，因此，它的实际刚度要高于计算时的刚度，但其实际周期比计算周期小，因此，最终所计算出的地震剪力通常较小，使得结构潜在了安全隐患，唯一的解决办法就是折减计算周期。
2.加强高层民用建筑结构设计措施
2.1对地基承载力宽度与深度修正
在对地基承载力宽度与深度进行修正时，应结合工程具体情况，根据《建筑地基基础设计规范》中的规定、基本原理以及理论，明确基础埋置深度的取值，特别对于部分特殊情况，应充分的分析，合理的进行取舍。在施工中要求基础完成时还要在上部结构施工前回填完成，回填土应进行分层夯实。实际上，地基承载力就是地基同时满足强度以及变形这两个条件时，单位面积所能承受的最大荷载。一般情况下，上部结构体型较为简单，整体刚度较大，如果，地基不均匀沉降有着极强的适应性，那么，地基承载力就可取高值；如果基础宽度大，埋置深度深，那么，地基承载力就会有所提高；高层建筑为了使得地基具有较好的稳定性，避免建筑物滑动与倾覆，通常都会要求基础整体刚度要大，埋置深度深，可采用箱形基础。另外，基础埋深对于地基土体及上部结构所组成的相互作用体系的动力特性与动力反应有着一定的影响；各个学者在对这一问题进行研究后，所得出的结论存在着一定的差异，主要是因为上部结构刚度条件具有差异性。应对上部结构各种刚度条件加以全面的考虑，并进行大量的数值计算，从而获取到基础埋深对土体与结构共同作用体系的动力特性与反应影响的规律。
2.2结构计算参数的选择
具体有以下三方面：首先，选择合理的地震力振型组合数；其对于高层建筑，在没有采取扭转耦联计算方式时，应取3，如果振型系数已经超出了3，那么，应取3的倍数，不过决不能比房屋层数高，在《建筑抗震设计规范》中有明确的规定，一个合理的振型个数通常能够取振型参与质量达到总质量的百分之九十所需的振型数。目前，中国建筑科学研究院已经具备了这一功能，能够及时的将这种参与质量的比值全面的输出。同时，通过耦合计算的地震剪力要比非耦合计算小，只有其结构发生极为明显的扭转时，才可以采用耦合计算的方式进行，必要时应采用非耦合计算加以补充。其次，框架结构或荷载最不利布置与组合；如果活荷载较大，那么，是否对活荷载进行最不利布置、组合，会严重的影响到计算全面的反映出来，很有可能导致结构不安全。并且在PKPM中难以将荷载规范表4.1.1中的第1（1）与第1（2）~12项进行明确的区分，无法满足荷载规范区分不同荷载类型采用各种楼面荷载折减系数的具体要求。所以，在对结构计算过程中，应对各种构件进行区分，然后进行分布计算，并且当荷载输入时，应进一步折减楼面活荷载。
3.结论
综上所述可知，本文论述了高层民用建筑结构设计过程中存在的问题，并针对问题制定了有效的措施，以确保结构设计具有较高的准确度、安全性以及较好的经济合理性。由于笔者能力有限，本文的论述不是很全面，以期相关人员提出宝贵的意见。
参考文献:
[1] 倪荣荣．高层建筑结构设计若干问题探讨[J]．才智，2011年23期．
[2] 陈娟，王晓霞，李谦．高层建筑结构的若干关键设计分析[J]．科技致富向导，2011年20期．
[3] 卜永庆．高层建筑结构分析与设计[J]．中国新技术新产品，2011年14期．
高层民用建筑结构设计规范范文2
关键词：高层民用建筑结构设计
中图分类号：TU97文献标识码： A
根据建筑使用的材料，我国的高层建筑采用的主体结构有钢筋混凝土结构、钢结构和型钢混凝土混合结构等类型。其中钢筋混凝土结构应用最为普遍，但混凝土的收缩和徐变变形对结构的影响不容忽视，并应在使用荷载和环境条件下对裂缝开展深入的研究和设计，以及对大跨度钢筋混凝土受弯和大偏压构件的刚度、挠度影响，因为在某些特殊情况下这些因素同样将影响主体结构的使用和安全性。
一、 当前我国高层民用建筑结构设计现状分析
以民用住宅建筑来看，由于民用建筑高度不断攀升，从经济适用性和应用普及来看，近几年来，与大多高层商业建筑采用钢结构不同的是：民用高层建筑结构主体更多采用钢筋混凝土结构进行高层民用建筑的建造和设计。而近几年针对民用高层建筑采用主体结构的是以钢结构还是钢筋混凝土结构为主攻方向的争议就没有停止过。推崇钢结构为主攻方向的一部分学者认为：在当前住宅产业化趋势之下推行钢结构具有材料强度高、自重轻、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安装和拆卸（便于实施产业化住宅实施以及二次优化设计），但钢结构存在防火和腐蚀的典型问题，而作为民用建筑住宅的成本来看，钢结构的经济成本较高。
随着近年我国房地产业发展以及国家对抗震等硬性指标的规范，以往砖混结构的住宅正在逐渐被钢筋混凝土结构所替代，虽然钢筋混凝土结构较之砖混结构成本会高出很多，但在抗震等规范指标下与钢结构主体比较成本要低出许多。这也是近年来我国民用高层住宅建筑多采用钢筋混凝土住宅结构的因素之一。
二、高层建筑结构体系介绍
钢筋混凝土结构是当前大部分高层建筑采用的结构体系，它包括框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等，其中框架剪力墙结构和剪力墙结构在实际当中应用较多。
1剪力墙结构
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能够承担各类荷载引起的内力，并可以有效地控制结构的水平力，用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构。
一般采用平面布置形式，并且剪力墙应双向或多向布置，原因是剪力墙受竖向和水平方向荷载的共同作用。另外，该结构体系全部由剪力墙组成，那么它的刚度要比框架剪力墙结构更好，适用于40层以下的的高层民用建筑。还有，该结构的高宽比应不大于6，高度上还要考虑抗震的要求。
2 框架剪力墙结构
框架剪力墙结构是由框架和剪力墙组合而成的一种结构体系。这种结构体系的受力特点是，剪力墙承受水平荷载，而框架承受竖向荷载，两者合理分工，共同受力。在设计中，剪力墙要均匀布置在建筑物的周边、电梯间、平面形状变化较大和竖向荷载较大的部位。此外，该结构以框架结构为主，剪力墙为辅助体系，所以此结构体系通常用25层以下的建筑，最高也不要大于30层。
3 框架结构
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。
三、影响高层民用建筑结构设计的主要因素
1．外力作用的影响
作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载可分为恒荷载(如结构自重)和活荷载(如人群、家具、风雪及地震荷载)两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据。也是结构选型及构造设计的重要基础，起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。风载是高层建筑水平荷载的主要因素，风力随着地面的不同高度而变化，在沿江沿海地区，风力影响更大，设计时必须遵照有关设计规范执行。
地震荷载也是主要荷载。地基土的纵波使建筑物产生上下颤动；横波使建筑物产生前后或左右的水平方向的晃动。但这三个方向的运动并不同时产生，其中横波的振动往往超过风力的作用，所以地震力产生的横波是建筑物的主要侧向荷载。地震的大小用震级表示，震级的高低是根据地震时释放能量的多少来划分的，释放能量愈多，地震越大，震级也愈高。故震级是地震的大小指标。
在进行建筑物抗震设计时，是以该地区所定地震烈度为依据，地震烈度是指在地震过程中，地表及建筑物受到影响和破坏的程度。
2．气候条件的影响
我国各地区地理位置及环境不同，从炎热的南方到寒冷的北方，气候条件有许多差异。太阳的辐射热、自然界的风、雨、雷、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。有的构、配件因热胀冷缩而开裂；有的部位出现渗漏水现象；有的因室内过冷或过热而妨碍工作等等．放在进行构造设计时，应该针对建筑物所受影响的性质与程度，对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施．如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等等。以防患于未然。
3．各种人为因素的影响
人们在生产和生活活动中，往往遇到火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响。故在进行建筑构造设计时，必须针对这些影响因素，采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施，以防止建筑物遭受不应有的损失。
四、民用建筑中结构的新技术发展趋势
1 钢结构民用建筑的推广随着钢铁工业的迅猛发展，为建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。钢结构与砖混结构和混凝士结构相比，在民用建筑建筑中应用主要有三个优点：①由于钢材强度高的特点，民用建筑设计可采用大开间布置。而砖混结构和钢筋混凝土结构由于材料的性质，限制了空间布置的自由。如果结构跨度过大，就会造成构件尺寸加大，不但影响美观，而且造成结构自重增大，增加了造价。②民用建筑采用钢结构体系产生的综合经济效益较好。由于钢结构民用建筑自重轻，约为砖混结构的65％，因此减少了土、沙、石的用量。不仅适用于软弱地基，在其他地基条件下，也同样可以大大减少基础造价。钢结构民用建筑施工周期短，可以大大提高投资效益，加快资金周转。③钢结构建筑具有较高的性价比，有利于环境的可持续发展、适宜产业化发展，极具发展前途，可带动钢铁产业和新型材料产业的发展。
2 短肢剪力墙的广泛应用短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度5～8倍的剪力墙结构，其吸收了框架结构的优点，发展形成的民用建筑结构型式。常用的短肢剪力墙有“T”字型、“L”字型、“十”字型、“一”字型等。在这种结构里剪力墙能结合建筑平面，利用间隔墙位置灵活布置，可选择的方案较多，能避免与建筑使用功能发生矛盾。而连接各墙肢的梁随墙肢位置也可隐蔽设于间隔墙竖向平面内。短肢剪力墙结构里剪力墙数量的多少，墙肢的长短主要由结构抗侧力的需要而决定。这种新的结构克服了普通框架和普通剪力墙结构的一些缺点，得到了建筑师、开发商和广大住户的肯定与欢迎。
高层民用建筑结构设计规范范文3
［关键词］高层民用建筑结构体系 结构设计 控制参数
前言
有市场就必然有竞争，建筑行业也不例外。随着生活水平的不断提高，人们在对民用建筑的也要求越来越高，如何设计出舒适、安全、环保的高层住宅，以满足消费者的需，是设计师们当前要面对解决的首要问题。笔者结合自己的设计经验，对高层民用建筑结构设计中常出现的问题进行了总结。
1.高层建筑结构体系介绍
钢筋混凝土结构是当前大部分高层建筑采用的结构体系，它包括框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等，其中框架剪力墙结构和剪力墙结构在实际当中应用较多。
1.1剪力墙结构
剪力墙结构（Shearwall Structure）是用钢筋混凝土墙板来代替框架
结构中的梁柱，能够承担各类荷载引起的内力，并可以有效地控制结构的水平力，用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构。
一般采用平面布置形式，并且剪力墙应双向或多向布置，原因是剪力墙受竖向和水平方向荷载的共同作用。另外，该结构体系全部由剪力墙组成，那么它的刚度要比框架剪力墙结构更好，适用于 40 层以下的的高层民用建筑。还有，该结构的高宽比应不大于 6，高度上还要考虑抗震的要求。
1.2 框架剪力墙结构
框架剪力墙结构是由框架和剪力墙组合而成的一种结构体系。这种结构体系的受力特点是，剪力墙承受水平荷载，而框架承受竖向荷载，两者合理分工，共同受力。在设计中，剪力墙要均匀布置在建筑物的
周边、电梯间、平面形状变化较大和竖向荷载较大的部位。此外，该结构以框架结构为主，剪力墙为辅助体系，所以此结构体系通常用于25 层以下的建筑，最高也不要大于 30 层。
1.3 框架结构
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。
2.高层建筑结构设计的控制参数选取
高层建筑设计中各种控制参数的选取将会直接影响到整个结构的安全性、合理性等。因此，合理地选取各个控制参数，不仅有助于提高结构整体的控制效率，还有助于使结构设计更加安全、经济、合理。
2.1 轴压比：为保证结构的延性要求，要限制结构的轴压比。通常采
用增大强或柱的截面或提高该层强、柱混凝土强度的办法，来调整轴压比以满足规范的要求。
2.2 剪重比：通过限制各个楼层的最小水平地震剪力来确保较长周
期的结构安全。通过增强竖向构件如墙、柱等的刚度，可以增大剪重比，解决偏小甚至与规范值相差较大的问题。
2.3 刚重比：这个的规范上限用于判断重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。如果不满足规范的下限要求，就通过调整来增强墙、柱等竖向构件的刚度来调整。
2.4 层间位移角：这个参数用来限制结构在正常使用的条件下的水平位移，以确保高层结构应具备的刚度，避免过大的位移影响到结构的承载力、稳定性和使用要求。在不满足规范要求的情况下，就只能采用调整竖向构件，增加竖向构件的刚度的办法调整。
2.5
层间位移比：此参数限制结构平面布置的不规则性，以避免贵大的偏心而导致结构产生教的扭转效应。若不满足规范的要求，则改变结构平面布置，减小结构刚心和质心的偏心距来达到规范要求。
2.6 周期比：该参数限制结构的抗扭刚度，不能太弱，结构具有必要的抗扭刚度可以减少扭转对结构产生的不利影响。一般是调整改变结构布置，提高结构的抗扭刚度，以达到规范的要求。
2.7刚度比：为了限制结构的竖向布置的不规范性，避免结构刚度
沿竖向突变，形成薄弱层，影响结构的安全性而设置此参数。
如果不满足规范的要求，就采用适当加强本层墙、柱和梁的刚度，过适当削弱上部相关楼层的墙、柱等竖向构件的刚度的方法来调整。
3.框架计算简图的处理对于无地下室的基础埋深较深的框架结构，可以在0.00m附近设置基础连系梁，以增强底层的整体性。因为基础连系梁的设计只是构造设计，根本不能平衡底部柱脚的弯矩，更不能作为上部结构的嵌固部分，因此基础顶面至一层楼盖顶面的高度显然不能作为底层的计算高度 H。那么正确的设计应该是：基础顶面至连系梁顶面的高度取做柱的H，也就是吧基础连系梁以下的部分当成一层，而把实际建筑的一层当做第二层计算，层高取连系梁顶层至一层楼面的高度。那么在计算简图时，底层柱的配筋应取基础连系梁顶面和基础顶面两个中内力较大的值进行计算。而对于带有地下室的框架结构，关键是如何合理确定上部结构的嵌固位置。但是在《建筑抗震设计规范》和《混凝土结构设计规范》中都没有明确提出具置，这就需要我们根据工程的实际情况来确定了。对于箱型基础或设计能够满足《建筑抗震设计规范》的地下室结构，可以将室顶作为框架上部结构的嵌固位置。在使用 PKPM软件进行设计时，楼层总数一栏仅输入地下室以上的实际层数即可，楼层的实际层高就是层高 H。这样的设计，在进行地震作用时和实际情况较为接近。但是如果地下结构采用的时筏板基础，嵌固位置最好选取基础顶面，因为竖向荷载的计算只计算底层的柱底处。电算时，总的层数是所有的楼层数，包括地下室，如地上 6 层，地下 2 层，那么总的层数取 8 层。这样的计算简图，地震作用相对保守，结构设计也相对安全。
4.结构计算参数的选取
4.1 地震力的振型组合系数
高层建筑的设计中，如果不考虑扭转藕联计算，那么地震力的振型组合数至少要取 3，当振型系数大于 3 时，要取 3 的倍数，但不要大于建筑的层数。SATWE 软件可以方便地计算出某种振型的参与质量与总质量的比值，《建筑抗震设计规范》提到这个比值在 90%比较合适。
4.2 框架结构的活荷载的最不利布置、组合
是否进行活荷载的最不利布置、组合对计算结果的影响很大，尤其是在活荷载较大的时候。软件给定的梁设计弯矩放大系数，不一定可以反映出工程的实际应力分布，使用它可能造成结构不安全或太保守。在PKPM 软件中不能区分荷载规范，很难实现《荷载规范》中区分荷载种类和楼面荷载折减系数的要求。处理方法是按楼面活荷载类型考虑，取相应的折减系数，这里还要考虑区分不同的构件进行分布计算，在荷载输入时将楼面活荷载折减。
结论
笔者根据多年的高层建筑结构设计的实践经验，介绍了高层建筑结构体系，同时根据高层建筑结构设计的相关规范，介绍了一些在设计中常用的控制参数，如轴压比、位移比、刚度比等的使用以及具体的调
整方法。然后以框架结构为例，大致说明了再电算中的计算参数的选
择，并重点介绍了振型组合系数等的选择。本文还指出了在高层建筑结构的设计中一些应该注意的问题，可供相关人员参考，希望可以提高设计的安全性、经济性和合理性。
参考文献
［1］高层建筑混凝土结构设计规范［S］
［2］高层建筑混凝土结构设计规范(JGJ3- 2002)补充规定［S］
高层民用建筑结构设计规范范文4
【关键词】民用建筑；内容；结构设计；问题
何为结构设计，就是建筑师门通过结构元素的组合来表达他们对建筑物的理念和思想。这些结构元素是最基本的，比如建筑的板、柱等，也就是建筑整体的大样。那么一个建筑的结构体系就是有这些元素来共同组成的。现代建筑中，很多建筑的结构还要考虑到抗震的概念设计，也就是要根据针对结构整体的效应来将结构设计中的问题得到有效的解决，其中包括对结构破坏过程的预想设计，建筑结构设计师在设计的过程中要考虑到结构的整体，而不能忽视结构的关键细节问题，知道每一个细节上的忽视都可能到使整体不完整和损坏，那么就要从根本上提高建筑结构的抗震能力。
1 建筑结构的内容
结构设计是建筑设计师在建筑中首要掌握的课题，就是要用结构的语言将设计师的理念表达出来，而结构语言就是结构元素，是构成建筑的基础，那么要通过这些元素来组成建筑物的结构体系或是承重体系。结构设计是很复杂的过程，他包括基础设计和整体设计。
建筑结构包括结构设计的程序，也就是，在一个建筑作品的设计中，不但要有结构设计，还要有给排水的设计和空调地暖的设计，也就是电气设计。那么不管是设计中哪个阶段都要保证其实用和美观性，经济性和环保性。建筑物想要充分的发挥作用，就要在结构设计上尤为注意，这是保障建筑物质量的重要基础；再者就是对结构设计的要求，建筑结构设计中对构建进行极限承载能力的测验，同时也要将那些不利因素考虑进去。建筑设计中，对建筑的抗震设计也尤为重要，我国对建筑物抗震标准要求控制在6-9级，但是这些建筑物也会受到环境和地域的影响，所以还要根据建筑物结构类型和高度量身定做不同的抗震标准。同样的，抗震等级不同，那么计算方面的要求也不尽相同。
2 民用建筑结构设计中问题
2.1 不科学
目前我国很多民用建筑的结构设计存在很大的安全隐患，就是因为没有根据我国的建筑抗震要求来进行设计。在很多的建筑中他们的地层出现了空洞，没有抗震墙，也就使得建筑的底部和抗震墙没有对齐，这样的民用建筑结构自然也是不符合规范的，更不符合力学的原理，严重的问题在于，设计过程中设计师将抗震和场地的分类完全弄混，使得建筑整体的结构都出现了错误，一旦问题产生，那么就会发生安全隐患，危及人民生活和财产。同样的在一些类似的建筑设计中出现的问题，是混凝土的构建上，配筋率不合乎规范，使得有很大的差值。计算取值时不能够按照相关规定在进行确定，尤其是在一些结构的设计与标准计算值完全不相符，而且计算的结果也远远达不到结构的强度，这就让建筑物的质量存在了很大的问题。
2.2 深度不符
在施工的图纸中经常会出现偷工减料的现象，对于设计的过程不够精细，而且施工图纸过于简略，很多本应该出现在图纸上的系统图和基础图都不是很完整，还有很多严重的现象是在图纸上找不到一些较重要的信息，就只能用“见图集”的方式标注，或者将责任推给了厂家，不能够准确的表达语意，同时，施工图纸中还对一些细节的地方表达不准确，使得建筑工程的全貌不能够直接的反映出来。设计中，很多设计的细节都是需要进行标注或要明确交代的，比如安全等级和设计参数等，但是这些重要的信息往往会因为设计人员的不重视被忽略，他们只是惯用自己以往在其他设计中的结果，或者是因为设计人员没有按照相关的设计规范要求来进行设计，还有一种可能就是，设计人员没有熟悉掌握力学的概念，不不能够对他有正确的计算，很大程度上是因为设计师没有相关的计算经验。
2.3 计算结果问题
荷载取值不正确，在很多民用多层框架建筑当中地基的主要受力处没有粘性土层的时候，建筑物的高度不是很高，而且高度在规定的高度以下，作为一般的民用建筑房，或者是厂房时，没有去验算抗震力的必要，风荷载的输入是非常关键的，尤其是有些建筑物位于地震区域；对于那些刚度较为均匀的底框砌体结构可以采用剪力的方法，但是如果结构薄弱，那么就一定要对塑性变形集中产生的影响进行综合性考虑。
2.4 构造的设计问题
在地基设计中构造设计总是存在着问题，也就是在设计中出现的问题。高层建筑物的埋置深度常常会出现不足的情况。如果建筑设计中对柱基的类型选择不当，当面就会对施工操作是否可行甚至是对工程的质量都可能造成影响，严重的还会对周围的施工环境造成损害。在建筑设计中，一定要按照相关的规定设计好桩柱之间的距离，在锚桩和试桩之间的距离计算上，设计师一定不能忽视，要加深重视程度。
2.5 材料问题
选择合适的结构体系在工程设计师的设计中是非常关键的，尤其是在民用建筑的设计中，目前为止，大部分的情况是，很多的高层建筑甚至是超高层的建筑，经常会出现这种建筑结构体系不完善的现象。我国的高层建筑最好是采用钢筋混凝土的结构或者是钢管混凝土的结构，为了是能够让柱断面的尺寸有效减小，也能够提高建筑的抗震能力，但是在高度超高的情况下，最好是将混凝土作为首选的建筑材料，目的是能够更好的抵御风寒。
在很多的建筑工程的现实建设中都多多少少的出现了一些规则性差异或者是抗震性不好的情况，这就是导致一些楼层出现错层的现象。如果在一些高层建筑中出现了这样的错层现象，那么楼板的连续性也会出现问题，这种结构会对抗震产生非常不利的影响。
3 结论
民用建筑的结构设计是一个十分复杂的过程，在设计过程中出现的问题也是各种各样的，那么要想解决这些问题就需要建筑工程设计人员掌握非常坚实的建设知识和具有非常丰富的经验，爱岗敬业持认真负责的态度和不断创新精神去工作。设计师在民用建筑的设计中要从每个细节入手，不能忽视对基本构件的计算，掌握其中的要点，按照相关规定，进行对建筑结构的整体设计。这样的民用建筑结构设计中的高标准高要求能够从宏观上提高我国民用建设结构的设计水平，带领我国的建筑质量踏上更高的台阶，让我国的民用建筑结构设计走上更科学更合理更安全的前进道路。
参考文献：
[1]吴仁荣.降低船用离心泵运行振动和噪声的结构设计（一）[J].舰船科学技术，1980（04）.
[2]刘聚奎.窄板燃料元件的结构设计研究[J].核动力工程.1980（04）.
高层民用建筑结构设计规范范文5
关键词：高层；设计；结构设计；原则
Abstract: in the high-rise building at present in our city construction proportion is larger and larger, and the structural design changes are more and more, a lot of new structure design to the rapid pace of present in our city construction in. Building type and function more and more complex, the increasing of high-rise buildings, high-rise building structure system is also more and more diverse, the structure design of high-rise building has become more and more high-rise building structural engineering design work in the difficult and key. In the face of such situation, should make the high-rise building structure design in the first place to study. This paper on China's high-rise building design development and design principles and design of high-level features content analysis, compared with the typical examples and combined with the actual conduct of standard.
Key words: high-rise; design; structure design; principle
中图分类号：B032.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。
一、我国高层建设发展及高层设计原则
我国对于高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过100m为超高层建筑。国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求，制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB 4104-2000)，比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/ T1591-94)又前进了一步，其性能指标优于国外同类产品。国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定，在一般情况下，应遵守规范的规定，否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大，具有可操作性。我们也在高层建筑结构设计的原则方面更进一步严格控制：
1 .选用适当的计算简图：计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证
2. 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。
3.合理选择结构方案：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。结构体系应受力明确，传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。
4.正确分析计算结果：在结构设计中普遍采用计算机技术，但是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。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。
二、高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：
1.水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，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，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
高层民用建筑结构设计规范范文6
关键词：高层建筑；结构设计；质量；功能；解决措施
中图分类号： TU97文献标识码： A
引言
在高层建筑结构设计方面，我国起步较晚，近几年来，各大城市才不断出现了一些高层建筑，甚至超高层建筑，这些建筑的结构设计非常重要，决定着建筑的使用质量与寿命，业主的需求不断增加，也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题，需要进行一一解决，才能真正实现高质量建筑投入运行。
高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。与普通建筑相似，高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示，但在水平荷载方面，高层建筑与普通建筑有着极大的不同，高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩，在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。[1]
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加，水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大，对高层建筑的稳定性造成威胁，同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响，所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内，这成为结构设计的核心元素。高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高，随着近几年来地震现象不断频繁，任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏；当高层建筑的竖向荷载不断增大时，柱内的轴向严重，连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小，从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题；要通过一定的措施，确保建筑结构具有相当的延性，当高层建筑物遇到危险时，避免出现倒塌的问题，如果没有延性设计，将会对使用效率产生危害。[2]
高层建筑结构设计原则
3.1合理计算简图
首先要保证计算简图合理，简图对结构有着决定性作用。为了确保计算简图的安全，需要采用相应的构造方法，除了要在钢节点与铰节点进行关注外，还需要不断减小计算误差，把计算简图控制在一定的范围之内。
3.2基础设计选择
其次，在进行基础设计时，要充分了解高层建筑所在的地质条件，另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面，根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究，在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中，地基的潜力将发挥最大的作用，需要提前进行地基检测。[3]
3.3结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求，并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中，使用相同的结构体系，根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择，从而制定出最佳方案。
高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
4.1建筑结构超高
一些城市为了进行评比，在楼宇的高度上不断进行更新，仿佛楼层越高，城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定，无论是多高的建筑物，都需要满足相对应的抗震等级要求。针对目前多地存在的建筑物超高问题，建筑物规范将会进行限定，不断细化规则，与时俱进，这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题，在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题，不断进行论证，避免对工程的造价与工期造成影响。[4]
4.2短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入，对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义，并对其使用进行了限制。短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在5-8左右的情况，根据经验表明，在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙，所以在建筑设计时，要尽可能地避免。
4.3嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上，同时也有可能会设计到人防顶板上，嵌固端设置时，结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测，比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等，这些问题都有可能在后来的设计中做出更改，造成不必要的损失与安全隐患。[5]
4.4结构规则性问题
规则性问题在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定，现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差，不易估计，有可能会存在安全风险。但是在目前的高层建筑结构设计中，仍然会存在着这一问题，对建筑的整体质量造成了一定的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行变更，所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析，遵守相关的规范规则，提高整体质量。[6]
4.5消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显，它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂，需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料，这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率，更不易进行救火。高层建筑间空气流动强，风力非常大，如果发生高层火灾事故，救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时，把火灾线路设计成垂直形态，建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间，对人身财产安全造成了更大的延误。在消防结构设计中，也需要对排烟结构设计，这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。在设计中要保证烟气能够有效排出，避免在火灾发生时不利情况的蔓延。[7]
4.6抗风结构设计
在高层建筑设计中，抗风性研究非常重要。在进行设计建造时，要注意抗风压性，对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加，结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用，不利于风量的及时移动，在风速较大时，会对静止的高层建筑产生振动效果，从而造成一定的动力荷载力，将会对其稳定性造成威胁，甚至有可能会导致主体结构受到破坏，导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则，合理选择基础条件与结构设计方案，对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。[8]在消防结构设计方面，要设计合适的防火间距，对建筑物间的距离进行精确计算，根据地形条件设计合理的防火结构设计，增加疏散通道设计，采用分隔式进行设计，控制烟雾与火势的蔓延；在抗震结构设计方面，要合理规划建筑结构的构件位置，发挥不同的构承载功能，对地基进行抗震设计，简化建筑平面，分割高度差异，提高建筑物的刚率与强度，实现地基的稳固性，另外需要注重对剪力墙的设计，控制位移，对简体结构进行抗震设计，确保结构的完整性与对称性；在抗风结构设计优化中，首先要进行基础设计，选择级配高的砂石，在结构义部使用抗拔锚杆，稳定地基，在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计，通过多种元素的综合，使用强粘弹性的阻尼材料，解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题，对受力高压区进行加固处理，精确计算建筑物的风荷载与承载力。[9]
结语
在高层建筑结构设计时，应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识，提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析，不断进行优化设计，确保高层建筑结构本身的稳定性，提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的，而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化，避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入，结构设计将更加完善，促进我国城市建设水平的提高。
参考文献：
[1]张杰,崔伟平.探究高层建筑结构设计的问题及解决措施[J].河南科技,2013,01:173.
[2]郭峰,梁利生.高层建筑结构设计的问题及解决措施方案应用[J].科技传播,2013,13:135-136.
[3]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程,2011,25:88-89.
[4]赵东晓.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].商品混凝土,2012,09:132-133.
[5]王强.临江高层建筑结构设计与施工及关键问题[D].武汉理工大学,2011.
[6]甄庆华.广州某超高层建筑结构设计的关键性问题研究[D].华南理工大学,2012.
[7]吕波,沈惠梅.高层建筑结构设计问题及对策研究[J].科技创业家,2013,17:45.
