试议建筑结构谈现代高层建筑结构与设计结论

论文导读：为正比关系；然而水平荷载对结构造成的倾覆力矩，还有其在竖构建里造成的轴力，和楼房高度的二次方为正比关系；第二，就特定高度的楼房来讲，竖向荷载的数值大概是一定的，然而水平荷载的数值是不定的。（二）重视轴向变形。就高层建筑而言，竖向荷载数值比较大，可以在柱里造成很大的轴向变形，进而影响到连续梁弯矩，导致其中间支座
摘要：随着社会的快速发展以及市场经济的快速发展，现代高层建筑也有了一定的发展。本文对高层建筑结构设计的特点进行了研究与分析，分析了现代高层建筑的结构体系，并研究了与现代高层建筑各种结构体系相适应的分析方法，希望本文的研究而能够为高层建筑结构分析和设计提供一点参考的价值。
关键词：高层建筑 建筑结构 现代
建筑行业的发展，高层建筑也有了一定的发展，高层建筑的数量在逐渐地增加。随着高层建筑结构高度增多的同时，建筑的侧移与内力也需要增加，如果高层建筑的高度不能再增高时，侧向移位很大，因此水平荷载出现的侧移与内力决定着结构体系与材料用量以及建筑造价。就高层建筑的设计而言，其依赖刚度支配，并不是依赖于结构材料的强度，结构体系决定着刚度的高低。于是，结构体系为高层建筑设计的关键。

一、结构特点

（一）水平荷为高层建筑设计的决定因素。第一，楼房自重与楼面所采用荷载在竖构件里造成的轴力与弯矩和楼房高度的一次方为正比关系；然而水平荷载对结构造成的倾覆力矩，还有其在竖构建里造成的轴力，和楼房高度的二次方为正比关系；第

二、就特定高度的楼房来讲，竖向荷载的数值大概是一定的，然而水平荷载的数值是不定的。

（二）重视轴向变形。就高层建筑而言，竖向荷载数值比较大，可以在柱里造成很大的轴向变形，进而影响到连续梁弯矩，导致其中间支座位置的负弯矩值降低。也会影响到预制构件的下料长度，需要依据轴向变形算出数值，来调整其长度，除此以外，还会影响到构件剪力与侧移，和构建竖向变相比较来看，会得出和安全结果相偏离的结果。
（三）侧移变成控制对象。高层建筑和低层楼房不一样，结构侧移为高层建筑设计时必须考虑的重要影响因素。受楼房的高度不断提高的影响，侧移变形也在持续地加大，于是结构受水平荷载影响下的侧移要控制于一定的限度之中。
（四）结构延伸性为设计指标。和低层楼房相比，高层建筑结构较柔，受地震的影响，它的变形会大一些。保障建筑结构在塑性变形环节还有很强的变形力，防止出现倒塌，尤其要在结构上采用合理的措施，使得结构具有较好的延伸性。

二、结构体系

（一）剪力墙体系。如果由平面剪力墙构件建承担全部摘自：毕业论文任务书www.7ctime.com
受力时，也就形成了剪力墙体系。于剪力墙体系里，有单片剪力墙担负着所有的垂直荷载与水平力。其属于刚性结构，剪力墙位移曲线为弯曲型。它的强度与刚度均很高，具有较好延伸性，总体性很好，具有较强的抵抗倒塌能力，剪力墙为一种较好结构体系，可以建构高度高于框架剪力墙体系。
（二）简体体系。只要是运用简体为抗测力构建的结构体系就是简体体系，简体体系包括简单体和筒中筒以及多束筒等很多型式。简体为一种空间受力构建，其主要有两种类型：即实腹筒与空腹筒。实腹筒为由平面构成的三维竖向结构，或者是由曲面墙构成的三维竖向结构，由密排柱与窗群梁或者为开孔钢筋混凝土组成的空间受力构件为空腹筒。筒体体系的刚度与强度均很强，各个构件都能够合理的受力，其抵抗风力以及抵抗地震能力均很好，该体系通常运用于跨度较大的高层建筑，或是是运用于高度较高的高层建筑。

三、结构分析

（一）基本假定。高层建筑结构为自竖向抗测力构件经过与水平楼盘相连形成空间结构体系。如果玩玩全全的根据三位空间结构研究是很难进行的。本文对某些情况进行假定：
首先，弹性假定。目前高层建筑结构分析法都采取弹性的计算方法。受垂直荷载的影响或者是受一般风力的影响，建筑结构经常处于弹性工作环节，该假定和实际情况基本相符合。如果受到地震或者是大风影响时，建筑结构就会出现很大程度的位移，导致裂缝出现，就会到弹塑性工作环节。如果出现这种状况还是以弹性方法进行计算，就不能反映出它的实际工作情况，因此，应该依照弹塑性分析法去设计。
其次，小变形假定。这也是多种假定方法中比较常使用的一种假定。然而有很多人分析了几何线性问题，通常情况下，如果顶点水平位置与高层建筑物的比到一定数值时，就要关注该问题所带来的影响。
再次，刚性楼板假定。结构分析法假定楼板与自身平面里的刚刚度为无限大，不考虑楼板外面的刚度。通常来说，框架体系比较适合这种假定，剪力墙体系亦是如此。
（二）静力分析法。首先，框架—剪力墙结构。有很多计算该种结构的内力与位移，但是经常使用的假定为论文导读：
连梁连续化。由于剪力墙和框架水平位移的协调条件，通过位移和外荷载间的联系，利用微分方程进行求解。受所使用的未知量与考虑要素不一致的影响，采用的各种方式解答出来的具体形式也是不一致的。该种结构的计算方法，一般情况下，把结构变成等效壁式框架，采取杆系结构矩阵位移法计算。
其次，剪力墙结构。剪力墙的开洞状况影响着它的受力特点以及变形状态。依照单片剪力墙受力特点的不一致，可以将其分成单肢墙和联肢强以及特殊开洞强等多种类型。种类不相同的剪力墙，它的截面应力分布亦是不相同的，因此，想要计算结构的内力与位移，就要采用与之相适应的方法。
该结构的计算方法为平面有限单元法。使用平面有限单元法进行计算，所得到的结果精准性比较高，并且能够运用于各种剪力墙的计算。该种方法的不足之处为自由度过多，当前通常状况下只是用于特殊开洞墙等应力分布比较繁琐的状况。
总结：
随着社会的发展以及市场经济的发展，高层建筑也有了一定的发展。高层建筑的形式和高层建筑所使用的材料，以及高层建筑力学分析方式等变得越来越复杂，为了创新高层建筑，使得高层建筑的魅力得到充分地体现，探索新的高层建筑结构形式以及科学合理的高层建筑结构力学分析方法成为土木工程师的奋斗目标与研究方向。
参考文献：
逢晓辉，倪海层建筑结构设计与特点[J].科技致富向导，2012（18）.
王铮日.试论现代高层建筑结构设计特点及相关问题[J].黑龙江科技信息，2012（04）.