1 前言

在当前时代背景下，高层建筑工程的数量不断增加，为了确保高层建筑工程的安全，则需要通过一定的技术手段提高建筑结构的安全和稳定性。建筑结构是建筑的主要构架，是利用建筑材料形成的空间受力体系，随着对建筑物要求的提高，对于高层建筑结构的要求也越来越高。

2 高层建筑结构的概念及类型

2.1 高层建筑结构的概念

高层建筑指的是建筑物的高度超过二十七米的住宅或者是建筑物高度超过二十四米的仓库、民用建筑等。在我国的建筑工程中，通常楼层超过九层并且配置电梯的建筑物则可以被称之为高层建筑。在城市化进程加快的时代下，高层建筑的数量呈现出上升的趋势，对于高层建筑的楼高范围也在逐渐增加，楼层超过18层以上为高楼。高层建筑的出现，其主要的原因在于城市用地紧张，在现代化城市的建设中，高层建筑的出现是发展的必然趋势，并且逐渐成为了城市中地标象征和经济象征。

2.2 高层建筑结构的类型

以建筑结构的承重体系作为划分的标准，高层建筑结构可以划分为：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙混合结构、筒体结构。

第一，框架结构，其房屋结构构成包括：梁、柱等构建，利用节点将其进行连接，此结构的优势在于：具有比较好的灵活性，可以获得的使用空间大。其缺陷在于：在水平荷载的作用之下，会出现较大的侧移现象，影响到建筑物的正常使用、

第二，剪力墙结构，使用的墙体的竖向承重以及抗侧力结构组成的结构体系。在剪力墙上可以进行洞口的开设。洞口越大，则使其和框架越接近。剪力墙的水平承载力以及侧向刚度都比较大，侧向的变形比较小。此类建筑结构的应有范围比较广泛，适合层高比较低的建筑物，如：民用住宅、酒店等，其结构的自重比较大。

第四，框架剪力墙混合结构，此建筑结构是通过支剪力墙结构把房屋的地层或底部几层做成框架，此结构的底部存在较大的空间，通常会将落地剪力墙布置在两端或者式中部的位置，使其纵向和横向围城筒体。此结构的优势比较显著，兼顾剪力墙和框架共同的优势，实际应用的效果比较好。

第五，筒体结构，通过一个或几个筒体为竖立承重结构的建筑结构体系。此类建筑结构的优势在于剪力墙集中性较好，可以得到多个自由的分隔空间，被广泛的应用大到写字楼大厦建筑工程中。

3 高层建筑结构设计的关键技术分析

3.1 水平作用

高层建筑的决定性因素之一就是水平作用，高层建筑的结构具有较多的自重，因而对于竖向的构建存在比较大的轴力广域弯距，水平作业和建筑高度的关系为：正比一次方。水平力对结构形成的轴力弯距，得到的数值和建筑高度之间的关系为：二次方正比。如果建筑的高度被确定后，竖向的力距则是固定数值，然而水平方向则处于变动的数值，其原因在于水平方向会受到外界因素的干扰，包括：风力、地震等。

3.2 结构延伸

对比于多层以及底层的建筑物来说，高层建筑的结构更加柔和，在受到地震等干扰后，则会出现较大的结构变化，因而需要利用一定的方式确保建筑结构存在充足的延性，使得结构在塑性变形的情况下也可以存在比较强的变形力。通过建筑结构的延伸可以检验出建筑物在接收到外界的压力后，其结构的塑性变形，在此情况下，建筑物外荷载提高。为了预防建筑发生变形的几率，则载进行建筑工程的设计中，提高对构建延性的标准，以此确保整体建筑结构不会受到损坏，基于此，在建筑结构的设计中，延性属于重要的指标。

3.3 侧移

在高层建筑结构水平负载不断增加的情况下，就会出现侧移的情况，在高层结构设计中，侧移是重要因素。建筑物的高度增加后，基于水平力作用下，会增加结构的侧移现象。水平侧移和高度之间的关系为：四次方正比。维护好建筑物的侧移量，才可以更好的控制好高层建筑结构的稳定和安全。如果建筑侧移的情况比较大，则会使得建筑使用者感受到危险，在外界因素的影响下，也可能会造成安全事故。

3.4 轴向变型

在建筑物的损坏指标上，比较关键的是轴向变型。因而在高层建筑结构设计中，需要特别重视轴线变型指标。随着建筑物高度的增加，也会面临更大的竖向载荷，进而使得柱子承受的压力越来越大，进而造成轴向变型的现象。损坏连续建筑结构的弯梁，会使得连续梁中间支座位置的负弯距缩小，并促使了跨中部分的正弯距值机端支座的负弯距离数值受到影响后增加。基于此，在进行建筑结构的设计中，也需要充分考虑考虑大下料的实际长度。

4 高层建筑结构设计问题及解决建议

由于高层建筑的特点，对于建筑结构的要求和标准则更高，因而在实际的结构设计中也存在常见的问题，形成了安全风险，因而需要提出有效的措施进行改善。

4.1 建筑结构抗震的设计

目前，我国高层建筑结构的设计中，对于抗震的设计相对落后，其依照的抗震标准和规范过于陈旧，没有进行及时的更新和优化。安全是高层建筑设计考虑的第一位因素，所以，需要利用合理的抗震措施，增强建筑物的整体抗震成效。在实际设计中，普遍存在对抗震设计考虑不全面的情况，我国地域类型多且面积大，地震带呈现出不均匀的分布，因而很多的地方忽略了抗震标准和规范的设计和优化，造成了抗震标准呈现出不统一的情况。

对此解决的建议：结合高层建筑工程实际情况，完善高层建筑设计的标准，提高设计方案的全面性，并且合理制定出抗震标准和要求。

4.2 短肢剪力墙设计

墙肢截面的高度及厚度比值范围在5-8之间的剪力墙被成为短肢剪力墙。以此设计增加建筑结构的灵活性，可以更好的用于建筑内景的布置，降低建筑结构自身的重量，但是短肢剪力墙设计普遍存在过短的现象，这会使得高层建筑物的抗震效果降低，影响到高层建筑使用的安全。在建筑结构设计中，设计者更加看重结构的空间感和设计感，而忽视了对短肢剪力墙的合理规范设计，因而具有安全风险。

对此解决的建议：提高建筑结构设计者，对于短肢剪力墙设计的重视，提高设计人员设计的专业知识和技能。同时需要加强培训提高层建筑设计人员高层建筑理论知识的掌握，了解高层建筑施工的整体程序，可以实际的建筑工程中，运用自身的专业技术和知识处理面临的设计问题。

4.3 建筑物的高度

高层建筑物对抗震的标准高于低层建筑物或多层建筑物，但是在实际的建筑结构设计和实际施工中，楼层的高度存在一定的偏差，楼层过高，则造成建筑结构的抗震性减低。

对此解决的建议：严格按照建筑结构设计的方案、施工图纸进行建筑工程的施工，并提高对建筑工程的现场施工监督。同时需要明确的规定抗震的高度限制，严格的依照于限制的高度推进整体的建筑工程施工。

5 结束语

在城市用地紧张和人口增多的城市，高层建筑成为了发展的主要趋势，基于高层建筑自身的特点，则需要重视高层建筑结构设计的关键技术，提高高层建筑结构的抗震力，保障建筑结构在应用中更加稳定、安全及可靠。

参考文献

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