时间：2023-07-14 17:34:45
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇多层建筑结构设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1、建筑设计作用
1.1 建筑设计应首要解决功能问题
功能是什么？功能就是空间使用者对空间环境的各种要求，包括生理要求和心理要求。人类大量的活动要在建筑中进行，所有与人生理有关的问题都应得到解决，如呼吸、行走、坐、卧、进食、排泄、取暖、避寒等等。这是建筑设计要解决的第一步，也是人为自己创造空间的基本要求。其次，作为高等动物的人有比其它动物更高的需求。如：羞耻感（隐秘性）、光线、适宜的高度、声音，最后应满足人们社会性需求和精神文化需求。所以，功能所体现的就是人（设计者）在充分考虑自身多种需求的条件下为人（使用者）所创造的空间环境。然后，人（使用者）在这样的环境下长期生活，这样的空间的优缺点又在生理及心理或是文化习惯上影响着人。
1.2 建筑设计与城市的关系
讨论建筑设计的作用首先应该讨论建筑设计与城市的关系。人类营造城市所投入的巨大劳动和智慧让一个个文明灿烂登场又黯然谢幕。今天即使古代文明灰飞烟灭了，但当我们看到遗迹的时候依然会为那壮美与精致而震惊。众所周知，人类在河流的渡口和道路的节点聚居形成了村镇，随着经济活动的开展，有了市场的出现，城市的功能骤然形成了，之后随着人口的剧增、交通的频繁和城市的扩展，人们创造了环境。所以建筑设计直接关系到城市的风格与文明程度，从而得出“人创造了空间，空间反过来又影响了人”的结论。
1.3 建筑为人服务人创造了建筑，建筑反过来又影响了人。
2、现代建筑结构设计存在的问题
明确建筑设计的作用后，再来看看建筑师对建筑物最初设计方案时的考虑：建筑师更多的是考虑空间组成特点及安全问题，而不是详细地确定它的具体结构。对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加，竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：
（1）较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒；
（2）侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在现代高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，现代建筑的高层结构受力性能与低层建筑有很大的差异，存在扭转、共振、水平侧向位移及剪重比等问题。
2.1 现代建筑结构设计中的扭转问题
建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能使建筑物做到三心合一。
2.2 现代建筑结构设计中的共振问题
当建筑场地发生地震时，如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近，建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期，通过调整结构的层数，选择合适的结构类别和结构体系，扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别，避免共振的发生。
2.3 水平侧向位移问题
水平侧向位移即使是满足建筑结构规程的要求，并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时，地震力的大小与结构刚度直接相关，当结构刚度小，结构并不合理时，由于地震力小则结构位移也小，位移在规范允许范围内，此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全；其次，位移曲线应连续变化，除沿竖向发生刚度突变外，不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型；框架结构的位移曲线应为剪切型；框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。
2.4 剪重比及单位面积重度问题
结构的剪重比A=VJG是体现结构在地震作用下反应大小的一个指标，其大小主要与结构地震设防烈度有关，其次与结构体型有关，当设防烈度为7、8、9度时，基本周期大于5.0s的结构，最小剪重比分别为0.0 12（0.018）， 0.024 （0.032）， 0.0 4 0；扭转效应明显或基本周期
关键词：多层建筑设计 结构稳定性
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，对建筑功能上的要求也越来越高，从而多层建筑结构形式也渐渐从砖混结构到框架结构的转变，在高抗震地区的多层建筑还会适当加上剪力墙结构，以满足建筑功能要求下的结构安全。多层建筑通常要求上部小空间轴线布置，其下部就要求大空间轴线布置。这样的要求就跟结构合理的布置正好相反。在多层建筑的结构下部会承受楼层很大的压力，而上部的受力则较小，通常在布置的时候就该是下部的墙多、刚度大、柱网密集，到了上部就逐渐减少墙、柱数量，以扩大轴线的间距，这样一来对结构安生性的要求就更高，尤其是结构稳定性对整个建筑的安全是不可缺少的。因此文章主要针对在多层建筑的设计时如何减少对其结构稳定性产生的影响。
1 建筑场地和地基是否具有稳定性
通过多年工作实践以及阅读相关资料，发现有些建筑的基础选型上与上部结构不相适应。地基的稳定决定了整体上部结构的安全性，而影响地基的稳定性因素较多，主要是上部结构的荷载，岩土的类型和地下分布情况，地下水位状况以及地质灾害的情况。对于设计人员须在了解建筑场地和地基有情况下才能进行基础设计，就基础形式而言，一般多层建筑优先采用独立基础，若基础较弱，会使用柱下条形基础、筏板基础。此外，相关的抗震要求等对基础设计提出了更高的要求。依据以上的各种因素，再结合工程设计的造价总体规划，对地基基础进行全面的科学评估，从而得出地基设计的基本数据。
2 基础梁的设计
基础梁一般用于框架结构、框架剪力墙结构，框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上，其主要作用是作为上部建筑的基础，将上部荷载传递到地基上。当基础埋置的深度较深的时候，可用基础系梁来降低底层柱计算长度。一般来说，在± 0.00以下进行系梁的设置，此时的系梁最好按照一层的框架梁来进行设计，与此同时将系梁以下的柱子按照短柱子处理的方式。一旦工程条件参照< 建筑抗震设计规范> 是符合第6.1.11条规定的，那么就需要设置出基础系梁。根据抗震的要求，基础系梁的构造设置可沿着两个主轴方向来进行。而基础系梁的截面高度则可以取柱子的中心距1/12～1/15，在构造设置基础系梁的时候，纵向的受力钢筋可通过上述的设计连接柱时的最大轴力设计数值的10%当压力抑或拉力来计算得出。在构造配筋的时候，应该符合最小配筋率，在基础系梁上进行作业，一旦当填充墙抑或楼梯住等有荷载传来时，要跟设计连接柱时的最大轴力设计数值的10%来叠加地进行计算。并且基础系梁的横截面积也要适宜地进行增大，且算出的配筋要符合构造配筋的受力要求。当基础系梁在构造时的顶标高一般来说是跟基础顶标高是一样的。为了减小基础系梁的计算跨度，应采用素混凝土来浇筑基础梁下跟独立的基础锥形斜坡抑或者是台阶空隙的部分的处理方法将其填平和基础顶面一样高，这样之后在对基础系梁实施浇筑。若要以基础系梁作平衡柱底弯矩,那么就要根据框架梁对基础系梁的截面尺寸跟配筋的尺寸作出合理的设计。这里的拉梁正弯矩所有的钢筋全都要拉通，对于负弯矩就至少要将1/2跨的钢筋拉通，关于基础系梁所有的纵筋当在框架柱内进行箍筋的加密与锚固以及其他类似于抗震构造要求等等时，要完全跟上部框架梁吻合才行，而且在此时此刻要在基础顶部设置出拉梁。基础梁也常用于砖混结构的房屋，它与构造柱一起加强建筑物的整体性以抵抗抗震产生的不利影响，同时它对房屋由于地基不均匀沉降产生的影响具有调节作用。在强冻胀性和特强冻胀性地基上，其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁，并控制上部建筑的长高比，增强房屋的整体刚度，提高整体稳定。
3 裂缝问题
在多层建筑结构中出现裂缝的原因错综复杂，比如因房屋产生倾斜而导致裂缝；因倾斜改变构件的受力状态致使部分构件承载力不足而产生裂缝；地基基础不均匀沉降产生裂缝；温差应力造成的裂缝；干缩和收缩裂缝；构造处理不当在结点处产生裂缝；构件强度或刚度不足发生变形而产生裂缝；使用劣质材料产生的裂缝；施工不规范造成的裂缝；因偷工减料造成的裂缝等等，任何原因的出现的裂缝对结构的稳定性都会产生不利影响的，设计上要充分考虑了到材料、施工工艺和各种施工条件对裂缝的影响，在施工过程出现裂缝时，要对产生裂缝的原因详细分析，从根本上提出解决方案，以有效解决裂缝问题，比如：人们经常误以为外墙腻子跟聚合物的抹面砂浆它们两者的粘结强度越快、越强、越有弹性就越好，其实这只是片面的，实际上却不是这样的，水泥一旦水化，它形成了强度以后，具备的不是弹性却是刚性，如果说具有弹性，也仅仅是在水泥强度还未至正常值的范围内，如果真的是高弹性的材料，那么其封闭性是极强的，只有在这样的条件下，水泥才能够封闭水泥的微孔，这是用来防止在自然条件下水泥进行自我养护与预防水泥水化，但是这种特性不利于释放水泥的内应力。
4 多层建筑的防震设计
当强烈地震来临时，作用于建筑物上对其的破坏过程与机理相当的复杂，所以要重视建筑物抗震设计的概念，以避免当地震来临时建筑物遭到严重破坏甚至于直接倒塌，是保障人民生命财产安全的有力体现。而对于多层建筑的抗震设计概念应从整体上对建筑的结构进行把握，才能使得设计更具合理性。将设计做到最细微甚而对单根的构建细部进行设计，做到既经济且安全，将建筑物的使用功能和外形美观在最大程度上得到满足与结合。抗震设计至关重要的一点是对于建筑物体形的设计，又以处于高烈度的地震区的建筑物为最。若是建筑物体形是不规则的，在平面上有凸出凹进或者在立面上错落有致，都容易造成结构的某些部位在强度与刚度上的突变，从而导致变形集中与应力集中，一旦形成了薄弱的部位，则通常会造成十分严重的地震危害；并且建筑物体形规则与否，会直接影响到抗侧力的构件在布置时的有效合理性能，也就影响了建筑物的工程造价。
在进行抗震设计时，抗震的结构体系要进行合理的选择。一般而言，对于多层的民用建筑其主要的结构形式是框架结构。不过对于处在高烈度地区的建筑物而言，特别是对于9度抗震设防区的建筑物而言，不能习惯的沿用框架结构，应该根据建筑物的外观效果与使用功能适当的增加混凝土墙，增加整体刚度，满足位移要求，保证结构的稳定性。
参考文献
[1] 袁浪；劳文.高烈度地震区多层建筑结构的设计.浙江建筑.2007/08
[2]于桂萍；关于多层建筑结构设计中的主要问题分析.中国高新技术企业.2008/22
[3]李向东；刘小民.多层建筑结构设计问题探讨.福建建材.2009/02
【关键词】高层建筑；结构设计；问题；对策
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
前言
近几年来，随着人们对住房面积和建筑审美的需求，城市中的高层建筑越来越多，其结构越来越多样化，相应的高层建筑设计也就越做越复杂。高层建筑结构设计与多层建筑结构相比较，结构设计与建筑施工的其他工作相比占有更重要的地位，不同结构体系在细节设计中都有不同的设计特点。一个合格的高层建筑结构设计不仅仅是要保证高层建筑的安全，而且还要保证建筑结构的合理性和经济性。在高层建筑结构设计中，高层建筑应该做到结构功能同外部条件相一致，结构的功能要与经济性相协调。为了更好地做好结构设计，应当用概念设计来检测计算设计的合理性。其中结构计算的主要指标有周期、周期的扭平比、剪重比、位移比等，这些指标都应当满足高层建筑结构设计的规范要求，还要注意高层建筑构造设计的细节问题。
高层建筑结构设计的特点
2.1高层建筑结构设计中的水平力
在多层建筑的结构设计里，通常是以重力为主要代表的竖向荷载来控制结构设计。但是，对于高层建筑来说，即使竖向的荷载依然是建筑结构设计中的一个非常重要的因素，但是起着决定性作用的却是水平荷载。这是由于建筑的自身重量与楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力与弯矩的数值，其值的大小仅与建筑高度大小成正比；而水平荷载对建筑结构产生的倾覆力矩，以及在竖向构件中所造成的轴力，与建筑物的高度大小的平方成正比。并且对于一定高度的建筑而言，竖向荷载的大小基本上是一个定值，而水平荷载的数值是随着结构动力性的不同而有一定的差异的。
2.2结构侧移是结构设计的控制指标
在高层建筑结构设计中结构侧移是其关键因素，这一点是与多层建筑不同的。随着建筑物层数的增加，水平荷载下结构的侧移变形问题变得越来越严重，对于水平荷载作用下的侧移应当控制在一个特定的限度里。
2.3抗震设计要求高
高层建筑结构设计的抗震设防设计除了需要考虑竖向荷载和风荷载以外，建筑结构还必须具备较好的抗震能力，在结构设计中应当做到小震不坏、大震不倒。
2.4轴向变形
在高层建筑中，由于竖向的荷载数值非常大，可以在柱中产生非常大的轴向变形，因而会使连续梁中间支座处的负弯矩值的大小变小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值的大小增大；还会在一定程度上影响预制构件的下料长度，根据轴向变形的计算值的大小，对下料长度进行相应的调整；另外还会影响到构件剪力和侧移。
2.5结构延性
与低层建筑与多层建筑相比，高层建筑的结构更柔一些，当出现地震的情况，高层建筑的变形会更大一些。为了使高层建筑在进入塑形变形阶段以后仍然具备较强的变形能力，为了避免建筑倒塌，应该特别需要在建筑构造中采用恰当的方法，以保证高层建筑的结构具有一定的延性。
高层建筑结构设计的基本要求
基础设计在设计的时候应当最大限度地发挥出建筑地基的潜力，在必要的时候还可以对地基变形进行验算。基础设计应该有详尽的地质勘探报告，在一般情况来说，同一个结构单元最好不要采取两种不同的基础类型。
在高层建筑构造设计中，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境以及施工条件等情况进行整体分析，并且要与建筑、水、电、暖等专业进行充分协调，同时在此基础之上对建筑结构进行选型，确定结构方案，在必要的时候还应该对多方案进行比较、择优。
在高层建筑构造设计中，为了保证建筑结构安全应当选择恰当的计算简图。计算简图中应当有相应的建筑构造措施作保证。实际的建筑构造节点一般不可能只是纯粹的铰接点或刚接点，但是必须要与计算简图的误差在构造设计的许可范围之内。
在高层建筑构造设计中，要坚持“强剪弱弯、强柱弱梁、强压弱拉”的原则；要注意构件的延性；注意钢筋的锚固长度；加强薄弱部位；把温度应力的影响考虑在内。
在高层建筑构造设计中，考虑均匀、规整、对称的原则；考虑抗震的多道防线；避免出现薄弱层。
高层建筑结构设计的问题及对策
4.1结构的超高问题
在有关抗震规范以及高层规程中，对于建筑结构的总高度有着明确、严格的限制，特别是在新出台的规范中，针对以前的超高问题，不仅仅将原来的高度限制采用A级高度之外，还增加了B级高度，无论是处理措施还是设计方法都有了不少改变。而在实际的建筑工程设计中，有过由于未考虑结构类型转变的问题，致使施工图在审查时没有通过，要求必须重新调整结构设计或者召开专家会议进行进一步论证的案例，这对建筑工程的工期、造价等方面的影响非常大。因此，在高层建筑构造设计时必须严格按照相关规定，控制建筑总高度，以避免不必要的损失。
4.2短肢剪力墙的设置
根据新规范的相关规定，把墙肢截面的高厚比在4到8之间的墙定义为短肢剪力墙，经过大量的实验数据以及实际工程经验，对于短肢剪力墙在高层建筑中的应用添加了非常多的限制，所以，在高层建筑构造设计中，结构设计工程师应当尽可能少地采用最好是不采用短肢剪力墙。
4.3嵌固端的设置
现在的高层建筑通常都配置两层或者两层以上的地下室和人防，嵌固端一般会设置在地下室的顶板上，也有可能是设置在人防的顶板上，所以，在嵌固端的设置位置这个问题上，结构设计工程师通常会忽视由于嵌固端的设置问题所带来一些需要注意的地方，例如：嵌固端楼板的设计、在结构整体计算时的嵌固端的设置、嵌固端上下层的刚度比的限制、结构抗震缝的设置与嵌固端位置的协调性、嵌固端上下层的抗震等级的一致性等问题，如果忽视其中一个方面就极有可能导致在后期设计时的工作量全部放在结构设计的修改上，甚至是为建筑的安全埋下伏笔。因此，在高层建筑结构设计中应当把与嵌固端的设置相关的问题考虑进去，以免设计后期的麻烦。
4.4高层建筑结构的规则性
新出台的规范在高层建筑结构的规则性上与以前的规则有较大的不同，新规则在这方面增加了比较多的限制条件，不像以前那么宽松，例如：嵌固端上下层的刚度比信息、平面规则性信息等内容，并且，新的规范还采用了强制性的条文明确规定：高层建筑不应当采取严重不规则的结构体系。所以，结构设计工程师必须严格注意新规范中的这些限制，以避免在后期施工图的设计工作中形成被动的局面。
总结
近几年来，我国的高层建筑的建设步伐越来越快。为提高结构设计的质量，结构设计人员应当不断地学习，提高自身能力，吸取以往设计失败的教训，结合建筑施工实践，通过工程经验的积累，并精心设计才能做出安全、先进、经济的高层建筑的结构设计。
【参考文献】
[1]胡丽荣.概念设计在建筑结构设计中的应用意义[J].黑龙江科技信息,2010,6(27):90-92.
[2]包乐琪 郭玉霞 陈绪坤.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].科技致富向导,2011,5(14):69-71.
【关键词】多层框架；结构设计；要点及应用
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
一、多层框架结构设计应用要点
多层框架建筑作为框架结构建筑中的一个分支，也需要遵循框架结构建筑的计算型式，并采用相应的框架结构规范进行结构计算，必须遵循框架建筑结构中的结构设计要点。
1、多层建筑结构框架柱配筋的调整
目前大多数的建筑框架结构计算都由计算机进行建模完成，因此在结构框架中的配筋率都偏低。在进行小高层或者高层建筑结构框架计算的时候，通常都会采用计算机的建模计算结果为构造配筋，但是在多层建筑框架结构中，计算机的建模计算结果往往不作为实际工程中的应用。在多层建筑框架结构中，有时候需要调整内部框架结构来协调特殊的建筑外立面及内部造型，因此完全依照计算机建模结果来配筋是不可能的。由于其质量的不均衡，因此应当选择最不利于框架稳定的方向进行框架计算，从水平和垂直两个不同方向比较同一个剪切面的配筋，取其最大值，并采用对称配筋的原则，满足框架结构在多种内力组合下的强度要求。
在进行多层建筑结构框架柱配筋调整的时候，需要注意以下问题。①角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%；②框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍；③框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束；④对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于8，并应进行焊接处理。
当多层建筑的建筑框架尺寸较大的时候，或者建筑于地基软弱土层较厚或地基土质不均匀的时候，应当适当放大框架柱的配筋，在水平和垂直两个方向设置基础梁。在配筋的时候不应按照构造设置，而是按照框架梁进行配筋设置，并且按照建筑规范要求设置箍筋加密区，以保障整体框架结构的稳定性。
2、多层建筑结构框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整
（1）多层建筑结构中影响裂缝宽度的因素和调整
在工程实际应用中，影响框架梁裂缝宽度的主要因素是构件的混凝土强度等级和是钢筋的级别及直径。在一般情况下，混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大，因此要减少混凝土强度对于建筑结构裂缝宽度的应先个，应采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法。而在进行结构建模计算时候，需要将恒定荷载及活荷载的数值分别输入，以便在进行内力组合运算的时候更为明晰和适用，也防止由于恒定荷载和活荷载混淆造成的框架梁内力计算错误，导致结构计算结果错误。
（2）梁端斜截面的配筋调整
框架结构设计中，宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求。在具体设计和梁配筋调整时，可采用以下方法：①不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋；②梁端箍筋的直径可增加2mm；③支座处尽量不设置弯起钢筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
（3）在电算中合理、准确运用弯矩的调幅
规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅，水平力作用下梁端弯矩不允许调幅，因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后，再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法：①将梁端的固定弯矩调幅后，再进行力矩分配；②将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。
二、多层框架结构设计存在问题
目前，对于框架建筑结构的内力计算一般采用计算机辅助软件来进行分析和计算，大幅度的节约人工投入成本，是较为高效的设计方式。但是也出现了建筑工程结构设计人员过分依赖计算机的建模和计算结果，缺少独立分析问题的能力，更不能根据特殊的建筑型式的要求做出独立的解决方案。因此需要针对多层框架结构中较易出现的梁、柱的配筋调整和设计要点应用进行案例分析，避免出现由于结构设计计算冗余导致的造价增加，或者是结构受力计算不足导致的事故隐患。
三、多层框架结构设计突出问题解决方案
1、建筑结构梁柱截面尺寸的选择
在进行框架结构设计之前，前提是对于梁、柱的截面尺寸的选择。结构梁和结构柱的选择除了应满足规范所要求的取值范围，还应注意使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1。这样才能使建筑结构在地震条件下梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段。这样才能满足建筑框架结构要求的强柱弱梁强节点，符合建筑抗震概念设计的要求。
2、无地下室建筑结构框架计算简图设置应用时可按一层计算
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。但是在实际应用中，框架计算简图较容易出现以下问题：①基础按中心受压计算，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；②GB50010-2002《混凝土结构设计规范》规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，并将拉梁上的荷载一并输入。根据《抗震规范》，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，需要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，则可以将地下室层数设置为1，并且演算一次，按照两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。
四、多层框架结构设计中应注意的其它问题
一般而言，在多层建筑框架结构设计中，不允许采用两种不同的结构型式。为了使结构的变形相互协调，不应采用不同建筑结构进行混合受力。但是在工程实际应用中，部分工程设计人员为减少工程造价，采用框架与砖混结构混合的方式进行设计，增加了建筑框架结构的不稳定性。因此建筑设计人员除从框架结构稳定性进行结构设计考虑外，也需要从建筑结构的经济性考虑，在两者间形成平衡。在工程应用中有两种较为适用的框架结构调整方案，可以减少相应的建筑投资。
1、加强短柱构造措施，减少短柱的楼层约束，降低与短柱相连梁的高度、梁与柱采用铰接的方式。这样就可以避免在工程施工中吊顶和顶棚安装造成的开间大的问题。同时在进行短柱设计时，采用增加箍筋配置或者选用螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等方式来优化结构设计，就能达到多层建筑结构中，柱间填充墙不到顶以及墙上任意开门窗的优化效果。
2、在建筑结果需要框架梁外挑等造型时，一般需要在梁下设置框架柱。在进行这类计算和配筋时，应将其认定为偏心受压构建，此类框架柱不是构造柱，不能按照构造柱进行配筋。由于这类柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点，因此应考虑悬臂梁梁端的协调变形。所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析，柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。外挑梁需要增加配筋梁，按照框架梁的构造进行设置。
五、结束语
随着我国工业化进程的发展，多层框架建筑结构设计成为关注点较低的应用类建筑，因此需要依靠结构设计人员在掌握设计规范的基础上，根据自己的经验积累对计算机结构计算结果进行合理的调整，结合设计计算结果选择出合理的结构体系，正确的处理结构设计中问题，才能提高建筑结构设计质量，避免不必要的浪费和结构设计缺陷的产生。
参考文献：
[1]张丽红.多层建筑框架结构设计问题的几点研究[J]．中国科技财富，2011（03）.
[2]朱文兵.多层就爱你住框架结构设计的几点研究[J].建材世界，2011（05）.
关键词：建筑结构设计；问题；原则；措施
一、建筑结构设计中应该遵循的基本原则
建筑结构设计的主要目的是为了使建筑物安全，并且能够更加适应人们的需要，因此在结构设计的过程中需要遵循以下的原则：
1.多道防线
安全的结构体系是需要层层设防的，所有的抵抗外力的结构是需要通力合作的。在这一情况下，假如将所有的希望都寄托在某一个构件上，这是非常危险的做法。一般来讲，多肢墙比单片墙要好，这就体现了多道防线的设计思路。
2.抓大的放小的
“强柱弱梁”是建筑结构设计当中非常重要的概念。即使整个的结构设计是由各个构建来组成的，但是各个构建所担任的角色是不同的，按照其重要性也是有差别的。假如不可预料的破坏力量突然发生，那么各个构建之间就需要协调用力，主要是为了保证最重要的部件免受摧毁，假如平均用力，那么将会全部损失。在建筑结构的设计中，需要最大限度的减少可能出现的损失，主要是分清主次关系，也就是懂得取大舍小。
3.刚柔并济
科学的建筑结构体系需要是刚柔相济的。假如建筑结构太刚则变形的能力较差，在收到强大的破坏力时，很容易造成局部受到损坏而最终全部毁坏；而太柔的建筑结构虽然能够很好的消减外力，但是很容易造成变形过于大而无法使用。建筑结构到底应该刚一定还是柔一点，到目前来看还没有一个统一的定论，但是最终专家们认同一点：刚柔相济是设计者的追求。
4.打通关节
在建筑结构设计当中，关节随处可见，因为结构体系是变化的统一。从以前的灾难可以看出，由节点开始破坏的建筑占到了很大的比例。因此理想的结构体系当然需要浑然一体的，就是说没有任何关节的这种结构体系使得任何外力都能够迅速的消减。基于这一思路，建筑结构设计者需要做的就是最大限度的将结构当中的各种各样的关节“打通”，使得力量在关节处能够畅通无阻。在建筑结构设计这几个基本的原则当中，前三个原则主要是设计概念中的战略问题，但是要想让这些战略原则能够更好的实现，就需要依靠“打通关节”这一原则来作保证，最后需要归结到“打通关节”这一原则上来。
如何才能够更好的打通关节呢？在建筑结构设计的概念里，需要解决的是外力在结构体系当中的问题，需要确保力量使按照各个构件的刚度来分配，需要避免不科学的集中，最终要达到静态的平衡。打通关节保持平衡的最重要的目的就是使得其永远的处在原始的静态当中，当力量不能够畅通时，构件与构件之间的静态平衡就会被破坏，结构也会发生变化。可见设计者就是协调者，他的主要任务就是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然能够保持静态，或者是处在相对的静态之中。
二、建筑结构设计需要特别注意的问题
1.地基与基础方面
一般来讲，多层房屋建筑没有地质勘查报告，仅仅是依据了建设单位口头或者参照附近建筑物的基础设计资料来进行施工图的设计。地基与基础设计一定要做到科学合理，安全适用，设计人员需要依据地质勘查资料，统一的进行多方面的考虑。仅仅依靠耐力这一个数据是不全面的，同时也是不安全的，不能够盲目的将地耐力容许值取得小一些就认为是万无一失了。
利用换土垫层进行软弱地基处理，没有进行换土垫层的设计，只是凭借经验进行处置。有的设计者对于软弱地基的危害没有充分的认识，只是单纯的凭借着经验来采用砂垫层加强承载力，并没有进行垫层宽度及其厚度的计算，很不经济。在民用建筑当中柱、梁及其基础的负荷没有按照规范乘以折减系数。设计人员在进行多层民用建筑设计时，在计算梁、柱的负荷时没有按照设计规范进行，因而采用荷载值会偏大。
2.关于梁、板的计算跨度
一般的教科书讲到的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些概念仅仅适用于常规的结构设计，在应用宽扁梁时是不适用的。在扁梁结构当中，梁高比板厚没有大太时，应该计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯矩及其梁厚，取二者大值配筋。
3.关于回弹再压缩
基坑在进行开挖时，摩擦角的单位内的坑边的基底土受到了约束，坑中心的地基土反弹，回弹主要是以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小时，坑底会受到很大的约束，回弹可以忽略，在计算沉降问题时，应该按照基地附加应力来计算。当基坑很大时，会受到较小的约束，如箱基，计算沉降时应该按照基底压力来计算，被坑边土约束的部分当做了安全储备，这就是计算沉降大于实际沉降的原因。
4.关于地基沉降引起构件开裂
对于高层建筑来讲，因为需要一定的埋置深度，基础一般采用桩箱和桩筏相互结合的形式，在此时应该充分保证箱体的刚度，群桩布置的形式应该与上部结构的中心相互吻合。当土层具有较大的起伏时，应该使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层当中，并且应该考虑可能会产生的液体影响。
多于多层建筑来讲，特别是软土层覆盖层厚度较大地区的多层建筑，一般是需要经过地基处理方式来达到有效控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式比较多，但是选择地基处理方案之前一定要认真的研究上部结构及其地基两个方面的特点及其环境状况，根据工程设计的要求，同时综合考虑处理方案的成熟程度等，进行多方案的比较，最终选定安全、经济的处理方案。在地基处理之后，还应该满足强度及其变形的要求。
5.关于抗震问题
建筑结构的概念设计在整个设计过程当中起着非常重要的作用，一栋建筑物的设计，假如没有在事先经过全面的概念设计，在以后的计算过程中即使再精确，也不可能是一个经济、合理的工程。根据最新的抗震要求及其规定，在抗震等级比较高的地区，住宅设计无论是多层砖混或者是框架剪力墙结构，都是需要从抗震的角度进行分析的。为此，建筑结构设计人员应该尽早的参与到建筑结构的概念设计当中来，否则将会导致建筑结构设计的不合理，给未来的结构设计带来很大的问题。所
5.1一般多层砌体住宅结构
对于多层砌体住宅结构，应该优先采用横墙承重或者是纵横墙共同来承重的体系；楼梯之间不应该设置在房屋的尽端或者是转角的位置。
.5.2高层建筑结构住宅
对于多层结构住宅，需要使得框架与抗震墙等抗侧力结构双向布置，从而使各自承担来自于平行于该抗侧力结构平面方向的地震力。结构布置应该尽量的采用规则结构，对于较为复杂的结构，可以设置防震缝。
小结
建筑结构设计是建筑工程的重要组成部分，是监护安全应用的基础，。所以，设计人员应该从一个个基本的构件算起，深刻的理解规范和规程的含义，并且进行密切的配合其他专业人员来进行设计。只有这样才能够做好建筑结构设计，促进建筑工程质量的不断提高。
参考文献：
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关键词：高层建筑，结构设计，分析，研究
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
我国经济的快速发展加快了城市化进程的脚步，同时带动了建筑业的腾飞，建筑技术随之也有了质的飞跃。高层建筑的发展使有限的土地面积得到了最大化的使用，发展无限的空间，缓解了城市用地紧张和城市人口压力，并且高层建筑一跃成为建筑发展的主流导向，俨然成为城市高度发展的标志。高层建筑结构层数多、复杂难度大、施工困难、管理复杂、工序繁多、建设周期长、质量难以保证等诸多的特殊性，给设计施工带来了许多不便。高层建筑能够做到结构功能与外部条件的一致，设计理念先进，能够充分发挥结构的功能并保持经济性的协调，更好的解决构造问题。高层建筑结构总体系与各个分支体系设计和构造处理的原则、力学性质以及工作原理、力学模型和功能等这些高层建筑概念设计的依据都需要在实践中不断的积累经验。本文从高层建筑结构设计的角度出发，针对高层建筑结构的特点和设计问题，分析总结设计的要点，提出相对的控制措施，以期为相关的结构设计人员提供借鉴和参考。
2 高层建筑结构设计特点
相比低层、多层建筑结构，高层建筑结构中结构专业在各个专业中发挥着更为重要的作用，结构体系的选择直接关系到建筑的平面布置、楼层高度、施工技术、机电管道、施工工期、造价成本等，主要设计特点有以下几点：
1）高层建筑结构设计的主要因素是水平载荷，其也是高层建筑结构设计的决定因素，在低层和多层建筑结构中，一般是以重力为代表的竖向载荷对结构设计起着至关重要的作用。在高层建筑结构设计中，虽然竖向载荷对结构存在着重要的影响作用，但是水平载荷更为重要，之所以这样认为，是因为水平力对高层建筑结构安全稳定性的影响程度要远远超过竖向载荷对结构的影响。建筑结构设计中的竖向载荷包括建筑自重以及建筑楼面的使用载荷，它们在竖向构件中作用的轴力和弯矩的大小与建筑高度的一次方成正比关系，而水平载荷对建筑结构产生的倾覆力矩，和由此在竖向构件中产生的轴力，都与建筑高度的二次方成正比关系，因而，对于一定高度的建筑来说，竖向载荷是定值，而水平载荷主要是风载荷和地震水平分力，它们的数值大小是动态的，具有不确定性，对着结构动力学的不同随之产生较大的变化，而随着建筑高度的增加，较小的水平载荷也会产生较大的倾覆力矩和轴力，因此水平载荷是高层建筑安全性能的主要决定性因素之一。
2）建筑结构中，轴向变形对结构的影响主要表现在连续梁支座的安全和预测构件的下料长度方面。在高层建筑结构中，由于竖向载荷较大，柱中的挠度也较大，这样直接影响了连续梁弯矩，导致中间支座附近的负弯矩减小，而连续梁跨中正弯矩和端支座负弯矩增大，威胁到连续梁的稳定安全性能。同时较大的轴向变形也会对预测构件的下料长度产生影响，因此要根据轴向变形的计算值来调整预测构件的下料长度，避免出现安全隐患。结构构件的剪力值和侧移也会受到轴向变形的影响，考虑到结构构件竖向变形，得到的结果安全度不够。
3）与低层、多层建筑结构几何变形相比，高层建筑结构的侧向位移也成为控制目标，需要在结构设计中认真重视的关键所在。随着建筑高度的不断增加，侧向位移受水平荷载影响也越来越明显，水平荷载越大，侧向位移也就越大，对结构的安全影响就越大。因此，结构侧向位移要规定一个安全的容许范围，设计计算要将其控制在此范围之内，减少其高层建筑结构的安全影响。
4）结构延性是建筑结构的一项非常重要的设计指标，与低层建筑结构相比，高层建筑结构更具有柔韧性和延展性，建筑结构的整体变形相对来说也会更大一些。在风、地震等外力的水平作用下，高层建筑结构由处于弹性状态，在作用力超过弹性极限的前提下，结构就会进入塑性变形阶段，此时的变形无法恢复，如果作用力继续加大，就会达到破坏阶段，因此为保证结构在进入塑性变形阶段后仍然具有较强的变形能力和持久性，避免出现倒塌，就要采取恰当的措施，增加结构的延展性，避免结构损坏。
5）有抗震设防要求的高层建筑结构设计，在考虑竖向载荷、风载荷等的条件下，还要满足抗震设防的要求，保证结构具备良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。
3 高层建筑结构设计分析研究
3.1结构的高度
高层建筑结构的总体高度受制于规范标准，主要体现在抗震规范、高层混凝土技术规范中，对高度、超高等进行了严格的划分。高层建筑结构设计中，之前的一些处理方法和措施都有一定的改变，并且随着高度的增高，结构安全影响因素也增多，若忽视这些问题，就会产生非常大的风险。在实际工程中如果忽略这些问题，在施工图的审查过程将受到限制，导致返工重新设计的现象出现，若进行专家论证继而会影响工期、造价等一连串的规划设计施工，给项目造成很大的麻烦。当建筑高度达到一定的程度时，结构会发生质的变化，如安全指标、荷载、材料、力学模型选择等。
3.2 结构的体系
建筑结构体系有很多种，目前主流的结构形式主要有钢结构和钢筋混凝土结构。对结构体系的选择有直接影响的是结构转换层和加强层的设置，在结构体系之间或者柱间距发生变化时，就需要设计转换层，这时结构的刚度突变会直接影响到相邻的柱构件的受力情况，剪力增大导致很难实现转换层与体系连接处的强柱弱梁。因此，高层建筑在需要转换层或者加强层的结构设计中，结构体系的刚度要低，避免刚度出现太大变化，根据我国的建材市场产品性能和品种，可以适当的选择钢骨混结构、钢管混结构、钢结构等。
3.3 结构的细节问题
重视建筑结构细节的设计是为了保证结构的规则性、剪力墙和嵌固端的设置。采用平面规则的建筑结构方便了设计施工，并且规范要求建筑物采用规则的方案，同时在平面规则性做了严格的限制，就是为了避免在后期的施工图设计中造成不必要的麻烦。短肢剪力墙是设计中受到限制最多的，因此在设计中要避免出现短肢剪力墙，如无法避免，则要符合各种要求。嵌固端一般出现在地下室顶板、人防的顶板位置，它的设计也需要按照规范要求进行，如抗震等级一致的要求、嵌固端上下层的刚度比值的选取、嵌固端和抗震缝的相对位置要求，如不满足规范要求，则会对工程产生严重影响，因此也要重视嵌固端的设计。
3.4 结构的抗震性能
高层建筑结构极易出现扭转效应。当受到地震作用时，会加剧结构的破坏，继而影响到邻近建筑物的稳定。在高层建筑中结构抗震是设计中必不可少的环节。结构的应力集中现象会影响结构的安全性能，常出现在凹凸的拐角处，需要引起一定的重视，避免出现或者采取补救措施来减小这种应力集中现象。高层建筑结构在竖向还常出现刚度突变和薄弱层，因此在进行抗震设计时要注意防震缝的设置，同时它也是设计时容易忽视的问题。高层建筑结构要严格按照抗震设防规范的要求进行。
4 结束语
高层建筑结构设计随着建筑的高度变化越发复杂，相关设计人员要针对高层建筑的结构特点以及主要安全影响因素进行重点考虑，在严格遵守规范要求的基础上进行合理的结构体系的选择、高度的控制，重视结构细节的设计问题，按照抗震的安全标准设计，提高高层建筑在设计上的质量和安全性能。
参考文献：
【关键词】：高层建筑；剪力墙；设计
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
剪力墙结构体系是指利用建筑物墙体作为建筑的竖向承重体系，并用它抵抗水平力的结构体系。在受力方面，因为剪力墙的刚度大，容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的位移限值。在地震作用下，其变形小，破坏程度低，可以设计成延性剪力墙，大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形耗散地震能量。这种体系在高层住宅、公寓和旅馆建筑中广泛应用。所以有必要对剪力墙结构进行合理设计以满足安全、经济、合理的要求。
一、剪力墙结构设计要点
在进行高层建筑结构设计时，必须要清晰掌握这种建筑相对于低多层建筑来说所具有的特征，只有这样才能准确地就其特殊性而作出相应的设计措施。笔者总结了高层建筑结构设计特点主要有以下几点：
（一）水平荷载是高层剪力墙结构设计时的决定性因素
这是因为结构由自重等竖向荷载产生的轴力和弯矩的大小，仅与楼房高度的一次方成正比；而结构由于水平荷载产生的倾覆力矩及在竖构件中产生的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；同时，对于同一建筑来说，自重等竖向荷载基本上是定值，而风荷载和地震作用等水平荷载，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
（二）轴向变形不容忽视
因为在高层建筑中，自重等竖向荷载很大，能够使柱产生较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生较大的影响，对预制构件的下料长度产生影响，另外对构件的剪力和侧移也会产生影响，较易造成结构设计不够安全。
（三）侧移是高层剪力墙结构设计的关键因素
水平荷载下结构的侧移变形随着楼房高度的增加迅速增大，因此水平荷载作用下结构的侧移应控制在规定限度之内。
（四）结构延性是高层建筑结构设计的重要设计指标
与低多层建筑相比，高层建筑结构在地震作用下的变形更大一些。为了能让结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，防止建筑倒塌，必须采取一定的构造措施，以保证结构具有足够的延性。
二、设计实例
（一）项目简介
本项目为24层的高层建筑大楼，该建筑高度为81.2m，该高层建筑底下3层主要用于商业活动，4层为设备夹层，其余层主要用于酒店，地下设有一层地下室。抗震设防烈度为7度，场地类型为Ⅱ类。
（二）主体结构选型
由于本高层建筑为24层，高度为81.2m，属于高层建筑，同时结合高层建筑结构设计的特点，主体结构采用双向现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。该结构体系能较好地满足建筑使用功能，剪力墙结合建筑功能双向均匀对称布置贯通落地，结构横向高宽比为4.27，小于7，采用框架剪力墙结构能够满足结构抗震、抗风和承受重力荷载作用等各项技术要求，结构整移、稳定及构件节点延性也都能较好地满足要求。
（三）楼盖结构选型及楼屋面板设计
由于本高层建筑主体结构采用了双向现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，为了能与之相适应，楼盖结构也应选用现浇钢筋混凝土梁板结构。结合建筑平面布置，考虑有利于提高结构横向刚度，楼盖次梁沿横向布置，支承于纵向框架梁上。楼屋面板采用多跨连续板，其中商业层板厚120mm，其余层为100mm。
（四）剪力墙截面
本高层建筑的剪力墙端柱以及剪力墙厚度，分别见表1和表2所示：
表1剪力墙端柱截面尺寸（单位：mm）
（五）高层建筑结构设计及构造要求
结合本项目的高层建筑框架剪力墙结构为例，说明该高层建筑结构设计及构造要求。本高层建筑的框架剪力墙中的框架和剪力墙的截面设计除了满足框架和剪力墙截面设计的一般原则外，还重点采取以下几点设计要求：
（一）框架部分
抗震等级、适用高度和高宽比的调整对本高层建筑进行抗震设计时，地震造成的对房屋的倾覆力由框架和剪力墙两部分共同承担。若由框架承担的部分大于倾覆力矩的50%以上时，说明框架部分已居于较主要地位，应加强其抗震能力的储备。如可以通过按纯框架结构的要求来确定其抗震等级或轴压比按纯框架结构的规定限制来实现。适用高度和高宽比则可取框架结构和剪力墙结构两者之间的值，视框架部分承担总倾覆力矩的百分比而定，当框架部分承担的百分比接近于0时，取接近剪力墙结构的适用高度和高宽比；当框架部分承担的百分比接近于100%时，取接近框架结构的适用高度和高宽比。
（二）框架剪力墙中框架总剪力的调整
框架剪力墙结构中，柱和剪力墙相比，其抗剪刚度很小，故在地震作用下，楼层因地震引起的总剪力主要由剪力墙来承担，框架柱只承担很小一部分，因此框架由于地震作用所造成的内力很小，而框架作为抗震的第二道防线，过于单薄是不利的，为了保证框架部分有一定的抗震能力储备，规定框架部分所承担的地震剪力不应小于一定的值。框架剪力的调整应在楼层剪力满足楼层最小剪力系数的前提下进行。
（三）构造措施设计
本高层建筑框架剪力墙结构中剪力墙的配筋的构造要求：剪力墙都是主要的抗侧力构件，承担较大的水平剪力。因此，必须规定剪力墙设计的最基本的构造要求，使剪力墙具有最低限度的强度和延性保证，同时本工程中还对剪力墙周边设置的梁和端柱，其配筋和截面尺寸也应符合相应的要求。
三、高层结构设计分析
（一）水平位移的控制设计
鉴于高层建筑受风荷载和地震作用的影响较大，为此本工程重点对风荷载和地震作用下结构的水平位移进行了分析。在承载力的使用条件下，高层建筑结构应具有足够的刚度，避免产生过大的位移影响结构的承载力、稳定性和使用要求。而在正常使用条件下，限制侧向变形的主要原因有：防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装饰开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移使结构产生附加内力。荷载作用下高层结构的水平位移按弹性方法计算，确保高层建筑结构的层间弹性水平位移应满足（）max≤[]=1/800。
本工程中，结构在风荷载作用下，顶点水平位移Δx=0.018m，Δy=0.040m，则=＜[]=，，满足要求；最大层间相对水平位移：（）max=，（）max=，满足要求。
本工程中，结构在地震荷载作用下，顶点水平位移Δex=0.039m，则Δey=0.040m，则，（）=，（）=，满足要求；最大层间相对水平位移：（）max=，（）max=满足要求。
（二）结构整体稳定分析
鉴于高层建筑结构的刚度一般较大，且有许多楼板作为横向隔板，所以高层建筑在竖向重力荷载作用下产生整体失稳的可能性较小。高层建筑结构的稳定验算主要是控制在风荷载或地震荷载作用下，重力荷载产生的二阶效应不致过大，以免引起结构的失稳倒塌。一般高层建筑结构构件的长细比不大，其挠曲二阶效应的影响相对很小，一般可以忽略。但由于高层建筑结构的侧移较大，约为楼层层高的1/3000～1/500，重力荷载的p-Δ效应相对明显，可使结构的位移和内力增加，甚至导致结构失稳。因此，高层建筑结构的稳定设计，主要是控制和验算结构在风或地震作用下，重力荷载产生的p-Δ效应对结构性能降低的影响以及由此可能引起的结构失稳。
本高层建筑结构中，经对其进行结构整体稳定验算，验算结果如下：13～25层各层重力荷载设计值G1=9384kN，4～12层各层重力荷载设计值G2=9572kN，13～25层各层重力荷载设计值G3=23816kN。EJdy=7.968×109kN.m2。因此，本高层结构的双向整体稳定满足规范要求。
四、结论
本文结合笔者从事结构设计实践经验，提出高层建筑相对低多层建筑的特殊性。通过某高层建筑结构设计实例，对高层结构的主体结构选型、楼盖结构选型及楼屋面板设计以及剪力墙截面设计进行概述；同时提出在高层建筑结构设计中应重点注意框架部分抗震等级、适用高度和高宽比的调整、框架剪力墙中框架总剪力的调整、构造要求，对本高层建筑的侧移控制以及结构整体稳定性进行验算分析，分析结果表明采取的设计方法可有效地提高高层建筑设计的经济性与安全性。
【参考文献】：
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关键词: 建筑结构设计，原则，方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1 建筑结构设计的基本内容
结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其他专业工程师所要表达的东西。结构包括房屋的基础、墙、柱、梁、板、楼梯等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的内容由上可知为: 基础的设计、上部结构的设计和细部设计。
2 建筑结构设计的原则
1) 刚柔相济设计原则。
若要保证建筑结构体系安全，其设计应该是刚柔相济的。结构刚度过大说明结构体系变形能力差，当施加瞬间巨大的外力时，很容易造成建筑结构局部受损影响建筑的功能; 而刚度过柔的建筑结构可以有很好的接受外部施压的能力，但相当容易变形。所以，设计师要根据建筑物的功能特点来确定建筑结构体系的刚度。
2) 低碳环保设计原则。
目前，一些国家的建筑物是利用太阳能进行能量供给的，这不但节约了资源，还没有任何的污染。我们不仅要求建筑物美观，还需要建筑物在使用上低碳环保。一名合格的建筑设计师应该是注重环保、追求人与自然科学和谐发展的。我国的大中城市花草树木比较少，而且一些城市的周边林草植被已经遭到破坏，水土流失严重，生态环境恶化，影响了人类的发展。工业与交通集聚扩充引发大气污染，水污染和噪声污染等，这就影响了居民的健康与生活。所以，建筑师在设计时要考虑设计区域的自然生态状况，本着保护和恢复原始生态的原则，利用好当地的植被进行环保设计，按照体现不同建筑的特点以及功能要求，尽量将建筑设计的低碳环保，让人们能够与自然和谐相处。
3) 多层建筑设计原则。
多层建筑的结构体系是多层设防的。在实际应用的建筑结构中，绝大多数的实际建筑结构都为超静定结构体系。无论什么情况，所有抵抗外力的结构都在协同工作。若在这个时候，局部构件设计有一点缺陷，就会由于这些微小的问题而影响局部构件载荷的能力，导致局部构件产生破坏，产生超静定结构体系。高层建筑的设计比较复杂，所以建筑设计师要考虑到局部破坏对整体垮塌的影响，并且学会发现结构设计的安全隐患。不同类型的构件相连接以及同一构件截面改变的地方，都会形成需要存在设计图中的节点。节点时刻存在，这是由于结构体系乃是不断变化的。巨大的荷载突然来袭时，对于复杂的建筑结构体系来说，节点的复杂性不可以预测，即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度，但各个节点的普遍存在，负载传递往往不顺畅而出现载荷集中的情况，而无法传递，建筑结构体系就会遭到破坏; 对于单一的构件，力量传递合理，是可以控制的。
3 建筑结构设计的方法
3．1 绘制结构平面图
结构平面图的绘制必须符合有关抗震的要求。所以在进行建筑外体结构设计时，可以不采用计算机软件中的程序，建筑设计师可以直接进行设计。理论上，在时间充足的情况下，输入建模要比直接设计的效果好，但是要注意房屋建筑结构的受压以及局部受压设计问题。通过计算机编程，就可以帮助设计师进行房屋结构的荷载导算，这就能够使设计出来的结构实际受力情况更加精确。必要时，建筑设计师要进行现场勘查。
3．2 坡面屋顶的设计
坡屋面的结构处理方式有两种方法: 折板方式，一般用于房屋跨度较小的情况。另外一种方式就是适合用于房屋平面不规则的梁板方式，当设计房屋板跨度较大，屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面时，就可以采用这种方式。这两种方式都是偏心受拉构件的设计。设计图纸上要有房屋梁板折角处的钢筋的布置具体示意图。为了能让施工人员准确的理解，建筑结构设计者要具备一定的空间概念以及正确理解建筑图纸和示意图的能力。
3．3 楼梯以及基础的设计
设计人员在设计楼梯梯板时要注意楼梯跨度的控制，其位置也要和上下楼层统一，除此之外，梯梁的高度要和房屋要求的一致，否则，在实际施工中会遇到麻烦，影响建筑物的质量。除了以上的建筑设计原则以外，还要注意房屋基础的设计。房屋基础的混凝土标号选择要符合房屋的结构耐久的要求。同时，基础的钢筋配比也要选用最小的比率。为了施工人员能够看懂，在设计条基交接部位的钢筋设置时，设计人员要画出详图或选用标准图。另外，要给予设计基础图中的构造柱准确定位。
3．4 结构验算
在进行验算时需要注意: 对于砌底，刚度较匀称的多层结构，只适合用底部剪力法进行验算，对那些有薄层的混合结构，应该先考虑其塑性变形集中的影响。建筑设计师在计算底层框架结构的剪力分配时，要用多种方法对比进行计算，从而选出合理的设计方法来设计底层框架抗震墙。由抗震墙来承担全部剪力，框架按刚度比例来承担剪力。在进行刚度验算时，框架承担剪力不减，抗震墙则承担剪力减到弹性刚度的 20% ～30%。在进行双向板查表验算时，设计人员不能忽略材料泊松比所带来的影响，否则，跨中弯矩要进行适当的调整，会使比值计算值比实际的小，这会影响工程的施工质量。为了避免造成安全隐患，尽量避免或者减少楼板验算中使用不正确的方法; 连续剪力的验算不能用单向板验算的方法来进行。
3．5 多层住宅的设计
对一般多层住宅结构，楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处; 纵横墙的布置宜均匀对称，沿竖向应上下连续，沿平面内宜对齐。对于高层结构住宅，为了各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的外来力，框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置; 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态，除了控制屋盖的长宽比、保证抗震墙本身的刚度以外，为了保证楼、屋盖的整体安全及其与抗震墙的可靠性连接，还需采取一些保护措施。
4 建筑结构设计中需要注意的问题
4．1 建筑地下室外墙设计上应注意的问题
建筑地下室外墙的混凝土配比、厚度、抗震等级在设计时要根据建筑场地的环境、地下水的条件高低、承载负荷、埋深等因素进行综合考虑。设计经验丰富的建筑设计师应该知道混凝土等级的确定、高层地下室的外墙厚度等设计条件。一般情况下，地下室都要求防水，所以，地下室的外墙对抗渗等级也是有相关要求的。地下室外墙的钢筋配比是由墙的水平载荷所控制的。水平载荷包括地基土的侧向压力、地下水的压力、地下室外部土壤的侧向压力等等。所以，由此看来，地下室外墙的设计要求考虑的因素比较多，在实际设计中要将这些因素进行分析。
4．2 高层建筑基础的选择要注意的问题
高层建筑的地基在选择过程中要求整体性好、满足建筑物允许变形的要求，而且，在一定程度上能够调节不均匀的地下沉降的情况，达到经济节约以及安全应用的目的。在建筑物地下室柱距大、基地较大的情况下，应该采用地基平板式; 地下水位较高不宜采用梁板式的基础; 筏形基础主要适用于可以满足正截面承载力较大的建筑，它具有双向底板的厚度，所以，其承载能力较大。
4．3 基础底板设计应注意的问题
在基础底板方面，要将钢筋均匀的铺上，本着节约材料的原则，在布置楼板钢筋上，要尽量避免钢筋重叠的情况，在减少基础沉降的设计中，可采用天然地基，合理的选择建筑地点，在进行设计前，设计工程师要进行实地考察，搜集基础资料，这样才能准确地进行设计。
在梁、板的跨度设计方面，梁板的结构就是一个截面板，其计算长度应该从梁的中心算起，取用钢筋配比的最大值，以保证建筑的安全性。
基坑方面，要注意基底会受到土的约束，尽量不要反弹，当基坑很大时，实际上坑边的约束可以作为安全储备，所以这就出现计算沉降大于实际沉降的情况。基坑开挖后一定要做好安全措施，计算上要按基底附加应力计算。
5 结语
房屋建筑结构设计的好坏关系到住宅居民的生命财产安全问题，所以，我们要高度重视建筑结构设计的问题。设计工作人员应该以严谨的科学态度，遵守国家的相关规范以及标准来进行设计，同时，根据建筑的功能要求以及重要性来确定其地理位置和抗震防裂的强度、建筑类别和建筑的高度等内容。并且根据不同结构来布置建筑结构的受力体系以及承重构件。下面主要探讨一下房屋建筑结构设计的基本内容、原则、方法以及需要注意的问题。
参考文献:
［1］ 姜 牛． 建筑结构设计中应注意的问题浅析［J］． 价值工程，2010( 36) : 3-5．
［论文关键词］高层建筑；结构特点；结构体系
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。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，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，只有这样才能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、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：
（一）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。
（二）侧移成为控指标
与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：
1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。
2.使居住人员感到不适或惊慌。
3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。
4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。
（三）抗震设计要求更高
有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。
（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要
高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。
地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。
（五）轴向变形不容忽视
采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
（六）概念设计与理论计算同样重要
抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。
二、高层建筑的结构体系
（一）高层建筑结构设计原则
1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。
2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。
（二）高层建筑结构体系及适用范围
目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。
1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。
框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。
框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。
框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。
剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。
剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。
在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。
3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。
4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：
（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。
（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。
（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。
（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。
除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。
［参考文献］
［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.
［2］GB50010－2002混凝土结构设计规范.
关键词： 建筑结构设计；原则 ；方法
中图分类号：TU3 文献标识码： A
1 建筑结构设计的基本内容
结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其他专业工程师所要表达的东西。结构包括房屋的基础、墙、柱、梁、板、楼梯等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的内容由上可知为： 基础的设计、上部结构的设计和细部设计。
2 建筑结构设计的原则
（1） 刚柔相济设计原则
若要保证建筑结构体系安全，其设计应该是刚柔相济的。结构刚度过大说明结构体系变形能力差，当施加瞬间巨大的外力时，很容易造成建筑结构局部受损影响建筑的功能； 而刚度过柔的建筑结构可以有很好的接受外部施压的能力，但相当容易变形。所以，设计师要根据建筑物的功能特点来确定建筑结构体系的刚度。
（2） 低碳环保设计原则
目前，一些国家的建筑物是利用太阳能进行能量供给的，这不但节约了资源，还没有任何的污染。我们不仅要求建筑物美观，还需要建筑物在使用上低碳环保。一名合格的建筑设计师应该是注重环保、追求人与自然科学和谐发展的。我国的大中城市花草树木比较少，而且一些城市的周边林草植被已经遭到破坏，水土流失严重，生态环境恶化，影响了人类的发展。工业与交通集聚扩充引发大气污染，水污染和噪声污染等，这就影响了居民的健康与生活。所以，建筑师在设计时要考虑设计区域的自然生态状况，本着保护和恢复原始生态的原则，利用好当地的植被进行环保设计，按照体现不同建筑的特点以及功能要求，尽量将建筑设计的低碳环保，让人们能够与自然和谐相处。
（3） 多层建筑设计原则
多层建筑的结构体系是多层设防的。在实际应用的建筑结构中，绝大多数的实际建筑结构都为超静定结构体系。无论什么情况，所有抵抗外力的结构都在协同工作。若在这个时候，局部构件设计有一点缺陷，就会由于这些微小的问题而影响局部构件载荷的能力，导致局部构件产生破坏，产生超静定结构体系。高层建筑的设计比较复杂，所以建筑设计师要考虑到局部破坏对整体垮塌的影响，并且学会发现结构设计的安全隐患。不同类型的构件相连接以及同一构件截面改变的地方，都会形成需要存在设计图中的节点。节点时刻存在，这是由于结构体系乃是不断变化的。巨大的荷载突然来袭时，对于复杂的建筑结构体系来说，节点的复杂性不可以预测，即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度，但各个节点的普遍存在，负载传递往往不顺畅而出现载荷集中的情况，而无法传递，建筑结构体系就会遭到破坏； 对于单一的构件，力量传递合理，是可以控制的。
（4） 注重人文的设计原则
建筑是服务于人类的，建筑设计师的一个设计原则就是建筑要具有健康特质。由于社会各个方面的发展，人们对居住空间的需求也在不断的提高。目前，生活在城市的人希望自己能够与大自然融入到一起。注重生态型建筑大多数是以绿色为基础的，并且将生态、环保、可持续发展等多种理念与建筑结构体系相结合。另外，建筑设计师要全面的考虑设计区域内部与外部环境的关系。
3 建筑结构设计的方法
3.1绘制结构平面图
结构平面图的绘制必须符合有关抗震的要求。所以在进行建筑外体结构设计时，可以不采用计算机软件中的程序，建筑设计师可以直接进行设计。理论上，在时间充足的情况下，输入建模要比直接设计的效果好，但是要注意房屋建筑结构的受压以及局部受压设计问题。通过计算机编程，就可以帮助设计师进行房屋结构的荷载导算，这就能够使设计出来的结构实际受力情况更加精确。必要时，建筑设计师要进行现场勘查。
3.2坡面屋顶的设计
坡屋面的结构处理方式有两种方法： 折板方式，一般用于房屋跨度较小的情况。另外一种方式就是适合用于房屋平面不规则的梁板方式，当设计房屋板跨度较大，屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面时，就可以采用这种方式。这两种方式都是偏心受拉构件的设计。设计图纸上要有房屋梁板折角处的钢筋的布置具体示意图。为了能让施工人员准确的理解，建筑结构设计者要具备一定的空间概念以及正确理解建筑图纸和示意图的能力。
3.3 楼梯以及基础的设计
设计人员在设计楼梯梯板时要注意楼梯跨度的控制，其位置也要和上下楼层统一，除此之外，梯梁的高度要和房屋要求的一致，否则，在实际施工中会遇到麻烦，影响建筑物的质量。
除了以上的建筑设计原则以外，还要注意房屋基础的设计。房屋基础的混凝土标号选择要符合房屋的结构耐久的要求。同时，基础的钢筋配比也要选用最小的比率。为了施工人员能够看懂，在设计条基交接部位的钢筋设置时，设计人员要画出详图或选用标准图。另外，要给予设计基础图中的构造柱准确定位。
3.4结构验算
在进行验算时需要注意： 对于砌底，刚度较匀称的多层结构，只适合用底部剪力法进行验算，对那些有薄层的混合结构，应该先考虑其塑性变形集中的影响。建筑设计师在计算底层框架结构的剪力分配时，要用多种方法对比进行计算，从而选出合理的设计方法来设计底层框架抗震墙。由抗震墙来承担全部剪力，框架按刚度比例来承担剪力。在进行刚度验算时，框架承担剪力不减，抗震墙则承担剪力减到弹性刚度的20% ～ 30%。在进行双向板查表验算时，设计人员不能忽略材料泊松比所带来的影响，否则，跨中弯矩要进行适当的调整，会使比值计算值比实际的小，这会影响工程的施工质量。为了避免造成安全隐患，尽量避免或者
减少楼板验算中使用不正确的方法； 连续剪力的验算不能用单向板验算的方法来进行。
3.5住宅的设计
对一般多层住宅结构，楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处； 纵横墙的布置宜均匀对称，沿竖向应上下连续，沿平面内宜对齐。对于高层结构住宅，为了各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的外来力，框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置； 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态，除了控制屋盖的长宽比、保证抗震墙本身的刚度以外，为了保证楼、屋盖的整体安全及其与抗震墙的可靠性连接，还需采取一些保护措施。
4 建筑结构设计中需要注意的问题
4.1筑地下室外墙设计上应注意的问题
建筑地下室外墙的混凝土配比、厚度、抗震等级在设计时要根据建筑场地的环境、地下水的条件高低、承载负荷、埋深等因素进行综合考虑。设计经验丰富的建筑设计师应该知道混凝土等级的确定、高层地下室的外墙厚度等设计条件。
一般情况下，地下室都要求防水，所以，地下室的外墙对抗渗等级也是有相关要求的。地下室外墙的钢筋配比是由墙的水平载荷所控制的。水平载荷包括地基土的侧向压力、地下水的压力、地下室外部土壤的侧向压力等等。所以，由此看来，地下室外墙的设计要求考虑的因素比较多，在实际设计中要将这些因素进行分析。
4.2层建筑基础的选择要注意的问题
高层建筑的地基在选择过程中要求整体性好、满足建筑物允许变形的要求，而且，在一定程度上能够调节不均匀的地下沉降的情况，达到经济节约以及安全应用的目的。在建筑物地下室柱距大、基地较大的情况下，应该采用地基平板式； 地下水位较高不宜采用梁板式的基础； 筏形基础主要适用于可以满足正截面承载力较大的建筑，它具有双向底板的厚度，所以，其承载能力较大。
4.3基础底板设计应注意的问题
在基础底板方面，要将钢筋均匀的铺上，本着节约材料的原则，在布置楼板钢筋上，要尽量避免钢筋重叠的情况，在减少基础沉降的设计中，可采用天然地基，合理的选择建筑地点，在进行设计前，设计工程师要进行实地考察，搜集基础资料，这样才能准确地进行设计。
在梁、板的跨度设计方面，梁板的结构就是一个截面板，其计算长度应该从梁的中心算起，取用钢筋配比的最大值，以保证建筑的安全性。
基坑方面，要注意基底会受到土的约束，尽量不要反弹，当基坑很大时，实际上坑边的约束可以作为安全储备，所以这就出现计算沉降大于实际沉降的情况。基坑开挖后一定要做好安全措施，计算上要按基底附加应力计算。
5 结语
结合笔者的工作经验，详细说明了房屋建筑结构设计的原则与方法，以及在设计中需要注意的问题，从多方面分析了建筑结构设计的内容和原则，指出在工作中要严格执行国家的相关标准，还要有灵活的创新思维以及扎实的理论基础和实践经验，同时，认真负责的工作态度是必不可少的，这样才能将房屋建筑结构设计做得更加完美。
参考文献：
[1]姜牛.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].价值工程，2010（ 36）.
【关键词】建筑结构设计；基本原则 ；方案优化
前言
建筑设计是建筑施工的前提，建筑设计的好坏关系到整个工程质量的高低，已经成为影响建筑质量的关键因素。建筑结构的科学性和合理性可以确保人们的生命财产安全，提高建筑的安全性。只有严格遵守建筑设计结构，才可以确保建筑符合我国工程质量标准，高效完成建筑设计工作，提高工作效率。本文就我国的建筑结构设计基本原则进行研究，对建筑结构方案优化进行探讨，提高建筑设计效果，现研究结果如下。
1 建筑结构设计基本原则
建筑结构是指在建筑物包括构筑物中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构设计贯穿于建筑建设过程中的主体和细节结构的设计，包括建筑主体结构和材料，建筑空间结构的具体细化等设计方案，通过建筑结构的设计可以确保建筑物建筑顺利完成，已经成为建筑工程的核心工作。
1.1 取大舍小原则
取大舍小原则主要指在建筑设计的过程中要分清主次，先确保整体建筑主体的设计合理，后进行细节设计细化，确保细节设计符合主体设计，不与主体设计发生冲突。在进行建筑结构设计的过程中，要保持强柱弱梁、强剪弱弯，对主体进行层次划分，降低建筑设计的外部冲破力，保持建筑结构设计的稳定，在最大的程度上保持建筑主体的稳定性。
建筑结构设计是由各种设计构建而成，建筑构件在主体设计中承担着较大的作用。但是建筑主体设计和建筑结构设计在一定的程度上很容易出现冲突，导致建筑设计出现卡壳。在这种情况下，建筑结构取大舍小原则制定了设计基本，要以建筑重要为第一考虑要素，实现结构条件对主体设计的服从和符合。
1.2 刚柔有度原则
刚柔有度原则主要指在进行建筑结构设计的过程中，要将过于钢化的建筑结构进行柔化，提高建筑物的整体稳定性。建筑结构设计刚柔有度要求设计人员对建筑结构的稳定性进行全方位考虑，对建筑设计中过多的钢化线条设计进行改善和调整，降低建筑物发生形变的可能性。
在进行建筑设计的过程中，过于钢化的建筑物由于线条结构较为死板，建筑物的整体支撑能力会大打折扣，导致在外部压力过大时产生形变。这种形变在很大的程度上造成建筑物安全问题，导致建筑物出现大面积坍塌，形成建筑物破坏。刚柔有度原则确保建筑结构设计中的框架设计合理性，确保刚性结构和柔性结构完美结合。
1.3 多重设防原则
多重设防原则主要指在进行建筑结构设计的过程中，设计人员要对所有的设计结构进行把握，将建筑结构的整体作为主要设计核心，设计多重防线，保证建筑结构的安全性。多重设防要求设计人员要熟知建筑结构设计的各个环节，在设计中进行多重设卡，将建筑结构各部分的功能充分放大，提高设计效果。
建筑物在使用的过程中很容易遇到危险状况，多重设防要求设计人员从建筑结构的安全性出发，对其危险状况进行预防和处理，降低人们的生命安全和财产安全损失。
1.4 打通关节原则
打通关节原则主要指在进行建筑结构设计的过程中，设计人员要将建筑细节结构和主体结合在一起，将建筑细节结构融会贯通，实现建筑结构的统一。通过减少建筑结构中的关节，将建筑结构关节打通，实现对建筑整体的全方位把握，增强建筑设计的主体效果。
建筑结构是构成建筑设计的关键，是建筑建设中必不可少的一部分。因此，在进行建筑核心的设计过程中，设计人员要确保建筑结构浑然一体，增强建筑设计的效果。将结构关节打通，降低系统外力的干扰，实现对系统外力的传递和消减，实现关节传力的畅通，提高建筑结构的稳定性。
2 建筑结构设计的方案优化
建筑结构设计的方案优化主要是在建筑设计基本原则的基础上对建筑设计理念和要求进行完善，通过不同的建筑结构设计角度提高设计的合理性，对建筑结构实际设计过程中的突出问题进行解决，提高设计效果。
2.1 结构安全优化
结构安全优化主要表现在对抗震防护的效果上，通过抗震防护安全结构的实施，确保建筑物的安全性。在地震等级较高的地区要实行多层砖混或和框架剪力墙结构，采用抗震材料进行结构建筑。通过进行两个阶段设计提高设计效果，实现结构安全优化的三个水准的防护要求。对一般的多层砌体住宅结构要先采取横墙承重实现共同承重，进行均匀对称分布，沿平面进行对齐。
2.2 结构构造优化
结构构造优化中要注意的问题主要为注意构件撮大配筋率和最小配筋率的限值。在设计过程中，要严格按照相关的结构构造要求保证钢筋、钢锭等在设计中的衔接长度和固定位置，确保建筑材料和建筑结构构造相符合，实现对建筑结构构造的方案优化。
除此之外，为防止屋面温度导致建筑墙体出现开裂现象，在进行结构构造优化的过程中，设计人员要进行有效的通风设计，进行融热操作。设置抗震安全构造柱，对建筑结构构造的整体进行贯穿。
2.3 结构计算优化
结构计算优化要注意以下几方面问题。第一，建筑结构底部剪力法主要适用于建筑结构刚度较为均匀的多层设计结构，可以实现对结构的整体加强。但是，这种剪力法在较为薄弱的底层框架结构中应用效果不佳，一般会产生一定程度的塑性形变，导致建筑结构稳定性降低。第二，底框框架结构要采取双保险的方式进行设计，降低其承种量。按照相关要求进行双保险结构设计，对抗震墙的弹性刚度进行折减，提高其倾覆力矩产生的附加力。
在进行结构计算优化的过程中，设计人员要采用双向板查表结合连续板计算，提高对建筑结构的设计计算效果。将设计数据进行双向运算，减少设计漏算或少算荷载，确保设计和建筑用料相符合。在完成上述算法优化过程后，要对电算的结果进行评价，根据工程设计的经验对计算结果进行评价，判断计算结果是否达到工程设计图纸要求。
2.4 设计选取优化
在进行设计优化的过程中，相关人员要根据地基沉降引起构件开裂程度进行合理深度优化，将设计桩箱和桩筏相结合，保证箱体的刚度，实现对设计方案的优化。对设计方案进行比较，进行有效选取，确保方案符合设计结构中安全可靠性、操作技术要求、经济效益等的相关要求，实现设计选取的优化。软土层覆盖层厚度较 大地区的多层建筑要经过地基处理控制建筑物沉降，对其上部结构和地基的技术指标进行规范和处理，考虑处理方案成熟程度及相关经验，进行多种方案的比较。最终，选取最合适的设计方案，确定选取的方案满足设计强度和形变的标准，对不符合的方面继续进行优化。
3 总结
建筑结构设计的基础和方案优化主要是通过对建筑结构基本原理的应用，对建筑设计结构方案进行完善和改革，实现对设计结构优化、设计环节优化、设计算法优化、设计选取优化等。将建筑结构设计基础原理进行灵活应用，在此基础上进行优化，对我国建筑结构设计具有非常积极的促进作用，可以提高建筑结构设计的实际应用效果，实现建筑物的安全稳定。
参考文献：
关键词: 高层建筑；结构设计；问题
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。不同结构体系的选择会直接影响建筑的平面布置、楼层数目、各种管道的布置、施工技术要求及投资的多少等。高层建筑结构的设计与低层、多层建筑结构相比较，其结构专业在各专业中占有很更重要的位置，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、施工工期长短和施工技术的要求和投资的高低等。高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。高层建筑的数量口渐增多，高层建筑的结构体系也是越来越多样化，高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
1 高层建筑结构设计的要点
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。高层建筑结构设计的主要特点如下:
(1) 水平力是设计的主要因素: 研究表明，楼房自重和楼面载荷在竖向构件中产生的弯矩和轴力的大小仅与楼房高度的一次方成正比，而水平载荷对建筑产生的倾覆力矩及轴力大小与楼房高度的二次方成正比。因此在高层建筑设计中水平力为设计的主要因素。
(2) 轴向变形不可忽视: 当楼层很高时，由楼房自重产生的轴向压应力可使中柱产生较大的轴向变形，导致连续梁中间支座处的负弯矩值减小，而跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
(3) 侧移成为控制指标: 建筑结构的侧移随高度的增加而迅速增大( 侧移量与楼层高度的四次方成正比) ，因此结构侧移成为高层建筑结构设计中的关键因素。
(4) 抗震设计要求更高: 高层建筑的抗震设计要努力做到“三水准”的要求，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。要想在建筑结构抗震领域取得突破就必须在结构与地基的材料特性、动力响应、计算理论、稳定标准等方面得到切合实际的发展。
2 高层建筑结构分析与设计方法
高层建筑结构是由竖向抗侧力构件( 框架、剪力墙、筒体等) 通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系。要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。下面是常见的一些基本假定: 弹性假定; 小变形假定; 刚性楼板假定; 计算图形的假定。对于框架－剪力墙体系来说，框架－剪力墙结构内力与位移计算的方法很多，大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件，可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同，各种方法解答的具体形式亦不相同。框架－剪力墙的机算方法，通常是将结构转化为等效壁式框架，采用杆系结构矩阵位移法求解。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。
单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的计算方法是平面有限单元法。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中的离散杆件作等效连续化处理; 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; 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筒体结构体系，其中应用最广的是空间杆－薄壁杆系矩阵位移法。
3 高层建筑结构设计应注意的问题
3.1 结构选型
对于高层建筑结构而言，在工程设计的结构选型阶段应注意以下几点:
(1) 结构的规则性问题。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件。例如: 平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
(2) 结构的超高问题。在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B 级高度建筑或超过了B 级高度其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
(3) 嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如: 嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
3.2 结构计算与分析
在结构计算与分析阶段，如何准确，高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此，对这一阶段比较常见的问题应该有一个清晰的认识。
(1) 结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有: SATWE、TAT、TBSA 等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则，如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时间和精力，而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
(2) 是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
(3) 振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中，并未提出振型参与系数的概念，或即使有该概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。
