第５卷第６期 ２０１４年６月 黑龙江科学 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｖ０１．５ Ｎｏ．６ Ｊｕｎｅ ２０１４ 高层建筑结构的特点及其发展趋势探究 乔冬雪 （黑龙江广川工程设计有限公司，哈尔滨１５００９０） 摘要：建筑行业应该将高层建筑结构作为今后设计、施工和管理等各项建筑基础活动的重点和中心工作，使高层建筑结构更为 合理，质量更有所保障，在真正发挥高层建筑结构的价值和功能的基础上，实现建筑的总体任务和长期目标。 关键词：高层建筑结构；水平荷载；竖向荷载；抗震性；设计；原则ｉ施工条件 中图分类号：ＴＵ９７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１ ６７４—８６４６（２０１ ４）０６—０２３３—０１ 高层建筑结构是形成高层建筑功能和高层建筑质量的重要 结构基础，特别是在高层建筑出现高大化和复杂化的今天，更应 该做好对建筑结构的控制工作。本研究根据建筑行业工作的经 验，对高层建筑结构的水平荷载、抗震性、竖向荷载、设计等方面 的特点进行了深入研讨，对于高层建筑结构在今后的发展道路 和发展方向进行了预测，提供了高层建筑结构发展的原则和条 件等方面的控制要点，对提升高层建筑结构的设计和施工水平 有所帮助。 １ 高层建筑结构的基本特点 高层建筑结构不但具有水平分布的特点，而且具有垂直方 向上交叉分布的特性，并且在机电配套和功能装置上也有与传 统建筑结构不相同的地方。要想提高高层建筑结构的功能和安 全，就必须掌握高层建筑结构的特点。本研究根据高层建筑结构 的设计和施工经验，将高层建筑结构按照行业的习惯分为如下 几个特点： １．１ 高层建筑结构水平荷载的特点 当高层建筑结构的高度超过一定的标准后，水平载荷就成 为一项必须考虑的关键性因素，特别在四季风向变化较大和风 力较强的地区，更应该对高层建筑结构水平荷载进行重点掌控， 风力会对高层建筑结构产生侧向和水平的压力，这会使高层建 筑结构产生动力性方面的改变，形成水平方向的剪力效应，进而 影响高层建筑结构的稳定性。水平荷载的大小与高层建筑结构 的高度成正比，与高层建筑结构的正向着风横截面积成正比。 １．２高层建筑结构抗震的特点 目前来看，对于高层建筑结构影响较大的灾害是地震，因 此，国家和行业重点强调对高层建筑结构总体布置和稳定性的 严格控制，要求高层建筑结构必须具有规范的抗震强度。当前， 高层建筑结构抗震设计已经是一项共识，在设计的过程中要注 意抗震设计的灵活运用，要确保抗震设计在高层建筑结构的有 效运用，在不盲目进行高层建筑结构设计的同时，使得高层建筑 结构的抗震设计能够达到一定的高水平，进而实现高层建筑结 构稳定的目标。 １ ３高层建筑结构的竖向荷载 竖向荷载是高层建筑结构的主要荷载形式，其中建筑物自 重和附属物重量是竖向荷载的主要类型。在高层建筑结构的设 计和施工中，要从节约材料和降低材料重量的角度出发，形成有 利于控制高层建筑结构竖向荷载的有力措施。此外，选用质量轻 的建筑材料可以降低施工中搬运和起重费用，在提高施工效率 的同时，发挥轻质材料保温和隔热的效果。竖向荷载的控制有利 于高层建筑结构的改造，特别是容易实现高层建筑结构的防震 目标。 １．４高层建筑结构的概念和计算 高层建筑结构的强化需要概念设计和科学计算，概念设计 是要将高层建筑结构的规范和工程实际要求结合起来，形成适 于操作和施工的高层建筑结构设计。高层建筑结构的科学计算 中要进行全面的因素确定，建立各节点的计算模型，使高层建筑 结构能够得到较为准确的科学计算。 ２ 高层建筑结构的趋势 ２．１高强度新材料在高层建筑结构的运用 一是高强度混凝土在高层建筑结构的应用。高强度混凝土 不仅有利于减小建筑结构构件的尺寸，还能减轻建筑物的自重， 达到建筑物轻质高强的目的。二是高强度厚钢板在高层建筑结 构中使用。厚钢板具有良好的可焊性，使用高强度厚钢板可以摒 弃高层建筑结构对防火材料的依赖。三是复合材料在高层建筑 结构的应用。复合材料具有特殊的性质，当前高层建筑结构设计 中，应用复合材料已经成为趋势，值得行业广泛关注。 ２．２创新性设计方法在高层建筑结构的运用 目前，国外在高层建筑结构的设计中采用三维空间结构分 析计算程序，这样的软件可以计算出建筑物的结构位移数值和 内力数值，可以做好高层建筑结构的静力分析和层模型动力分 析等，对确定高层建筑剪力结构抗震性能的提高做好了进一步 的完善。 ２．３高层建筑结构施工技术的发展 高层建筑由于抗震和抗风的要求越来越高 而且建筑模式 的多样化，层数的增高，对其施工的技术要求也就越来越高。为了 适应高层建筑高要求的施工，施工着重解决了模板、混凝土和钢 筋三方面施工的需求，现在已逐步朝着标准化的方向发展。 ３ 高层建筑结构的发展建议 ３．１高层建筑结构设计的原则 一是高层建筑结构的设计应该与施工材料、设备紧密结合。 二是高层建筑结构设计要择优选择具备抗震、抗风、经济适用的 结构体系布置方案，总地来说就是使高层建筑结构具有足够的 强度、韧性和延性。 ３．２高层建筑结构施工的控制 一是施工人员的控制，施工时对施工人员资质和能力的检 查，优胜劣汰，确保工程能够按照相关规范进行。二是施工设备的 控制，要做好设备的组织工作，对设备进行调配，发挥设备的最大 效能。三是施工方案控制，要善于借鉴国内外先进的施工经验和 方法，从而提高高层建筑结构的施工质量。四是材料把关，确保 材料的高质量。 ４结语 人类生活和社会生产发展到今天，高层建筑结构的出现已 经成为一种必然，当前的建筑科技正在不断发展，形成了高层建 筑结构的功能化和大型化的趋势。当前的高层建筑结构的设计 和施工中，要引进先进的理念，大量应用各种新材料和新技术， 在采取相应高层建筑结构施工技术的基础上，为高层建筑结构 的施工和行业发展奠定基础，打造出高层建筑结构建设的新方 式和新手段。 参考文献： ［１］张立安．浅谈高层建筑结构分析与设计［Ｊ］冲小企业管理与科技（上旬刊） ２０１０，（０５）：１６—１７． ［２］马宝芹，臧建．论高层建筑结构分析与设计特点［Ｊ］．科技致富向导，２０１１ （０６）：５８—５９． ［３］吴晓琳．浅析高层建筑结构设计与特点［Ｊ］．中国高新技术企业，２００９，（１１） ９０－９１ ２３３