高層建筑論文發表期刊推薦國家級期刊《中國住宅設施》，《中國住宅設施》由中國房地產及住宅研究會主辦，建設部主管，是集經濟、技術、信息于一體，深入、生動、及時、全面的反映住宅設施市場動態及國內外住宅設 施發展狀況，面向國內外公開發行的國家級建設綜合信息類優秀期刊。國際刊號ISSN1672-5093，國內刊號CN11-5143/TU，郵發代號 82-276。《中國住宅設施》的宗旨：是以建筑勘察設計企業管理為核心，堅持科學與嚴謹的原則，強調理論性與實踐性并重、知識性與可讀性并重，圍繞為勘察設計和建 筑企業改革與發展，面向基層，注重實用，全方位、多視角觸及建筑領域，發布權威信息，宣傳和交流建筑企業改革與管理、建筑設計與技術、建筑施工與材料等方 面的新成就、新經驗、新知識、新成果、新技術，推介管理經驗與技術成果，探索建筑業建康發展的新理論、新方法，為我國社會主義城鄉建設和發展服務，為廣大 建筑業職工和讀者服務。　　

　　摘要:近十年來，高層建筑在我國以世界上史無前例的建設速度和建造數量發展起來。同時，高層建筑區別于傳統建筑的特點及面臨的建筑挑戰也隨之顯現。本文從高層建筑的特點出發，對高層建筑結構設計的基本要求，注意事項等方面進行了闡述分析。

　　關鍵詞：高層建筑,結構設計,pkpm軟件,風荷載,抗震

　　一．引言

　　從臺北101大樓到芝加哥西爾斯大廈，從香港中國銀行大廈到阿聯酋迪拜大樓，高層建筑憑借其節約土地，增加休閑空間的顯著優勢逐步應用到辦公，休閑甚至是住房居住等方面，成為城市繁榮進步的標志之一。相關建筑設計人員應該根據高層建筑結構的特點，準確的運用pkpm系統，按照統一嚴格的標準進行高層建筑的設計，以達到高層建筑對于穩定性，抗震性，抗風性，抗側力等指標的更高的要求。

　　二．高層建筑結構體系的特點

　　相比于傳統的低層，多層建筑，高層建筑中的結構設計顯得尤為重要，其結構設計的特色直接關系到高層建筑的外觀設計，內部配備，管道走向以及投資造價等具體問題。高層建筑結構體系的具體特點如下：

　　1.減輕自重，提高抗震能力

　　高層建筑重心高，穩定性較差，因此，高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。地震效應與建筑的重量成正比。高層建筑重量大了，地震對其沖擊力大，導致豎向構件產生很大的附加軸力從而容易造成高層建筑的傾覆坍塌，因此，減輕房屋自重可以有效提高結構抗震能力，同時，還應綜合考慮更多提高抗震性的因素，只有使結構具有良好的抗震性能，才能做到小震不壞、中震可修，大震不倒，起到良好的保障作用。

　　2.水平力是設計主要因素

　　雖然以重力為代表的豎向荷載在高層建筑中有很大的作用，但是在高層建筑中，與豎向荷載在底層和多層房屋結構中的控制性相比，水平荷載卻起著決定性作用。一方面，水平荷載引起的軸力，與建筑高度的平方成正比。另一方面，對高層建筑來說，建筑動力性與水平荷載息息相關，動力性的不同所引起的風荷載和地震作用的變化是巨大的。

　　3.側移成為控指標

　　結構的側向變形與建筑高度H的4次方成正比（△＝qH4/8EI）。隨著高層建筑的高度不斷增加，結構側移在結構設計中的地位也越來越重要，成為設計的控制指標。側向變形的迅速增大會加大高層建筑的危險系數，因此，高層建筑結構設計對結構強度提出了更高的要求，同時，對其抗推剛度設置了嚴格的標準，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，避免產生房屋側塌，主體結構出現大裂痕，機電設管道損壞，令居住人員感到不適或者驚慌等情況。

　　4.避免軸向變形問題

　　采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應力和軸向壓縮變形一般大于邊柱的軸壓應力和軸向壓縮變形。而且，隨著房屋達到一定的高度，連續梁中間支座沉陷，造成支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負彎矩值增大的嚴重后果，所以，軸向變形是高層建筑結構設計中不容小視的因素。

　　從高層建筑結構體系的特點出發，高層建筑結構設計過程中必須做到減輕自重，具有良好的抗震性，抗推剛度，承受重力荷載，風荷載等性能，避免部分損壞對整體的破壞性，提高高層建筑的實用性，安全度。

　　二．PKPM高層建筑結構設計軟件應用相關問題

　　高層建筑結構設計工作人員，應該有效地利用pkpm軟件系統，通過其中的抗震規范、高層規程、荷載規范、混凝土規范等對高層建筑設計設立統一的標準，保障高層建筑的實用性，安全性等。

　　1.風荷載

　　風壓標準值計算公式為:WK=βzμsμZW。風荷載w與基本風壓、地形、地面粗糙度、距離地面高度，及建筑體型等諸因素有關。

　　1)、基本風壓:：提高承受風荷載的能力，在高層建筑結構設計中對于風荷載基本值的重現期定位50年一遇，但是，對于B級高度的高層建筑，尤其是特別重要的高層建筑，應該采用100年一遇的風壓值進行高層建筑的結構設計。

　　2)、結構的基本周期：結構的基本周期的計算，可采用結構力學方法進行,對于比較規則的結構,可以采用近似方法計算:框架結構T=(0.08-1.00)N:框剪結構、框筒結構T=(0.06-0.08)N:剪力墻結構、筒中筒結構T=(0.05-0.06)N。其中N為結構層數。

　　2.抗震作用

　　高層建筑的結構設計必須考慮到建筑的承載力，使得高層建筑既具備一定的堅硬性，又擁有一定的延伸性。其抗震設計應該本著“小震（烈度約為5.45度）不壞、中震（烈度為7度）可修、大震（烈度為8度）不倒”的設計原則進行，使其抗震性能達標。

　　1）、抗震設防烈度：:抗震設防烈度與設計基本地震加速度值有對應關系,并增加了7度(0.15g)和8度(0.30g)兩種情況。

　　2)、豎向地震作用：在高層建筑設計過程中，應該考慮到建筑物的豎向地震作用，其中，8度、8.5度，9度時應分別應該取重力荷載代表值的10%、15%和20%,帶轉換層的高層建筑結構,8度抗震設計時轉換構件應考慮到豎向地震影響。

　　3)、偶然偏心：計算地震作用時，應考慮偶然偏心的影響,附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。

　　3.不同的結構體系

　　1）、框架結構體系。框架結構體系一般用于鋼結構和鋼筋混凝土結構中，其由梁和柱通過節點構成承載結構，使建筑物的室內空間較大，使用更加靈活方便，對于建筑的布置有更大的發揮空間。但是，此類結構框架梁柱截面較小，其高度及抗震性能較差，主要應用于不需要考慮抗震設防，層數少，高度在70米以下的高層建筑中。

　　2）、剪力墻結構體系。剪力墻結構體系，就是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載。該結構的剛度大，不易變形，能夠滿足較好的承載力。但是，由于剪力墻結構存在間距不能太大，導致平面布置不靈活，建筑物自重太大，帶來了種種弊端。

　　3)、框架—剪力墻結構（框架—筒體結構）體系。該結構運用了框架和剪力墻結構，將二者很好的結合，取長補短，使得高層建筑既具有了框架結構空間大，方便靈活的優勢，又具備了剛性強，承載力大的特點，采用這種結構的建筑物具有良好的抗震性，在我國廣泛應用于震區和非震區的較高的高層建筑物中。

　　4）、筒體結構。單個筒體可分為實腹筒、框筒和桁筒。該種結構常常以框架—筒體結構、筒中筒結構、多筒體結構和成束筒結構形式出現，能夠滿足對于設防烈度要求很高的高層建筑的設計應用。

　　不同的結構體系具有不同的特點，適用于不同的地區，不同的高度，具體實踐中還應該綜合考慮，做到具體問題具體分析。

　　三．結束語：

　　高層建筑發展突飛猛進，日新月異，然而，其中仍存在諸多設計建筑問題，無論是從建筑難度，還是風險系數來講，都存在著未克服的困難，這需要技術工作人員去一一解決，只有將高層建筑結構的特點及注意事項了熟于胸，將現代軟件科技技術掌握的得心應手，將所有的設計要求落實的一絲不茍，才能使得高層建筑隨著社會進步，實現更大的飛躍。

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