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篇1：高层设计原理论文
高层设计原理论文
高层设计原理论文
当前，我国的高层建筑外部造型设计多以追求建筑形象的新、奇、特为目标，每栋高层都想表现自己，突出自我，而这样做的结果只能使整个城市显得纷繁无序、生硬，建筑个体外部体量失衡，缺乏亲近感，拒人于千里之外。造成这种现象的主要原因是缺乏对高层建筑的外部尺度的认真仔细推敲，因此，对高层建筑的外部尺度的研究是很有必要的。
首先定义一下尺度，所谓的尺度就是在不同空间范围内，建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉，是建筑物的整体或局部给人的大小印象与其真实大小之间的关系问题。它包括建筑形体的长度、宽度、整体与城市、整体与整体、整体与部分、部分与部分之间的比例关系，及对行为主体人产生的心理影响。讲到尺度时应注意它与尺寸之间的区别，尺度一般不是指建筑物或要素的真实尺寸，而是表达一种关系及其给人的感觉，尺寸是用度量单位，如：公里、米、尺、厘米等对建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各构成要素的大小。不同的尺度带来的感觉是不一样的，有的尺度使高层建筑显得挺拔或厚重，有的则使高层建筑显得庞大或轻飘，它直接影响人的心理感受，由此可见，尺度在高层建筑设计中处于一个至关重要的位置。
高层建筑设计中尺度的确难以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根据经验做出正确的判断，其主要原因有：一是高层建筑物的体量巨大，远远超出人的尺度。二是高层建筑物不同于日常用品，在建筑中有许多要素不是单纯根据功能这一方面的因素来决定它们的大小和尺寸的，例如门，本来可以略高于人的尺度就可以了，但有的门出于别的考虑设计得很高，这些都会给辨认尺度带来困难。
高层建筑设计时，不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造，而应以人的尺度为参考系数，充分考虑人观察视点、视距、视角，和高层建筑使用亲近度，从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感，把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度：城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。
1、高层建筑设计中的外部尺度
1.1城市尺度
高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重要景点，对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看，表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响，城市的天际轮廓线有实、虚之分，实的天际线即是建筑物的轮廓，虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线，高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用，因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见，也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此，高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致，而不能脱离城市，自我夸耀，唯我独尊，不利于优美、良好天际线的形成，直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响，是指从市内比较开阔的地方，如：广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线，也直接影响人民的日常生活。因此，城市天际轮廓线不仅影响人从城市外围所看的景观，也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。
高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，高层建筑的位置、高度的确定，也应充分地考虑该城市尺度、传统文化，不当的尺度会对城市产生不良的影响，改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系，如：上海市，黄浦江可谓是城市一条重要水系，原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成，又过于靠近黄浦江，其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设，使黄浦江的尺度感变小了，失去了原有的雄壮，而改变了老上海的历史与文化，从这一角度讲，东方明珠塔的建成又是一件憾事。
1.2整体尺度
整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的，关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种，但都强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时，人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律，如果得到这一点，就会认为这一建筑物容易理解和掌握，若不能得到这一点，人对该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时要注意下面的两点：
1.2.1各部分尺度比例的协调
高层建筑一般由三个部分组成的——裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系，而这三个部分尺度的确定，应有一个统一的尺度参考系（如把建筑的一层或几层的高度作为参考系），不能每一部分的尺度参考系都不同，这样易使整个建筑含糊、难以把握。
1.2.2高层建筑中各部分细部尺度应有层次性
高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分（裙房、主体和顶部），最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸，使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低等级之间还有1～2个尺度等级，也不易过多，太多易使建筑造型复杂而难以把握。
1.3街道尺度
街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定，主要考虑到街道行人的舒适度，高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。例如：上海南京路两边的高层建筑置于后面，裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12，形成良好的购物环境。
为了保持街道空间及视觉的连续性，高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致，宜有所呼应。如：在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧，为了不致造成新区高层和老区低层截然分开，沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房，高层稍后退，形态效果良好的对话关系。
1.4近人尺度
近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触，也易被人们仔细观察，也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的`尺度为参考系，不宜过大或过小，过大易使建筑缺少亲近性，过小则减小了建筑的尺度感，使建筑犹如玩具。
在近人尺度处理中，应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分，檐口、门、窗及装饰的处理，使其尺度感比以上几个部分更细。对入口部分及建筑周边空间加以限定，创造一个由街道到建筑的过渡缓冲的空间，使人的心理有一个逐渐变化的过程。如：上海图书馆门前采用柱廊的形式，使出入馆的人有一个过渡区，这样使建筑更具有近人及亲人性。
1.5细部尺度
细部尺度是指高层建筑更细的尺度，它主要是指材料的质感。在生活中，有的事物我们喜欢触摸，有的事物我们不喜欢触摸——我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应，形成人的视觉质感，建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感，来塑造建筑物，吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感，或者换言之，通过质感产生一种视觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然 “印下”的质感的优秀典范，这里的质感，也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。
2、高层建筑外部尺度设计的原则
2.1建筑与城市环境在尺度上的统一
注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响，因为在城市轮廓线的组织中，起最大作用的是建筑物，特别是高层建筑，因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置：（1）高层建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但为避免其相互干扰，可以采用一系列不同的高度，或虽采用相仿高度，但彼此间距适当，组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处，以丰富行人的视觉观赏。（2）若高层建筑彼此间毫无关系，随处随地而起不到向心的凝聚感，则不会产生令人满意的和谐整体。（3）高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同，因为这会极大影响轮廓线的优美感。
2.2同一高层建筑形象中，尺度要有序
高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。
2.3高层建筑形象在尺度上须有可识别性
高层建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整体大小，除此之外，也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉，效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。
3、结语
高层建筑的外部尺度影响因素很多，设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。
篇2：高层建筑设计原理论文
高层建筑设计原理论文
一、高层建筑设计中的外部尺度
（一）城市尺度
高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重要景点，对城市产生重大的影响。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，高层建筑的位置、高度的确定，也应充分地考虑该城市尺度、传统文化，不当的尺度会对城市产生不良的影响，改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系，如：上海市，黄浦江可谓是城市一条重要水系，原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成，又过于靠近黄浦江，其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设，使黄浦江的尺度感变小了，失去了原有的雄壮，而改变了老上海的历史与文化，从这一角度讲，东方明珠塔的建成又是一件憾事。
（二）整体尺度
整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的，关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种，但都强调整体尺度均衡的重要性。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时要注意下面的两点：高层建筑一般由三个部分组成的裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的'高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系，而这三个部分尺度的确定，应有一个统一的尺度参考系（如把建筑的一层或几层的高度作为参考系），不能每一部分的尺度参考系都不同，这样易使整个建筑含糊、难以把握；高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分（裙房、主体和顶部），最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸，使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低等级之间还有1～2个尺度等级，也不易过多，太多易使建筑造型复杂而难以把握。
（三）街道尺度
街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定，主要考虑到街道行人的舒适度，高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。例如：上海南京路两边的高层建筑置于后面，裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12，形成良好的购物环境。
为了保持街道空间及视觉的连续性，高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致，宜有所呼应。如：在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧，为了不致造成新区高层和老区低层截然分开，沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房，高层稍后退，形态效果良好的对话关系。
（四）近人尺度
近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的缺少亲近性，过小则减小了建筑的尺度感，使建筑犹如玩具。在近人尺度处理中，应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分，檐口、门、窗及装饰的处理，使其尺度感比以上几个部分更细。对入口部分及建筑周边空间加以限定，创造一个由街道到建筑的过渡缓冲的空间，使人的心理有一个逐渐变化的过程。如：上海图书馆门前采用柱廊的形式，使出入馆的人有一个过渡区，这样使建筑更具有近人及亲人性。二、高层建筑外部尺度设计的原则
（一）建筑与城市环境在尺度上的统一
注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响，因为在城市轮廓线的组织中，起最大作用的是建筑物，特别是高层建筑，因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置：（1）高层建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但为避免其相互干扰，可以采用一系列不同的高度，或虽采用相仿高度，但彼此间距适当，组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处，以丰富行人的视觉观赏；（2）若高层建筑彼此间毫无关系，随处随地而起不到向心的凝聚感，则不会产生令人满意的和谐整体；（3）高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同，因为这会极大影响轮廓线的优美感。
（二）同一高层建筑形象中，尺度要有序
高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。
（三）高层建筑形象在尺度上须有可识别性
高层建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整体大小，除此之外，也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。
三、结语
高层建筑的外部尺度影响因素很多，设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。
参考文献：
[1]陈大昆，住宅的优化设计[J].住宅科技.2001.2.
[2]王军，倒置式屋面在今后住宅中的地位[J].四川建筑科学研究，2001.1.
篇3：应用心理学原理设计论文
关于应用心理学原理设计论文
摘要:为了使中学历史学科教学更有效地利用计算机辅助功能，本文就如何把感知、注意、记忆、情感等心理规律运用到历史教学课件的设计与制作中，以适合中学生的成长特点等问题进行了初步探讨。
关键词:历史教学课件;心理学原理
计算机辅助教学(CAI)能使教学内容单用语言描述很难达到的教学效果，通过多媒体课件活生生地展现在同学面前。从而，课件的设计与运用直接影响教学效果。如果以学习者心理活动规律和心理特点为依据而设计会收到更好的效果。中学历史课程具有真实客观性、思想教育性、情感启发性等多方面要求。本文试从感知、注意、记忆、情感等心理规律与历史学科课件制作要求的关系上进行初步探索。
一、遵循感知规律，实现感官整体交互，激发学习兴趣
(一)遵循对比规律，显示教学主体
显示物应形成色彩对比以便学生能迅速准确地感知。例如，在显示历史地图时，铁路用黑色，公路用红色，河流用蓝色，通过色调对比，使差别增大，学生可以清晰地感知。课件设计时一般选择冷色调或中间色调，适当应用暖色以保持学习者稳定的学习情绪，增强其情绪和心理暗示，也体现了历史事件的客观性和沉重感。显示物要突出主体。例如设计“土地革命时期”和“抗日战争时期”的农村革命根据地和抗日根据地时，可用显眼的红色(暖色彩)指代根据地范围，使其他地区成为背景。主体从背景中区分出来就容易了。
(二)注意图像与声音的搭配使教学内容和谐统一
课件中的旁白解说，示范朗读，背景音乐必须与文件、图像、动画、视频协调搭配。最好用中音中速，平缓语调，在平静中领会;背景和过程阐述有关历史意义、作用、影响时，可用激越、抒情的语调，以增强感染力，以体现历史学科的情感价值。合理地加入一些音乐，可以更好地表达教学内容，吸引注意力，增加学习兴趣。音乐的节奏要与教学内容相符，重点内容处要选择舒缓，节奏较慢的音乐，以增强感染力;过渡性内容要选择轻快的音乐，给人以轻松感。但不能用得过多，否则将成为一种干扰。总之，音乐的配置应成为“点睛之笔”。适当的历史题材音乐可增强历史学科的时空穿透感。
二、创设美好情境，营造轻松愉快的学习氛围
优美情景，愉快的学习氛围，能寓教于乐，增强感染力，有利于知识的掌握。设计课件时要将历史教材上描述的'知识用图形、文字、声音、动画等方式形象直观地再现或模拟出来，让同学产生身临其境的感觉。例如在设计历史上有关战争题材的课件时，可用不同颜色的线条以动画方式展示双方的军事意图和行军路线，战争地点可设计爆炸影像并配以适当的爆炸声，随即显示与之有关的动态录像资料，如此能较为全面地展现战争的全貌。同时，还有历史人物的相关活动情境，让学生有从感性到理性的全面认识。
三、运用注意规律，策划教学内容与环节的处理
课件设计中，要强调事物之间的对比关系，对象与背景的差异显著，就容易引起无意注意，产生“万绿丛中一点红”的印象。特别是一些正面历史人物形象以及重点史实的展示。由此，应尽量防止引起分散学生注意的刺激物的干扰，以求整体风格的统一;要紧紧围绕主要教学信息选择背景，插图，避免喧宾夺主或画蛇添足;界面色彩反差不要太大，避免不适的视觉冲击。课件不要过于追求动态效果。同一画面色彩数量，以不超过三种为宜，尽可能避免对表现内容无益的花边、彩框。不必制作华丽的片头，内容的跳入转出采用淡出淡进，以“切入式”为宜，避免花哨动作，以突出历史学科的客观性。四、渗入记忆规律，提高课堂知识掌握率CAI的定位是“辅助”，始终要围绕教学目标，知识的保持主要是通过记忆来实现的，关键是记忆效果。1．课件设计中要提出具体的识记任务。文字内容尽量简明，突出重点，以提纲式为主。在有限幻灯画面里，要求观点明确，一目了然。2．要充分利用无意识记忆的规律设计相关内容，激发其兴趣和感情。例如，在设计中共成立历史背景时，录制影像资料中的列强两尊大炮对准课堂，立即给学生震撼感，无意识地会记住我党成立前我国的沉重灾难状况。又如在设计中共诞生历史意义有关中国革命的面貌焕然一新的内容时，交互出现“星火燎原的农村革命根据地”“抗日锋火”“百万雄师过大江”“开国大典”画面。学生立即领会了中共成立后中国革命从胜利走向胜利，没有共产党就没有新中国的真正内涵。3．要充分注意知识的归纳和系统化在设计中的处理。历史知识具有时段性，系统性特点。由此在教学内容后，必须设计历史课堂小结、知识网架，再认和呈现课堂内容，可条理、结构化，让师生合作完成，归纳的内容最好用“切入式”或“飞入式”显示，争取有规有矩，因为此时师生的思维正处于高度焦躁中之时。语言简洁，不设背景衬托，以利记忆。
综上所述，CAI历史课件的设计制作中应注意人的诸多心理现象、心理过程的相互联系、相互作用、不可割裂的特点，把这些心理学原理都归结起来，体现在历史学科课件设计中，有待向更高更新的层次探索。
篇4：高层建筑结构概念设计论文
近些年来，建筑业有了突飞猛进的发展，城市规划设计中的高层建筑越来越广泛。它以其高度强烈地影响着规划、设计、构造和使用功能。就结构特性而言，高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖向荷载组合影响的建筑物。设计高层建筑时，它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外，还必须控制由风荷载（或地震水平作用）所产生的侧向位移，防止由此产生的结构的和非结构性材料的破坏；控制由风荷载造成顶部楼层的加速度反应，以使用户对摆动的感觉和不舒适感降到最低程度。这就需要设计师从一开始就应该以一个立体的概念设计为基础。
一、高层结构概念设计
（一）高层结构概念设计的三维层次
把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析，对于复杂的高层，例如多塔机构也可以把它分成几块，分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题，然后组合起来。首先，在方案阶段（I），可以把基本设计方案概念化，建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系；高宽比与抗倾覆；承载力和刚度；并预估基本分体系的相互关系。由于整个结构必然是由一些平面单元组成，因此在初步设计阶段（Ⅱ），要扩展方案，把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来，进行基本水平和竖向分体系的总体设计，从而得到主要构件及其相互的关系。而在最后的.第Ⅲ阶段，即施工图设计阶段，处理一维的构件设计，具体设计所有分体系的构件、连接和构造详图，对第Ⅱ阶段做出的粗略决定进行细化。
对于高层建筑结构，可以设想成为一个从地基升起的竖向悬壁构件，承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力，或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。这些侧向荷载和重力荷载的组合，趋向于既可能将它推倒（受弯曲），又可能将它切断（受剪切），还可能使它的地基发生过大的变形，使整个建筑物倾斜或滑移。对抗弯曲而言，结构体系要做到不使建筑物发生倾覆，其支撑体系的构件不致被压碎、压屈或拉断，其弯曲侧移不超过弹性可恢复极限；对抗剪切来说，结构体系要做到不使建筑物被剪断，其剪切侧移不超过弹性可恢复极限；对地基和基础来说，结构体系的各支撑点之间不应发生过大的不均匀变形，地基和地下结构应能承受侧向荷载引起的水平剪力，并不引起水平滑移。由于风力和水平地震作用力对于高层建筑是动荷载，使建筑结构抗弯曲和抗剪切时都处于运动状态，就会导致建筑物中的人有震动的感觉，使人有不舒服感。如果建筑物晃动得太厉害，还会使非结构构件（如玻璃窗、隔墙、装饰物等）断裂，甚至危及屋外行人的安全。所以，高层建筑结构要避免过大的震动。例如：在建造机关事务局12层的办公综合楼，它长48m、宽18m、高36m。建筑物两边各有9根柱，横行柱距为18m，纵向柱距为6m，中央有一个6×12m的电梯和管道井筒。考虑水平荷载的传递有几种不同方式，进行结构方案优选，分析两种结构方案：一种为仅由核心筒承受水平力，外柱仅承受大部分竖向荷载，不抵抗水平力，梁和柱铰接；一种为纵横两个方向柱和梁刚接形成框架，来抵抗纵横两个方向的水平力。在方案一中：筒井所受的风荷载为1。4×6×8=67。2KN/m，竖向荷载近似为15120KN，井简墙自重为6×36×（6+12）×2=7776KN，可得抵抗倾覆弯矩的竖向荷载为22896KN。则可计算出合力偏心矩e=M/G=67。2×36×18/22896=1。9m，超过核心范围（6/6=1m），不满足稳定要求。必须加强、加宽基础或采用下部锚固，才能避免基础向上抬起。在方案二中：由横行跨度的框架承担全部水平力。因此，在一个方向风荷载作用下，总框架一侧柱子受压，另一侧柱子受拉，并可近似求得总压力或拉力为：67。2×36×18/18=2418。2KN，大致由每侧9根柱子平均分担2419。2/9=268，8KN/柱<7×3×9×10=1890KN，即比每根柱所承受的恒载小很多，基础不会向上抬起。因此方案二比方案一好，应采用方案二的结构。
二、高层建筑的结构体系
通过受力因素分析，下一步就考虑采用什么结构体系，有下面几种高层建筑结构体系可供选择，其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、筒中筒结构等。根据其受力特点，结合高层概念设计的三维层次考虑，选取合适的结构体系或其组合体系。
（一）框架结构体系
由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由梁联系起来，形成空间结构体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。需要时，可用隔断分割成小房间，或拆除隔断改成大房间，因而使用灵活。外墙采用非承重构件，可使立面设计灵活多变。但是框架结构本身刚度不大，抗侧力能力差，水平荷载作用下会产生较大的位移，地震荷载作用下较易破坏。不高于15层宜采用框架结构，可以达到比较好的经济平衡点。
（二）剪力墙结构体系
剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。墙体同时作为维护及房间分隔构件。剪力墙间距一般为3—8m，现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求容易满足，适于建造较高的高层建筑。而且其抗震性能良好，在历次的地震中，都表现了很好的抗震性能，震害较少发生，程度也很轻微。但是剪力墙结构间距不能太大，平面布置不灵活，而且不宜开过大的洞口，自重往往也较大，不是很能满足公共建筑的使用要求，而且其成本也较大。
（三）框架一剪力墙结构体系
框架一剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件，框架和剪力墙协同工作的体系。在框架一剪力墙结构中，由于剪力墙刚度大，剪力墙承担大部分水平力（有时可以达到80%~90%），是抗侧力的主体，整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承受竖向荷载，提供较大的使用空间，同时承担少部分水平力。由于有了剪力墙，其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了，在地震作用下层间变形减小，因而也就减小了非结构构件（隔墙和外墙）的损坏。这样无论在非地震区还是地震区，都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成简体结构，布置在内部，外部柱子的布置就可以十分灵活；内筒采用滑模施工，外围的框架柱断面小、开间大、跨度大，很适合现在的建筑设计要求。
（四）筒中简结构体系
筒中筒结构体系由一个或多个简体为主抵抗水平力。通常简体结构基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒。筒体结构最主要的特点就是它的空间受力性能。不论哪一种简体，在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬壁构件，它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具有良好的抗扭刚度。简中筒结构是一种抵抗较大水平力的有效结构体系，但是由于它需要密柱深梁，当采用钢筋混凝土结构时，可能延性不好，而且造价昂贵。
除了上述的几种结构体系外，还有其他一些结构体系，如薄壳、膜结构、网架等。随着时代的进步，会涌现出越来越多更好的结构体系。这就需要不断学习，从各方面考虑运用经济合理的手段到达目标。
篇5：超限设计高层建筑结构论文
1高层建筑结构超限设计与普通高层建筑的区别
一是层数和高度的增加，竖向荷载也不断加大，墙、柱结构面积也随之相应的增加。
二是由于高度的增加，超限结构的水平荷载急剧增长，风力随着各层作用点高度的增加而不断加大，重力荷载代表值、各层作用点高度及构件截面刚度也会导致地震作用的加大，结构受力的主要思想因素来自于水平荷载。
三是随着高层建筑层数的增加，所累加的效应也会越来越明显。而且在这其中还会由于压缩变形差而导致节点附加弯矩、倾覆弯矩所产生附加轴力，这也是超限结构设计时不可忽视的重要因素。
四是层数的增加，导致需要调整的系数也加大，构件内力变形、位移值和位移比的控制难度都会有所增加，从而需要对其抗震等级进行提高。
2高层建筑结构超限设计的主体因素
2.1基于性能的抗震设计能否满足抗震性能目标
在高层建筑结构抗震设计中，通常分为小震、中震和大震作用下的抗震设计，计算分析方法也具有一定的区别。通常利用振型分解反应法或是弹性动力时程法来对小震作用进行计算分析；而中震则利用弹性计算和结构构件屈服判断分析法来对其抗震性能进行计算；在大震设计时，则利用静力弹塑性一Pushover推覆分析及动力弹塑性来对进行计算。利用这些计算方法可以有效的对各阶段所要实现的抗震目标进行判断，确保结构的安全性。
2.2考虑可能的风载作用控制并验算风作用下舒适度
通常情况下在对抗震超限审查项目中并不包括风荷载作用。但对于高层超限结构工程来讲，由于其高度与正常高层建筑的高度超出较多，这就会导致风起到较大的控制作用。所以需要在高层超限结构中对风载进行必要的分析。在具体分析过程中，需要通过风洞试验的数据对超高层建筑受相邻超高层建筑物风扰的影响进行分析，根据其横风作用的大小来采取必要的控制措施。在对横风和顺风作用进行超限计算时，需要将两个方向的风压值都要与放大系数1.3相乘，从而计算出相应的位移和强度，从而进一步对可能起控制的横向风作用进行有效控制，确保在风作用下高层超限结构设计的最佳舒适度。
2.3根据高层超限结构构件和刚度需求分析温差效应
目前高层结构采用的都为竖向构件筒体，桩截面和刚度都较大，这就导致就会导致在混凝土浇筑过程中楼盖梁板在水平方向上温差变形会有较大的约束力产生。从而导致相应约束力产生，即水平温差效应。所以在实际设计过程中需要对混凝土终凝时的温度差值所可能对结构带来的附加内力影响进行充分的考虑。
2.4针对超限分析要考虑混凝土徐变收缩对结构的影响
混凝土自身固徐变收缩的特性，但钢结构则不存在这个问题，但当混凝土附着在钢结构上时，随着时间的持续，则会导致徐变变形的发生。同时作为超限高层建筑，由于其竖向构件高度较大，这就会导致其徐变变形累计数量较大，而且同时还会有收缩变形发生，在这两种叠加变形的作用下，会导致超高层建筑竖向构件后期的塑性变形达到较大的一个量级，导致其超出荷载直接发生弹性变形，从而对部分结构构件或是非结构构件带来较大的影响。所以在实际设计过程中，需要对这种徐变收缩进行量化分析，对其可能导致的不利影响进行评估，根据分析的结果来对是否需要采用相应的对策进行判断，确保超限高层建筑的质量。
3高层建筑结构超限设计中主体问题的解决措施
对于超限高层建筑，其对于抗震性能进行设计时，需要采用科学合理的设计方法从而对高层建筑结构在大、中、小三个地震级别的抗震性能进行具体的分析和判断，对于竖向荷载及风载的作用，则需要在设计和计算时确保所选择的.方法的规范性。从而有效的确保结构构件的弹性，确保其在小需作用下结构具有良好的弹性和完好性，不会有损伤发生，使结构在小震中具有较好的抗震性能。
在对中震作用下结构的弹性进行计算时，需要利用地震反应谱曲线来对中震弹性进行计算，由于需要在计算中对各项系数进行确定，所以可以将荷载、材料及城市承载力调整等各项系数都取1.0为准，而在计算过程中可以不对地震作用下内力放大调整进行考虑，其标准值可以根据材料的强度来进行选取，以构件地震作用组合效应小于强度标准值计算的抗震承载力为标准，在这种情况下，则可以做到中震作用下，高层超限结构具有良好的不屈服性，具有较好的抗震性能。
竖向构件及与外框柱及内筒剪力墙面内相交的主要框架梁均不出现屈服，梁均不出现受剪屈服，在小震及屈服判别地震作用1时，所有梁不出现受弯屈服；在判别地震作用2及中震时，核心筒连梁仅出现程度较轻的屈服（主要表现为面筋配筋率略>2.5%），可判断为轻微的损伤；另，右侧的边框架梁在中震下也出现轻微屈服，经将梁宽度适当加大后，即可满足该梁中震不屈服。
实际设计时，将按小震和中震两者的较大值对构件进行配筋，这样则能实现中震作用下结构“重要构件不屈服，其他构件部分允许受弯屈服，可修复使用”的第二阶段抗震性能水准。对大震作用，则可以采用相应软件对结构进行静力弹塑性分析（Pushover）及用接口程序BEPTA进行模型的前处理和准备工作后通过分析软件对结构进行动力弹塑性分析。按弹塑性程序计算所反映的塑性发展程度来对构件以至整个结构进行相应的性能评价。高层建筑超限结构设计，为了确保其安全性，在对其抗震进行超限审查时，还需要通过对风载、温差和混凝土徐变收缩可能带来的影响进行深入的分析，确保真正实施高层超限结构时其性能能够得到有效的保障。
4结束语
高层建设超限结构设计，在设计过程中除了利用软件和模拟分析外，还需要对主体结构需要承受的荷载、风载和地震等作用进行综合考虑，对混凝土徐变收缩可能带来的诸多影响因素进行计算，从而更好的确保高层超限结构设计的质量。
篇6：高层建筑节能设计研究论文
【摘要】：文中叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。同时分析了建筑位置、朝向与接受太阳辐射热能的关系及高层围护结构墙体的保温、隔热存在的问题及今后发展方向。
【关键词】：高层建筑；围护结构；节能；
复合墙体节能是我国的国策，建筑节能是节能中的重中之重，应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤，占能源消耗总量的24%，到已达到3·76亿吨，占总量消耗的27·6%，年增长比例千分之五；随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善，建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示，我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右，房屋建筑规模看来已超过所有发达国家，仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2，这几年差不多都是接近这个数字。而据预测，到，我国房屋总建筑面积将达到519亿m2，其中城市171亿m2。然而，截至到去年，我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2，在每年近20亿m2的竣工面积当中，只有五六千万平方米是节能建筑，只占3%左右，也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史，然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分，城市设计是一项十分复杂的工作，我国在这方面的经验不多，而且管理机制尚不健全，往往受一些因素的影响，工作不甚周密和协调，甚至失去控制，有许多的问题等待我们去解决，有待于探索和改进，所以说，今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
高层建筑体形庞大，如容积率过高，相邻建筑互相遮挡、不通透，形成大面积阴影区，城市人居环境质量下降，市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外，近些年在某些城市建高层建筑已成风气，设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大。
建筑节能包含两部分内容，一部分是加强围护结构的保温隔热能力，另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里，30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃，中间再充上惰性气体，就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发，如采用隔热材料，增加保温层，节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度，其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上，智能化建筑不一定就是豪华的，但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%，因为它们追求合理的结构，讲究实用功能和外观的简洁，利用了可回收材料，而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术，如冰岛等国家，建筑房子时先在地上打两个洞，通过电泵将地下水循环起来，为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国，由于地处海边，太阳能和风能的利用条件得天独厚，使用热泵技术时结合风能与太阳能，用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温、隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的节能首先应为设计者重视。
1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析，地球每年接收的.能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理，合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。如，在北纬40°~45°度地区，冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍，而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍，不同朝向，不同季节，建筑物所得到的太阳辐射热能量不同，热损失也不同，尤其是在冬至前后，由于太阳高度角低，房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
2优化围护结构墙体设计（1）外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
（2）高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板（舒乐板、PG板），岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体，笔者认为存在以下不足之处：1）抗震能力差，易松散，与结构构件结合不好，整体性能差。2）不能承受外部装修贴、挂荷载，如：贴石材，安装装饰构件等。3）不能承受有振动的凿、刨的装修，如：剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4）墙表面易出现裂纹。除此之外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。据测定，高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%，因此应引起设计者重视，采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。（3）国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，欧、美各国取得不少先进经验。如：美国研制的TB型保温隔热复合砌块；波兰的咬合式保温砌块，两块组合成320厚墙体，在空心砌块内填入高效保温材料，墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k；芬兰研制的一种空心砌块，空隙之间填入聚胺脂保温材料，300厚，传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3影响建筑节能的其他因素（1）高层建筑外围护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，国外的一些高层建筑造成圆塔形，比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形，我们知道，相同的面积，圆的周长最短，这样使建筑外露面积较小。因此，基于能量损耗的考虑，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。（2）高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季，风力对建筑的热损失很大，增大冷空气的渗透量，使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当，墙体内部易产生冷凝水。因此，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率，然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩，重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值，经试验，第一天恢复20%~30%；第3天恢复40%~50%，14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝，膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42—在CaSO4、Ca（OH）2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长，经过一段时间会发生物理和化学的结合，晶体大量填充缝隙，使裂缝愈合。
4微膨胀聚丙烯纤维混凝土的施工4·1材料①水泥：天瑞P·O42·5级。②外加剂：“神翔”缓凝高效减水剂，减水率15%，缓凝时间约6h。③膨胀纤维：凯吉凯祥KJ—LZB膨胀纤维。④细集料：鲁山产中粗河砂，细度模数2·6。⑤粗集料：郏县产碎石5~25mm，连续级配。⑥掺合料：姚孟电厂F类Ⅱ级粉煤灰，细度模数15·1，需水量比102kg/m3，烧失量1·43，含水量0·20。4·2配合比强度等级水泥水砂碎石掺合料减水剂膨胀纤维C303561807501050408·718·8C4041018068010604010·321·54·3施工注意事项（1）加强混凝土养护。不能因为掺了膨胀纤维而放松对混凝土的养护，膨胀纤维防水剂在混凝土早期养护过程中必须有充足的水分，才可以发挥作用，如早期养护保湿不当，过早曝露于干燥空气中，则其膨胀作用会停止，主体施工阶段，在楼面混凝土浇注约4h后，开始二次抹面、拉毛，随即覆盖塑料膜，终凝后覆盖毡布，浇水养护，柱子养护采用包裹塑料布，喷水养护，为了充分发挥膨胀纤维防水剂的补偿收缩作用，潮湿环境下的养护时间不少于14d。（2）适当延长混凝土搅拌时间，膨胀纤维混凝土与普通混凝土的施工工艺相差不大，但由于加入了聚丙烯纤维，为保证它们在混凝土中的均匀分散，搅拌时间比普通混凝土适当延长90s，但不宜搅拌时间过长，否则会损坏纤维。（3）重视振捣。加入膨胀纤维，并不改变混凝土的施工工艺，混凝土一定要振捣密实，不能过振或漏振，杜绝出现蜂窝、麻面。（4）加强抹面。当混凝土初凝后，终凝前进行二次抹压收光，使混凝土的面层再次达到密实，同底部结合牢固，整个抹压时间控制在混凝土终凝前完成。
5结语膨胀纤维混凝土在平顶山市行政服务综合楼工程中进行了全面施工应用，现浇板没有出现有害裂缝，混凝土浇注质量优良。在混凝土中掺入膨胀纤维，配制成膨胀聚丙烯纤维混凝土，不仅能显著提高混凝土的抗裂、抗渗性能，还能增加混凝土的抗冲击、抗弯曲、耐磨、延性、韧性、抗疲劳等性能，膨胀纤维混凝土不仅用于土建工程，还可用于市政工程的水厂、污水处理厂、道路桥梁等，应用前景非常广阔。
篇7：高层建筑结构优化设计论文
1.1高层建筑结构类型分析
高层建筑结构选型决定高层建筑的整体安全性和可靠性。常见的几种结构可类型为分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。①框架结构主要是由梁柱、楼板等部分组成，根据建筑功能的需求，完成对平面框架的布置。框架结构造价低，但在水平荷载影响下变形较大，抗震效果不佳；②框架-剪力墙结构，高层建筑中，剪力墙主要布置在电梯间，通过核心筒承担水平荷载，抵抗地震力，整体稳定性高。但是框架剪力墙结构容易受到平面布局限制，出现质心和钢心不重合的现象，结构扭转过大，可能会出现的安全隐患；③剪力墙结构，具有较好强竖向和水平向的承载能力，对高层建筑的整体刚到和稳定性具有显著的提升效果，重点在于剪力墙的布置及自重的控制；④筒体结构，在电梯间及建筑外围布置剪力墙，形成筒体，该结构具有更高的刚度。
1.2高层建筑结构选型的影响因素
高层建筑结构选型，除了受建筑需求影响外，其主要因素可归纳为：①环境条件。主要包括设防烈度、场地条件、基本风压等；②建筑方案特征。主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型,其中建筑体型包括平面体型和立体体型。平面体型是由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成,立体体型是由结构高宽比、立面收进体型、塔楼和层间刚度等组成；③建筑使用功能要求。高层建筑的使用功能大体上可分为住宅、办公楼、旅馆和综合楼等。某种功能的建筑可能只有某几种结构型式和它相匹配。比如高层住宅,由于其使用空间较小,分隔墙体较多,且各层的平面布置基本相同,因此这种功能的建筑就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构；④结构抗灾水平及现场施工、后期使用、运营维护等。
1.3结构选型实施案例
本章节以某工程为例，该工程中主要包含的高层住宅和多层商务办公两部分，建筑的`总占地面积95388.440m2，其中工程中主要以1号楼、2号楼、3号楼为高层建筑，且楼层均为36F，其中且高度分别为117.390m、119.400m、119.400m。本工程主要采用钢材、混凝土等材料。本章节以1号楼为研究对象，1号楼拟建楼层36层，设防烈度7度，基本风压0.75KN/m2，场地Ⅱ类。建筑对称布置，平面规则，其空间分隔小，隔墙多，且各层平面布置基本相同。通过考虑其竖向、水平向荷载、造价施工方面等因素，本工程采用剪力墙结构，通过合理布置剪力墙，控制结构的整体刚度及侧向位移等，使结构更安全、更稳定、更经济。
篇8：高层建筑结构优化设计论文
2.1结合建筑类型进行优化
汶川地震震害结果表明，对于教育类项目，如中小学，由于使用功能要求，相比其它建筑，教学楼竖向结构体系相对较弱，强度和刚度不足，并且建筑体型不对称，致使建筑在地震中易倾倒。因此教育类项目，应在建筑侧边及楼梯间布置剪力墙，以增强建筑结构的整体性与稳定性，使其具有良好的工作性能。针对文化体育类项目，例如图书馆、博物馆，根据其典藏书籍及文物的特点，其荷载大，使用空间大，平面不规则，在结构进行竖向布置时不必按照传统9m模数布置，某项目案列按12m模数优化柱网后，结构截面变化不大，但能更好满足建筑使用功能需求。
2.2结合建筑总高度进行优化
在某超高层中，通过对比分析钢骨砼柱—砼梁与钢管砼柱—钢梁，钢梁组合楼盖可有效降低梁柱截面，满足建筑使用净高要求，且中庭洞口各层交错布置，采用钢梁组合楼盖解决了传统支模难题；可有效控制塔楼标准层室内梁高，内部净高高出150～200mm；绝大部分构件都在工厂加工完成，最大化地提高建筑产品工业化水平，大大减少施工现场建筑垃圾；施工工期大大缩短。
2.3结合建筑荷载进行优化
越来越多的企业在项目建设过程中承受着巨额成本的压力,地下室优化的必要性不容忽视。在满足安全和建筑功能、效果的前提下，充分考虑覆土、消防车、人防等荷载，再进行平面布置，并进行多方案比选，项目实例表明，在常规8.5m×8.5m柱网情况下，荷载越大，采用大板结构，建筑物含钢量最低，最经济。在结构优化过程中应多方面考虑，对建筑安全、美观、经济等全面比较，以实现项目效益最大化。
2.4剪力墙结构优化理论在实际工程中运用
（1）在进行结构计算时，应通过软件分析，满足最大层间位移、周期比、位移比、轴压比等各项指标确要求。（2）通过适当的缩减剪力墙的长度，减轻自重，增加高层建筑内部使用空间。（3）剪力墙的肢截面控制，在具体的控制中，需要保障肢截面以简单、规则为基准，具体的门窗洞口，同样需要设计整齐成列，并形成明确的墙肢与连梁，进而使得应力可以的合理的分布，提升高层建筑的整体安全性和稳定性。（4）剪力墙过长的部分，采用的开设洞口的方式，完成对剪力墙的均分，再由的弱连梁对他们进行连接，避免剪力墙出现的脆性剪切破坏，影响高层建筑的整体质量和安全。（5）剪力墙应自上而下的连续性布置，减少高层建筑出现刚度突变的情况，保障剪力墙的连续性。设计过程中适当对剪力墙的厚度和混凝土强度进行调整，满足轴压比的要求。（6）对窗口梁和阳台梁等截面进行调整，完成对结构刚度及位移的微整，是结构布置更合理。针对高层建筑的结构选型设计的基本情况，可完成高层建筑的结构优化，从而使得高层建筑的空间效果、结构性能和高层建筑的整体综合效益等均可得到改善，在保障高层建筑基本功能的基础上，提升高层建筑的稳定性和安全性。
3结束语
高层建筑提升空间利用效率，高层建的结构选型及优化设计使高层建筑整体更安全稳定、空间更合理，本次研究还得到：①高层建筑结构主要框架结构、框架结构-剪力墙、剪力墙、筒体结构等，且结合工程的具体情况，充分分析荷载、场地、周边环境，选取合适的结构体系；②通过分析不同建筑类型、高度、荷载情况下优化方案及具体的高层建筑剪力墙结构优化情况，总结出结构优化方法，保证结构设计优化能高出建筑基本需求，同时能保障高层建筑安全与质量，更加经济合理。
篇9：设计高层建筑结构的论文
设计高层建筑结构的论文
1基于常微分方程求解器的分析方法
我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大，自适应求解效果非常好，可以有效满足对用户进行预先解答，提高解答的精度，降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用，有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算，实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析，有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量，降低了高层建筑结构分析中的方程组数，有效提高运算效果，从本质上实现了对建筑结构的优化。
在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中，清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用，实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术，对偏微分方程的半离散化进行控制，有效实现了对常微分方程组的求解，提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解，对有限元线进行实际应用，有效对一般力学问题进行计算，在很大程度上提高了一般力学问题的.计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化，有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中，提高了对高层建筑结构力学分析的效果。
2高层建筑结构弹塑性动力分析方法
高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构，完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程，通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化，完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究，有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析，提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波，结构模型的计算多采取层模型。除此之外，高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析，使用并列多质点计算模型进行计算，对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究，有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。
近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析，取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析，提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近，有效对地震危害进行防护处理，提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析；但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化，对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展，越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取，模拟效果大幅提高。
3基于最优化理论的结构分析方法
基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变，提高了高层建筑结构设计的灵活性，对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格，设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此，设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析，实现墙体的优化布置和数量选取，提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度，对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时，要对剪力墙刚度进行优化设计，确保建立正确的最优化刚度模型，提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面，在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究，对剪力墙最优刚度进行有效分析，从本质上提高数据分析处理效果，拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。
4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法
在进行分区的过程中，高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展，为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究，实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展，实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类，对势能区使用位移单元能量分析，将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元，将结构应力函数作为基本未知量，实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性，有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强，分区较为灵活，在很大程度上保证了函数的收敛性，对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。
分区混合有限元法对计算框支剪力墙、框支剪力墙角区应力集中、托墙梁结构等方面具有非常好的计算效果，在高层建筑结构分析中具有非常好的应用前景。总结：当前我国的高层建筑结构力学的分析方法主要包括：基于常微分方程求解器的分析方法、基于有限条法和样条函数法的分析方法、基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法、高层建筑结构弹塑性动力分析方法、基于最优化理论的结构分析方法。高层建筑结构力学分析人员要对以上五种分析方法不断进行深入研究和合理应用，将高层建筑结构力学分析和高层建筑艺术进行完美结合，增强高层建筑结构力学分析的实用效果。要对高层建筑结构力学分析的方法不断进行完善，确保我国建筑飞速发展。
篇10：高层建筑结构抗震概念设计论文
摘要:随着我国建筑行业的快速发展，高层建筑的结构设计安全逐渐成为人们关注的焦点。防震概念设计是高层建筑结构设计的重要组成部分，直接关系到高层建筑物在自然灾害的影响下能否会给人们造成生命和财产的危害。所以本文先分析了高层建筑结构设计中抗震概念的概述，然后从四个方面阐述了高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略。
关键词:高层建筑;结构设计;抗震概念;应用
防震设计是高层建筑结构设计必不可少的一部分，并且地震是一种无法消除的自然灾害。因此，高层建筑结构设计人员应采取科学、合理的措施来降低地震对高层建筑物的危害系数，以提高高层建筑物的稳定性，从而保证人们的生命和财产安全，这同时也是我国高层建筑物结构设计工艺不断优化的必然结果。
1高层建筑结构设计中抗震概念概述
地震的发生是无规律的，因此做好高层建筑物的防震设计是十分必要的。实践证明，只有利用科学、合理的设计措施，整体布局高层建筑的结构细节，才能降低地震对于高层建筑物的危害。一般抗震设计是从抗震值和抗震措施两个方面进行的，其过程是:地震情况统计、数据分析、提出概念。抗震概念设计的主要内容就是保证高层建筑整体的稳固性和细节结构的抗震性。简单地说，抗震概念设计就是基于工程抗震的基本理论和实际的抗震经验总结出的工程抗震概念，是决定建筑物抗震能力的基础。抗震概念设计中包含空间作用、非线性性质、材料时效、阻尼变化等多种不确定的'因素。抗震概念设计的原则是建筑结构设计简单性、刚度适宜性、匀称性、整体性。例如在一些地震频发的地区设计高层建筑时，应该考虑都高层建筑上下部分结构性质不同的问题。
2高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略
2．1合理的场地
高层建筑物的建设地点也是保障建筑工程施工质量的关键因素。选择合理的建筑施工场地，不仅可以减少企业的投入成本，还能提高建筑物的稳固性。因此，施工人员可以利用现代先进科技设施来选择理想的地段。场地的选择应当避开地震危险地段，如地震时会发生崩塌、地裂以及在高强度地震下容易发生地表错位的场地。一般地震危险地段包括断层区、坡度陡峭的山区、存在液化和润滑夹层的坡地以及大面积采空的地区。如发生严重地震的四川北川地区，其区域特点是县境内地形切割强烈，地形起伏大，相对高差超过1000m，沟谷谷坡一般大于25°，部分达40°～50°，甚至陡立。并且地貌类型以侵蚀构造山地、侵蚀溶蚀山地为主。另外在县境内还存在一条断裂带。这也就是北川地区成为汶川地震重灾区的原因，该地区的地震宏观烈度达到了Ⅺ度。因此，建设高层建筑的重点就是选择地势开阔、平坦以及中硬场地土。如我国中部平原地区，其地势平坦，并且属于地震低发区。当然，如果无法避免区域限制，那么也可以选择抗震性比较好的地区，如避免存在孤立山包的区域以及表面覆盖层厚度较小的区域。总之，因地制宜，选择合适的高层建筑建筑建设场地是保证高层建筑物稳定性的最佳途径。
2．2合理布局建筑平面
建筑物的房屋布置和结构布置都是影响高层建筑物稳定性的重要因素。依据抗震的概念，合理布局能够有效提高高层建筑物的抗震能力，延长建筑的使用年限。一般施工人员都会根据地震系数选择适当的建筑物高度和宽度，使高层建筑的抗震能力达到最大值。建筑平面的布置可以从四个方面考虑:一是布置平面时，应当遵循简单、对称的结构特点，以减少偏心;二是应当保证质量和刚度变化均匀，避免楼层错层问题;三是尽量设计合理的平面长度，且建筑物突出的长度也应该符合相关标准;四是尽量避免采用角部重叠的平面图形以及细腰形平面图形。如早前发生在墨西哥的地震，相关人员在地震发生后对房屋的结构进行了分析。据数据表明，建筑物刚度明显不对称会增加15%的地震破坏率，拐角形建筑会增加42%的地震破坏率，因此，高层建筑施工人员应该科学合理的设置建筑平面。此外，现浇钢筋混凝土高层建筑适用高度的确定需要考虑地区的地震烈度，如高层建筑的抗震墙在烈度系数达到6的地区，其最高适宜高度为130米;在烈度系数为7的地区，最高适宜高度为120米。总之，合理的高层建筑物平面布局是保证高层建筑抗震能力的关键。
2．3合理的结构设计
高层建筑的结构设计不仅要满足抗震要求，还要满足经济、功能齐全、施工技术等要求。在设计高层建筑结构时要考虑实际的场地环境和建筑物本身的建设标准。另外，结构的设计还应该满足对称性。总之，对于高层建筑的结构设计应该从各个方面综合考虑。首先，高层建筑结构的设计需要考虑多种影响因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，还要考虑经济因素，之后才能确定建筑物结构类型。有利于防震的建筑平面设计包括方形、圆形、矩形、正六边形、正八边形等，不利于防震的建筑平面设计包括多塔形、错层、楼板开口等。次外，如果建设的高层建筑属于纯框架高层建筑，那么设计人员应避免出现框架柱倾斜、楼体倾斜等问题。因为如果框架柱倾斜，一旦发生地震就会出现剪切破坏问题，造成高层建筑的严重损坏。其次，更为重要的是结构设计一定要遵循对称原则，避免扭转问题的出现。如果高层建筑结构采取对称的结构，那么当发生地震时，其建筑物只会发生平移震动，建筑物各个部分的受力比较均匀，从而降低地震对高层建筑的破坏程度。
2．4设置多条防震线
设置防震线是为了提高高层建筑结构的抗震系数，提高建筑物体的稳固性。之所以设置多条防震线是因为建筑物中各个部分的结构和功能是不相同的，设计相应的反震线能整体提高高层建筑物的抗震能力。设置多条防震线的优势在于如果发生地震时，第一道防线的抗侧力构件在遭到破坏之后，其地震的冲击力和破坏力就会减弱。这样当地震经过多道防震线之后，地震的破坏力就会降到最低。如尼加拉瓜的马拉瓜市的美洲银行大厦，就是应用多道防震线的典型建筑，其大楼采用的是11.6米*11.6米的钢筋混凝土芯筒作为主要的抗震和防风构件，并且该芯筒又由四个小芯筒组成。相关数据显示，该高层建筑对于地震的反应用数据表示是，当发生地震时，其四个小芯筒的结构底部地震剪力值达到了27000KN，结构底部地震倾覆力矩达到了370000KNm，其结构顶点位移值为120毫米。总而言之，设置多条防震线提高高层建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社会经济快速发展的背景下，重视抗震概念的设计是延长高层建筑物使用年限，提高我国建筑工艺水平的关键。
3总结
综上所述，随着我国经济水平的不断增长，高层建筑物的数量也在迅速增长。因此，做好高层建筑结构设计中的抗震概念设计就凸显的尤为重要。将抗震概念设计应用到高层建筑结构设计中，不仅要考虑高层建筑结构施工的各个方面，还要考虑各种外界因素以及抗震标准。这样才能提高高层建筑的稳定性，降低地震给高层建筑造成的危害程度，从而保证人们生命和财产的安全。
参考文献:
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篇11：高层建筑结构的创新设计论文
2.1基本结构的设计
在设计过程中，必须优化结构设计。首先，结构水平力、竖向力传力途径要具备名确、简单等特征，这样便于把握结构计算模型情况，可及时把控抗震性能中的薄弱环节。其次，要考虑到当苏与结构抗侧力的均匀性，便于优化竖向构件布置，另外还需重视抵抗扭转振动与抗扭转刚度能力。最后，要遵循强柱弱梁的原则，确保柱的'受弯能力比梁高。
2.2调整结构布置方案
在结构优化工作中，最重要的就是调整剪力墙长度。局部墙肢长短会对某区域内的抗侧力造成很大影响，在布置剪力墙的过程中，必须考虑到对墙体压轴比是否与规范限定要求相符，同时还需保证建筑立面效果，优化调节周期。合理布置结构竖向构件，有利于为抵抗侧向水平力的设置提供条件，不过若剪力墙集中过渡，便会使结构自重增加。
2.3楼盖的设计
在整体房屋结构设计中，楼盖的设计至关重要，从力学简化模型角度而言，可将楼盖视为水平隔板，它需要具备一定平面刚度，便于连接竖向抗侧构件，各个构建可以通过协同变形，对地震力作用进行承载。通过优化楼盖设计，可以使楼板协调能力增强。
2.4框梁高的设计
边框梁在结构形成中做出了重要贡献，它对结构扭转可以起到抑制作用，使结构处于正常状态。框梁加大了之后，可解决因抗剪不足所诱发的问题。在设计过程中，要遵循强柱弱梁的原则，值得注意的是，若单纯为了与梁截面相互配合，将边框柱截面增大，则会对建筑使用功能造成很大影响，同时也难以调整倾覆力矩。框支梁有着复杂的受力模式，在安全储备齐全的状态下，尽量减少不良效应的发生。在结构中，连梁属于耗能构件，若配置太强，则很难取得理想耗能效果，严重情况下，甚至会对构件刚度构成威胁。将耗能构件弱化后，可以达到控制造价的目的，同时会使结构安全性增加。
2.5框架柱的设计
框架柱是设计过程中最为重要的环节，在设计的同时，必须考虑到设计模型与实际要求相符。因角柱部位受荷面积相对较小，其轴压比也较小，受到地震荷载与风荷载水平力后，侧向力与抗扭转力非常重要。将角柱截面加大后，可以使箍筋、角柱钢筋配筋率大大提升，同时使角柱抗变形能力得以优化。要想确保结构的安全性与整体性，必须严格控制框支柱压轴比，便于增强框支柱的抗压倒性。
2.6抗震设计
抗震设计包含多方面的内容，它存在于整个结构周期之中，包括选取结构体系、结构设计准则、布置结构体系、明确具体构件、维护结构、把握结构质量等，便于保证预期性能目标的实现。在抗震设计中，需要考虑到抗震的性能水平、性能目标与目标选用三个方面。
（1）性能水平：超限高层建筑结构抗震水平主要从以下几方面判定：①受到地震作用后，结构依旧保持完好，未受到任何损伤，通常无需采取修复措施。②受到地震作用后，结构基本完好，有少量次要构件出现了较小的裂缝，通常无需修复，能够继续使用。③受到地震作用后，结构重要部位与薄弱构件保持完好，其余部位出现裂缝，不过采取修复措施后，能够使用。④受到地震作用后，结构重要部位与薄弱构件被轻微损坏，有裂缝形成，非重要部位出现了不同程度损坏，也有裂缝形成，经修复后且采取特殊措施后，才可使用。⑤受到地震作用后，大部分构建被损坏，有明显裂缝产生，对人们正常出入造成影响，通过修复加固后，能够使用；⑥受到地震作用后，建筑结构明显被损坏，部分结构甚至严重损坏，会对人们造成一定伤害，不过不会危及到他们的生命。
（2）性能目标：任何超限高层建筑结构，均可以投资者经济能力、房屋高度、抗震设防等因素为依据，对抗震性能目标进行选择。
3结语
在结构设计过程中，设计人员要综合考虑到多方面的问题。本文首先对高层建筑结构整体结构概念创新设计的含义进行了简单的介绍，然后具体分析了高层建筑的设计方法，有利于为日后此种建筑类型的设计提供依据。
篇12：高层建筑结构的创新设计论文
结构概念创新设计主要是指在明确结构性能与地震作用的基础上，遵循工程设计的基本原则与基础理论，并结合实践经验，在规范规程的指导下，制定结构总体方案，从而确定材料使用、构建布置、结构体系的一种方法。在实际工作过程中，工程有设计人员在通过大量计算后，发现最初制定的结构体系难以与设计计算需求相符，最终只能临时将总体体系方案完全更改，导致大量人力、物力、财力的浪费。就异形复杂高层而言，在因其结构体形具有一定缺陷，在结构建模及计算分析过程中，极有可能出现因局部改变，导致整体结构均需更改的情况，为了防止这种现象发生，这就要求设计人员能够对结构体系准确定位，明确设计方向。高层建筑结构可分为很多种，其中包括带加强层结构、连体结构、错层结构等，均属于比较复杂的高层。高层因受到各方面限制，其体形严重不规则，在抗震设计上的难度较大。总体而言，在高层设计中，需要注重四个方面：①水平荷载。异形高层平面竖向存在缺陷，会有明显的地震水平震害效应，扭转、偏心最主要来源就是地震水平力。②侧移变形。异形高层会有明显的变形扭转效应，对侧移变形参数进行调整与控制后，便可抑制变形的发生。③轴向水平变形。水平轴向作用力会使异形高层转换梁变形加剧，如果考虑不够全面，构件便易处于不安全状态。④结构延伸设计。结构延伸设计在抗震结构中，处于核心地位，必须重视。
篇13：高层建筑设计论文
一、高层建筑常见问题探析
1.部分结构的设计存在安全隐患
对于高层建筑，与一般建筑不同的是水平荷载的影响占主要部分，轴向变形是很严重的一个问题。随着高层建筑的高度增加，竖向结构部分就成为控制整个建筑物质量的核心部分。在某些高层建筑中，其底层部分整体为大空间，很少有抗震墙，仅存的砌体抗震墙也不符合工程要求，使整个结构体系失去科学性和合理性；部分结构使用的小构件数量和质量也没达到要求，比如悬挑构件的最小配筋率；部分结构设计的强度远远达不到工程要求，存在比较多的安全隐患。
2.设计深度低于工程要求
高层建筑设计人员态度过于松懈，没有认真考虑建筑所面临的问题，以致于设计图纸比较简单粗糙，缺乏科学性和合理性，施工图纸缺乏部分详图；在设计图纸中重要的设计说明也没表述清楚，如设计参数、各种性能等级、防火处理等等；高层建筑对于各方面的要求都非常高，设计者的力学概念和相关专业知识都需要非常高的水平才能减少后顾之忧，但是实际工程的设计师们存在很多不达标的地方，对关键部分还存在不了解的情况，设计存在盲目和不慎重的现象，导致建筑施工存在不少的问题。
二、提升高层建筑质量的设计对策
1.地基和基础设计
地基是建筑物的重要部分，承载整个建筑的荷载。它的`质量直接决定建筑项目的成功与否，也关系到建筑物的抗破坏能力，所以地基的相关设计非常重要。所以在设计地基的时候，务必好好研究相关设计规范，不能只局限于国家标准。目前，我国很多地区都有自己的地基设计规范，它能更加详细准确地位设计者提供相关信息和建议。所以设计者要根据当地地基类型的实际情况，科学合理地拟定相关数据，规范设计图纸，以免对整个建筑结构造成基础性的影响。此外，设计时还要考虑基坑支护，在施工前要根据土质概况、基坑深度等确定具体方案，对于高层建筑，基坑周边应有防护措施。如设立排水设施，加强监测工作。
2.加强高层建筑的选型设计
建筑结构的选型设计关系到建筑最终的使用寿命和它的安全性，准确合理的选型设计时决定设计质量的关键。首先，流线型的建筑结构因为其相对较小的体型，具有很好地抗风性能，得到了比较广泛的应用，具体包括截锥型或者类似建筑结构类型。此外，在建筑结构的平面设计和布置方面也有很多需要注意的地方。为了保证整个建筑结构的受力稳定性和力学平衡，在进行建筑的平面布置时，要尽量使平面的形状和刚度匹配，均匀一致，对称协调，这样还能在一定程度上减少建筑扭转效应带来的不利影响。高层建筑相对于一般建筑而言，在结构刚度、建筑稳定、抗压抗震、承载能力等方面均有更高的要求，所以，根据大量的实际建筑工程经验来看，高层建筑设计一个合理的高宽比对其质量是非常重要的。
3.选择科学合理的结构体系
建筑物的某些结构体系的选择是根据建筑的高度、建筑物的功能类型以及建筑物的抗震要求等因素，以科学合理、安全可靠、经济适用为原则进行设计的。一般而言包括以下几种结构体系：框架结构体系、剪力墙和筒形结构体系等等。其中，框架型结构体系自重最小，这在很大程度上减少了整个建筑的载荷，从而减少了很多由于荷载问题导致的安全事故，所以，目前在国内已经得到了广泛应用。剪力墙结构体系则是现代住宅中比较常用的一种，它可以有效减少非承重隔墙的数目，并且也不会有外露梁柱，得到许多用户的青睐。筒形结构体系相对来说则适用于超高层建筑，因为建筑物比较高之后，会受到侧力的影响，而筒形结构因为其独特的结构特点，具有较大的刚度，因而抗侧力性能极佳。所以，设计师在设计高层建筑的某些结构体系时，要根据具体情况综合考虑，选择一个最合理的结构体系，提高建筑物的质量。
4．使用辅助设计
随着我国建筑业的快速发展，建筑物变得更加复杂化和多样化，因此对于建筑设计的要求更加苛刻。目前，我国建筑工程领域已经开始借助于计算机设计系统进行辅助设计。它可以辅助工程设计师进行结构计算和结构分析，并且进行图纸设计。目前各研究院开发的相关软件有很多种，并且绝大部分都很优秀。但是，数值模拟软件虽然很强大，并不能完全代替人工分析和计算，每一款软件都是根据不同的条件模拟编制出来的，它们的适用对象和使用范围也各不相同。这就要求设计师明确各种软件的适用范围，在充分的计算和分析的基础上，利用计算机进行科学规范、深入细化的辅助设计，这是决定整个设计质量好坏的关键一步。
5.加强结构分析计算
高层建筑相关的结构设计、分析和计算要比一般建筑复杂、困难的多，所以做好高层建筑结构体系的分析和计算对提高设计质量意义非凡。相关的计算主要由周期折减系数、振型数目和藕联计算。首先计算周期折减系数时务必不能忽略砌体填充墙的影响；计算振型数目时要根据具体的振动特性；当多塔之间的强度差别很大时，不能忽视掉耦合效应，以免出现安全隐患。
三、结语
随着当前高层建筑物设计理念的更新和施工技术的换代，行业整体水平有了明显的提升，工程设计者和业主也越来越倾向于追求结构新颖、承重结构合理的高层建筑物形式。作为工程设计者，在工程设计的每个环节中都要做到精确的计算和模拟，以期得到最优的结构设计，增强结构的设计效果，保证建筑物的安全性能、耐久性能和经济可行性。这就要求高层建筑物设计从业者要不断学习理论知识，打好从业基础，将理论知识与具体实践相结合，培养大局观念更要着眼于细节，不断创新又要尊重建筑设计之根本，这样才能使整个行业水平更上一层楼！
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