建筑结构范文1
【论文摘要】:文章通过对比钢结构和混凝土结构介绍，阐述了新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。
一、前言
钢结构和混凝土结构是建筑工程中最常用的2种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长，前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空气大等优点，而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层以建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明，高层建筑采用钢——混凝土混合结构和用钢量约为钢结构的70%，而施工速度与全钢结构相当于，在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因素后，混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。
最近建设部和国家冶金工业局在颁布的《建筑用钢技术政策》中，将钢——混凝土混合结构列为要大力推广的建筑新技术，可以预见，混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有较广泛的应用。
二、索张拉结构
索张拉结构基本受力构件有三类：受压构件、受弯构件和受拉构件。
对于受压构件，当构件长细比较大时，由于构件会发生整体失稳，构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件，由于构件截面应力不均匀，截面边缘的最大应力往往控制构件的设计，使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件，截面的应力均匀，不会发生整体失稳，如利用高强钢索做成受拉构件，能最大限度地发挥受拉构件的作用，提高结构的经济性。
在结构体系中巧妙利用张拉构件，结合少数刚性受压构件，可构成受力合理的高效张拉结构体系，不仅承载力高、刚度大，且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。
三、索穹顶结构
索穹顶结构实际上是一处特殊的索－膜结构，是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶，而主要的构件是钢索，由始终处于张力状态的索段构成穹顶，利用膜材作为屋面，因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态，所以充分发挥了钢索的强度，只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛，索穹顶结构便无弹性失稳之虞，所以，这种结构重量极轻，安装方便，可具有新颖的造型，经济合理，被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。
四、膜结构
膜结构是张力结构体系的一种，它以具有优良性能的柔软织物为膜材，由膜内的空气压力支承膜面（充气式膜结构或所承式膜结构），或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力（张力膜结构），从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料，大多采用涂层织物薄膜，分为两部分，内部为基材织物，主要决定膜材的力学性质，提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等；外层为涂层，主要解决膜材的物理性质，提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等，常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊，非结构接缝采用缝合。
膜结构具有如下特点：造型活泼优美，富有时代气息；自重轻，适合大跨度的建筑，充分利用自然光，减少能源消耗；价格相对低廉，施工速度快；结构抗震性能好。
充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式，充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应，在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间，以保持一定气压差。在气候恶劣的地方，空气膜结构的维护有一定的困难，不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。
五、高效预应力结构体系
高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构，是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前，世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术，如，大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。
近年来，高效预应力技术在我国发展迅速，已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有：面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程，每层建筑面积约8.8万平方米，总建筑面积约35平方米，在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术；柱网最大的预应力工程是深圳车港工程，标准层平面尺寸159×103.5米，标准柱网16×25米，总建筑面积9.5万平方米；最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程，该预应力钢桁架跨度45米，桁架上承40米高的中式门楼，门楼总重5400余吨；层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼，总计63层；高度最高的预应力工程是青岛中银大厦，总高度241米，58层，等等因篇幅所限，文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。
首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术，仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础，上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系，部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。
建筑结构范文2
关键词： 结构 建筑形态 仿生建筑
Abstract: Based on the brief introduction to the architectural design thinking of the Spanish architect Santiago Calatrava, the thesis deeply analyzed the bionic architectural works, which reveals the relationship between architectural form and the structure.
Key words:structurearchitectural formthe bionic architecture
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1.简评卡拉特拉瓦
著名西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦的建筑作品对结构与建筑之间的关系做了绝好的解释，他对结构技术的运用使建筑设计脱离了一个纯粹的物质层面，向着更深的人文精神层面迈进。有人说卡拉特拉瓦建筑作品的成功之处在于解决工程问题的同时也塑造了形态特征，进行了建筑创作。他怀着对Master builder的偏爱，花费了14年的时间学习了美术、建筑、土木、城市规划和机械技术，涉猎广泛的丰富学历使他能自如地对建筑设计进行操作。如果对于“麦拉特”、“托儿加”、“诺尔维”、“坎德拉”这些20世纪的结构巨匠来说，结构是由技术产生出的崭新的形态方法，而在卡拉特拉瓦那里，结构不单是解决技术问题的结果，更重要的是为了创造出美的建筑形态的艺术，并使结构本身成为一种无须隐蔽的表现力量。从这种意义上来讲，卡拉特拉瓦的结构即是建筑形态，结构设计决定了他未来的建筑形象。
对于卡拉特拉瓦来说，一个新建筑的产生不仅仅是要解决一系列复杂的矛盾冲突，而是要寻找问题的根本所在，重新进行思考和解读。正因如此，卡拉特拉瓦创造出了最具原创性和最富有诗意的作品。卡拉特拉瓦在建筑形式的生成过程中，遵循自然法则和科学规律，但并不因循守旧，他不断地打破传统结构定式，使技术与艺术重新获得了统一，成功地将技术艺术化、艺术技术化，并使两者处于一种互动关系中。
2.卡拉特拉瓦的结构与仿生建筑
卡拉特拉瓦作品的一个重要特征是由自然与生物构想出的结构形式，卡氏的结构绝不是单纯模仿有机形态，而是来自于对“自然界中生物的形态是产生其形态的物理力的痕迹”这一道理的认识。卡拉特拉瓦在观察了人体及其它生物骨骼或植物之后将其结构逻辑化，并重组为金属与混凝土的建筑物的结构。这是从一种质到另一种质的逻辑转化过程，其作用的原动力是理性。卡拉特拉瓦能自在地对结构进行操作，而他的结构不单是解决技术问题的结果。结构是由科学技术产生的崭新的建筑形态，而卡氏则将结构看作是创造美的建筑形态的一项技术。
对生命体结构的模拟在卡氏作品中始终占有重要的地位。处女作“厄恩斯汀仓库的入口”可以像人的眼睛一样“眨动”。“里昂火车站”则像鸟的翅膀。“萨托拉斯车站”、“毕尔巴鄂机场”、“阿拉米罗桥”更与鸟的形态无异。而以生物的骨骼为构思原点的建筑作品也非常之多，有“鲁兹艾伦车站”、“沃勒恩高级中学”、“斯达霍芬车站”、“鲁兹艾伦邮政局”、“泰伯尔特利剧场”、“表瑞达大桥”。另外在形态拟人化方面有“蒙琼依克塔”、“科学博物馆通讯塔”等作品。
2.1人体仿生
现代主义大师勒·柯布西耶曾说过：“房屋是居住的机器。”可见现代主义者视建筑如同机械，或是供人类活动的容器。而卡拉特拉瓦则认为：建筑是拟人的。他把建筑看成是人体的另一种表现。自然是完美的，人就是其中的代表。所以在其作品中有大量以人体器官为灵感的痕迹。
2.1.1眼睛
卡拉特拉瓦曾说过：“有人曾经说过如果拉菲尔失去了臂膀，他或许会成为一名优秀的建筑师，因为建筑师的作品是通过眼睛来完成的。这才是观察与判断和创造的源泉。”
图1巴伦西亚科学城的天文馆 图2 巴伦西亚科学城的天文馆
“眼睛是心灵的窗口。”对于8岁就开始学习绘画的卡拉特拉瓦来说，对眼睛的研究一直有浓厚的兴趣。他曾经画了许多关于眼睛的速写，还曾经作过一个“用于动力学实验的眼睛”，其灵感便是来源于眼睛的可开合功能。卡拉特拉瓦不但在厄恩斯汀仓库的大门上应用“可开启的眼睛”，在巴伦西亚科学城的天文馆（图1-2）设计中更是把眼睛的意象与功能表现得淋漓尽致。天文馆的半球体如同悬浮在空中，笼罩在长110 m，宽55.5 m的混凝土和玻璃下，其中可开合的“眼帘”部分由透明的点式玻璃幕构成，拱形混凝土盖的两端支点可以使“眼帘”与“眼球”分开，当球体完全显露出来，便犹如地球在浩渺的宇宙中。
2.1.2手掌
图3赛维亚科威特展馆 图4 苏黎世斯达徳霍芬车站
卡拉特拉瓦对人体的兴趣远不止眼睛，诸如人灵活的手也成了他的创作宝库，它们往往充满了雕塑性的意味，创造了独特的城市景观。如赛维亚科威特展馆（图3），它的结构是可以上下活动的，像是一根根逐渐变细的手指，通过液压的控制可以作双手交叉等姿势，当闭合时形成的拱顶，打开时是一个525 m2的圆筒形广场。当夜晚的灯打开时，散发着朦胧而柔和的光，这时手掌变成了巨大的阴影机，向人们讲述着光与影的故事。
在苏黎世斯达徳霍芬车站的设计中，卡拉特拉瓦除了考虑火车站本身的复杂功能和它与城市文脉的联系之外，尝试着运用了人体与解剖学的概念。在从人体的姿态研究中，借鉴了人体中张开的手掌的概念。这种模仿贯穿于整个项目——主要的扶壁柱，一个小顶棚，候车的棚架之中，使它成为车站大部分建筑外观的一大特征。剖面底部地下空间的柱子，也是应用了将手的形状倒置的形式（图4）。
2.1.3脊柱
关于人体脊柱的研究，卡拉特拉瓦有自己的独到之处：“头部支撑在脊柱的第一颈关节上，所以它可以自由转动。这使得抬头、转头、低头或组合起来的运动，在某种程度上非常有趣和富于戏剧性。我曾经研究过如何控制头部运动，开始是从纯体量入手——用最少的构件固定立方体。”卡拉特拉瓦通过对人体形象的抽象研究，简明概括地表达人体复杂运动的机理。他画了许多关于“脊柱”的草图，并作了雕塑性的实验，2005年他设计的瑞典马尔海姆市旋转大厦（图5）终于将他的“脊柱”仿生学应用于实践。
该项目起初的计划是一件雕塑，这座大楼高度为186m，共54层，分成九个独立的立体单元，每个单元有五层，九个独立单元以中心为轴，逐渐扭转。每层楼面都有各自的特色，楼层越高，大楼的主体核心越小，居住面积相应增大，而外部不变。整个大楼以90°盘旋而上，向人体的躯干一样自由扭转，极富动感。大厦最底下两个区为办公，其余7个区共有147套豪华公寓，共有33种不同形式。由于大楼从一楼到顶楼扭转了90°，每套公寓不仅拥有充足的自然光，而且公寓的面积、内部装修都各具特色。旋转大厦在结构上所体现出的表现主义张力，使得旋转大厦从任何一个角度看上去都呈现出一种新的面貌。
2.2自然仿生
自然生物作为卡拉特拉瓦的第二创作源泉，具有与人体仿生相同的地位。观察自然中的树木与动物的形态，通过寻找植物形态与建筑结构的相似性，从而获取创作灵感。
图5瑞典马尔海姆市旋转大厦 图6 沃连中学的入口雨篷
2.2.1树枝
自然界中，树的结构很像人向上抬起的手臂，使人联想到赖特在约翰逊公司总部中曾使用的蘑菇形圆柱。卡拉特拉瓦巧妙地将树的结构分枝与哥特建筑的肋拱相结合，用自然存在的方式阐释结构力的传递，表现出结构的空间意义。堡尚茨利餐厅就是利用树状结构建造的户外餐厅，每个单元的树枝状结构都是自动控制的可折叠的屋顶，这种可活动的屋顶模糊了结构与建筑的界限，亦真亦幻的空间减弱了内外空间的领域感。
2.2.2树叶
在卡拉特拉瓦的笔下，树叶有时会单独成为创作的灵感出现。尤其是叶脉清晰而富有秩序性的棕榈树叶，它不仅符合结构力的传递原理，又具有韵律和美感以及可读性强等特点，很自然地纳入到卡拉特拉瓦的创作基因库。沃连中学的入口雨篷（图6）就是由“叶脉”挑出的钢制悬臂梁和玻璃组成的，在技术上，悬臂梁按受力设计截面大小，从艺术角度来看，由粗到细的悬臂梁取得了轻盈的效果。
2.2.3动物骨骼
自然界的植物和动物乃至昆虫都表现出力和平衡的观念，它们同时组成了自然有机体。对于骨骼学的研究对卡拉特拉瓦创作复杂结构起了至关重要的作用。他分析了骨骼和承重结构之间的关系，将其与建筑结构类比，在建筑中多体现为细部的重复和韵律的表现形式。
迄今为止，卡拉特拉瓦运用的仿生形式远不止上述这些，他在美国密尔沃基艺术博物馆（图7）的设计中借用了展翅飞翔的海鸥形象；纽约的现代艺术博物馆中还展现出了类似于“肋骨”状的、可有规律的摆动的“渐变阴影机”；在法国里昂机场（图8）的设计中模仿了鸟类骨骼结构等等。
如果探究卡拉特拉瓦热衷于探索自然的原因，那就是以科学的态度去分析“自然”。他倾向于用仿生学解决处理创造建筑结构时所遇到的静力学问题。他分析结构的受力，将压力、拉力和张力等逐一表现出来，最终产生一些符合自然形式的形态。这样的结果存在着一个必然性，因为仿生学的创始人汤姆森爵士经研究表明，“自然形态经过适应过程后总是与物理法则相符合，即所有形态都是压力与重力物理法则的结果。”也就是说，自然界事物的形态与其实现特定的功能相吻合，卡拉特拉瓦分析受力的结构必然会和自然界的某种形式相类似。
图7 密尔沃基艺术博物馆 图8 法国里昂机场
3.结语
在卡拉特拉瓦眼中建筑与自然界的生物有着千丝万缕的联系，但最终二者都应以某种最合理的形式使其机能得以实现。于是仿生就成为卡氏建筑作品集中表现的理论元素之一。在卡氏的设计思想中仿生并不是孤立的体现在其作品中的，而是通过卡氏天才般的技艺将结构与建筑有机的结合在一起的。当结构的传力方式通过特定的组合构件被清楚地表达出来，并让人们能够凭借常识和经验做出判断时，它就会令观赏者产生某种共鸣，或是稳固带来的愉悦，或是危险带来的惊叹，当这种结构系统越接近“临界点”它就越具有心理上的震撼力，在卡氏作品中结构形态即是建筑形态。
参考文献：
[1]姚钢,郝赤彪《理性与表现——圣地亚哥·卡拉特拉瓦的创作理念》，《青岛理工大学学报》，第28卷第4期
建筑结构范文3
英文名称：Progress in Steel Building Structures
主管单位：教育部
主办单位：同济大学
出版周期：双月刊
出版地址：上海市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1671-9379
国内刊号：31-1893/TU
邮发代号：4-723
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1999
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建筑结构范文4
关键词：钢结构建筑；护；结构构造
钢结构在建筑中的应用给当前建筑的发展带来了新的活力与发展理念，尤其i是在设计方法以及施工技术方面都带来了新的体验。随着钢结构理论技术以及工程实践技术的逐年累积，建筑钢结构体系的理论研究以及技术应用方面都得到了逐步的完善与成熟。但是与结构部分的相对成熟相比，钢结构建筑护结构还不够完善，对钢结构建筑的发展产生了对应的限制作用。因此，有必要对钢结构建筑护结构构造进行分析，对相关的技术进行探讨将有积极作用。
一?钢结构建筑屋面系统构造技术
屋面作为建筑最上层的护构件，根据我国当前的建筑规范，建筑屋面应该具有防水、防火、保温和隔热的功能。尤其是对于一些造型独特的建筑屋面，其经常被作为钢结构建筑的第五立面来进行，因此还必须要具有美观的功能要求。同时，建筑屋面还是房屋的上层承重结构，所以屋面还必须确保构件的整体强度、刚度以及在空间的稳定性。
而钢结构建筑护的连接问题又是钢结构建筑屋面系统的主要技术问题。在解决屋面连接问题中，需要解决的问题主要包括：屋面外漏螺钉的问题，因为螺钉孔将成为漏雨的原因；温差的变化将导致屋面材料出现热胀冷缩，使得金属屋面出现对应的变形，造成漏雨。
对于那些中小跨度的钢结构建筑而言，对于外露的螺钉孔，可以采用将预制好的密封剂置于槽中来保证密封剂在型板的精确定位。在通常情况下，施工过程中的自攻螺丝钉机拿过对型板造成对应的冲击作用，出现如下图1中(a)的情况。这时，密封胶将不会起到密封的作用。为了改善这种密封缺失的问题，可以按照如下图2(b)中所示的方式，将两板之间的连接长度延长，同时还可以设置一个凹槽，两者的嵌合就可以有效的解决连接过程中的滑移与密封问题，达到有效解决漏雨问题的目的。
而对于不同跨度的建筑而言，设计人员英爱选择与建筑采用型板吻合的连接方式，并对建筑的细部结构予以足够的重视。在板间的横向连接时，咬合的两块面板与挂件的顶端采用360°同步咬合，使得两块金属屋面的外层板间可以形成有效的密封及气密性，保证其具有严密的防水能力。而对于板间的纵向连接，尤其是构配件与板的连接而采用的自攻螺钉连接的密封胶条，这样能够很好的阻止雨水的渗漏。
二?钢结构建筑墙面系统构造技术
由于钢结构建筑的承载能力有限，墙体系统大多采用复合墙板进行，而复合墙板的处理过程中，板缝的处处理是关键技术。下面以复合板缝处理技术为例，探讨钢结构建筑墙面系统的构造技术。
复合板缝隙主要包括水平缝以及垂直缝两种，而对于造成缝隙的原因，从工程实践以及大量的调研工作来看，主要是由于温度的变化、结构受力变形、构件与密封填缝的材料收缩以及施工等造成的。因此，板缝隙一般出现在板的接缝处，在构造过程中一般采用有效措施来保证结构强度、防水、保温以及防火等性能。
在设计符合复合墙板板缝时，应该采用柔性缝的设计防水，主要选用的材料包括：聚苯板填充条、泡沫材料填充棒、聚氨酯中组分发泡填充剂以及密封嵌入胶体几种，这样可以有效解决板缝间的渗漏、热桥问题，并达到减震的目的。
同时，为了有效的提高墙体板缝的防水与保温性能，可以采用在板缝间直接喷射聚胺酯发泡剂的方式，使得板缝之间的保温材料可以堵塞严实，最终形成封闭式的泡沫微小孔隙；也可在板缝内填充泡沫聚苯乙烯、岩棉板，表面用防水密封胶材料嵌缝，以保证墙板材料填缝防水保温的质量。
三?钢结构建筑门窗系统构造技术
建筑结构中，窗户一直是围护结构中最为薄弱的环节。尤其是在节能意识逐步加强的今天，节能视角下的窗户围护结构也是最为薄弱的环节。在钢结构门窗系统构造的过程中，主要从下面这样几个方面着手予以构造。
（1）提高门窗的气密性能
首先，在选用型材的过程中，要提高型材的规格与精度，尤其是型材的尺寸稳定性以及组装的精度方面要得到保证。同时还要增加板间开启缝隙部分的搭接量，减少空气的渗透量；其次，利用气密条来改进外窗的密封性能，尤其是在选择密封条的过程中，其结构、断面形状以及安装部位等都要详细考虑；再次，合理选择密封方式和密封材料进行配合。从工程实践来看，通过改进密封材料要比改进密封方式的效果更好。同时，在使用密封料时，不能够简单的将密封料嵌入到缝隙当中，避免由于温度和干湿变化导致的变形而导致胶条破坏。
（2）合理控制窗墙面积比
根据节能要求，应该合理的控制窗墙的面积比，尤其是在气候和环境不同的情况下，要根据当地的气候及光照情况合理设计窗墙面积比。保证在满足自然通风以及充足光照的情况下有合理的窗墙比。一般来讲，东、北、西向的窗墙比会要小一些，而朝南的窗墙比则对应大一些。
同时，在选择窗户玻璃时也应该合理选择。通常的空气双层玻璃窗内外的温差能达到近10℃，具有显著的保温作用。而在夏季时，双层玻璃可以有效的减少热辐射，增加舒适程度，同时减少空调的负荷，达到节能的目的。而利用空气隔层的作用，将窗户改成为双层窗、单框双层窗或者是中空玻璃窗。由于双层窗消耗的材料较多，成本高，而其与单层双玻璃窗的隔热效果相近，所以选择单框双玻璃结构。而在严寒地区，可以采用三层玻璃窗结构。
4?结语：
本文从钢结构建筑屋面系统、墙面系统以及门窗系统分别探讨了钢结构建筑护构造的相关技术，给钢结构建筑护结构构造提供了一个参考。
参考文献：
建筑结构范文5
关键词：高层建筑；结构设计；结构选型
当前中国经济发展迅猛，房地产行业的发展如火如荼。建筑行业已经成为中国当前经济增长的主要支撑点，随着技术的不断进步，高层建筑已经越来越多的步入人们的生产与生活中，高层建筑的稳定性直接影响的建筑适应的安全性，因此，一直受到人们的重视。高层建筑的结构设计与选型直接关系到高层建筑的稳定性，历来是研究的重点与热点。
1高层建筑结构特征
作为人类社会发展的产物，高层建筑在城市化进程中的作用越来越重要。一般高度的建筑物结构都会对外界的水平负荷与垂直负荷进行承受，要求较高的抗震标准。当发生地震时，建筑物结构抗震性能不够，结构物不合理的平面布局，都会使得刚度中心与质量中心存在较大偏差。沿着竖向刚度结构发生变化，从而破坏建筑结构，由于结构过大扭矩造成建筑薄弱底层房屋的倒塌。特别是对于高层建筑，要求的抗震性能非常高。钢结构是现代高层建筑结构的基本结构，由于钢结构具有良好的抗震性能、较轻的自重、较高的刚度与强度，因此在高层建筑施工中的应用越来越普遍。
2高层建筑结构设计分析
2.1结构设计中水平荷载控制分析
高层建筑相对于底层建筑而言，其整体结构对水平载荷具有较大的承载量，因此，高层建筑整体稳定性直接受高层建筑结构设计中水平荷载水平控制的影响。建筑承受的倾覆力矩、建筑的偏心轴向力等都与高层建筑的水平荷载具有直接的关系，其关系为二次方倍数关系。因此，高层建筑结构设计中，对水平荷载需要进行严格的控制，从而使得由于过大的水平荷载造成的连锁性稳定性问题得到有效控制。
2.2结构设计中抗震性能控制分析
高层建筑结构设计中一个非常重要的内容就是高层建筑的抗震性能。高层建筑的抗震性能直接关系到建筑的安全使用与人员的安全。影响高层建筑抗震性的因素比较多。进行高层建筑结构设计过程中，需要考虑高层建筑在正常使用时水平荷载与竖向荷载，并且需要基于高层建筑结构选型，使得高层建筑在一定地震水平中的稳定性得到保障，确保高层建筑的“小震不坏，大震不倒”的抗震要求得到满足。
2.3结构设计中轴向变形控制分析
高层建筑在使用过程中，对于稳定性有直接影响的一个因素就是侧移问题。高层建筑产生侧移的主要原因在于，高层建筑整体上层与下层存在不同的水平荷载，当整体的刚度水平趋近于一致时，造成了结构侧向形变移动。高层建筑发生侧移的水平和建筑的高度的四次方存在正比例的关系，因此，对于高层建筑结构设计中必须要充分重视对侧移水平的控制。
2.4结构设计中的自重控制分析
高层建筑的体量和向基础结构传递荷载随着高层建筑高度的增加而增加。当高层建筑整体自重水平比地基承受能力高时，就会造成高层建筑发生下沉、抗震性能不足、倾覆等问题。对于软土地基等不良地质条件下，由于高层建筑自重造成的问题更加严重。所以，高层建筑在设计过程中，必须与工程地质的实际条件相结合，基于优化高层建筑结构使得高层建筑自重降低，从而确保高层建筑的自重不会超过基础结构极限承载的能力，使得高层建筑的整体稳定性得到保障。
3高层建筑结构选型分析
3.1高层建筑上部结构选型
（1）框架结构。
梁、楼板与柱等构件构成了高层建筑框架结构，其优点是延展性好，建筑空间大，结构的自重比较轻等。高层建筑框架结构中填充墙有很多选择。其中轻质隔墙结构是最为普遍的结构，其有着良好的经济性和轴向稳定性。在7度设防条件下的50m高度范围适用高层结构框架结构。
（2）框架——剪力墙结构。
高层建筑的框架——剪力墙结构把建筑内部的电梯间进行转化，使其成为筒体结构，从而对水平荷载造成的建筑整体稳定性影响进行抵抗。高层建筑整体竖向荷载主要通过框架柱承担，其刚度和抗震性比较好。在7度设防条件下的120m高度范围适用高层建筑框架——剪力墙结构。
（3）剪力墙结构。
具有良好的整体性，并且较大的侧向刚度，水平力的作用下侧移量比较下，对房间内部的布置有利。在合适的位置进行构洞的开结，从而构成若干个断肢剪力墙，对于整体的刚度进行调整。另外，为了降低工程造价以及使得高层建筑结构的自重降低，可以采用轻质填充墙。在7度设防条件下的120m高度范围比较适用剪力墙结构。
3.2高层建筑下部结构选型
（1）交叉梁基础结构。
交叉梁基础结构的下部是通过相互交叉条形梁构成的，在框剪力结构体系并且层数比较少的高层建筑中比较适用。
（2）柱下独立基础结构。
该结构其承载的荷载比较低，并且就施工建设过程中要求较高的地质条件，在框架结构并且层数比较少的高层建筑中应用比较多。
（3）片筏基础结构。
整体上片筏基础结构具有较低的刚性，要求在相对理想地质土体上提供辅助的荷载，对于沉降、裂缝与形变等问题要给予充分充实，一般在层数比较少的高层建筑结构中应用比较多。
（4）复合基础结构。
针对地质土体结构整体稳定性的加固工作在基坑施工环节中实施。复合基础结构的应用主要是层数比较多的高层建筑，也被应用在土质相对比较弱的建筑中。CFG桩复合地基是高粘结强度复合地基的典型。在高层建筑地基建设中的应用比较普遍。
4结束语
高层建筑结构设计融合结构分析、数学优化与计算机技术等，作为综合性技术工作其实用性非常强。随着高层建筑的不断发展，结构体系越来越复杂，建筑平面功能越来越高，因此，在高层建筑的结构设计与选型方面的要求也不断提高。基于高层建筑稳定与安全的基础上，对高层建筑的结构进行科学设计与合理选型，从而不断推动高层建筑设计技术的发展。
参考文献：
[1]许崇山.高层建筑结构选型影响因素及选型分析[J].低温建筑技术.2013,(6):26-27.
[1]李斌.绿色建筑设计理念及要点研究[J].住宅与房地产,2016,(12):43.
[2]丁玎.绿色病房楼建筑技术研究[D].山东建筑大学,2014.
建筑结构范文6
1.1高层建筑结构设计特点分析
高层建筑结构与低层建筑结构一样，需要同时承受结构自身自重（及其他荷载）产生的垂直作用和风荷载产生的水平作用，还有地震作用所引起的巨大的地震力。相对于低层建筑结构水平荷载对整个结构受力影响通常较小的状况，在高层建筑结构中水平风荷载和地震力作用通常都会成为高层（超高层）建筑结构设计的受力控制因素。而且，高层建筑结构随着结构高度的增加，结构受水平作用产生的侧向位移增加很快，结构侧移一旦过大就会使人感觉不舒服，同时也容易造成结构受力构件和非结构构件的破坏。因此，在高层建筑结构设计过程中，分析结构的侧向作用，控制结构的侧向变形在规范允许的范围内，是高层建筑结构设计的一个重要的方面。
1.2高层建筑结构类型
高层建筑结构通常采用钢筋混凝土结构、钢结构、钢混结构组成，目前国内较为常用的高层建筑结构体系主要有框架―剪力墙、框架-剪力筒、剪力墙结构、筒体结构以及组合结构等。在西方发达国家，大多数高层建筑采用钢结构或型钢-混凝土组合结构设计，这是因为钢结构具有强度高、韧性大、易于预制加工和安装等特点，所以高层建筑钢结构的结构断面均相对较小，普遍具有施工方便工期短，自重轻，抗震性能好等特点。在我国，随着高层建筑结构设计高度的不断攀升，采用钢结构的高层建筑设计也逐渐增多。但是，高层建筑结构因为用钢量巨大，其工程造价一般也比普通的钢筋混凝土结构高出许多。由于采用钢筋混凝土结构和钢结构均具有明显的优点和不足，所以在实际设计中，同时采用型钢和普通钢筋混凝土材料设计成高层组合结构，可以有效使得钢筋混凝土和钢材两种建筑材料互补长短，达到结构类型技术可靠，造价可控的设计效果。
2高层建筑结构分析与设计要点分析
2.1水平荷载成结构设计决定性因素
任何一座高层建筑结构都需要同时承受竖向自重荷载（其他竖向荷载）和侧向风压产生的横向水平荷载作用，另外还必须具备抵御设计烈度要求的地震作用的能力。在高层（尤其是超高层）建筑结构中，尽管结构自重等竖向荷载对结构受力具有重要的影响作用，但横向水平荷载（通常情况下主要包过风荷载和地震作用）是结构分析计算时的决定性因素。随着高层建筑结构的建筑高度不断增加，其横向水平荷载作用在结构设计中的重要性将快速上升。一方面，因为结构自重和楼面使用荷载在结构竖向构件中将引起一定的作用，而横向水平荷载对高层结构整体产生的倾覆作用将使得高层建筑结构在结构竖向构件中产生较大的拉力或者压力作用；另一方面，对高层建筑结构来说，结构自身自重的竖向荷载作用和地震作用，也会随结构自身的动力特性而引起大幅增大。
2.2结构侧移成为控制性因素
与低层结构不同，高层建筑结构的横向侧移已成为结构设计过程中的控制线技术参数，并且随着结构高度的增加，横向风压或地震作用下水平荷载引起的高层结构侧向位移变化会快速增加。因此，在高层建筑结构设计过程中，不仅要确保结构各构件具有足够的强度以提抗可能承受的风荷载作用或地震作用引起的结构内力，还要求结构整体具有足够大的抗侧移刚度，确保结构在横向力作用下引起的侧向位移值可控制在规范要求的限度范围内。由此可见，高层建筑的结构安全和使用功能的充分发挥，与结构体系的抗侧移性能密切相关。
2.3结构延性成为重要考虑因素
与低层或大跨建筑相比，高层建筑结构的柔性则相对明显，在相同地震作用下的结构变形要严重的多。为避免结构整体倒塌等严重后果，结构设计时应确保高层结构在进入塑性变形受力阶段后仍具有相对较强的变形耗能能力。因此，结构设计人员通常要在结构的相应部位采取恰当的加强措施，来保证结构整体具有足够的延性和耗能能力。
3高层建筑结构选型设计
在结构设计过程中，设计人员往往习惯于只重视建筑结构模型的受力性能分析，以及绘制结构施工设计图，经常忽视了前期设计阶段的概念设计等尤其重要的问题。根据高层建筑结构的结构体系特点，对高层结构在概念设计阶段对结构选型进行充分全面的比较分析和论证显得尤为重要，可以说结构选型的恰当与否将直接影响项目整体的安全性和经济性。
3.1结构体系选型与施工
高层建筑结构采用的施工技术不同，不仅会对项目的施工成本、施工进度及投资造价等技术经济指标造成影响，也会影响到高层建筑结构的使用功能，受力状态以及抗震、抗风性能等，故在高层建筑结构选型设计时，就需要对项目采用的施工技术及工艺，并综合其他实际因素加以分析。
3.2高层建筑结构抗震体系选定的原则
在确定高层建筑结构的结构体系方案时，应综合考虑结构的重要性等级、设防烈度要求、工程场地类别、地基基础形式、建筑结构高度以及施工技术条件和材料供应等因素，并结合结构体系的技术、经济指标，选择合理可行的高层结构体系。
具体设计中，选择设计的结构体系应具有明确的计算分析模型和合理的受力传递路径；保证结构各部位构件具有必要的承载力、良好的延性和耗能能力，且具备多道抗震防风（即结构整体不会因部分结构或构件损坏失效而引起整个结构体系丧失承载能力和抗倾覆能力）的防线，使得该高层结构即使一旦遭遇地震作用或强台风作用时也具有足够的抗倒塌能力；沿建筑结构水平和竖向的结构强度和刚度应尽量保持均匀分布，或在规范允许的范围内合理变化，避免结构出现局部削弱或薄弱环节的现象，从而避免高层结构在遭遇地震、台风等较强横向作用时出现过大的应力集中或塑性变形集中的现象。
4结束语
现代高层建筑结构设计是一项集数学分析、结构设计以及计算机优化设计于一体的综合性技术工作，同时也是一项创新性很强的实践活动。随着高层建筑结构设计理论、计算分析水平、施工技术、材料性能等的不断提高，高层建筑结构的结构体系也将日趋复杂化和多元化，追求更具创新性和合理性的结构形式，是结构工程师们今后不断努力的目标和方向。
参考文献
[1]徐建.建筑结构设计常见及疑难问题解析[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
