【摘要】隨著經濟社會的不斷發展，隨著城市化人口的不斷增加，高層建筑已成為現在及未來一段時間我國建筑方面的主導，高層建筑的形式也越來越多樣化。本文主要是探討高層建筑的結構特點以及設計中的一些注意點。
　　【關鍵詞】高層建筑，結構，特點，設計，注意點
　　
　　中國是一個多人口的國度，隨著城市人口的不斷增加和社會經濟的迅速發展，建設用地正日趨的緊張，這些因素促使高層建筑的快速發展成為必然的選擇與趨勢。目前，我國高層建筑特別是超高層建筑可謂突飛猛進,其建設速度和建造數量在世界建筑史上都是少有的。同時，由于建筑功能也在不斷的呈現出多樣化，傳統的高層建筑的結構設計理念也在發生重大的變革。
　　1高層建筑的結構形式
　　1.1簡體形式。一般情況下，我們把采用簡體為抗側力構件的結構稱為簡體形式,其主要包括單簡體、簡體－框架、筒中筒、多束筒等多種形式。空腹筒和實腹筒是簡體的兩種類型。空腹筒是由密排柱和窗裙梁或開孔鋼筋混凝土外墻構成的空間受力構件，實腹筒則是由平面或曲面圍成的三維豎向結構單體。
　　1.2剪力墻形式。在受力主體結構全部由平面剪力墻構件組成時,就形成了剪力墻形式。剪力墻形式是是一種良好的結構形式,其強度和剛度都比較高,有一定的延性,傳力直接均勻,整體性好,抗倒塌能力強。剪力墻形式屬剛性結構，其位移曲線呈彎曲型，單片剪力墻能承受全部的垂直荷載和水平力。
　　1.3框架－剪力墻形式。框架一剪力墻形式是在框架體系的強度和剛度不能滿足要求,需要在建筑平面的適當位置設置較大的剪力墻來代替部分框架的情況下形成的。在該形式中,框架主要是承受垂直荷載,剪力墻主要是承受水平剪力,框架-剪力墻體系的位移曲線是呈彎剪型。在承受水平力時,框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協同工作。一方面，剪力墻增大了結構的側向剛度,使建筑物的水平位移減小，另一方面，框架承受的水平剪力明顯降低,并且內力沿豎向的分布趨于均勻。
　　2高層建筑結構形式的特點
　　隨著設計理念的不斷提升和建設的實際需要，高層建筑的結構形式可謂是豐富多彩的，但是拋開美麗的外衣，高層建筑的結構形式主要有如下兩點：
　　2.1結構形式復雜化、多樣化
　　從上一點分析可以得知，傳統的高層結構形式以簡體結構，框架結構、剪力墻結主，現如今，為了滿足不斷提升的建筑功能要求，就必須在傳統的結構形式做一定的創新嘗試。諸如使用多種結構形式相結合，或者在常用結構形式上補充其他結構。
　　2.2節點的形式和構造趨于復雜
　　由于高層建筑的結構形式的復雜多樣性，這就使得不同構件的連接節點也變得復雜多樣。節點的類型是由構件的形式以及構件的連接方式決定的，節點設計可以說已經成為了高層結構特別是鋼結構高層結構安全的控制因素，不同的節點受力方式在一定程度上會影響到結構的設計要求。
　　3高層建筑結構設計特點
　　3.1水平荷載是決定因素。
　　首先，對具有一定高度的高層建筑來說,雖然，豎向荷載大體上是定值,但是作為水平荷載的風荷載和地震作用,其數值是隨結構動力特性的不同而發生較大幅度變化的。其次，水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎構件中引起的軸力,卻與樓房高度的兩次方成正比，但是，樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數值,僅與樓房高度的一次方成正比。
　　3.2不可忽視軸向變形。
　　在豎向荷載作用下,邊、角柱壓縮變形相對較小，而中柱承擔的樓板面積大,軸向力大,壓縮變形大。在高層建筑中,柱中較大的軸向變形是由于豎向荷載數值大而引起的,并且還會對連續梁彎矩產生影響,造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大。同時，由于這一作用還會對預制構件的下料長度產生影響,因此，在實際的操作中，要根據軸向變形計算值,對下料長度進行調整。
　　3.3把側移作為控制指標。
　　隨著樓房高度的增加,水平荷載下結構的側移變形迅速增大,因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。因此，結構側移已成為目前高層建筑結構設計中的關鍵因素。
　　3.4結構抗震性與延性。“小震不壞、大震不倒”是高層建筑抗震設計所要遵循的基本原則。高層建筑結構的抗震設計,在考慮到常規設計中的豎向荷載、風荷載外,還必須考慮到地震載荷。為了使結構在地震中避免整體性倒塌,就特別需要在構造上采取恰當的措施來保證結構具有足夠的延性。
　　3.5減輕高層建筑的自重
　　如果高層建筑重量大了,不僅會造成作用于結構上的地震剪力大了,而且還會由于重心高，地震作用傾覆力矩大的緣故從而對豎向構件產生很大的附加軸力,從而造成附加彎矩更大。由于地震效應與建筑的重量成正比,減輕房屋自重也是提高結構抗震能力的好辦法。減輕房屋自重是能夠在同樣地基或樁基下能在不增加基礎造價和處理措施的情況下,可以多建層數,這在軟弱土層有突出的經濟效益。
　　4高層建筑結構設計應注意的問題
　　4.1地基與基礎設計
　　地基基礎是整個工程造價的決定性因素，該階段設計過程的好壞將會直接影響到后期設計工作的進行，而且出現在這一階段的問題,有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。所以，結構工程師一直是比較重視地基與基礎的設計。但是，由于我國占地面積較廣,地質條件相當復雜,在地基基礎設計中界定一定的標準，實施一定的規范也是有難度的。現行的《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎做詳細的描述和規定,因此,在國家標準之下還需建立能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確的地方標準，從而盡量避免因地基問題二造成的對整個結構設計或后期設計工作產生較大影響的問題出現。
　　4.2高層建筑結構受力性能
　　建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩定和水平方向的穩定是非常重要的，在一個建筑物方案設計之初，建筑師著重考慮的是它的空間組成特點，而并非是其詳細的結構。因為建筑物的結構必須能將它本身的重量傳至地面，況且結構的荷載總是向下作用于地面的，所以建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系。鑒于以上原因，建筑設計師在建筑設計方案的起始階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數量和分布給出總體的規劃和設想。
　　4.3提倡節約
　　目前，國家提倡的是建立節約型的發展社會，實行可持續發展戰略。同樣，在建筑工程中，我們也要遵循這一原則。按照我國規范標準建設的大樓還是能進入國際市場的，外國大企業在北京買按我國規范設計的大樓就是很好的證明。但是，從實際狀況來看，由于一些原材料和技術方面的原因，目前我國規范中的構造要求,并非都比外國低，有的已經超過。鑒于目前客觀形勢的,國家經濟實力增強和住宅制度改革現狀等諸多方面的因素,我們可以將現行設計可靠度水平適當提高一點,這樣投入也不大,但對國家總體和長遠利益有利。
　　結束語
　　在未來的10年或者20年間，高層建筑仍是建筑發展的主導趨勢，樣式會更加的豐富多彩，當然對于高層建筑設計方面的要求也會越來越高。作為我們建筑結構房間的設計人員，一定要保持與時俱進，不斷更新設計理念來參與更多的設計，更好的滿足群眾與國家的需求。
　　【參考書目】
　　1. 中國建筑科學研究院建筑結構研究所編，，《高層建筑結構設計》，清華出版社，1985年版。
　　2. 美國高層建筑和城市環境協會變編著，《高層建筑設計》，中國建筑工業出版社，1997年版。
　　3. 冒亞龍著，《高層建筑的美學價值與藝術表現》，東南大學出版社，2008年版。
　　4. 梅洪元，梁靜編著，《高層建筑與城市》，中國建筑工業出版社，2009年版。