佳木斯市建筑设计研究院
【摘要】经济发展和科学技术的发展使得在以往传统的基础上，建筑行业拥有更好的发展。在现今建筑业中，各种设计技术都有所提高，建筑的品质基本上都有更大的提高。然而，人们在结构设计上的发展有更高的要求。因此，对结构设计的深入研究是非常必要的。本文介绍的结构设计，是为了提高我们的结构技术而提供一些有价值的建议。
【关键词】建筑结构；设计；要点
前言：结构设计在建筑行业中有重要作用，与建筑质量有极端密切的关系。我国对建筑结构的设计有深入研究，拥有丰富的经验，也有一定的成绩，但随着人们对建筑设计的质量要求的提高，结构设计的技术也必须进一步提高，以适应时代的持续发展。因此，中国应该重视并深入研究建筑结构设计，逐步的分析结构设计在建筑领域的中的要点。
1.建筑结构设计的要点
1.1影响建筑结构设计的因素
水平荷载。建筑物所受到的外力荷载随着建筑物高度的变化而变化，外力荷载导致建筑物产生轴向力和弯矩，这两者之间的关系是成正比例的。而垂直结构构件中产生的轴向力和建筑物产生的水平力的荷载与建筑物的楼层高度也是成正比的。在正常情况下，在一定高度的建筑物的结构中，其垂直方向的载荷是一个固定值，然而，在其受到地震时产生的水平方向的载荷和风力荷载却是不固定的，建筑物的结构的动态特性是不同的，它们是随地震产生震动感的不同而变化的，导致幅度的变化随之而来。同时，相对而言水平荷载对高层建筑结构发挥了重要作用，水平荷载是高层建筑结构设计中主要考虑的因素。在高层建筑中，垂直方向产生的轴向与建筑物的高度的一次方成正比例。由此看来，随着高层建筑的增加量，该值也逐渐随之增加，对建筑物的结构的影响也是越来越大的。
1.2建筑结构设计的主要因素
结构侧移。结构侧移是影响高层建筑结构设计的主要因素，高层建筑结构设计与低层建筑结构设计是不同的。建筑物结构有时会受到横向水平载荷导致的结构侧移，这是伴随着建筑结构的高度的增加而增加的，这导致建筑结构在水平方向荷载导致的结构侧移可以控制在一定的范围内。与此同时，结构的延展性对于建筑结构设计也已经成为了一个重要的设计规格指标。延展性主要用在高级别地震抗震中，该材料的结构延展性主要是指所述构件的结构或从屈服开始到最终能承受的最大承载能力或者在已经发生变形的条件下，还没有出现最大负荷或负荷减少的情况。随着负荷压力越来越大，受力构件所处的混凝土的位置就会出现破裂的情况，严重的话也可以导致部件被破坏。
1.3建筑结构设计中不能忽视的因素
当高层建筑的结构受到来自垂直方向的非常大的力时，在其结构内部可能会导致严重的轴向变形，同时也会极大地影响连续梁弯矩的产生，从而使端支座负弯矩的值和跨中正弯矩的值被迫增加，连续梁中间支座的负弯矩值却在减少。除此之外，轴向变形也对预制长度的数值产生了一定的影响。因此，当需要进行预制长度的数值变化时，一定要根据轴向变形的数值计算来进行设置。在结构设计中，轴向变形的因素是不容忽视的。高层建筑物的垂直方向的荷载值一般都比较大，容易导致竖轴方向严重变形，从而在一定程度上对弯矩连续梁产生一定的影响。与此同时，轴向变形还会严重影响到预制结构的长度。因此有关的工作人员一定要重视对轴向变形的设计。
2.对高层建筑结构设计的解析
2.1静力分析法
等效离散分析法、等效连续化分析法、三维空间分析法是对简体结构进行静力分析的三种方法。其中，等效连续化分析法和等效离散化分析法是两种主要的方法。等效离散化分析法是指把一个连续的墙体等效成几个分散的构件，这种方法更有利于对桁架结构进行分析。核心简的架构分析和平面框架形成子结构的方法组成了等效离散化这种分析方法。等效连续化分析法是基于离散结构进行连续处理的一种方法。其加工方法主要有以下两种：一种是用于物理和连续工艺上的几何处理，将离散的构件等效成为正交异性弹性薄板，该方法可以分析并应用弹性薄板；另一种是是对构件内部结构进行连续化，这种方法主要应用于用简单几何分布的连续函数来描述构件内部结构。简化建设系统是由剪力墙结构和框架结构综合演变发展而来的。简化架构是指将剪力墙或密柱框架集中到建筑结构的内部和外部空间形成的封闭结构。它有一个非常大的由剪力墙集中而获得的自由分区空间，所以目前普遍广泛地应用于高层建筑物中。
2.2剪力墙结构分析
剪力墙主要是指承受风荷载或由于地震作用产生的水平剪力的墙体结构。该系统主要是受力部件的整体都是由平面主体结构构成的一种元件体系。它不仅能够承受水平构件产生的垂直方向产生的负载，也能够承受外部因素引起的如地震、风力等情况的振动的作用。剪力墙本身就具有很高的强度和硬度，同时还具有一定程度的可变形性，是一种很好的架构体系。剪力墙的变形状态和受力程度都是由剪力墙的开口部的情况所影响的。考虑到结构的受力情况是由于各种各样的因素产生的，所以可以将剪力墙分成单肢墙、框支墙等多种墙结构。不同类型的剪力墙就会导致墙体结构上所能承受的各种情况不同。所以，对剪力墙的内力进行研究分析时，一定要采取正确合理的分析方法。平面有限元方法是用于分析剪力墙结构的一种方法。这种方法的计算更准确，也可以适用于各种类型的墙体结构的计算。由于自由度大多会影响剪力墙的整体结构，所以在实际应用当中对其进行必要的分析所耗费的时间也是非常巨大的。如果遇到比较特殊的剪力墙结构比如开洞墙、框支墙等，可以使用这种方法进行计算和分析研究。
2.3框架——剪力墙结构分析
因为剪力墙本身具有非常良好的强度和硬度，因此在用于施工的框架体系如果存在对强度和刚度要求的范围较高的话，可以采用安装剪力墙的方法更换架构的部分，这两个系统构成的就是框架-剪力墙体系结构。其中，框架承载的能力主要是垂直方向加载的力的作用，而剪力墙主要受到水平力方向的作用。剪力墙的设计不仅可以极大改善建筑物侧面的强度，从而使水平位移减小，而且在受力方面也实现了均匀的分布。在许多方面，对框架-剪力墙结构的分析和计算方法中，连梁连续化假定法是一种受到最广泛应用的方法。通过调整框架剪力墙的水平位移的角度，就可以创建外部负载和位移之间的差分方程，通过计算方程进行解决最终求出答案。由于在计算时，对于未知量的选择和考虑是不一样的，所以解答的每一种方法方式也是不同的。如果在计算之前答案已经被转换成等价的框架-剪力墙结构时，它应该采用杆系结构矩阵位移的方法来解出答案。
结语
综上所述，通过上面的讨论，我们对高层建筑物的结构设计特点、高层建筑结构设计都进行了结构分析，并对高层结构静态设计的三个方面进行了详细的分析和讨论。由于高层建筑物技术的飞速发展，对建筑结构的设计也提出了更高的要求。建筑行业的结构设计技术发展的核心和建筑生产的质量有着非常密切的关系。由于生产技术设计的结构元件的内容多而繁杂，同时我们目前对建筑设计要点等方面了解和研究的还是不够深入，所以建造业的相关人才应当从设计元素的多个方面进行分析，重点关注对建筑结构设计的研究和分析，研究出有利于进行完善建设的技术结构，不断创新出新颖的合理的力学结构模型，推动建筑业的发展和进步，这是促进建筑物结构持续健康快速发展的唯一途径。
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