建筑结构中的高层建筑

1.水平承重结构的选型

水平承重关系到整个建筑的稳定性，其结构主要平板体系、无梁楼盖和肋形楼盖等。对于平板体系，以单向或双向板来组成剪力墙结构，适宜结构较低、层高较低的高层建筑，当跨度较大时，则不适宜平板结构。无梁楼盖多应用于层高受限的公共建筑，其跨度要求为普通钢筋混凝土楼面跨度≤6m，预应力楼面≤9m。为了满足跨度较大的高层建筑，可以设置密肋楼盖方式，以现浇梁板为定型模板，如筒体结构的角区楼面可以采用密肋楼盖。

2.基础结构的选型

基础是高层建筑结构设计的重要内容，其结构选型是否合理关系到整个房屋的造价、安全和施工工期等方面。因此在基础结构选型上，需要从多个方案的对比中来选择。对于层数不高、地基土质较好时的框架结构，可以采用柱下独立基础，锚入长度≥40d。对于建筑层数不高、土质一般的框架或框架－剪力墙结构，可以采用交叉梁基础。

3．高层建筑结构的布置研究

在结构布置上，通常需要从建筑功能使用要求、消防要求、承载受力分析、地基沉降以及地震影响、施工经济性等方面来合理选择。其主要内容有平面布置、竖向布置及变形缝布置。

(1)平面布置对于平面结构布置，原则上满足简约、规则、对称要求，并对平面长度或突出部分采取必要的加强措施。如对于规则平面结构进行布置时，在剪力墙面积不变情况下，要满足自振周期和侧移量较小的要求。对于不规则平面，利用计算结构特征值的方式，分析受力性能，减少结构抗扭刚度。

(2)竖向布置在竖向布置上，对于高层建筑要满足强度与刚度的均匀、连续。尤其是在满足抗震要求时，要从抗侧向水平力上提高建筑的稳定性。其布置要点有:一是对于竖向结构宜规则，尽量减少外挑或内收;二是对于抗震级数要求应满足本层侧向刚度相邻上层的70%或其上相邻三层平均值的80%;三是竖向结构宜连续贯通。对于高层建筑竖向不规则结构时，要结合立面及使用功能来布置，如侧向刚度不规则，抗侧构件不连续、楼层承载力突变等，在布置时应减少转换层的厚度及数量，增加转换层上第1层的层高，增加下层剪力墙厚度，提升下层混凝土的强度等级等。

(3)变形缝设置在高层建筑结构布置上，对于变形缝的设置至关重要。特别是温度变化诱发的温度伸缩缝、沉降诱发的沉降缝及其他因素导致的建筑层间刚度差异形成的变形缝。一方面在建设上加以防渗、防震、防水等处理，另一方面是从设计上来进行合理布置。如对于层数、荷载相差较大的高层建筑可以设计成主楼、裙楼，来避免不同基础沉降带来的内力和变形影响;对于不设沉降缝时，可以在裙楼一侧设置后浇带;在施工中先施工主楼，后施工裙楼。

4．结语

高层建筑结构体系较为复杂，特别是随着新结构的出现，对高层建筑受力特征的分析，更应该从结构选型和布置上加以优化。另外，在建筑材料使用上，多采用轻质、高强材料来减少自重;对结构选型上多考虑组合方式，以实现高层建筑功能多样化需要。