高層民用鋼結構建筑結構設計策略分析

文/支國營　浙江華宇建筑設計有限公司　浙江金華　321017

高層民用鋼結構建筑結構設計策略分析

文/支國營浙江華宇建筑設計有限公司浙江金華321017

本文主要針對高層民用建筑中鋼結構方面的設計進行深入分析，從而探索出不斷提高建筑的框架體系、剪力墻板體系和支撐體系的結構，提高高層民用建筑施工的質量和水平。

高層建筑；鋼結構；建筑結構設計

高層民用鋼結構建筑的鋼結構設計對于整個建筑工程而言至關重要，經過幾年的發展，我國的高層民用鋼結構建筑的結構設計取得了巨大的發展，但是在實際建筑結構的設計中還是存在著一定的問題，同時隨著人們對于高層建筑的要求越來越高，這些因素都為我國高層民用鋼結構建筑的結構設計提出了新的挑戰。

1、高層民用鋼結構建筑中框架結構體系分析

一是由于框架結構設計體系在整個高層民用房屋建筑中占據著十分重要的作用，通過對框架結構體系的科學設計可以針對整個建筑結構中的薄弱環節進行設計優化，從而提高整個建筑工程的質量，同時框架結構體系的健全還能夠在一定程度上提高高層建筑的承載力和抗側力，以很順利的解決建筑施工過程中所出現的難題。

二是在高層民用建筑中鋼結構的框架結構體系的建立需要不斷地對承重墻環節進行優化，這樣才能提高建筑空間應用的效率，從而保證高層民用建筑的整體功能得到有效的發揮，同時承重墻的優化還有利于對整個建筑的立面設計環節進行優化。框架結構體系的建立和完善還需要對各個環節的剛度均勻性進行考慮和控制，從而很好的提升整體建筑的抗震能力，這就需要我們對整個鋼結構的設計過程進行科學嚴格的監管，特別是對于框架結構的側向剛度的均勻性進行全面的控制，防止高層建筑出現側向位移的現象，從而減少其對整體框架結構的負面影響。

三是在對鋼結構的剛度均勻性進行監督檢查的過程中，一旦發現存在剛度均勻性存在問題必須第一時間采取有效的措施進行管理，避免其造成非結構構件和整體結構的破壞，因此在框架結構設計時需要高度重視其各個環節結構的科學合理，同時還應該嚴格按照相關的技術要求進行相關參數的設計，例如對于框架結構中的梁柱的截面大小和剛度等參數。因此在結構設計中我們應該考慮到整體結構的科學性和安全性，從而提高高層民用建筑的整體質量和水平。

2、高層民用鋼結構建筑中框架支撐體系分析

一是由于框架支撐體系主要是對于框架結構的應用問題采用科學有效的方法對橫縱方向的支撐結構進行控制，框架體系在實際的操作中具有靈活性的特點，同時對于框架結構支撐體系的建立和完善可以在很大程度促進整個建筑結構體系的優化，支撐體系是建筑結構空間能夠得到有效利用的重要保障，只有當框架支撐體系不斷地得到優化和完善，才能促進整個框架結構的其他環節的優化，例如制作環節、設計環節、準備環節以及施工環節等等。

二是框架支撐體系對于高層民用建筑的安全性能具有很好的提高作用，對于框架支撐體系的設計完善可以很好的保證整個建筑結構的抗側力得到很大程度上的提升，從而保證整個框架系統更加的穩定，可以很好的防止框架結構側面出現位移的現象，只有這樣才能為后續的建筑施工提供一個安全的工作環境。如果框架的支撐體系不完善或者出現一些問題就很有可能使得建筑結構出現側向變形，這樣就會出現框架結構側面的不同高度位移的差值就會很大，不利于整個框架結構抗側力體系的提升，這種情況下還會降低整個建筑的抗震能力。因此在進行框架結構設計的同時應該高度重視整個結構支撐體系，不斷地優化框架支撐體系的結構設計，增強整個框架結構的抗震能力和水平承載力，從而提升高層民用建筑的安全性能。

三是剪力墻體系在整個框架結構設計中也占有重要的地位，剪力墻體系主要是針對整個框架結構的水平剪力控制的相關問題進行優化，從而在一定程度上保障整個框架結構的側向剛度的水平，為整個建筑工程的施工提供必要的條件?？蚣芗袅w系是一種很好的抗側力體系，剪力墻設計的水平和質量決定著施工單位能否對高層建筑的側向位移進行較好的控制，隨著框架剪力墻體系的完善還能夠在很大程度上提升整個建筑結構的抗震能力，增強整個建筑體系的安全性能，從而很好的滿足人們對于高層民用建筑的相關要求。

3、高層民用鋼結構建筑中框架筒體和墻板體系的分析

一是框架墻板體系的應用是以框架支撐體系和剪力墻體系的應用為基礎的一種結構設計模式，框架墻板體系的有效應用有利于提升整個建筑體系的綜合效益，其不僅可以對建筑結構外側周邊設計框架環節起到很好的保障作用，而且還可以對整個高層民用建筑的安全性能起到巨大的提升作用。對于框架筒體結構而言，建筑的抗側剛度在很大程度上有所提升，特別是對于其抗扭性能而言效果更加的明顯，這種框架設計結構的應用十分的廣泛，在我們社會生活中基本上是隨處可見，例如樓梯建設和電梯建設都是采用的這種方法。框架筒體結構在施工的過程中還可以提高建筑材料的利用效率，從而在一定程度上降低施工單位的成本，同時筒體結構在承受水平力和豎向的壓力時作用突出，有利于增強框架的支撐能力。

二是框架結構的墻板體系的應用是對整個框架結構體系的有效應用，框架結構的筒體和墻板體系在很大程度上可以防止整個高層建筑結構的外側出現位移或者是變形的情況，有利于增強整個建筑結構的抗震能力。如果筒體和墻板體系的設計科學合理，那么即使在地震持續的作用下整個建筑結構也能夠保持一定的穩定性，但是對于持續地震的作用需要對整個筒體和墻板體系的設計進行科學合理安排，這也需要根據當地的實際情況來采取不同的設計原則和措施，從而提升高層建筑結構的安全性能。在實際工程建筑施工的過程中，我們必須不斷地對整個墻板體系進行合理的優化，特別是對于建筑結構中剛度突變的現象進行合理科學的處理，同時對于高層民用建筑的不同要求應該采用有針對性的設計方案，從而提升高層建筑的綜合效益。

結語：

綜上所述，近年來我國經濟的飛速發展以及城市化進程的加快在很大程度上提高了人們的生活水平，同時也造成了城市用地的緊張，這種情況極大地推動了我國高層民用建筑的發展。鋼結構在高層民用建筑中具有重要的意義，鋼結構建筑結構設計的科學合理可以在很大程度上提高高層民用建筑的質量，同時還可以協調建筑工程的各個環節，有利于高層民用建筑工程的順利施工建設。

［1］任媛，楊國棟.民用高層建筑鋼結構設計中的常見問題分析［J］.建筑設計管理，2014，（09）：72-74.

［2］王強.民用高層鋼結構建筑施工技術［J］.山西建筑，2008，（06）：164-165.

［3］唐開一.鋼結構在高層民用建筑工程中的應用［J］.中國建筑金屬結構，2013，（12）：84-85.