近年來，我國的城市化發展進程越來越快，高層建筑在人們的生活工作中的應用越來越廣泛。高層建筑的結構設計系統頗為復雜，要綜合參考多個影響因素，除了要滿足建筑設計的科學性和合理性，還要滿足抗震、抗風等安全性要求。
1 高層建筑結構設計概述
1.1 高層建筑結構的特征
高層建筑結構由于其自身特有的特點，需要承受多重載荷，包括：水平方向的風荷載、垂直方向的荷載等等，同時還要對抵抗地震的能力提出特殊要求。通常情況下，建筑結構在水平方向受到的影響相對較弱，但是對于高層建筑來說，外界的地震或是風產生的影響才是主要影響因素。而且，建筑結構越高，高層建筑的位移增加就越快，這種位移會影響到住戶的舒適度，同時還會影響的建筑的安全性和實用性，建筑結構中的結構構件和非結構構件都很容易發生損壞。所以，高層建筑結構的設計要首先考慮將側移控制在規定的標準之內，同時，抗側力結構的設計也是高層建筑結構設計的核心內容。
1.2 高層建筑結構設計的原則
（1）合理的計算簡圖
高層建筑結構設計中的計算要參照計算簡圖，所以若是沒有選擇合理的計算簡圖很可能導致結構事故，選用合理的計算簡圖是保證設計安全的前提。計算簡圖也要采用合適的構造方法，來保證建筑安全。在實際的結構設計中，結構節點除了剛節點和鉸節點以外，還有其他節點，這些節點的設計要保證在計算簡圖允許范圍之內。
（2）合理的高層建筑結構基礎設計
選擇基礎設計要參考當地的地質條件，并對高層建筑上部分的結構類型和荷載分布進行綜合分析，考慮施工過程中的內外部條件，在對相鄰的建筑物的影響進行假設式分析，進而選定合理的高層建筑結構基礎方案設計。選好的基礎方案要能充分發揮出地基的潛力，在施工前要對地基進行變形性試驗，確定基礎方案的可行性。這個過程需要安排勘測人員給出詳實的勘測報告，具體的格式可以參考類似的建筑物。通常情況下，相同結構的單元建筑要采用相同的基礎方案。
（3）合理的高層建筑結構方案
高層建筑結構方案應該綜合滿足經濟性、結構形式、結構體系的要求。其中，結構體系的基本要求就是，方案設計要滿足受力明確和傳力簡單的條件。同樣的，對于相同的結構單元，要選用同樣的結構體系。若是高層建筑設計處于地震區，那么應力還要滿足平面和豎向兩方向的規則。地質條件和工程設計需求都考慮到以后，還要合理協調水、電、暖氣等方面，綜合選出合理的結構方案。
（4）準確分析計算結果
隨著科技的不斷發展進步，計算機軟硬件技術被應用到了建筑結構的設計中。目前，市場上存在種類繁多的計算軟件，應用不同的軟件計算同一組數據，也有可能得到不同的結果。因此，建筑結構設計師必須充分了解軟件的應用范圍和使用條件以后，才能確定合適的用于計算的軟件?？紤]到實際建筑結構和計算機的程序設計不一定是完全相符的，采用計算機進行輔助設計時，可能會出現數據輸入錯誤或是軟件本身出現缺陷的問題，導致計算結果不準確。所以，結構設計人員通過計算機得到計算結果以后，還應該對其進行校核，判斷其準確度，得出相對準確的計算結果。
（5）采用相應的構造措施
高層建筑結構設計的基本原則是加強剪切力、壓力、柱，減弱彎變、拉力、梁。所以，在高層建筑結構設計的過程中，主要就是要對薄弱的環節加強，對鋼筋執行段錨固長度給出足夠的重視，同時，對構件的延性、溫度對于構件的影響加強重視。
2 CAD技術的發展
上文中提到，建筑結構的設計中引入了計算機技術，用于輔助設計師工作。最具有代表性的就是CAD技術。CAD技術剛剛被引入到建筑設計中來時主要是先模仿傳統的設計工具，軟件界面中只是簡單的圖紙、圖版、筆、橡皮等小工具的使用。例如：AutoCAD目前仍然在使用Paper Space的概念。
近年來，CAD技術得到了迅猛的發展，我國的建筑結構設計和CAD制圖軟件之間得到了很好的結合，對于平面和空間結構的分析計算問題已經能夠很好的解決。通常情況下，只要是建筑結構設計用的分析程序，都設有CAD接口，計算結果可以直接通過圖形表達出來，設計人員的工作壓力有效減低。以CAD技術為核心，我國已經開發出了多種CAD制圖軟件，應用到了建筑工程的多個專業，借助該軟件設計人員可以輕松地完成建筑結構設計工作。CAD系統包括硬件部分和軟件部分，硬件主要有：運算處理、圖形顯示、外部儲存、輸入輸出設備，另外還包括用于傳送信息的硬件平臺；軟件主要有：系統軟件、專業軟件、圖形漢字軟件。
CAD軟件的功能強大，操作性很強，容易學習，同時具備開放型的軟件結構，使用的過程中還能不斷擴充完善，所以，在廣大領域得到了廣泛的應用。例如：平面設計中，樓梯、室外節點、陽臺等設計都可以采用CAD技術。只要在軟件中輸入樓梯的梯段的寬度和步數，就能直接生成任意形式的樓梯表達，剖面圖也能自動生成。這類功能有效的將設計師們從繁重的工作中解放出來，能夠將精力放到更有意義的工作中。CAD技術不斷發展完善，建筑結構的設計人員對于CAD系統的要求也在逐步提高。新開發出的三維CAD系統直觀性更強，工作效率更高，對于CIMS工程中的各個環節可以提供完整的設計和信息管理，將來必然會取代純二維CAD系統。
在高層建筑結構設計中，結構優化和設計評估采用了TB-CAD技術。TB-CAD的設計理念是采用優化策略解決傳統的結構設計問題。例如，對于某項結構指導方案的設計，可以對已有的設計方案和新設計的方案進行評估，找出更加優化的方案，有效降低成本和人力物力的花費。采用TB-CAD的優化設計可以有效滿足建筑設計中所有的規范要求。例如：某高層建筑結構設計，要求六層以下是商用，七層以上作為住宅，采用1.5m厚的轉換板進行樓層轉換。該建筑結構方案的設計中最重要的就是抗側力體系的設計，采用TB-CAD的優化功能可以幫助設計師找到一個優化的結構平面設計方案，建模功能可以直接將CAD矢量圖中的建筑墻線轉變成結構墻。
3 結束語
當今時代是一個信息時代，計算機技術也被全世界認作本世紀最核心的技術，在各大領域都得到了廣泛的應用。在高層建筑結構的設計中，計算機技術的應用還需要進一步發展探索。
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