高层建筑结构优化设计分析

周萌强

摘要：分析了高层建筑的发展趋势，指出了高层建筑结构优化过程中出现的问题，针对这些问题，提出了在结构优化中一些可行的建议。

关键词:高层建筑，结构优化，优化理论

Abstract: the article analyzes the trend of the development of high-rise buildings, and points out that the high building structure optimization process problems, aiming at these problems, puts forward the structure optimization of some feasible Suggestions.

Keywords: high building, structure optimization, optimization theory

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

结构的设计是为了建筑的展现，以达到建筑优美的外观和可观的内部空间。结构优化设计是近二十余年以来发展起来的一门新技术。目前，结构优化设计的发展正对结构设计产生重大影响。它的出现 ,使结构设计人员从被动的分析、校核而进入主动的设计，这是结构设计的一次飞跃。

1 高层建筑的发展趋势

1)随着高性能混凝土的研制和发展，混凝土的强度等级和韧性得到了很大程度的改善，尤其是高强度混凝土的出现，使用高强度混凝土可以减小结构构件尺寸，从而减小结构的自重; 高层建筑钢结构中FR 钢提高了高温时铁的强度，使钢材的防火保护层厚度减小，从而降低钢结构的造价。

2)高层建筑结构的减震是通过在结构中设置被动耗能装置，为结构提供一定的附加刚度或附加阻尼，从而消耗本来由结构构件所需承担的地震能量，以减轻结构的动力反应，从而大大减轻了高层建筑结构的变形和损伤。

3) 高层建筑组合结构是采用组合结构构件组合而成的，采用组合构件可以建造比混凝土结构更高的建筑。因为钢管内混凝土处于三轴压力作用下，能提高构件的竖向承载力，从而可以节省钢材。20 世纪60 年代初，筒体结构出现，筒体结构最主要的受力特点是它的空间受力性能，筒体结构比单片结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具抗扭刚度较好的特点，框筒结构将广泛应用于多功能、多用途、多层数的高层建筑中。……