论述高层建筑结构设计策略
浅析高层建筑的结构优化设计
梁工程和高层与超高层建筑中 。 在强震国家 日本， 组合结构高层 建筑发展迅速 ， 钢筋混凝土组合柱应用广泛 。 由于钢管 内混凝土
处于三轴受压状态 ， 能提 高承载力 ， 从而可节约钢 材。随着混凝 土 强度 的提 高以及构造和施工技术上的改进 ，组合结构在高层
建 筑 中 的应 用 可 望 进 一 步 扩 大 。
钢 结构 ， 科技含 量也较高 ， 对环境污 染也较少 ， 已广泛应用 于冶 金、 造船、 电力 、 交通等 部门的建筑 中， 以迅猛 的势头进入 了桥 并
中， 更重要 的是必须进行很 多运 筹、 决策和规划 的工 作， 这些工 作 具有软科学的特点 。 所以， 工程设计应该是硬科学和软科学的 结合 ， 这就需要建立全面 的、 新的工程设计理论 。在土建工程 崭 设计 的前期 ， 有许多重大 的问题需要进行科学的决策 ， 包括工程 项 目的可行性论证 、 工程项 目的总体规划及功能优化 、 结构的造 型、 结构设防水平 的决策等 。所有这些前期的决策工作， 其影响 都远大于 目前 的以结构计算为主 的优化设计工作。
２ 工程优化设计理论的发展
２１ 工程 设计 软科 学的发 展 ．
实 际上 ， 人们在处理事物时都会遇到硬 、 软两种因素 。硬 因 素就是有实体的物质 系统中的一些因素；软因素就是精神意识 系统中的一些 因素。软科学和硬科学 的区分是相对 的， 不应该也 不 可能给 出截然划分 的界限。 目前 的工程设计主要侧重于力学 分析， 具有硬科学的性质 。 力学分析只是荷载决定后计算结构力
舒 适 的 生活 、 习 与 工作 环 境 空 间 。 学
土 结构具有整体性好 、 刚度 大、 移小、 位 舒适 度佳 、 耐腐蚀 、 耐高 温、 耐火 、 维护方便等优点。 此外， 即使是在美、 日等钢铁工业发达
高层建筑结构设计中概念设计和结构措施
浅析高层建筑结构设计中的概念设计和结构措施摘要：高层建筑结构随着时代的发展，规模和投资力度都大大增加，高层建筑的设计也变得越来越重要，高层建筑的结构设计也成为结构工程设计师设计工作的主要重点和难点。
本文就高层建筑的发展，介绍了概念设计的一些知识，并通过对高层建筑受力特点的分析，探讨了高层建筑结构中概念设计的有关问题。
关键词：高层建筑；概念设计；结构体系引言:高层建筑相比于其他建筑来说有着自己独特的设计特点，高层建筑的高度、自重力以及受到水平拉力时的反应都区别于其他的建筑，因此，在进行高层建筑的设计时，不仅要注意结构的定量计算分析，更应该注意结构的概念设计，即结构的宏观控制和定性判断。
1、高层建筑结构体系设计高层建筑结构从出现发展到现在，随着不同结构形式的出现，建筑形式相继呈现出不同的表现状态。
从结构的角度来看待高层建筑的话，杆状是高层建筑结构形式的基本特点，相比起竖向荷载，水平荷载成为了高层建筑结构的控制因素，高层建筑结构的底部在水平荷载的压力下，其弯矩和剪力都表现为最大，这就要求高层建筑结构要有很强的抗侧移和抗倾覆能力，设计的基本概念也就因此而成为对建筑形体、刚度、延性还有结构体系的合理正确的要求。
高层建筑选择结构体系的决定因素通常是建筑物自身的高度和空间，不同的结构体系因为刚度、强度、结构样式都不尽相同，在进行设计时所适合的高度和空间也会不同。
高层建筑结构的基本构件包括板、梁、柱、框架、衍架、网架、拱、壳体、墙，还有索，板的高度大于厚度，承受的是垂直于板面的荷载，梁是截面小于跨度的结构构件，柱是线性构件，框架既能承受竖向荷载，同时也能承受水平荷载，衍架是具有三角形区格的平面或者是空间的承重结构构件，网架是通过节点按照一定的网格形式连接多根杆件而形成的空间结构，拱式平面结构构件，壳体是曲面形的构件，墙是竖向构件，承受的是平行于墙面方向的荷载，索是以柔性受拉钢索形成的构件。
高层建筑结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构和一种混合结构，钢结构包括框架结构体系，也就是钢性连接的柱梁体系，但是这种结构体系的有效性只限于中层建筑结构，框架剪力衍架结构体系，既有框架，又有剪力衍架的一种结构体系，框筒和成束筒，框筒是一种筒体结构，在很大程度上增加了建筑物的抗颠覆能力，成束筒是将单独的筒体捆绑在一起，这种结构体系不仅减小了筒体的剪力滞后效应，还大大加强了结构的侧向荷载能力，对角支撑筒体就是在外框筒结构上增加交叉斜支撑形成的结构体系，这种结构体系有效性很强，可以增加窗洞面积，由三位空间衍架组成的结构体系叫空间衍架结构体系，内部对角支撑衍架实际上也是一种空间衍架结构。
试论高层建筑剪力墙结构设计
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１剪力墙结构的布置及概念设计
在水 平地 震作用 下 ，高层 短肢剪力 墙结 构主要表 现为 整体弯 曲变 形 ，底部 外 围 的小 墙肢 承 由于 竖 向荷 载 较 大 ，破 坏 严重 ，特 别 是一 字形小墙 肢 的破坏 最为严重 。 可增加建 筑物 周边墙 肢长度 或连梁 高度 来消 除扭转 不规 则，从而使 结构 的抗扭 刚度 明显增 大 。为了提高墙肢 的承载 力和延 性 ，还 需加强 边缘 构件配 筋 ，增 大这些 部位 墙肢纵筋和 箍 筋 的配 筋 率 ，严 格 控 制轴 压 比 。
【 键词 】 剪力墙结构 边 关 缘构 件 连梁謦筋
引 言
有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨
社． １ ９ ９ ２ ． ‘
工 业 出版 社 ， １ ９ ９ ９．
［ ８ ］ 侯 宝 隆， 蒋之峰． 混凝 土非破 损检 测 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 地 震 出版 ［ １ ０ ］ 曹 获， 江立生． 超 声 回弹综合 法测强 曲线的建立 ［ Ｊ ］ ． 华
计算简 图设计 ， 也是高层建筑结构设 计 中需 要注意 的重要 问 济性 以及适用性等方面进行规范 的。《 规程》 所规定 的结构体系最 ［ ７ ］ 吴慧敏 ． 结构 混凝土 现场检 测新技 术——混 凝土 非破损 检 ［ ９ ］ 余红发． 混凝土非破 损测 强技 术研 究 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中国建材
第４ ０卷 第 ２期 ２ ０ １ ４年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮ ＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ ＴＵＲ Ｅ
Ｖｏ １ ． ４０ Ｎｏ． ２
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
・４３ ・
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ ・ ０ ０ ４ ３ ・ ０ ２
关键 词 ： 高层建筑 ， 结构设计 ， 问题 ， 原 则 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ
改 革开放以来 ， 伴 随着 国民经济 的快 速发展 ， 加 上科 学技 术 题 ， 主要原因在于高层建筑结构设计 时需 要对一些基 本的数据 进 而这些计算分析都必须要建 立在计算简 图的基础 之 的不 断进 步 ， 我 国高层建筑行业 取得 了重 大的突破 。高层建筑 结 行计算分析 ， 构设计 是否合理 ， 不仅 仅影 响到高 层建 筑实施 施工 ， 而且 还 直接 上。只有 通过计算 简图基础之上的数据分 析 ， 才可 以提高 高层建 影 响到高层建筑建 设 以及后 期养护 的顺 利开 展。本文 主要研 究 筑结 构设 计的安全性以及牢靠性 。举例来讲 ， 建筑 物结构节 点 问 高层建筑结构设计 原则 ， 探讨 高层 建筑 结构设 计 问题与 策略 ， 为 题 ， 建筑物结构节点并不是我们传统 观念 中的铰节 点或者是 钢节
高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策
高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策高层建筑的抗震设计一直是建筑工程领域关注的重点问题。
在当今世界各国城市化进程迅速推进的背景下，高层建筑的数量不断增加，因此对其抗震性能的要求也日益提高。
目前高层建筑结构抗震设计存在不少问题，需要有针对性的对策加以解决。
本文将就高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策进行分析和探讨。
1. 地震动参数不准确：地震动参数是进行高层建筑结构抗震设计的重要依据，但目前地震动参数的获取和预测存在不确定性和误差。
地震动参数的不准确会直接影响到高层建筑结构的抗震性能，导致设计不达标或者过度消耗资源。
2. 结构抗震性能验证困难：高层建筑结构抗震设计需要通过大量的计算和试验来验证其抗震性能，但是目前针对高层建筑结构抗震性能验证的技术手段和方法还比较不成熟，导致验证工作存在一定的困难。
3. 结构设计参数不合理：在高层建筑结构设计过程中，存在着结构设计参数不合理的情况，如梁柱剪力配筋率过小、柱子截面尺寸过小等，这些不合理的设计参数会直接影响到结构的抗震性能。
4. 设计与施工之间的脱节：高层建筑结构抗震设计的过程中，设计人员和施工人员之间存在着一定的脱节，导致设计图纸与实际施工存在偏差，从而影响结构的抗震性能。
高层建筑结构抗震设计的对策：1. 完善地震动参数的获取和预测：需要通过大量的地震动监测数据和先进的地震动预测技术手段，来完善地震动参数的获取和预测，以提高地震动参数的准确性和可靠性。
2. 探索新的结构抗震性能验证技术手段：需要加快推进新的结构抗震性能验证技术手段的研究和应用，如基于大数据和人工智能技术的结构抗震性能模拟和验证方法。
5. 加强抗震意识与培训：需要加强高层建筑从业人员的抗震意识和培训，提高他们对高层建筑结构抗震设计的认识和理解，从而更好地协助设计人员和施工人员进行抗震设计工作。
6. 建立完善的抗震设计标准体系：需要加强对高层建筑结构抗震设计的规范和标准制定工作，建立完善的抗震设计标准体系，为高层建筑结构抗震设计提供统一的技术依据。
高层建筑结构设计要点研究论文六篇
高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。
第一篇摘要：随着我国人口急剧上升，土地资源稀缺问题愈加明显，为了提升土地利用率，开发商开始将目光投向高层建筑。
近年来，复杂高层与超高层建筑得到广泛应用，它即满足了城市发展的需要，也实现了有限土地资源的有效利用。
因此，本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨，用以提高高层建筑的合理性与科学性。
关键词：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加，政府对高层建筑的质量提出更高要求，尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。
因此，在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时，要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行，为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。
2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比，复杂高层与超高层建筑具有特殊性，不仅建筑高度不可比拟，还需要面临重力荷载的挑战。
特别是随着建筑高度不断攀升，地面受力与重力荷载会逐渐上升，在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加，从而加大超高层建筑的困难性。
其次，复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点，主要体现在两个方面：①楼层越高风效应就越大，在风的作用下其合力作用点的位置就越高，由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。
②在建筑结构设计中，建筑的结构自重是企业必须考虑的问题，因为它关乎建筑物的稳定性。
而结构自重与重心位置相关，随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高，从而结构自重不断加大，成为强力作用下的薄弱环节，比如地震等。
2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关，通常楼层越高其风力效果越强，因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。
但是，人们对风作用的舒适度有一定的感知，若风振作用过强则会令人产生不适感，从而降低居住品质。
高层建筑结构与设计
浅议高层建筑结构分析与设计王优敏 陕西金钼集团金堆城花园建设工程指挥部摘 要：高层建筑是近代工业化高度发达的产物，是衡量一个国家科技进步的重要指标。
由于高层建筑结构的复杂性，对其结构设计的研究成为结构工程师的热点话题。
本文对高层建筑结构设计遇到的问题进行了必要的介绍，同时归纳总结了结构设计要点和分析方法。
关键词：高层建筑；结构分析；方法1 前言高层建筑是人类向空间索取生存空间的一项创举，由于其具有优良的动、静工作性能，且能节约大量钢筋，经济效益显著，同时也是展示一个国家科技技术水平，城市繁荣富强的重要标志，因此日益成为各国所追宠的建筑结构形式。
由于其建筑形式多样，受力复杂，地震、强风等灾害对其结构安全有重大的影响，故需要建筑工程师对其进行合理科学化设计，由于现在计算机技术的发展为高层建筑结构的结构分析提供了技术支撑，加之新的施工设备和方法也在不断出现，从而为其的广泛应用提供了必要的技术支撑。
本文主要对高层建筑结构设计出遇到的问题进行简要介绍，同时对其的受力特点、结构形式进行了必要的分析总结。
2 设计高层建筑结构时需注意的问题2.1 把握好结构强度与延性设计[1]高层建筑结构设计时要保证在遭遇强自然灾害时能够具有很强的变形能力，避免倒塌发生。
因此在设计中一方面要保证其具有足够的强度，同时也要保证其具有必要的延性，从而避免脆性破坏。
好的延性能够使结构进入弹塑性工作状态，通过塑性变形能够更好的吸收能量，抵御高烈度的地震。
在高层建筑结构所用混凝土强度等级和截面尺寸确定之后，使各种非受力钢筋和受力钢筋满足恰当的配筋率，防止截面含钢量超标，这是控制结构刚度、强度和裂缝的重要手段。
高层建筑构件的含钢量如果超出适当范围（低或是高），则会对结构的体系、布置或是刚度产生不利影响，应对结构重新进行调整设计。
2.2 把握好高层建筑结构的稳定性为了保证高层结构的稳定性，避免发生倾覆事故，《高层建筑混凝土结构技术规范》对结构的高宽比 H/B 的比值进行了限值[2]。
对高层建筑结构设计进行
对高层建筑结构设计进行探讨马飞午 洛南县建筑工程质量安全监督站摘 要：本文作者根据多年经验，对实际工作中遇到的主楼和裙房见的关系问题、高层建筑基础的选型、地下室外墙的设计等问题进行论述，并为结构设计人员提供了参考。
关键词：高层建筑；结构设计；地下室前 言随着科技和社会的不断发展和进步，自从19世纪以来出现了现代高层建筑，高层建筑设计越做越多，越做越复杂，高层建筑也越来越广泛的出现在人们的生活中。
作为一个庞大复杂的系统，高层建筑的结构设计，一方面要满足包括抗震，抗风等在内的安全性能的要求，一方面，也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。
1 高层建筑结构设计问题分析及对策1.1 高层建筑结构存在着超高的问题基于高层建筑抗震的求，我国的建筑规范对高层建筑的结构的高度有严格的规定，针对高层建筑的超高问题，在新规范中不但把原来限制的高度规定为 A 级高度，并且增加了B 级高度，使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了改进。
实际工程设计中，对于建筑结构类型的改变对高层超高问题的忽略，在施工审图时将不予通过，应该重新进行设计或者进行专家会议的论证等。
在这种情况下，整个建筑工程的造价和工期都会受到极大的影响。
1.2 高层建筑结构设计短肢剪力墙设置我国建筑新规范中，短肢剪力墙是指墙肢的截面的高度和厚度比在 5~8 的墙，按照实际经验以及数据，高层建筑结构设计中增加了对短肢剪力墙的使用限制。
所以，在高层建筑的结构设计中，必须尽可能的减少或者避免使用短肢剪力墙。
1.3 高层建筑结构设计嵌固端的设置一般情况下，高层建筑配有两层或者两层以上的地下室或者人防。
高层建筑的嵌固端一般设置在地下室的顶板或者人防的顶板等位置。
因此，结构工程设计人员应该考虑嵌固端设置会可能带来的问题。
考虑嵌固端的楼板的设计，综合分析嵌固端上层和下层的刚度比，并且要求嵌固端上层和下层的抗震的等级是一致的；高层建筑的整体计算时充分考虑嵌固端的设置，综合分析嵌固端位置和高层建筑结构抗震缝隙设置的协调。
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论述高层建筑结构设计策略
1 高层建筑结构设计原则
高层建筑结构设计原则，是高层建筑结构设计过程中需要注意的重要标准和
准则，也是高层建筑设计单位提高高层建筑结构设计质量与效益的重要保障。只
有在一定的高层建筑结构设计原则支持下，才可以进行建筑结构设计。总体来讲，
高层建筑结构设计原则主要包括以下几点：
1.1 基础方案合理。
建筑结构基础方案是高层建筑结构设计的前提和基础，在实际的建筑结构基
础方案设计中，设计单位需要根据实际施工地质条件，根据实际建筑结构施工需
求进行设计。同时建筑结构基础方案需要配置完善的施工地质调查报告，最大程
度的发挥建筑物地基的潜力，必要的情况下设计人员还需要对地基的变形做好相
应的演算。另一方面，设计单位还需要对建筑物进行综合性分析，尤其是对于建
筑物负荷以及上部结构类型，通过对这些综合性分析，最终选定最适合的基础方
案，从而可以在提高设计质量的基础上提高设计单位经济效益。
1.2 计算简图适当。
计算简图设计，也是高层建筑结构设计中需要注意的重要问题，主要原因在
于高层建筑结构设计时需要对一些基本的数据进行计算分析，而这些计算分析都
必须要建立在计算简图的基础之上。只有通过计算简图基础之上的数据分析，才
可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。举例来讲，建筑物结构节点问
题，建筑物结构节点并不是我们传统观念中的铰节点或者是钢节点，设计单位在
进行计算简图设计时，需要对建筑物结构节点进行深入研究，提高计算简图计算
的精确性，进而将计算简图的误差控制在合理的范围内。
1.3 结构措施完善。
除了基础方案合理以及计算简图适当这两大基本原则之外，还有一条基本原
则是设计单位经常忽略的，那就是結构措施完善原则。设计单位在进行建筑物结
构的设计时，需要注意结构组件的延展性，例如建筑物中钢筋的锚固长度等。同
时，设计单位还需要注意建筑物薄弱环节以及建筑物本身温度对于建筑物组件的
影响，对于这两方面的问题，在实际的设计过程中，需要遵循“强柱弱梁、强剪弱
弯以及强压弱拉”的基本原则，只有这样才可以提高高层建筑结构设计的安全性
以及牢靠性。
2 高层建筑结构设计问题与策略
2.1 高层建筑结构设计高度问题及解决。
我国有关部门对于高层建筑结构体系的最大高度问题，出台了一系列的规章
制度，对其进行了严格的规定与规范，其中之一便是《高层建筑混凝土结构技术
规程》。该《高层建筑混凝土结构技术规程》对于高层建筑结构体系的高度问题
规定，主要是从经济性以及适用性等方面进行规范的。《规程》所规定的结构体
系最适宜高度，不仅仅与我国建筑施工技术水平以及建筑水平相关，而且还与我
国国民经济发展水平，与建筑工程规范体系相协调。但是在实际的高层建筑结构
设计以及施工中，出现了许多与《高层建筑混凝土结构技术规程》规定相违背的
高度。举例来讲，在有些建筑物设计以及施工过程中，甚至出现了高达四百多米
的组合机构大厦以及三百多米的混凝土结构体系的广场。尤其是近几年来，建筑
物的高度不断增加，建筑物自身的参考系数已经超出了《高层建筑混凝土结构技
术规程》的规定，例如在安全指标、荷载取值以及延性要求、材料性能、力学模
型选择等方面。为此，对于这些高层建筑结构设计高度问题，设计单位需要严格
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》等有关规定，对设计高度保持科学严谨的
态度。
2.2 钢筋混凝土梁承载力问题及解决。
一般来讲，城市高层建筑主要是以写字楼以及其他办公场所为主，因此，在
实际的高层建筑结构设计过程中，设计单位需要着重考虑到空调、消防等设备。
这些设备不同于其他设备，它们往往是布置于楼层的梁底之下的，如果没有梁底
开洞，就没有办法进行设备的安装。因此，在设备安装之前，设计单位需要对梁
的承载力进行分析以及计算，避免出现由于梁底承载力不足而出现安全结构问题。
对于梁底开洞之后的承载力，设计单位可以通过孔洞周边补强筋以及开孔梁挠度、
裂缝宽度等数据进行分析。对于钢筋混凝土梁腹部开孔，国家出台了有关政策，
例如《高层建筑混凝土结构技术规程》《混凝土结构构造手册》等，对于钢筋混
凝土梁腹部开孔的位置、流程、环节以及大小等进行了科学的规范。设计单位在
进行钢筋混凝土梁承载力计算时，还需要参考不同种类腹部开孔方式，提高钢筋
混凝土梁承载力计算的精确度，这对于提高建筑物的稳定性以及安全性意义重大。
除此之外，还可以对钢筋混凝土梁承载力进行有效地计算。在计算过程中还需参
考不同种类的腹部开孔方式。
2.3 抗震构造与框架梁设计问题及解决。
为了进一步提高城市高层建筑结构设计的安全性以及稳定性，建筑结构设计
单位在高层建筑结构设计方面做出了重大的努力，取得了重大的突破，高层建筑
结构安全性以及稳定性水平得到进一步提升。但是由于我国的建筑物抗震标准较
低，在抗震与构造方面，很难处理好结构设计与抗震烈度之间的关系。为此，在
实际的高层建筑抗震与构造设计中，抗震与构造设计需要有一定的弹性，这样才
可以满足高层建筑结构设计安全性以及稳定性要求。举例来讲，中震烈度的重现
期是475年，被超越率是10%;大震的重现期约为2000年，被超越率是2%。我
国建筑构造规定的安全度及抗震计算方法也相对较低，且在轴压比、配筋率以及
梁柱承载力匹配程度等抗震延性的相关规定也不够严格。结构设计造价在建筑整
体投资之中比例的减少也应给予重视，尤其是在高烈度区域应有严格的抗震方法
以及构造措施来保证建筑物结构的稳定性与安全性。另一方面，在实际的高层建
筑结构设计过程中还需要进一步解决与框架柱和剪力墙相连的框架梁设计问题。
就高层建筑结构的截面设计而言，竖向变形差过大通常会导致与框架柱和剪力墙
相连的框架梁出现超筋现象，进而影响到框架梁截面设计。
框架梁端部竖向变形差所引起的剪力和固端弯矩的计算函数式如下：
其中，MAB/MBA为框架梁固端弯矩;QAB/QBA为框架梁端剪力;Δ为框架梁
端部竖向变形差;Ib为框架梁截面惯性矩;I为框架梁计算长度。
针对与框架柱和剪力墙相连的框架梁超筋问题，可以从优化结构的轴压比以
及提高计算方法的合理性两个方面进行解决。
3 结语
改革开放以来，伴随着国民经济的快速发展，加上科学技术的不断进步，我
国高层建筑行业取得了重大的突破。高层建筑结构设计是否合理，不仅仅影响到
高层建筑实施施工，而且还直接影响到高层建筑建设以及后期养护的顺利开展。
本文主要研究高层建筑结构设计原则，探讨高层建筑结构设计问题与策略，为设
计单位在高层建筑结构设计方面的进一步开展提供借鉴。