導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類(lèi)號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）02（a）-0067-01

隨著我國(guó)科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展，同時(shí)也使建筑行業(yè)取得了一定的發(fā)展，我國(guó)人民生活水平的不斷提高，使得人民對(duì)建筑物的要求也不斷的提高。為了能夠較好的使人們對(duì)購(gòu)物和停車(chē)等要求，現(xiàn)代的建筑越來(lái)越多采用了梁氏轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)[1]。梁氏轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)上層部分主要是采用純剪力墻的轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)，而下部分的剪力墻則是采用框架式的建筑結(jié)構(gòu)，這樣的具備具有直接、明確和間接等優(yōu)點(diǎn)，梁氏轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)式現(xiàn)如今最為流行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本文對(duì)梁氏轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理和應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1 高層建筑梁氏轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理以及應(yīng)用分析

1.1 轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)布置形式

轉(zhuǎn)化層的上面部分的豎向構(gòu)件不能夠直接的連續(xù)貫通落地，所以，轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)必須是安全并且可靠。根據(jù)現(xiàn)在的研究結(jié)果和安全規(guī)定，轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以使用斜撐和轉(zhuǎn)換大梁，厚板和箱型結(jié)構(gòu)等。但是轉(zhuǎn)換厚板很少應(yīng)用在地震較多的地區(qū)，可以應(yīng)用在6度抗震和非地震區(qū)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，相對(duì)于較大空間的地下室，因?yàn)橹車(chē)幸欢ǖ募s束作用，地震的反應(yīng)會(huì)比地面以上的框支結(jié)構(gòu)要小，所以第七層和第八層的抗震設(shè)計(jì)可以使用厚板轉(zhuǎn)換層[2]。轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)有布置必須要嚴(yán)格謹(jǐn)慎，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

1.2 全面的計(jì)算梁氏轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)換層是整個(gè)梁氏建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的十分重要和關(guān)鍵的部分，在對(duì)轉(zhuǎn)換層的實(shí)際受力變形進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，必須要分析轉(zhuǎn)換層的三維空間的整體結(jié)構(gòu)，比如說(shuō)可以利用有限元的計(jì)算方式計(jì)算和補(bǔ)充轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)實(shí)施布局。此外，在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)以上的地方必須要采用兩層的結(jié)構(gòu)踩可以進(jìn)行局部的計(jì)算模型，在使用的過(guò)程中，模型的外界條件和模型的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)必須符合。

1.3 梁氏轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)位置不能高但是可以稍微偏低

如果轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)位置過(guò)高，那么很容易降低框支剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層附近的剛度和內(nèi)力，不能很好的起到抗震的作用，不利于在抗震方面的設(shè)計(jì)，因?yàn)榭拐鹪O(shè)計(jì)的概念結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)有一定的差別[3]。在進(jìn)行高位轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，必須嚴(yán)格的掌握好轉(zhuǎn)換層下面部分的框支結(jié)構(gòu)的剛度，重點(diǎn)考慮到軸向彎曲、剪切和變形等，因?yàn)閯偠鹊男时仨毷窍嗤模@可以有效的降低層間的未移角和內(nèi)力突變。并且，在設(shè)計(jì)落地剪力墻間距時(shí)，必須非常嚴(yán)格，必須做到一絲不茍。

1.4 轉(zhuǎn)換層必須具有一定的剛度

在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，必須要保障轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度，一般情況下，梁的高度必須要大于跨度的12%，這樣才可以有效的確保內(nèi)力在轉(zhuǎn)換層和下部構(gòu)建的合理分配，轉(zhuǎn)換梁和剪力墻柱的受力性能相對(duì)較好，才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換發(fā)揮重要的作用。

1.5 注重轉(zhuǎn)換層下部的結(jié)構(gòu)剛度

為了有效的確保建筑物的下部結(jié)構(gòu)能有一定的剛度、強(qiáng)度、延性和抗震等能力，應(yīng)該注重轉(zhuǎn)換層下部分的主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使它能夠有足夠的剛度，而轉(zhuǎn)換層的上面部分則應(yīng)該弱化結(jié)構(gòu)的剛度，使得轉(zhuǎn)換層的下部分和上部分的結(jié)構(gòu)剛度和結(jié)構(gòu)變形的特征能夠更為接近。強(qiáng)化轉(zhuǎn)換層的下部分結(jié)構(gòu)剛度，通常都是采用增設(shè)剪力墻、增加轉(zhuǎn)換機(jī)的下部分的主體結(jié)構(gòu)的截面尺寸和使混凝土的強(qiáng)度等級(jí)得以提高等多種方法強(qiáng)化轉(zhuǎn)換機(jī)的下部分主體結(jié)構(gòu)的剛度[4]。這個(gè)過(guò)程需要注意兩個(gè)方面的問(wèn)題：第一是一般情況下在增設(shè)剪力墻提高轉(zhuǎn)換機(jī)抗測(cè)剛度的過(guò)程中，均勻的分布好建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，使剛度的中心和質(zhì)量的中心能夠有效重合，避免兩者的中心出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致整體建筑物的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)；第二是如果增大簡(jiǎn)體截面的尺寸，會(huì)造成簡(jiǎn)體處于整個(gè)下部結(jié)構(gòu)的抗測(cè)總剛度比重加大，這樣的話(huà)，簡(jiǎn)體所能承受的抗震荷載也會(huì)加大，安全的設(shè)計(jì)抗震的第一層防線(xiàn)必須受到重視。

1.6 剪力墻和轉(zhuǎn)換柱的對(duì)稱(chēng)布置

在設(shè)計(jì)梁氏轉(zhuǎn)換層的過(guò)程中，剪力墻和轉(zhuǎn)換住應(yīng)該處于對(duì)稱(chēng)的狀態(tài)，梁上面的立柱必須能夠轉(zhuǎn)換在梁跨中，避免轉(zhuǎn)換梁在變形的過(guò)程中，立柱于梁上面的柱腳位置發(fā)生較大的轉(zhuǎn)角情況，同時(shí)導(dǎo)致立柱的柱腳也出現(xiàn)較大的變形，造成柱的彎曲和剪切，導(dǎo)致立柱發(fā)生較大的內(nèi)力超筋。

1.7 轉(zhuǎn)換層的豎向布置

在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，應(yīng)該盡量的減少豎向構(gòu)件，因?yàn)樨Q向的構(gòu)件越多，結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換接越少，所以也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)剛度突變會(huì)越來(lái)越小，不利于建筑的抗震設(shè)計(jì)。另外，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以根據(jù)結(jié)構(gòu)傳力和建筑功能的需要，沿著高層的建筑較為高度的方向的多處或者是一處?kù)`活的進(jìn)行布置；也可以根據(jù)建筑的功能的要求，在樓層的局部設(shè)計(jì)和布置轉(zhuǎn)換層，并且它自身的空間不僅可以作為技術(shù)的設(shè)備層，也可以作為正常的樓層使用，但是也要確保轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度，避免導(dǎo)致豎向的剛度太懸殊。商住的大底盤(pán)多大樓的建筑，塔樓的轉(zhuǎn)換層最好是布置在裙房的屋面層，并且加大厚度、板尺寸和屋面梁，有效的防止中間的位置出現(xiàn)剛度較小的樓層，降低震害[5]。部分的框支剪力墻，在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)特別注意轉(zhuǎn)換層的位置，7度區(qū)不能超過(guò)第五層，而8度區(qū)則不能超過(guò)第三層。如果轉(zhuǎn)換層的位置超過(guò)了以上所描述的，那么就應(yīng)該要采取一定的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

2 結(jié)語(yǔ)

該文主要探討了分析了高層建筑梁氏轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)原理以及應(yīng)用，在設(shè)計(jì)高層建筑梁氏轉(zhuǎn)換層的過(guò)程中，必須要做好充足的前提準(zhǔn)備工作，必須具有一定的理論性知識(shí)，并且合理的應(yīng)用到實(shí)際的施工過(guò)程中，要能夠有效的對(duì)容易出現(xiàn)的問(wèn)題做好防護(hù)措施，設(shè)計(jì)好細(xì)節(jié)，避免在細(xì)節(jié)的上出現(xiàn)問(wèn)題埋下安全隱患。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該總結(jié)在設(shè)計(jì)上存在的不足點(diǎn)，并且認(rèn)真改正，確保在下一個(gè)建筑中不會(huì)出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤，進(jìn)而有效的促進(jìn)高層建筑的良好竣工，同時(shí)也促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張博.高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及其應(yīng)用[J].湖南大學(xué)，2011，9（2）. 23-24.

[2] 張娟娟，邴作慶.談高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，9（1）： 63-64.

篇2

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，受城市化人口的增長(zhǎng)與土地使用環(huán)境的矛盾，高層建筑逐漸成為了建筑發(fā)展一種趨勢(shì)。房屋結(jié)構(gòu)形式的改變，也使得高層建筑的結(jié)構(gòu)形式也日益復(fù)雜。高層建筑的結(jié)構(gòu)形式常采用框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)或者框筒結(jié)構(gòu)等不同的結(jié)構(gòu)形式來(lái)滿(mǎn)足不同類(lèi)型及不同高層建筑的設(shè)計(jì)需求，不同類(lèi)型建筑采用的結(jié)構(gòu)形式也不盡相同。正由于這種多樣性，就突出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的重要性。下面就高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的概念設(shè)計(jì)來(lái)分析一些在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題。

1高層建筑的定義

通常在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們常把10層及10層以上或高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的的其他高層民用建筑統(tǒng)稱(chēng)為高層建筑。高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中與低層建筑、多層建筑相比較而言，其豎向和水平結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)的基本原理還是相同的。但較于低層多層建筑不同的是，在低層多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，豎向荷載一般是影響結(jié)構(gòu)體系的主要控制因素，但在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨著建筑高度的增加，雖然豎向荷載仍會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，但由于高層建筑整體結(jié)構(gòu)體系會(huì)較低層多層建筑而言整體結(jié)構(gòu)剛度偏柔，受到水平力作用如風(fēng)荷載作用影響較為強(qiáng)烈，在這種情況下，豎向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)就成為整個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)際的主控因素，在高層建筑設(shè)計(jì)里要注重水平力的作用，保證整體建筑結(jié)構(gòu)的剛性。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑空間的使用功能也有些各種類(lèi)型的需求變化。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于不同類(lèi)型、不同使用建筑使用功能、不同高度的建筑宜采用不同的與之相對(duì)應(yīng)的適合的結(jié)構(gòu)體系，使得建筑達(dá)到安全可靠且較為經(jīng)濟(jì)的目的。為了達(dá)到這一目的，就需要概念設(shè)計(jì)先行。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，概念設(shè)計(jì)其實(shí)是結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)個(gè)人工程經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)整體建筑使用功能情況、建筑總高度和建筑所處的地理環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境有一種較為宏觀的把握下提出的與之相對(duì)應(yīng)的較為經(jīng)濟(jì)合適的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)而言之，就是根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有建筑環(huán)境、地理環(huán)境等前提下擬定大致的結(jié)構(gòu)體系布置，為接下來(lái)的深化建模后續(xù)的設(shè)計(jì)計(jì)算等提供大致思路，起一個(gè)指導(dǎo)性的作用。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意問(wèn)題

(1)高層建筑建筑材料選取及建筑平面設(shè)計(jì):高層建筑材料建議采用較為輕質(zhì)的砌體材料作為填充墻的材質(zhì)，避免因墻體材料荷載過(guò)大，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和基礎(chǔ)造成較大的負(fù)荷。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，也盡量避免平面過(guò)于不規(guī)則和豎向剛度突變的情況;

(2)結(jié)構(gòu)體系的選取:高層建筑的結(jié)構(gòu)體系與多層、低層建筑的結(jié)構(gòu)體系較為不同。多層低層建筑在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要受豎向荷載作用，由于層高較矮，風(fēng)壓對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)的影響較小。但高層建筑則不同，由于建筑物高度較高，受水平力影響作用較大。而且，由于現(xiàn)在高層建筑的使用功能五花八門(mén)，有時(shí)候?yàn)榱瞬挥绊懡ㄖ锕δ艿恼Ｊ褂茫瑫?huì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件例如柱墻的尺寸有限制，這也為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了難點(diǎn)，而且高層建筑結(jié)構(gòu)的整體剛性本就相對(duì)于多層低層建筑結(jié)構(gòu)偏柔，所以，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)體系的選擇顯得尤為重要。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)之初，應(yīng)根據(jù)建筑需求，優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)體系較為規(guī)則的，結(jié)構(gòu)平面布置最好是簡(jiǎn)單規(guī)則，減少偏心，且需考慮結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性以及抗震性，盡量避免剛性突變易產(chǎn)生薄弱層的結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于有特殊需求的部分在設(shè)計(jì)中進(jìn)行調(diào)整。由于高層建筑在其正常使用過(guò)程中，常伴隨著水平力(例如風(fēng)荷載)的作用，所以在設(shè)計(jì)之初就要考慮水平力作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，盡量保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度和承載力的均勻分布，避免因水平力作用而扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，使建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞，且不宜采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)平面布置。所以考慮水平力對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡量將建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心和結(jié)構(gòu)重心保持一致，結(jié)構(gòu)均勻布置;

(3)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各構(gòu)件的要求:

①高層建筑由于高度高，其整體結(jié)構(gòu)的自重也較為笨重，上部結(jié)構(gòu)重力荷載的上升使得整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中對(duì)于建筑基礎(chǔ)的要求也更為嚴(yán)苛。這就要求在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)選型有著更嚴(yán)格的把控。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于基礎(chǔ)的選型要根據(jù)甲方提供的地質(zhì)勘察報(bào)告書(shū)結(jié)合上部建筑結(jié)構(gòu)的具體柱底軸力及其地質(zhì)條件，施工條件來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)類(lèi)型，不能死搬硬套，遇到不同類(lèi)型的地質(zhì)條件或施工條件限制，可選用不同的基礎(chǔ)類(lèi)型;

②高層建筑在隨著高度的增加，地震作用與風(fēng)壓作用對(duì)整體結(jié)構(gòu)體系的影響也越來(lái)越大，剛度過(guò)于柔的結(jié)構(gòu)體系在水平地震作用或風(fēng)作用下，位移過(guò)大，容易產(chǎn)生側(cè)向變形。一般而言，過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)引起搖晃，不僅會(huì)讓居住在建筑物上的人們的舒適度降低，影響正常生活質(zhì)量，還會(huì)使建筑的填充墻因產(chǎn)生側(cè)向剪切導(dǎo)致開(kāi)裂影響建筑物正常使用，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)主體出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)主體破壞。在高層建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中也明確注明了對(duì)于不同建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型的位移的要求。因此高層建筑位移的控制或成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要矛盾，適當(dāng)加大建筑結(jié)構(gòu)的剛度，保證按規(guī)范里的嚴(yán)格控制;

③在當(dāng)今高層建筑發(fā)展的今天，高層建筑的結(jié)構(gòu)形式一般常采用框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)或者框架—剪力墻結(jié)構(gòu)等不同的結(jié)構(gòu)體系。建筑正常使用過(guò)程中各類(lèi)荷載的傳導(dǎo)過(guò)程中，不管經(jīng)過(guò)了多少次多么復(fù)雜的傳導(dǎo)過(guò)程，最終都是各項(xiàng)荷載從水平傳導(dǎo)轉(zhuǎn)為豎向傳導(dǎo)，框架柱或者剪力墻作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在高層建筑結(jié)構(gòu)中有著不可忽視的決定性作用。按理說(shuō)，低層由于承受上部傳導(dǎo)的較為巨大的荷載，理性適當(dāng)加大柱截面，但由于建筑功能的多樣化，很多框架柱或剪力墻的截面都有受到限制，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在框架柱或剪力墻截面及其布置的選擇上應(yīng)在保證安全的情況下考慮其實(shí)用性。故不宜做過(guò)大的框架柱或者剪力墻，適當(dāng)提高柱墻的混凝土等級(jí)以降低柱子或剪力墻的軸壓比。在高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，豎向構(gòu)件的壓軸比是一個(gè)及其需要重視的內(nèi)容。各種模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和地震震害調(diào)查表明，當(dāng)框架柱或剪力墻的軸壓比過(guò)大的時(shí)候，當(dāng)構(gòu)件遇到水平作用(如地震作用)時(shí)的延性變形能力就會(huì)大大減弱，極易產(chǎn)生脆性的剪切破壞，而一旦豎向構(gòu)件產(chǎn)生了破壞，往往使整體結(jié)構(gòu)遭到破壞。所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制柱的軸壓比，用以提高或保證框架柱或者剪力墻的延性，保證結(jié)構(gòu)的安全性。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化建設(shè)的進(jìn)程加快，高層建筑日益增多，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量也較為嚴(yán)苛，為保證高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師而言，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也增多了。總之，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜的長(zhǎng)期的甚至可能是往復(fù)循環(huán)推敲的過(guò)程，任何遺漏或者錯(cuò)誤都可能使整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程變得復(fù)雜。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較靈活，結(jié)構(gòu)體系也比較多，為了保證建筑質(zhì)量和減少往復(fù)的工作量，在設(shè)計(jì)之初就需要先擬定高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，并在計(jì)算推敲過(guò)程中把握解決對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，更有效率地完成高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

［1］方正．某高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討［J］．四川建材，2011，37(3):52－53．

篇3

前言

由于土地資源的利用越來(lái)越緊張，為了緩解這種情況，高層建筑成為城市建設(shè)的重點(diǎn)，并且具有各種各樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑方案層出不窮。在這個(gè)過(guò)程中，既出現(xiàn)了優(yōu)秀的新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為以后的高層建筑設(shè)計(jì)提供了參考，同時(shí)也有一些不符合建筑原理的設(shè)計(jì)方案，造成了人、物、財(cái)三個(gè)方面的損失。所以在當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜的情勢(shì)下，我們有必要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行深入地研究，以提高我國(guó)城市發(fā)展的進(jìn)度和質(zhì)量。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

目前，高層建筑的結(jié)構(gòu)材料主要是鋼筋混凝土和鋼材這兩種。鋼筋混凝土材料的原材料豐富，制作成本低，并且在使用時(shí)效上、耐火性上以及承重能力上都有很好的效果，如果能夠使用在合理的、科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上，可以提高建筑物的抗震能力，但不足的是，鋼筋混凝土材料本身質(zhì)量過(guò)大，而且構(gòu)件斷面也很大，這對(duì)運(yùn)輸和施工增加了困難。相比較鋼筋混凝土材料而言，鋼材的材質(zhì)很輕，也具有很好的韌性和強(qiáng)度，施工工藝比較簡(jiǎn)單，抗震性較好，但鋼材的制作成本很高，而且耐火性很差，如果在對(duì)防火工程有要求的建筑物上使用，還要涂上大量的防火涂料，這樣一來(lái)，工程造價(jià)會(huì)大幅度增長(zhǎng)，并且嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。當(dāng)今，在發(fā)達(dá)國(guó)家，大多數(shù)的高層建筑是鋼結(jié)構(gòu)的，而我國(guó)只有少部分高層建筑是鋼結(jié)構(gòu)的。綜合考慮鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)，把兩者在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中組合起來(lái)才會(huì)取到更好的效果。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮的因素有很多，往往很多設(shè)計(jì)師會(huì)忽略掉一些因素，結(jié)果導(dǎo)致方案在現(xiàn)實(shí)中無(wú)法進(jìn)行施工或是在使用過(guò)程中建筑物的功能不能滿(mǎn)足居民的要求，具體主要的問(wèn)題有：沒(méi)有考慮到地震和超大強(qiáng)風(fēng)的情況，導(dǎo)致在這種情況下高層建筑產(chǎn)生水平側(cè)向力；高和寬的比例沒(méi)有拿捏準(zhǔn)確，導(dǎo)致建筑物不夠穩(wěn)定；沒(méi)有注重薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致建筑物在體型、剛度及其立面的質(zhì)量等方面出現(xiàn)問(wèn)題；變形縫的設(shè)置不夠合理，變形節(jié)點(diǎn)處的構(gòu)造沒(méi)有處理好，沒(méi)有考慮到因溫度、風(fēng)力以及基礎(chǔ)沉降等方面對(duì)建筑物造成影響的可能性；沒(méi)有考慮到在基礎(chǔ)比較深、重量比較大等比較特殊的地質(zhì)條件下的設(shè)計(jì)和施工問(wèn)題等等。

在上述的主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，我們可以總結(jié)出，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考慮抗震和抗風(fēng)、消防以及扭轉(zhuǎn)四個(gè)方面的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

（1）抗震結(jié)構(gòu)：抗震結(jié)構(gòu)一直是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因?yàn)楦邔咏ㄖ慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在加上有的設(shè)計(jì)人員不能靈活地利用設(shè)計(jì)原理，抗震結(jié)果的計(jì)算不夠準(zhǔn)確，最終導(dǎo)致抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不夠完善，使高層建筑在使用中的抗震效果不是很好。

（2）抗風(fēng)結(jié)構(gòu)：高層建筑由于高度太高，很容易改變風(fēng)在建筑表層的流動(dòng)性以及空氣的動(dòng)力效應(yīng)，使高層建筑的薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生震動(dòng)，破壞高層建筑的外部造型以及穩(wěn)定性。為了提高高層建筑的穩(wěn)定性，我們有必要完善高層建筑物的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。

（3）消防設(shè)計(jì)：對(duì)于人群集中的高層建筑，消防設(shè)計(jì)是一個(gè)重點(diǎn)，并且我國(guó)相關(guān)的建筑規(guī)章制度中明確提出，高層建筑必須要有科學(xué)的消防設(shè)計(jì)。但消防設(shè)計(jì)中遇到的難點(diǎn)有：使用的材料具有較高的易燃性、排煙比較難、居住人口較多、不易疏散等。

（4）扭轉(zhuǎn)問(wèn)題：在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，要達(dá)到三心合一的要求，即建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中心、幾何形心和剛度中心要盡量重合。因?yàn)槿绻臎](méi)有合一，會(huì)導(dǎo)致建筑物發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，嚴(yán)重破壞建筑結(jié)構(gòu)。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)措施

3.1 不斷完善抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案

要想完善高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須從以下幾個(gè)方面入手：一是合理設(shè)置抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和連續(xù)性；二是提高剪力墻的性能，因?yàn)榧袅Φ男阅荜P(guān)乎到建筑物在地震的情況下能否較好地減輕地震對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的損害；三是加大樁基礎(chǔ)的埋置深度，以加固建筑物的基礎(chǔ)；四是簡(jiǎn)化建筑物的結(jié)構(gòu)，保持對(duì)稱(chēng)，除此之外，還可以對(duì)建筑物進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，提高整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，加強(qiáng)抗震效果。

3.2 不斷完善抗風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案

完善抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案可以從加固基礎(chǔ)和減小風(fēng)力的影響這兩個(gè)方面進(jìn)行，要想做到前者，就要加大樁基礎(chǔ)的埋置深度，而達(dá)到后者的做法是增設(shè)耗能結(jié)構(gòu)，這樣一來(lái)可以減小風(fēng)力效應(yīng)對(duì)建筑物的損壞。除此之外，還要加大高層建筑的抗風(fēng)能力和結(jié)構(gòu)承載力。

3.3 不斷完善消防設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑物來(lái)說(shuō)，消防設(shè)計(jì)是非常重要的。消防設(shè)計(jì)的水平不僅決定了高層建筑的使用性能，還牽扯到群眾的生命安全問(wèn)題，所以在這個(gè)問(wèn)題上，我們必須嚴(yán)肅對(duì)待，盡量做到最好。在消防設(shè)計(jì)上，我們首先要關(guān)注消防結(jié)構(gòu)的距離，要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格地控制。為了提高建筑物的防火性能，我們可以適當(dāng)?shù)丶哟竽突鸷头阑鸩牧系氖褂昧浚M可能地降低易燃材料的使用量。另外，疏散系統(tǒng)也是完善消防設(shè)計(jì)的一個(gè)途徑，因?yàn)楹芏嘟ㄖ际且驗(yàn)槭枭⑾到y(tǒng)不夠完善最終造成悲劇的。疏散系統(tǒng)的最好設(shè)計(jì)是讓其呈垂直狀態(tài)，這樣一來(lái)，就可以保證疏散的效率。除此之外，還可以適當(dāng)?shù)靥砑颖茈y層、耐火區(qū)等具有特殊防火功能的區(qū)域，全面提高高層建筑的消防能力。同時(shí)，還可以在高層建筑中設(shè)置獨(dú)立的隔離結(jié)構(gòu)，是為了在火勢(shì)較大的情況下，為無(wú)法逃生的人員提供隔離區(qū)域，控制火勢(shì)的蔓延，以爭(zhēng)取救援的時(shí)間。

3.4 合理的進(jìn)行平面布局

三心合一是高層建筑的結(jié)構(gòu)要求之一，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的提出是為了避免高層建筑因發(fā)生扭轉(zhuǎn)問(wèn)題對(duì)建筑整體造成損害，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中要謹(jǐn)遵這個(gè)要求，具體做法是在高層建筑中盡可能地選用比較規(guī)則、分布比較均衡和簡(jiǎn)單的平面圖形，比如矩形、正方形、正多邊形、圓形等，要極力避免使用十字形、T型、L型等比較復(fù)雜的平面圖形。如果出現(xiàn)特殊情況，要根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，但仍要保持一個(gè)結(jié)構(gòu)原則，那就是“保持對(duì)稱(chēng)”，因?yàn)橐坏┯心硞€(gè)結(jié)構(gòu)過(guò)于突出，會(huì)影響到其他結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然近年來(lái)，我國(guó)高層建筑的發(fā)展速度很快，但在質(zhì)量上來(lái)說(shuō)，其情勢(shì)不容樂(lè)觀。所以，迫在眉睫的是提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，不管是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還是消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或是基礎(chǔ)的加固，設(shè)計(jì)人員都要綜合考慮到各種因素，并切實(shí)掌握現(xiàn)實(shí)情況，及時(shí)掌握國(guó)內(nèi)外高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最新動(dòng)態(tài)，做到能夠靈活利用設(shè)計(jì)知識(shí)，不斷地在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出合理科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案，使高層建筑安全舒適。

參考文獻(xiàn)：

篇4

前言

一般而言，和其他建筑而言，高層建筑更加復(fù)雜，因此在高層建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)著必須遵循其設(shè)計(jì)原則，同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)提出解決措施，做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

一、高層建筑的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)

近些年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使得高層建筑在各地如雨后春筍般涌現(xiàn)，這為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了良好地機(jī)遇。高層建筑的主要特征是不僅要承受在垂直方向上的重力負(fù)荷，還要承受大自然環(huán)境的風(fēng)力等水平壓力，同時(shí)高層建筑在抗震方面也要求有一定的抵抗力，相對(duì)于低層建筑高層建筑在這些方面的要求要高得多。其次隨著高層建筑的高度增加，其水平位移也會(huì)越來(lái)越大，如果水平位移達(dá)到一定的程度就會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物的安全性構(gòu)成威脅。高層建筑的建筑設(shè)計(jì)相對(duì)于低層建筑在專(zhuān)業(yè)程度上要求更高，并且在專(zhuān)業(yè)中的地位更加重要。不同的建筑類(lèi)型和高度等都對(duì)結(jié)構(gòu)體系的選擇產(chǎn)生影響，關(guān)系到整個(gè)建筑的平面布局、立體形態(tài)、管道機(jī)電和施工技術(shù)等，在工程造價(jià)和施工時(shí)間上都會(huì)有一定的要求。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型及原則

1.結(jié)構(gòu)類(lèi)型

1）剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，一系列橫向和縱向的鋼筋混凝土剪力墻組成豎向承重結(jié)構(gòu)，剪力墻不僅僅需要承受重力荷載作用，還在承受諸多水平荷載的作用，如風(fēng)、地震等水平荷載作用。剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)相比，測(cè)向剛度大、側(cè)移小，該結(jié)構(gòu)屬于剛性結(jié)構(gòu)體系。從理論角度來(lái)說(shuō)，剪力墻結(jié)構(gòu)可以用來(lái)建造上百層的民用建筑，然而從技術(shù)經(jīng)濟(jì)層面來(lái)說(shuō)，地震區(qū)的剪力墻一般是控制在一定層數(shù)和高度下。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是間距較小，一般在3米到6米之間，因而建筑平面的布置較為死板，缺乏靈活性，使得使用受到一定的限制。2）框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是利用梁和柱組成的縱橫兩個(gè)方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系，他同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載，其優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可形成較大建筑空間，建筑立面處理也比較方便，主要缺點(diǎn)是側(cè)向剛度小，層數(shù)較多時(shí)會(huì)產(chǎn)生側(cè)向位移，易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞，影響使用，在非地震區(qū)，框架結(jié)構(gòu)一般不超過(guò)15層。3）筒體結(jié)構(gòu)體系。筒體結(jié)構(gòu)由框架-剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來(lái)。筒體結(jié)構(gòu)是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內(nèi)部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點(diǎn)是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，多用于寫(xiě)字樓建筑。

2.設(shè)計(jì)原則

在對(duì)建筑物進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要注意對(duì)經(jīng)濟(jì)、適用、安全、便于施工以及美觀等方面的原則進(jìn)行遵守，優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常是這五個(gè)方面的完美結(jié)合。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行一定程度的改革，減少其中無(wú)用浮夸的成分，增加建筑物的實(shí)用性；還要注意對(duì)建筑物的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，使建筑物的質(zhì)量得到保證，從而使居住者的人身安全得到保證。在對(duì)建筑物建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要注意在設(shè)計(jì)方案中對(duì)科學(xué)進(jìn)行貫徹落實(shí)，使投入資金得到一定程度的節(jié)??；還應(yīng)在設(shè)計(jì)中對(duì)美學(xué)原理進(jìn)行合理融入，從而使建筑物的觀賞性得到一定的保障。最后，要注意對(duì)建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行全面考慮，保證相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有可想性，從而使施工難度降低。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，應(yīng)采用規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該具備多道抗震防線(xiàn)；具有合理的承載力和剛度分布的結(jié)構(gòu)水平和豎向布置，避免因扭轉(zhuǎn)和突變效應(yīng)造成局部薄弱部位。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面規(guī)則布置

高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置需要能抵抗豎向和水平荷載，對(duì)稱(chēng)均勻，明確受力，傳力直接，減少扭轉(zhuǎn)的影響。在地震作用下，建筑的平面要簡(jiǎn)單規(guī)則，在風(fēng)力作用下可以適當(dāng)放寬要求。建筑的抗震設(shè)防要求建筑的平面形狀宜對(duì)稱(chēng)、簡(jiǎn)單、規(guī)則，才能達(dá)到減震的目的。

四、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地基是其施工的基礎(chǔ)，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先全面了解建筑地基，分析好建筑結(jié)構(gòu)和建筑環(huán)境，結(jié)合好環(huán)境和施工，切實(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在施工過(guò)程中的可實(shí)行性。我國(guó)國(guó)土遼闊，建筑環(huán)境迥異，地質(zhì)情況也各有不同，所以，設(shè)計(jì)人員需要深入研究地質(zhì)狀況，確保施工的順利進(jìn)行。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要首先勘探水位，進(jìn)一步綜合考慮地質(zhì)數(shù)據(jù)、上層結(jié)構(gòu)類(lèi)型、使用功能和施工條件。再者，設(shè)計(jì)者還需要研究周?chē)ㄖh(huán)境的安全度，從而觀察建筑物傾斜或者沉降情況。最后，設(shè)計(jì)人員還需要了解建筑物設(shè)置位置和標(biāo)高，分析建筑施工的科學(xué)性，從而確保建筑工程施工的順利進(jìn)行。

2.結(jié)構(gòu)選型問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)所選用的施工工藝不僅在很大程度上影響著建筑施工材料的消耗，還影響著工期和建筑質(zhì)量。之所以，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)選型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要全面控制建筑結(jié)構(gòu)體系，合理選取建筑結(jié)構(gòu)的工藝。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)平面和里面進(jìn)行全方位的控制，優(yōu)化單獨(dú)架構(gòu)的控制效果。完善建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，確保建筑施工的受力效益和特性，設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的選秀概念階段，確保高層建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)選型環(huán)境和施工效果等進(jìn)行充分的考慮，提高建筑結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，避免出現(xiàn)工程資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

3.水平荷載問(wèn)題

垂直荷載、風(fēng)力產(chǎn)生的水平荷載、地震抵抗力等都是在建筑工程施工的過(guò)程中能夠影響到建筑質(zhì)量的因素。水平荷載是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制因素，其對(duì)建筑質(zhì)量發(fā)揮著決定性的作用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要分析水平荷載的方向和大小，預(yù)防、控制水平荷載可能會(huì)導(dǎo)致的高層建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化效果，從而減少水平荷載導(dǎo)致的建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

4.結(jié)構(gòu)延性問(wèn)題

在地震的作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)因具備很好的柔和性，會(huì)形成很大的變形。為了提高其抗震性能，設(shè)計(jì)人員需要強(qiáng)化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)塑性形變，確保其具備較好的抵抗變形能力。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的強(qiáng)度強(qiáng)化，合理處理高層建筑邊角和底座等部分，確保其具備充足的延性，從而加強(qiáng)高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。

5.抗震及連梁?jiǎn)栴}

在進(jìn)行高層建筑抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程之中，一般情況下，高層建筑不使用單純的框架結(jié)構(gòu)體系，而是會(huì)選取框架一剪力墻、剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自身結(jié)構(gòu)的加固，提高其抗震性能。這以上方法可以有效地提高對(duì)地震的抵抗效果，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)人員可以降低連梁的剛度，折減剛度系數(shù)。如果在折減之后，建筑結(jié)構(gòu)仍然無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的需要和設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)內(nèi)調(diào)幅連梁，然而在實(shí)際調(diào)幅的過(guò)程中，還要保證調(diào)幅力度應(yīng)低于20個(gè)百分點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)于高層房屋建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，一般而言， 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證其安全的關(guān)鍵。因此，本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)就高層房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，希望有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

篇5

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義及依據(jù)

1.1概念設(shè)計(jì)的意義

高層建筑能做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)，發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，更好地解決構(gòu)造處理，用概念設(shè)計(jì)來(lái)判斷計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。

1.2概念設(shè)計(jì)的依據(jù)

高層建筑結(jié)構(gòu)總體系與各分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理原則，計(jì)算程序的力學(xué)模型和功能，吸取或不斷積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在各專(zhuān)業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有；

2.1水平力是設(shè)計(jì)主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對(duì)一定高度建筑來(lái)說(shuō)，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

2.2側(cè)移成為控制指標(biāo)

與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

2.3抗震設(shè)計(jì)要求更高

有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。

2.4軸向變形不容忽視

高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大；還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安壘的結(jié)果。

2.5結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)

相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

3高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型

建筑的結(jié)構(gòu)在抵抗來(lái)自于水平方向和豎直方向的荷載時(shí)構(gòu)件的組成形式和傳力的路徑就是高層建筑的結(jié)構(gòu)體系。通過(guò)包括墻，柱等的豎向構(gòu)件和樓蓋等水平構(gòu)件將豎向荷載傳遞到基礎(chǔ)，利用抗側(cè)力體系將水平荷載傳遞到基礎(chǔ)。根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的材料將高層建筑的結(jié)構(gòu)體系分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)體系，鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系被廣泛的應(yīng)用在各類(lèi)的工程結(jié)構(gòu)中，具有混凝土和鋼筋兩種材料的協(xié)同受力性能特征，造價(jià)低廉，耐久耐火，成本低，整體性能優(yōu)良，但存在著自重大，延性差，施工慢等缺點(diǎn)；鋼結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度高，抗震性能比較好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在著費(fèi)用高，防火性能差，施工復(fù)雜等不足；鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件的長(zhǎng)處，不但增加了鋼構(gòu)件的材料強(qiáng)度，同時(shí)具有較高的抗震性能，成本低廉，然而這兩種材料構(gòu)件的連接技術(shù)還存在著不足；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有承載能力高，抗震性能強(qiáng)，比鋼結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)良的耐火性，施工速度快，但是存在著節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造比較復(fù)雜的缺點(diǎn)，一般被用于小偏心受壓構(gòu)件。

根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以將高層建筑結(jié)構(gòu)分為框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。利用柱，梁等結(jié)構(gòu)體系作為高層建筑豎向承重的結(jié)構(gòu)，并且承受水平荷載，這種結(jié)構(gòu)側(cè)向位移大，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力大，適于50m高度以下的建筑；通過(guò)高層建筑的墻體當(dāng)做抵抗側(cè)力和豎向承重的結(jié)構(gòu)體系，就是剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這種剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度大，整體性能好，不易受水平力作用發(fā)生變形，適應(yīng)于高層建筑，但是由于剪力墻的間距小，使得平面的布置不靈活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墻組合的而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)形式就是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)形式不但具有實(shí)用性強(qiáng)，布局靈活的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)承受水平負(fù)載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，需要注意考慮剪力墻的位置，設(shè)計(jì)合理的剪力墻的數(shù)量，以及滿(mǎn)足框架的設(shè)計(jì)要求。

4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題分析及對(duì)策

4.1高層建筑結(jié)構(gòu)存在著超高的問(wèn)題

基于高層建筑抗震的要求，我國(guó)的建筑規(guī)范對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，針對(duì)高層建筑的超高問(wèn)題，在新規(guī)范中不但把原來(lái)限制的高度規(guī)定為A級(jí)高度，并且增加了B級(jí)高度，使得高層建筑結(jié)構(gòu)處理設(shè)計(jì)方法和措施都有了改進(jìn)。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型的改變對(duì)高層超高問(wèn)題的忽略，在施工審圖時(shí)將不予通過(guò)，應(yīng)該重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或者進(jìn)行專(zhuān)家會(huì)議的論證等。在這種情況下，整個(gè)建筑工程的造價(jià)和工期都會(huì)受到極大的影響。

4.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)短肢剪力墻設(shè)置

我國(guó)建筑新規(guī)范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在5～8的墻，按照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加了對(duì)短肢剪力墻的使用限制。所以，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。

4.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嵌固端的設(shè)置

一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。高層建筑的嵌固端一般設(shè)置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。因此，結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮嵌固端設(shè)置會(huì)可能帶來(lái)的問(wèn)題?？紤]嵌固端的樓板的設(shè)計(jì)；綜合分析嵌固端上層和下層的剛度比，并且要求嵌固端上層和下層的抗震的等級(jí)是一致的；高層建筑的整體計(jì)算時(shí)充分考慮嵌固端的設(shè)置，綜合分析嵌固端位置和高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫隙設(shè)置的協(xié)調(diào)。

4.4高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

在關(guān)于高層建筑的新規(guī)范中，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性做出了很多限制，比如規(guī)定了結(jié)構(gòu)嵌固端上層和下層的剛度比，平面規(guī)則性等等，并且硬性規(guī)定了“高層建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，為了避免后期施工設(shè)計(jì)階段的改動(dòng)，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循規(guī)范的限制條件。

5結(jié)束語(yǔ)

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作，對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)有著非常重要的作用和意義。隨著我國(guó)高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高，分析了高層建筑的結(jié)構(gòu)特征，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型問(wèn)題，并重點(diǎn)分析了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題及對(duì)策，可以為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

篇6

Abstract: with China's rapid economic growth in the city, more and more high-rise buildings, which is a development trend. Through the design of high-rise building structure characteristic, elaborated the system structure design of high-rise building structure design, and analyzes the problems.

Key words: high-rise building, scheme design, structure analysis

中圖分類(lèi)號(hào) : TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，城市規(guī)劃用地日趨緊張，發(fā)展高層建筑是城市未來(lái)的趨勢(shì)。高層建筑堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)是隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的。如今建筑功能的的多樣化使人們提出了更多和更復(fù)雜的要求，出現(xiàn)了許多復(fù)雜的不規(guī)則的高層。在建筑行業(yè)內(nèi)部有些人員忽略了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本所在，有些設(shè)計(jì)人員過(guò)分依靠設(shè)計(jì)軟件，盲目的生搬硬套，造成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法一次性完成。所以，本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算分析等問(wèn)題深入的進(jìn)行一次分析探討，希望能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同行起到積極的作用。

1、高層結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)

現(xiàn)在許多建筑結(jié)構(gòu)工程師太多依賴(lài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)設(shè)計(jì)軟件的結(jié)果盲目的生搬硬套，結(jié)構(gòu)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)的體系、結(jié)構(gòu)的布置符不符合規(guī)范，或者算出的信息和實(shí)際的情況是不是一致，是不是真實(shí)可靠都只是用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件來(lái)設(shè)計(jì)和計(jì)算，雖然能設(shè)計(jì)和計(jì)算出一個(gè)結(jié)果，但是這些的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果是需要設(shè)計(jì)師來(lái)判斷正確與否的，這就需要結(jié)構(gòu)工程師自身有較高的結(jié)構(gòu)水平、對(duì)軟件的深入了解以及對(duì)規(guī)范的熟悉程度。

在實(shí)踐中，設(shè)計(jì)人員的建筑設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是相互協(xié)調(diào)、相互影響的，在初步設(shè)計(jì)之前做的工程項(xiàng)目來(lái)設(shè)定一個(gè)總體方案是概念設(shè)計(jì)的目的，根據(jù)使用功能、設(shè)計(jì)意圖、現(xiàn)場(chǎng)的建筑條件、材料的來(lái)源以及業(yè)主對(duì)項(xiàng)目資金的使用等許多方面因素的要求，這樣對(duì)下一步的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)使用能做到又快又省力。根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)，比如設(shè)計(jì)施工比較復(fù)雜或者對(duì)施工技術(shù)要求比較高，投入資金又很大，加上地基結(jié)構(gòu)的特殊性，這樣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)并不能帶來(lái)綜合經(jīng)濟(jì)效果的最優(yōu)化，例如在高層建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，直接放坡不需要用支護(hù)來(lái)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案是比較經(jīng)濟(jì)的的方法，但是后果可能會(huì)出現(xiàn)深基坑變形和變大，造成施工工期延長(zhǎng)導(dǎo)致資金回報(bào)慢一些因素，第二，選擇一個(gè)適合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系也是要在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)過(guò)程中解決好的問(wèn)題。目前來(lái)說(shuō)，高層建筑結(jié)構(gòu)體系分幾種類(lèi)型：①剪力墻結(jié)構(gòu)；②框架結(jié)構(gòu)；③框架剪力墻結(jié)構(gòu)④框架核芯筒結(jié)構(gòu)；⑤筒中筒結(jié)構(gòu)；在這么多的結(jié)構(gòu)體系中，讓設(shè)計(jì)師們可供選擇一種或幾種結(jié)構(gòu)體系用來(lái)備選，在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)時(shí)確定。透過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算和各個(gè)方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最為經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

2.1、模型的計(jì)算

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一是結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)計(jì)算來(lái)確定結(jié)構(gòu)在各種作用下的效應(yīng)，研究的結(jié)論要能說(shuō)明和評(píng)估真實(shí)結(jié)構(gòu)在預(yù)設(shè)作用下的效應(yīng)。結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)學(xué)和實(shí)用性是否科學(xué)合理都是通過(guò)結(jié)構(gòu)分析來(lái)確定的。結(jié)構(gòu)分析的重中之重都是在于通過(guò)模型的計(jì)算分析來(lái)確定的，它包含理論的計(jì)算、合理的選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖，這是研究分析結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和重點(diǎn)。

在實(shí)際中，不管模型分析是哪種，都無(wú)法完全精確的描述其真實(shí)的結(jié)構(gòu)，都是在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中取一定程度的近似值。通常情況下，建立模型結(jié)構(gòu)分析時(shí)，都會(huì)用一些假定，比如結(jié)構(gòu)材料均質(zhì)連續(xù)都是假設(shè)的，這樣的假定對(duì)結(jié)構(gòu)宏觀力學(xué)性能不會(huì)產(chǎn)出明顯的誤差，整體的性能的效應(yīng)都是主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件參與的。但是次要構(gòu)件與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)性能的影響都是假定忽略了，就是說(shuō)忽略了結(jié)構(gòu)中作用較小構(gòu)件的剛度，通過(guò)假定，根據(jù)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)整體性能中應(yīng)發(fā)揮的作用來(lái)進(jìn)行確定是否能忽略，可以忽略相對(duì)和對(duì)主體影響較小的變形。

2.2、理論計(jì)算

建模是計(jì)算理論的一個(gè)重要組成部分，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究理論計(jì)算分為兩種：①線(xiàn)性理論；②非線(xiàn)性理論。其中以第一種線(xiàn)性理論比較成熟，是目前結(jié)構(gòu)工程師們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)普遍運(yùn)用的一種計(jì)算理論。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承載力狀態(tài)中，極限和正常使用極限狀態(tài)都是普遍常用其中。非線(xiàn)性計(jì)算理論又分為兩種：①材料非線(xiàn)性；②幾何非線(xiàn)性；第一種是材料、構(gòu)件以及截面的本構(gòu)關(guān)系。比如荷載與位移，彎短與曲率，應(yīng)力與應(yīng)變等等都是非線(xiàn)性的，對(duì)于幾何非線(xiàn)性，通常都是結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生內(nèi)力的二階效應(yīng)造成荷載效應(yīng)與荷載之間出現(xiàn)的這種關(guān)系。

在選擇兩種計(jì)算理論的分析時(shí)還是要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況而定，通常采用線(xiàn)性計(jì)算理論分析，因?yàn)樵谝话憬ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，使用其分析比較簡(jiǎn)便。不過(guò)在遇到建筑結(jié)構(gòu)跨度大，或者超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，二階效應(yīng)會(huì)使結(jié)構(gòu)變形比較大，所以還是要采用非線(xiàn)性計(jì)算分析。

2.3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，解析和數(shù)值是結(jié)構(gòu)分析時(shí)采用的兩種數(shù)學(xué)方法，通常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)模型求解中適用于此方法，但是遇到建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一個(gè)數(shù)學(xué)模型不能被很多建筑結(jié)構(gòu)抽象成一個(gè)可以用連續(xù)函數(shù)表達(dá)，并且邊界條件也無(wú)法用連續(xù)函數(shù)表達(dá)的情形下，這樣就不能選擇運(yùn)用這個(gè)方法，所以在此情形下就要用數(shù)值法求解，數(shù)值法又分為有限條，有限單元，有限差分等方法，就目前來(lái)看，應(yīng)用較為廣泛是有限單元法，方法原理是將建筑結(jié)構(gòu)拆分一個(gè)有限單元組合體，這樣方便剖析真實(shí)的建筑結(jié)構(gòu)和模擬，一般情形下可以模擬幾何形狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)解析，單元可以按照不同的連接方式組合在一起，但其本身有可以有不同的幾何形狀。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師對(duì)于有限單元結(jié)構(gòu)分析的常用軟件有ETABS，PKPM，SAP，ANSYS等系列。

2.4、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

建筑概念設(shè)計(jì)是在研究設(shè)計(jì)方案過(guò)程時(shí)，通過(guò)我們自身具備的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，選擇和布置好結(jié)構(gòu)體系，能準(zhǔn)確把握好其結(jié)構(gòu)特性，能保證在預(yù)期的范圍內(nèi)把結(jié)構(gòu)在預(yù)設(shè)的各項(xiàng)作用下控制住，其中的內(nèi)容包含：①結(jié)構(gòu)選型，②結(jié)構(gòu)平面，③豎向布置，④結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制，⑤溫度作用考慮等。概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程師必須掌握也是很難完全掌握的能力之一，在普遍運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的今天，概念設(shè)計(jì)理念對(duì)于判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果的合理性，正確性有很大的作用。

2.5、建筑結(jié)構(gòu)總體布置

我們通過(guò)選擇合理的結(jié)構(gòu)體系以及較好的結(jié)構(gòu)布置，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理科學(xué)。往往完美的建筑設(shè)計(jì)方案的效果也都是需要結(jié)構(gòu)不斷的想辦法去實(shí)現(xiàn)的，但是有很多的建筑方案有時(shí)候會(huì)要求結(jié)構(gòu)犧牲安全性和經(jīng)濟(jì)性去達(dá)到建筑的美觀效果，我們應(yīng)該深入去分析結(jié)構(gòu)的安全性，原則性的問(wèn)題絕對(duì)不能遷就建筑，以防止造成結(jié)構(gòu)功能和安全上的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)布置要全面考慮以下幾個(gè)因素方面:

⑴、控制結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形

建筑的結(jié)構(gòu)一般都要同時(shí)承受豎向荷載、水平荷載。水平荷載會(huì)使側(cè)移隨結(jié)構(gòu)的高度增加而變大，因此，在水平荷載的作用下，如果建筑高度超出一定的范圍后，就會(huì)造成結(jié)構(gòu)發(fā)生過(guò)大側(cè)移和相對(duì)的位移，有時(shí)甚至?xí)?yán)重地破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件，所以，我們要把控制側(cè)向位移作為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)來(lái)解決，一般情況下，要以限制結(jié)構(gòu)的高度和高寬比為控制手段。

⑵、平面布置

平面布置的選擇主要是根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況來(lái)確定，如果是獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，則采用形狀較為簡(jiǎn)單，而且要根據(jù)相對(duì)應(yīng)、相協(xié)調(diào)的原理，剛度和承載力分布要呈現(xiàn)出比較均勻的形狀。此外，根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的要求，高層建筑單個(gè)的結(jié)構(gòu)單元長(zhǎng)度要控制在一定的范圍內(nèi)，不能太長(zhǎng)，否則在發(fā)生地震時(shí)，結(jié)構(gòu)的兩端可能會(huì)出現(xiàn)反相位的振動(dòng)，這將會(huì)導(dǎo)致建筑被過(guò)早地破壞，同時(shí)威脅到人們的安全。

⑶、豎向布置

為了避免過(guò)大的外挑和內(nèi)收，結(jié)構(gòu)的豎向布置應(yīng)遵循形體規(guī)則、剛度和強(qiáng)度沿高度均勻分布的原則，而在同一層的樓面，要設(shè)在統(tǒng)一標(biāo)高處以防止錯(cuò)層和局部夾層的情況出現(xiàn)。而在面對(duì)高層建筑時(shí)，還要注意解決結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度發(fā)生變化的情況，對(duì)于這種情況，應(yīng)逐漸變化。

⑷、縫的設(shè)置和構(gòu)造

建筑結(jié)構(gòu)的總體布置應(yīng)該要考慮到沉降、溫度收縮和形體復(fù)雜對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響?？梢岳贸两悼p、伸縮縫或防震纏把結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)獨(dú)立單元，以消除沉降差、溫度應(yīng)力和形體復(fù)雜對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。但如果設(shè)縫，就會(huì)對(duì)建筑的使用要求、立面效果、防水處理帶來(lái)不便。因此，在設(shè)縫上必須要謹(jǐn)慎對(duì)待，盡量能從總體布置上或構(gòu)造上采取其他有效的措施來(lái)減少沉降、溫度收縮和形體復(fù)雜引起的問(wèn)題。

三、小結(jié)

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜、漫長(zhǎng)、重復(fù)的過(guò)程，如果不想讓整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中變得更復(fù)雜或者設(shè)計(jì)出的結(jié)果造成不安全的因素都必須要仔細(xì)和有耐心，不能出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤?？傊?，作為結(jié)構(gòu)工程師，我們要從自身做起，要求自己嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，有時(shí)候也要拒絕和不能妥協(xié)業(yè)主方、投資方提出的無(wú)理要求而進(jìn)行違規(guī)操作設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)任、認(rèn)真的工作態(tài)度加上日積月累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)都是成為優(yōu)秀設(shè)計(jì)師的結(jié)構(gòu)工程師，只有在不斷學(xué)習(xí)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我們自己設(shè)計(jì)的每一個(gè)項(xiàng)目做到負(fù)責(zé)任的精益求精，才能真正把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好，成為一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師。

參考文獻(xiàn)：

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1　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義及依據(jù)

1.1　概念設(shè)計(jì)的意義

高層建筑能做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)，發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，更好地解決構(gòu)造處理，用概念設(shè)計(jì)來(lái)判斷計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。

1.2　概念設(shè)計(jì)的依據(jù)

高層建筑結(jié)構(gòu)總體系與各分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理原則，計(jì)算程序的力學(xué)模型和功能，吸取或不斷積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在各專(zhuān)業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有；

2.1　水平力是設(shè)計(jì)主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對(duì)一定高度建筑來(lái)說(shuō)，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

2.2　側(cè)移成為控制指標(biāo)

與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

2.3　抗震設(shè)計(jì)要求更高

有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。

2.4　軸向變形不容忽視

高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大；還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安壘的結(jié)果。

2.5　結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。

相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

3　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題

3.1　高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能

對(duì)于一個(gè)建筑物的最初的方案設(shè)計(jì)，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。

3.2　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡(jiǎn)面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制，高層建筑不可能全部采用簡(jiǎn)面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí)，應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱(chēng)狀態(tài)。

3.3　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期

建筑結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問(wèn)題包含兩方面：合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期；控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯(cuò)開(kāi)場(chǎng)地的特征周期。

(1)結(jié)構(gòu)自振周期

高層建筑的自振周期(T 1)宜在下列范圍內(nèi)：

框架結(jié)構(gòu)：T1=(0.1—0.15)N

框一剪、框筒結(jié)構(gòu)：T1=(0.08-0.12)N

剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)：TI=(0.04—0.10)N

N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。

結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：

第二周期：T2=(1／3—1／5)T1；第三周期：T3＝(1／5—1／7)T1。

(2)共振問(wèn)題

當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近，建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類(lèi)別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

(3)水平位移特征

水平位移滿(mǎn)足高層規(guī)程的要求，并不能說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全。其次，位移曲線(xiàn)應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外。不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線(xiàn)應(yīng)為彎曲型?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的位移曲線(xiàn)應(yīng)為剪切型t框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線(xiàn)應(yīng)為彎剪型。

篇8

中圖分類(lèi)號(hào)：T2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）07-0163-01

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，高層建筑越來(lái)越廣泛的出現(xiàn)在城市建設(shè)中。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了高層建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，因此，研究高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題是非常重要和有意義的。在對(duì)高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須以高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，對(duì)影響高層建筑結(jié)構(gòu)的主要因素進(jìn)行深入的分析研究，做到精心設(shè)計(jì)，確保質(zhì)量、安全。

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

相對(duì)多層建筑而言，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所占的地位要重要得多，這是由于高層結(jié)構(gòu)形式的選擇將直接關(guān)系到建筑物的平面、立面、層高、設(shè)備安裝、施工技術(shù)以及工程造價(jià)等多方面因素。不當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式不僅會(huì)影響使用功能和造價(jià)，嚴(yán)重的還會(huì)影響其抗震性能，危害建筑物安全。其特點(diǎn)主要有：

1.1 水平荷載成為決定因素

在多層房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的重力決定著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而在高層建筑中，水平荷載卻起著決定性作用。其原因一方面，因?yàn)闃欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而另一方面根據(jù)力學(xué)原理，由水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩在構(gòu)件中引起的軸力，則與樓房高度的兩次方成正比。水平荷載主要包括風(fēng)荷載和地震作用，其大小與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性有關(guān)，是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

1.2 結(jié)構(gòu)側(cè)移是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵指標(biāo)

隨著樓房高度的增加，水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移隨著建筑物高度的增加而迅速增大，與建筑高度的 4次方成正比，并且由于新材料及新的建筑形式的應(yīng)用， 其側(cè)向位移也迅速增大。如果側(cè)向位移控制不好，輕則使居住人員有著不安全的感或使填充墻等建筑裝飾開(kāi)裂，重則導(dǎo)致房屋側(cè)塌， 影響結(jié)構(gòu)安全，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

1.3 抗震性能是重要因素

小震不壞、大震不倒是高層建筑抗震設(shè)計(jì)的基本要求。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，除了要考慮常規(guī)設(shè)計(jì)中的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須考慮地震載荷，使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。

2、目前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 高度問(wèn)題

按我國(guó)現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）規(guī)定，綜合考慮經(jīng)濟(jì)與適用的原則，給出了各種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度?？蓪?shí)際上，已有許多混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑的高度超過(guò)了這個(gè)限制。

2.2 抗?fàn)幮阅軉?wèn)題

由于國(guó)家財(cái)力物力有限，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)比較低，另外具體抗震計(jì)算方法和構(gòu)造規(guī)定的安全度也不如國(guó)外；在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上，與外國(guó)相比，也有異同，其中的8度區(qū)，我國(guó)就明顯不如外國(guó)嚴(yán)格。隨著社會(huì)財(cái)富的增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)失效帶來(lái)的損失愈來(lái)愈大，加之結(jié)構(gòu)造價(jià)在整個(gè)投資中的比例下降，

2.3 材料的選用和結(jié)構(gòu)體系問(wèn)題

在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理是工程技術(shù)人員非常重視的問(wèn)題?；旌辖Y(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高達(dá)90%以上。由于結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大。

3、提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的建議

3.1 合理選擇建筑結(jié)構(gòu)的材料和形式

根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的材料將高層建筑的結(jié)構(gòu)體系分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)體系，鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)系。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以將高層建筑結(jié)構(gòu)分為框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。利用柱，梁等結(jié)構(gòu)體系作為高層建筑豎向承重的結(jié)構(gòu)，并且承受水平荷載，這種結(jié)構(gòu)側(cè)向位移大，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力大，適于50m高度以下的建筑；通過(guò)高層建筑的墻體當(dāng)做抵抗側(cè)力和豎向承重的結(jié)構(gòu)體系，就是剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這種剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度大，整體性能好，不易受水平力作用發(fā)生變形，適應(yīng)于高層建筑，但是由于剪力墻的間距小，使得平面的布置不靈活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墻組合的而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)形式就是架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)形式不但具有實(shí)用性強(qiáng)，布局靈活的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)承水平負(fù)載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。

3.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

（1）增加抗彎結(jié)構(gòu)體系的有效寬度，以調(diào)整結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。這樣做，是非常直接的，也是非常有效的。增加寬度可以直接增大抵抗力臂，從而減小抗傾覆力。從材料力學(xué)的基本知識(shí)可以知道，同樣面積、抗傾覆力同結(jié)構(gòu)寬度的關(guān)系不同形狀，可以獲得不同的其幾何特征。例如：相等面積的條件下，工字形截面的截面慣性矩要大于矩形截面，而矩形截面又要大于圓形截面。根據(jù)這個(gè)原理，不難理解加大寬度以后，整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度得到很大提高。

（2）剪力墻超筋的情況。剪力墻暗柱超筋。軟件中設(shè)定的暗柱最大配筋率是4%，而各規(guī)范以邊緣構(gòu)件方式給出了剪力墻主筋的配筋面積，沒(méi)有最大配筋率。所以當(dāng)程序給出剪力墻超筋的警告信息時(shí)，可以酌情考慮；當(dāng)剪力墻連梁超筋時(shí)，通常表明其在水平地震力作用下抗剪承載力不夠。

3.3 設(shè)置變形縫

（1）沉降縫的設(shè)置。在建筑物的下列部位應(yīng)設(shè)置沉降縫：地基土的壓縮性有明顯差異處；平面形狀復(fù)雜的建筑物轉(zhuǎn)折部位；高度差異或荷載差異處；建筑結(jié)構(gòu)（或基礎(chǔ)）類(lèi)型不同處；過(guò)長(zhǎng)的磚石承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位；局部地下室的邊緣；地基基礎(chǔ)處理方法不同處。

（2）伸縮縫的設(shè)置排架結(jié)構(gòu)的柱高（從基礎(chǔ)頂面算起）低于sm時(shí)，宜適當(dāng)減小伸縮縫間距。

3.4 結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題

在抗震規(guī)范和高規(guī)中，對(duì)結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對(duì)以前的超高問(wèn)題，除了將原來(lái)的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度以外，增加了B級(jí)高度，處理措施與設(shè)計(jì)方法都有較大改變。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)過(guò)由于結(jié)構(gòu)類(lèi)型的變更而忽略該問(wèn)題，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過(guò)，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或需要開(kāi)專(zhuān)家會(huì)議進(jìn)行論證等工作的情況，對(duì)工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

3.5 嵌固端的設(shè)置問(wèn)題

由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個(gè)問(wèn)題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來(lái)的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問(wèn)題，而忽略其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。

3.6 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題

新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。

4、結(jié)語(yǔ)

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作，對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)有著非常重要的作用和意義。隨著我國(guó)高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高，從高層建筑的結(jié)構(gòu)特征來(lái)看，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)從結(jié)構(gòu)的安全、使用功能、建筑美觀等方面進(jìn)行全盤(pán)考慮，運(yùn)用掌握的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)處理實(shí)際遇到的各種問(wèn)題，才能設(shè)計(jì)出安全合理的高層建筑結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類(lèi)號(hào)：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1、計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇要適宜

在高層建筑的計(jì)算簡(jiǎn)圖中有大家公認(rèn)的一個(gè)原則，在各種方案選取的時(shí)候必須除去個(gè)人的主觀意見(jiàn)，綜合各方面因素來(lái)選擇一個(gè)最為合適的設(shè)計(jì)方案，方案的選取與工程的整體機(jī)構(gòu)安全有著直接的聯(lián)系。無(wú)論對(duì)于哪一項(xiàng)工程來(lái)講，只有在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的初步計(jì)算，因此我們可以看出對(duì)于選取合適的計(jì)算簡(jiǎn)圖是極為重要的。眾所周知，再精準(zhǔn)的計(jì)算與設(shè)計(jì)，誤差在施工的過(guò)程中都是不可避免的。實(shí)際上，在工作中誤差是可以存在的，只要我們把誤差的范圍合理的控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，那么誤差對(duì)于工程的整體質(zhì)量就不會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因此需要我們更加精確的來(lái)計(jì)算簡(jiǎn)圖，保證與實(shí)際誤差相差較小。

2、基礎(chǔ)方案的選擇

不能因?yàn)楣こ痰男枰怪車(chē)沫h(huán)境遭到破壞，以至于周邊環(huán)境的生態(tài)平衡遭到破壞，是現(xiàn)在設(shè)計(jì)的一個(gè)環(huán)保性特點(diǎn)。任何一個(gè)工程都必須以環(huán)境為中心來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，使工程能夠很好地融入到自然中，使生態(tài)環(huán)境平衡和諧共存。在進(jìn)行基礎(chǔ)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，首先要把各個(gè)方面的相關(guān)因素每一項(xiàng)都要進(jìn)行考慮，把每一方面的因素都要綜合起來(lái)，然后對(duì)工程的整體進(jìn)行一系列的評(píng)估來(lái)考慮其經(jīng)濟(jì)性，接著進(jìn)行對(duì)設(shè)計(jì)方案的正式審核，最后再進(jìn)行施工，在施工過(guò)程中始終要以可持續(xù)發(fā)展為中心的理念進(jìn)行施工，那么工程的質(zhì)量定會(huì)有一定的保障。

3、結(jié)構(gòu)方案的選擇

由于高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是很復(fù)雜的，在施工時(shí)我們要對(duì)各個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行考慮，例如線(xiàn)路的安排，供水問(wèn)題等每一方面我們都必須要考慮周全。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中有一些重點(diǎn)考慮的部分，例如：周?chē)氖┕きh(huán)境、材料的選擇要求、抗擊自然災(zāi)害的能力。我們必須要嚴(yán)格遵守原則：水平和豎直。結(jié)構(gòu)方案不只是施工單位一方面的事情，使用方和施工單位要意見(jiàn)達(dá)成統(tǒng)一，在設(shè)計(jì)中和以后的發(fā)展方向上要仔細(xì)詳細(xì)的展望，為了選擇更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，能夠最大限度的達(dá)到預(yù)期的目的。

4、對(duì)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的分析

現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步使得計(jì)算機(jī)技術(shù)在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠進(jìn)行應(yīng)用，但是不同的計(jì)算機(jī)軟件有可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)一定的偏差，因此對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算結(jié)果需要我們進(jìn)行準(zhǔn)確分析和把握。那么進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面有充分實(shí)際的技能，還要充分的了解所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)軟件，因此才能對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)果進(jìn)行客觀而準(zhǔn)確的分析?；谟?jì)算機(jī)軟件的不完善性，軟件可能存在缺陷，計(jì)算結(jié)果有可能會(huì)使得計(jì)算結(jié)構(gòu)與實(shí)際情況存在一定的偏差，出現(xiàn)偏差時(shí)要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷，在設(shè)計(jì)中做出一定程度的調(diào)整，來(lái)適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。

二、當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題

隨著高層建筑的不斷興建，我國(guó)很多高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都暴露出了一些問(wèn)題，對(duì)高層建筑的建設(shè)帶來(lái)了不利的影響。

1、對(duì)高層建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

與多層建筑相比，高層建筑在高度和層數(shù)上都有一個(gè)明顯的突破。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度，高層建筑與多層建筑在設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)原理上基本是一致的。兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在水平荷載作用，高層建筑的結(jié)構(gòu)材料必須能夠抵抗更大的水平荷載，對(duì)于高層建筑特別是帶高位轉(zhuǎn)換層、多塔樓和大底盤(pán)的高層建筑，都很容易在抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)問(wèn)題。

2、高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求很高，有很多高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)荷載進(jìn)行全面的考慮，在進(jìn)行局部填土、隔墻設(shè)置等都沒(méi)有對(duì)荷載偏心的影響進(jìn)行考慮。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，沒(méi)有進(jìn)行沖切、抗剪和抗彎的處理。

3、高層建筑在軸壓比的控制上的問(wèn)題

軸壓比的限制比在高層建筑中有著嚴(yán)格的規(guī)定，很多高層建筑的設(shè)計(jì)難以滿(mǎn)足軸壓比的規(guī)范要求，很多構(gòu)件的截面受到了限制。軸壓比的限制對(duì)高層建筑的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

4、高層建筑對(duì)連梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑的連梁設(shè)計(jì)包括截面的尺寸、剪壓比的限制、連梁的剪力設(shè)計(jì)取值等等。如果高層建筑中對(duì)連梁的設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，截面高度過(guò)大，跨度過(guò)小，就會(huì)影響高層建筑的抗震效果。一旦發(fā)生地震，連梁的剪力和彎矩過(guò)大，難以達(dá)到相應(yīng)的抗震規(guī)范，影響高層建筑的使用安全。

5、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果難以判斷

對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷并不容易，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算所要考慮的因素眾多，不僅要對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期、振型曲線(xiàn)、水平位移特征等因素進(jìn)行考慮，還要考慮其抗震設(shè)計(jì)的合理性。因此，很多高層建筑的設(shè)計(jì)中難以對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，往往遺漏一些影響因素，造成結(jié)構(gòu)計(jì)算的不合理。

三、解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的具體措施

1、如何對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)

當(dāng)高層建筑的設(shè)計(jì)中有地下室這一內(nèi)容時(shí)，要對(duì)荷載進(jìn)行全面的考慮，地下室的外挑部分、局部填土、停車(chē)、水池等都會(huì)受到荷載偏向的影響。

在對(duì)筏基和箱基的梁板配筋進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須對(duì)底板上直接作用的梁板自重和荷載進(jìn)行相應(yīng)的扣除，當(dāng)箱筏的四邊邊區(qū)格和四角的地基反應(yīng)力過(guò)大的時(shí)候要對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)配筋。

如果高層建筑的地面有中庭設(shè)計(jì)，就必須對(duì)基礎(chǔ)底沿的軸線(xiàn)上進(jìn)行基礎(chǔ)梁的設(shè)置。在使用倒梁法進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，注意不到頂?shù)闹虚g柱是不能夠作為支點(diǎn)的，在進(jìn)行集中荷載計(jì)算時(shí)必須同時(shí)計(jì)算柱底反力。

在對(duì)箱基進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意對(duì)洞口上下的連梁進(jìn)行考慮，驗(yàn)算其截面面積，如果洞口的大小或者位置出現(xiàn)修改，要對(duì)連梁抗剪強(qiáng)度和抗彎進(jìn)行復(fù)核。

如果采用的整體筏基和箱基的設(shè)計(jì)，就要對(duì)其樁土進(jìn)行考慮，樁土的共同工作會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在對(duì)基礎(chǔ)底板進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要對(duì)樁同作用的狀態(tài)或樁沉降狀態(tài)下的地基反力進(jìn)行考慮。

2、如何對(duì)高層建筑的軸壓比進(jìn)行控制

一般來(lái)說(shuō)提高混凝土的強(qiáng)度是對(duì)高層建筑軸壓比進(jìn)行控制的直接方法。如果還不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則還可以使用其他方法來(lái)對(duì)軸壓比進(jìn)行控制。

混凝土的變形能力受到柱的箍筋的影響，因此可以通過(guò)對(duì)混凝土的橫向變形進(jìn)行約束，來(lái)對(duì)裂縫的擴(kuò)展進(jìn)行延緩，并對(duì)截面抗剪能力進(jìn)行提高。增大配箍率、使用合適的配箍形式都可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)延性的提高。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果采用井字復(fù)合箍進(jìn)行沿柱全高，且保持箍筋的直徑、間距和肢距，一般來(lái)說(shuō)直徑在8毫米以上，間距在100毫米以?xún)?nèi)，肢距在100毫米以?xún)?nèi)。如果采用復(fù)合螺旋箍進(jìn)行沿柱全高，則要保證8毫米以上的箍筋直徑，100毫米以?xún)?nèi)的螺距和100毫米以?xún)?nèi)的肢距。

在彈性模量方面，鋼筋的彈性模量高于混凝土6倍有余，如果配置了較多的縱向鋼筋在柱中，有余軸向壓力的影響，鋼筋會(huì)承擔(dān)更多的壓力，從而降低混凝土承擔(dān)的壓力。在設(shè)計(jì)中可以在柱截面中部加入附加芯柱，另加的縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的0.8%都必須加入縱向鋼筋。

提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)軸壓比的控制有直接的效果，但混凝土的強(qiáng)度越高其脆性也越大，因此要控制混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C60。

3、如何進(jìn)行連梁設(shè)計(jì)

在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》以及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中都明確的規(guī)定了連梁的截面尺寸、剪壓比限制以及剪力設(shè)計(jì)取值等內(nèi)容。在具體的工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)檫B梁具有較小的跨度以及高度較大的截面，因此在地震的作用下，彎矩和剪力在經(jīng)過(guò)內(nèi)力的計(jì)算之后都比較大，因此無(wú)法使規(guī)范的要求得到充分的滿(mǎn)足，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要以不同的情況為根據(jù)從而采取不同的措施。在地震作用下，為了對(duì)連梁的延性進(jìn)行保障，并對(duì)剪力和彎矩進(jìn)行有效的傳遞，剛度折減的系數(shù)就要高于0.55；在風(fēng)荷載的作用下，為了將連梁的裂縫控制在正常的適用范圍內(nèi)，就要使剛度折減的系數(shù)高于0.80。此外，如果調(diào)整剛度折減系數(shù)后連梁仍然難以滿(mǎn)足要求，則可以采用內(nèi)調(diào)幅，并配置足夠的箍筋。若連梁的超筋較多時(shí)，可以對(duì)連梁的高度進(jìn)行減小，以減小剪力和彎矩。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

在建筑行業(yè)我們要不斷的提升自己，主要從以下幾方面：技術(shù)領(lǐng)域，先進(jìn)的技術(shù)是提高我們自身能力的保障，只有不斷的學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，才能夠緊跟科學(xué)的腳步，也要鼓勵(lì)員工學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新；在設(shè)備方面，我們應(yīng)該加大對(duì)先進(jìn)的設(shè)備的投入力度，要做到我們的技術(shù)與世界接軌，對(duì)于那些新的高科技的設(shè)備一定要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)步驟進(jìn)行使用。這樣不但能夠提高我們的能力而且能夠更好的運(yùn)用這些高端的設(shè)備，從而大大的提高使用壽命；只有這樣我們才會(huì)更好的壯大自己，保證我們的工程質(zhì)量，讓人們能夠更加安心的生活，提高生活質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

為了充分的保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和可靠性，我們應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和分析，針對(duì)這些問(wèn)題選擇最具針對(duì)性并且科學(xué)合理的設(shè)計(jì)對(duì)策，在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)具備清晰的概念設(shè)思路，同時(shí)選擇最有效的設(shè)計(jì)措施和施工方法，從而促進(jìn)我國(guó)高層建筑的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

引 文：

當(dāng)今社會(huì)，隨著人們對(duì)居住空間的要求越來(lái)越高，同時(shí)對(duì)住宅的布局以及裝飾也越來(lái)越高，使得目前的建筑形式向多元化發(fā)展，并且隨著高層建筑的大量出現(xiàn)，滿(mǎn)足了人們對(duì)居住大空間的要求，同時(shí)也使得城市用地緊張的情況得以解決，但是，隨之而來(lái)的問(wèn)題也出現(xiàn)了，因?yàn)楦邔咏ㄖ旧淼奶攸c(diǎn)決定著建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，比如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑施工的工作量很大，施工的周期較長(zhǎng)等，所以，如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面發(fā)生問(wèn)題，不但會(huì)使得經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失，而且也會(huì)危及人們的生命以及財(cái)產(chǎn)的安全，因此，我們要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)嚴(yán)格把握，并且對(duì)工程施工的各種相關(guān)因素全面考慮，詳細(xì)的分析及把握影響建筑質(zhì)量的潛在問(wèn)題，從而采取有效的方法及措施進(jìn)行防治。

1高層建筑結(jié)構(gòu)體系

1.1高層建筑的剪力墻體系。

在高層建筑中設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)體系中，其重要組成部分就是剪力墻，在高層建筑承受風(fēng)荷載或高層建筑承受地震方面，剪力墻有著積極性的作用。因?yàn)槠洳粌H對(duì)結(jié)構(gòu)中水平構(gòu)件所產(chǎn)生的豎向荷載能夠承擔(dān)，而且對(duì)外部因素所引起的振動(dòng)作用也能夠承擔(dān)。

1.2高層建筑的框架―剪力墻體系。

高層建筑中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系就是框架―剪力墻體系，垂直荷載的力量是框架所能承受的，而剪力墻所承受的則是水平剪力。剪力墻的設(shè)置不僅能夠在很大程度上增強(qiáng)建筑的側(cè)向剛度，使其水平位移變小，而且還能夠使框架所受的力實(shí)現(xiàn)均勻分布。

1.3高層建筑的筒體體系。

高層建筑筒體結(jié)構(gòu)體系由框架―剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來(lái)的。筒體結(jié)構(gòu)體系是將剪力墻或密柱框架集中到建筑的內(nèi)部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點(diǎn)是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，目前在高層建筑中被廣泛應(yīng)用。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1選擇合理的結(jié)構(gòu)方案。

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要具有較高的經(jīng)濟(jì)性，更要滿(mǎn)足使用性及合理性，因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先就要選取一種既可行又滿(mǎn)足較好經(jīng)濟(jì)性的結(jié)構(gòu)形式及體系。其中要注意如下問(wèn)題：首先在同一結(jié)構(gòu)單元中，最好不要混合使用不同的結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)還要綜合考慮使用要求、地理環(huán)境及施工條件等實(shí)際情況，還要協(xié)調(diào)好建筑電氣及水暖等配套設(shè)施的設(shè)計(jì)，從而選擇最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)體系。

2.2選擇合適的基礎(chǔ)方案。

綜合考慮高層建筑物的上層結(jié)構(gòu)類(lèi)型和地基的承受能力，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。盡量充分利用地基的承受強(qiáng)度，建筑合理的高度，必要時(shí)要求進(jìn)行地基變形的檢驗(yàn)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)調(diào)查結(jié)果，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，由于我國(guó)各個(gè)地方都會(huì)有自己地區(qū)規(guī)劃制定的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，各個(gè)地區(qū)制定的規(guī)范對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)有著非常重要的幫助。

2.3選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法及簡(jiǎn)圖。

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要注重相關(guān)計(jì)算方式的選擇，從而保證強(qiáng)度等計(jì)算結(jié)果能夠滿(mǎn)足真實(shí)情況，從而更好的為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。此外，由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)上開(kāi)展的，一旦計(jì)算方式不準(zhǔn)確，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果有誤，就會(huì)嚴(yán)重影響高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，更可能造成安全事故的發(fā)知，并帶來(lái)巨大的損失，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要注意相關(guān)計(jì)算方法的選擇及計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取。同時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)保證。實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的鉸結(jié)點(diǎn)和剛結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

2.4正確分析計(jì)算結(jié)果。

計(jì)算機(jī)技術(shù)是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用的技術(shù)，但是隨著目前軟件種類(lèi)繁多，軟件的不同往往也會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的。所以，設(shè)計(jì)師要對(duì)程序的適用范圍以及條件進(jìn)行全面的了解才可。設(shè)計(jì)師在拿到計(jì)算結(jié)果時(shí)一定要對(duì)其認(rèn)真分析，并且慎重的校核的原因是計(jì)算機(jī)在輔助設(shè)計(jì)時(shí)常常會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)實(shí)際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷從而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，這就需要設(shè)計(jì)師以此做出合理判斷。

2.5采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。

“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉原則”是在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要牢記的，并且一定要注意構(gòu)件的延性性能；對(duì)薄弱部位加強(qiáng)；對(duì)鋼筋的錨固長(zhǎng)度也要注意，更要注意的就是鋼筋的執(zhí)行段錨固長(zhǎng)度；同時(shí)對(duì)溫度應(yīng)力的影響力等也要考慮。

2.6高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。

由于高層建筑的樓層數(shù)較高，特別是某些超高層建筑，如果遇到如地震等災(zāi)害時(shí)，其抗震能力得不到有效的保證，就使其變形及破壞力都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于其它類(lèi)型的建筑，因此要綜合多方面因素，全面的提升高層建筑的抗震能力。

首先要注重地基的選擇及設(shè)計(jì)，高層建筑最好應(yīng)建筑在土地較硬的地區(qū)，并遠(yuǎn)離河岸，同時(shí)還要注意，不要在斷層或地陷等較易發(fā)生地震的地區(qū)建造，如果地基選擇不合理很可能影響到其抗震能力。其交，在設(shè)計(jì)階段還要注重建筑材料的選取，將鋼筋與混凝土結(jié)合在一起的建筑形式主要是利用鋼筋與混凝土具有相似的膨脹系數(shù)，在任務(wù)環(huán)境下都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，同時(shí)這兩者之間的粘結(jié)性很好，特別是將鋼筋表面預(yù)置肋條或在鋼筋的端部彎起彎鉤，可大大的提高鋼筋與混凝土之間的拉力，可以更好的提高建筑的強(qiáng)度及抵抗外力的能力，從而更好的滿(mǎn)足人們的使用要求。而在高層建筑的設(shè)計(jì)施工中會(huì)在框架結(jié)構(gòu)中融入一定的剪力墻結(jié)構(gòu)，從而更好的實(shí)現(xiàn)不同建筑的功能及相應(yīng)的強(qiáng)度要求。

2.7建筑結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)的好壞，與國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)，即建筑工程與人民群眾具有緊密聯(lián)系，因此，在設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)模型時(shí)，應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理性?xún)?yōu)化，保證房屋的各個(gè)細(xì)節(jié)都能得到合理性?xún)?yōu)化，比如圍護(hù)結(jié)構(gòu)、 結(jié)構(gòu)體系等，使建筑具有較好的承重能力。 在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)模型時(shí)，經(jīng)濟(jì)性原則、 安全性原則是不可忽視的，同時(shí)，想要最大化實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，必須使建筑結(jié)構(gòu)成本降到最低。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)城市化建設(shè)速度的不斷加快，使得提高城市土地利用率的相關(guān)問(wèn)題越來(lái)越被社會(huì)所重視，與此同時(shí)，各種形式的高層建筑拔地而起，從而為緩解了城市居民住房緊張問(wèn)題，但是由于高層建筑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定著其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足一定的強(qiáng)度及使用要求，這對(duì)建筑設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。要想保證高層建筑施工質(zhì)量，首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就要保證其設(shè)計(jì)方案完全符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合其實(shí)際用途，緊抓設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)較易發(fā)生的潛在問(wèn)題的設(shè)計(jì)進(jìn)行及時(shí)排除，確保施工方案得以順利的展開(kāi)，從而保證整體高層建筑的施工質(zhì)量，為人們的正常使用提供較高質(zhì)量的保障。

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