導語：如何才能寫好一篇高層建筑的結(jié)構(gòu)設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設計；形式；優(yōu)化策略

一、高層建筑中轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的概念

高層建筑結(jié)構(gòu)具有上部樓層受力小而上部樓層受力大的特點，設計人員普遍會提高下部結(jié)構(gòu)的剛度以及墻、梁、柱等的數(shù)量，并在樓層逐漸升高的過程中，減少設計中的墻、柱結(jié)構(gòu)應用，繼而使建筑形成穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)支撐柱網(wǎng)，這就決定高層建筑的下部結(jié)構(gòu)空間要大于上部結(jié)構(gòu)的空間，此種設計與常規(guī)建筑結(jié)構(gòu)設計方案恰好相反，設計人員必須在空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的樓層加設水平的轉(zhuǎn)換構(gòu)件，才能保證設計目標的達成，此種結(jié)構(gòu)設計即為高層建筑的轉(zhuǎn)換層。

二、高層建筑中轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的形式

目前，高層建筑中轉(zhuǎn)換層的設計，主要采取箱、梁、板、柱、桁架、框架這幾種結(jié)構(gòu)形式，各種結(jié)構(gòu)形式在設計中存在著顯著的差別，這些差別便是設計者在進行結(jié)構(gòu)設計時，必須遵從的前提與依據(jù)。本文下面就對箱、梁、板以及框架幾種結(jié)構(gòu)加以分析。

（1）梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)（如圖1）常用于垂直轉(zhuǎn)換施工，它以上部墻到轉(zhuǎn)換梁再到下部柱的途徑傳遞受力，傳遞路徑直接順暢，便于進行受力計算以及工程分析，高度大致為0.8～6.0m，造價比較低。箱式結(jié)構(gòu)（如圖2）是在單項和雙向的托梁配合的基礎上，再與上層和下層樓板共同澆筑而成結(jié)構(gòu)，具有較高的剛度。

（2）板式結(jié)構(gòu)（如圖3）應用于上層和下層之間的柱網(wǎng)過多錯開，且不具有規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置，梁支托難以實施樓層轉(zhuǎn)換，板的厚度約為 2.0～2.8m，需要能夠滿足抗剪與抗切的要求，且此種結(jié)構(gòu)便于靈活布設，但是它具有較大的自重，需要耗費諸多材料。

（3）框架結(jié)構(gòu)是以巨型柱或者豎向的筒體為大梁而構(gòu)成的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，具有較高的抗震性能，其下層的柱體結(jié)構(gòu)布設，必須考慮實際拉應力的狀況來選擇適當?shù)臉?gòu)件，且要在施工之前加設穩(wěn)固的臨時支撐結(jié)構(gòu)，為目前轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要發(fā)展的趨勢。

三、高層建筑中轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設計原則

高層建筑中轉(zhuǎn)換層的存在，非常容易造成建筑物在豎向?qū)用娴膭偠韧蛔?，而不利于建筑對震害進行抵抗，所以，設計人員必須充分考慮這一問題，做好對于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的布設，其布設的原則如下。

（1）盡量將豎向的構(gòu)件適當?shù)臏p少，以降低轉(zhuǎn)換層的剛度突變頻率，且盡量將轉(zhuǎn)換層設置于較低的樓層位置，剛度應當適當控制于較小的范圍。

（2）設計人員要充分考慮樓層的結(jié)構(gòu)受力狀況，根據(jù)其受力傳遞的途徑，選擇受力結(jié)構(gòu)適當?shù)男问阶鳛槠滢D(zhuǎn)換層主要結(jié)構(gòu)，以保證設計人員對于結(jié)構(gòu)的分析及質(zhì)量的控制。

四、高層建筑中轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化策略

（1）設計人員在對轉(zhuǎn)換層進行設計時，必須結(jié)合該建筑的具體設計方案，來選擇適當?shù)牧菏?、箱式或桁架、框架式的結(jié)構(gòu)，以保證其轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)和建筑整體結(jié)構(gòu)之間在設計方面的協(xié)調(diào)性，盡可能使質(zhì)量中心貼近于剛度中心。比如，建筑的上層結(jié)構(gòu)與下層結(jié)構(gòu)在柱網(wǎng)錯開幅度過大或全部錯開時，應當選擇梁式的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，以使上部軸網(wǎng)和下部軸網(wǎng)之間盡可能多的對齊。

（2）設計人員還要認真地做好對于落地構(gòu)件的對稱、均勻設計，并適當提高其強度等級與截面尺寸，以鋼筋、混凝土材質(zhì)為材料，保證轉(zhuǎn)換層以下的抗側(cè)力構(gòu)件對于抗剪以及抗彎剛度需求的滿足。同時，設計人員還要避免建筑豎向結(jié)構(gòu)剛度的過大差異，保證上層與下層二者的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)差值處于1 左右，并適當?shù)貙⒙涞貕Φ暮穸仍黾樱⒖s小洞口的尺寸，或?qū)⒀a償剪力墻設置在結(jié)構(gòu)中，以使建筑具有適當?shù)目臻g剛度。

（3）設計人員應當通過根據(jù)梁跨中部位支座的正彎矩與負彎矩二者減弱的速度規(guī)律（前者快后者慢），將下部的鋼筋設計為全部深進錨固結(jié)構(gòu)的形式，可以取消彎筋設置，腰筋的直徑要保持在 16 以上，配置間距控制于 200mm 以內(nèi)。且，高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層不同于其它普通的薄壁桿件，它具有復雜的形狀及受力狀況，且需要承擔相對集中的應力，因此，設計人員必須以整體計算作為基礎，認真做好對于各部位構(gòu)件的局部應力計算，并按照實際的應力分布狀況，為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)適當?shù)呐浣睢?/p>

（4）設計人員還要盡量做好對于建筑的空間布設，高層建筑中的結(jié)構(gòu)與設備的轉(zhuǎn)換層一般位于同一樓層，若樓層高度為 2.9m，勢必會造成樓層空間的浪費，若樓層高度小于 2.2m，又會造成建筑扭轉(zhuǎn)剛度與側(cè)移剛度二者的增加，所以，為了應對建筑豎向剛度的突變，設計者還要盡可能地避免其轉(zhuǎn)換層的過高設置（一般位于 6 層以下），并且可以適當?shù)貙⒔Y(jié)構(gòu)與設備的轉(zhuǎn)換層分開設置，前者設置于2～3 層，而后者設置于 4～5 層。

（5）設計人員在設計轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時，必須要使剪力墻某部分處于直接接地的布設狀況，且框架支柱必須均勻疏密，剪力墻與支柱二者時間的距離適合控制于 12m 以內(nèi)。同時，剪力墻應當優(yōu)先選擇大開間的布置形式，并適當?shù)貙⑾虏拷Y(jié)構(gòu)的強度提升。在對轉(zhuǎn)換大梁進行設計時，設計人員還要保證梁體在承受框架柱的應力的基礎上，必須能夠全面地承擔短肢墻誘發(fā)的內(nèi)力，為了達到這一目標，以加腋法為轉(zhuǎn)換梁的兩端進行處理，以提升其結(jié)構(gòu)的抗剪力性能。

五、結(jié)語

轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)作為當前高層建筑設計人員普遍面臨的一項工作，直接決定著該建筑設計方案對于用戶需求的滿足程度，并且影響高層建筑的結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量。因此，設計人員必須努力加強對于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)相關問題的研究，充分把握其結(jié)構(gòu)設計工作的要點，推動設計方案的優(yōu)化。

參考文獻：

[1]王春偉.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計中的問題分析[J].黑龍江科技信息，2011（23）.

篇2

對于當前我國城市中的高層建筑施工建設來說，不僅僅其在數(shù)量方面得到了較大程度的提升，在具體的要求方面也具備著一些新的發(fā)展趨勢，尤其是對于高層建筑的結(jié)構(gòu)來說更是如此，切實加強對于高層建筑結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化，提升其設計的水平是極為必要的，本文就重點針對這種高層建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化工作進行了簡要的分析和探討。

關鍵詞:

高層建筑；結(jié)構(gòu)設計；優(yōu)化措施

眾所周知，高層建筑已經(jīng)成為了今后建筑行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢，尤其是對于一些房屋建筑以及辦公建筑來說，高層建筑更是已經(jīng)成為了最為突出的一個方面，對于這種高層建筑的施工建設來說，最為關鍵的一點就是應該保障其具備著較強的安全性和穩(wěn)定性，而這種安全性和穩(wěn)定性的保障又必須要從高層建筑的結(jié)構(gòu)方面進行相應的控制和管理，因為高層建筑的自身特點決定著其這方面的設計難度是比較大的，并且當前人們對于高層建筑結(jié)構(gòu)所提出的要求也越來越多，因此，針對當前我國現(xiàn)階段高層建筑的結(jié)構(gòu)設計工作進行優(yōu)化和完善也就顯得極為必要，并且已經(jīng)成為了今后相關設計人員研究的一個重點所在。

1高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的必要性

針對當前我國現(xiàn)階段高層建筑工程項目的發(fā)展來看，其出現(xiàn)的新特點和新要求越來越多，尤其是在結(jié)構(gòu)方面更是表現(xiàn)出了很多新的發(fā)展趨勢，這也就要求相應的設計人員必須要重點針對高層建筑的結(jié)構(gòu)進行有目的的優(yōu)化和創(chuàng)新，促使其能夠更好的適合于當前的高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展要求和趨勢，這正是高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的必要性體現(xiàn)。詳細分析來看，針對高層建筑結(jié)構(gòu)設計工作進行相應的優(yōu)化還具備著較多的價值和作用，這些價值和作用也是其必要性的一個重要體現(xiàn)，比如:(1)針對高層建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化能夠有效地提升高層建筑使用的安全性，對于高層建筑工程項目的后期使用過程來說，其最為核心的一個指標就是應該重點針對其安全性進行嚴格的控制和把關，這也是高層建筑的基本要求所在，對于這種安全性來說，其又可以細分為高層建筑的穩(wěn)定性和耐久性等兩個方面，而這種穩(wěn)定性和耐久性其實主要就是通過高層建筑的相關結(jié)構(gòu)來進行體現(xiàn)的，只有首先保障其相應的結(jié)構(gòu)具備較為理想的穩(wěn)定性和耐久性，進而才能夠體現(xiàn)在整體的高層建筑中，促使其具備較好的安全性保障效果，這也正是針對高層建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化的重要價值體現(xiàn)所在;(2)針對高層建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化還能夠較好的提升其經(jīng)濟性，在具體的高層建筑實施過程中，因為結(jié)構(gòu)的構(gòu)建所產(chǎn)生的成本支出是比較大的，因此，如果能夠采取最為恰當?shù)卮胧┻M行優(yōu)化設計的話，也必然就能夠在這種成本方面具備一定的積極作用和價值，并且這種成本方面的優(yōu)勢也是人們比較關心的一個問題，尤其是對于建設方來說，這一方面的優(yōu)勢也是比較突出和明顯的;(3)針對高層建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化還能夠有效地滿足不斷提升的各方面的要求，這一點優(yōu)勢也是極為突出的，因為高層建筑工程項目的建設主要就是為了滿足人們?nèi)找嬖黾拥男枨?，而這些需求在具體的結(jié)構(gòu)方面體現(xiàn)的更是極為明顯，不僅僅是美觀性的需求越來越多，相應的功能方面的需求也是比較突出的，這也就必須要針對相應的高層建筑結(jié)構(gòu)進行相應的設計優(yōu)化。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化中存在的問題分析

當前我國很多的高層建筑設計人員已經(jīng)普遍意識到了針對其結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化的必要性，并且也正在逐步嘗試著進行高層建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化，但是在具體的設計優(yōu)化過程中存在的問題仍然是比較多的，具體分析來看，當前常見的設計優(yōu)化偏見和問題主要有以下幾個方面:(1)忽視了高層建筑結(jié)構(gòu)設計整體的優(yōu)化，對于當前我國現(xiàn)階段很多設計人員的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化工作來看，其主要的優(yōu)化重點都放在了具體的結(jié)構(gòu)細節(jié)上，尤其是對于一些具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)來說，其設計的優(yōu)化效果是比較理想的，但是對于具體的高層建筑結(jié)構(gòu)設計工作來說，這些具體的細節(jié)雖然比較重要，但是更為重要的還是整體效果的滿足，只有確保其在整體方面具備著較好的應用價值，才能夠體現(xiàn)出較好的功能效果，而這種整體設計方面的優(yōu)化也是當前比較欠缺的一個方面，必須要在今后的設計優(yōu)化中引起足夠的重視;(2)忽視了對于相關標準的關注，對于這種高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化工作來說，其雖然可以說是在原有的基礎之上進行創(chuàng)新和完善，但是這種創(chuàng)新和完善工作也并不是毫無限制的，任何優(yōu)化設計工作的采用也必須要依據(jù)于相應的標準和規(guī)范進行，盡可能的避免各種違反標準和規(guī)范問題的產(chǎn)生，這也是當前很多設計人員在具體的設計優(yōu)化中容易出現(xiàn)的一個問題，很多的設計人員為了過分的求好求快而導致其相應的優(yōu)化結(jié)構(gòu)超出了相應標準和規(guī)范的限制，進而也就很可能會影響到高層建筑的一些關鍵指標，尤其是安全性和穩(wěn)定性來說更是如此，比如說如果相應的設計人員對于相應的結(jié)構(gòu)美觀性比較關注的話，必然就有可能對于相應的安全性產(chǎn)生影響，這一問題也應該引起人們的高度重視;(3)不符合整個高層建筑工程項目的基本需求，對于高層建筑工程項目結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化來說，必須要重點針對其相應的基本需求進行相應的思考，這種基本需求主要就是要求其相應的結(jié)構(gòu)應該符合整個高層建筑的要求，避免和高層建筑的原始預期和基本規(guī)劃產(chǎn)生沖突，但是在這一點上，當前很多的設計人員卻存在著較為明顯的忽視現(xiàn)象，這些忽視現(xiàn)象的存在也必然不利于高層建筑整體效果的實現(xiàn)。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化措施

3．1參考高層建筑的功能性進行結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化對于這種高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化工作來說，其必須要首先明確好相應的結(jié)構(gòu)設計目的和要求，在此基礎上才能夠保障其相應的設計優(yōu)化工作具備著較強的實際價值，尤其是對于相應的功能性方面的需求來說更是如此，這也就要求相應的設計人員必須要在具體的設計優(yōu)化工作開始之前明確其基本的功能性需求，進而圍繞著這一功能性需求進行相應的細化，如此才能夠更好的保障其設計優(yōu)化工作更有目的性和傾向性，也才能夠更好的保障其設計優(yōu)化效果的達成。具體來說，相應的設計人員就應該著重加強對于原有設計圖紙的全面了解和分析，掌握其中那些設計要點是滿足具體功能需求的，哪些是無用的，哪些又是對于相應的功能需求滿足有所損害的，在此基礎上，相應的設計優(yōu)化人員就能夠較好的保留一些設計中的優(yōu)點，然后改善和處理掉一些設計中的不足和矛盾之處，并且對于一些無關內(nèi)容進行相應的處理，最終才能夠提升其具體的設計優(yōu)化水平。

3．2參考高層建筑的美觀性進行結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化在當前現(xiàn)階段的高層建筑設計過程中，相應的美觀性要求也是越來越高，這一點主要就表現(xiàn)在具體高層建筑工程項目的結(jié)構(gòu)方面，因此，針對這種美觀性進行優(yōu)化設計也就顯得越來越必要，并且價值和作用也越來越突出，具體來說，在這種美觀性設計優(yōu)化過程中，應該引入后期使用客戶，確定這些客戶的基本需求才能夠保障其更好的進行相應的設計優(yōu)化，也才能夠保障其設計優(yōu)化的價值最大化，當然，就當前我國現(xiàn)階段這種美觀性設計優(yōu)化的現(xiàn)狀來看，還應該著重加強對于相應標準的參照，避免出現(xiàn)一些矛盾問題的出現(xiàn)。

3．3充分應用各種設計軟件對于具體的高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化工作來說，還應該重點針對相應的技術手段進行優(yōu)化升級，這種技術手段的優(yōu)化升級主要就是采用一些比較先進的軟件來進行相應的設計，很多高層建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)設計軟件對于提升其設計的水平是極為重要的，能夠更好地提升其優(yōu)化效果，并且還能夠有效地避免一些失誤的存在，尤其是在一些具體的結(jié)構(gòu)計算方面更是具備著極為突出的作用價值。

4結(jié)束語

綜上所述，對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設計工作進行優(yōu)化是極為必要的，這種優(yōu)化的必要性主要體現(xiàn)在高層建筑結(jié)構(gòu)的重要性以及相應優(yōu)化工作的積極價值上，比如對于高層建筑使用的安全性以及施工的成本以及功能的表達等方面都具備著極強的價值和效果，但是就當前我國現(xiàn)階段的高層建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化現(xiàn)狀來看，很多設計人員都存在著相應的一些誤區(qū)和缺陷，進而造成其具體的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化工作容易出現(xiàn)一些問題，基于此，在今后的相關設計優(yōu)化工作中，就應該著重把握好相應的設計要求和目標，比如功能性需求、美觀性需求、整體性需求等都需要進行積極地關注，當然，充分應用一些專業(yè)的技術手段進行優(yōu)化也是極為必要的。

參考文獻

［1］陳耀．高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計分析探討［J］．福建建材，2011(04)∶36－37，39．

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關鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設計

引言

隨著高層建筑的迅速發(fā)展,建筑高度在不斷增加,建筑類型與功能越來越復雜,結(jié)構(gòu)體系更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設計已成為結(jié)構(gòu)工程師設計工作的重點和難點之一。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設計的特點

高層建筑結(jié)構(gòu)設計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關系到建筑建設的各項事宜等。其主要特點有：

1.1 水平力是設計主要因素 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)設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(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，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。

1.2 側(cè)移成為控制指標 與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設計中的關鍵兇素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比(=qH4／8EI)。另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強材料的應用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，否則會產(chǎn)生以下情況：

（1）因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當側(cè)向位移增大時，偏心加劇，當產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時，將會導致房屋側(cè)塌;

（2）使居住人員感到不適或驚慌;

（3）使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機電設備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行;

（4）使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。

1.3 抗震設計要求更高 有抗震設防的高層建筑結(jié)構(gòu)設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，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。

1.4 減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要 高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數(shù)，這存軟弱土層有突出的經(jīng)濟效益。地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)的變形特點

在豎向荷載作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)的變形主要是豎向構(gòu)件的壓縮變形。由于各豎向構(gòu)件的應力大小不同，因而其壓縮變形大小也不同。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中， 由于在施工過程中的找平，同時由于各豎向構(gòu)件的基底軸力大小不同，若不對基底應力進行調(diào)整，也可能導致基礎產(chǎn)生不均勻沉降。在水平荷載作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)最大的頂點位移為：水平均布荷載max=qH ／8EI，倒三角形水平荷載max：1 lqH4／120El，式中EI為結(jié)構(gòu)，從以上可看出，結(jié)構(gòu)頂點位移與其總高度的四次方成正比。則又比水平荷載作用下的內(nèi)力累積效應增加更快。

這就說明，高層建筑結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)的水平側(cè)移是相當敏感的。水平荷載作用下所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及側(cè)移是高層建筑結(jié)構(gòu)設計的主要控制因素。所以結(jié)構(gòu)應具備較大的抗側(cè)度，而不僅僅滿足強度、剛度和穩(wěn)定要求。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)分析

3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定 高層建筑結(jié)構(gòu)是由豎向抗側(cè)力構(gòu)件(框架、剪力墻、筒體等)通過水平樓板連接構(gòu)成的大型空間結(jié)構(gòu)體系，要想完全精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)進行分析是十分困難的。各種實用的分析方法都需要對計算模型引入不同程度的簡化。以下是常見的一些基本假定：

(1)彈性假定： 目前，工程上使用的高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風力作用下，結(jié)構(gòu)通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結(jié)構(gòu)的實際工作狀況。但是，在遭受地震或強臺風作用時，高層建筑結(jié)構(gòu)往往會產(chǎn)生較大的位移而出現(xiàn)裂縫，進入到彈塑性工作階段 ：如果此時仍按彈性方法計算內(nèi)力和位移，則不能反映結(jié)構(gòu)的真實工作狀態(tài)， 而應按彈塑性動力分析方法進行設計。

(2)小變形假定：小變形假定也是各種方法普遍采用的基本假定 有不少研究人員對幾何非線性問題(P一效應)進行了研究。一般認為，當頂點水平位移與建筑物高度H 的比值 ／H>1／500時，則P一效應的影響就不能忽視。

(3)剛性樓板假定：許多高層建筑結(jié)構(gòu)的分析方法均假定樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大， 而平面外的剛度則忽略不計 .這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度，簡化了計算方法，并為采用空間薄壁桿件理論計算筒體結(jié)構(gòu)提供了條件。一般來講， 對于框架體系和剪力墻體系，采用這一假定是完全可以的。但是，對于豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu)，如樓板剛度較小、主要抗側(cè)力構(gòu)件間距過大或是層數(shù)較少等情況，則樓板變形的影響較大，特別是對結(jié)構(gòu)底部和頂部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯?？蓪@些樓層的剪力作適當調(diào)整來考慮這種影響。

(4)計算圖形的假定：高層建筑結(jié)構(gòu)體系整體分析采用的計算圖形主要是三維空間分析? 二維協(xié)同分析并未考慮抗側(cè)力構(gòu)件的公共節(jié)點在樓面外的位移協(xié)調(diào)(豎向位移和轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào))，而且忽略了抗側(cè)力構(gòu)件平面外的剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，對于具有明顯空間工作性能的簡體結(jié)構(gòu)也是不妥的。三維空間分析的普通桿單元每一節(jié)點有6個自由度；按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點還應考慮截面翹曲。

3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)靜力分析方法 (1)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)：框架一剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算的方法很多，大多采用連梁連續(xù)化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)條件，可以建立位移與外荷載之間的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同，各種方法解答的具體形式也不相同?？蚣芤患袅Φ臋C算方法，通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架，采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法求解。

(2)剪力墻結(jié)構(gòu)：剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開洞情況。按受力特性的不同，單片剪力墻可分為單肢墻、小開口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。剪力墻的類型不同，其截面應力分布也不同，計算內(nèi)力與位移時需采用相應的計算方法 、剪力墻結(jié)構(gòu)的機算方法是平面有限單元法， 此法較為精確，而且適用于各類剪力墻。但由于其自由度較多，機時耗費較大， 目前一般只用于特殊開洞墻、框支墻的過渡層等應力分布復雜的情況。

(3)筒體結(jié)構(gòu)：按照對計算模型處理手法的不同，筒體結(jié)構(gòu)的分析方法可分為3類：等效連續(xù)化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續(xù)化方法是將結(jié)構(gòu)中的離散桿件作等效連續(xù)化處理 一種是只進行幾何分布上的連續(xù)化， 以便應用連續(xù)函數(shù)描述其內(nèi)力；另一種是作幾何和物理上的連續(xù)處理，將離散桿件代換為等效的正交異性彈性薄板， 以便應用分析彈性薄板的各種有效方法。等效離散化方法是將連續(xù)的墻體離散為等效的桿件，以便應用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法來分析。這類方法包括核心簡的框架分析法和平面框架子結(jié)構(gòu)法等。比等效連續(xù)化和等效離散化更為精確的計算模型，是完全按三維空間結(jié)構(gòu)來分析筒體結(jié)構(gòu)體系，其中應用最廣的是空間桿，薄壁桿系矩陣位移法。這種方法是將高層結(jié)構(gòu)體系視為由空間梁元、空間柱元和薄壁柱元組合而成的空間桿系結(jié)構(gòu)，空間梁柱每端節(jié)點有6個自由度。核心筒或剪力墻的墻肢采用符拉索夫薄壁桿件理論分析， 每端節(jié)點有7個自由度，比空間桿增加了1個翹曲自由度，對應的內(nèi)力是雙彎矩。三維空間分析的精度較高，但其未知量較多，計算量較大，在不引入其他假定時，每一樓層的總自由度數(shù)為6Nc +7Nw (N c、Nw為柱及墻肢數(shù)目)。通常均引入剛 14樓板假定，并假定同～樓面上各薄壁柱的翹曲角相等， 這樣每一樓層的總自由度數(shù)降為3(N c+Nw)+4，這是目前工程上采用最多的計算模型。

4 結(jié)束語

高層建筑結(jié)構(gòu)設計中應根據(jù)實際情況做好結(jié)構(gòu)分析,多做方案比較,根據(jù)使用功能和受力的合理性確定好結(jié)構(gòu)的體系,是用剪力墻結(jié)構(gòu)還是框架結(jié)構(gòu)等,再從結(jié)構(gòu)的整體去分析它的剛度比、周期比、剪重比、位移比、是否考慮P-Δ效應、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗算等。

參考文獻

［1］都鳳強.高層建筑結(jié)構(gòu)設計的實踐探討［J］.科技創(chuàng)新導報，2009，（21）.

篇4

關鍵詞：帶車庫；高層建筑；結(jié)構(gòu)設計

Abstract: We analyze the structure design method of the high-rise building with the garage band, for your reference, with the author's practical experience.

Key words: garage band; high-rise building; structure design

中圖分類號：TU973+.3文獻標識碼： A文章編號：2095-210（2012）

結(jié)構(gòu)設計人員如能從上述幾方面把握、理解這種建筑的結(jié)構(gòu)設計要點，就會確保這種建筑的結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量，并使之更加趨于經(jīng)濟合理。

1 嵌固端的選取

《抗震規(guī)范》6.1.14條規(guī)定了地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固端的多項要求，其中要求地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的2倍。對于這種建筑，由于地下室面積較大，地下室又相對較為空曠，即便是有人防設置時也不是每棟建筑都能滿足地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固端樓層側(cè)向剛度要求。值得特別注意的是，在計算地下室側(cè)向剛度時，不應把離主樓較遠的地下室外墻的剛度全包括在內(nèi)。而應取上部建筑輪廓向外擴1～2跨內(nèi)，地下室結(jié)構(gòu)部分的樓層側(cè)向剛度與相鄰上部建筑樓層側(cè)向剛度的比值。滿足《抗震規(guī)范》6.1.14的要求，可以把嵌固端設于地下室頂板，否則應將嵌固端下延至地下室底。

2 地基承載力的修正

這種建筑采用天然地基，主樓為筏板基礎，地下室為獨立基礎加防水板時，在主樓和地下室車庫相連接部位，主樓的地基承載力深度修正不能簡單的從室外地面修正。也不應該僅從地下室室內(nèi)地面修正。而應按北京市建筑設計研究院編制的《建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)技術措施》介紹的方法進行深度修正。既將地下車庫基礎底面以上的總荷載折合成土重，再以此土重換算成若干深度的土，并以此深度進行修正。當主樓僅一、二邊為地下車庫，其它兩邊為天然地面時，可按加權(quán)平均的方法進行深度修正。

3 結(jié)構(gòu)計算單元

這種建筑通常地上住宅為多層或高層鋼筋混凝土異形柱或剪力墻結(jié)構(gòu)，是各自獨立的結(jié)構(gòu)單元。地下為連片的車庫（有的工程有人防，有的工程無人防）。如果計算機的容量容許地下室與上部結(jié)構(gòu)整體分析是首選。但是當?shù)叵率业慕ㄖ娣e較大并且上部有多棟住宅時，由于主樓在設計中經(jīng)常要修改平面、調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，整體計算就顯得麻煩不方便。因為這種建筑不屬于大底盤多塔樓的結(jié)構(gòu)形式。當?shù)叵率业拿娣e較大，地上建筑較多時，可以拆開來計算。但拆開計算主樓時，不宜從主樓邊“切開”，而宜取上部結(jié)構(gòu)的底面積帶1跨至2跨的地下室共同計算。然后純地下室部分再單獨計算一次。也可以“切”至地上兩棟建筑之間再多1～2跨（使地下室部分有重疊）各自分別計算。這樣地下室可以不用單獨計算。采用哪種方法宜根據(jù)建筑平面形式來確定，目的是方便、快捷，并滿足規(guī)范要求。

4 地下車庫超長的處理

這種建筑由于地下室的防水問題通常不設永久性伸縮縫，而連片的地下車庫超長的現(xiàn)象非常普遍，有的可達200～300多米甚至更長。解決這個問題的方法必須是在合理的結(jié)構(gòu)布置及充分的分析、計算溫度應力的基礎上，再輔以結(jié)構(gòu)設計上相應的構(gòu)造措施。如：

4.1 適當增加地下室頂板分布鋼筋的配筋率；在地下室外墻的外側(cè)配￠6@200的鋼筋網(wǎng)；墻的水平鋼筋優(yōu)選小直徑，間距100mm或150mm，并適當提高墻水平鋼筋的配筋率，長向單側(cè)配筋率不小于0.3%。

4.2 控制混凝土強度級別，底板、側(cè)墻、頂板混凝土強度宜取C30或C35、S8級。

4.3 要求加強施工過程控制，采用低水化熱的水泥品種，控制配合比，做好混凝土澆筑、養(yǎng)護工作。

這種建筑的另一個特點是主樓和地下室在高度和荷載上相差較大，由此產(chǎn)生的不均勻沉降，除了在基礎設計中選擇不均勻沉降小的基礎形式外，在主樓和地下車庫之間設置后澆帶也是一種調(diào)整和減少不均勻沉降的有效方法。同時在純地下車庫部位配合設置溫度后澆帶或膨脹加強帶以解決地下車庫超長問題。設置的原則是：后澆帶、膨脹加強帶間隔設置，間距30m～40m一道。并要求：后澆帶、膨脹加強帶采用比周邊混凝土強度等級高一級的補償收縮混凝土澆筑并限制其膨脹率和收縮率滿足相關規(guī)范的要求。溫度后澆帶是在兩側(cè)混凝土澆筑2個月后澆筑，沉降后澆帶是在主體結(jié)構(gòu)封頂后澆筑。這樣才能有效的控制和減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，來實現(xiàn)超長地下室結(jié)構(gòu)不設永久性伸縮縫。

5 防水板的設計

地下室無論采用獨立基礎還是樁基礎，地下室防水板通常采用倒無梁板設計。當?shù)叵滤惠^高，在計算防水板的配筋時，均可以把獨立基礎或樁基礎承臺的平面尺寸和高度視為無梁板的柱帽考慮。此時獨立基礎或承臺的底板鋼筋應取柱獨立基礎計算所需鋼筋截面面積或承臺底鋼筋截面面積與防水板向上荷載柱上板帶支座所需鋼筋截面面積之和。防水板下部鋼筋錨入獨立基礎或承臺內(nèi)。應該注意的是：當水浮力較大時，獨立基礎或承臺與防水板相交變截面處的配筋，應采用無梁板柱上板帶在該處的彎矩和防水板的厚度確定其配筋，當防水板的鋼筋不滿足時應另設附加短筋。特別是當柱下樁數(shù)較少承臺尺寸較小時，還應復核承臺與防水板變截面處的沖切計算是否滿足規(guī)范要求，如不滿足應加大承臺尺寸。

6 地下室鋼筋混凝土內(nèi)、外墻的基礎設計

6.1 鋼筋混凝土內(nèi)墻

這種建筑當有人防設置時，在防護單元之間和口部均設有鋼筋混凝土內(nèi)墻，地下室頂板荷載直接傳到墻上，那么這些鋼筋混凝土內(nèi)墻的基礎通過計算防水板的厚度、配筋滿足要求時可以不單獨設置基礎直接落在防水板上。當防水板的厚度、配筋不滿足要求時應通過計算設置鋼筋混凝土條基或防水板局部加厚。如采用樁基礎應在其墻下或口部的角部、交叉點位設樁。

6.2 鋼筋混凝土外墻

這種建筑地下室外墻在柱列上通常設有鋼筋混凝土壁柱，柱下設置鋼筋混凝土獨立基礎或樁基礎承臺。由于柱距比較大（L=8.1m～8.7m）在兩個壁柱之間的地下室外墻的基礎做法各有不同。地下室外墻兼做擋土墻，根據(jù)其計算模型，上端為鉸接，下端為固接。因此地下室外墻的底端嵌固部位對地下室外墻的受力起到非常重要的作用。僅用防水板（h=250）做墻的基礎是不夠的，應設有鋼筋混凝土條基或墻下設承臺梁布樁?；蚪?jīng)過計算使壓在防水板挑出部分的土重產(chǎn)生的彎矩大于墻體配筋底端彎矩，真正起到嵌固端的作用。較好的做法是在鋼筋混凝土外墻下通長設置鋼筋混凝土條形基礎或條形樁基礎。

7 主樓剪力墻與地下室內(nèi)、外墻重合時的配筋處理

這種建筑當上部主體為剪力墻結(jié)構(gòu)時，其厚度一般情況取為200，小于或等于地下室外墻和內(nèi)墻的厚度。在設計時地下室內(nèi)、外墻配筋單獨給墻體配筋剖面圖。但是與上部結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件重合時，在地下室高度范圍內(nèi)這部分的插筋同上部結(jié)構(gòu)配筋相同插入基礎，造成多層鋼筋同時存在的重疊現(xiàn)象。此時應經(jīng)過優(yōu)化采用包絡方法取各種不利的配筋，剔除重復鋼筋或單獨給出節(jié)點，使上下重疊部分的墻體配筋清晰，既節(jié)省鋼筋，又便于施工。

8 結(jié)語

近幾年由于城市住宅建設的不斷發(fā)展，以及私家車的不斷增多，住宅小區(qū)中地上多棟住宅樓，地下連片車庫的建筑不斷增多，這種建筑的結(jié)構(gòu)設計應在如下幾方面引起設計人員的注意并恰當?shù)奶幚?，以確保設計質(zhì)量。

參考文獻:

[1]《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001

篇5

關鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設計；思考

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

現(xiàn)代高層建筑經(jīng)常是集吃、住、辦公、娛樂、購物、停車為一體的綜合建筑，轉(zhuǎn)換層的普遍運用，在對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行設計時須根據(jù)工程本身特點和驗算中受力狀態(tài)的不明確等因素，選擇科學合理的設計方案，確保方案設計的全面性、科學性，減少施工的風險和難度。從而不但可節(jié)約建設投資、減少能源消耗、達到建筑面積的最高利用率，而且為人們提供更方便、省時的生活環(huán)境和工作條件，適應現(xiàn)代社會高效率、快節(jié)奏的生活。

1 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的概念

由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大,上部樓層受力較小,正常的結(jié)構(gòu)布置應是下部剛度大,墻體多、柱網(wǎng)密,到上部漸漸減少墻、柱的數(shù)量,以擴大柱網(wǎng)。這樣,結(jié)構(gòu)的正常布置與建筑功能對空間的要求正好相反。因此,為滿足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)必須進行“反常規(guī)設計”,即將上部布置小空間,下部布置大空間;上部布置剛度大的剪力墻,下部布置剛度小的框架柱。為了實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置,就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設計水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件,即轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。

2 轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式

2.1 梁式轉(zhuǎn)換層

梁式轉(zhuǎn)換層的傳力直接、明確，傳力途徑清楚。跨度較大且承托層數(shù)較多時，采用較大的截面高度為1. 6～4. 0 m?？缍容^小及承托層數(shù)少時，采用0. 9～1. 4 m較小的截面高度。施工方便且構(gòu)造簡單，工作可靠，轉(zhuǎn)換梁受力性能好，結(jié)構(gòu)計算也相對容易，很多情況下混凝土用量可達到板式轉(zhuǎn)換層混凝土用量的幾倍。

2.2 桁架式轉(zhuǎn)換層

桁架式轉(zhuǎn)換層傳力明確、傳力途徑清楚。其節(jié)間可采用輕質(zhì)建筑材料填充，有利于減輕結(jié)構(gòu)自重，同時抗側(cè)力剛度比轉(zhuǎn)換梁小，地震反應要比梁式轉(zhuǎn)換的高層建筑小得多。但構(gòu)造和施工復雜，且轉(zhuǎn)換桁架使充分利用該轉(zhuǎn)換層空間成為可能.，為開洞與設置管道具備了很大靈活性的位置和大小的條件。也從施工工程中得知，轉(zhuǎn)換桁架其混凝土用量比、鋼材的采用比轉(zhuǎn)換梁節(jié)約成本些。

2.3 板式轉(zhuǎn)換層

板式轉(zhuǎn)換層傳力不清楚，受力復雜，相鄰上、下層受很大作用力。從抗剪和抗沖切角度考慮，容易在地震作用下反應強烈。一般板厚度有在2. 至2. 8 米區(qū)間，且結(jié)構(gòu)計算困難。施工中，上部結(jié)構(gòu)布置不便，造成混凝土用量大。也由于本身受力很大，增大了下部垂直構(gòu)件的承載力設計要求，故板必須三向配筋。

3 轉(zhuǎn)換層的設計原則

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設計時，必須滿足建筑物經(jīng)濟、質(zhì)量、安全、搞震性要求的前提下考慮，選擇具有明確傳力路徑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式，做到轉(zhuǎn)換剛度宜小不宜大，減少豎向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換構(gòu)件，增加直接落地的豎向構(gòu)件，從而增加搞震力度等。

轉(zhuǎn)換層的設置造成建筑物豎向剛度的突變，地震作用時在轉(zhuǎn)換層上下容易形成薄弱環(huán)節(jié)，對結(jié)構(gòu)抗震不利，所以在設計轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時應遵循以下原則：

3.1 布置轉(zhuǎn)換層上下主體豎向結(jié)構(gòu)時,注意使盡可能多的上部豎向結(jié)構(gòu)能向下落地連續(xù)貫通,尤其框架核心筒結(jié)構(gòu)中核心筒應上下貫通.

3.2 盡可能減少需結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件，直接落地的豎向構(gòu)件越多，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)越少，轉(zhuǎn)換層造成的剛度突變就越小，對結(jié)構(gòu)抗震更有利。

3.3 優(yōu)化轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。選擇具有明確傳力路徑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式，以便于結(jié)構(gòu)分析設計和保證施工質(zhì)量。

3.4 將轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)作為整體結(jié)構(gòu)中一個重要組成部分采用符合實際受力變形狀態(tài)的計算模型進行三維空間整體結(jié)構(gòu)計算分析.必要時可采用有限元方法對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進行局部補充計算。

4 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計中應注意的問題

4.1 與建筑專業(yè)的相配合

為了滿足建筑的需要，因此高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式的選擇必須與建筑相互配合。一是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式的選擇應與建筑外觀相結(jié)合，如巨型框架、拱式轉(zhuǎn)換等型式不僅具有良好的受力性能，而且能滿足該類型建筑外觀的要求；二是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)必須服從于建筑功能的實現(xiàn)，實際工程中常常將設備層兼作轉(zhuǎn)換層，此時轉(zhuǎn)換層中要有足夠的空間讓設備管道通過，當洞口尺寸超出開孔梁允許范圍時，宜用實腹或空腹桁架代替梁式轉(zhuǎn)換。

4.2 宜低位轉(zhuǎn)換,盡量避免高位轉(zhuǎn)換

設置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑屬復雜的高層建筑,其結(jié)構(gòu)豎向剛度存在一定程度的突變,且轉(zhuǎn)換層上下附近的剛度、變位和內(nèi)力都會發(fā)生突變,易形成薄弱層,對抗震不利。所以,設置轉(zhuǎn)換層應堅持轉(zhuǎn)換層位置宜低不宜高的觀點。盡量降低轉(zhuǎn)換層的層位,尤其抗震結(jié)構(gòu)設計,宜避免高位轉(zhuǎn)換,三層以下為宜,一般不超過六層。

4.3 上下軸網(wǎng)力求部分對齊不錯位

如果結(jié)構(gòu)上部、下部的軸網(wǎng)全部錯位,則轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)可能只得采用厚板式,厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是所有轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中缺點最多的一種形式。不僅受力不好,設計難度高,施工困難,而且極不經(jīng)濟。為避免采用厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),盡可能采用梁板式或其他形式的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),其必要條件就是上下軸網(wǎng)部分對齊,軸網(wǎng)對齊的比例越高,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設計就越簡單容易,結(jié)構(gòu)受力更明確,經(jīng)濟效果更好,這方面有賴于結(jié)構(gòu)與建筑方案的密切配合和協(xié)調(diào)。

4.4 框支柱、剪力墻的合理布置

設置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑,不論采用何種結(jié)構(gòu)體系,都必須保證部分剪力墻直接落地;轉(zhuǎn)換層下面的框支柱的柱距疏密均勻,框支柱與剪力墻(通常是核心筒)的距離位不宜太大(控制在12m以下)。轉(zhuǎn)換層以上的剪力墻應采用大開間布置。強化下部,保證下部大空間結(jié)構(gòu)有足夠的剛度、強度、延性和抗震能力。轉(zhuǎn)換層的平面須比軸規(guī)則,保證轉(zhuǎn)換大梁的剛度和出平面外的穩(wěn)定性。

4.5 轉(zhuǎn)換大梁的設置

由于短肢剪力墻與框架柱的對應關系,相應短肢墻下的轉(zhuǎn)換梁實際僅承受了位于框架柱以外的短肢墻引起的內(nèi)力,大部分內(nèi)力已直接傳給了框架柱,僅兩端突出框架柱外的短肢墻引起的剪力相對較大。因此,須采取在轉(zhuǎn)換梁兩端加腋的辦法,以抵抗其剪力,這樣不僅達到結(jié)構(gòu)設計要求,亦使轉(zhuǎn)換層的有效空間得到保證。

4.6 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剛度的合理選擇

在進行轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計時，存在著轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剛度合理值的問題。當轉(zhuǎn)換層剛度過大時，一方面引起地震反應和結(jié)構(gòu)豎向剛度的突然增大，使轉(zhuǎn)換層上下層處于更加不利的受力狀態(tài)，另一方面材料用量增加，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性不合理。當轉(zhuǎn)換層剛度過小時，上部框支部分的豎向構(gòu)件與其它豎向構(gòu)件之間可能出現(xiàn)較大的沉降差，從而在上部結(jié)構(gòu)中與該部分豎向構(gòu)件相連的水平構(gòu)件中產(chǎn)生明顯的次應力，導致其配筋增加。

5 結(jié)束語

近年來,國內(nèi)外高層建筑發(fā)展迅速,其建筑向著體型復雜,功能各樣的綜合性方向發(fā)展。較常見的形式：下部為大開問的商業(yè)場所，希望有較大的自由的靈活的空間，以便滿足公共使用需求。上部為小開間的民用住宅，較多的墻體分隔空間，從而滿足住宅戶型的需要。為了滿足建筑要求就必須在上下不同結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的樓層設置轉(zhuǎn)換層。于是帶轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)孕育而生,并在近年來得到較為廣泛的應用。對于高層建筑設置轉(zhuǎn)換層，要合理選擇轉(zhuǎn)換層形式，在結(jié)構(gòu)布置時，通過對主要構(gòu)件在設計時進行加強，從而增加結(jié)構(gòu)的安全性。

參考文獻：

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[2] 吳秀水，王翠坤．建筑結(jié)構(gòu)層剛度中心的計算[J]．建筑科學，2011，（03）.

[3] 唐興榮.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中幾個問題的探討[J].施工技術, 2010，（08).

[4] 梁炯豐.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的概況和發(fā)展[J].山西建筑.2009，（05）.

篇6

關鍵詞：高層建筑 結(jié)構(gòu)特點 基礎結(jié)構(gòu)設計

0. 引言

隨著城市建設的不斷加快，建筑業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展，建筑用地也不斷緊張， 給高層建筑的設計提出了更新更高的要求。尤其是高層建筑的結(jié)構(gòu)設計越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設計工作的難點與重點，給工程設計人員提出了更高的要求。下面就高層結(jié)構(gòu)設計的特點、設計原則以及基礎的結(jié)構(gòu)設計中存在的幾個問題進行探討。

1.高層建筑結(jié)構(gòu)設計特點

1.1水平荷載成為決定因素。首先，數(shù)據(jù)顯示樓房自重和樓面使用荷載在豎向構(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，而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎向構(gòu)件中引起的軸力與樓房高度的兩次方成正比。因此，水平荷載對高層建筑穩(wěn)定性的影響作用是很大的

1.2軸向變形不可忽視。高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整；另外對構(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，會得出偏于不安全的結(jié)果。

1.3側(cè)移成為控制指標。與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。 另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強材料的應用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會產(chǎn)生以下情況：

1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當側(cè)向位移增大時，偏心加劇，當產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時，將會導致房屋側(cè)塌。

2.使居住人員感到不適或驚慌。

3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機電設備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。

4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。

1.4結(jié)構(gòu)延性是重要設計指標。相對于較低樓房而言， 高層建筑結(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)在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力， 避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當?shù)拇胧?，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

1.5抗震設計要求更高。有抗震設防的高層建筑結(jié)構(gòu)設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，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. 高層建筑結(jié)構(gòu)設計基本原則

高層建筑結(jié)構(gòu)設計的基本原則是：注重概念設計，重視結(jié)構(gòu)選型與平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風好且經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)體系，加強構(gòu)造措施。鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設計應與建筑、設備和施工密切配合，做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理，并積極采用新技術、新工藝和新材料。 在抗震設計中，應保證結(jié)構(gòu)的整體性能，使整個結(jié)構(gòu)具有必要的承載力、剛度和延性。結(jié)構(gòu)應滿足下列基本要求：

（l）應具有必要的承載力、剛度和變形能力。

（2）應避免因局部破壞而導致整個結(jié)構(gòu)破壞。

（3）對可能的薄弱部位要采取加強措施。

（4）結(jié)構(gòu)選型與布置合理，避免局部突變和扭轉(zhuǎn)效應而形成薄弱部位。

（5）宜具有多道抗震防線。

3. 高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎設計基本要求

基礎是房屋結(jié)構(gòu)的重要組成部分，房屋所受的各種荷載都要經(jīng)過基礎傳至地基。由于高層建筑層數(shù)多、上部結(jié)構(gòu)荷載很大，導致使其基礎具有埋置深度大，材料用量多，施工周期長，工程造價高等特點。為此，高層建筑基礎設計時應滿足以下幾方面的要求：

（1） 高層建筑的基礎設計，應綜合考慮建筑場地的地質(zhì)狀況、上部結(jié)構(gòu)的類型、施工條件、使用要求，確保建筑物不致發(fā)生過量沉降戒傾斜，滿足建筑物正常使用要求。還應注意與相鄰建筑的相互影響，了解鄰近地下構(gòu)筑物及各項地下設施的位置和標高，確保施工安全。

（2）基礎設計應根據(jù)上部結(jié)構(gòu)和地質(zhì)狀況進行，宜考慮地基、基礎與上部結(jié)構(gòu)相互作用的影響。需要降低地下水位的，應在施工時采取有效措施，避免因基坑降水而影響鄰近建筑物、構(gòu)筑物、地下設施等正常使用和安全。同時還應注意降水的時間要求，以免停止降水后，水位過早上升，使建筑物發(fā)生上浮等問題。

（3）高層建筑應采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎形式。宜采用筏形基礎，必要時可采用箱形基礎。當?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小，且能滿足地基承載力和變形要求時，也可采用交叉梁基礎或其他基礎形式；當?shù)鼗休d力或變形不能滿足設計要求時，可采用樁基或復合地基。

（4）高寬比大于4的高層建筑，基礎底面不宜出現(xiàn)零應力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎底面與地基之間零應力區(qū)面積不應超過基礎底面面積的15%。計算時，質(zhì)量偏心較大的裙樓與主樓可分開考慮。

（5）在地震區(qū)，高層建筑宜避開對抗震不利的地段；當條件不允許避開不利地段時，應采取可靠措施，使建筑物在地震地不致由于地基失穩(wěn)而破壞，或者產(chǎn)生過量下沉或傾斜。

4. 基礎的埋深問題

高層建筑的基礎應該要有一定的埋深，埋置深度可以從室外地坪一直算到基礎底面，對于獨立的高層建筑而言，基礎埋深比較容易確定，但當今多數(shù)高層建筑與地下車庫都是相互連接的，當?shù)叵萝噹旎A采用筏板基礎或設有防水底板的獨立基礎（防水底板不宜太薄）時，高層建筑的基礎埋深可從室外地坪算起，此時高層建筑地下室頂板及地下車庫頂板應按嵌固層要求設計，地下車庫應有足夠的側(cè)向剛度作為高層建筑的側(cè)限。假如不滿足以上條件的時候，高層建筑的基礎埋深應該要從地下車庫地面算起。高層建筑通常設地下室來滿足埋深要求，主要有以下幾點優(yōu)勢：

1.提高地基承載力。當高層建筑采用天然地基時，地基承載力可進行修正。隨著基礎埋深的增加，修正后的地基承載力隨之增大，從而可滿足高層建筑對地基承載力的要求。

2.有利于高層建筑上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。高層建筑地下室外墻一般采用鋼筋鹼墻，地下室頂板厚不宜小于160mm，地下室具有較大的層間剛度，同時地下室外墻周邊土也提供了很大的側(cè)向剛度和約束。

此外在確定埋置深度時，應考慮建筑物的高度、體型、地基土質(zhì)、抗震設防烈度等因素。埋置深度可從室外地坪算至基礎底面，并宜符合下列要求：

1.天然地基或復合地基，可取房屋高度的1/15；

2.樁基礎，可取房屋高度的1/18（樁長不計在內(nèi)）。

當建筑物采用巖石地基或采取有效措施時，在滿足地基承載力、穩(wěn)定性要求及本規(guī)程第12.1.6條規(guī)定的前提下，基礎埋深可不受本條第1、2兩款的限制。當?shù)鼗赡墚a(chǎn)生滑移時，應采取有效的抗滑移措施。

5. 總結(jié)

近些年來，我國的高層建筑發(fā)展十分迅速，建筑造型新穎獨特，建筑物的高度與規(guī)模不斷增加。在高層建筑結(jié)構(gòu)設計中，地基是大樓的基礎，設計者應根據(jù)實際情況，作出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。并能根據(jù)具體情況進行具體分析采取適當?shù)拇胧┙鉀Q實際問題。才能不斷地完善和發(fā)展高層建筑。

參考文獻：

篇7

【關鍵詞】高層建筑結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)換層

一、轉(zhuǎn)換層及轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件概念

設置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件的樓層，包括水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其以下的豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件，稱為轉(zhuǎn)換層。完成上部樓層到下部樓層的結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)變或上部樓層到下部樓層結(jié)構(gòu)布置改變而設置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等稱為轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件。帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)能夠充分的滿足不同的建筑使用功能，下部大空間常應用于商業(yè)網(wǎng)點（例如銀行、商場等），上部小空間一般為住宅、公寓、酒店等。

二、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件在整體結(jié)構(gòu)中起到了關鍵作用，既承擔上部樓層豎向構(gòu)件傳遞的重力荷載，又肩負著抵抗水平作用（主要為風荷載、水平地震）的重任，受力極為復雜。就整體結(jié)構(gòu)而言，帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計主要面對以下幾個問題：？

1、剛度突變

因設置轉(zhuǎn)換層，局部豎向構(gòu)件不能落地而造成上部樓層和下部樓層剛度差異大，即剛度突變，在水平荷載作用下，這會導致轉(zhuǎn)換層上部樓層和下部樓層結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力突變，從而部分構(gòu)件提前破壞，當轉(zhuǎn)換層位置較高時，這種現(xiàn)象更加明顯。

2、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件應力復雜

轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件與相連接的構(gòu)件之間的幾何關系復雜，構(gòu)件受力曲折，應力集中現(xiàn)象明顯。

3、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件實際受力狀態(tài)模擬難

轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力復雜，邊界條件不易把握，不同計算軟件模擬構(gòu)件的受力狀態(tài)是有差異。正確模擬構(gòu)件的實際受力狀態(tài)非常重要。

三、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的整體設計原則

由帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的特點，經(jīng)過清晰的概念設計，結(jié)構(gòu)方案合理的處理，不難意識到其設計原則，主要有以下幾點

1、不落地剪力墻不可過多

在滿足建筑使用功能的前提下，盡可能多的使上部剪力墻落地，從而控制剛度變化不致過大。盡量增大下部樓層的剛度（可通過增加墻厚或者增加墻長）;盡量減小上部樓層剛度，在滿足結(jié)構(gòu)必要剛度的前提下，可通過減小墻厚或者墻長，增加結(jié)構(gòu)洞，減小連梁高度等方式。

2、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行詳細分析

帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)應該進行三維空間整體分析，且應采用至少兩個不同力學模型的結(jié)構(gòu)分析軟件進行整體分析;宜對轉(zhuǎn)換層及相鄰層（宜使轉(zhuǎn)換層上下兩個計算模型的高度相等或相近）進行空間有限元分析，并采用符合實際受力狀態(tài)的邊界條件;對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行應力分析及應力配筋，確保結(jié)構(gòu)設計準確。

四、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計要點

1、轉(zhuǎn)換梁設計

轉(zhuǎn)換梁與轉(zhuǎn)換柱截面中線宜重合，轉(zhuǎn)換梁的截面高度不宜小于計算跨度的1/8，截面寬度不宜小于其上墻體截面厚度的2倍和400mm。地震設計狀況下，轉(zhuǎn)換梁剪壓比不應大于0.15。轉(zhuǎn)換梁上部縱向鋼筋與下部縱向鋼筋最少配筋量的確定，其中非抗震設計時至少為0.3%，特一級抗震設計不小于0.6%，一級抗震設計不小于0.5%，二級抗震設計不小于0.4%。

2、轉(zhuǎn)換柱設計

柱截面寬度，非抗震設計時不宜小于400mm，抗震設計時不應小于450mm;柱截面高度非抗震設計時不宜小于轉(zhuǎn)換梁跨度的1/15，抗震設計時不宜小于轉(zhuǎn)換梁跨度的1/12。

部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)框支柱承受的水平地震剪力標準值應根據(jù)框支柱的數(shù)量，采取不同的剪力調(diào)整，同時應相應的調(diào)整框支柱的彎矩及柱端框架梁的剪力和彎矩，框支梁的剪力、彎矩、框支柱軸力可不調(diào)整。

3、剪力墻設計

部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)框支梁上部墻體的構(gòu)造應符合下列規(guī)定：

1）、當墻體開邊門洞時宜設置翼墻、端柱或墻體加厚。當洞口靠近梁端且梁的受剪承載力不滿足要求時，可采取框支梁加腋或增大框支墻洞口連梁剛度等措施。

2）、框支梁上部墻體豎向鋼筋在梁內(nèi)的錨固長度，抗震設計時不應小于laE，非抗震設計時不應小于la。

部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)落地剪力墻底部加強部位宜設置翼墻或者端柱，其彎矩設計值應做調(diào)整，且墻肢不宜出現(xiàn)偏心受拉。

4、框支樓板設計

部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中，框支轉(zhuǎn)換層樓板厚度不宜小于180mm，應雙層雙向配筋，且每層每方向的配筋率不宜小于0.25%，樓板中的鋼筋應錨固在邊梁或墻體內(nèi)，混凝土強度等級不宜低于C30。落地剪力墻和筒體的樓板不宜開洞。樓板邊緣和較大洞口周邊應設置邊梁，其寬度不宜小于樓板厚度的2倍，全截面縱向鋼筋配筋率不應小于1.0%。余轉(zhuǎn)換層相鄰層的樓板也應適當加強，具體加強措施如加厚樓板厚度，提高配筋率，可避免在空間作用下，相鄰層樓板承載力不足。

五、轉(zhuǎn)換層位置要求

帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層位置不宜過高，位置較高時，易使轉(zhuǎn)換層附近的剛度、內(nèi)力突變，形成薄弱層，同時落地剪力墻容易開裂、屈服，不利于抗震。 為了進一步的保證設計的準確性與安全性，框支剪力墻其轉(zhuǎn)換層的位置如果是設置在3層及3層以上時，框支柱、落地剪力墻其底部加強部位的抗震等級宜提高一級，已為特一級不再提高。對于托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，因其受力情況和抗震性能比部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)有利，抗震等級可不做提高要求。

結(jié)束語

帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設計已經(jīng)成為了現(xiàn)代城市建筑結(jié)構(gòu)設計的關注點，其設計質(zhì)量的好壞會直接影響到整個高層建筑的設計質(zhì)量與水平。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，高層建筑的項目也會不斷地增加，人們對高層建筑的要求也會越來越高，因此高層建筑面臨著向復雜化、多樣化的方向發(fā)展，轉(zhuǎn)換層的設計也會越來越成熟。因此就需要加大對帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的了解，提高轉(zhuǎn)換層的設計水平，增強轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的作用，從而切實提高高層建筑的整體設計水平，滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求。

參考文獻

篇8

關鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設計；策略

Abstract: with the rapid development of economy, high-rise buildings in most of our cities also have emerged. For high-rise building structure is concerned, its choice of structural system, and more importantly and load factors, therefore, this paper discusses the structure of the high-rise building design must first with different structure system based on the influence of, choose the most reasonable scheme.

Keywords: high building; Structure design; strategy

中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：

1高層建筑結(jié)構(gòu)設計的原則

適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是進行高層建筑結(jié)構(gòu)設計的原則。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設計往往是這五個方面的最佳結(jié)合。完美的建筑結(jié)構(gòu)設計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的,適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設計人員最終努力的目標,是結(jié)構(gòu)設計的最佳體現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計,但又“反制”于建筑設計。結(jié)構(gòu)設計不能破壞建筑設計,應滿足、實現(xiàn)各種建筑要求;高層建筑設計不能超出結(jié)構(gòu)設計的能力范圍,不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設計原則。結(jié)構(gòu)設計決定高層建筑設計能否實現(xiàn),從這個意義上講,結(jié)構(gòu)設計顯得更為重要,雖然一棟標志性建筑物建成后,人們只知道建筑師的名字,但一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設計也是工程師們的驕傲和成就。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設計的特點

高層建筑結(jié)構(gòu)設計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各

專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關系到建筑平

面的布置、立面體形、樓層高度、施工技術的要求、施工工期長短和投

資造價的高低等。其主要特點有：

2.1 水平力是設計主要因素

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)設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(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（N=WH）；而水平荷載對結(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(水平均布荷載：M=1/2qH2，水平倒三角形荷載：M=1/3qH2)，如圖一示。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。

2.2 側(cè)移成為設計的控制指標與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移成為高層結(jié)構(gòu)設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H 的4 次方成正比：

此外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強材料的應用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗側(cè)剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會產(chǎn)生以下情況：①因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當側(cè)向位移增大時，偏心加劇，因P- 效應而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加內(nèi)力，甚至破壞；②使居住人員產(chǎn)生不安全感；③使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或損壞，影響正常使用。

2.3 抗震設計要求更高，延性成為結(jié)構(gòu)設計的重要指標有抗震設防的高層建筑結(jié)構(gòu)設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、中震可修、大震不倒。結(jié)構(gòu)的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小，即決于結(jié)構(gòu)延性的大小。延性是表示構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，具有承載能力不降低、具有足夠塑性變形能力的一種性能，通長采用延性系數(shù)μ來衡量延性的大小，μ=u/y如圖2。

3.3概念設計與理論計算同等重要

概念設計是指一些難以做出精確力學分析或在規(guī)范中難以具體規(guī)定的問題，必須由工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，以便采取相應措施。概念設計帶有一定經(jīng)驗性。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計計算是在一定假定條件下進行的。盡管分析的手段不斷提高，分析的原理不斷完善，但是由于地震作用的復雜性和不確定性，地基土影響的復雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復雜性，可能導致理論分析計算和實際情況相差數(shù)倍之多。尤其是當結(jié)構(gòu)進入彈塑性階段之后，會出現(xiàn)構(gòu)件的局部開裂，甚至破壞，這時結(jié)構(gòu)就很難用常規(guī)的計算原理去進行內(nèi)力分析。實踐表明，在設計中把握好高層建筑的概念設計，從整體上提高建筑的抗震能力，消除結(jié)構(gòu)中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，再輔以必要的計算和結(jié)構(gòu)措施，才能設計出具有良好抗震性能的高層建筑。將注重概念設計作為高層建筑結(jié)構(gòu)的最高原則提出其主要內(nèi)容為：應特別重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性(包括平面規(guī)則性和豎向規(guī)則性)；合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系包括：a.明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；b.避免因部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失承受重力、風載和地震作用的能力；c.結(jié)構(gòu)體系應具備必要的承載能力和良好的變形能力，從而形成良好的耗能能力；采取必要的抗震措施提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性。

3高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

3.1框架結(jié)構(gòu)體系

由梁、柱、基礎構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由梁聯(lián)系起來，形成空間結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可以做成有較大空間的會議室、餐廳、車間、營業(yè)廳、教室等。需要時，可用隔斷分割成小房間，或拆除隔斷改成大房間，因而使用靈活。外墻采用非承重構(gòu)件，可使立面設計靈活多變。但是框架結(jié)構(gòu)本身剛度不大，抗側(cè)力能力差，水平荷載作用下會產(chǎn)生較大的位移，地震荷載作用下較易破壞。不高于15層宜采用框架結(jié)構(gòu)，可以達到比較好的經(jīng)濟平衡點。

3.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)體系是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體同時作為維護及房間分隔構(gòu)件。剪力墻間距一般為3～8m，現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側(cè)向變形小，承載力要求容易滿足，適于建造較高的高層建筑。而且其抗震性能良好，在歷次的地震中，都表現(xiàn)了很好的抗震性能，震害較少發(fā)生，程度也很輕微。但是剪力墻結(jié)構(gòu)間距不能太大，平面布置不靈活，而且不宜開過大的洞口，自重往往也較大，不是很能滿足公共建筑的使用要求，而且其成本也較大。

3.3框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系

框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系由框架和剪力墻組成。剪力墻作為主要的水平荷載承受的構(gòu)件，框架和剪力墻協(xié)同工作的體系。在框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于剪力墻剛度大，剪力墻承擔大部分水平力（有時可以達到80%~90%），是抗側(cè)力的主體，整個結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大提高。框架則承受豎向荷載，提供較大的使用空間，同時承擔少部分水平力。由于有了剪力墻，其體系比框架結(jié)構(gòu)體系的剛度和承載力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因而也就減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（隔墻和外墻） 的損壞。這樣無論在非地震區(qū)還是地震區(qū)，都可以用來建造較高的高層建筑。還可以把中間部分的剪力墻形成筒體結(jié)構(gòu)，布置在內(nèi)部，外部柱子的布置就可以十分靈活；內(nèi)筒采用滑模施工，的框架柱斷面小、開間大、跨度大，很適合現(xiàn)在的建筑設計要求。

除了上述的幾種結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)體系，如薄殼、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等。隨著時代的進步，會涌現(xiàn)出越來越多更好的結(jié)構(gòu)體系。這就需要不斷學習，從各方面考慮運用經(jīng)濟合理的手段到達目標。

4結(jié)語

總之，高層建筑的高度和數(shù)量，從一個側(cè)面反映一個國家科學技術水平和經(jīng)濟發(fā)展程度但對于高層建筑亦應適當控制，即要與原有建筑相協(xié)調(diào)，還要與城市歷史特點相協(xié)調(diào)。

參考文獻

[1]吳曉琳。淺析高層建筑結(jié)構(gòu)設計與特點[J]。中國高新技術企業(yè)，2009（11）

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關鍵詞：高層建筑；剪力墻；結(jié)構(gòu)設計

剪力墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應用到高層建筑工程建設中，其主要包括連梁與墻肢兩種結(jié)構(gòu)，與其他結(jié)構(gòu)相比具有剛度大、穩(wěn)定性強、承載力高、側(cè)移水平高以及整體性能良好等優(yōu)點。為更好的滿足高層建筑工程施工效果，提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要就剪力墻具有的特點進行分析，并確定設計要點進行研究分析，對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，降低各類因素對工程建設造成的影響，提高工程建設綜合效益。

一、高層建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)特點

剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑工程中的應用，可以更好的承擔來自各個方向的荷載，并且可以控制結(jié)構(gòu)水平力上混凝土與鋼筋現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。常用的剪力墻結(jié)構(gòu)主要由連梁結(jié)構(gòu)與墻肢結(jié)構(gòu)兩種，具有剛度大、整體性好以及承載力高等優(yōu)點，對提高建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有重要意義。并且，剪力墻結(jié)構(gòu)的應用，可以對傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)對室內(nèi)空間占據(jù)的問題進行解決，將承重墻與分隔墻進行結(jié)合，減少用鋼量，具有更高的經(jīng)濟效益。但是在應用剪力墻于高層建筑工程建設時，其會增加建筑自重，地震影響力也就更大，并且因為用鋼量的減少會增大結(jié)構(gòu)延性，結(jié)構(gòu)自身承載力也會受到一定限制，其所具有的功能不能得到充分的發(fā)揮[1]。因此，想要進一步提高剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑工程建設中的應用效率，必須要針對其所具有的優(yōu)缺點進行分析，確定結(jié)構(gòu)設計需要注意的問題，并選擇合適的措施對設計方案進行優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)應用的綜合效率。

二、高層建筑工程剪力墻設計注意問題

為保證剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑工程中的應用效果，在對其進行設計時，必須要做好各相關因素的控制，降低其對工程的影響。結(jié)合以往設計經(jīng)驗，首先需要做好結(jié)構(gòu)材料的選擇，例如樓體與部分承重系統(tǒng)建造材料，以及剪力墻結(jié)構(gòu)施工材料要有一定的區(qū)別，即需要對剪力墻結(jié)構(gòu)材料應用鋼筋混凝土，而隔墻材料則可以視情況而定選擇用輕質(zhì)型材料，這樣不同結(jié)構(gòu)所用材料不同，在施工完成后可以減少結(jié)構(gòu)銜接裂痕等問題的發(fā)生。其次，做好施工質(zhì)量檢測。即在剪力墻結(jié)構(gòu)設計完成后，正式施工時必須要嚴格按照方案來進行，做好施工現(xiàn)場監(jiān)理工作，提高施工行為的合理性與規(guī)范性，減少變更行為的發(fā)生[2]。同時，對于關鍵性施工環(huán)節(jié)還應采取旁站的方式監(jiān)督，對存在的不合理行為及時提出，更督促其改正，確保剪力墻結(jié)構(gòu)澆筑的安全性，提高其施工質(zhì)量。以免建筑工程建設完成后，受外界各因素影響過大而出現(xiàn)質(zhì)量問題影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，消除建筑工程所具有的安全威脅。最后，關鍵施工環(huán)節(jié)的控制。關鍵環(huán)節(jié)處理是否合理，往往決定了此工程建設的最終效果，管理與施工人員必須要加強對此方面的重視。例如在最后施工階段，應就電路管線安裝問題進行研究管理，其安裝位置為施工過程中預留的墻體間隙，安裝前后要進行反復檢測，以免投入使用后對用戶產(chǎn)生安全威脅。

三、高層建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計實例分析

1.工程概述

以某高層建筑工程為例，其總層數(shù)為25層，其中地下結(jié)構(gòu)為3層，地上結(jié)構(gòu)總22層，總高度為75m，長度與寬度比例為3：2，高度與寬度比例為7：2，工程主要采用剪力墻結(jié)構(gòu)建設。為提高工程建設效果，在對其剪力墻結(jié)構(gòu)進行研究分析時，需要從實際需求出發(fā)，確定研究要點，如將結(jié)構(gòu)水平荷載力與垂直荷載力作為研究重點，爭取提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)強度，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，更好的抵抗各項因素對建筑工程的影響。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)設計

2.1轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)布置

剪力墻承重系統(tǒng)主要由橫向與縱向兩個方向承重板交錯排布組成，在對其進行優(yōu)化設計時，需要從主軸方向來對其進行雙向布置，形成空間結(jié)構(gòu)，這樣剪力墻結(jié)構(gòu)即可以從其兩個不同方向來完成對建筑工程重量的承載，并且兩個方向強度相同，可以更大程度上提高剪力墻結(jié)構(gòu)在空間布置上的優(yōu)點。另外，因為剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比較大，在進行結(jié)構(gòu)分析時可以利用這一點來提高工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。即做好對結(jié)構(gòu)材料的選擇，適當減低剪力墻結(jié)構(gòu)自重，增大其可利用空間，在原有基礎上來增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。

2.2洞口布置

在對結(jié)構(gòu)洞口布置位置進行設計時，需要以提高建筑工程抗震性能為目的，盡量降低洞口設計的復雜性，保持截面簡單與規(guī)則性，形成明確的墻肢與連梁結(jié)構(gòu)，嚴禁出現(xiàn)混亂的情況，以免對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。另外，要加強對短肢剪力墻設計的控制，雖然此種方式可以提高結(jié)構(gòu)設計的靈活性，并降低結(jié)構(gòu)自重，但是其抗震性能十分有限，過多的應用此種結(jié)構(gòu)會降低工程建設的安全性[3]。

2.3連梁設計

為提高剪力墻結(jié)構(gòu)與墻體以及連梁結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性，必須要保證其具有一定的剛度與強度，一般情況下連梁結(jié)構(gòu)具有提高剪力墻剛度的作用，同時還可以提高其與墻肢連接密度的效果。針對此在進行設計時，需要結(jié)合本工程各結(jié)構(gòu)設計參數(shù)進行計算，對連梁剛度進行適當?shù)恼蹨p，并且折減度應大于0.5，取值范圍要控制在0.5～1.0范圍內(nèi)。

2.4剪力墻墻身設計

本工程所應用剪力墻結(jié)構(gòu)具有豎向鋼筋與水平向鋼筋兩種形式，在進行結(jié)構(gòu)設計時，可以選擇用定量分析的方式，對結(jié)構(gòu)正截面中抗彎承載力、斜截面抗剪承載力進行驗算，確保其合理性。另外，在進行剪力墻配筋設計時，需要結(jié)合工程實際抗震需求來進行，對于一級、二級、三級抗震設計中，應將豎向配筋率與水平配筋率控制在0.25%以上；而在四級、一級非抗震設計中，則應將配筋率控制在0.2%以上[4]。并且，剪力墻豎向鋼筋與水平鋼筋間距應控制在300mm左右，直徑要在8mm以上。

2.5結(jié)構(gòu)參數(shù)控制

以提高剪力墻結(jié)構(gòu)設計合理性為目的，對各項設計參數(shù)進行有效控制，如位移比、側(cè)向剛度比、剛重比以及周期比等，各項參數(shù)之間存在一定的聯(lián)系，任何一項參數(shù)不合理均會對結(jié)構(gòu)的最終設計效果產(chǎn)生影響。例如位移比即高層建筑工程中，豎向構(gòu)件自身層間位移、水平位移與本樓層平均值之間的比值，決定著結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)在后期出現(xiàn)較大的偏心力，導致工程出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應。另外，在確定位移比設計參數(shù)時，需要以剛性樓板為前提進行分析，最大限度的降低偏心力影響，一般情況下高層建筑工程豎向構(gòu)件位移比應控制在1.2以下。

結(jié)束語：

以提高高層建筑工程施工效果為目的，在對其進行剪力墻應用分析時，需要結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)所具有的特點，以滿足實際建設需求為目的，確定設計要點，從多個方面進行分析，做好各設計細節(jié)的控制，避免各類因素對設計結(jié)果造成的影響，爭取不斷提高工程建設綜合效益。

參考文獻：

[1] 吳昊天.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，15：242.

[2] 王P.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化探究[J].科技致富向?qū)В?014，20：282+284.

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【關鍵詞】高層建筑 剪力墻結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設計

1.剪力墻結(jié)構(gòu)設計的原則

1.1 按照墻面肢長和厚度的比例進行結(jié)構(gòu)設計

在眾多的高層建筑中，剪力墻的高度、寬度尺寸都是不一樣的，所以，在剪力墻的設計過程中要根據(jù)墻面的結(jié)合特征以及受力情況來計算墻面肢長和厚度的比例，并根據(jù)得出的比例結(jié)果來決定是按柱設計還是按照雙向受壓結(jié)構(gòu)進行建筑設計。

1.2 剪力墻要具有高強度的承載力、延生性

在剪力墻的結(jié)構(gòu)設計中，要考慮到墻體會經(jīng)受到多方面的壓力，例如水平剪力、豎向壓力等，所以，設計師在設計的時候一般采用的是延性彎曲型，這樣就可以有效地增加建筑物的抗壓防震的能力。

1.3 保證施工安全

剪力墻在設計的過程中要盡可能地不使用平面外搭接的方法，如若是在避免不了此類事情的發(fā)生，就必須要采用規(guī)范的措施方法，進而有效保證剪力墻平面外的安全。

2.剪力墻的布置原則

剪力墻的布置一般涉及四方面，即均勻、分散、對稱以及周邊。其中分散的原則是要求設計師在設計的過程中要求剪力墻的片數(shù)不能太少，每片剪力墻的剛度以及尺寸也不能過大，彎曲剛度也要適中，還要考慮剪力墻的距離問題，如果距離太遠的話，就會造成墻面的剛度過大，缺乏韌性。剪力墻的周邊原則是就因外力而致使建筑物扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生而言的，剪力墻的布置于周邊對稱的位置，進而增加建筑物抵抗扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力臂，使剛度中心和平面中心相適應。建筑墻面平面形狀往往富于變化，剪力墻的布置應該集中在這些地方，剪力墻的設置對于建筑物整體質(zhì)量的提高是不容分說的，但是如果在高層建筑的電梯點、樓面、樓梯間等地方進行開動便會嚴重影響建筑的剛性，所以，在施工過程中，對這些薄弱的地方，需要使用鋼筋混泥土剪力墻進行建造。

3.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計措施

在高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，既要注意發(fā)揮這種結(jié)構(gòu)抗側(cè)能力強的優(yōu)點，又要避免其工程預算較高的缺點。對于建筑物中的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，顯然剛度大的結(jié)構(gòu)在震害中的破壞性較小，但是鋼結(jié)構(gòu)必須合理配置而不能隨意增大，因為建筑物中的剛度越大，需要支出的費用就越多，應掌握一個合理的“度”。在高層建筑中，合理的設計方式主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是控制剪力墻結(jié)構(gòu)的水平位移，使其滿足相關規(guī)定的限值；另一方面則是對地震力的控制，因為即使地震力計算值處于偏小的水平，也可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)頂點位移滿足要求的情況。因此，只有在底部剪力控制合理范圍內(nèi)的前提下，檢查建筑物的內(nèi)力、位移以及配筋情況才真正有意義。

3.1 避免出現(xiàn)獨立小墻肢與剪力墻剛度不宜過大

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》中規(guī)定：“矩形截面獨立墻肢的截面高度不宜小于截面寬度的5 倍?！币坏┏霈F(xiàn)上述情況，對墻肢軸壓比、配筋等都有嚴格的限制，設計施工都比較困難。在實際設計中，獨立小墻肢基本上可以通過合并洞口等方法消除，或合理布置剪力墻，使小墻肢成為墻體翼緣，其受力狀態(tài)明顯好于獨立小墻肢，僅適當加強配筋即可。同時剪力墻結(jié)構(gòu)應具有足夠的延性，細高的剪力墻容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。

3.2 注重轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計

高層建筑功能和形式日益多樣化，當多功能綜合大樓要求一棟建筑物的上部（中部）和下部使用功能不同時，結(jié)構(gòu)布置也要相應改變，要設置轉(zhuǎn)換構(gòu)件銜接上下結(jié)構(gòu)，傳遞內(nèi)力，設置轉(zhuǎn)換構(gòu)件的樓層稱為轉(zhuǎn)換層。因此，對于高位轉(zhuǎn)換的底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)這樣的復雜結(jié)構(gòu)，應當慎重設計。由于高位轉(zhuǎn)換時剛度和質(zhì)量較大的轉(zhuǎn)換層升高，調(diào)整轉(zhuǎn)換層本身及其上、下的剛度比使之接近是必要的，轉(zhuǎn)換層本身的剛度和質(zhì)量不宜大，最終可通過水平力作用下精確的空間分析檢查轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角是否基本均勻。宜盡量選用剛度和重量較小的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式，計算時應多取參與組合的振型數(shù)。通過計算仔細分析可能存在的薄弱部位，研究具體的內(nèi)力分配特點，通過調(diào)整內(nèi)力和構(gòu)件配筋設計改善薄弱部位的性能。

3.3 優(yōu)化連梁設計

一般連梁具有截面大、跨度小的特點。高層建筑在水平力的作用下，連梁的內(nèi)力通常較大。高層建筑的連肢墻在水平力的作用下，其破壞主要分為脆性破壞及延性破壞。其中連肢墻的脆性破壞也可分為兩種情況。一是脆性破壞發(fā)生在墻肢部位，由于墻肢的抗剪能力較小而產(chǎn)生剪切破壞現(xiàn)象，這就會造成剪力墻的承載能力日益下降，而結(jié)構(gòu)發(fā)生突然坍塌，這也是在設計中應極力避免的問題。在建筑的抗震規(guī)定中，要求抗震墻的截面截壓比限制及抗震等級，是一、二級時抗震墻底部加強部位的建立設計值的放大系數(shù)，這也是為了預防剪力墻在彎曲破壞前而產(chǎn)生的剪切破壞。脆性破壞的第二種情況就是當連梁產(chǎn)生剪切破壞時，造成連肢墻各個墻肢喪失了連梁對墻肢的約束作用。在沿墻全高所有連梁都產(chǎn)生了剪切破壞時，連肢墻的各墻肢就成了單片的獨立墻，這就會大大降低結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，加大墻肢彎矩。但是，第2 種情況與第1 種墻肢發(fā)生剪切破壞的情況相比，當連梁產(chǎn)生剪切破壞時，結(jié)構(gòu)并沒有失去承載的能力；而在墻肢破壞之前，只要所考慮的連梁并不承擔很大的豎向荷載力，也不會造成結(jié)構(gòu)的倒塌現(xiàn)象。

3.4 底部加強部位的設計

抗震設計時，一般高層剪力墻結(jié)構(gòu)，底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者較大值，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的高度，可取框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者較大值；帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，其剪力墻底部加強部位的高度應從地下室頂板算起，取至轉(zhuǎn)換層以上兩層且不宜小于房屋高度的1/10。當將地下室頂板視作嵌固部位，在地震作用下的屈服部位將發(fā)生在地上樓層，同時將影響到地下一層，此時地下一層的抗震等級不能降低，加強部位的范圍應向下延伸到地下一層，并應按規(guī)范要求在地下一層設置約束邊緣構(gòu)件。

3.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)及概念設計

振動臺模擬地震試驗結(jié)果表明建筑平面外邊緣及角點處的墻肢、底部的小墻肢、連梁等是剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)。當有扭轉(zhuǎn)效應，建筑平面外邊緣及角點處的墻肢會首先開裂；在地震作用下，高層剪力墻結(jié)構(gòu)將以整體彎曲變形為主，底部的小墻肢，截面面積小且承受較大的豎向荷載，破壞嚴重，尤其“一”字形小墻肢破壞最嚴重；在剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于墻肢剛度相對減小，使連梁受剪破壞的可能性增加。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，對這些薄弱環(huán)節(jié)，更應加強概念設計和抗震構(gòu)造措施。例如，剪力墻在平面上分布要求均勻，使其鋼度中心和建筑物質(zhì)中心盡量接近，以減小扭轉(zhuǎn)效應；適當增加建筑平面外邊緣及角點處的墻肢厚度（宜取250mm，對低部的小墻肢根據(jù)需要可取用300mm），加強墻肢端部的暗柱配筋，嚴格控制墻肢截面的軸壓比不超過0.6，以提高墻肢的承載力延性，高層結(jié)構(gòu)中連梁是一個耗能構(gòu)件連梁的剪切破壞會使結(jié)構(gòu)的延性降低，對抗震不利，設計時應注意對連梁進行“強剪弱彎”的驗算，保證連梁的受彎屈服先于剪切破壞；剪力墻宜在兩個方向均有梁與之拉結(jié)，連梁宜布置在各肢的平面內(nèi)，避免采用“一”字形墻肢；剪力墻底部加強部位的配筋應符合規(guī)范要求等。