導(dǎo)語：如何才能寫好一篇超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層 ；超高層建筑 ；建筑結(jié)構(gòu) ；設(shè)計(jì) ；

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)復(fù)雜高層及超高層建筑不斷崛起，建筑企業(yè)為了提高自身企業(yè)在建筑市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有了更高的要求。復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中包含了諸多設(shè)計(jì)方面及影響因素，在設(shè)計(jì)施工前要根據(jù)高層建筑規(guī)范要求及實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)分析，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的科學(xué)性合理性，從而提高復(fù)雜高層及超高層建筑的安全性能，促使建筑企業(yè)走向一個(gè)新的里程碑。

復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)分析

復(fù)雜高層及超高層建筑相對(duì)于普通建筑而言，具有一定的特殊性，復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)較為繁雜，且具有一定的高度，若出現(xiàn)緊急情況或者是地震自然災(zāi)害等不易救援，在這種情況下在復(fù)雜高層及超高層建筑中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)就顯得尤為必要。評(píng)價(jià)一個(gè)復(fù)雜高層建筑或者是超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是否合格，可以從以下兩方面進(jìn)行分析：

1.抗震設(shè)計(jì)時(shí)要保證其為彈性狀態(tài)

復(fù)雜高層建筑及超高層建筑倘若出現(xiàn)地震自然災(zāi)害由于其海拔過高必然會(huì)影響到周圍的建筑物，給城市帶來一定高的災(zāi)害，對(duì)其進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是防患于未然的一種措施，在抗震設(shè)計(jì)中保持其為彈性狀態(tài)，能夠降低地震對(duì)建筑物的損壞率。

抗震倒塌設(shè)計(jì)

在復(fù)雜高層建筑及超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，要對(duì)建筑所能承受的地震振動(dòng)侵害的大小，對(duì)其最大地震振動(dòng)進(jìn)行計(jì)算分析，能夠在一定程度上降低地震災(zāi)害的侵害程度。其次，對(duì)于地震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的延性構(gòu)件進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，其非彈性變形的能力不得超過其本身的變形能力，而對(duì)于非延性構(gòu)件，其承受地震自然災(zāi)害的抗壓力應(yīng)該大于其本身建筑所能承受的壓力，不論是復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都要對(duì)其構(gòu)件進(jìn)行合理的控制，保持抵抗地震自然災(zāi)害的彈性。

復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

復(fù)雜高層及超高層建筑在建筑施工中相比普通建筑而言，具有一定的難度，其工程量較大，樓層較高，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循一定的施工要求，準(zhǔn)確把握施工要點(diǎn)，這樣才能提高施工質(zhì)量，保證復(fù)雜高層建筑及超高層建筑的安全性及穩(wěn)定性，以下筆者根據(jù)諸多建筑企業(yè)進(jìn)行復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中所總結(jié)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

重視建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，著眼整體

復(fù)雜高層及超高層建筑其施工程序較為繁雜，在對(duì)其進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，需要全面把握其結(jié)構(gòu)概念，重視復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，要做好復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，首先，應(yīng)該從建筑的規(guī)則性及均勻性著手，在實(shí)際施工中要重視建筑施工中的對(duì)稱性，保證建筑整體的美觀；其次，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要多個(gè)施工人員的配合，所以在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中要注重傳力途徑的建設(shè)，要保證施工中有一條清晰直接的通道實(shí)現(xiàn)傳力，在傳力途徑建設(shè)中主要從結(jié)構(gòu)豎向傳力及抗側(cè)立傳力兩方面出發(fā)；再者，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中，要把握好復(fù)雜高層及超高層建筑的整體性，它在一定意義上直接體現(xiàn)了建筑企業(yè)的施工水平，另外我國(guó)提倡節(jié)能減排，建筑企業(yè)要想適應(yīng)這一形勢(shì)，在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中就要融入節(jié)能減排的理念，在建筑物內(nèi)部安裝節(jié)能設(shè)備。

合理選擇抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，良好的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠提高復(fù)雜高層及超高層建筑的安全性能，為用戶提供良好的居住或辦公環(huán)境，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中一定要合理選擇抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)需要了解建筑的實(shí)際高度進(jìn)行科學(xué)的分析選擇，另外在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要盡量使抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系中的各構(gòu)件緊密連接在一起，保證其內(nèi)部構(gòu)件的整體性。結(jié)合建筑實(shí)際狀況對(duì)每種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，了解其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所發(fā)揮的作用，根據(jù)復(fù)雜高層及超高層建筑的不同特點(diǎn)及當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境從而選擇正確的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。

注重抗震設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的把握

抗震設(shè)計(jì)是復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重，它直接關(guān)系著建筑整體的安全性及穩(wěn)定性，是確保建筑安全的重要環(huán)節(jié)，因此在復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要嚴(yán)格把控抗震設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高抗震設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的合理性與科學(xué)性。在抗震設(shè)計(jì)中對(duì)抗震材料的選擇是十分重要的，它在一定程度上直接影響了抗震設(shè)計(jì)的抗震性能，選擇抗震材料要根據(jù)復(fù)雜高層或者是超高層建筑的特點(diǎn)進(jìn)行購(gòu)買，針對(duì)不同的高度選擇抗震性能等級(jí)不同的材料。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)施工前，要擬定行之有效的設(shè)計(jì)方案，確定建筑結(jié)構(gòu)的變形彈性，在抗震施工中對(duì)其變形彈性的把控需要符合地震預(yù)期要求，另外還需要合理控制地震作用下的層間位移，進(jìn)行層位位移在一定程度上能夠降低地震給建筑帶來的侵害。

全面了解所要設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)才能準(zhǔn)確把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，在抗震設(shè)計(jì)中要科學(xué)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的變形及結(jié)構(gòu)位移進(jìn)行科學(xué)的研究分析，精確兩者之間的連帶關(guān)系，從而更好的進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高復(fù)雜高層及超高層建筑的安全性能，延長(zhǎng)復(fù)雜高層及超高層建筑的使用壽命。倘若該建筑處于地震災(zāi)害的常發(fā)地區(qū)，應(yīng)該進(jìn)行多方面抗震設(shè)計(jì)，提高其抗震延性，增強(qiáng)復(fù)雜高層及超高層建筑的抗壓力，減少因地震災(zāi)害而出現(xiàn)建筑倒塌事件的發(fā)生。

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量及方法從一定意義上來講直接決定了其抗震能力及效果，在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員一定要按照高層抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，而后再結(jié)合超高層及復(fù)雜高層建筑所在的具置，周邊環(huán)境進(jìn)行分析，從而制定出符合建筑結(jié)構(gòu)施工要求的抗震設(shè)計(jì)方案，以便后期施工人員抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的順利進(jìn)行。抗震設(shè)計(jì)對(duì)復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要的意義，良好的抗震性能能夠降低降低地震自然災(zāi)害對(duì)建筑的侵害，確保建筑的安全，從而保證住戶的人身安全。

總結(jié)

復(fù)雜高層及超高層建筑與普通建筑相比，施工難度大，注意事項(xiàng)較多，所以要做好復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要結(jié)合復(fù)雜高層建筑或者超高層建筑所在的地理位置及特點(diǎn)進(jìn)行全方位的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，從而保證設(shè)計(jì)人員順利進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工建設(shè)，提高復(fù)雜高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，從而確保整個(gè)建筑的安全質(zhì)量，為住戶或者辦公者提供良好的建筑環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

關(guān)鍵詞：超高層；復(fù)雜高層；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1超高層及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

（1）科學(xué)分析構(gòu)造。在設(shè)計(jì)超高層及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑的整體構(gòu)造進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循實(shí)用性與穩(wěn)定性的原則，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)加以高度重視，加固設(shè)計(jì)部分應(yīng)力符合集中的部位。同時(shí)設(shè)計(jì)人員需要綜合分析外界的環(huán)境因素，如風(fēng)向風(fēng)力、溫度變化等，以免建筑物出現(xiàn)形變和側(cè)移等問題，確保構(gòu)造的穩(wěn)定性[1]。此外，設(shè)計(jì)人員需要準(zhǔn)確把握建筑材料的性能，尤其是材料的形變能力和延展性，以便因材料質(zhì)量問題而影響建筑構(gòu)造的使用性能。（2）優(yōu)選結(jié)構(gòu)方案。結(jié)構(gòu)方案的選擇是超高層及復(fù)雜高層建筑建設(shè)的前提與基礎(chǔ)，因此設(shè)計(jì)人員需要以工程實(shí)際情況為依據(jù)，科學(xué)確定結(jié)構(gòu)方案，在確保結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)好建筑成本投入及結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間的關(guān)系。同時(shí)構(gòu)建系統(tǒng)科學(xué)的評(píng)價(jià)方案，在評(píng)價(jià)體系中納入相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如自然因素、施工工藝、工程材料和設(shè)計(jì)要求等，然后分析和對(duì)比超高層及復(fù)雜高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，優(yōu)選出最佳方案，保證工程的有序?qū)嵤?。?）完善計(jì)算簡(jiǎn)圖。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，計(jì)算簡(jiǎn)圖的目的就是為方案的選擇提供數(shù)據(jù)支撐，達(dá)到結(jié)構(gòu)精細(xì)化分析的目的。由于計(jì)算簡(jiǎn)圖的完善與否直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，因此在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)體現(xiàn)出計(jì)算簡(jiǎn)圖的全面性與直觀性特征，對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制誤差進(jìn)行科學(xué)控制，以便獲得關(guān)鍵性的內(nèi)容，真實(shí)準(zhǔn)確反映出工程的結(jié)構(gòu)信息，便于工程的順利開展。

2超高層及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

超高層及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)具體表現(xiàn)為以下幾方面：（1）注重概念設(shè)計(jì)。在超高層及復(fù)雜高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要高度注重概念設(shè)計(jì)，適當(dāng)提高結(jié)構(gòu)的均勻性、完整性、規(guī)則性，保證結(jié)構(gòu)抗側(cè)力與豎向的傳力路徑相對(duì)直接與清晰；同時(shí)在設(shè)計(jì)中適當(dāng)融合節(jié)能和環(huán)保的理念，構(gòu)建切實(shí)可行的耗能機(jī)制，關(guān)注材料與結(jié)構(gòu)的利用率，保證結(jié)構(gòu)受力的完整性。（2）加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)?？拐鹪O(shè)計(jì)保證超高層及復(fù)雜高層建筑安全性的前提與基礎(chǔ)，要想做好抗震設(shè)計(jì)應(yīng)做好如下幾點(diǎn)：①關(guān)注抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和質(zhì)量。由于地震作用方向的隨機(jī)性強(qiáng)，對(duì)地震荷載進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算后，需要從構(gòu)件與結(jié)構(gòu)等方面出發(fā)，科學(xué)選用抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，使剛心與形心相重合，提高結(jié)構(gòu)安全性能[2]。②認(rèn)真考慮抗震設(shè)防烈度。抗震設(shè)防烈度是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，在烈度設(shè)計(jì)中應(yīng)以建筑物最大承受強(qiáng)度大小為主，以此增強(qiáng)建筑物的安全性與經(jīng)濟(jì)性，有效減少建設(shè)誤差，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。③科學(xué)選擇建材?？拐鹪O(shè)計(jì)材料應(yīng)具備材質(zhì)均勻、高強(qiáng)輕質(zhì)等特點(diǎn)，并且構(gòu)件連接應(yīng)有良好的延性、連續(xù)性、整體性，這樣才能有效消耗地震的能力，降低地震反應(yīng)，減少因地震造成的損失。④加強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度。為了增強(qiáng)超高層及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的抗變形能力和抗震性能，可以選擇強(qiáng)度較大的結(jié)構(gòu)，如鋼結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等。（3）合理選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系。要想保證建筑的安全性，必須要對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系進(jìn)行科學(xué)選擇，但是在選擇過程中需要注意幾點(diǎn)：①在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該高度重視相關(guān)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的聯(lián)系，使其形成統(tǒng)一和完整的整體。②如果建筑結(jié)構(gòu)中涉及諸多抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，則需要對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真分析，科學(xué)評(píng)判其貢獻(xiàn)程度，對(duì)其效用進(jìn)行詳細(xì)考察[3]。③從建筑物實(shí)際高度出發(fā)，對(duì)所學(xué)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行確定，如建筑物高度不超過100m，框架剪力墻、框架、剪力墻為最佳體系構(gòu)成；高度保持在100~200m的范圍內(nèi)，剪力墻和框架核心筒為最佳體系構(gòu)成；蓋度在200~300m的范圍內(nèi)，框架核心筒和和框架核心筒伸臂為最佳體系構(gòu)成；高度低于600m時(shí)，銜架、斜撐、組合體、筒中筒伸臂、巨型框架為最佳體系構(gòu)成。

3結(jié)束語

在超高層及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，從施工過程、抗震設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)方案等方面處罰，做到科學(xué)分析構(gòu)造、優(yōu)選結(jié)構(gòu)方案、完善計(jì)算簡(jiǎn)圖，并加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)，注重概念設(shè)計(jì)，合理選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系。這樣才能提高材料的利用率，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性，增強(qiáng)建筑的整體質(zhì)量和使用性能，達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]吳榮德，李國(guó)方.復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析[J].住宅與房地產(chǎn)，2015，28：40.

[2]胡先林.試論復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].建材與裝飾，2016，10：124~125.

篇3

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TU973文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-0038（2015）51-0054-02

1前言

近20年來，城市建設(shè)步伐的加快、經(jīng)濟(jì)的崛起，使我國(guó)的高層建設(shè)發(fā)展取得了舉世矚目的成績(jī)，出現(xiàn)了金茂大廈、深圳平安國(guó)際金融中心等超高層建筑。這對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)。文中主要介紹了我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，并針對(duì)一些問題提出了相應(yīng)的對(duì)策。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

高層建筑有利于節(jié)約用地，縮短開發(fā)周期，從而減少各方投資、加快城市建設(shè)，帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。當(dāng)建筑的高度超越一定程度的時(shí)候，它的建造在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用等都發(fā)生了質(zhì)的變化。同時(shí)，高層建筑在設(shè)計(jì)、技術(shù)上也有許多不同于一般建筑的問題需要加以考慮和解決，下面就我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，包括需要注意的幾個(gè)問題進(jìn)行討論：

2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

目前，我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則主要包括四個(gè)方面：①結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)合理選擇基礎(chǔ)方案；②選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖；③選擇合適的、高效的計(jì)算工具；④統(tǒng)籌各方面的可行性，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。

2.2結(jié)構(gòu)體系

現(xiàn)在我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)體系主要分為六大類，包括框架結(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—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系，其中前三者較常應(yīng)用于低于250m的一般高層建筑中，而后三者常見于超過250m的超高層建筑中。

2.3結(jié)構(gòu)材料

高層建筑所采用的材料可分鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)抗震性能較好，但造價(jià)高，而且防火性能差；混凝土結(jié)構(gòu)可塑性強(qiáng)，但也存在諸如質(zhì)量大、構(gòu)件尺寸大等缺點(diǎn)；鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)則是將鋼與混凝土組合在一起的結(jié)構(gòu)類型，可以充分發(fā)揮鋼與混凝土兩者的優(yōu)點(diǎn)，這使這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用相對(duì)較為廣泛。

2.4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

控制好高層建筑的高寬比例，確保其穩(wěn)定性；注意考慮高層建筑在遇到風(fēng)力和地震力時(shí)所產(chǎn)生的水平側(cè)向力；設(shè)計(jì)要使建筑體型、平面、立面的質(zhì)量和剛度保持勻稱，保證整體結(jié)構(gòu)沒有薄弱環(huán)節(jié)；注意地震、風(fēng)力、溫度變化和基礎(chǔ)沉降帶來的變形節(jié)點(diǎn)構(gòu)造；注意考慮周圍實(shí)際環(huán)境以及施工條件。

2.5高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題

2.5.1扭轉(zhuǎn)問題

建筑結(jié)構(gòu)的剛度中心、幾何形心和結(jié)構(gòu)重心為建筑三心，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量使建筑三心匯于一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)三心合一。如果沒有達(dá)到這個(gè)要求，三心發(fā)生扭曲，高層建筑由于其自身的特點(diǎn)，很可能會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的問題，在水平力的作用下，使高層建筑的結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響建筑質(zhì)量。

2.5.2抗風(fēng)結(jié)構(gòu)

由于高層建筑的高度原因，使得風(fēng)在建筑表面的流動(dòng)性和空氣動(dòng)力效應(yīng)很容易就發(fā)生改變，因此很可能會(huì)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)中相對(duì)柔軟部分產(chǎn)生動(dòng)力或者靜力形式的震動(dòng)，這對(duì)于高層建筑的支撐結(jié)構(gòu)和裝飾結(jié)構(gòu)等都會(huì)產(chǎn)生較大的影響，所以在具體設(shè)計(jì)時(shí)要注意抗風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2.5.3抗震結(jié)構(gòu)

在當(dāng)今高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，抗震結(jié)構(gòu)一直都是一個(gè)的難點(diǎn)，往往由于各種各樣的原因，忽略對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)。由于高層建筑結(jié)構(gòu)本身較為復(fù)雜，使設(shè)計(jì)人員在抗震性能計(jì)算時(shí)，常常不是很精確，導(dǎo)致抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷，使高層建筑在地震中很容易遭受到強(qiáng)烈的破壞。

2.5.4高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的設(shè)置問題

現(xiàn)在有很多高層建筑都有人防地下工程或者地下室，這就需要在地下室或者人防工程的結(jié)構(gòu)頂板處設(shè)置嵌固端，但是由于對(duì)嵌固端設(shè)置缺乏足夠的重視，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，常常忽略其細(xì)節(jié)問題，使高層建筑后期，在嵌固端設(shè)置上進(jìn)行大量修改，給建筑質(zhì)量帶來了重大隱患。

2.5.5短肢剪力墻設(shè)置問題

短肢剪力墻是墻肢的截面的高度和厚度比在5~8之間的墻，在高層建筑中，其設(shè)置應(yīng)當(dāng)要按照施工經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行，而且在其設(shè)置時(shí)往往有著眾多的限制因素，如某些墻肢僅有0.2m厚，而且在梁與墻的結(jié)合處，受鋼筋、暗柱以及端柱的影響，不但使設(shè)計(jì)的寬度難以實(shí)現(xiàn)，而且可能造成梁的強(qiáng)度不足。而在較短的墻肢上設(shè)置短肢剪力墻，很可能會(huì)由于墻肢與異形柱在受力性能上的接近，致使截面抗扭性能不高。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題的對(duì)策分析

3.1合理平面布局

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，水平荷載對(duì)建筑的重大影響、扭轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)一般都是由于三心未合一，使建筑物質(zhì)量分布不均勻。為避免這種情況的發(fā)生，就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)選用相對(duì)規(guī)則的簡(jiǎn)單圖形，同時(shí)盡量避免使用L形、T形、十字形等平面圖形，避免建筑結(jié)構(gòu)突出部分過大，盡量確保結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。

3.2做好抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。①基礎(chǔ)優(yōu)化。基礎(chǔ)牢固是抗風(fēng)性能的保證。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)可選用級(jí)配高級(jí)的砂石，在基礎(chǔ)持力層中加設(shè)抗拔錨桿；②增加耗能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)一些非承重構(gòu)件可利用耗能構(gòu)件來抵消風(fēng)力對(duì)建筑的影響；③設(shè)計(jì)時(shí)要注意控制風(fēng)力引起的水平結(jié)構(gòu)內(nèi)力與風(fēng)力自身的疊加形成的更大的水平力，選用高性能混凝土進(jìn)行施工，抗衡這種疊加力；四是提高結(jié)構(gòu)承載力和抗風(fēng)力。首先對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)承載力、抗風(fēng)力進(jìn)行驗(yàn)算，然后以此為基礎(chǔ)，制定出一個(gè)放大系數(shù)，進(jìn)一步確保高層結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。

4總結(jié)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性技術(shù)工作，對(duì)于高層建筑的發(fā)展有著基礎(chǔ)性的指導(dǎo)意義。隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也將會(huì)獲得更好的發(fā)展前景，要求也會(huì)越來越高。

參考文獻(xiàn)

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[2]何俊旭.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)選型探討[J].價(jià)值工程，2010，2：214.

篇4

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)選型；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的步伐越來越快，城市建設(shè)的需要與滿足可供建設(shè)的土地供給之間的矛盾日益突出。但是，科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展和提高為解決這些矛盾提供了選擇。高層建筑的出現(xiàn)在一定程度上緩解了這種矛盾。現(xiàn)在，高層建筑的建設(shè)規(guī)模越來越大，建造速度也越來越快。我國(guó)的高層甚至是超高層建筑從無到有，不僅高度不斷增加，建筑功能也越來越齊全，而且建筑類型也越來越呈多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)體系的選擇也更為靈活。因此，高層建筑不僅節(jié)約城市用地，增加城市景觀，減少城市基礎(chǔ)設(shè)施投資，更重要的是能夠滿足更多人的居住需求以及生活條件的改善。

1、建筑結(jié)構(gòu)選型的重要意義

近年來，伴隨城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的主要施工項(xiàng)目，這使得建筑結(jié)構(gòu)的選型也主要以高層建筑為主。高層建筑的結(jié)構(gòu)可供選擇的類型有很多種，其中能夠有效加強(qiáng)高層建筑抗震能力的結(jié)構(gòu)則運(yùn)用的比較廣泛。高層建筑的設(shè)計(jì)以及施工通常都要耗費(fèi)更多的財(cái)力和物力，因此控制好高層建筑的質(zhì)量和抗震效果顯得更加重要。但在建筑結(jié)構(gòu)的選型上卻是不確定的，在這個(gè)過程中需要考慮建筑物的自身特征以及相關(guān)的外部因素。當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)選型具有較高復(fù)雜性，在這樣的條件下只有對(duì)各類相關(guān)要素進(jìn)行綜合考慮才能夠確保建筑結(jié)構(gòu)選型的合理性，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)可以滿足使用功能、經(jīng)濟(jì)效益以及美觀性和質(zhì)量性等多方面的要求。

2、對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)選型的思考

2.1從建筑結(jié)構(gòu)部位的角度進(jìn)行分析

按照建筑結(jié)構(gòu)部位主要可以分為豎向承重結(jié)構(gòu)的選型、水平承重結(jié)構(gòu)的選型以及下部結(jié)構(gòu)的選型。在對(duì)豎向承重的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型的時(shí)候，最先要考慮到的一點(diǎn)就是建筑物的高度以及建筑物的用途(是住宅還是辦公樓)。因?yàn)椴煌慕Y(jié)構(gòu)體系對(duì)于建筑強(qiáng)度以及剛度的要求是完全不一樣的。因此，它們適應(yīng)的高度也是不盡不同。通常說來，框架結(jié)構(gòu)一般是用于建筑高度不是很高、層數(shù)也不多、對(duì)設(shè)防烈度的要求也比較低的建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中?？蚣塄D剪力墻結(jié)構(gòu)以及純剪力墻結(jié)構(gòu)則可以滿足大多數(shù)建筑物對(duì)高度上的需求，而在建筑層數(shù)較多且對(duì)設(shè)防烈度要求較高的時(shí)候，則最好選用筒體結(jié)構(gòu)。除此之外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選型的時(shí)候還要考慮到建筑物的用途，如果是用作住宅的話則一般采用剪力墻結(jié)構(gòu)。

2.2經(jīng)濟(jì)因素

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的選型時(shí)要對(duì)經(jīng)濟(jì)因素做好分析，系統(tǒng)的考慮結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)性。不僅要考慮到某個(gè)結(jié)構(gòu)方案付諸實(shí)施時(shí)的一次投資費(fèi)用，還應(yīng)當(dāng)考慮到其全壽命周期的費(fèi)用。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的施工過程中還應(yīng)當(dāng)注意到建筑結(jié)構(gòu)中的安全問題，一些建筑結(jié)構(gòu)材料雖然具有耐熱的特性，但是耐火的功效卻不甚理想，一旦放生火災(zāi)的話極易造成重大的損失。在出現(xiàn)地震等坍塌性事故時(shí)，需要較長(zhǎng)的疏散時(shí)間，但超高層建筑大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)時(shí)間的疏散過程中極易發(fā)生其他的安全事故。與此同時(shí)，許多建筑的投資都比較巨大，并且在所屬區(qū)域一般都是當(dāng)做代表性建筑來建造的。所以建筑無論是在經(jīng)濟(jì)上，還是在文化乃至政治上都具有較強(qiáng)的影響。為此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型時(shí)務(wù)必要強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的可靠性，強(qiáng)化建筑的整體性能質(zhì)量。

2.3高層建筑結(jié)構(gòu)選型中結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

結(jié)合結(jié)構(gòu)承載能力、剛度和變形能力是必須所具有的；應(yīng)注意破壞而導(dǎo)致的由部分結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件給整個(gè)結(jié)構(gòu)失去承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用能力的不良結(jié)果；對(duì)可能產(chǎn)生問題的薄弱部位所應(yīng)該采用的有效手段予以提高。高層建筑的結(jié)構(gòu)體系大概適宜以下有關(guān)的要求：要想使局部突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位得到合理的解決方法，就必須要做到使結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置應(yīng)該具備合理的剛度和承載力分布；應(yīng)具備多道抗震防線。規(guī)則平面布置需要滿足的結(jié)構(gòu)要求。結(jié)構(gòu)平面布置首先要斟酌出對(duì)抵抗水平和豎向荷載的有利條件，明確的受力，直接的傳力，達(dá)到對(duì)稱均勻，在某一程度上減少扭轉(zhuǎn)所帶來的影響。由于在地震的作用，力求簡(jiǎn)單規(guī)則是建筑平面必須的關(guān)鍵，在風(fēng)力推動(dòng)下可以適當(dāng)放寬。有關(guān)于抗震設(shè)防的高層建筑，簡(jiǎn)單、對(duì)稱、規(guī)則是平面形狀的主要規(guī)則，這樣可以有效減少地震帶來的危害。

2.4建筑結(jié)構(gòu)受力準(zhǔn)確性

使用結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致受力方式也有所不同。要根據(jù)結(jié)構(gòu)和受力等方面，認(rèn)真選取適宜方案，要布局合理，遇到突發(fā)災(zāi)難時(shí)能夠有效地抗風(fēng)避震、防火防水，保證建筑物的安全穩(wěn)定。在風(fēng)力較大的地殼運(yùn)動(dòng)頻繁地區(qū)要重視結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，減小建筑因受力時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而導(dǎo)致的對(duì)人造成的不適感和建筑的不安全性。在地殼運(yùn)動(dòng)頻繁區(qū)域，由于地殼運(yùn)動(dòng)具有多變性，現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的程度難以精確地判斷地震中心和地殼運(yùn)動(dòng)時(shí)間。所以在施工設(shè)計(jì)中，不僅要通過精確儀器的計(jì)算得到精確結(jié)構(gòu)體系結(jié)論，還要統(tǒng)籌考慮周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)際勘察。在實(shí)際施工場(chǎng)地施工時(shí)要因地制宜，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，確保結(jié)構(gòu)受力方式的準(zhǔn)確性。

3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題

地基是建筑施工的基礎(chǔ)，建筑設(shè)計(jì)人員在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程之中需要首先全面了解建筑地質(zhì)情況，分析建筑結(jié)構(gòu)和建筑環(huán)境，結(jié)合環(huán)境和施工條件,切實(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在施工過程中的可實(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)類型、使用功能和施工條件。再者設(shè)計(jì)者還需要研究周圍建筑環(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。

3.2水平荷載成為決定高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決定因素

（1）由于房屋的自重與樓面所使用的荷載在豎構(gòu)件里面所引起的軸力與彎矩只和房屋的高度成正比。而水平荷載對(duì)于結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，還有因此而在豎構(gòu)件中所引起的軸力，其與房屋高度的二次方成正比。（2）對(duì)某一定高度的房屋來說，豎向荷載在一定程度上是一個(gè)定值，但是由于水平荷載與地震的作用，它的數(shù)值伴隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而產(chǎn)生相對(duì)較大的幅度的變化。

3.3結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

使結(jié)構(gòu)平面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻是在高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)所必須具備的條件。在高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)不應(yīng)采用極其不規(guī)則的平面布置，否則帶來的后果是我們無法預(yù)測(cè)和估計(jì)的?？拐鹪O(shè)計(jì)的B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑，其平面布置的要求應(yīng)遵循簡(jiǎn)單、規(guī)則，減少偏心。這樣可以有效規(guī)避地震給高層建筑帶來的危害，可以達(dá)到有效抗震的目的。

3.4結(jié)構(gòu)延性

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投計(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。

3.5抗震及連梁

在進(jìn)行高層建筑抗震設(shè)計(jì)的過程之中,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--剪力墻、剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等來實(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)中投計(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)仍然無法滿足設(shè)計(jì)的需要和設(shè)計(jì)要求投計(jì)人員可以適當(dāng)內(nèi)調(diào)幅連梁然而在實(shí)際調(diào)幅的過程中還要保證調(diào)幅力度應(yīng)低于20個(gè)百分點(diǎn)。

3.6框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻數(shù)量的優(yōu)化

鋼筋混凝土框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系是震區(qū)高層建筑使用較為廣泛的結(jié)構(gòu)體系，不僅能為建筑設(shè)計(jì)提供大空間，且結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。但是這種結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻的數(shù)量的最佳配置不僅反映結(jié)構(gòu)的安全性，更是衡量技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)中，滿足抗震規(guī)范層間位移角限值規(guī)定的最少剪力墻數(shù)量就是剪力墻數(shù)量的最佳配置，且布置對(duì)稱、均勻。

3.7豎向荷載設(shè)計(jì)

在自身情況下應(yīng)減輕重量。在某些程度上使高層建筑減輕自身重量比多層建筑更具有實(shí)際意義。從地基承載力或樁基承載力的情況下分析，假設(shè)在同樣地基或樁基的條件下，且不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施的情況下，采取減輕房屋自重是可以有效解決問題的方法，這樣可以多建層數(shù)，在軟弱土層上的經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)體現(xiàn)出來。因?yàn)榈卣鹦?yīng)與建筑的重量是成正比的關(guān)系，所以房屋自重減輕的是可以有效改善結(jié)構(gòu)抗震能力的有效途徑。高層建筑重量大了，可以提高作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力，而且重心高地震的作用還可增加高層建筑的傾覆力矩，會(huì)大大提高對(duì)豎向構(gòu)件所產(chǎn)生的附加軸力，從而導(dǎo)致附加彎矩更大。

結(jié)束語

高層建筑業(yè)在一步步向前發(fā)展，市場(chǎng)需求也日趨復(fù)雜化和多元化。為能夠滿足當(dāng)前的市場(chǎng)需求，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行并充分發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造力，以工程實(shí)際情況為依據(jù)，掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及要點(diǎn)，設(shè)計(jì)出理想的格局，為后期施工創(chuàng)造良好的設(shè)計(jì)版圖。

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篇5

【關(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；注意；因素

引 文：

當(dāng)今社會(huì)，隨著人們對(duì)居住空間的要求越來越高，同時(shí)對(duì)住宅的布局以及裝飾也越來越高，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，隨之而來的問題也出現(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)行合理性優(yōu)化，保證房屋的各個(gè)細(xì)節(jié)都能得到合理性優(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

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)問題越來越被社會(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)必須滿足一定的強(qiáng)度及使用要求，這對(duì)建筑設(shè)計(jì)師來說是一項(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，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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篇6

關(guān)鍵詞：超高層；建筑設(shè)計(jì)；綠色策略

建筑工程對(duì)自然資源的消耗比較大，所造成的污染和浪費(fèi)的情況也比較多，在以前對(duì)建筑的建造要消耗大量的樹木以及土地，對(duì)環(huán)境造成了很大的傷害，為了對(duì)環(huán)境的問題進(jìn)行治理，就必須要提高我國(guó)的建筑水平，減低對(duì)資源的消耗，使用新型的能源進(jìn)行建筑，保證建筑的過程的低碳性。要做到這些必須要在建筑設(shè)計(jì)的階段注意對(duì)這些問題的處理，從建筑設(shè)計(jì)上對(duì)整個(gè)建筑的綠色性以及環(huán)保性進(jìn)行合理的規(guī)劃，從而從根本上提高我國(guó)的建筑水平和人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

1、超高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

人類社會(huì)的發(fā)展伴隨著對(duì)環(huán)境的破壞，尤其建筑規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)城市的土地資源的占用也與日俱增，隨著城市化的不斷發(fā)展，城市人口也越來越多，所需的住宅也就越來越多，普通的住宅已經(jīng)不能滿足人們的生活需求，而且對(duì)土地面積的占用也很大。超高層建筑的出現(xiàn)可以有效的解決對(duì)土地占用的問題，但是同時(shí)也伴隨著對(duì)自然資源的消耗問題，為了保證超高層建筑的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)混凝土以及鋼筋的消耗也比普通的建筑更多嗎，這也就造成了超高層建筑的不夠節(jié)能環(huán)保，對(duì)資源消耗過大，也容易產(chǎn)色灰姑娘很大的浪費(fèi)的問題。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們也逐漸意識(shí)到了保護(hù)環(huán)境的重要性，所以對(duì)超高層建筑的節(jié)能性和環(huán)保性也就更加的重視，并認(rèn)可的超高層建筑的低碳以及綠色建筑的理念。綠色建筑就是低資源消耗，高自然資源的利用率，產(chǎn)生的污染也少。所以在對(duì)超高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要考慮到對(duì)資源的消耗問題，采用新型的設(shè)計(jì)材料可以代替一些不可再生的資源進(jìn)行建造，可以有效的提高建筑的水平，另外設(shè)計(jì)人員也可以通過對(duì)室內(nèi)的采光以及通風(fēng)的設(shè)計(jì)，減少對(duì)電能的消耗，更多的對(duì)可再生的自然資源進(jìn)行利用。

2、超高層建筑設(shè)計(jì)綠色策略應(yīng)用的必要性

通過對(duì)上述內(nèi)容的介紹我們知道綠色的超高層建筑和普通的超高層建筑相比更具有優(yōu)越性和環(huán)保性，通過對(duì)新能源的采用以及對(duì)室內(nèi)采光以及水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以提高對(duì)資源的利用率，從而減低了對(duì)資源的浪費(fèi)，節(jié)約了大量的成本，使得超高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都得到了提高。綠色的超高層建筑還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能以及水資源的循環(huán)利用，并可以利用太陽能對(duì)室內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)省對(duì)空調(diào)的使用，減低了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)通過采光的設(shè)計(jì)，也可以降低了電能的使用，從而也實(shí)現(xiàn)了真正的環(huán)保節(jié)能，促進(jìn)了我國(guó)建筑水平的提高。所以綠色的超高層建筑是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，可以推動(dòng)我國(guó)環(huán)境的水平的提高，促進(jìn)我國(guó)城市化又好又快的發(fā)展，進(jìn)而也推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的共同發(fā)展。

3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在我國(guó)的建筑中，超高層建筑和哦普通的建筑存在著很大的不同，這其中最明顯的不同之處及時(shí)高度，因?yàn)閷訑?shù)多、高度高所以對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)以及施工的要求也是非常高的，要建設(shè)一個(gè)具有安全性和綠色性的超高層建筑就必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的原則以及功能性進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)高層建筑的節(jié)能方案進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出符合建筑實(shí)際的綠色建筑。超高層建筑的設(shè)計(jì)的要點(diǎn)要從其內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)以及房頂?shù)脑O(shè)計(jì)來考慮，才能設(shè)計(jì)出低碳環(huán)保的綠色建筑.

3.1空間組織

在進(jìn)行綠色超高層建筑設(shè)計(jì)中要注意對(duì)空間的設(shè)計(jì)和布置，超高層建筑對(duì)地面的占用面積相對(duì)比較少，但是對(duì)高空的面積占用比較多，.對(duì)城市中的空間的影響以及人們生活的影響也比較大，所以對(duì)其外形以及功能的設(shè)計(jì)尤為重要，所以為了提高超高層建筑的空間感，就要對(duì)其內(nèi)部的空間分布進(jìn)行研究，并設(shè)計(jì)出合理的空間感，比如可以把超高層建筑設(shè)計(jì)成一個(gè)多功能的建筑，為人們的生活提供更多的便利.另外還可以通過對(duì)室外裝飾設(shè)計(jì)，為了降低超高層建筑對(duì)人們的壓迫感，使得超高層建筑和周圍的建筑以及街道能夠更好的融合，可以在高層建筑上畫一些圖案或者設(shè)立一些生活化廣告招商的位置，這樣不但可以提高超高層建筑的環(huán)保性還可以起到美化城市的作用。同時(shí)設(shè)計(jì)人員還要注意在進(jìn)行超高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)低碳材料的選擇，盡量不要選擇那些對(duì)城市有污染的材料，也要注意對(duì)通風(fēng)位置以及采光設(shè)備的設(shè)計(jì)，這樣可以有效的對(duì)建筑室內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，還可以降低建筑施工中對(duì)環(huán)境的破壞以及對(duì)資源的浪費(fèi)。

3.2頂部設(shè)計(jì)要求

超高層建筑頂部是構(gòu)成城市天際線的重要因素之一，造型獨(dú)特的頂部設(shè)計(jì)對(duì)超高層建筑的整體形象起著畫龍點(diǎn)睛的作用，并成為林立在建筑群中區(qū)別于其他建筑的一個(gè)重要標(biāo)志。如要使超高層建筑的頂部在白天透射出天空的湛藍(lán)，晚上成為燈塔，其頂部與主體立面形成退臺(tái)，這就需要通過增加高度來進(jìn)行視覺修正。運(yùn)用”隱蔽”的手法：采用高高的女兒墻.精巧的屋頂，半透明的建筑材料將頂部的功能用房隱藏起來。頂部條紋在材料、色彩上和中段相呼應(yīng)。主樓的平面呈切邊三角形，為不等邊六角形，頂部則收縮為三角形，就象一顆璀燦的鉆石鑲嵌于屋頂，裝點(diǎn)著城市的天空。若在頂部不僅設(shè)置設(shè)備用房，而且再設(shè)置一個(gè)空中會(huì)所，集休閑、娛樂、餐飲于一體，即解決了隔熱、遮陽、改善室內(nèi)微氣候以及節(jié)約資源等功能，又使人能感到前所未有的大氣之感，一覽眾山小的氣魄.望盡全市風(fēng)景。

4、結(jié)構(gòu)體系

超高層建筑高聳挺拔，但對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無疑是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，地震作用是決定選擇其結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵。顯著提高工作和生活效率：超高層建筑將工作和生活設(shè)施適當(dāng)集中，一般性工作和生活問題在建筑內(nèi)部即可解決，極大地方便了人們工作和生活。根據(jù)超高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和不規(guī)則性，確定結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)的合理性能目標(biāo)，采用彈性、彈塑性的方法進(jìn)行分析，對(duì)結(jié)構(gòu)不同部位采取不同的加強(qiáng)措施。人為控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷順序和程度，達(dá)到合理的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。雖然鋼結(jié)構(gòu)體系在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有很多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大、耐火性差。因此，結(jié)構(gòu)體系為全現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系，主樓平面呈切邊三角形，利用樓、電梯間墻體形成內(nèi)筒。

5、結(jié)語

總之，在現(xiàn)代城市的發(fā)展進(jìn)程中，超高層建筑必將成為未來主要的城市建筑發(fā)展方向，為了減少建筑對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞，促進(jìn)綠色城市建設(shè)的發(fā)展，在進(jìn)行超高層建筑的設(shè)計(jì)中，必須要引入一定的綠色策略，通過對(duì)空間組織以及結(jié)構(gòu)體系等方面實(shí)施環(huán)保節(jié)能的技術(shù)措施，加強(qiáng)建筑的節(jié)能多元化發(fā)展。使超高層建筑真正成為一個(gè)具有節(jié)能、環(huán)保、綠色品質(zhì)、景觀特色以及實(shí)用價(jià)值的現(xiàn)代化城市建筑。

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關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Abstract: with the development of urbanization and the land for construction of tension, high-rise buildings will increase. The structure of the high-rise building design not only should guarantee the safety of the high-rise building has enough, should also guarantee the structure rationality, efficiency. In this paper, the structure design of high-rise building several issues to discuss.

Keywords: high-rise building design

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前言

高層建筑在造型形式不斷翻新、高度記錄一再被打破的同時(shí)，其內(nèi)部空間構(gòu)成的模式也發(fā)生了很大的變化。建筑產(chǎn)品的這種系統(tǒng)的密集性、交叉性及最終的整體性，最主要的表現(xiàn)還是在高層建筑上。高層建筑的顯著特性是“高”，由于其“高”而引發(fā)了它與諸多不同于其它建筑的特點(diǎn)。

1高層建筑結(jié)構(gòu)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)來判斷計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的原則

2.1選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖：結(jié)構(gòu)計(jì)算式在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不當(dāng)則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故常常發(fā)生，所以選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。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)。

2.2選擇合適的基礎(chǔ)方案：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案，設(shè)計(jì)時(shí)宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算?；A(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報(bào)告，對(duì)一些缺少地質(zhì)報(bào)告的建筑應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜用兩種不同的類型。 

2.3合理選擇構(gòu)方案：一個(gè)合理的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡(jiǎn)捷。同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則。總而言之，必須對(duì)工程的設(shè)計(jì)要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。

2.4正確分析計(jì)算結(jié)果：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會(huì)導(dǎo)致不同的計(jì)算結(jié)果。因此設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)程序的適用范圍、條件等進(jìn)行全面了解。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，由于結(jié)構(gòu)實(shí)際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，因而要求結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析，慎重校核，做出合理判斷。 

 2.5 采取相應(yīng)的構(gòu)造措施：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)始終要牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓若拉原則”，注意構(gòu)件的延性性能；加強(qiáng)薄弱部位；注意鋼筋的錨固長(zhǎng)度，尤其是鋼筋的執(zhí)行段錨固長(zhǎng)度；考慮溫度應(yīng)力的影響力。

3 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(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；

3.1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)一定高度建筑來說，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。

3.2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)。

3.3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。

3.4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。

3.5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瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

4 我國(guó)的高層結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

     4.1 鋼材的國(guó)產(chǎn)化

國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，制訂我國(guó)第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》(YB 4104-2000)，比目前仍在實(shí)施的《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/ T1591-94)又前進(jìn)了一步，其性能指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)論證或試驗(yàn)研究。建設(shè)部第111號(hào)令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號(hào)文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》，對(duì)加強(qiáng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。

    4.3 高層及超高層結(jié)構(gòu)體系

對(duì)于高層建筑的劃分，建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定，一般認(rèn)為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過100m為超高層建筑。

      對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類：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―筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。

5 結(jié)語

近些年來，我國(guó)的高層建筑建設(shè)發(fā)展迅速。但從設(shè)計(jì)質(zhì)量方面來看，并不理想。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性而忽略結(jié)構(gòu)方案的具體實(shí)際情況，應(yīng)作出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析掌握的知識(shí)處理實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中遇到了各種問題。高層建筑目前在我們的城市建設(shè)當(dāng)中所占的比例是越來越大，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的變化也越來越多，很多新興的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案以迅猛的速度呈現(xiàn)在我們的城市建設(shè)中。建筑類型與功能越來越復(fù)雜，高層建筑的數(shù)量口漸增多，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)。面對(duì)如此形勢(shì)，應(yīng)該把高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在首位加以研究。

參考文獻(xiàn)：

篇8

關(guān)鍵詞：剛性加強(qiáng)層；高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑中，當(dāng)筒體稀柱框架結(jié)構(gòu)高寬比較大（＞6）、筒體高寬比較大時(shí)（＞12），常在設(shè)備層、避難層設(shè)置整層高的剛度較大的從核心筒體外伸的斜腹桿衍架、直腹桿空腹析架、實(shí)體梁等，簡(jiǎn)稱剛臂，將核心筒體和周邊框架柱連接起來，以進(jìn)一步發(fā)揮周邊框架柱的軸向剛度作用，吸收更多的水平荷載，產(chǎn)生的傾覆彎矩，從而達(dá)到進(jìn)一步有效提高結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度，以既滿足建筑平畫功能的要求，又能滿足結(jié)構(gòu)的位移、強(qiáng)度、穩(wěn)定、延性的要求。這時(shí)設(shè)備層的避難層同時(shí)又成為結(jié)構(gòu)的剛性加強(qiáng)層，整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)稱作帶剛性加強(qiáng)層的高層建筑結(jié)構(gòu)。

1 剛臂的形式、種類和構(gòu)成

剛臂按其材料劃分，可分為鋼，鋼混凝土組合，鋼筋混凝土三類。鋼結(jié)構(gòu)的剛臂—般由斜腹桿桁架構(gòu)成宜與鋼結(jié)構(gòu)的核心筒鋼支撐或鋼框架以及周邊鋼框架枝鉸接相連。鋼混凝土組合的剛臂，型鋼外包混凝土組合時(shí)，宜與型鋼外包混凝土的核心筒、周邊框架柱剛按相連；鋼管內(nèi)填混凝土組合時(shí)，宜與鋼管內(nèi)填漢凝土混凝土的周邊框架住、核心筒鉸接相連。鋼筋混凝土的剛臂一般宜與鋼筋混凝土的核心筒、周邊框架性剛接相連。這主要是從材料、構(gòu)造的施工方便可行性考慮的。剛臂按其組成形式來看，可有斜腹桿鉸接、剛接桁架，直腹桿剛接空腹桁架、實(shí)體梁(開洞或不開洞)、鉸接交叉、K形、形等支撐體系。剛臂的形式、種類、材料的選擇主要取決于主體結(jié)構(gòu)的材料、形式，建筑、設(shè)備的功能需要，剛臂結(jié)構(gòu)的受力、延性、剛度要求等。

2 剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的剛度匹配

剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的研究表明，剛臂、框架柱與筒體之間的剛度匹配極其重要。剛臂線剛度一般均小于筒體線剛度，研究表明，當(dāng)剛臂與筒體的線剛度之比β1=0.1～0.3時(shí)，隨著剛臂剛度增加，整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度提高十分明顯，且在β10.3時(shí)達(dá)最大；當(dāng)β1＜0.1時(shí)剛臂過弱，作用極微；當(dāng)β1＞0.3后，整體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度增加不多?？蚣苤恼w抗側(cè)剛度一般取比較接近和大于筒體剛度，研究表明，當(dāng)框架柱整體抗側(cè)剛度與筒體剛度之比β2＜3時(shí)，隨著框架柱軸向剛度增加，整體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度增強(qiáng)效果十分顯著，當(dāng)β2＞3后，效果不明顯。

2、剛性加強(qiáng)層合理數(shù)量及其最佳位置

剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的研究表明，隨著剛性加強(qiáng)層數(shù)量的增加，整體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度增強(qiáng)，但

當(dāng)剛性加層數(shù)量超過6個(gè)時(shí)，其效果不很顯著。所以，一般而言，剛性加強(qiáng)層數(shù)量不宜超過6個(gè)。對(duì)于超高層建筑來說，一般每15～20層需設(shè)置一個(gè)消防避難層，若利用它兼作剛性加強(qiáng)層，很顯然對(duì)于100層左有的超高層建筑剛性加強(qiáng)層數(shù)量一般在4～5個(gè)左右，是可行的。考慮到滿足建筑功能的要求，剛性加強(qiáng)層一般宜沿建筑物高度均勻分布設(shè)置，這樣的布置，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)性能一般是比較好的。當(dāng)結(jié)構(gòu)和筒體高寬比不是太大，只需要一個(gè)或二個(gè)剛性加強(qiáng)層即能滿足要求時(shí)，研究表明，一個(gè)剛性加強(qiáng)層時(shí)最佳位置在中部偏上0.6H左右，二個(gè)剛性加強(qiáng)層時(shí)，最佳位置可在頂層，中部0.5H左右，H為結(jié)構(gòu)總高；

3、剛管的合理構(gòu)成

剛臂的平面位置設(shè)置要注意宜與筒體的轉(zhuǎn)角節(jié)點(diǎn)、丁字節(jié)點(diǎn)相連．以充分發(fā)揮筒體和剛臂的作用，要避免剛臂與筒體的非轉(zhuǎn)角，丁字節(jié)點(diǎn)的墻體垂直相交連接，以避免剛臂支座節(jié)點(diǎn)處筒體局部墻身應(yīng)力過于集中，剛臂作用受到削弱。同時(shí)，剛臂的合理構(gòu)成要注意到，盡量避免和改善由于剛臂的設(shè)置帶來的剛性加強(qiáng)層本層及上下樓層框架桂的層間水平剪力及其彎矩的急劇增大、應(yīng)力集中，從而產(chǎn)生薄弱環(huán)節(jié)——結(jié)構(gòu)薄弱層。

這是因?yàn)?，?dāng)整體結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)移變形時(shí)，剛臂與筒體、框架柱相連的節(jié)點(diǎn)將發(fā)生側(cè)移和轉(zhuǎn)角，當(dāng)剛臂與筒體、框架柱剛接時(shí)，由于剛臂的線剛度一般遠(yuǎn)大于框架柱的線剛度，剛臂將強(qiáng)迫框架柱節(jié)點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到變形協(xié)調(diào)；而剛臂實(shí)際一般又是置身于一個(gè)層層具有樓蓋，樓面梁將筒體與框架柱連成整體的一個(gè)筒體稀柱框架結(jié)構(gòu)之中。剛性加強(qiáng)層的上下各層樓蓋與筒體相連又向時(shí)要約束框架柱各樓層節(jié)點(diǎn)的側(cè)移變形，從而使剛性加強(qiáng)層及其上下樓層的框架柱在水平荷載作用下產(chǎn)生較大的層間水平剪力和彎矩。分析研究表明，當(dāng)剛臂與筒體、框架柱剛接，而樓蓋與筒體、框架柱鉸接時(shí)，雖然此時(shí)剛臂的抗側(cè)效果最大，但相應(yīng)應(yīng)力集中最為尖銳。建議這種情況下，剛臂宜做成鉸接的斜腹桿衍架或支撐，以釋放此部分應(yīng)力集中；同時(shí)又仍能發(fā)揮剛臂的巨大作用。反之，當(dāng)筒體稀柱框架結(jié)構(gòu)的樓面梁層層剛接整個(gè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)具有一定的剛度時(shí)．框架柱已經(jīng)承擔(dān)了相當(dāng)部分的整體傾覆彎矩，已經(jīng)對(duì)整體結(jié)構(gòu)抗側(cè)作出較大貢獻(xiàn)，此時(shí)剛臂的進(jìn)一步設(shè)置，起到了進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的作用，相應(yīng)也帶來了一定的應(yīng)力集中，但應(yīng)力集中的現(xiàn)象大有改善。所以本質(zhì)上講，剛臂層多設(shè)，剛臂剛度適當(dāng)減弱，剛接樓面梁剛度適當(dāng)加大，有利于改善應(yīng)力集中。

剛臂的合理構(gòu)成還要注意要使剛臂自身具有較好的延性。由于剛臂對(duì)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)貢獻(xiàn)很大，剛臂較好的延性實(shí)現(xiàn)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的延性將起到很大的作用。所以建議在鉸接的斜腹桿衍架，支撐的剛臂中引入阻尼；在剛接的剛臂中，采用空腹桁架或帶開孔的弱連梁的實(shí)體梁，以便塑性鉸能在空腹衍架中的直腹桿桿端、實(shí)體梁洞口連梁梁端實(shí)現(xiàn)。

4、帶剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)

地震波輸入動(dòng)力計(jì)算分析表明，由于剛性加強(qiáng)層的引入使結(jié)構(gòu)的剛度沿豎向有突變，帶剛性加強(qiáng)層的高層建筑結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)十分復(fù)雜。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要針對(duì)具體工程認(rèn)真做好地震荷載動(dòng)力分析。從剛臂的層數(shù)，剛度構(gòu)成，樓面梁、框架柱、筒體剛度的協(xié)調(diào)入手，分析調(diào)整，以減小結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的不利影響。

5、帶剛性加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的施工模擬分析

高層建筑豎向主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件在垂有荷載作用下的壓應(yīng)力水平不可能完全一致，這主要是由于高層豎向主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件不僅要承受垂直荷載，還要承受水平荷載引起的剪力。

豎向構(gòu)件在垂直荷載下壓應(yīng)力水平的差異，不可避免地要引起豎向構(gòu)件在垂直荷載下的彈性壓縮變形、徐變壓縮變形的差異，相連的樓屋蓋水平構(gòu)件必定要參與協(xié)調(diào)，減小此差異變形，同時(shí)承受附加的內(nèi)力。豎向構(gòu)件的壓應(yīng)力水平調(diào)正協(xié)調(diào)的過程就是二次應(yīng)力產(chǎn)生轉(zhuǎn)移的過程。

實(shí)際的結(jié)構(gòu)通常是隨著施工逐層形成，垂直荷載力的大部分——結(jié)構(gòu)自重，也是隨之而逐層施加到結(jié)構(gòu)上去的。對(duì)于帶剛性加強(qiáng)層的高層結(jié)構(gòu)，由于剛臂的剛度遠(yuǎn)大于樓面梁剛度，其調(diào)正協(xié)調(diào)豎向構(gòu)件豎向變形差異的能力更強(qiáng)，貢獻(xiàn)更大；相應(yīng)承受的內(nèi)力也最大，施工模擬的計(jì)算準(zhǔn)確更顯尖銳和重要。

實(shí)際工作中建議為減緩剛臂因垂直荷裁下豎向構(gòu)件變形協(xié)調(diào)而產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中，利于結(jié)構(gòu)更好地抗側(cè)工作，可采取則臂設(shè)后澆帶的方法來基本消除這部分附加二次應(yīng)力；因?yàn)樨Q向構(gòu)件差異壓縮變形中的彈性變形部分、初期徐變部分在剛臂后澆帶合攏前已經(jīng)發(fā)生，從而可大大減輕剛臂的負(fù)擔(dān)。有利于整體結(jié)構(gòu)更經(jīng)濟(jì)合理有效的工作。

參考文獻(xiàn)

篇9

【關(guān)鍵詞】高層建筑；設(shè)計(jì)；原則；指導(dǎo)作用。

Abstract：High-rise buildings in the city building in the current ratio gradually increases, high-rise buildings, general building, whether in design or in practice, more areas requiring attention, the article discusses the basic principles of high-level design of building structures, characteristics,and recurring problems of a certain role in guiding the discussion, the high-level design of building structures.

Key words： high-rise buildings; design; principle; guiding role.

中圖分類號(hào)：TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

0.緒論

隨著社會(huì)生產(chǎn)力以及科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，我國(guó)大中型城市的城市化進(jìn)程加快。作為城市化發(fā)展標(biāo)志之一的高層建筑以其宏偉的高度及巨大的體量給人類一種強(qiáng)烈的視覺震撼。同時(shí)，隨著全國(guó)工業(yè)水平的不斷上升，各地城市人口劇增，為了滿足城市居民對(duì)住房的需求以及改善人們的居住環(huán)境，高層建筑的建造是必然的。在高層建筑百年的發(fā)展過程中，現(xiàn)代高層建筑已經(jīng)不僅僅單純地為滿足其使用功能，建筑結(jié)構(gòu)工程師在高層建筑設(shè)計(jì)中如何更好把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，直接影響到建筑整體結(jié)構(gòu)的安全、美觀、經(jīng)濟(jì)及合理性。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

（1）選擇正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖：結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上開展的，計(jì)算簡(jiǎn)圖選著不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故頻繁發(fā)生，故選擇正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)該有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證其在實(shí)際應(yīng)用中的適用性。如實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的鉸結(jié)點(diǎn)或剛結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差必須在設(shè)計(jì)允許誤差范圍之內(nèi)。

（2）選擇正確的基礎(chǔ)方案：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程地質(zhì)條件，對(duì)上層結(jié)構(gòu)類型和載荷分布，鄰近建筑物影響和施工條件等等多方面因素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的基礎(chǔ)方案，在設(shè)計(jì)時(shí)要最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時(shí)應(yīng)該進(jìn)行地基的變形驗(yàn)算?；A(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該出具詳盡的地質(zhì)勘察報(bào)告，對(duì)某些缺少地質(zhì)報(bào)告的建筑也應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看以及參考鄰近建筑資料。一般情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不能用兩種不同的類型的基礎(chǔ)方案。

（3）正確選擇結(jié)構(gòu)方案：一個(gè)正確的結(jié)構(gòu)方案，總的來說就是一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)做到受力明確，傳力簡(jiǎn)單。在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)不宜選著不同結(jié)構(gòu)體系混用，位于地震區(qū)單元應(yīng)充分考慮平面和豎向規(guī)則。具體說來就是必須對(duì)工程的設(shè)計(jì)、原材料供給、周邊地理環(huán)境、現(xiàn)有施工條件等具體情況進(jìn)行綜合分析，并與建筑方、電、水、暖等供應(yīng)商等方面充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，確定正確的結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)要進(jìn)行多方案比較。

（4）正確分析計(jì)算結(jié)果： 現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采取計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是由于目前計(jì)算軟件種類繁多，不同軟件又往往導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不盡相同。因此要求設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)計(jì)算軟件的適用條件進(jìn)行全面的了解。在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)時(shí)，由于結(jié)構(gòu)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)程序不相符合，或者由于人工輸入錯(cuò)誤 又或者軟件本身存在缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，因此要求結(jié)構(gòu)工程師在拿到計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況認(rèn)真分析，做出正確判斷。

（5）采取正確的構(gòu)造措施：做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)始終要牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉的原則”，同時(shí)注意構(gòu)件的延性性能，增強(qiáng)薄弱部位受力性，注意鋼筋的錨固長(zhǎng)度、力度，特別是鋼筋的執(zhí)行段錨固長(zhǎng)度；充分考慮溫度應(yīng)力的影響力。

高層建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)集中體現(xiàn)在水平荷載、軸向變形、結(jié)構(gòu)延性和側(cè)移等方面。其中由水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩而引起的軸力和樓房高度的兩次方成正比，而在一些豎構(gòu)件中，由樓房的自重及樓面使用荷載而產(chǎn)生的彎矩?cái)?shù)值和軸力僅和樓房高度的一次方成正比，另外由于豎向荷載為確定值而水平荷載具有不確定性，所以，水平荷載在高層建筑中具有決定性作用 。

由于在水平荷載下的結(jié)構(gòu)側(cè)移變形會(huì)伴隨著高層建筑樓層高度的增加而逐步增大，所以，結(jié)構(gòu)側(cè)移是高層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素及控制指標(biāo)。結(jié)構(gòu)延性也是高層建筑設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。為保證高層建筑足夠的結(jié)構(gòu)延性，使之結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段仍然有較強(qiáng)的變形能力而不至于自身倒塌，須在其結(jié)構(gòu)上采取適當(dāng)?shù)拇胧?。此外，在高層建筑設(shè)計(jì)中同樣不能忽視高層建筑的軸向變形因素。

高層建筑結(jié)構(gòu)體系

（1）框架-剪力墻體系。當(dāng)單獨(dú)框架體系的強(qiáng)度及剛度不能滿足實(shí)際要求時(shí)，此時(shí)需要在建筑平面的適當(dāng)位置增加較大的剪力墻來替代部分框架，這便形成了框架-剪力墻體系。在承受水平方向力時(shí)，框架及剪力墻通過有足夠大剛度的樓板及連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。在此體系中框架體系主要承受垂直荷載，而剪力墻主要承受水平剪力?？蚣?剪力墻體系的位移曲線一般呈彎剪型。剪力墻的增加， 增大了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，使得建筑物的水平位移減小，同時(shí)框架承受來之水平方向剪力顯著降低并且內(nèi)力沿豎向的分布也趨于均勻，所以框架-剪力墻體系的能建高度要大于單純框架體系。

（2）剪力墻體系。當(dāng)受力的主體結(jié)構(gòu)全部是由平面剪力墻構(gòu)件組成時(shí)，就形成剪力墻體系。在剪力墻體系中，一片剪力墻就承受了全部的垂直荷載及水平力。 剪力墻體系屬于剛性結(jié)構(gòu)，其位移曲線一般呈彎曲型。剪力墻體系的強(qiáng)度及剛度都比較高，且有一定的延性，傳力直接，整體性能好，抗震、抗倒塌能力強(qiáng)，是一種比較良好的結(jié)構(gòu)體系，能建高度大于單一框架體系或著框架-剪力墻混合體系。

（3）簡(jiǎn)體體系。凡是采用簡(jiǎn)體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系都稱為簡(jiǎn)體體系，包括了單簡(jiǎn)體、簡(jiǎn)體-框架、多束筒、筒中筒等多種表現(xiàn)型式。簡(jiǎn)體實(shí)際上是一種空間受力構(gòu)件，分為實(shí)腹筒及空腹筒兩種類型。其中實(shí)腹筒是由平面或曲面墻圍成的豎向三維結(jié)構(gòu)單體，而空腹筒是由密排柱及窗裙梁或者開孔的鋼筋混泥土外墻組成的空間受力構(gòu)件。簡(jiǎn)體體系具有很大的剛度及強(qiáng)度，而且各構(gòu)件受力比較合理，抗風(fēng)、 抗震能力表現(xiàn)很強(qiáng)，往往應(yīng)用在超大跨度、大空間或超高層建筑中。

4.高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析

（1）結(jié)構(gòu)超高問題：在抗震規(guī)范及新規(guī)范中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的總高度有著非常嚴(yán)格的限制，特別是新規(guī)范中針對(duì)超高問題，除了將以前的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度以外還增加了B級(jí)高度，處理措施和設(shè)計(jì)方法也都有較大改變。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，頻頻出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)類型變更而忽略該問題后導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未能通過，需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或者開專家會(huì)議進(jìn)行論證的情況，對(duì)工程的工期、造價(jià)

等整體規(guī)劃有著相當(dāng)大影響。

（2）短肢剪力墻設(shè)置問題：在新規(guī)范中可以看到，對(duì)于墻肢截面高厚比為

5-8的墻體定義為短肢剪力墻，而且根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用也增加了比較的限制，所以，在高層建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)當(dāng)減少采用或盡量不用短肢剪力墻，以避免關(guān)于設(shè)計(jì)方面不必要的麻煩。

（3）嵌固端設(shè)置問題：目前由于高層建筑一般都帶有二層或者二層以上的地下室空間和人防，嵌固端有可能會(huì)設(shè)置在地下室的頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師通常忽視了由嵌固端設(shè)置帶來的一些需要注意的方面，比如：嵌固端樓板本身的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的上限、嵌固端上下層抗震層次的一致性、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)計(jì)與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略任何一個(gè)問題都有可能導(dǎo)致后期埋下安全隱患。

（4）結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題 ：新、舊規(guī)范在這方面規(guī)則出現(xiàn)了較大的差異，新規(guī)范在這方面增加了相當(dāng)多的限制條件，而且，新規(guī)范增加強(qiáng)制性條文規(guī)定“建筑不應(yīng)該采用嚴(yán)重不規(guī)范的設(shè)計(jì)方案?！?因此，結(jié)構(gòu)工程師在對(duì)待新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，從以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。

5.小結(jié)

近年來，我國(guó)在高層建筑建設(shè)方面發(fā)展迅速。但但從設(shè)計(jì)質(zhì)量方面來看，并不十分理想。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師不能單單重視結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性而忽略結(jié)構(gòu)方案在具體設(shè)施時(shí)實(shí)際情況，應(yīng)作出更加合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行具體的分析所掌握的知識(shí)對(duì)實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中遇到了各種問題進(jìn)行處理。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]舉，段練.淺談現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)問題[J].科技博覽，2007(10)：124-125．

篇10

關(guān)鍵詞:超限高層結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);改進(jìn)方法

1超限高層結(jié)構(gòu)中基于性能的抗震設(shè)計(jì)思路

超限高層結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)思路，是本著確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全為目標(biāo)的。在我國(guó)的抗震規(guī)范設(shè)計(jì)思路上，要求結(jié)構(gòu)要具有對(duì)抗小震的強(qiáng)度驗(yàn)算及對(duì)抗大震的薄弱層控制的技術(shù)和方法，做到小震不壞，中震可修，大震不倒。因此，遵照這個(gè)原則，基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法有了大量的研究和實(shí)踐成果。基于性能的超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括的內(nèi)容有結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)的布置、結(jié)構(gòu)的質(zhì)量把握、維修維護(hù)等內(nèi)容。具體落實(shí)包括從設(shè)計(jì)到可行性研究、施工質(zhì)量管理等各個(gè)環(huán)節(jié)［1］。基于性能的結(jié)構(gòu)抗震性能水平指的是對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞程度進(jìn)行預(yù)期的評(píng)估，根據(jù)評(píng)估出來的構(gòu)件可能遭到的破壞以及內(nèi)部設(shè)施能夠用于地震設(shè)防的作用等進(jìn)行全面的考慮，將被破壞的狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)影響因素等加以預(yù)估，以保證人們的人身和財(cái)產(chǎn)安全得到最大程度的保護(hù)。關(guān)于結(jié)構(gòu)抗震性能的規(guī)定從2011年就開始進(jìn)入實(shí)施階段，內(nèi)容囊括了結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)計(jì)，其中包含了四個(gè)等級(jí)的結(jié)構(gòu)抗震目標(biāo)的劃分以及五個(gè)結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)設(shè)定。新規(guī)定克服了舊有規(guī)范在抗震設(shè)計(jì)思想中的種種不足，引進(jìn)了新結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計(jì)方法以及材料的應(yīng)用，使得超限高層建筑的構(gòu)件的承載力和變形等要求有了更加合理的參照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范［2］。如對(duì)于超限高層結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)的規(guī)定包括:在地震作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)保持基本完好，人員不會(huì)受到傷害;結(jié)構(gòu)的個(gè)別構(gòu)件如果發(fā)生損傷，可以經(jīng)過修復(fù)后繼續(xù)使用;結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)和部位能夠保持完好，如果個(gè)別部位發(fā)生微裂縫等問題，則通過修復(fù)可以恢復(fù)使用;在強(qiáng)震作用下，構(gòu)件發(fā)生中等程度以上的損壞后，結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的損傷，但是不能對(duì)人造成傷害，不允許局部和整體發(fā)生倒塌。

2工程案例

重慶市某超高層建筑(見圖1)，占地面積11346m2。分為地下5層和地上48層，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該建筑所處地段頻臨江邊，地理位置優(yōu)越，沿江部分采用斜向45°的剪力墻作為轉(zhuǎn)換層的正交布置。標(biāo)準(zhǔn)層和轉(zhuǎn)換層的平面布置嚴(yán)格按照高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求施工。該設(shè)計(jì)理念使結(jié)構(gòu)的布置不規(guī)范，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)包含了主次梁的轉(zhuǎn)換，整個(gè)工程屬于較為復(fù)雜的超限高層的建筑，具有豎向凹凸不規(guī)則、樓板局部不均勻、豎向不連續(xù)等超限問題［3］。根據(jù)該工程的特點(diǎn)，應(yīng)業(yè)主要求，在施工中針對(duì)不同水平的地震作用進(jìn)行了預(yù)估計(jì)，對(duì)地震作用下的性能指標(biāo)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在地震作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈性的設(shè)計(jì)，按照行業(yè)規(guī)則，首先對(duì)荷載組合中最不利的部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了承載力的要求、構(gòu)件的系數(shù)調(diào)整、內(nèi)力的增大等。見表1。除了樓板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力之外，根據(jù)建筑中抗震性能的類型進(jìn)行了相關(guān)荷載組合的設(shè)計(jì)，考慮的因素主要包括構(gòu)件內(nèi)力的增大、系數(shù)的調(diào)整等。對(duì)于罕見強(qiáng)震的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的豎向、轉(zhuǎn)換構(gòu)件以及首層以及轉(zhuǎn)換層的薄弱部分、地基承載力的荷載等的設(shè)計(jì)［4］。見表2。1)地震作用下的設(shè)計(jì)參數(shù)分析。該工程在抗震防烈度上被設(shè)計(jì)為6級(jí)，按照地震的加速度值進(jìn)行了分組，場(chǎng)地類別為II級(jí)。在對(duì)地震波的分析中，采用了阻尼比的分析方法。見表3。對(duì)于地震作用下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該工程采用了中科院的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算的內(nèi)容包括地震周期、作用、折減系數(shù)、剛度影響等。經(jīng)過計(jì)算，結(jié)合實(shí)際，只要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合地震作用下的抗震規(guī)范要求，能夠使得剪力的平均值小于震型分解反應(yīng)中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力要求，就可以保證建筑結(jié)構(gòu)對(duì)抗地震的破壞。2)建筑結(jié)構(gòu)在遇到罕遇地震的結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性靜力分析，建筑結(jié)構(gòu)的非線性可以按照彈塑性動(dòng)力時(shí)程的原理進(jìn)行計(jì)算。例如本工程中的自由度高柔體系為5S，那么彈塑性靜力推覆可能需要的周圍不能大于2S，因此，根據(jù)有關(guān)結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng)力分析的規(guī)定，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的內(nèi)力和變形、位移等，需要采用彈塑性動(dòng)力分析的方法對(duì)震波進(jìn)行研究。將地震波最終計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)的平均值作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，按照彈塑性實(shí)程的方法，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程中結(jié)構(gòu)平面的45°斜向正交布置的結(jié)構(gòu)方法，使得彈塑性時(shí)程分析要對(duì)結(jié)構(gòu)地震相應(yīng)地進(jìn)行地震波的分析、補(bǔ)充驗(yàn)算。得到的結(jié)論是，當(dāng)結(jié)構(gòu)在45°的地震作用下，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)度應(yīng)保持在0°和90°為最佳設(shè)計(jì)思路［5］。因此，根據(jù)計(jì)算的分析，工程選用了兩種度數(shù)作為主要分析的方法，將最大層間的位移角和轉(zhuǎn)換層的層間位移角的抗震性能以及目標(biāo)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，針對(duì)罕遇地震作用的剪力和傾覆彎矩的設(shè)計(jì)能夠?qū)勾笮偷牡卣?，使得結(jié)構(gòu)進(jìn)入了彈塑性極端。3)工程的主要構(gòu)件的抗震性能的分析。樓板的抗震性能通過地震增大系數(shù)法，對(duì)于地震作用下的樓板應(yīng)力進(jìn)行了分析。首先是得出在彈性大地震作用下的轉(zhuǎn)換層樓板的應(yīng)力計(jì)算圖，得到轉(zhuǎn)換層在地震作用下不屈服的性能指標(biāo)，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層薄弱部分的截面法的分析結(jié)果，得到樓板的合成剪力、轉(zhuǎn)換層對(duì)框、支柱、加強(qiáng)區(qū)的剪力墻等部位的內(nèi)力分析結(jié)果。見表4。

3結(jié)語

關(guān)于超限高層建筑的抗震設(shè)計(jì)思路，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了以實(shí)際震害為背景的抗震設(shè)計(jì)，而且隨著國(guó)際研究領(lǐng)域的重視程度的提高，在充分把握結(jié)構(gòu)、變形、受力等特征的基礎(chǔ)上，不斷注重結(jié)構(gòu)整體抗震性能的設(shè)計(jì)目標(biāo)的整體分析和優(yōu)化［6］。當(dāng)今的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)在結(jié)構(gòu)彈性分析和彈塑性分析的基礎(chǔ)上，能夠整體確立結(jié)構(gòu)的基本特征，布置結(jié)構(gòu)平立面，驗(yàn)算出結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震反應(yīng)下的性能目標(biāo)，給予設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)，同時(shí)經(jīng)過振動(dòng)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)給予論證，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路還將不斷得到擴(kuò)展。

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