導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力；轉(zhuǎn)換層；高層建筑；設(shè)計(jì)

引言：

轉(zhuǎn)換層對(duì)于整個(gè)的高層建筑來(lái)說(shuō)正是處在一個(gè)比較關(guān)鍵的受力部位，由于高層建筑當(dāng)中轉(zhuǎn)換層的存在打破了沿著建筑物高度的方向原有的那種均勻性的高度，這也就導(dǎo)致了高層建筑當(dāng)中力的傳遞途徑被大大的改變了。所以說(shuō)在進(jìn)行高層建筑轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)的時(shí)候不能夠采用均勻的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，隨著預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程當(dāng)中的廣泛應(yīng)用，從預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程的應(yīng)用當(dāng)中我們能夠看出，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有著十分高的承載力以及抗裂性，并且預(yù)應(yīng)力混凝土的自重是比較輕的，相對(duì)于建筑工程當(dāng)中的傳統(tǒng)做法來(lái)說(shuō)能夠更好的節(jié)省鋼筋以及混凝土，在對(duì)建筑物的質(zhì)量進(jìn)行保證的前提之下能夠幫助工程創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。

一、布置原則概述

通過(guò)很多的工程實(shí)踐當(dāng)中我們能夠看出，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換桁架的設(shè)計(jì)的時(shí)候通常來(lái)說(shuō)都是需要結(jié)合高層建筑的功能要求以及結(jié)構(gòu)傳力的實(shí)際，一處或者是多處的不止在高層建筑物的高度的方向上，具體的要求上必須要滿足規(guī)范中要求的桁架轉(zhuǎn)換層上、下層剪切剛度比，保證高層建筑豎向剛度的連續(xù)性。同時(shí)還需要進(jìn)行考慮的就是要盡量的去避免抗震建筑設(shè)計(jì)上的高位轉(zhuǎn)換。如果說(shuō)在在高層建筑的建筑功能上必須要求繼續(xù)擰高位轉(zhuǎn)換的話，那么桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)就是首選的結(jié)構(gòu)了，這個(gè)結(jié)構(gòu)能夠有效的減少震害。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中我們能夠看出，在高層建筑轉(zhuǎn)換桁架的要求必須為豎向承重構(gòu)件，并且還需要滿足的就是必須是抗側(cè)力構(gòu)件。在平面上進(jìn)行相應(yīng)的布置的時(shí)候應(yīng)該遵守的原則就是均勻、分散、對(duì)稱(chēng)、周邊，需要保證的就是切實(shí)的避免因?yàn)榕まD(zhuǎn)對(duì)建筑物造成傷害。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求

（一）設(shè)計(jì)的原則分析

在預(yù)應(yīng)力混凝土桁架轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)原則主要可以總結(jié)到一下幾點(diǎn)：第一，強(qiáng)化轉(zhuǎn)換層及其下部，弱化轉(zhuǎn)換層上部；第二，強(qiáng)斜腹桿、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)；第三，強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)邊柱、弱中柱。

上面說(shuō)的幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則都是經(jīng)過(guò)了多次的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐進(jìn)行證明了的結(jié)果，如果在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中按照上面的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的話，帶桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑當(dāng)中的應(yīng)用是具有著非常好的延性的，能夠有效的進(jìn)行工程抗震。應(yīng)用第三條原則“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)邊柱、弱中柱”的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的實(shí)際，能夠很好的確保塑性鉸在梁端的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)換層以上柱底應(yīng)該避免邊柱出現(xiàn)塑性鉸，這樣進(jìn)行設(shè)計(jì)的話能夠很好的保證柱比梁的安全儲(chǔ)備更大。為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在對(duì)轉(zhuǎn)換梁的上部結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行截面的設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要使其先打到屈服，但是在實(shí)際進(jìn)行施工的時(shí)候還需要對(duì)整體結(jié)構(gòu)空腹桁架的工作特性進(jìn)行注意，從受拉鋼筋的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。從連接處對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確保整個(gè)的結(jié)構(gòu)能夠有更好的延性。

（二）斜腹桿桁架設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐表明，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力桁架轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要保證的就是強(qiáng)受斜腹桿和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)。在斜腹桿桁架的上下弦節(jié)點(diǎn)的截面必須要滿足規(guī)范中抗剪的相關(guān)的要求，科學(xué)設(shè)計(jì)需要做到的就是保證整體的桁架結(jié)構(gòu)延性好并且在使用的過(guò)程當(dāng)中不容易發(fā)生脆性破壞。

（三）斜腹桿桁架構(gòu)造要求

在受壓弦非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋在設(shè)計(jì)的時(shí)候最好都是沿著周邊進(jìn)行對(duì)稱(chēng)均勻布置的，這些鋼筋當(dāng)中的含鋼率必須要保證滿足相關(guān)的要求，并且適宜全部貫通桁架。受壓弦桿箍筋需要進(jìn)行全桿段的加密，并且他的體積還需要嚴(yán)格控制按照相關(guān)規(guī)范當(dāng)中的具體要求進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。前面說(shuō)受拉弦桿非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋最好的處理就是要沿著周邊進(jìn)行對(duì)稱(chēng)均勻的不止，并且在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要按照正常狀態(tài)之下裂縫的寬度是零點(diǎn)二毫米進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制。對(duì)于受拉弦桿箍筋的最小面積配箍率來(lái)說(shuō)需要做到的就是必須符合相關(guān)規(guī)范當(dāng)中的具體的要求。在桁架的受拉以及受壓弦桿的非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋的結(jié)構(gòu)的位置需要根據(jù)實(shí)際的情況結(jié)合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行接頭的焊接。在進(jìn)行實(shí)際的操作實(shí)施過(guò)程當(dāng)中可以?xún)?yōu)先的采用閃光接觸對(duì)焊的方式進(jìn)行焊接，除此之外，桁架弦桿的非預(yù)應(yīng)力鋼筋最好還需要與支撐錨具的鋼墊板進(jìn)行連接。在對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要采用的就是封閉式箍筋，并且需要對(duì)箍筋進(jìn)行加密同時(shí)還需要垂直于弦桿的軸線位置，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候一般都是通過(guò)增加拉筋的方法來(lái)保證節(jié)點(diǎn)能夠?qū)炷廉a(chǎn)生有效的約束性能。如果說(shuō)在高層建筑的轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及到了桁架節(jié)點(diǎn)尺寸比較大的情況，在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)的時(shí)候可以參照剪力墻的配筋方式設(shè)計(jì)水平以及垂直的箍筋，并且還需要做到的就是在箍筋的交點(diǎn)的地方還需要進(jìn)行隔點(diǎn)布置拉筋。

三、施工建議

從大量的施工經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中能夠看出，預(yù)應(yīng)力桁架在通常的情況下，施工張拉階段以及使用階段的受力狀態(tài)總是會(huì)存在著一定的差異的，為了能夠有效的減少施工張拉階段以及試用階段預(yù)應(yīng)力桁架受力狀況的差異，有效的解決因?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)的受力的狀態(tài)發(fā)生變化從而造成的構(gòu)件之間的變形甚至是開(kāi)裂的問(wèn)題，在具體的預(yù)應(yīng)力桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中最好要采取一種名叫“擇期張拉”的施工工藝。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐驗(yàn)證表明，擇期張拉施工技術(shù)主要就是采用的分期以及分批的施加預(yù)應(yīng)力，或者是選取經(jīng)過(guò)計(jì)算比較適合進(jìn)行張拉施工的施工樓層來(lái)進(jìn)行張拉工序的實(shí)施，但是在進(jìn)行張拉工序的施工之前必須要做的就是要加強(qiáng)轉(zhuǎn)換桁架下方的支撐工作。

在通常的情況之下，預(yù)應(yīng)力桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在桁架的節(jié)點(diǎn)的區(qū)域鋼筋的分布都是比較稠密的，這種情況再預(yù)應(yīng)力的錨固區(qū)表現(xiàn)的更加的突出，所以說(shuō)在具體的施工過(guò)程當(dāng)中必須要將混凝土進(jìn)行充分的搗實(shí)，只有將混凝土進(jìn)行充分的搗實(shí)才能夠有效的避免錨固區(qū)混凝土出現(xiàn)局部的破壞或者是節(jié)點(diǎn)的破壞。在進(jìn)行具體的施工的時(shí)候必須要對(duì)典型節(jié)點(diǎn)鋼筋按照施工圖紙進(jìn)行試綁。這樣能夠有效的避免節(jié)點(diǎn)處的鋼筋發(fā)生“打架”的現(xiàn)象，在進(jìn)行試綁實(shí)驗(yàn)成功之后才能夠進(jìn)行成批的下料，全面進(jìn)行施工。

結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)在人口數(shù)量的不斷增多以及商業(yè)模式的改變，高層建筑在人們?nèi)粘Ｉ钪酗@得越來(lái)越重要。越來(lái)越多的高層建筑出現(xiàn)在了人們的生活工作當(dāng)中，本文主要就帶預(yù)應(yīng)力混凝土桁架轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定的分析，并且提出了一定的施工建議。

參考文獻(xiàn)

[1]唐興榮，蔣永生，孫寶俊，丁大鈞，樊得潤(rùn)，郭澤賢. 帶預(yù)應(yīng)力混凝土桁架轉(zhuǎn)換層的多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工建議[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2000，05：65-74.

[2]唐興榮，蔣永生，丁大鈞. 預(yù)應(yīng)力混凝土桁架轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究和設(shè)計(jì)建議[J]. 土木工程學(xué)報(bào)，2001，04：32-40.

[3]陽(yáng)春明. 分析帶預(yù)應(yīng)力混凝土桁架轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工建議[J]. 民營(yíng)科技，2013，05：97.

篇2

【關(guān)鍵詞】大底盤(pán)多塔樓；高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前,高層建筑正日益向多功能方向發(fā)展,為滿足建筑體型多樣化和建筑多功能要求,大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越多地被采用。通常整個(gè)小區(qū)為多棟高層或小高層建筑,為滿足使用功能要求,在地下通過(guò)一層或兩層地下車(chē)庫(kù)連為整體構(gòu)成大底盤(pán)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)整體分析時(shí)嵌固端的確定、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的差異沉降控制、超長(zhǎng)地下室的防開(kāi)裂措施,是大底盤(pán)多塔高層設(shè)計(jì)中的重要性技術(shù)問(wèn)題。

1 嵌固端的選擇與相關(guān)措施

高層建筑在結(jié)構(gòu)分析計(jì)算之前必須首先確定結(jié)構(gòu)嵌固端所在位置。當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較大,地下室層數(shù)較少時(shí),對(duì)嵌固端以上部分進(jìn)行單獨(dú)的結(jié)構(gòu)分析,除周期以外的結(jié)構(gòu)控制指標(biāo)以及相應(yīng)地上部分的受力分析結(jié)果和實(shí)際情況差別并不大。而在多層地下室情況下,若忽略地下室影響單獨(dú)取各塔結(jié)構(gòu)分析,其計(jì)算結(jié)果和配筋數(shù)據(jù)是偏于不安全的,則要以整體模型為工程設(shè)計(jì)依據(jù)。

對(duì)于地下室層數(shù)較少的情況,最好的辦法是使各單體在地下室頂面嵌固,避免成為多塔復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于嵌固端的要求:“高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中,當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固時(shí),地下室的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍?！盵1]《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》要求:“地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí),應(yīng)避免在地下室頂板開(kāi)洞口,并應(yīng)采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),其樓板厚度不宜小于180mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜小于C30,應(yīng)采用雙層雙向配筋;且每層每個(gè)方向的配筋率不宜小于0.25%。”[2]由規(guī)范可知:將地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位需要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題,一是地下室與地上1層的側(cè)向剛度比要求,另一方面是地下室頂板的剛性要求。

一般情況下,這些控制條件較容易滿足。當(dāng)?shù)叵率也荒軡M足嵌固部位的樓層側(cè)向剛度比規(guī)定時(shí),可通過(guò)增大豎向構(gòu)件的截面和增加構(gòu)件的數(shù)量來(lái)加大地下室樓層的側(cè)向剛度。如主樓范圍以?xún)?nèi)的側(cè)向剛度無(wú)法滿足時(shí),把地下室向兩個(gè)水平方向分別取地下室一層層高的2倍作為計(jì)算地下室剛度的有效范圍是可行的,引起的誤差處于工程允許的范圍內(nèi)[3]。一般情況下,可近似地計(jì)入沿主樓周邊外擴(kuò)一跨,或45°線延伸至底板范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件的抗側(cè)剛度。

當(dāng)?shù)叵率覀?cè)向剛度達(dá)到一定要求以后,對(duì)上部結(jié)構(gòu)的嵌固作用還取決于地下室頂板的剛性條件,厚度與開(kāi)洞率都影響著頂板的剛性。當(dāng)樓板厚度大于180mm以上,可按剛性假定計(jì)算;當(dāng)?shù)叵率翼敯宓拈_(kāi)洞率超過(guò)30%,自身剛度會(huì)有明顯的削弱,樓板彈性和剛性的計(jì)算結(jié)果差異增大,不宜采用樓板剛性假定來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移,因此,尚應(yīng)保證地下室頂板的開(kāi)洞率不大于30%。

由于室外地面綠化的需要,主樓以外的地下室頂板往往因建筑需要而降低,導(dǎo)致主樓內(nèi)外地下室頂板標(biāo)高不一致。對(duì)此,如果能滿足側(cè)向剛度且地下室的樓板及梁、柱及剪力墻滿足地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的要求的前提下,可以按嵌固來(lái)考慮,但應(yīng)保證剪力的傳遞以及注意錯(cuò)平處梁的受扭問(wèn)題。采用圖1所示的處理措施一可有效地避免抗震薄弱部位的出現(xiàn),特別是地下室高差交接處柱剪力會(huì)大大降低。如室內(nèi)外高差過(guò)大,應(yīng)用于工程中的做法有圖2所示的處理措施二,沿周邊一跨抬升地下室頂面梁板,使與主樓區(qū)域頂板高差不大于一個(gè)梁高。對(duì)于此做法的有效性可作進(jìn)一步研究。

圖1處理措施一圖2處理措施二

2 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的差異沉降控制

土體是一種非彈性勻質(zhì)擴(kuò)散體,大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)主樓的荷載傳遞于相鄰處基礎(chǔ),以塔樓區(qū)域?yàn)橹行?通過(guò)基礎(chǔ)沿徑向向外擴(kuò)散,但擴(kuò)散范圍有限,傳遞的數(shù)值自一跨外明顯降低。

在高層建筑、地基與基礎(chǔ)的相互作用下,由于基礎(chǔ)對(duì)高層建筑荷載的擴(kuò)散作用,存在一個(gè)以塔樓為中心的“共同作用有效范圍”。以各塔樓下面一定范圍的區(qū)域?yàn)槌两抵行?基礎(chǔ)沉降變形各自沿徑向向外衰減,并在共同的影響范圍內(nèi)相互疊加;地基反力也是以各塔樓下面某一區(qū)域?yàn)橹行?通過(guò)塔樓的裙房基礎(chǔ)沿徑向向外擴(kuò)散,并在共同的荷載擴(kuò)散范圍內(nèi)相互疊加。當(dāng)需要減薄裙房筏板厚度以節(jié)省材料時(shí),或者設(shè)置后澆帶以調(diào)節(jié)基礎(chǔ)筏板變形時(shí),變截面位置或后澆帶位置應(yīng)設(shè)在“有效共同作用范圍”外,通常將該范圍界定在主樓沿周邊擴(kuò)一跨外。

大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)由于高層主樓與裙房或地下車(chē)庫(kù)的基礎(chǔ)連接成整體時(shí),相互間的差異沉降是關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵性問(wèn)題?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定高層建筑的基礎(chǔ)和與其相連的裙房基礎(chǔ)當(dāng)不設(shè)沉降縫時(shí),應(yīng)采取有效措施減少差異沉降及其影響[1]。

針對(duì)工程具體情況,如高層主樓和裙房或地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)均采用樁基時(shí),則按照變形調(diào)整原則或承載力計(jì)算確定各自樁的直徑、長(zhǎng)度和數(shù)量,通過(guò)調(diào)整盡量使主樓和裙房的沉降一致,減小其差異沉降值;如高層主樓采用樁基,裙房或地下車(chē)庫(kù)可采取滿堂基礎(chǔ)的天然地基,使其與主樓沉降值接近。

在徐州及周邊軟土地區(qū),高層建筑一般采用樁基,沉降計(jì)算值一般在7~15 cm之間;而單層地下室,盡管頂板以上有一定量的覆土,在正常使用工況下一般仍為抗浮設(shè)計(jì),對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)基礎(chǔ)地面的附加壓力較小并可能為負(fù)值,也就是說(shuō)基本不產(chǎn)生沉降。即使考慮土體沉降變化的連續(xù)性,由于高層與單層地下室兩者之間上部荷載的懸殊,較大的沉降差在所難免。

對(duì)這種情況,一方面,沿主樓周邊,在高層主樓和裙房或地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置沉降后澆帶,其目的在于消除施工期間相互間產(chǎn)生的不均勻沉降,待高層部分主體結(jié)構(gòu)完成時(shí)再連接成整體。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),一般認(rèn)為主體施工完成可實(shí)現(xiàn)60% ~80%的沉降。應(yīng)通過(guò)計(jì)算與實(shí)測(cè)相結(jié)合確定主體的沉降完成量,沿底板后澆帶每隔10m布置沉降觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)期為底板施工完成后至后澆帶澆筑完成,期間每半個(gè)月觀測(cè)一次,根據(jù)實(shí)測(cè)沉降值情況并計(jì)算后期沉降差來(lái)確定沉降后澆帶的澆灌時(shí)間。另一方面,采用天然基礎(chǔ)的地下室應(yīng)盡可能減小基礎(chǔ)底面積以加大沉降,在滿足施工工況及低水位使用工況下抗壓承載力的基礎(chǔ)上,盡量采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ),不宜采用滿堂基礎(chǔ)。

3 超長(zhǎng)地下室防裂設(shè)計(jì)

大多數(shù)的大底盤(pán)地下室不設(shè)置永久性沉降縫或伸縮縫,地下室的平面長(zhǎng)度和寬度超過(guò)100m甚至200m以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)伸縮縫最大間距。對(duì)此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還必須考慮超長(zhǎng)地下室的基礎(chǔ)及地下室外墻的防裂問(wèn)題。

工程實(shí)踐證明,留縫與否并不是決定結(jié)構(gòu)變形開(kāi)裂與否的唯一條件,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因與許多因素有關(guān),以下對(duì)超長(zhǎng)地下室控制混凝土裂縫的措施應(yīng)同時(shí)采用: (1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜太高,在滿足承載力和防水要求條件下,宜在C25~C35強(qiáng)度之間;選用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥時(shí),嚴(yán)格控制砂石骨料含泥量和級(jí)配,控制降溫和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),為減少混凝土硬化過(guò)程中的收縮應(yīng)力。(2)設(shè)置施工后澆帶以釋放基礎(chǔ)在混凝土硬化過(guò)程中的收縮應(yīng)力,沿基礎(chǔ)長(zhǎng)度每間隔20m到40m留一道伸縮后澆帶,與沉降后澆帶搭配設(shè)計(jì),帶寬800~1000mm,宜設(shè)在柱距三等分的中間范圍內(nèi),梁、板鋼筋貫通不斷。在后澆帶部位加設(shè)附加鋼筋的做法沒(méi)有必要,因?yàn)楹鬂矌г俑郊铀戒摻罘炊_(dá)不到采用后澆帶釋放混凝土收縮應(yīng)力的目的。伸縮后澆帶應(yīng)在兩側(cè)混凝土澆灌的兩個(gè)月后,且上一層結(jié)構(gòu)的混凝土澆灌一個(gè)月后,再采用比底板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)的補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行灌填,并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。(3)大體積基礎(chǔ)底板混凝土,采取分層澆注,階梯式推進(jìn),每層混凝土在初凝前完成上層澆注。(4)采用膨脹劑配制混凝土,利用膨脹劑的補(bǔ)償收縮功能解決混凝土硬化過(guò)程中的收縮開(kāi)裂。(5)地下室墻板優(yōu)先采用變形鋼筋,配筋應(yīng)細(xì)而密,網(wǎng)片鋼筋間距應(yīng)小于150mm,分布應(yīng)均勻,對(duì)水平斷面較大變化處,宜增設(shè)抗裂鋼筋。

4 結(jié)論

總之,在大底盤(pán)多塔高層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)工程具體情況,合理地確定計(jì)算模型的嵌固端;通過(guò)對(duì)主樓和裙房及地下室荷載和地質(zhì)條件采用不同的基礎(chǔ)類(lèi)型或不同的樁長(zhǎng)來(lái)控制差異沉降,設(shè)置沉降后澆帶在施工階段調(diào)整沉降差;同時(shí)采用多項(xiàng)措施來(lái)解決超長(zhǎng)地下室的基礎(chǔ)及地下室外墻的防裂問(wèn)題。在以上技術(shù)措施采用的基礎(chǔ)上,可以圓滿地完成大底盤(pán)多塔高層建筑的設(shè)計(jì)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐培福,黃小坤,容柏生,等. JGJ3-2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2002.

篇3

關(guān)鍵詞：民用建筑；多塔大底盤(pán)；后澆帶；膨脹加強(qiáng)帶；多塔定義；分塔計(jì)算

Abstract: many big chassis construction because of the tower of the complexity of the foundation design, design personnel to put forward the higher requirements for how to do it safe and economical unification, is each design personnel should be thinking about. This paper introduces the design of structure and basement structure seismic pouring belt, expansion strengthening belt arrangement of crack control method, through the whole calculation and points the calculation results of the tower data comparison were summarized, many big chassis design method of tower.

Keywords: civil building construction; Many big chassis tower; Of the pouring belt; Expansion strengthening belt; Many definition tower; Points tower calculation

中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著房地產(chǎn)建設(shè)的高度發(fā)展，多塔大底盤(pán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其是在住宅小區(qū)的建設(shè)中大量應(yīng)用。大底盤(pán)地下室主要用于地下停車(chē)庫(kù)或人防地下室，以及沿街商鋪等公共建筑輔助用房。幾年來(lái)，筆者主持設(shè)計(jì)了多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的多塔大底盤(pán)結(jié)構(gòu)，其上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要分：抗震墻結(jié)構(gòu)（主樓25層左右加1層地下室）；短肢剪力墻結(jié)構(gòu)（主樓18層左右加1層地下室）；框架－抗震墻結(jié)構(gòu)（主樓12層左右加1層地下室）；框架結(jié)構(gòu)（主樓6層左右加1層地下室），多塔大底盤(pán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比單塔結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多。

1大底盤(pán)地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

大底盤(pán)地下室作為上部多塔的結(jié)合部，將上部結(jié)構(gòu)與地下室作為一個(gè)整體考慮，地下室頂部覆土1。0 m，地下室層高4。6 m，在計(jì)算中采用了彈簧剛度法，在SATWE選項(xiàng)“回填土對(duì)地下室約束相對(duì)剛度比”取值為3。因地下室上1層的側(cè)向剛度有劇烈變化，上部結(jié)構(gòu)突然收進(jìn)，屬于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，塔樓與地下室結(jié)合部位為結(jié)構(gòu)薄弱部位，應(yīng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。首先在SATWE計(jì)算中，把地下室上1層自行車(chē)庫(kù)層定義為薄弱層，而且對(duì)地下室頂板的厚度及配筋均應(yīng)加厚加強(qiáng)（頂板厚度取值180 mm），板鋼筋雙層雙向拉通，對(duì)汽車(chē)坡道入口等大開(kāi)洞邊樓板應(yīng)進(jìn)行彈性板定義計(jì)算。因地下室停車(chē)庫(kù)功能要求，局部上部結(jié)構(gòu)的柱子不能伸入地下室，在地下室頂板層進(jìn)行梁上立柱轉(zhuǎn)換，計(jì)算中需要梁上立柱的梁進(jìn)行轉(zhuǎn)換梁定義。SATWE軟件對(duì)于梁上立柱構(gòu)件的計(jì)算有些缺陷，對(duì)于立柱荷載能導(dǎo)入轉(zhuǎn)換梁并準(zhǔn)確計(jì)算梁上有立柱的轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)力和配筋，但是對(duì)轉(zhuǎn)換梁局部抗剪的計(jì)算不精確，對(duì)于梁上立柱部位的附加箍筋和吊筋嚴(yán)重不足，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)立柱的荷載自己計(jì)算附加箍筋和吊筋，而且在梁平面表示法中，不能自動(dòng)形成梁上立柱的位置，無(wú)梁上立柱附加箍筋和吊筋的表示，所以施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要注意梁上立柱位置的表示以及附加箍筋和吊筋的標(biāo)注，以免造成施工過(guò)程中柱插筋遺漏等問(wèn)題。

2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的差異沉降控制

在高層建筑、地基與基礎(chǔ)的相互作用下，由于基礎(chǔ)對(duì)高層建筑荷載的擴(kuò)散作用，存在一個(gè)以塔樓為中心的“共同作用有效范圍”。以各塔樓下面一定范圍的區(qū)域?yàn)槌两抵行模A(chǔ)沉降變形各自沿徑向向外衰減，并在共同的影響范圍內(nèi)相互疊加；地基反力也是以各塔樓下面某一區(qū)域?yàn)橹行?，通過(guò)塔樓的裙房基礎(chǔ)沿徑向向外擴(kuò)散，并在共同的荷載擴(kuò)散范圍內(nèi)相互疊加。

大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)由于高層主樓與裙房或地下車(chē)庫(kù)的基礎(chǔ)連接成整體時(shí)，相互間的差異沉降是關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵性問(wèn)題。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：高層建筑的基礎(chǔ)和與其相連的裙房基礎(chǔ)，當(dāng)不設(shè)沉降縫時(shí)，應(yīng)采取有效措施減少差異沉降及其影響針對(duì)工程具體情況，如高層主樓和裙房或地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)均采用樁基時(shí)，則按照變形調(diào)整原則或承載力計(jì)算確定各自樁的直徑、長(zhǎng)度和數(shù)量，通過(guò)調(diào)整盡量使主樓和裙房的沉降一致，減小其差異沉降值；如高層主樓采用樁基，裙房或地下車(chē)庫(kù)可采取滿堂基礎(chǔ)的天然地基，使其與主樓沉降值接近。

對(duì)這種情況，一方面，沿主樓周邊，在高層主樓和裙房或地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置沉降后澆帶，其目的在于消除施工期間相互間產(chǎn)生的不均勻沉降，待高層部分主體結(jié)構(gòu)完成時(shí)再連接成整體。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為主體施工完成可實(shí)現(xiàn)60％￣80％的沉降。

應(yīng)通過(guò)計(jì)算與實(shí)測(cè)相結(jié)合確定主體的沉降完成量，沿底板后澆帶每隔10m布置沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)期為底板施工完成后至后澆帶澆筑完成，期間每半個(gè)月觀測(cè)一次，根據(jù)實(shí)測(cè)沉降值情況并計(jì)算后期沉降差來(lái)確定沉降后澆帶的澆灌時(shí)間。另一方面，采用天然基礎(chǔ)的地下室應(yīng)盡可能減小基礎(chǔ)底面積以加大沉降，在滿足施工工況及低水位使用工況下抗壓承載力的基礎(chǔ)上，盡量采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)，不宜采用滿堂基礎(chǔ)。

3多塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）多塔結(jié)構(gòu)必須在SATWE中進(jìn)行多塔結(jié)構(gòu)補(bǔ)充定義，可以用圍區(qū)方式依次指定各個(gè)塔樓的范圍，輸入各塔樓的起始層號(hào)、終止層號(hào)和塔號(hào)，一般定義塔號(hào)根據(jù)樓層高低從高到低順序定義，建筑伸縮縫兩邊分別定義多塔，縫隙兩邊的墻體還應(yīng)執(zhí)行“遮擋定義”，使該墻面成為風(fēng)荷載遮擋面，其風(fēng)荷載體型系數(shù)按設(shè)縫多塔背風(fēng)面體型系數(shù)取值。定義多塔時(shí)，不能將同一個(gè)構(gòu)件定義在兩個(gè)塔內(nèi)，也不能有些構(gòu)件不屬于任何一個(gè)塔，可以用多塔檢查命令檢查定義的多塔是否正確。

2）多塔結(jié)構(gòu)的各個(gè)塔樓可以有不同的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)結(jié)構(gòu)高度和結(jié)構(gòu)型式確定不同的構(gòu)件抗震等級(jí)，也可以有不同的混凝土等級(jí)，這些操作可以在特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義中進(jìn)行。比如上部共分七個(gè)塔樓，其中三個(gè)塔樓為高度大于30 m的框架結(jié)構(gòu)，三個(gè)塔樓為高度小于60 m的框架－抗震墻結(jié)構(gòu)，還有一個(gè)為3層框架結(jié)構(gòu)會(huì)所，根據(jù)抗震規(guī)范，會(huì)所部分抗震等級(jí)為三級(jí)，其它塔樓抗震等級(jí)為二級(jí)，應(yīng)分開(kāi)定義?？蚣埽拐饓λ侵校?yàn)榭蚣懿糠殖惺艿牡卣饍A覆力矩大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的50％，其框架部分的抗震等級(jí)按框架結(jié)構(gòu)確定，該數(shù)據(jù)可以在多塔結(jié)構(gòu)切分后，根據(jù)各個(gè)塔樓分開(kāi)計(jì)算值，查框架柱地震傾覆彎矩百分比輸出文件。

3）在地下室的設(shè)計(jì)中，將各塔樓和底盤(pán)綜合在一起，作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)模型計(jì)算分析，進(jìn)行全樓構(gòu)件內(nèi)力和配筋計(jì)算后，將整體計(jì)算的有關(guān)數(shù)據(jù)，在分析結(jié)果圖形和文本顯示中，把位移比，層間位移比，層間側(cè)移剛度比，層間受剪承載力，剪重比等大多數(shù)控制系數(shù)分塔輸出，把上部結(jié)構(gòu)荷載與剛度傳給基礎(chǔ)，再進(jìn)行JCCAD設(shè)計(jì)，但是整體模型中對(duì)周期比的輸出是不正確的，必須將多塔各自獨(dú)立切分，分開(kāi)進(jìn)行抗震計(jì)算。根據(jù)建筑平面布置分別切分了6個(gè)單體，每個(gè)單塔在地下室部分保留1￣2個(gè)柱距，使塔樓與地下室頂交界處作45°向外斜線交于地下室底部的范圍內(nèi)構(gòu)件保留。切分過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)了2005。8版SATWE軟件必須保留底層所有整體計(jì)算輸入的所有節(jié)點(diǎn)，底層不能進(jìn)行節(jié)點(diǎn)清理這一步驟的操作，否則上部結(jié)構(gòu)的梁荷載會(huì)全部丟失。

4結(jié)語(yǔ)

多塔大底盤(pán)結(jié)構(gòu)有其復(fù)雜性，設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意分析判斷計(jì)算軟件各種參數(shù)的選取，對(duì)計(jì)算輸出結(jié)果加以認(rèn)真分析和比較，在一些特殊部位的結(jié)構(gòu)還需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)構(gòu)造措施，才能保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1]JGJ 32002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

篇4

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題分析

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)

近年來(lái)，高層建筑的迅速發(fā)展，高層建筑是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模型。但建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果不理想，從而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)真研究建筑實(shí)踐，合理設(shè)計(jì)，保證建筑的安全性和穩(wěn)定性，發(fā)揮施工效率，以滿足建設(shè)的使用要求。對(duì)高層建筑超高的問(wèn)題，高層建筑結(jié)構(gòu)的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，不僅有限制規(guī)定的高度，并增加了對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和措施，為了避免施工設(shè)計(jì)階段后的更改，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循嚴(yán)格的約束規(guī)范。在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮固定端設(shè)置，考慮嵌入地板端的設(shè)計(jì)，必須盡量減少或避免剪力的應(yīng)用。與此同時(shí)隨著建筑物高度的增加，高層建筑結(jié)構(gòu)載荷不僅承擔(dān)水平方向的受力，而且也承受著垂直方向上的載荷，這也是抗震的一種要求。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要考慮豎向荷載，同時(shí)還要考慮水平荷載作用。此外，在外力的情況下，建筑結(jié)構(gòu)有一定的位移，包括彎曲，軸向變形和剪切變形。高層建筑軸向力較大，軸向變形產(chǎn)生顯著，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分考慮軸向變形。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程存在問(wèn)題分析

在一般情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)需要體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)水平，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是延性設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，由于高層建筑具有樓層高的特點(diǎn)，從而高層建筑更容易發(fā)生變形，因此，在施工過(guò)程中，必須充分考慮如何保證高層建筑的延性，應(yīng)該在建筑設(shè)計(jì)階段采取相應(yīng)的措施保證結(jié)構(gòu)延性。所以從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程的影響因素來(lái)分析，影響高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程的問(wèn)題主要有：一方面是只注重優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往只注重幾何結(jié)構(gòu)最優(yōu)截面約束條件的優(yōu)化，而忽視整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，但是有時(shí)形狀優(yōu)化比尺寸優(yōu)化更有意義，尺寸優(yōu)化根本無(wú)法接近最優(yōu)的結(jié)果，因而為了改善應(yīng)力狀態(tài)，增加材料消耗，但是增加構(gòu)件截面沒(méi)有明顯改善所存在的狀況。在工程設(shè)計(jì)中，忽略了對(duì)高層建筑超高和建筑類(lèi)型結(jié)構(gòu)變化的問(wèn)題，導(dǎo)致建筑方案審批不予采用，在這種情況下，整個(gè)建筑成本好項(xiàng)目建設(shè)期會(huì)受到很大的影響。另一方面是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化存在薄弱環(huán)節(jié)。由于實(shí)際結(jié)構(gòu)往往是很復(fù)雜的，有許多設(shè)計(jì)變量和約束條件等因素的制約，甚至不確定因素使目標(biāo)函數(shù)在成立后只能是相對(duì)最優(yōu)解。目前高層建筑實(shí)際優(yōu)化沒(méi)有軟件分析，因此這種優(yōu)化方法的實(shí)現(xiàn)更加困難。許多高層建筑方案設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)和布局合理，同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面也是常用的尺寸，但結(jié)果仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)。

三、提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的措施

（一）合理設(shè)計(jì)高層建筑計(jì)算圖

高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)算需要基于結(jié)構(gòu)計(jì)算圖，才能確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，如果計(jì)算圖的選擇不科學(xué)，那么就比較容易導(dǎo)致高層建筑出現(xiàn)意外事故，所以在一定程度上，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖是確保高層建筑理性選擇的安全設(shè)計(jì)。同時(shí)，建立相應(yīng)的高層建筑計(jì)算圖方法應(yīng)保證建筑安全性設(shè)計(jì)。另外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是強(qiáng)剪弱彎，合理分配強(qiáng)弱壓力，根據(jù)高層建筑工藝設(shè)計(jì)原則和結(jié)構(gòu)要求，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的加固，并把重點(diǎn)放在對(duì)構(gòu)件的延伸性能和溫度應(yīng)力的要求上。

（二）確保高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是高層建筑的基本設(shè)計(jì)選擇之一，根據(jù)高層建筑的地質(zhì)條件進(jìn)行合理選擇，對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和荷載分布進(jìn)行綜合分析，并綜合考慮高層建筑的施工條件，研究相鄰建筑物的影響因素，最終確定科學(xué)、合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案?；诔绦虻倪x擇可以充分保障高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的有效性，能夠滿足路基變形的檢驗(yàn)要求。此外，在對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，確保高層建筑地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

（三）合理選擇高層建筑整體結(jié)構(gòu)

高層建筑的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足經(jīng)濟(jì)要求，并滿足系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式要求。高層建筑的整體要求是受力明確，傳力簡(jiǎn)單。在同一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)單元，應(yīng)選擇相同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建設(shè)高層建筑需要符合當(dāng)?shù)氐牡乩淼匦螚l件，滿足工程設(shè)計(jì)要求，并且充分考慮施工條件，對(duì)建筑材料進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的相協(xié)調(diào)，以確定該方案的結(jié)構(gòu)合理科學(xué)。

（四）準(zhǔn)確分析高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，但是在目前的市場(chǎng)上，有許多形形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，通過(guò)使用不同的軟件得到的結(jié)果可能不同，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)采取相應(yīng)的施工措施，需要全面了解建筑設(shè)計(jì)軟件的使用前提條件和建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)范圍是否相互匹配，科學(xué)合理的選擇計(jì)算軟件，同時(shí)由于高層建筑實(shí)際情況和建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)程序不一致，所以需要結(jié)合計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，避免軟件本身所導(dǎo)致的缺陷，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行檢查，確保得到高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的精確結(jié)果。

四、結(jié)語(yǔ)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展促進(jìn)了高層建筑的迅速發(fā)展。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中起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，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，本文對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)特征分析，探討了高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇，并著重對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及對(duì)策分析，可為建筑結(jié)構(gòu)的頂層設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳大煒.高層建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].四川建筑科學(xué)研究,2006(04):127-130.

[2]容柏生.國(guó)內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的若干新進(jìn)展[J].建筑結(jié)構(gòu),2007(09).

篇5

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

1前言

隨著當(dāng)前城市用地緊張局勢(shì)的日益加重隨著當(dāng)前城市用地緊張局勢(shì)的日益加重，在城市建設(shè)中高層建筑越來(lái)越多高層建筑越來(lái)越多，因此，加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的討論，如何進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量一步提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，成為當(dāng)前許多建筑企業(yè)需要認(rèn)真探索的問(wèn)題認(rèn)真探索的問(wèn)題。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)高層建筑的荷載問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要部分高層建筑的荷載問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要部分，其好壞對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有直接影響對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有直接影響。因此，要加強(qiáng)豎向荷載和橫向荷載的問(wèn)題的研究橫向荷載的問(wèn)題的研究。對(duì)豎向荷載，建筑物高度的確定是保證建筑穩(wěn)定性的關(guān)鍵保證建筑穩(wěn)定性的關(guān)鍵；對(duì)于橫向荷載，應(yīng)盡可能控制傾覆力矩的出現(xiàn)矩的出現(xiàn)，防止建筑物結(jié)構(gòu)的破壞。2.2建筑的基礎(chǔ)方案在高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中在高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，不僅要重視高層建筑的地質(zhì)條件質(zhì)條件、荷載分布情況及施工場(chǎng)地條件等問(wèn)題。同時(shí)，還要考慮地基的基礎(chǔ)問(wèn)題慮地基的基礎(chǔ)問(wèn)題，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要充分了掌握項(xiàng)目的地質(zhì)勘察報(bào)告及其相關(guān)技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目的地質(zhì)勘察報(bào)告及其相關(guān)技術(shù)參數(shù)，為研究高層建筑的地基基礎(chǔ)方案提高可靠數(shù)據(jù)地基基礎(chǔ)方案提高可靠數(shù)據(jù)。2.3短肢剪力墻的設(shè)置根據(jù)相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)表面根據(jù)相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)表面，在剪力墻設(shè)置中墻截面高度與厚度之比55~8間為短肢剪力墻間為短肢剪力墻，必須嚴(yán)格結(jié)合項(xiàng)目情況，來(lái)設(shè)置短肢剪力墻設(shè)置短肢剪力墻。根據(jù)短肢墻的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，盡可能在局部地區(qū)錯(cuò)開(kāi)區(qū)錯(cuò)開(kāi)，設(shè)置合理的壁厚，盡量避免不均勻的現(xiàn)象，用于高層建筑施工的方便和保證短肢結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性剪力墻厚度應(yīng)在22m~33m范圍圍，對(duì)剪力墻和長(zhǎng)墻或柱組合部分。2.4抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地震作用力影響地震作用力影響，對(duì)高層建筑來(lái)講是十分關(guān)鍵，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中抗震問(wèn)題需引起重視層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中抗震問(wèn)題需引起重視。由于建筑的高度度，使得對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要有高要求，要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使每個(gè)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)能夠在地震中發(fā)揮其作用。在高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中在高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的選擇和設(shè)計(jì)工作是十分關(guān)鍵關(guān)鍵，設(shè)計(jì)好壞直接影響整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體問(wèn)題

3.1挑梁裂縫問(wèn)題在高層建筑中為了滿足建筑功能會(huì)存在多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型在高層建筑中為了滿足建筑功能會(huì)存在多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。通常通常，在一些街道的辦公樓、旅館等空間較大的建筑物，主要采用底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu)類(lèi)型來(lái)為滿足經(jīng)濟(jì)價(jià)值的需求會(huì)設(shè)置出眾多的小空間會(huì)設(shè)置出眾多的小空間，因此，在上部結(jié)構(gòu)主要采用多層砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，并在下部主體采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)。然而而，在高層建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師一味重視立面效果，在兩層以上設(shè)置的墻上設(shè)置的墻，墻上掛在梁、懸臂梁導(dǎo)致壓力增大，容易產(chǎn)生裂縫縫，從而影響整體的穩(wěn)定和高層建筑的質(zhì)量。33.2結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析問(wèn)題在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，精確的結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析是項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵影響因素設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵影響因素。（1）考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響。在新的規(guī)范中，增加了一個(gè)模態(tài)參與系數(shù)的概念增加了一個(gè)模態(tài)參與系數(shù)的概念，并定義了參數(shù)的限制。因?yàn)樵谂f的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為在舊的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，沒(méi)有提出振型參與系數(shù)的概念，因此，必須對(duì)相位來(lái)判斷和決定是否值的計(jì)算和分析結(jié)果計(jì)算結(jié)果的參數(shù)參數(shù)，調(diào)整模式的取值。（2）計(jì)算軟件的選擇計(jì)算軟件的選擇。在對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析過(guò)程中需要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況來(lái)合理選擇計(jì)算軟件程中需要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況來(lái)合理選擇計(jì)算軟件，并從不同計(jì)算軟件中選出最科學(xué)最合理最精確的結(jié)果計(jì)算軟件中選出最科學(xué)最合理最精確的結(jié)果。33.3嵌固端的設(shè)計(jì)問(wèn)題在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中嵌固端的設(shè)計(jì)十分重要在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中嵌固端的設(shè)計(jì)十分重要。當(dāng)前在嵌固端的設(shè)計(jì)中主要存在嵌固端的設(shè)計(jì)中主要存在：（1）嵌固端位置選擇不合理嵌固端位置選擇不合理。如果在高層建筑的地下室在高層建筑的地下室，高層嵌固端沒(méi)有設(shè)置在剛度大的地下室頂板室頂板，而是設(shè)置在地下室上帶夾層頂板上，從而留下了一些安全隱患安全隱患；（2）當(dāng)嵌固端設(shè)置在局部錯(cuò)層的地下室頂板時(shí)當(dāng)嵌固端設(shè)置在局部錯(cuò)層的地下室頂板時(shí)。設(shè)計(jì)師不了解標(biāo)準(zhǔn)的固定端不能打開(kāi)計(jì)師不了解標(biāo)準(zhǔn)的固定端不能打開(kāi)，并具有很大的實(shí)際意義的入口的入口，有可能是交錯(cuò)地下室屋頂?shù)墓潭ǘ藳](méi)有合理理解，存在安全隱患在安全隱患。33.4軸壓比與短柱的問(wèn)題由于高層建筑的整體結(jié)構(gòu)具有塑性特點(diǎn)由于高層建筑的整體結(jié)構(gòu)具有塑性特點(diǎn)，假如柱的塑性變形能力較小變形能力較小，那么整體結(jié)構(gòu)的延性就差，在遇到地震等情況時(shí)時(shí)，就無(wú)法有效的緩解地震作用力，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物的整體質(zhì)量受到影響量受到影響。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)，為了控制柱軸壓比，會(huì)選擇較大的擇較大的，且縱向鋼柱一般是用這種方式，即使它不是高強(qiáng)度混凝土柱截面尺寸控制在一個(gè)較小的尺寸混凝土柱截面尺寸控制在一個(gè)較小的尺寸。此外，對(duì)于短柱，不能根據(jù)柱的長(zhǎng)度來(lái)確定不能根據(jù)柱的長(zhǎng)度來(lái)確定，但應(yīng)根據(jù)剪跨比小于2來(lái)確定短柱柱，概念清晰，更有利于控制軸壓比。

4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

4.1合理選擇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案加強(qiáng)選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案加強(qiáng)選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對(duì)于高層建筑的整體質(zhì)量有著關(guān)鍵的影響體質(zhì)量有著關(guān)鍵的影響：（1）施工單位應(yīng)認(rèn)真考慮實(shí)際情況和項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)的程度的結(jié)構(gòu)和高層建筑工程的規(guī)模和基本條件件，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和測(cè)量，然后選擇最科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)過(guò)程張要嚴(yán)格按照相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行定進(jìn)行，只有這樣才可以有效避免制定高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不合理的現(xiàn)象案不合理的現(xiàn)象。44.2轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)中，一層最好不轉(zhuǎn)換層的側(cè)孔在梁的附近附近，它不在柱上被設(shè)置在任何孔。這是為了避免剪力墻的剪力墻的增加而增加剪力墻的增加而增加，并引起應(yīng)力集中現(xiàn)象，使轉(zhuǎn)換層的墻體結(jié)構(gòu)被破壞結(jié)構(gòu)被破壞。如果必須設(shè)置門(mén)，最好設(shè)置在墻中間門(mén)，這可以使每個(gè)結(jié)構(gòu)的一部分是力平衡使每個(gè)結(jié)構(gòu)的一部分是力平衡。44.3結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中在抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，高位轉(zhuǎn)換不利于建筑結(jié)構(gòu)受力的穩(wěn)定性定性。計(jì)算結(jié)果表明，在水平地震作用下的傾覆力矩分布曲線線，轉(zhuǎn)折在轉(zhuǎn)換層，第四層是剪力墻，剪力墻框架結(jié)構(gòu)，由第四層增加的速度剪切下的傾覆力矩壁分布層增加的速度剪切下的傾覆力矩壁分布，和支撐框架傾覆彎矩增加少矩增加少。因此，為了保證抗震設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，框架—剪力墻底部的抗震等級(jí)必須滿足相關(guān)規(guī)定底部的抗震等級(jí)必須滿足相關(guān)規(guī)定。44.4重視工程資料收集整理工作建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)在于工程勘察資料的精確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)在于工程勘察資料的精確，因此此，我們要加強(qiáng)重視工程資料的整理和收集。通常有專(zhuān)人負(fù)責(zé)相關(guān)工程文件的收集責(zé)相關(guān)工程文件的收集、整理和存儲(chǔ)；同時(shí)，制定出相應(yīng)的借用用、檢查制度。在項(xiàng)目竣工后，按照項(xiàng)目檔案管理制度，提交有關(guān)檔案的專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)或機(jī)構(gòu)有關(guān)檔案的專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)或機(jī)構(gòu)，不得自行銷(xiāo)毀。

5結(jié)語(yǔ)

總之，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，我們一定要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)氐目拐鸬燃?jí)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)際情況和當(dāng)?shù)氐目拐鸬燃?jí)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，進(jìn)而保障高層建筑在滿足基本的建筑設(shè)計(jì)要求和抗震性能要求下在滿足基本的建筑設(shè)計(jì)要求和抗震性能要求下，使得經(jīng)濟(jì)效益和功能作用最大化益和功能作用最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB]5001150011—2010.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

篇6

關(guān)鍵詞：高層；商業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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

引言

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，為了節(jié)約土地資源，興建高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的大勢(shì)所趨。而高層建筑與低層相比，其在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面更為復(fù)雜，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也更高。當(dāng)前我國(guó)在高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在很多問(wèn)題，本人結(jié)合多年實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了分析和總結(jié)，并嘗試提出了一些解決措施。

一、高層商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)施工的主要特點(diǎn)

1、所謂“高”就是建筑的垂直方向較長(zhǎng)

基于高層商業(yè)建筑高度高這一明顯特點(diǎn)，必然會(huì)給建筑附于工程量大、技術(shù)復(fù)雜、危險(xiǎn)系數(shù)高等特點(diǎn)，因此，高層商業(yè)建筑施工過(guò)程之中必須注意防火、防電、通信聯(lián)絡(luò)、垃圾處理等相關(guān)問(wèn)題，認(rèn)真貫徹科學(xué)管理理念，真正落實(shí)建筑質(zhì)量至上、安全第一的原則。

2、高層商業(yè)建筑的“高”與“深”

高層商業(yè)建筑“高”的特點(diǎn)決定了堅(jiān)實(shí)建筑物基礎(chǔ)的埋置深度較深，為了滿足地下埋深嵌固的要求，保證高層商業(yè)建筑施工整體的穩(wěn)定性，同時(shí)也為了滿足市民對(duì)車(chē)庫(kù)、庫(kù)房等相關(guān)空間的要求，高層商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)一般至少具有一層地下室，埋深均在地面以下5m。

3、“長(zhǎng)”指的是建筑施工周期較長(zhǎng)

高層商業(yè)建筑一般是大中型項(xiàng)目，施工工期一般為2a左右，整個(gè)工期不可避免的經(jīng)歷越冬、雨期等不利施工的時(shí)節(jié)，所以為了縮短工期，提高工程效益，在整個(gè)工期中必須細(xì)致的進(jìn)行施工方案、監(jiān)理方案的分析的選擇，進(jìn)行合理的布置和安排。

4、“密”是指高層商業(yè)建筑的施工區(qū)域相對(duì)集中

高層商業(yè)建筑一般在經(jīng)濟(jì)繁榮的城市地帶比較集中，周邊環(huán)境復(fù)雜、人口密集，為了保證施工進(jìn)度，需要合理安排現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施工程，盡量節(jié)約空間，做到減少在施工現(xiàn)場(chǎng)囤積建筑材料、停放運(yùn)輸設(shè)備等。充分利用商品砼和預(yù)制構(gòu)配件等到半成品材料。

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

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、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)

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

4、合理的判斷結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果

（1）結(jié)構(gòu)自振周期：應(yīng)該在下列的范圍之內(nèi)針對(duì)高層建筑計(jì)算的自振周期進(jìn)行控制：

框架結(jié)構(gòu)T1=（0.1～0.15）NS；

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)T1=（0.08～0.12）NS；

剪力墻結(jié)構(gòu)T1=（0.04～0.06）NS；

框架筒體結(jié)構(gòu)T1=（0.1～0.15）NS（NS為建筑物的層數(shù)）。

應(yīng)該在以下的范圍之內(nèi)針對(duì)第二周期以及第三周期的結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制：

第三周期T3=（1/5～1/7）T1；

第二周期T2=（1/3～1/5）T1。

（2）振型：振型曲線一般情況下必須要做到具有光滑連續(xù)的特點(diǎn)，不規(guī)則的凹凸以及突變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等都不應(yīng)該在其中出現(xiàn)；通常情況下，應(yīng)該在以下范圍內(nèi)針對(duì)零點(diǎn)到底部在各振型曲線當(dāng)中的高度進(jìn)行控制：

第一振型：沒(méi)有出現(xiàn)零點(diǎn)；

第二振型：有一個(gè)零點(diǎn)點(diǎn)存在于（0.7～0.8）H處，其中H為的建筑物計(jì)算高度；

第三振型：有兩個(gè)零點(diǎn)分別存在于（0.8～0.9）H處以及（0.4～0.5）H處。

結(jié)束語(yǔ)

結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，不僅要對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性進(jìn)行重視，同時(shí)還要關(guān)注如何合理地選擇結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計(jì)界現(xiàn)在對(duì)概念設(shè)計(jì)進(jìn)行了大力的提倡，然而在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)當(dāng)中卻具有千差萬(wàn)別的情況，所以設(shè)計(jì)人員必須要以工程中遇到的實(shí)際情況為根據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭紅.淺談高層商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 《建筑設(shè)計(jì)管理》，2012，（5）.

篇7

1．1重點(diǎn)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)延展性設(shè)計(jì)

由于高層建筑物高度較高，地震發(fā)生時(shí)更容易受到影響，可能出現(xiàn)變形、倒塌等問(wèn)題，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面必須加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)柔和度，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要著重對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)施特別的工藝和方法，使結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮良好的延展性、彈，這樣才能有效克服地震災(zāi)害后的變形等問(wèn)題。

1．2積極重視軸向變形問(wèn)題

由于高層建筑物是在豎直方向較大，因此其所承受的豎向載荷也較大，這難免會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)，容易造成柱中軸向變形類(lèi)似問(wèn)題，可能引發(fā)跨中正彎矩與端支座負(fù)彎矩值上升，同時(shí)，也可能對(duì)側(cè)移、構(gòu)建剪力等帶來(lái)不良危害，引發(fā)諸多結(jié)構(gòu)不安全的問(wèn)題，特別是預(yù)計(jì)的下料長(zhǎng)度要參照軸向變形的數(shù)值范圍來(lái)科學(xué)加以計(jì)算、變化和調(diào)整。

1．3科學(xué)設(shè)計(jì)水平力

對(duì)于高度較高、樓層數(shù)較多的高層建筑，必須將水平力設(shè)計(jì)納入特殊考慮范圍，雖然這類(lèi)建筑的豎向載荷力與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，然而，水平載荷的影響卻也是不可忽視的，甚至可以說(shuō)是這種影響是決定性的，這是因?yàn)樗捷d荷能夠?qū)Y(jié)構(gòu)帶來(lái)某種傾覆力矩與軸向力，而且相對(duì)已經(jīng)確定下來(lái)、靜態(tài)的豎向載荷，水平載荷則會(huì)根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)的變化而變化，可見(jiàn)水平力設(shè)計(jì)的重要性。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題與對(duì)策

2．1不合理增設(shè)短肢剪力墻

一些高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增設(shè)了短肢剪力墻，從多年的高層建筑建設(shè)工作來(lái)看，此類(lèi)剪力墻的設(shè)置對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的牢固度、穩(wěn)定性以及抗震能力產(chǎn)生不利作用，因此，井蓋盡量減少對(duì)這種墻體的使用，只有這樣才能有效提升高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

2．2不科學(xué)的嵌固端設(shè)置

一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代高層建筑都設(shè)有多層地下室以及人防，而且通常習(xí)慣將嵌固端修筑在地下室，以及人防頂板地區(qū)，然而，這樣的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上并不完全穩(wěn)妥，相關(guān)設(shè)計(jì)工作者必須細(xì)致深入地分析嵌固端位置布局欲將引發(fā)的諸多問(wèn)題，容易造成的不良影響等等，而且要重點(diǎn)思考嵌固端的樓板設(shè)計(jì)等重要方面，重點(diǎn)綜合、精細(xì)、全方位地分析嵌固端上下層的剛度比例，而且要將嵌固端的方位布局納入高層建筑計(jì)算運(yùn)算工作中，特別引起注意的是，嵌固端的布局需要同抗震縫隙保持和諧，注重二者之間的平衡。

2．3建筑結(jié)構(gòu)超高問(wèn)題

高層建筑在建設(shè)施工過(guò)程中容易出現(xiàn)高度超標(biāo)的問(wèn)題，凡是超過(guò)規(guī)定科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的高層建筑，無(wú)論在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、建筑安全度，還是抵御自然災(zāi)害能力方面都會(huì)受到負(fù)面影響，一些建筑施工企業(yè)無(wú)視高層建筑超高問(wèn)題，對(duì)高層建筑實(shí)行無(wú)限度增高，面對(duì)這一問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)必須出臺(tái)一套科學(xué)的法規(guī)制度，科學(xué)規(guī)范高層建筑的高度，當(dāng)前的高層建筑高度從起初的A級(jí)上升到了B級(jí)，而且對(duì)應(yīng)的高層建筑的設(shè)計(jì)模式也得到了發(fā)展和更新，當(dāng)前的高層建筑高度設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格依照國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定進(jìn)行科學(xué)控制，同時(shí)也要將其抗震性能、防火性能等納入考慮范圍。

2．4不科學(xué)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑物由于具有特殊的性質(zhì)和功能，要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然而，客觀現(xiàn)實(shí)條件下，很多高層建筑設(shè)計(jì)者不是專(zhuān)業(yè)水平不合格，就是不了解相關(guān)的技術(shù)法規(guī)規(guī)定，在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)能將高層建筑物的抗震性、安全度、牢固度等納入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮范圍，一些不負(fù)責(zé)任的設(shè)計(jì)人員甚至盲目聽(tīng)從業(yè)主的指導(dǎo)，無(wú)視技術(shù)規(guī)定胡亂設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，這樣無(wú)疑會(huì)影響高層建筑的安全度與穩(wěn)定性。對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計(jì)不科學(xué)這一嚴(yán)重問(wèn)題，必須有效把握、積極控制、全面加強(qiáng)，因?yàn)橹挥写蛟斐隹茖W(xué)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能從整體上維護(hù)高層建筑的建設(shè)質(zhì)量，在實(shí)際的布置與設(shè)計(jì)過(guò)程中，要重點(diǎn)從建筑物抗側(cè)力、平面大小、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、抗震能力等方面出發(fā)，進(jìn)行優(yōu)化布置與設(shè)計(jì)，從而全面維護(hù)高層建筑的設(shè)計(jì)水平，提高其安全度與穩(wěn)定性。

3高層建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)的有效途徑

3．1優(yōu)選計(jì)算簡(jiǎn)圖

計(jì)算簡(jiǎn)圖是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)依據(jù)，必須注重對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)圖的科學(xué)選擇與運(yùn)用，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著安全、合理方向發(fā)展，要想確保計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇科學(xué)、合理，就必須采用科學(xué)的構(gòu)造方法，確保計(jì)算的精準(zhǔn)、真實(shí)、客觀，要確保計(jì)算簡(jiǎn)圖被控制在合理范圍內(nèi)。

3．2做好基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作

必須嚴(yán)格根據(jù)高層建筑所在地的地質(zhì)狀況來(lái)科學(xué)優(yōu)選基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，必須加強(qiáng)對(duì)高層建筑上端結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷載分布等加以分析，也要顧及周?chē)ㄖ锏姆植?、布局特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察與分析，在做出綜合、全面、細(xì)致的分析后，最終優(yōu)選出最合適的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，這其中要明確的重點(diǎn)項(xiàng)目為:要從地基的承受力、承重潛能等方面出發(fā)，確保地基這些方面的能力得到徹底發(fā)揮，而且也要做好地基變形的檢查、測(cè)算。

3．3做好結(jié)構(gòu)方案的選擇

結(jié)構(gòu)方案的選擇與使用直接關(guān)系到建筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，一個(gè)科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案具有以下方面特征:第一，能夠達(dá)到高層建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);第二，方案的經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性、能夠以最小的成本收獲最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，能夠明確各部分的受力情況，各部分之間力量傳遞相對(duì)簡(jiǎn)明，只有這樣才能達(dá)到科學(xué)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。要確保在同一個(gè)結(jié)構(gòu)中，使用同樣的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

4總結(jié)

篇8

關(guān)鍵詞：高層；住宅建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題

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

一、當(dāng)前我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

以住宅建筑來(lái)看，由于建筑高度不斷攀升，從經(jīng)濟(jì)適用性和應(yīng)用普及來(lái)看，近幾年來(lái)，與大多高層商業(yè)建筑采用鋼結(jié)構(gòu)不同的是：高層住宅建筑結(jié)構(gòu)主體更多采用鋼-混結(jié)構(gòu)進(jìn)行高層建筑的建造和設(shè)計(jì)。而近幾年針對(duì)民用高層建筑采用主體結(jié)構(gòu)的是以鋼結(jié)構(gòu)還是鋼-混結(jié)構(gòu)為主攻方向的爭(zhēng)議就沒(méi)有停止過(guò)。推崇鋼結(jié)構(gòu)為主攻方向的一部分學(xué)者認(rèn)為：在當(dāng)前住宅產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)之下推行鋼結(jié)構(gòu)具有：材料強(qiáng)度高、自重輕、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安裝和拆卸（便于實(shí)施產(chǎn)業(yè)化住宅實(shí)施以及二次優(yōu)化設(shè)計(jì)） ，但鋼結(jié)構(gòu)存在防火和腐蝕的典型問(wèn)題，而作為民用建筑住宅的成本來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)成本較高。

隨著近年我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及國(guó)家對(duì)抗震等硬性指標(biāo)的規(guī)范，以往磚混結(jié)構(gòu)的住宅正在逐漸被鋼-混結(jié)構(gòu)所替代，雖然鋼-混結(jié)構(gòu)較之磚混結(jié)構(gòu)成本會(huì)高出很多，但在抗震等規(guī)范指標(biāo)下與鋼結(jié)構(gòu)主體比較成本要低出許多。這也是近年來(lái)我國(guó)民用高層住宅建筑多采用鋼-混住宅結(jié)構(gòu)的因素之一。

二、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

1.結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐久

除按荷載大小及結(jié)構(gòu)要求確定構(gòu)件的基本斷而尺寸外，對(duì)陽(yáng)臺(tái)、樓梯欄桿、頂棚、門(mén)窗與墻體的連結(jié)等構(gòu)造設(shè)計(jì)，都必須保證建筑物構(gòu)、配件在使用時(shí)的安全。

2.應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

在進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)、應(yīng)大力改進(jìn)傳統(tǒng)的建筑方式，從材料、結(jié)構(gòu)、施工等方面引入先進(jìn)技術(shù)、并注意因地制宜。

3.合理降低造價(jià)

各種構(gòu)造設(shè)計(jì)，均要注重整體建筑物的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的三個(gè)效益，即綜合效益。在經(jīng)濟(jì)上注意節(jié)約建筑造價(jià)，降低材料的能源消耗，又要有利于降低經(jīng)常運(yùn)行、維修和管理的費(fèi)用。還須保證工程質(zhì)量，不能單純追求效益而偷工減料，降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)做到合理降低造價(jià)。

4.注意美觀大方

建筑物的形象除了取決于建筑設(shè)計(jì)中的體型組合和立面處理外，一些建筑細(xì)部的構(gòu)造設(shè)計(jì)對(duì)整體美觀也有很大影響。例如欄桿的型式、陽(yáng)臺(tái)的凸凹、室內(nèi)外的細(xì)部裝修，各種轉(zhuǎn)角、收頭、交接處的接頭設(shè)計(jì).都應(yīng)合理處理.并相互協(xié)調(diào)，注意美觀大方。

三、影響高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素

1.外力作用的影響

作用在建筑物上的各種外力統(tǒng)稱(chēng)為荷載。荷載可分為恒荷載（如結(jié)構(gòu)自重）和活荷載（如人群、家具、風(fēng)雪及地震荷載）兩類(lèi)。荷載的大小是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。也是結(jié)構(gòu)選型及構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，起著決定構(gòu)件尺度、用料多少的重要作用。風(fēng)載是高層建筑水平荷載的主要因素，風(fēng)力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區(qū)，風(fēng)力影響更大，設(shè)計(jì)時(shí)必須遵照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。

地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產(chǎn)生上下顫動(dòng)；橫波使建筑物產(chǎn)生前后或左右的水平方向的晃動(dòng)。但這三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)并不同時(shí)產(chǎn)生，其中橫波的振動(dòng)往往超過(guò)風(fēng)力的作用，所以地震力產(chǎn)生的橫波是建筑物的主要側(cè)向荷載。地震的大小用震級(jí)表示，震級(jí)的高低是根據(jù)地震時(shí)釋放能量的多少來(lái)劃分的，釋放能量愈多，地震越大，震級(jí)也愈高。故震級(jí)是地震的大小指標(biāo)。

在進(jìn)行建筑物抗震設(shè)計(jì)時(shí)，是以該地區(qū)所定地震烈度為依據(jù)，地震烈度是指地震引起的地面震動(dòng)及其影響的強(qiáng)弱程度。

2.氣候條件的影響

我國(guó)各地區(qū)地理位置及環(huán)境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽(yáng)的輻射熱、自然界的風(fēng)、雨、雷、霜、地下水等構(gòu)成了影響建筑物的多種因素。有的構(gòu)、配件因熱脹冷縮而開(kāi)裂；有的部位出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象；有的因室內(nèi)過(guò)冷或過(guò)熱而妨礙工作等等.放在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該針對(duì)建筑物所受影響的性質(zhì)與程度，對(duì)各有關(guān)構(gòu)、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設(shè)伸縮縫、設(shè)隔蒸汽層等等。以防患于未然。

3.各種人為因素的影響

人們?cè)谏a(chǎn)和生活活動(dòng)中，往往遇到火災(zāi)、爆炸、機(jī)械振動(dòng)、化學(xué)腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)這些影響因素，采取相應(yīng)的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構(gòu)造措施，以防止建筑物遭受不應(yīng)有的損失。

四、高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題分析

1.框架柱剪力調(diào)整

受力需要：框剪結(jié)構(gòu)在小震作用下彈性計(jì)算變形協(xié)調(diào)所得的框架柱剪力較小大震作用下剪力墻筒體及連梁出現(xiàn)裂縫后剛度退化框架柱剪力將大大增加?？拐鹦枰禾岣呓Y(jié)構(gòu)二道防線的抗震能力。問(wèn)題：是否需滿足節(jié)點(diǎn)力系平衡――調(diào)整相連框架梁梁端剪力彎矩。

分析： （1）框架柱偏壓，軸壓比控制，配筋一般由構(gòu)造控制，剪力調(diào)整――柱承載能力未能得到有效提高； （2）框架梁純彎，梁端彎矩調(diào)整，配筋成比例調(diào)整，增大剪力調(diào)整――梁承載能力得到明顯提高； （3）實(shí)際結(jié)構(gòu)承載能力向強(qiáng)梁弱柱方向發(fā)展，不利于整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱弱梁延性抗震； （4）臺(tái)灣、日本、美國(guó)震害表明，整澆樓蓋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件墻柱破壞嚴(yán)重，樓蓋梁板一般未出現(xiàn)破壞。

建議和對(duì)策：

（1）小震作用下柱剪力調(diào)整十分必要； （2）不必拘泥于地震作用下框架節(jié)點(diǎn)力系平衡； （3）不必調(diào)整相連框架梁梁端彎矩剪力。

2.框架柱軸壓比控制

抗震受力延性需要：避免大震作用下框架柱壓屈脆性破壞?，F(xiàn)行規(guī)范框架柱軸壓比限值(抗震規(guī)范6.3.6條或高規(guī)6.4.2條)：

分析：地震作用下，中柱所受軸力較小，邊柱、角柱所受軸力較大，尤其角柱迭加斜向扭轉(zhuǎn)作用所受軸力最大。建議和對(duì)策：框架中邊、角柱軸壓比控制宜參照1984年高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)組《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議》區(qū)別對(duì)待適當(dāng)調(diào)整，中柱適當(dāng)放松，邊柱不變，角柱適當(dāng)從嚴(yán)。建議框架柱軸壓比限值：

3.框支框架傾覆彎矩控制

背景：現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定框剪結(jié)構(gòu)，控制框架結(jié)構(gòu)承受傾覆彎矩≤50%整體結(jié)構(gòu)傾覆彎矩?，F(xiàn)行規(guī)范尚未提及框支框架結(jié)構(gòu)承受傾覆彎矩的控制。美國(guó)、日本、臺(tái)灣震害表明帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要破壞形態(tài)為大震[5]。作用下筒體剪力墻連梁開(kāi)裂后，框支柱承受軸力過(guò)大，壓屈破壞。建議及對(duì)策：對(duì)帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)，增加地震作用下框支柱軸力。水平量化控制――控制框支框架結(jié)構(gòu)承受傾覆彎矩≤50%整體結(jié)構(gòu)傾覆彎矩。效果：有利于落地墻，筒體加強(qiáng)。有利于減輕框支柱受力，提高結(jié)構(gòu)抗震，抗倒塌能力。

4.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)控制的要素：控制長(zhǎng)期重力荷載作用下地基基礎(chǔ)的變形及其差異變形；滿足重力荷載水平荷載組合作用下地基基礎(chǔ)承載能力要求。建議和對(duì)策：強(qiáng)化中央?yún)^(qū)，弱化邊緣區(qū)。減小重力荷載作用下地基基礎(chǔ)最大沉降及盤(pán)式差異。沉降斜率，改善結(jié)構(gòu)工作性能，提高結(jié)構(gòu)安全度。經(jīng)濟(jì)合理。

5.結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形控制

計(jì)算原則：采用材料彈性，樓蓋剛性的計(jì)算假定。采用水平地震作用下樓蓋角點(diǎn)豎向構(gòu)件水平層間位移。建議和對(duì)策：宜用第1振型，不宜用振型組合。雙向作用宜參考IBC采用另向效應(yīng)的30%計(jì)，不宜采用均方根法。

篇9

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)特點(diǎn)；措施

Abstract: With the rapid development of high building in our country, the increasing height of the building, building types and function also change rapidly, difficulty is relatively bigger. Every kind of structural system, structural design of high-rise building is now mainly focus and difficult engineering design personnel in the design. This paper mainly analyzes the characteristics of the high-rise building structure, and puts forward the improving structure design quality measures, in order to ensure the safety of construction.

Key words: high-rise building structure design; measures;

中圖分類(lèi)號(hào)：[TU355]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

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)特點(diǎn)

2.1水平荷載成為決定因素。一方面，因?yàn)闃欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房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)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對(duì)一定高度樓房來(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)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。

2.1 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)得出偏于不安全的結(jié)果。

2.3 側(cè)移成為控制指標(biāo)。與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層建筑結(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)。

2.4 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(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)分析

3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定。

3.1.1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(jì)算方法。在垂直荷載或一般風(fēng)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(shí)際工作狀況。但是，在遭受地震或強(qiáng)臺(tái)風(fēng)作用時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)往往會(huì)產(chǎn)生較大的位移而出現(xiàn)裂縫，進(jìn)入到彈塑性工作階段。

3.1.2 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。

3.1.3 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(wú)限大，而平面外的剛度則忽略不計(jì)。這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度，簡(jiǎn)化了計(jì)算方法，并為采用空間薄壁桿件理論計(jì)算筒體結(jié)構(gòu)提供了條件。

3.1.4 計(jì)算圖形的假定。高層建筑結(jié)構(gòu)體系整體分析采用的計(jì)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(diǎn)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(duì)于具有明顯空間工作性能的筒體結(jié)構(gòu)也是不妥的。

3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)靜力分析方法。

3.2.1 框架———剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)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(lái)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?剪力墻的機(jī)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。

3.2.2 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(kāi)洞情況。按受力特性的不同，單片剪力墻可分為單肢墻、小開(kāi)口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開(kāi)洞墻、框支墻等各種類(lèi)型。剪力墻的類(lèi)型不同，其截面應(yīng)力分布也不同，計(jì)算內(nèi)力與位移時(shí)需采用相應(yīng)的計(jì)算方法。剪力墻結(jié)構(gòu)的機(jī)算方法是平面有限單元法，此法較為精確，而且適用于各類(lèi)剪力墻。但由于其自由度較多，機(jī)時(shí)耗費(fèi)較大，目前一般只用于特殊開(kāi)洞墻、框支墻的過(guò)渡層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。

3.2.3 筒體結(jié)構(gòu)。按照對(duì)計(jì)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(lèi)：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。

4提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施

4.1 重視概念設(shè)計(jì)

4.1.1所謂的概念設(shè)計(jì)就是運(yùn)用清晰的結(jié)構(gòu)概念, 不經(jīng)數(shù)值計(jì)算, 依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理 、震害、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，對(duì)結(jié)構(gòu)及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確的分析，并考慮結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀況與計(jì)算假設(shè)間的差異，對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，使建筑物受力更合理、安全、協(xié)調(diào)。在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)理論，在腦海中進(jìn)行一個(gè)“ 優(yōu)化”過(guò)程，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)方法可以迅速、有效地對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，同時(shí)幫助建筑師開(kāi)拓或?qū)崿F(xiàn)建筑物所想要的空間形式及其使用、構(gòu)造與形象功能，并以此為目標(biāo)與建筑師一起確定建筑的總體結(jié)構(gòu)體系，明確總體結(jié)構(gòu)體系與分體結(jié)構(gòu)體系的最優(yōu)受力方案。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免了后期設(shè)計(jì)階段一些不必要的煩瑣運(yùn)算，具有較好的經(jīng)濟(jì)可靠性。同時(shí)，這也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心和靈魂，它統(tǒng)領(lǐng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，貫穿著設(shè)計(jì)工程師的知識(shí)水平和設(shè)計(jì)水平。運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)從整體上把握結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，這樣才能對(duì)計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的判斷、合理的采用，保證了工程師在設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)地位。

4.2 做好資料收集工作，認(rèn)真確定計(jì)算參數(shù)

4.2.1對(duì)于建筑工程來(lái)講， 由于其所處的地理位置，決定了在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的具體參數(shù)會(huì)存在一定的特殊性。例如，不同地區(qū)具有不同的風(fēng)壓、雪壓、地震強(qiáng)度、土壤類(lèi)別等，因此，在進(jìn)行參數(shù)的選取和計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮這些因素。另外，對(duì)于比較特殊的建筑，還必須根據(jù)試驗(yàn)和以往類(lèi)似工程的一些經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定有關(guān)參數(shù)的取值。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，要盡量收集與設(shè)計(jì)相關(guān)的信息， 如工程資料、具體規(guī)范等，資料收集的越多，參數(shù)的確定也就越準(zhǔn)確，同時(shí)，還可以避免因?yàn)閰?shù)不合理而導(dǎo)致返工情況的發(fā)生。

4.3 重視結(jié)構(gòu)計(jì)算與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

4.3.1建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果是施工圖設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，并且計(jì)算結(jié)果是否正確直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性和安全性，所以必須引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。例如在樓板計(jì)算中應(yīng)選用正確的計(jì)算方法進(jìn)行樓板計(jì)算，對(duì)于連續(xù)板不能選用單向板的計(jì)算方法，對(duì)于雙向板計(jì)算應(yīng)考慮材料泊松比對(duì)其的影響，以避免由于未調(diào)整跨中彎矩而造成計(jì)算值不準(zhǔn)確 ；基于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大多數(shù)結(jié)構(gòu)計(jì)算均采用計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，這種計(jì)算結(jié)果雖然精確度很高，但是缺少與必要的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，所以必須對(duì)電算結(jié)果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，以此判斷其正確與否，可否作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

4.3.2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接與后期設(shè)計(jì)工作是否能夠順利開(kāi)展息息相關(guān)。為使地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更符合建筑所在地的地基基礎(chǔ)類(lèi)型特點(diǎn) ，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在熟知國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對(duì)地方性的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》加以深入學(xué)習(xí) ，明確地基基礎(chǔ)特點(diǎn)，豐富地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，掌握設(shè)計(jì)處理的方法，使地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更符合建筑工程的實(shí)際地理情況。

5 結(jié)語(yǔ)

篇10

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分析

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

1我國(guó)的高層結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

1.1 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(lèi)產(chǎn)品。

1.2 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》(GB50011-2010)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(zhuān)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(zhuān)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。

1.3 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(méi)有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定，一般認(rèn)為建筑總高度超過(guò)24m為高層建筑，建筑總高度超過(guò)100m為超高層建筑。

對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)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(lèi)：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。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

2.1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。

2.2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)。

2.3高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定

2.3.1彈性假定。目前工程上實(shí)用的高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均采用彈性的計(jì)算方法。在垂直荷載或一般風(fēng)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(shí)際工作狀況。但是在遭受地震或強(qiáng)臺(tái)風(fēng)作用時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生較大的位移,進(jìn)入到彈塑性工作階段。此時(shí)仍按彈性方法計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)不能反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)工作狀態(tài)的,應(yīng)按彈塑性動(dòng)力分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3.2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。但有不少人對(duì)幾何非線性問(wèn)題(P-Δ效應(yīng))進(jìn)行了一些研究。一般認(rèn)為,當(dāng)頂點(diǎn)水平位移Δ與建筑物高度H的比值Δ/H > 1/500時(shí), P-Δ效應(yīng)的影響就不能忽視了。

2.3.3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(wú)限大,而平面外的剛度則忽略不計(jì)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)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(duì)于豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu),樓板剛度較小,主要抗側(cè)力構(gòu)件間距過(guò)大或是層數(shù)較少等情況,樓板變形的影響較大。特別是對(duì)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⑦@些樓層的剪力作適當(dāng)調(diào)整來(lái)考慮這種影響。

2.3.4計(jì)算圖形的假定。高層建筑結(jié)構(gòu)體系整體分析采用的計(jì)算圖形有三種:①一維協(xié)同分析。②二維協(xié)同分析。③三維空間分析。三維空間分析的普通桿單元每一節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度,按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點(diǎn)還應(yīng)考慮截面翹曲,有7個(gè)自由度。

2.4高層建筑結(jié)構(gòu)靜力分析方法

2.4.1框架-剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算的方法很多,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亦不相同?？蚣?剪力墻的機(jī)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。

2.4.2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(kāi)洞情況。不同類(lèi)型的剪力墻,其截面應(yīng)力分布也不同,計(jì)算內(nèi)力與位移時(shí)需采用相應(yīng)的計(jì)算方法。剪力墻結(jié)構(gòu)的機(jī)算方法是平面有限單元法。此法較為精確,而且對(duì)各類(lèi)剪力墻都能適用。但因其自由度較多,機(jī)時(shí)耗費(fèi)較大,目前一般只用于特殊開(kāi)洞墻、框支墻的過(guò)渡層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。

2.4.3筒體結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)的分析方法按照對(duì)計(jì)算模型處理手法的不同可分為三類(lèi):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。一種是只作幾何分布上的連續(xù)化,以便用連續(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(yīng)用分析彈性薄板的各種有效方法。具體應(yīng)用有連續(xù)化微分方程解法、框筒近似解法、擬殼法、能量法、有限單元法、有限條法等。

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(yīng)用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法來(lái)分析。這一類(lèi)方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子結(jié)構(gòu)法等。具體應(yīng)用包括等代角柱法、展開(kāi)平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子結(jié)構(gòu)法。

比等效連續(xù)化和等效離散化更為精確的計(jì)算模型是完全按三維空間結(jié)構(gòu)來(lái)分析筒體結(jié)構(gòu)體系,其中應(yīng)用最廣的是空間桿-薄壁桿系矩陣位移法。這種方法將高層結(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),這是目前工程上采用最多的計(jì)算模型。

3 結(jié)語(yǔ)

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(lái)越大，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的變化也越來(lái)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(lèi)型與功能越來(lái)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(lái)越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)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)：

[1]梅洪元，付本臣．中國(guó)高層建筑創(chuàng)作理論發(fā)展研究[R]．高層建筑與智能建筑國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)，2002.