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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵字：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；要點分析
1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則
1.1結(jié)構(gòu)方案合理化原則。高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化是指高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案必須與結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式的要求保持一致，同時應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，其中結(jié)構(gòu)體系的具體要求為傳力簡單化、受力明確化。針對某些結(jié)構(gòu)單元相同的高層建筑物，其結(jié)構(gòu)體系應(yīng)相同。1.2計算簡圖合理化原則。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)是計算簡圖，計算簡圖的合理性直接關(guān)乎高層建筑結(jié)構(gòu)的安全，由此可見高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須堅持簡圖合理的原則。高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點的簡化可以有多種選擇，但必須把計算結(jié)果的誤差控制在合理的范圍內(nèi)，以免對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面的影響，從而影響建筑結(jié)構(gòu)的安全。1.3結(jié)果分析精準(zhǔn)化原則。伴隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)前很多領(lǐng)域都開始應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，并且發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而在建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計中，通過應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)更加科學(xué)的分析，不僅能夠有效的降低人工計算存在的失誤，而且還能確保建筑結(jié)構(gòu)方案的準(zhǔn)確與合理。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點
2.1水平荷載。建筑同時承受豎向荷載和地震及風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載，在多層建筑中，因水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移相對較小，對建筑建構(gòu)設(shè)計的影響不大，主要是以重力為代表的豎向荷載著建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計起控制作用。而在高層建筑中，很多時候是水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計起決定性作用，盡管豎向荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計會產(chǎn)生重要的影響，但相對于水平荷載來說，影響相對較小。2.2軸向變形。對于多層建筑軸力項相對于彎矩項來說，對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生的影響不是很大，結(jié)構(gòu)設(shè)計時可只考慮彎矩項而忽略軸力的影響。但是對高樓層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析所要考慮的因素就不太一樣了，需充分考慮到高層建筑的層數(shù)、高度對豎向構(gòu)件軸力值的影響。隨著高度的不斷增加，豎向構(gòu)件的軸力變形也會變得特別明顯，當(dāng)豎向構(gòu)件軸向變形達(dá)到一定的程度，會使高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)力數(shù)值和分布產(chǎn)生變化。2.3建筑側(cè)向位移。隨著建筑樓層及高度的增加，在水平荷載的作用下產(chǎn)生的側(cè)向位移也會不斷的增大。高層建筑設(shè)計時，需要保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在應(yīng)對風(fēng)荷載及地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力作用時，才能有足夠大的力量去抵御。為了能夠?qū)L(fēng)荷載及地震作用下產(chǎn)生的側(cè)移距離控制在一定的限度之內(nèi)，就必須擁有足夠的抗側(cè)剛度能力，才能較好的保障結(jié)構(gòu)安全及正常使用的舒適度。
3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題分析
3.1建筑短肢剪力墻設(shè)置存在問題。隨著人們對住宅平面與空間的要求越來越高，高層住宅建筑中短肢剪力墻的運(yùn)用越來越多。在一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)的短肢剪力墻是指墻肢的高度、厚度比例為5-8的墻體。短肢剪力墻與普通剪力墻相比承擔(dān)較大軸力與剪力，抗震性能較差，從受力特性及構(gòu)件的安全儲備有別普通剪力墻，為安全起見，在高層住宅結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻布置不宜過多，不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)，在某些情況下還要限制建筑高度。3.2抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計問題。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中很重要的內(nèi)容是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。受高層建筑高度過高、荷載過大的影響，一旦出現(xiàn)了地震，就會誘發(fā)出各種不可估計的問題。現(xiàn)階段我國建筑工程建設(shè)要求高層建筑最低要保證五十年的設(shè)計基準(zhǔn)期，并對高層建筑的抗震設(shè)計進(jìn)行了明確的規(guī)定。但是在實際結(jié)構(gòu)設(shè)計中，存在設(shè)計人員對規(guī)范理解不透、概念設(shè)計模糊等問題。如果高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有充分認(rèn)識到上述問題，就會給高層建筑留下安全隱患。3.3扭轉(zhuǎn)問題。質(zhì)量中心、剛度中心和幾何中心是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的“三心”，“三心合一”也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要盡量達(dá)到的目標(biāo)。但是在實際設(shè)計中存在“三心”偏離較大的問題。在三心偏離較大的情況下，受較大水平力的影響就會出現(xiàn)高層建筑扭轉(zhuǎn)震動的問題，影響高層建筑的安全。
4高層建筑設(shè)計相關(guān)假定
4.1彈性假定。當(dāng)建筑處于一般風(fēng)力的、正常使用豎向荷載及低于設(shè)防烈度的地震的作用時，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般處于彈性的工作階段，這一假定與實際的工作情況存在的差異不大。但當(dāng)遭遇強(qiáng)震作用或者強(qiáng)烈的臺風(fēng)天氣時，建筑產(chǎn)生的位移會比較大，結(jié)構(gòu)構(gòu)件會轉(zhuǎn)入彈塑性的工作階段。在這個時候就應(yīng)當(dāng)按照彈塑性動力分析方法進(jìn)行分析，而不能只按照彈性假定的方法計算，否則就不能將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的真實工作狀態(tài)反映出來，留下安全隱患。4.2小變形假定。小變形假定方法是除了彈性假定之外另一種比較常用的方法，但也有學(xué)者對幾何非線性問題進(jìn)行研究。除了彈性假定，小變形假定方法也常被采用。但有不少學(xué)者對幾何非線性問題（P-Δ效應(yīng)）做了一些研究。一般情況下，當(dāng)頂點水平位移Δ與建筑物高度H的比值Δ/H>1/500時，P-Δ效應(yīng)的影響就不能被忽視了。4.3剛性樓板假定。目前在我國對很多高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時，都是將樓板的平面內(nèi)剛度設(shè)定為無限大，而將樓板平面外的剛度予以忽略。在這種假定下，建筑結(jié)構(gòu)體系的自由度在一定程度上減少，對計算方法進(jìn)行了簡化。此外通過這種假定，使得在使用薄壁桿件的理論在對筒體體系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算時非常方便，但是一般情況下，因為受到計算方式以及其他因素的影響，使得這種假定通常比較適合對建筑的框架以及剪力墻體系的計算。4.4計算圖形的假定。在高層建筑架構(gòu)體系中，整體分析將采用的計算圖形分為一維、二維協(xié)同分析和三維空間分析三種。其中，三維空間分析的普通桿單元，每一節(jié)點含有6個自由度，按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點還應(yīng)該考慮截面翹曲，截面翹曲有7個自由度。
5高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
5.1建筑的載荷設(shè)計。在高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑的安全性以及穩(wěn)定性是設(shè)計的重中之重，而建筑的荷載直接影響著建筑的安全以及穩(wěn)定，因此在進(jìn)行建設(shè)設(shè)計時一定要做好荷載的計算。相對于一般的建筑，高層建筑的荷載及其組合要復(fù)雜的多，相關(guān)的設(shè)計人員在進(jìn)行建筑的荷載計算時需要考慮的內(nèi)容也多得多。在進(jìn)行高層建筑的荷載計算時，最主要的內(nèi)容是以下兩個方面：建筑的地震荷載以及風(fēng)荷載。在實際的設(shè)計中，復(fù)雜的超限高層建筑還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的風(fēng)洞試驗及振動臺試驗，以確保建筑的安全。5.2建筑抗震性能的設(shè)計。因為高層建筑的高度要比普通建筑高出很多，多以其對應(yīng)力的承受能力也不一樣，因此當(dāng)?shù)卣饡r其產(chǎn)生的反應(yīng)程度也不是一樣的，因此對于高層建筑，在進(jìn)行設(shè)計的時候必須要充分考慮抗震設(shè)計。而且抗震設(shè)計時，必須要對建筑所處的地形地質(zhì)條件都進(jìn)行充分的考慮，通常土地比較堅硬的其抗震強(qiáng)度會比較大，所以要盡量選擇硬度比較大的土層，而避開那些土質(zhì)疏松的地層，而對土層的變化進(jìn)行有效的把握成為抗震設(shè)計中的一個困難點。5.3高層建筑結(jié)構(gòu)的包絡(luò)設(shè)計。包絡(luò)設(shè)計是近年來比較常見的設(shè)計方式，可以有效解決工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的各種問題。當(dāng)前工程設(shè)計問題變化比較多，有許多因素都會影響到結(jié)構(gòu)效應(yīng)，各種問題盤根錯節(jié)，使用目前已經(jīng)掌握的只是或者軟件很難對其進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。學(xué)術(shù)科學(xué)和工程的不同點在于后者難以長時間等待。因此要通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的形式，利用最少的經(jīng)濟(jì)投入來獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益，并解決工程項目存在的問題。不同的工程條件可以用不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則來處理，在對待轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層或者連體結(jié)構(gòu)時，也可以用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，對構(gòu)件進(jìn)行分析驗算，取不利值包絡(luò)設(shè)計。
總之，高層建筑的復(fù)雜性不僅要求其設(shè)計人員必須具有較高的綜合素質(zhì)，而且還有掌握足夠的理論知識以及相關(guān)的法律知識，而且在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時也要對對建筑周圍的環(huán)境進(jìn)行綜合的考慮，由此來提高設(shè)計的質(zhì)量，同時降低建造的成本，促進(jìn)高層建筑的健康發(fā)展。
作者:崔惠林 單位:保定市城鄉(xiāng)建筑設(shè)計研究院
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；要點
中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點
1、水平作用是決定因素
首先，因為結(jié)構(gòu)自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力及彎矩的數(shù)值，僅僅和建筑高度的一次方成正比，但是水平作用對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩和在豎向構(gòu)件中引起的軸力，與建筑高度的兩次方成正比；另外，對一些一定高度的建筑來說，豎向荷載基本上是固定值，但作為水平作用的地震作用和風(fēng)荷載卻是不確定的。
2、側(cè)移是控制指標(biāo)
和多層建筑不同，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)側(cè)移是關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的不斷增長，水平作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形也隨之迅速增加，結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移與建筑高度的四次方成正比。所以結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移必須要控制在一定限度之內(nèi)。
3、結(jié)構(gòu)延性成為重要設(shè)計指標(biāo)
延性是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，在承載能力不降低或基本不降低的情況下，具有足夠塑性變形能力的一種性能，一般用延性比來表示。受彎構(gòu)件會隨著荷載的增加，首先受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)非彈性變形。然后受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)高度降低，受壓區(qū)混凝土被壓碎，最后導(dǎo)致構(gòu)件被破壞。
4、軸向變形也不容輕視
在高層建筑中，豎向荷載數(shù)值會較大，會在柱中引起很大的軸向變形，從而導(dǎo)致對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生一系列的影響，使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值變小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值變大，對預(yù)制構(gòu)件的下料長度也會產(chǎn)生影響，這就要求依據(jù)軸向變形計算值，對下料的長短做出相應(yīng)調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移也會產(chǎn)生影響。不考慮構(gòu)件豎向變形與考慮構(gòu)件豎向變形相比較，計算結(jié)果會偏于不安全。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題
1、設(shè)計人員基礎(chǔ)知識薄弱
在部分小型設(shè)計公司，有一些設(shè)計人員根本不了解施工工藝流程，離開設(shè)計圖庫和計算機(jī)作業(yè)根本不能設(shè)計和畫圖，缺乏施工現(xiàn)場設(shè)計代表的經(jīng)驗，不能以專業(yè)知識及經(jīng)驗指導(dǎo)施工技術(shù)難題。類似于這樣一些純粹紙上談兵的建筑圖紙，充斥著低成本小型建筑項目市場，比如說拆遷項目返建等，最終導(dǎo)致建筑使用壽命縮短等大量技術(shù)隱患問題。
2、結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計不足，標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范推廣應(yīng)用落后。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，普遍存在結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計不充分的情況。由于我國的地震帶分布不一，部分省市對于結(jié)構(gòu)抗震的要求較為忽視，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計處于緩慢發(fā)展的狀態(tài)。比起日本和美國等在結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計領(lǐng)域成果突出的國家，我國的抗震概念設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的應(yīng)用推廣相對較為落后。
3、建筑物超高問題
隨著建筑物高度的不斷加大，在抗震性能和建筑質(zhì)量方面都面臨著更嚴(yán)峻的問題。出于高層建筑抗震性能的較高需要，規(guī)范對建筑物的高度作出了嚴(yán)格的規(guī)定，超高建筑在設(shè)計方面要確保滿足抗震的要求。在目前的高層建筑市場中，仍然存在著建筑超高但沒采取更嚴(yán)格的措施的問題。
4、短肢剪力墻的設(shè)置
短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，雖然有利于住宅建筑布置，也可減輕結(jié)構(gòu)自重，但在高層住宅中，剪力墻肢不宜太短，因為短肢剪力墻的抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗不多，為安全起見，高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
1、地基與基礎(chǔ)設(shè)計
地基與基礎(chǔ)設(shè)計已經(jīng)得到結(jié)構(gòu)工程師的重視，這不僅由于該階段設(shè)計過程合理與否將直接影響到后期設(shè)計工作的進(jìn)行，也是整個項目成本的決定性因素。因此，這個階段，存在的問題可能會很嚴(yán)重，也甚至?xí)斐刹豢晒懒康膿p失。高層建筑應(yīng)根據(jù)整體布局來選可滿足承載力和變形的要求、并可以調(diào)整不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。高層建筑宜設(shè)置地下室以減小地基的附加應(yīng)力和沉降量， 有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)注意本地的規(guī)范的重要性。
2、建筑結(jié)構(gòu)受力性能
對于最初的建筑設(shè)計，建筑師考慮更多的是建筑的空間組合，而不是詳細(xì)地確定其具體的結(jié)構(gòu)。建筑物底面建筑空間的形式在水平方向和垂直方向的穩(wěn)定性是非常重要的，因為一些建筑物是由又大又重的組合物來組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于基礎(chǔ)面的，而在建筑設(shè)計中的一個基本要求是要理清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，因此在建筑設(shè)計階段，就有必要對主要承重柱和承重墻的數(shù)量和分布做出整體構(gòu)想。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的扭轉(zhuǎn)問題
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，建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一，這是是結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中沒有做到三心合一，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，要在結(jié)構(gòu)設(shè)計時選擇合理的結(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)效果的大小取決于質(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，使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下，由于街景與建筑空間的限制，高層建筑不可能全部采用簡面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則T形、L形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時，應(yīng)將突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，在結(jié)構(gòu)設(shè)計布局時，最大可能使建筑狀態(tài)的結(jié)構(gòu)是對稱的。
4、建筑高度、高寬超限問題
現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)范限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)范限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于建筑的高度、長寬比和尺寸的復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應(yīng)按超限高層建筑進(jìn)行設(shè)計。同時，另一點不容忽視的問題是，建筑適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān)，當(dāng)位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低。
5、抗震設(shè)計要求更高
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震設(shè)防要求，需要正確計算正常使用時的豎向荷載和風(fēng)荷載，應(yīng)當(dāng)具有良好的抗震性能。
6、概念設(shè)計和理論計算具有同等重要性
抗震設(shè)計有兩部分：計算設(shè)計、概念設(shè)計。雖然分析手段在不斷提高，分析的原則在不斷完善，但由于抗震設(shè)計計算是在一定的假想條件下進(jìn)行，而地震作用具有很大的復(fù)雜性和不確定性，同時地基土影響和結(jié)構(gòu)體系本身都極復(fù)雜，因此理論分析計算很有可能會和實際情況相差甚遠(yuǎn)。特別是結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段后，構(gòu)件局部可能會開裂甚至破壞，此時就很難用常規(guī)的計算原理去分析結(jié)構(gòu)。而高層建筑的概念設(shè)計，諸多實踐證明，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有著重要的意義。
結(jié)束語
高層建筑在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中已經(jīng)如此發(fā)達(dá)，結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)人員追求更加合理的力學(xué)模型和更新穎的建筑物結(jié)構(gòu)形式，在這一個方向上經(jīng)過高素質(zhì)高知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)化人才不斷探索，我們可以期待，高層建筑在城市中的應(yīng)用將變得空前廣闊。
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[1]孫凱.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策探討[J].價值工程，2011（06）.
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；結(jié)構(gòu)體系；抗震設(shè)計
隨著我國城市化建設(shè)腳步不斷加快，城市人口增加，規(guī)模變大，導(dǎo)致城市中用地越來越緊張，所以高層建筑的建設(shè)越來越站建筑中的主要地位，建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對建筑質(zhì)量的要求也會越來越高。尤其高層建筑，高度不同于一般建筑，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的要求也比較高，結(jié)構(gòu)合理是保證高層建筑質(zhì)量合理的關(guān)鍵性因素。所以，在高層建筑設(shè)計中，不僅要保證美觀，是要在保障結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上在追求外觀美。所以，要明確結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點。
1.高層建筑結(jié)構(gòu)工程特點
高層建筑結(jié)構(gòu)由于建筑高度特殊性導(dǎo)致建筑受力較特殊，所以有其獨特的結(jié)構(gòu)特點。高層建筑的開發(fā)可以節(jié)約土地資源，但是高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計卻比一般建筑要難，不僅要保證結(jié)構(gòu)整體性，還要保證抗震能力。梁、板、柱、墻和基礎(chǔ)等是構(gòu)成建筑形體的力學(xué)構(gòu)件和體系。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要保證它們的整體協(xié)調(diào)性，正確對構(gòu)件進(jìn)行選擇，才是保證整個建筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)體系
2.1框架結(jié)構(gòu)體系
框架結(jié)構(gòu)體系是高層建筑結(jié)構(gòu)體系中的一種。它是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)的特點是體系在平面的布置中比較靈活，但是其占用的空間比較大，需要較大的空間來安排。近年來，由于建筑層數(shù)的增加，建筑高度不斷變高，導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)所承受的彎矩和剪力也隨之而增加，所以，在結(jié)構(gòu)的配料上就要進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)，配料的增加導(dǎo)致結(jié)構(gòu)自身重量增加，占用的空間更大，所以，在空間處理上會出現(xiàn)一系列的問題，在成本造價方面也會不經(jīng)濟(jì)。導(dǎo)致使用受限。
2.2剪力墻體系
剪力墻體系是另外一種結(jié)構(gòu)體系。一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由墻體承受全部水平作用和豎向荷載。在承受水平力的作用時，剪力墻相當(dāng)于一根下部嵌固的懸臂深梁。它與框架結(jié)構(gòu)相比，它的特點就是剛度比較好，不易變形，空間整體性好，在鋼材的使用上比較節(jié)省，成本方面比較經(jīng)濟(jì)，空間處理也比較容易，在抗震設(shè)計上，由于不易變形，所以能夠較好地滿足抗震要求。
2.3框架-剪力墻體系
框架剪力墻體系是一種綜合性較強(qiáng)的體系結(jié)構(gòu)。此種體系是把框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)組合在一起形成的體系。房屋的豎向荷載分別由框架和剪力墻共同承擔(dān)，而水平作用主要由抗側(cè)剛度較大的剪力墻承擔(dān)。框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系擁有兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，在空間布置中，比較靈活，而且使用方便，在抗震設(shè)計上，剛度大抗震能力較強(qiáng)，所以這種結(jié)構(gòu)在高層建筑中得到廣泛的應(yīng)用，能夠很好的保障高層建筑的穩(wěn)定性與抗震能力。
2.4筒體體系
將剪力墻在平面內(nèi)圍合成箱形，形成一個豎向布置的空間整體受力的框筒，這就是所謂的筒體體系。近年來由于高層建筑的高度不斷的創(chuàng)新，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計受到前所未有的挑戰(zhàn)。上訴三種結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)自身特點，當(dāng)層數(shù)超過一定限度后，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)要求的增強(qiáng)，承載力，抗震能力要求更高，所以，筒體結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用越來越受到重視，它可以較好地滿足高層建筑在各種受力下的要求。具有很好的抗震能力，而且較其他結(jié)構(gòu)來說，經(jīng)濟(jì)合理，成本較低。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
3.1防止截面鋼筋超配
要保障結(jié)構(gòu)的合理性就要保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量合格。高層建筑的設(shè)計要點中，抗震能力的設(shè)計比較重要，要使高層建筑在遭遇強(qiáng)烈地震時具有很強(qiáng)的抗倒塌能力，最理想的辦法是使結(jié)構(gòu)中所有的構(gòu)件都具有很高的延性。要提高構(gòu)件的延性，適宜性比較困難的工程，在實際工程中很難完全做到這一點，但是保證構(gòu)件的延性是保證高層建筑抗震能力的基礎(chǔ)，所以，在設(shè)計中，可以根據(jù)不同類型不同高度的高層建筑進(jìn)行不同的構(gòu)件延性的提高。要使結(jié)構(gòu)能進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，并能通過結(jié)構(gòu)的塑性變形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，就必須做到“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點弱桿件”，才能使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入彈塑性狀態(tài)后形成合理的延性較大的屈服機(jī)制。構(gòu)件的承載力大小受到配筋的影響，所以配筋的用量要適當(dāng)。
3.2保證高層建筑的整體穩(wěn)定性
高層建筑由于高度大，所以受風(fēng)荷載的影響比較大，要保證其整體穩(wěn)定性是關(guān)鍵。在地震發(fā)生時，如果整體穩(wěn)定性差，整個建筑都可能發(fā)生倒塌。所以在設(shè)計時，要進(jìn)行對整個建筑進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗算，使地震作用下的傾覆力矩與相應(yīng)的重力荷載在基礎(chǔ)與地基交界面上的合力作用點，不應(yīng)超出力矩作用方向抗傾覆構(gòu)件基礎(chǔ)邊長的 1/4。其次，建筑的高寬比也是影響建筑穩(wěn)定性的因素，加大建筑物下部幾層的寬度，使其滿足規(guī)范高寬比的限值，從而保證上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。此外，穩(wěn)定的基礎(chǔ)是最重要的，要保證基礎(chǔ)的埋設(shè)深度達(dá)到要求，埋設(shè)的深度要根據(jù)建筑高度進(jìn)行相關(guān)的計算，要保證計算準(zhǔn)確無誤。每一個環(huán)節(jié)都很重要，都要嚴(yán)格要求，才會保障整個建筑的質(zhì)量。
3.3剪力墻設(shè)計
剪力墻的合理設(shè)計也是保證整體結(jié)構(gòu)合理的關(guān)鍵。規(guī)范規(guī)定，剪力墻在端部應(yīng)設(shè)置暗柱、端柱等邊緣構(gòu)件。這些邊緣構(gòu)件的作用相當(dāng)于磚混結(jié)構(gòu)的約束柱，當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度較小，地震作用下層間位移和頂點位移較大時，邊緣構(gòu)件所起的作用也就越大，此時暗柱的截面和配筋就應(yīng)加大。所以，在剪力墻設(shè)計中要注意，要根據(jù)結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行尺寸與配筋的選擇，不能隨意進(jìn)行配筋。
3.4地下室的設(shè)計
地下室對于高層建筑來說，雖不外露，但是在結(jié)構(gòu)中卻承擔(dān)著重要責(zé)任。一般情況下，地下室外墻所承受的主要荷載為結(jié)構(gòu)自重、地面活載、側(cè)向土壓力等。由于地下室有其獨特的環(huán)境，結(jié)構(gòu)也就不同于外部，在進(jìn)行設(shè)計的時候，要綜合考慮各個因素的影響，權(quán)衡成本，在保證結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上還要保證經(jīng)濟(jì)。地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中，外墻的設(shè)計比較關(guān)鍵。地下室外墻的受力狀況與上部結(jié)構(gòu)類型及平面布置有很大關(guān)系。所以在設(shè)計時，要仔細(xì)考慮分析受力特點，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)類型，以及平面布置特點，對外墻結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計。例如，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)時，上部填充砌體及±0.00 樓板對地下室外墻頂端的約束程度很小，此時可假定墻體頂端為鉸接。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)時，剪力墻及±0.00 樓板對地下室外墻頂部的約束程度很大，此時可假定墻壁頂端為固接。這些專業(yè)性較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)知識都要有所考慮，所以設(shè)計者要有綜合性的知識，保證結(jié)構(gòu)的每一部分的合理性。
4.結(jié)語
總而言之，高層建筑是未來建筑的發(fā)展主要趨勢，為了保證人民生命財產(chǎn)安全，保證高層建筑質(zhì)量，就要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計合理規(guī)范，它是直接影響高層建筑的質(zhì)量因素。為此就要求相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員以及監(jiān)管人員在過程中發(fā)揮作用，嚴(yán)格要求，對過程中出現(xiàn)的問題要及時總結(jié)并采取有效對策進(jìn)行解決，保證結(jié)構(gòu)的合理性，穩(wěn)固性，保障高層建筑質(zhì)量合格，達(dá)到國際化標(biāo)準(zhǔn)，為高層建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層 ；超高層建筑 ；建筑結(jié)構(gòu) ；設(shè)計 ；
中圖分類號：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
我國復(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)在建筑市場中的競爭力，對復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也有了更高的要求。復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中包含了諸多設(shè)計方面及影響因素，在設(shè)計施工前要根據(jù)高層建筑規(guī)范要求及實際情況進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計分析，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的科學(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)走向一個新的里程碑。
復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計分析
復(fù)雜高層及超高層建筑相對于普通建筑而言，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)計就顯得尤為必要。評價一個復(fù)雜高層建筑或者是超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是否合格，可以從以下兩方面進(jìn)行分析：
1.抗震設(shè)計時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影響到周圍的建筑物，給城市帶來一定高的災(zāi)害，對其進(jìn)行抗震設(shè)計是防患于未然的一種措施，在抗震設(shè)計中保持其為彈性狀態(tài)，能夠降低地震對建筑物的損壞率。
抗震倒塌設(shè)計
在復(fù)雜高層建筑及超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，要對建筑所能承受的地震振動侵害的大小，對其最大地震振動進(jìn)行計算分析，能夠在一定程度上降低地震災(zāi)害的侵害程度。其次，對于地震結(jié)構(gòu)設(shè)計中的延性構(gòu)件進(jìn)行合理設(shè)計，其非彈性變形的能力不得超過其本身的變形能力，而對于非延性構(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)計還是超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，都要對其構(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)計要點分析
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)計中要遵循一定的施工要求，準(zhǔn)確把握施工要點，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)計施工中所總結(jié)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點：
重視建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，著眼整體
復(fù)雜高層及超高層建筑其施工程序較為繁雜，在對其進(jìn)行施工設(shè)計時，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，要做好復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，首先，應(yīng)該從建筑的規(guī)則性及均勻性著手，在實際施工中要重視建筑施工中的對稱性，保證建筑整體的美觀；其次，結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要多個施工人員的配合，所以在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計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，另外我國提倡節(jié)能減排，建筑企業(yè)要想適應(yīng)這一形勢，在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工中就要融入節(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)計是復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要組成部分，良好的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠提高復(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)需要了解建筑的實際高度進(jìn)行科學(xué)的分析選擇，另外在整個結(jié)構(gòu)設(shè)計中要盡量使抗側(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)合建筑實際狀況對每種抗側(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)計方法。
注重抗震設(shè)計各個環(huán)節(jié)的把握
抗震設(shè)計是復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重中之重，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)計中一定要嚴(yán)格把控抗震設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)，提高抗震設(shè)計各個環(huán)節(jié)的合理性與科學(xué)性。在抗震設(shè)計中對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進(jìn)行購買，針對不同的高度選擇抗震性能等級不同的材料。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計施工前，要擬定行之有效的設(shè)計方案，確定建筑結(jié)構(gòu)的變形彈性，在抗震施工中對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)計的建筑結(jié)構(gòu)特點才能準(zhǔn)確把握結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點，在抗震設(shè)計中要科學(xué)對建筑結(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，提高復(fù)雜高層及超高層建筑的安全性能，延長復(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，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，在整個建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，設(shè)計人員一定要按照高層抗震設(shè)計的相關(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)計方案，以便后期施工人員抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的順利進(jìn)行。抗震設(shè)計對復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的意義，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，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進(jìn)行全方位的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，制定科學(xué)合理的設(shè)計方案，從而保證設(shè)計人員順利進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計施工建設(shè)，提高復(fù)雜高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，從而確保整個建筑的安全質(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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【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；技術(shù)要點；
引言
高層建筑具有建筑層數(shù)多的特點。所以，在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不僅要考慮到其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，還要考慮到高層建筑施工建設(shè)的工序和質(zhì)量等問題。而這些問題的存在，使得高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題相對來說較為復(fù)雜。然而，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅關(guān)系著高層建筑的施工是否得以順利進(jìn)行，更加關(guān)系建筑的質(zhì)量。因此，了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，掌握應(yīng)該把握的設(shè)計技術(shù)要點，才能做好高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)而為高層建筑的質(zhì)量提供一定的保障。
1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點分析
與低層建筑相比，高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面有著其固定的特點。而了解其結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)計技術(shù)要點掌握有著重要的影響。
1.1水平載荷問題
與普通樓房建設(shè)不同，高層建筑的樓房自身重量較大，且因為其高度過高導(dǎo)致的樓房縱向軸力變化，會加大其水平載荷。有關(guān)數(shù)據(jù)指出，樓房高度與樓房側(cè)面構(gòu)建的變矩和軸力大小成一次方正比。所以，樓房的高度越高，其軸力大小就越大，而相應(yīng)的樓房水平載荷就會適當(dāng)?shù)脑黾印Ｒ虼耍诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計方面，考慮水平載荷問題是高層建筑設(shè)計特點之一。
1.2軸向變形問題
相較于普通建筑，高層建筑更容易出現(xiàn)軸向變形的問題。所以，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，在保證樓房水平載荷的基礎(chǔ)之上，還要做好軸向變形的控制。實際上來說，高層建筑的軸向變形現(xiàn)象無法避免。這是因為高層建筑的高度使的樓房不得不承受較大的縱向載荷，而這些載荷將導(dǎo)致樓房出現(xiàn)軸向變形。但是，如果軸向變形過大，就會導(dǎo)致樓房中彎矩與低端支座彎矩過大，從而使樓房結(jié)構(gòu)不具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。所以，考慮軸向變形的控制問題，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點之一，關(guān)系著整個建筑的安全性問題[1]。
1.3側(cè)移問題
高層樓房的側(cè)移現(xiàn)象較為嚴(yán)重，而這不僅會損害建筑的使用壽命，更會降低樓房的安全性和穩(wěn)定性。具體來說，高層建筑之所以會向側(cè)面移動，是因為建筑中彎矩過大。但是對于高層建筑來說，中彎矩過大是普遍存在的問題。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，建筑側(cè)移現(xiàn)象隨建筑高度的增加而增大。所以，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要考慮到側(cè)移的問題。
1.4抗震設(shè)計問題
一旦發(fā)生地震，高層建筑里的人群幾乎難以逃跑。所以，相較于低層建筑設(shè)計來說，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加注重抗震設(shè)計的問題。為了保證建筑不發(fā)生垮塌，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時一定要保證建筑在發(fā)生形變后能及時復(fù)原。而這就要求設(shè)計師在進(jìn)行設(shè)計時，要考慮到建筑的延展性問題。因此，抗震設(shè)計問題是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵因素之一[2]。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)要點
2.1高度的合理性分析
在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，高度的合理性分析是設(shè)計師需要掌握的技術(shù)要點。正常情況下，出于抗震性和樓房高度的規(guī)范性考慮，我國對于建筑結(jié)構(gòu)的高度有著嚴(yán)格的限制要求。在近幾年推出的新的建筑規(guī)范中，提出了不少實體建筑的超高問題。而之所以容易出現(xiàn)建筑超高的問題，與建筑設(shè)計階段的高度合理性分析的有效性有著密切的關(guān)系。所以，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計師一定要做好建筑高度合理性的分析。并且在建筑結(jié)構(gòu)類型出現(xiàn)變化時，設(shè)計師要重新進(jìn)行建筑高度合理性的分析，從而防止建筑超高現(xiàn)象的發(fā)生[3]。
2.2剪力墻的設(shè)置
剪力墻的墻體是用來承擔(dān)水平構(gòu)件帶來的縱向載荷和樓房本身承受的水平載荷的。由于高層建筑樓房高度較高，所以其自身重量為水平構(gòu)件帶來的縱向載荷較大。同時，由于樓房本身體積較大，所承受的風(fēng)力和地震作用較大，所以相應(yīng)的水平負(fù)荷也會比較大。因此，對于高層建筑來說，剪力墻的作用將十分重要。所以，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，剪力墻的設(shè)置是設(shè)計師需要掌握的技術(shù)要點。一方面，剪力墻的墻體布置既要滿足建筑的平面布置要求，同時又要滿足建筑的結(jié)構(gòu)布置要求。另一方面，剪力墻的結(jié)構(gòu)體系選擇必須以承載力為主要依據(jù)，并且該體系還要有較好的整體性和空間作用。再者，剪力墻之間的間距有著一定的限制。設(shè)計師在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不能使剪力墻的間距太大。所以，在進(jìn)行大空間高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，剪力墻的應(yīng)用效果不強(qiáng)。另外，剪力墻的樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計可以采用平板式。這是因為該種設(shè)計可以節(jié)省一定的層高，進(jìn)而提升建筑空間利用率[4]。
2.3嵌固端的設(shè)置
一般的高層建筑都會帶有兩層或兩層以上的地下室和人防。而進(jìn)行這部分結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計師往往會在嵌固端的設(shè)置上出現(xiàn)一定的問題。正常的情況下，嵌固端的位置會設(shè)置在地下室的頂板或是人防的頂板處。而這些位置處于高層建筑的低端，一旦出現(xiàn)了問題，就會埋下一定的安全隱患。所以，在設(shè)計的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)嵌固端的設(shè)置存在著問題，就會導(dǎo)致大量設(shè)計工作的變動。因此，在進(jìn)行嵌固端設(shè)置時，一方面，設(shè)計師既要考慮到樓板結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題，又要考慮到嵌固端上下層的剛度問題，從而保證上下層抗震等級的一致性。另一方面，在進(jìn)行建筑整體結(jié)構(gòu)計算時，一定要考慮到嵌固端位置與建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性等問題。總之，設(shè)計師要掌握嵌固端設(shè)置的技術(shù)要點，從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的協(xié)調(diào)性。
2.4建筑地基及基礎(chǔ)設(shè)計
建筑的地基和建筑基礎(chǔ)設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)。一方面，這兩部分的設(shè)計效果將直接影響后期設(shè)計工作的進(jìn)行。這是因為，如果地基設(shè)計存在不足，會導(dǎo)致整個建筑具有一定的變形能力。在這種情況下，無論設(shè)計師怎樣設(shè)計，都無法避免建筑出現(xiàn)一定的軸向變形和側(cè)移。另一方面，地基基礎(chǔ)設(shè)計是整個建筑工程造價的決定性因素。所以，如果在這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)損失。所以，設(shè)計師在進(jìn)行建筑地基及基礎(chǔ)設(shè)計時，首先要做好建筑施工地區(qū)的地理環(huán)境勘查，從而為設(shè)計提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。其次，設(shè)計師要根據(jù)建筑所在地的地質(zhì)條件，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)類型的方案制定。再者，設(shè)計師要進(jìn)行地基變形實驗驗算，從而在此基礎(chǔ)之上，發(fā)揮出地基最大的潛力。另外，想要保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有一定的抗震性，設(shè)計師就必須在地基結(jié)構(gòu)與材料特性和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)等多方面進(jìn)行綜合分析計算，從而得出具體的建筑地基及基礎(chǔ)設(shè)計方案[5]。
結(jié)論
總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量將會越來越多。所以，建筑企業(yè)想要在激烈的市場競爭中獲得一定的競爭力，就需要為高層建筑的質(zhì)量提供有力的保障。而想要做好高層建筑的建設(shè)，首先就需要保證高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。所以，了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)要點，是廣大建筑設(shè)計人員的責(zé)任，也是促進(jìn)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，本文對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)把握的技術(shù)要點問題進(jìn)行的研究，對于促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展有著一定的意義。
參考文獻(xiàn)：
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摘要：高層建筑由于其層數(shù)較多、空間結(jié)構(gòu)的變化性較大，對于安全性、耐久性以及抗震性能具有特殊的要求，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響建筑質(zhì)量。因此，高層建筑的建設(shè)單位極其注重結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。本文根據(jù)筆者多年高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求、設(shè)計原則進(jìn)行了論述，對其設(shè)計方法和優(yōu)化措施進(jìn)行了探討。
正文：
近年來，高層建筑發(fā)展很快，結(jié)構(gòu)形式發(fā)生了很大變化，無論是內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是外部結(jié)構(gòu)，都越來越符合現(xiàn)代人的生活方式與使用要求，但是在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，必須要保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，否則會造成不可估量的后果。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
1.1 設(shè)計原則
1) 適用性。高層建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用性原則，是以該建筑設(shè)計時所設(shè)定的具體使用年限為參照，保證建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠在此年限中，使自身的裂縫、變形、振動等各項性能變動，始終控制在允許的限度內(nèi)，使建筑在各項結(jié)構(gòu)性能的支撐下，得以為建筑用戶正常順利地提供各方面的使用功能。
2) 安全性。高層建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性原則，亦是以設(shè)計使用年限為依據(jù)，使該建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計在預(yù)定年限范圍內(nèi)，始終可以達(dá)到對內(nèi)部與外部各項荷載力的有效承受，即使遭遇某些偶然的破壞性事故，也要能夠使自身結(jié)構(gòu)控制在整體穩(wěn)定的狀態(tài)中，避免出現(xiàn)大范圍的結(jié)構(gòu)性損害。
3) 耐久性。高層建筑的耐久性設(shè)計原則，是指建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須在規(guī)定的使用年限內(nèi)，維持足夠的結(jié)構(gòu)耐久性，比如，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫寬度不得超出允許的范圍，且鋼筋保護(hù)層的厚度不能夠變得過于單薄，以免鋼筋在遭受外部潮濕空氣的狀況下出現(xiàn)銹蝕問題。
4) 可靠性。可靠性的設(shè)計原則，是指高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須在設(shè)計的基準(zhǔn)期與建筑的使用年限范圍內(nèi)，充分達(dá)到耐久性、安全性、穩(wěn)定性、剛度、動力性能等各方面的性能要求，即使超出年限的基準(zhǔn)期范圍，也能夠在各項性能出現(xiàn)不同程度降低的基礎(chǔ)上，維持正常的使用。
1.2 設(shè)計要求
1) 剛度要求。高層建筑面臨著眾多的水平作用力影響，容易出現(xiàn)較大幅度的側(cè)向位移，設(shè)計人員在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須在保證其具有足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，同時使其具備合理的剛度及自振頻率，進(jìn)而將樓層水平位移控制于允許范圍。
2) 側(cè)向力。目前，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形等問題，主要受到地震的水平作用力及外部環(huán)境中的風(fēng)力等因素的影響，層數(shù)的不斷增多會帶動水平作用力的持續(xù)加大。所以，在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時，必須要充分地將這些側(cè)向力的影響考慮在內(nèi)。
3) 延展性。高層建筑的結(jié)構(gòu)柔性比低層的樓房要高，一旦遭遇地震等問題，會發(fā)生更大幅度的作用變形，若要避免建筑在地震等作用下發(fā)生倒塌變形等問題，就必須在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，使其結(jié)構(gòu)具備足夠的延展性能。
2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計方法
2.1 完善單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計
獨立的結(jié)構(gòu)單元設(shè)計，是高層建筑中的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，此結(jié)構(gòu)設(shè)計工作適合采用簡單、規(guī)則的平面形式，但平面的整體長度與突出部分的長度應(yīng)當(dāng)控制于適宜的范圍，且具備均勻分布的承載力與剛度，同時，豎向結(jié)構(gòu)適合采取均勻、規(guī)則的形式，以保證建筑的外挑與內(nèi)收問題得到有效的控制。
要達(dá)到這一目標(biāo)，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計者，應(yīng)當(dāng)在制定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的階段，便努力地將概念設(shè)計的理念與知識作為參考，使建筑的適用性與美觀度等要求在得到滿足的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)的平面與豎向布局盡可能地實現(xiàn)簡單、均勻與規(guī)則性，保證其結(jié)構(gòu)剛度與承載力的合理分布，避免建筑獨立結(jié)構(gòu)單元出現(xiàn)過于集中的塑性變形或應(yīng)力。
2.2 優(yōu)化高強(qiáng)的混凝土與鋼筋使用
高層建筑建設(shè)需要耗費較多的混凝土、鋼等材料，若混凝土和鋼的強(qiáng)度過大，勢必會造成建筑材料總造價的超限，同時加大其他構(gòu)件的造價，從而降低建筑建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對高強(qiáng)度的混凝土與鋼筋的使用進(jìn)行合理的優(yōu)化控制。
以軟土地基上的高層建筑設(shè)計為例，該結(jié)構(gòu)地基受到的荷載較高，設(shè)計人員可以通過優(yōu)化高強(qiáng)度的混凝土以及鋼筋的使用，使建筑中各構(gòu)件的截面尺寸得到合理優(yōu)化，從而減輕建筑的結(jié)構(gòu)自重，使建筑的基礎(chǔ)工程建設(shè)難度得到大幅度的削減，降低工程的地基處理工作造價。
再以位于震區(qū)的高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，建筑的自重與地震作用程度成正比例關(guān)系，設(shè)計人員通過將高強(qiáng)度的混凝土與鋼筋的使用量減少，可以在減輕其梁、板、墻、柱等構(gòu)件自重的基礎(chǔ)上，降低地震的作用力，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)的安全程度，使建筑的整體安全度得以提升。
2.3 合理設(shè)計剪力墻平面結(jié)構(gòu)
1) 以建筑的各項基本結(jié)構(gòu)功能為依據(jù)，在滿足這些功能的前提下，盡可能地使剪力墻的布置實現(xiàn)相對的集中化與均勻化，對具有較高的恒載或者平面形式變化較大的部位設(shè)計剪力墻，應(yīng)當(dāng)盡量縮小其間距。2) 以建筑的主軸方向或者是其他方向為基準(zhǔn)，對剪力墻進(jìn)行雙向的布置，且墻肢截面適合為具備較小的側(cè)向剛度的簡單規(guī)則的形式，在設(shè)計中還要盡量地減少對短肢剪力墻的使用。
3 高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)具體設(shè)計優(yōu)化措施
3.1 結(jié)構(gòu)安全性
1) 設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在保證建筑各項功能的同時，通過考慮結(jié)構(gòu)自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的結(jié)構(gòu)破壞，有目的地將高層建筑的抗震等級提升。同時，還要從整體上，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性與牢固度，避免將磚砌體承重或者裝配式的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層的公用屬性較高的建筑中，而要優(yōu)先選取現(xiàn)澆的鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。
2) 設(shè)計人員要從建筑建設(shè)過程中及投入應(yīng)用后的各個方面入手，綜合考慮其荷載變化的狀況，盡可能地將建筑結(jié)構(gòu)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值與構(gòu)件承載力設(shè)置出較大的彈性裕度，并且為樓面等部位進(jìn)行額外的增加荷載的設(shè)計，以保證建筑在各級的地震與火災(zāi)等災(zāi)害中，都可以實現(xiàn)對于自身結(jié)構(gòu)安全的維護(hù)。
3.2 抗震概念
高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中，最容易受到的破壞，便是來自于地震威脅，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員要以抗震概念設(shè)計為依據(jù)，通過進(jìn)行抗震試驗得出該建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級，或者借鑒相似建筑的抗震設(shè)計經(jīng)驗等，對高層建筑的結(jié)構(gòu)體系、平立面設(shè)計、結(jié)構(gòu)構(gòu)件延展性等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以使建筑的抗震能力得到有效的提升。
3.3 耐久性
1) 選擇良好的混凝土材料。
設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在保證混凝土材料的質(zhì)量與基本性能的基礎(chǔ)上，重點從結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能、抗侵入性能、抗裂性能等幾個方面入手，選擇堅固、耐久、潔凈的骨料，含堿量與水化熱反應(yīng)較低的水泥，減少對于硅酸鹽水泥與用水量的應(yīng)用，并適當(dāng)?shù)貙⒌V物摻合料加入到材料中。
2) 優(yōu)化結(jié)構(gòu)使用設(shè)計工作。
高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)物普遍包括多個構(gòu)件，每一個構(gòu)件所處的環(huán)境存在顯著的差別，這就決定了不同構(gòu)件具備的耐久性壽命存在差異，因此，設(shè)計人員要根據(jù)實際的使用環(huán)境，明確建筑中不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用界限與注意事項。以屋面、陽臺及女兒墻的設(shè)計為例，這些部位的梁柱構(gòu)件，耐久性壽命普遍低于室內(nèi)，必須合理設(shè)定這些部件維修或更換的時間。
3) 合理設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式。
設(shè)計人員根據(jù)建筑的具體侵蝕環(huán)境與設(shè)計使用年限，設(shè)計厚度在 20 mm ～70 mm 之間的混凝土保護(hù)層，并通過協(xié)調(diào)構(gòu)件的截面積與表面積，避免侵蝕性物質(zhì)集中停留區(qū)域的形成，同時注意高侵蝕度的環(huán)境中，混凝土墻板的通風(fēng)效果，并注意配筋間距的合理設(shè)計，以減少鋼筋銹蝕、保護(hù)層剝離等問題的出現(xiàn)。
4 結(jié)語
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是影響建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵決定性因素之一，因此，建筑設(shè)計人員必須加強(qiáng)對于其設(shè)計原則的分析與掌握，立足于具體的設(shè)計原則及要求，從整體的設(shè)計工作及具體的設(shè)計內(nèi)容等方面入手，采取有效的策略，以推動其結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化完善。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震
超高層建筑不僅可以為用戶提供舒適的工作和生活環(huán)境，還可以很好地緩解大中城市由于人口增長帶來的用地緊張的局面；同時，超高層建筑可以憑借其高度高、外形美觀的特點而成為該地區(qū)的標(biāo)志性建筑。現(xiàn)根據(jù)在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實踐，就超高層建筑的特點、結(jié)構(gòu)方案選擇的主導(dǎo)因素以及混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計等方面的內(nèi)容與同行探討。
1超高層建筑的特點
（1）超高層建筑由于消防的要求，須設(shè)置避難層，以保證發(fā)生火災(zāi)時人員能夠安全地疏散。由于機(jī)電設(shè)備使用的要求，還需要設(shè)置設(shè)備層。一般超高層建筑是兩者兼顧，設(shè)備層與避難層并做一層。而對于更高的有較多使用功能要求的超高層建筑，除每15層設(shè)一個避難層兼設(shè)備層以外，還需要設(shè)有專門的機(jī)電設(shè)備層。為提高結(jié)構(gòu)的整體剛度，可以將設(shè)備層或是避難層設(shè)置為結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。
（2）超高層建筑的平面形狀多為方形或近似方形，其長寬比多小于2。否則，在地震作用時由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大，易受到損壞。
（3）超高層建筑在基巖埋深較淺時，可選擇天然地基作為基礎(chǔ)持力層，采用筏基或者箱基，若基礎(chǔ)持力層較深時，可采用樁基。較少采用復(fù)合地基。
（4）房屋高度超過150m的超高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的使用條件，滿足風(fēng)荷載作用下舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點最大加速度的控制應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。
（5）超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一般都需要進(jìn)行抗震設(shè)防專項審查，必要時還須在振動臺上進(jìn)行專門的模型震動試驗，才能確保工程得到合理地設(shè)計和建造。
2超高層建筑結(jié)構(gòu)方案確定的主導(dǎo)因素
2.1建筑方案應(yīng)受到結(jié)構(gòu)方案的制約
超高層建筑方案的設(shè)計與實施應(yīng)有結(jié)構(gòu)專業(yè)在方案階段的密切配合，保證結(jié)構(gòu)方案實施的可行性。另外，在與建筑方案設(shè)計的協(xié)調(diào)配合過程中，結(jié)構(gòu)方案設(shè)計應(yīng)力求做到有所創(chuàng)新，能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.2結(jié)構(gòu)類型的選擇應(yīng)綜合考慮
（1）應(yīng)考慮擬建場地的巖土工程地質(zhì)條件
一個擬建在基巖埋藏極淺場地上的超高層建筑，具有采用天然地基的條件。一般這樣的場地其場地類別為Ⅰ類或Ⅱ類，在該地區(qū)抗震設(shè)防烈度較低的情形下，其所采用的結(jié)構(gòu)體系可優(yōu)先采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。而對于在第四紀(jì)土層上的抗震設(shè)防烈度為7度或8度區(qū)的超高層建筑，為降低地震作用，結(jié)構(gòu)選型應(yīng)考慮采用結(jié)構(gòu)自重較輕的混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。
（2）應(yīng)考慮抗震性能目標(biāo)
一般抗震設(shè)計的性能目標(biāo)要求豎向構(gòu)件承載能力較高，達(dá)到中震不屈服；剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)達(dá)到抗剪中震彈性。顯然，在抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，尤其是8度區(qū)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就很難滿足這一條件。所以，為減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下產(chǎn)生的內(nèi)力，應(yīng)優(yōu)先考慮選用混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，這樣可以基本由型鋼承擔(dān)地震作用下產(chǎn)生的構(gòu)件剪力和拉力。若是采用全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，豎向構(gòu)件則會因截面計算配筋量太大，導(dǎo)致鋼筋無法放置；單純增大構(gòu)件截面則會使結(jié)構(gòu)自重加大，同時地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力也會相應(yīng)增加，截面配筋率仍得不到很好控制。
（3）應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性
通常從工程造價上比較，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最低，其次是混合結(jié)構(gòu)，最高則是全鋼結(jié)構(gòu)。所以，超高層結(jié)構(gòu)方案的選用應(yīng)著重考慮工程造價的合理控制。另外，超高層建筑中的豎向承重構(gòu)件由于截面積大而會使建筑有效的使用面積減小。采用型鋼混凝土柱或鋼管混凝土柱作為主要承重構(gòu)件可較大提高主體結(jié)構(gòu)的承載能力，而且使整個結(jié)構(gòu)有較好的延性，柱截面比單純采用鋼筋混凝土柱減小近50%，增大了建筑有效使用面積。即使采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方案，為減小柱截面，也可在一定標(biāo)高框架柱內(nèi)設(shè)置型鋼，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
外框架采用型鋼混凝土柱或圓鋼管混凝土柱，混凝土核心筒構(gòu)件內(nèi)設(shè)型鋼；類似于這種混合結(jié)構(gòu)，正普遍運(yùn)用于超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。此種結(jié)構(gòu)相對全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重要小，尤其具有較大的結(jié)構(gòu)剛度和延性，在高烈度地震作用下易于滿足設(shè)計要求，同時具有良好的消防防火性能，其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。
（4）應(yīng)考慮施工的合理性
眾所周知，房屋高度愈高，施工難度愈大，施工周期也愈長。一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑出地面以上的樓層施工進(jìn)度約每月4層；混合結(jié)構(gòu)（型鋼混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒，內(nèi)外框梁為鋼梁）約每月5層～6層；全鋼結(jié)構(gòu)約每月7層。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)根據(jù)不同的房屋高度和業(yè)主對工程施工進(jìn)度的要求，綜合考慮選擇合理的結(jié)構(gòu)類型。
另外，由于超高層建筑施工周期長，從文明施工和盡量減少對城市環(huán)境不良影響的角度考慮，應(yīng)盡量減少現(xiàn)場混凝土的澆搗量，使部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件能放在工廠加工制作，運(yùn)到現(xiàn)場即可安裝就位。同時在樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮盡量減少模板作業(yè)，采用帶鋼承板的組合樓蓋，這對于保證工程施工質(zhì)量和加快施工進(jìn)度是極其有效的措施。
3.超高建筑結(jié)構(gòu)類型中的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1型鋼混凝土和圓鋼管混凝土柱鋼骨含鋼率的控制
一般設(shè)計中，混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼骨含鋼率中都是由構(gòu)造控制，目前國內(nèi)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和技術(shù)規(guī)程的規(guī)定各不相同，但有一個共同點是框柱中鋼骨的含鋼率不宜小于4%，這是型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土柱區(qū)別的一個指標(biāo)。在混合結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中，設(shè)計者可根據(jù)計算結(jié)果來設(shè)計柱縱筋和箍筋，并設(shè)置大于4%的含鋼率的型鋼截面即可。
3.2鋼筋混凝土核心筒的型鋼柱的設(shè)置
在地震作用或風(fēng)荷載作用下，鋼筋混凝土核心筒一般要承受85%以上的水平剪力；同時筒體外墻還要承受近樓層面積一半的豎向荷載。所以，在筒體外墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱既可保證筒體與型鋼混凝土外框柱有相同的延性，還可以減小兩者之間豎向變形差異。同時，筒體墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱，可使剪力墻開裂后承載力下降幅度不大。尤其在抗震設(shè)防的高烈度區(qū)，剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)的抗震性能目標(biāo)要按中震彈性或中震不屈服設(shè)計，其地震作用下剪力、彎矩很大，更需在墻體內(nèi)設(shè)置型鋼柱。否則，內(nèi)筒邊緣構(gòu)件配筋面積太大，增加了設(shè)計和施工的難度。通過設(shè)置型鋼柱，可取代邊緣構(gòu)件內(nèi)的縱筋。
3.3關(guān)于結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度問題
超高層建筑混合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土核心筒體是整個結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)構(gòu)件，所以筒體的墻厚尤其是外側(cè)墻厚，主要是由抗側(cè)剛度要求決定。因此，外框柱截面的設(shè)計除滿足承載力和軸壓比要求外，其剛度在整體結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計中應(yīng)予以充分考慮。
在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于框架-核心筒或筒中筒結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土或混合結(jié)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度有時不能滿足變形要求，需要利用避難層或設(shè)備層在外框或外框筒周邊設(shè)置環(huán)狀桁架或同時設(shè)置水平伸臂桁架。采用這種桁架式的加強(qiáng)層可使外框架或外框筒與核心筒緊密連接成一體，增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，滿足結(jié)構(gòu)的變形（層間位移）要求。對于外框柱與筒體的剪力墻間設(shè)置的水平伸臂桁架，應(yīng)使設(shè)置水平伸臂桁架處筒體的墻定位與外框柱相對應(yīng)，水平伸臂桁架平面應(yīng)與內(nèi)筒體墻剛心和重心重合，方能形成較好的結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度。
4結(jié)語
結(jié)構(gòu)設(shè)計是基于建筑的表現(xiàn)，以實現(xiàn)建筑優(yōu)美的外觀和良好的內(nèi)部空間。因此在設(shè)計過程當(dāng)中需要建筑表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)方案的完美統(tǒng)一，這就必須依靠建筑師與結(jié)構(gòu)工程師在整個設(shè)計過程中相互密切配合，綜合考慮結(jié)構(gòu)總體系與結(jié)構(gòu)分體系之間的傳力路線關(guān)系，并充分考慮結(jié)構(gòu)材料選用、施工的可行性和經(jīng)濟(jì)性，避免施工圖設(shè)計中產(chǎn)生不合理的結(jié)構(gòu)受力體系。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：高層建筑； 結(jié)構(gòu)設(shè)計；
中圖分類號： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系需注意的問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在設(shè)計體系的選擇上需要注意以下幾個方面的問題：
1.1在設(shè)計體系中要注意保證建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中有固定的規(guī)范作為依據(jù)，隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范也在逐漸更新，在現(xiàn)行的新規(guī)范中，對于高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性做了詳細(xì)的說明。例如：高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。所以，建筑設(shè)計師要盡量保證建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。
1.2在設(shè)計體系中要注意保證高層建筑的整體高度不能超高
在高層建筑的設(shè)計與建設(shè)過程中，并非越高越好，而應(yīng)該根據(jù)抗震要求和實際需要設(shè)計高層建筑的整體高度。在目前的高層建筑設(shè)計與建設(shè)過程中，必須要充分考慮建筑抗震需要，并考慮高層建筑物的穩(wěn)定性，注意建筑物的高度要與地基和主體設(shè)計相配套，切不可盲目的追求建筑物的高度，而忽視了安全性和穩(wěn)定性。
1.3在設(shè)計體系中要注意選取合理的位置作為嵌固端
目前的高層建筑普遍設(shè)置了地下室和人民防空設(shè)施，對嵌固端的位置選擇可以設(shè)置在地下室，也可以設(shè)置在人民防空設(shè)施頂端，在嵌固端的選擇中，建筑設(shè)計師應(yīng)該特別注意嵌固端選擇帶來的安全問題，應(yīng)該既保證嵌固端剛度要求，又要保證嵌固端上下的抗震性能一致。除此之外，還要對嵌固端的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計計算。
1.4在設(shè)計體系中要注意根據(jù)實際設(shè)置短肢剪力墻
在高層建筑的設(shè)計體系中，短肢剪力墻的概念是墻肢截面高厚比為 5～8 的墻稱作短肢剪力墻。由于短肢剪力墻的作用比較特殊，在實際的高層建筑設(shè)計中應(yīng)用的比較少，如果設(shè)置了短肢剪力墻，容易給后續(xù)設(shè)計帶來麻煩，所以，短肢剪力墻的設(shè)置要根據(jù)實際進(jìn)行。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，必須要做好結(jié)構(gòu)計算和分析工作，要對結(jié)構(gòu)的合理性和設(shè)計強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)的計算，用數(shù)據(jù)作為設(shè)計的重要依據(jù)。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所執(zhí)行的新標(biāo)準(zhǔn)中，對于結(jié)構(gòu)計算和分析做了不同程度的調(diào)整，對原有的結(jié)構(gòu)計算和分析進(jìn)行了有益的補(bǔ)充。因此，我們在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要合理運(yùn)用新標(biāo)準(zhǔn)，并在以下幾個方面加以注意：
2.1要合理選擇高層建筑的結(jié)構(gòu)形式
在選擇高層建筑的結(jié)構(gòu)形式的時候，不但要考慮到建筑的美觀性，還要考慮到結(jié)構(gòu)形式的選擇是否合理，是否符合整體的安全性和穩(wěn)定性的要求。在選擇的過程中，一定要執(zhí)行高層建筑設(shè)計的新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范，使高層建筑的結(jié)構(gòu)形式符合平面規(guī)則。
2.2要合理設(shè)計高層建筑的總體高度
在上面的建筑設(shè)計體系中我們已經(jīng)對高層建筑的總體高度做了探討，在這里我們還要繼續(xù)明確這一點。高層建筑的總體高度除了要符合使用要求之外，還要符合高層建筑整體的安全性和穩(wěn)定性的要求，只有滿足這兩項要求，高層建筑的總體高度才是合理的。
2.3要做好高層建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計工作
高層建筑和其他建筑物一樣，地基和基礎(chǔ)是關(guān)鍵，如果沒有堅固的基礎(chǔ)，高層建筑將無從談起。在地基與基礎(chǔ)設(shè)計的過程中，首先要對地質(zhì)條件進(jìn)行充分的了解，其次要根據(jù)地質(zhì)條件選擇地基設(shè)計方法，最后要將地基與基礎(chǔ)設(shè)計工作與整體計算結(jié)合在一起。
2.4要做好結(jié)構(gòu)件之外的普通構(gòu)件的強(qiáng)度計算工作
在高層建筑中，除了主要結(jié)構(gòu)件之外，還有一些在外墻及房頂上起到美觀作用的普通構(gòu)件。雖然這些普通構(gòu)件對整個建筑物不起結(jié)構(gòu)支撐作用，但是由于風(fēng)阻以及載荷等原因，需要考慮這些普通構(gòu)件對建筑物的影響，因此需要做好普通構(gòu)件的強(qiáng)度計算工作。
3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點分析
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要想做好設(shè)計工作，獲得滿意的設(shè)計方案，就必須對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點進(jìn)行分析，把握其設(shè)計要點。通過多年的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)現(xiàn)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有以下特點：
3.1高層建筑的水平載荷是保證安全性和穩(wěn)定性的重要因素
高層建筑的水平載荷是結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須要考慮的因素，因為高層建筑與普通建筑不同，樓房的自身重量和樓房側(cè)面的載荷在樓房縱向的構(gòu)件會引起軸力和彎矩的變化，這些數(shù)值變化都關(guān)系到高層建筑的水平載荷。只有處理好了水平載荷，在能有效保證高層建筑具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
3.2高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中一定要防止出現(xiàn)軸向變形
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除了要保證水平載荷外，還要控制好軸向變形，使軸向變形在可控的范圍之內(nèi)。由于高層建筑的縱向載荷較大，會引起主體立柱的軸向變形，如果軸向變形過大，將導(dǎo)致跨中彎矩與端支座彎矩變大，影響整體的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，會造成一定程度的側(cè)移動。
3.3高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須要考慮側(cè)移的因素，并加以控制
除了以上兩個特點之外，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們還要避免產(chǎn)生側(cè)移。對于側(cè)移的危害我們都有了解，不但危害高層建筑的壽命，而且極大的危害了高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。所以，我們要充分考慮到高層建筑與普通樓房的差異，在設(shè)計中要充分考慮側(cè)移的因素，并加以控制。
3.4高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要保證一定的結(jié)構(gòu)延性
由于高層建筑的高度決定，高層建筑的整體結(jié)構(gòu)要偏柔一些，一旦遇到地震，發(fā)生的形變也比較大。為了保證高層建筑在發(fā)生變形之后能夠及時的恢復(fù)原有的形狀，避免垮塌，就要在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，充分考慮這一因素，保證高層建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的延性，使高層建筑能夠在一定的范圍進(jìn)行形變。
4如何解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的扭轉(zhuǎn)問題
建筑的三心通常是指結(jié)構(gòu)重心，剛度中心以及幾何形心，因此，在設(shè)計高層建筑的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當(dāng)特別注意最大限度地將建筑的三心融匯在同一點上，也就是要保證高層建筑的三心合一。高層建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題具體指的是在設(shè)計高層建筑的結(jié)構(gòu)時，沒有切實的保證三心合一，因此，在水平荷載的作用之下，扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)便產(chǎn)生了。為了有效地防止由于在水平荷載所導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)破壞，因此就必須在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計階段，來對結(jié)構(gòu)形式與平面布局進(jìn)行科學(xué)及合理地選擇，最大限度地保證建筑物的三心合一。
往往由于受到了水平荷載的不良影響下，建筑物所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)作用實際的大小是由質(zhì)量分布所決定的。為了使建筑樓層的水平用力能夠均勻地分布于水平面，盡可能地將建筑結(jié)構(gòu)的振動減輕，那么對于建筑的平面來講，就應(yīng)當(dāng)采用正多邊形、矩形、方形、或者圓形等較為簡單的平面形式。由于建筑場地受到一定的限制以及城市規(guī)劃對建筑街景的要求，這就使得高層建筑無法全面的采取簡單的平面形式，如果需要采取一些不規(guī)則而又非常復(fù)雜的平面形式，比如十字形、L形、T形，那么就必須盡可能地把突出部分的厚度和凸出部分的寬度的比值控制在允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。與此同時，在布置平面結(jié)構(gòu)的時候，還應(yīng)當(dāng)確保結(jié)構(gòu)的對稱。
關(guān)鍵詞：大高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;防震;結(jié)構(gòu)性能
1、影響高層建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的因素
1.1高層建筑自身結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層建筑中抗水平力是結(jié)構(gòu)設(shè)計主要矛盾，據(jù)不同側(cè)力及抗震等級采用不同結(jié)構(gòu)體系。高層建筑從其本質(zhì)上是懸臂結(jié)構(gòu)，垂直荷載主要使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生軸力與建筑物高度大體為線性關(guān)系;水平荷載使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩。從受力特性看，垂直荷載方向不變，隨建筑物增高僅引起數(shù)量增加，而水平荷載來自任何方向，均布荷載與建筑物高度大體為二次方變化。一般情況下水平荷載遠(yuǎn)大于垂直荷載影響。應(yīng)使結(jié)構(gòu)要有較大強(qiáng)度外還要有足夠剛度。
高層建筑常用結(jié)構(gòu)類型有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋砼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)整體自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、施工工期短等特點，且截面相對較小，有很好延性，適合柔性方案，其缺點是造價較高。當(dāng)場地土特征周期較長時易發(fā)生共振。鋼筋砼結(jié)構(gòu)剛度大、空間整體性能好、造價相對較低及材料來源也較豐富，較適用承載力大，控制塑性變形的剛性方案結(jié)構(gòu)。不利因素是結(jié)構(gòu)自重大、抵抗塑性變形能力差，施工周期較長。因此高層建筑采取何種形式應(yīng)取決于結(jié)構(gòu)體系和材料特性，同時取決于場地土類型，避免場地土和建筑發(fā)生共振，而使振害更加加重。
1.2高層建筑結(jié)構(gòu)施工材料和過程
高層建筑結(jié)構(gòu)施工原材料對其抗震效果有直接影響，因此施工建設(shè)中應(yīng)明確施工材料重要性。通常情況下建筑物建設(shè)質(zhì)量越高，地震對建筑物的作用力越小，在同等地震環(huán)境下建筑施工中使用性能越好的材料，其受到地震作用力也越小，而如無法保證材料使用性能，就會受到較大地震作用力。在高層建筑施工建設(shè)中選擇建筑材料時建議采用塑料板材、空心磚及加氣混凝土板等，這些質(zhì)輕材料對保證建筑物抗震性能都十分有利。
高層建筑施工中為較好的保證其抗震效果，還應(yīng)保證施工中每個環(huán)節(jié)和每道工序質(zhì)量，應(yīng)高度重視施工中各項管理工作，同時建立完善施工監(jiān)管規(guī)范制度，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及施工規(guī)范施工，保證高層建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，確保其抗震效果。
1.3場地選擇
場地選擇對高層建筑至關(guān)重要。地震造成的破壞除地震直接引起結(jié)構(gòu)破壞外還有場地條件原因。當(dāng)?shù)卣饋砼R時，其對高層建筑結(jié)構(gòu)破壞的原因有很多方面，最主要的是地表滑坡、山體崩塌及巖石斷層等導(dǎo)致地表發(fā)生運(yùn)動，使建筑結(jié)構(gòu)受到破壞，而水災(zāi)和海嘯等地震帶來的次生災(zāi)害也會破壞建筑物。因此選擇有利抗震建筑場地，是減輕地震災(zāi)害的第一道工序，抗震設(shè)防區(qū)建筑工程應(yīng)選有利地段，應(yīng)避開不利的地段。
2、 高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀概述
2.1現(xiàn)行高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法分析
在我國現(xiàn)行的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛和應(yīng)用效果最為顯著的就是基于性能的高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，該方法根據(jù)建筑物的重要性和用途，確定預(yù)期的性能目標(biāo)，由不同的性能目標(biāo)提出不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)計的建筑在未來地震中具備預(yù)期功能，從而使建筑物在整個生命期內(nèi)，在遭遇可能發(fā)生的地震作用下，總的損失達(dá)到最小。其中，基于性能的高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法具有如下幾個方面的特點：
首先，該設(shè)計方法可以根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)、不同設(shè)防水平，提出相應(yīng)的性能目標(biāo)，由不同的性能目標(biāo)提出不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，采用一定的建筑材料、施工方法和結(jié)構(gòu)分析手段完成設(shè)計，使所設(shè)計的建筑物在未來的地震中具備預(yù)期的功能。
其次，根據(jù)所選定的性能目標(biāo)，建筑設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計可以使高層建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的抗震性能目標(biāo)。
最后，從性能設(shè)計的特點來看，基于性能的抗震設(shè)計是一個效果比較理想的方法，利用該方法所設(shè)計的防震結(jié)構(gòu)將會更經(jīng)濟(jì)、合理，且對應(yīng)于不同的高層建筑結(jié)構(gòu)的防震性能是可預(yù)知的。
2.2 基于性能的高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法應(yīng)用實例分析
某高層建筑結(jié)構(gòu)為8度設(shè)防的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，總高93m。底部五層的樓板偏于一側(cè)，無樓板的一側(cè)為穿層型鋼混凝土斜柱，斜柱和斜支撐在五層頂板形成較大的拉力和壓力。針對上述特點，其性能設(shè)計的要求是：五層頂板采取加強(qiáng)措施確保靜力和地震下的安全;斜柱采取措施減少長細(xì)比，并保證在中震下考慮P-效應(yīng)的承載力按彈性設(shè)計，在大震下的變形可得到控制，約為1/450;增加框架部分承擔(dān)的地震剪力，取20%的總地震剪力，且每個斜柱承擔(dān)2%的總地震剪力。
3 基于性能的高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析
基于性能的高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點主要包括結(jié)構(gòu)計算、防震縫與抗撞墻的設(shè)計、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制的設(shè)計、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計以及框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計等，以下將分別給予詳細(xì)的說明。
3.1 結(jié)構(gòu)計算
基于性能的高層建筑防震結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)構(gòu)計算要滿足如下要求：一是在彈性計算和非線性計算分析中，對結(jié)構(gòu)整體模型及構(gòu)件、節(jié)點的各種計算參數(shù)要力求正確合理;二是對具有水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，應(yīng)注意區(qū)分不落地柱和墻體的轉(zhuǎn)換梁、框支梁相鄰層的計算層數(shù)和層高、轉(zhuǎn)換厚板有限元的類型和劃分。
3.2 防震縫與抗撞墻的設(shè)計要點
3.2.1 防震縫的設(shè)計要點
3.2.2 抗撞墻的設(shè)計要點
當(dāng)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻。其中，抗撞墻的設(shè)計要點如下：一是每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的長度可不大于一個柱距;二是內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，按不利情況取值。
3.3 結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制的設(shè)計要點
3.3.1 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點
為了充分發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震破壞機(jī)制應(yīng)為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生;同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好;底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散。
3.3.2 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點
抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高寬比不宜小于2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。
3.4 鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計要點
首先，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置;其次，鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞，構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極限剪力;再次，鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件之間應(yīng)設(shè)置成“強(qiáng)柱弱梁”;最后，梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。
3.5 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計要點
（1）抗震墻布置的基本原則。框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為翼墻，以提高其剛度和承載能力。
（2）抗震墻的最大間距設(shè)計
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震墻間距的設(shè)計不應(yīng)過大，對于抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下表要求。
結(jié)語
綜上，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要達(dá)到的總體要求是“小震不壞，中震可修，大震不倒”這一目的，必須進(jìn)行嚴(yán)格的選型、分析和計算。高層建筑是當(dāng)下建筑發(fā)展的主要趨勢，其抗震設(shè)計是高層建筑設(shè)計的重中之重。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；對策引言
伴隨城市化進(jìn)程的逐漸加快，各種高層建筑迅速崛起，越來越多的高層建筑，出現(xiàn)在人們的生產(chǎn)和生活中。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在高層建筑建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，它直接影響建筑物的建設(shè)以及后期維護(hù)。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要選用科學(xué)、合理的設(shè)計方法，最大限度滿足人們對房屋建筑居住舒適度的功能要求。此外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計還要能充分確保建筑物的質(zhì)量安全，滿足當(dāng)?shù)乜拐稹⒖癸L(fēng)的基本要求，為人們的生活、工作、學(xué)習(xí)提供安全保障。研究高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的若干問題及對策具有非常重要的意義。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點
與一般建筑結(jié)構(gòu)不同，高層建筑結(jié)構(gòu)有其自身的特點，由于其高度過高，建筑物本身要同時承受水平和垂直兩個方向的荷載。其中，水平荷載主要是由外界的風(fēng)力引起的，垂直荷載主要是由建筑物本身自重引起的。同時，不同地區(qū)對高層建筑物的結(jié)構(gòu)抗震等級也有明確的要求。一般情況下，低層建筑結(jié)構(gòu)受到的水平荷載和垂直荷載都比較小。但是，在高層建筑中，地震和風(fēng)力對建筑物的影響就比較大，并且是高層建筑荷載的主要決定性因素。隨著高層建筑物的高度的不斷增加，高層建筑位移增長較快。但是，一旦高層建筑物產(chǎn)生的側(cè)移過大，就會嚴(yán)重影響人們居住的舒適度，并且會影響建筑物的使用功能。此外，過大的側(cè)移會直接損害建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須要將側(cè)移控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，使建筑物能夠滿足人們的正常使用要求和舒適度要求。設(shè)計師在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要能夠把握其核心工作。
2 層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及對策
2.1 結(jié)構(gòu)的規(guī)范性問題
近年來，國家加大了對建筑行業(yè)的宏觀調(diào)控力度，明確規(guī)范了高層建筑物的安全使用要求，對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了更多的限制，主要體現(xiàn)在對高層建筑工程項目中可能存在的安全隱患的防控。例如：嚴(yán)格要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的下層和上層感度比必須控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)。
國家不斷出臺了新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)則，并明確指出在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不能使用不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在實際的設(shè)計工作中，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，避免為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計埋下安全隱患。
2.2 抗震設(shè)計問題
抗震設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定了抗震設(shè)計目標(biāo)，并針對不同地區(qū)、不同重要性的建筑對抗震設(shè)防進(jìn)行了合理分類。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須要使結(jié)構(gòu)能夠滿足延性要求。同時，在抗震設(shè)防中應(yīng)當(dāng)遵循多道設(shè)防原則。當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在遭遇地震被破壞后，要能夠有第二道，甚至是第三道防線立即接替，使建筑物不至于倒塌。當(dāng)高層建筑物在遭受地震后，重力荷載是導(dǎo)致建筑倒塌的直接原因。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須優(yōu)先選擇輕質(zhì)高強(qiáng)的原材料。在滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)變形要求的前提下，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性因素，盡可能選用質(zhì)量較輕的材料。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師要能夠與時俱進(jìn)，積極應(yīng)用成熟、可靠的現(xiàn)代化技術(shù)和新產(chǎn)品，不斷提高自身設(shè)計水平，為建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程貢獻(xiàn)自己的一份力量，為企業(yè)爭取良好的經(jīng)濟(jì)利益。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，利用結(jié)構(gòu)自身的抗震性能來抵抗地震作用，是一種較為被動消極的抗震政策，建筑結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生破壞，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失將會不可估量。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須通過為結(jié)構(gòu)施加控制裝置，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)減震控制。在地震來臨時，控制裝置和結(jié)構(gòu)自身共同承受地震作用，通過二者的協(xié)調(diào)作用，能夠有效減輕地震反應(yīng)。基礎(chǔ)隔離是結(jié)構(gòu)減震控制的一種很好的方法，通過安裝隔震裝置系統(tǒng)形成隔震層，能夠有效延長結(jié)構(gòu)周期，使結(jié)構(gòu)本身處于延性工作狀態(tài)，有效吸收地震能量，減小結(jié)構(gòu)主體的地震反應(yīng)，避免房屋破壞甚至倒塌。
2.3 建筑超高問題
建筑開發(fā)公司為了為自身謀取更多的利益，通過提高建筑高度來提高土地的利用率，雖然在很大程度上降低了工程建設(shè)項目成本，但也給高層建筑結(jié)構(gòu)造成了超高問題，并存在很多私自在建筑物上增高的違反操作現(xiàn)象。我國部分城市處于地震高發(fā)區(qū)，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計師要充分根據(jù)不同地區(qū)的地質(zhì)地貌情況，考慮當(dāng)?shù)氐卣鸢l(fā)生的趨勢。建筑的超高問題嚴(yán)重影響了高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果，為建筑
結(jié)構(gòu)的安全使用埋下了隱患。近年來，國家逐步提高了對建筑物超高問題的重視程度，要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后必須經(jīng)過層層審批，通過后方可開工。這樣，在很大程度上避免了開工一段時間后又發(fā)現(xiàn)超高問題，有助于確保工程進(jìn)度。同時，高層建筑施工是一次性的工程，中途返工會造成高額經(jīng)濟(jì)損失，加強(qiáng)審批，有助于避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，防患于未然。
目前，我國對于高層建筑結(jié)構(gòu)高度有了更加詳細(xì)的劃分，建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計之前明確自己的結(jié)構(gòu)高度分類，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計，提高高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全。
2.4 嵌固端設(shè)置問題
目前，大多數(shù)高層建筑物設(shè)有兩層或兩層以上的人防或者地下室。高層建筑物的人防及地下室的頂板上都要設(shè)置嵌固端。此時，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就要考慮嵌固端設(shè)置可能造成的問題。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算時，要考慮嵌固端設(shè)計對計算參數(shù)的影響，全面考慮其可能造成影響的多種可能，有效協(xié)調(diào)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫的寬度及縫隙與嵌固端的位置，并將嵌固端的上層和下層對應(yīng)的感度比值控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。
此外，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要為嵌固端樓板設(shè)計合理的位置。在進(jìn)行嵌固端的設(shè)計時，要綜合考慮各方面因素，選擇最優(yōu)的設(shè)計方案，盡可能避免其在高層建筑結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)安全問題。這樣，在確保結(jié)構(gòu)安全的前提條件下，有助于促進(jìn)建筑工程項目的順利完工。
王金芝 沈陽億豐新?lián)嶂脴I(yè)有限公司
摘 要：通過對高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)優(yōu)化，能夠促進(jìn)投資成本在工程項目的質(zhì)量安全和環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行合理而均衡的分配，從而使高層建筑項目獲得更高的增值，并進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及城市化步伐的加快。本文首先簡要闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)計算中計算軟件選用和計算參數(shù)取值的優(yōu)化等方面內(nèi)容，然后就高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁構(gòu)造措施、柱構(gòu)造措施和過渡層設(shè)計的優(yōu)化等方面內(nèi)容進(jìn)行了淺要的分析和探討。
關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋結(jié)構(gòu)；設(shè)計方式
引言
由于社會以及科技的快速發(fā)展，高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化作為我國高層建筑工程設(shè)計管理中的重要一環(huán)，其主要的目標(biāo)就是在于提升高層建筑的結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟(jì)性。但是在我國高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化過程中還存在很多的問題，無論是管理體制方面還是在具體的實施過程中，都存在很多的不足之處，所以我們需要加強(qiáng)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作，保證各個環(huán)節(jié)都能夠做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、合理，從而使得高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化能夠得到最大程度的保障，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。而作為高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程師，就應(yīng)當(dāng)肩負(fù)起自身職責(zé)，做好高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)計算中要點與優(yōu)化策略
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)計算中計算軟件選用的優(yōu)化
在利用結(jié)構(gòu)處理時，需要按照實際情況選擇適當(dāng)?shù)挠嬎丬浖M(jìn)行處理，在選擇三維空間分析軟件時不能選取力學(xué)模型相同的，特別是在遇到受力比較復(fù)雜的情況下，譬如在對框支剪力墻進(jìn)行分析的過程中，因為其產(chǎn)生了多次的變換，所以選擇軟件的過程中需要特別注意。同時在分析局部受力比較繁瑣的構(gòu)件時，還需要根據(jù)分析的結(jié)果對配筋設(shè)計進(jìn)行改動。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)計算中計算參數(shù)取值的優(yōu)化
1.將抗震功能加入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程時，需要考慮結(jié)構(gòu)的平扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)，將其加到結(jié)構(gòu)計算的過程中，要保證振型數(shù)等于或者大于十五，多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)需喲大于或者等于九倍的原振型數(shù)，同時還需要保證振型參與質(zhì)量大于等于結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的百分之九十，如果達(dá)不到這個要求，就會在后面的計算過程中出現(xiàn)較大的誤差，計算結(jié)果也不再具有參考意義。
2.對高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力位位移計算時，如果只把考慮梁、柱等關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度，而不計算非承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度，那么最終測量計算出來的自振周期就會比實際測量的值大，這樣最終設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)受到地震的作用也會相對較小。特別是在設(shè)計框架結(jié)構(gòu)過程時建筑的剛度很大，這樣就會導(dǎo)致，過多的實心墻體運(yùn)用會使得整個周期實測值變小；運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)時，較少的磚塊使用量能夠保證墻體的剛度較小，這樣就能夠保證測量值和實際計算值之間的差距較小。因此在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計過程中，在考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能時需要將非承重結(jié)構(gòu)的剛度等因素考慮進(jìn)去，使用數(shù)據(jù)時也需要結(jié)合非承重墻相關(guān)方面的數(shù)據(jù)，通過一定的計算進(jìn)行相應(yīng)的改動，但是現(xiàn)在很多建筑設(shè)計師在對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)時，通常都是利用軟件的默認(rèn)值1.0，這樣就會導(dǎo)致很多有其他結(jié)構(gòu)的建筑都會存在很大的安全隱患，抗壓抗震能力十分微弱。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的要點與優(yōu)化策略
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁柱構(gòu)造措施的優(yōu)化
一旦當(dāng)梁的腹板高度hW≥450mm，在梁的兩個側(cè)面應(yīng)該按照高度配置縱向安排鋼筋，每側(cè)縱向鋼筋的截面面積不應(yīng)該比腹板截面積（bhW）的0.1%還要小，同時間距不應(yīng)該比200mm大。在實行抗震設(shè)計的過程中，框架柱應(yīng)該達(dá)到剪壓比的需要，它的截面關(guān)鍵應(yīng)該讓軸壓比來掌控。不過在結(jié)構(gòu)設(shè)計里面常常會產(chǎn)生軸壓比μN(yùn)達(dá)上限甚至超限的現(xiàn)象，但箍筋的體積配箍率ρV卻無法達(dá)到規(guī)程需要的狀況。這就違背了框架柱的強(qiáng)剪弱彎準(zhǔn)則，同時對柱的延性產(chǎn)生了一定的作用。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中過渡層設(shè)計的優(yōu)化
如果剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在過渡層或者轉(zhuǎn)換層里面，比如底層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在應(yīng)對地震時能夠展現(xiàn)出最大的抗剪切力合抗傾覆力矩，而且這種結(jié)構(gòu)不利于它在地震中的受力。而且，因為受到了垂直均勻荷載的作用，轉(zhuǎn)換層或者過渡層在受到剪力墻壓剪以及拉剪作用，結(jié)構(gòu)的橫向荷載發(fā)生作用，會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層或者過渡層剪力墻結(jié)構(gòu)受到的很像承載力減少，同時結(jié)構(gòu)的抗裂性也會降低。通過實驗不難發(fā)現(xiàn)，一旦結(jié)構(gòu)中的反復(fù)橫向荷載和垂直同時作用時，轉(zhuǎn)換層或者過渡層所受到的橫向荷載以及承載力就會減少很多。可是如果按照平常的檢驗和計算對其進(jìn)行檢驗時，如果結(jié)構(gòu)的垂直荷載或者結(jié)構(gòu)高跨比較小時，那么最后估算出來的剪力墻承載力就會比較大，這樣會導(dǎo)致整個建筑的安全系數(shù)較低，抗震能力較弱。因此在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層或者過渡層時應(yīng)該在每個結(jié)構(gòu)部分里加入構(gòu)造柱和圈梁，這樣就能夠形成一個類框架系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的抗震能力就得到了顯著提升，結(jié)構(gòu)過渡層或者轉(zhuǎn)換層傳送剪切力更加靈敏，延展性等各方面的性能會大大增強(qiáng)，整個建筑會更加趨于安全。
三、結(jié)束語
總而言之，由于我國社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大踏步快速發(fā)展，我國正在進(jìn)行的高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，在高層建筑工程發(fā)展中慢慢體現(xiàn)出了極其重要的作用。在當(dāng)前國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢的一片大好的發(fā)展背景下，加強(qiáng)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化管理，有著非同尋常的作用。與此同時，通過對高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)優(yōu)化，能夠促進(jìn)投資成本在工程項目的質(zhì)量安全和環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行合理而均衡的分配，從而使高層建筑項目獲得更高的增值，并進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及城市化步伐的加快。而負(fù)責(zé)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的相關(guān)人員，要對這些工作有充足的把握。在這種情況下，才會完成好高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化等一系列工作，進(jìn)而保證高層建筑工程項目設(shè)計管理的順利進(jìn)行。
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[關(guān)鍵詞]高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；要點；主體結(jié)構(gòu)；地基；框支結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0389-01
1.現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點分析
1.1 起決定性因素的水平荷載是絕對不允許被忽視的，現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中：樓面使用荷載和建筑物的自重等因素將在豎構(gòu)件中通常引起與建筑物高度的一次方成正比例而水平荷載對于建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩及其在豎構(gòu)件中引起的軸力，則是與建筑物高度的二次方成正比的一定的軸力與彎矩數(shù)值，所以，豎向荷載基本是定值，而地震作用、風(fēng)荷載等水平荷載的數(shù)值則會隨著建筑結(jié)構(gòu)動力特性的不同，而會出現(xiàn)很大幅度的變化，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，這種情況經(jīng)常出現(xiàn)，這是必須在設(shè)計工作中進(jìn)行詳細(xì)計算與周密分析的原因所在。
1.2 在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，軸向變形也是必須考慮進(jìn)去的，可能會由于數(shù)值較大的豎向荷載，軸向變形可能在柱中引起一定程度的發(fā)生，引起連續(xù)梁中間支座處的明顯減小的負(fù)彎矩值越來越明顯，也會產(chǎn)生影響預(yù)制構(gòu)件下料的長度，設(shè)計人員要依據(jù)軸向變形的實際計算值，合理調(diào)整下料長度，而達(dá)到影響連續(xù)梁彎矩的目的。
1.3 設(shè)計工作還有一項重要的控制指標(biāo)――側(cè)移，必須將水平荷載作用下的建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移控制在一定的限度之內(nèi)，原因是：，側(cè)移在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中已經(jīng)成為重要的控制指標(biāo)，特別是伴隨著建筑物高度不斷增加，建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形在相同水平荷載下增大顯著，這是與與多層建筑完全不同的。
1.4 設(shè)計工作還有一項重要指標(biāo)結(jié)構(gòu)延性，在相同的地震作用下變形相對而言比較大，相比較于小高層、多層建筑而言，層數(shù)較高的建筑結(jié)構(gòu)會相對更加柔軟一些。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須采取相應(yīng)的工藝與技術(shù)措施，以保證建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，這都是為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形階段后，依然會具有非常合理的變形能力，避免建筑物倒塌或者發(fā)生別的危險。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程實例
本論文以某高層住宅建筑工程這個項目為例，需要指出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本流程與注意事項如下：建筑工程這個項目位于某城市的市中心繁華的地段，地上20層，地下1層，建筑總高度達(dá)到78.3m，建筑總面積大約25萬m2。宅建筑工程這個項目建筑結(jié)構(gòu)的長寬比為3.8～7.4，高寬比為5.6～10.1。宅建筑工程這個項目所在地有著平坦的地形，以人工填土為主的表層，土層在垂直與水平方向有著非常穩(wěn)定的分布，一般第四紀(jì)沉積土層的以下部分。宅建筑工程這個項目建筑的結(jié)構(gòu)為二級安全等級，抗震設(shè)防重要性為丙類抗震設(shè)防，基本風(fēng)壓0.45kN/m2，抗震設(shè)防烈度為9度抗震設(shè)防烈度。
2.1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層住宅建筑工程這個項目的主體結(jié)構(gòu)采用的是剪力墻現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。其中框架的抗震等級為二級抗震等級，剪力墻的抗震等級為一級抗震等級。高層住宅建筑工程這個項目中部布置剪力墻，形成筒體，并且將其作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件，設(shè)置框架柱在筒體周圍合理，這都是結(jié)合建筑物的實際使用功能。高層住宅建筑工程這個項目在地下室頂板是結(jié)構(gòu)嵌固端，將板厚設(shè)定為180mm，板配筋為雙層、雙向形式的滿布。地上部分的樓層主次梁沿Y向布置，以利于減小主梁的高度，增加使用凈高，層樓板厚為110mm。這是為了充分考慮其承受與傳遞地震作用產(chǎn)生水平力的問題，這是由于本工程受到層高與使用功能的限制。
2.2 基礎(chǔ)設(shè)計
設(shè)計人員根據(jù)高層住宅建筑工程這個項目X向基礎(chǔ)梁的尺寸為900×1800，Y向基礎(chǔ)梁的尺寸為1000×2000或1800×2000，這是由于所在地的地質(zhì)勘探及地基承載力的實際計算結(jié)果所決定的。高層住宅建筑工程這個項目由于受到筒體內(nèi)電梯基坑、集水井局部下沉的影響，因此最終決定采用梁板式筏形為基礎(chǔ)，筒體四周的板厚為1.5m，剩下部位為1.0m板厚，所以，非常有可能導(dǎo)致導(dǎo)致主梁難以正常貫通，筒體部位的豎向荷載也相對較大。高層住宅建筑工程這個項目計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)過程中，要特別重視各類技術(shù)資料與數(shù)據(jù)的收集和整理，進(jìn)行計算時采用彈性地基梁板基礎(chǔ)軟件，真實性與可靠性是能夠確保計算結(jié)果的。
2.3 框支層結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.3.1 框支層結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層住宅建筑工程這個項目結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了有效改善混凝土的受壓性能，增大結(jié)構(gòu)延性，在設(shè)計工作中合理控制墻肢軸壓比，其比例應(yīng)控制在0.5以內(nèi)。核心筒落地剪力墻的厚度為40cm，核心筒以外，建筑四角分別布置L型剪力墻，厚度為70-90cm之間。底部加強(qiáng)區(qū)域的剪力墻設(shè)計中，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范與技術(shù)要求設(shè)置相應(yīng)的約束邊緣構(gòu)件，其縱筋配筋率應(yīng)控制在≥1.2%，體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時，在本工程長厚比
2.3.2 框支柱設(shè)計
高層住宅建筑工程這個項目框支柱的抗震等級為二級，在本工程框支柱的剪力設(shè)計中，設(shè)計值按照柱實配縱筋進(jìn)行計算，還要剪壓比應(yīng)控制在0.15以內(nèi)，乘以放大系數(shù)1.1。柱內(nèi)縱向鋼筋的配筋率應(yīng)
2.3.3 箱形轉(zhuǎn)換層樓板設(shè)計
高層住宅建筑工程這個項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，箱形轉(zhuǎn)換層的箱體的上下層板厚均為25cm，總高度為245cm。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，采用專業(yè)的ANSYS有限元軟件對箱體上下層板的內(nèi)力進(jìn)行分析與計算。在不同的荷載工況條件下，在箱形轉(zhuǎn)換層樓板設(shè)計中，樓板裂縫≤0.2mm，實配雙層、雙向通長鋼筋。箱體上層板的最大壓應(yīng)力控制在1.2MPa以內(nèi)，箱體下層板的最大拉應(yīng)力應(yīng)控制在2.0MPa以內(nèi)。
3.結(jié)語
由上述可以得出，對于設(shè)計中常見的效率與質(zhì)量的問題要引起特別的重視，必須綜合考慮各種影響因素與條件在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中的影響與作用。應(yīng)及時引入先進(jìn)的設(shè)計理念和方法在設(shè)計過程之中，從而使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中更多的應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新材料，從而達(dá)到有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體品質(zhì)的目的，這樣也會有利于項目建設(shè)工作的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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