序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)范文，愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

高層建筑結(jié)構(gòu)于傳統(tǒng)的多層或平房結(jié)構(gòu)有著基本上的不同，其中具有代表性的特點(diǎn)是水平方向的荷載和垂直方向的荷載要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)類型，所以設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮抗震性能和風(fēng)荷載，要將高層建筑結(jié)構(gòu)的外觀舒適性和功能性在荷載上進(jìn)行通盤考慮，使高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在突出基本特點(diǎn)的同時(shí)，形成更為穩(wěn)定和美觀的建筑藝術(shù)精品。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1高層建筑的構(gòu)造措施高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)對(duì)剪力、壓力、柱體等相關(guān)結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行強(qiáng)化，同時(shí)要加強(qiáng)彎力矩的防護(hù)，提高拉力的大小，提升構(gòu)造梁的性能，要注意對(duì)薄弱部位的加強(qiáng)，特別重點(diǎn)考慮的構(gòu)造要點(diǎn)有：延性、溫度應(yīng)力、薄弱層厚度，鋼筋錨固長(zhǎng)度，抗震結(jié)構(gòu)層次等主要環(huán)節(jié)，要達(dá)到高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理化，就必須做好上述構(gòu)造方面的設(shè)計(jì)。2.2高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)的中要基礎(chǔ)，因此，需要選擇適宜的高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。在計(jì)算簡(jiǎn)圖中要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的剛節(jié)點(diǎn)和鉸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)把握，同時(shí)要控制計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差，使其限定在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的允許范圍中。在高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的應(yīng)以中要對(duì)構(gòu)造的重點(diǎn)防護(hù)措施進(jìn)行強(qiáng)化，這樣有利于控制高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。2.3高層建筑結(jié)構(gòu)的方案結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性和合理性是整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，要采用高層建筑結(jié)構(gòu)的合理形式和經(jīng)濟(jì)形式，這樣可以使高層建筑結(jié)構(gòu)得主要性能和要求達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)。在方案中要注意豎向和水平向的規(guī)則，同時(shí)，要注意在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)不能應(yīng)用同樣結(jié)構(gòu)體系和方式，以避免高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。2.4高層建筑的基礎(chǔ)方案在高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)師要重點(diǎn)考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載分布、高層建筑工程的地質(zhì)條件、高層建筑的施工條件。設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)要重點(diǎn)考慮到對(duì)地基潛力的挖掘，因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段要對(duì)工程地質(zhì)勘查報(bào)告的內(nèi)容和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)了解，以便形成具有科學(xué)性和合理性的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案。

3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

3.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，應(yīng)采用規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該具備多道抗震防線；具有合理的承載力和剛度分布的結(jié)構(gòu)水平和豎向布置，避免因扭轉(zhuǎn)和突變效應(yīng)造成局部薄弱部位。3.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面規(guī)則布置高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置需要能抵抗豎向和水平荷載，對(duì)稱均勻，明確受力，傳力直接，減少扭轉(zhuǎn)的影響。在地震作用下，建筑的平面要簡(jiǎn)單規(guī)則，在風(fēng)力作用下可以適當(dāng)放寬要求。建筑的抗震設(shè)防要求建筑的平面形狀宜對(duì)稱、簡(jiǎn)單、規(guī)則，才能達(dá)到減震的目的。

4、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的防范和處理

4.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要建筑的三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題就是指建筑的三心在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中未達(dá)到統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)在水平荷載的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的效應(yīng)。4.2高層建筑結(jié)構(gòu)的受力性能對(duì)于高層建筑物最初的方案設(shè)計(jì)，建筑師考慮更多的是應(yīng)該是它的受力性能，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。沉降縫兩側(cè)單元層數(shù)不同時(shí)，由于高層的影響，低層的傾斜往往很大，因此沉降縫寬度可按高層單元的縫寬要求來(lái)確定。4.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的其它問(wèn)題一是，剪力墻的墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時(shí)，應(yīng)采取在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱或暗柱，或在墻內(nèi)設(shè)置型鋼等至少一種措施，減小梁端部彎距對(duì)墻的不利影響。二是，對(duì)各抗震等級(jí)框支梁縱向鋼筋的最小配筋率提高了要求，同時(shí)增加了最小面積配箍率的要求。三是，嚴(yán)格要求各抗震等級(jí)剪力墻在各種情況下的厚度與層高。四是，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍。

5、結(jié)語(yǔ)

篇(2)

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；存在問(wèn)題；應(yīng)對(duì)策略

近年來(lái)，為了提升人們的生活水平，并解決居住壓力，越來(lái)越多的建筑傾向于高層設(shè)計(jì)，通過(guò)提升高度來(lái)解決供需矛盾，但高層建筑設(shè)計(jì)也需要承擔(dān)更多風(fēng)險(xiǎn)，如結(jié)構(gòu)高導(dǎo)致壓力大、抗震性差等，都給高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。因此，針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，則需要及時(shí)采取相應(yīng)的對(duì)策，以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是近年來(lái)隨著建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展及人們生活水平提升而逐步興起的，就當(dāng)前的設(shè)計(jì)情況來(lái)說(shuō)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題，由此導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量及建設(shè)質(zhì)量難以得到有效保證。對(duì)此，首先分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有效解決具有重要意義。

1、建筑抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

跟低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該對(duì)其引起足夠重視[1]。眾所周知，不同高度的建筑所承受的風(fēng)力也不同，因?yàn)榈蛯咏ㄖ車袠淠净蛘咂渌ㄖ恼趽鯐?huì)相應(yīng)的減少風(fēng)力，在高層建筑的上層比較空曠，風(fēng)就會(huì)顯得尤其大，由于周圍沒(méi)有遮擋，所以建筑外層會(huì)承受大更強(qiáng)的風(fēng)力，所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮建筑的抗風(fēng)能力。可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)提高高層建筑的抗風(fēng)功能，一個(gè)就是運(yùn)用必要的設(shè)計(jì)手段在建筑外層加設(shè)一層保護(hù)設(shè)備，第二個(gè)方法就是運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減弱高層建筑在大風(fēng)時(shí)的晃動(dòng)，提高建筑的穩(wěn)定性。但是在實(shí)際的建設(shè)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者將重點(diǎn)放在了對(duì)建筑表面玻璃、裝飾物等的保護(hù)上，從而忽視了對(duì)高層建筑外層整體的防護(hù)，如果遇到強(qiáng)風(fēng)天氣，就有可能對(duì)建筑是整體外觀產(chǎn)生損害，從而造成安全隱患問(wèn)題的存在。

2、高層建筑消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

我國(guó)高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的主要形式，建筑的高度不斷增加，數(shù)量也逐漸增加，這就對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，因?yàn)橐坏┌l(fā)生火險(xiǎn)在高層建筑中逃生將會(huì)更加困難，不能乘坐電梯只能走樓梯的逃生通道，由于人員的擁擠，就會(huì)造成傷亡事件的發(fā)生，結(jié)果就會(huì)造成難以估量的經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)方面的損失。由于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性的要求，所以會(huì)在建設(shè)中使用到比較多的可燃性建筑材料，再加上高層建筑的良好的通風(fēng)性，如果發(fā)生火災(zāi)就會(huì)發(fā)生加速蔓延的現(xiàn)象，增加了救火的難度。而實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還比較缺乏對(duì)消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，消防設(shè)施不健全，消防通道的設(shè)計(jì)也不合理，比如安全出口的警示牌懸掛的不夠明顯，沒(méi)有安置滅火器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等，另外建筑中的排煙系統(tǒng)也經(jīng)常被忽視，這些都是造成安全問(wèn)題的細(xì)節(jié)事項(xiàng)。

3、高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

抗震結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)，但也是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最薄弱的環(huán)節(jié)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，它需要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、墻體承重、建筑材料選擇等方面的問(wèn)題[2]。我國(guó)人民的防震意識(shí)普遍比較薄弱，由于我國(guó)地殼活動(dòng)相對(duì)比較穩(wěn)定，所以人們逐漸忽略了地震的危險(xiǎn)性和巨大的破壞性，在建筑行業(yè)也并沒(méi)有采取相關(guān)的防護(hù)措施，有的只是為了應(yīng)付檢查，所以就只是對(duì)防震數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，在結(jié)果不準(zhǔn)確的情況下就開始建設(shè)施工，建筑完成后遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高層建筑的防震要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，形成所謂的危樓，一旦發(fā)生地震就會(huì)造成建筑的塌陷，威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策

通過(guò)分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題可知，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平還有待進(jìn)一步的提升，針對(duì)所分析出的問(wèn)題，采取相應(yīng)的對(duì)策，對(duì)于加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平及建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

1、完善高層建筑整體的防風(fēng)設(shè)計(jì)

在優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先要考慮的是水平作用力對(duì)建筑物的影響，尤其是在受到風(fēng)力作用干擾時(shí)，一定要保證建筑物所承受的風(fēng)力荷載在建筑物的極限承受能力之內(nèi)[3]。在建筑的主體支撐結(jié)構(gòu)上也要加強(qiáng)防風(fēng)作用的設(shè)計(jì)，增加建筑的整體的牢固性，比如對(duì)高層建筑地基的加固方法，另外還可以使用性質(zhì)更加穩(wěn)定的高性能的混凝土進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)建設(shè)，高層建筑的建筑材料的穩(wěn)定性提高了，建筑整體的堅(jiān)固性也會(huì)相應(yīng)的提高。在建筑外層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以結(jié)合不同地區(qū)風(fēng)向或風(fēng)力的主要特點(diǎn)，適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖ砻娴目癸L(fēng)角度，使風(fēng)力在建筑表面被弱化，降低對(duì)建筑的沖擊。

2、完善高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該經(jīng)由專業(yè)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員針對(duì)建筑物的特點(diǎn)以及地方的地震發(fā)生情況，在滿足建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上對(duì)建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)[4]。可以借鑒其他國(guó)家優(yōu)秀的高層建筑防震經(jīng)驗(yàn)，不斷加強(qiáng)地基的牢固性，在建筑建設(shè)之前進(jìn)行實(shí)地考察，精確地對(duì)防震結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)算，綜合考慮承重結(jié)構(gòu)、主梁設(shè)計(jì)等方面的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在整體上提高建筑的防震功能，比如在對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要為它單獨(dú)增加一面承重墻，在對(duì)建筑整體抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將建筑的地上部分和地下部分統(tǒng)一的考慮在內(nèi)，避免遺漏掉地下室等建筑結(jié)構(gòu)。

3、完善高層建筑的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

提高高層建筑的消防結(jié)構(gòu)的建設(shè)首先需要進(jìn)行建筑材料的選擇，盡量選擇不容易燃燒的材料，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以在一定程度上控制火勢(shì)增長(zhǎng)[5]。其次在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注重對(duì)排煙系統(tǒng)的建設(shè)，遇到濃煙的狀況，能夠快速高效的使煙霧排出去，減少對(duì)建筑內(nèi)部人們的傷害。還要對(duì)建筑的防火帶進(jìn)行合理設(shè)置，根據(jù)不同建筑地區(qū)的周邊環(huán)境，在合理的范圍內(nèi)安裝防火帶，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠及時(shí)控制大火的蔓延，把損失降到最小。最后是對(duì)建筑內(nèi)部報(bào)警裝置的設(shè)置，安裝智能的警報(bào)、滅火系統(tǒng)，及時(shí)向人們發(fā)出警告，增加人員的思想準(zhǔn)備和撤離時(shí)間，智能滅火裝置如果檢測(cè)到濃煙就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行噴水，及時(shí)控制住火災(zāi)，減少損失[6]。

結(jié)束語(yǔ)：

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，高層建筑會(huì)越來(lái)越多，并成為一種趨勢(shì)，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就越發(fā)受到人們的重視，針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，積極采取有效措施加以應(yīng)對(duì)，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)急需解決的重要問(wèn)題。對(duì)此，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，并根據(jù)其中的問(wèn)題，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)對(duì)策，通過(guò)強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量控制，以更好的滿足后續(xù)的工程建設(shè)需求，從而實(shí)現(xiàn)高層建筑建設(shè)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

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篇(3)

關(guān)鍵詞：高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 剪力墻 超高 概念設(shè)計(jì)

在我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，城市居住用地在不斷縮減，而高層建筑因具有占地小、居住人口多、房?jī)r(jià)相對(duì)較低等特點(diǎn)，而在現(xiàn)代城市建設(shè)中占據(jù)越來(lái)越大的比例。隨著我國(guó)高層建筑建設(shè)中工藝和技術(shù)研究的不斷深入，越來(lái)越多的新理念、新方法被應(yīng)用于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，促進(jìn)了我國(guó)高層建筑工程整體技術(shù)力量、質(zhì)量、安全性的提高。但是從整體狀況而言，國(guó)內(nèi)在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然存在一定的問(wèn)題，這是必須及時(shí)得到處理和解決的。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)體系的復(fù)雜化，需要設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)依靠自己掌握的知識(shí)、根據(jù)具體情況來(lái)分析和解決可能遇到的各種問(wèn)題。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)

與單層或多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的因素較多，尤其是如果實(shí)現(xiàn)建筑整體美觀性和安全性的協(xié)調(diào)，逐漸成為廣大設(shè)計(jì)師關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)各地區(qū)頻繁出現(xiàn)高層建筑建設(shè)質(zhì)量問(wèn)題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理是其主要原因之一，設(shè)計(jì)師難以把握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)，由于設(shè)計(jì)方案的不合理性，最終導(dǎo)致建筑的整體質(zhì)量難以保證。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1水平荷載具有決定性因素

由于高層建筑的層數(shù)一般在15層以上，其自身重量和使用荷載必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件產(chǎn)生一定的軸力，所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須注意水平荷載的問(wèn)題，保證建筑的整體高度與彎矩值形成正比。對(duì)于水平荷載與建筑結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的傾覆力距，則應(yīng)與建筑整體高度的二次方形成正比。

1.2結(jié)構(gòu)延性至關(guān)重要

與多層建筑相比，高層建筑結(jié)構(gòu)的柔性相對(duì)較大，特別是在地震或地基不規(guī)則沉降過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的幾率較大，因此，為了進(jìn)一步提升高層建筑結(jié)構(gòu)在塑性變形后的變形能力，防止其出現(xiàn)倒塌的問(wèn)題，必須采取有效的措施增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的延性。

1.3側(cè)移是主要控制性指標(biāo)

在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，側(cè)移是設(shè)計(jì)師必須考慮的關(guān)鍵性問(wèn)題之一。隨著現(xiàn)代高層建筑層數(shù)的不斷增加，結(jié)構(gòu)在水平荷載的強(qiáng)大作用下，其出現(xiàn)側(cè)向變形的幾率也無(wú)形中增加，所以一定要將高層建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移控制在合理的范圍內(nèi)。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中雖然積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，并且積極吸取了國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，但是對(duì)于相關(guān)問(wèn)題的把握和控制仍然存在一定的缺陷，這是阻礙我國(guó)建筑行業(yè)整體設(shè)計(jì)水平發(fā)展的主要因素之一。結(jié)合國(guó)內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，應(yīng)注意的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：

2.1框架柱截面大小的選擇

對(duì)于框架柱而言，軸壓比越小在往復(fù)水平上荷載下的滯回曲線也會(huì)越豐滿，即耗能能力越大，延性就愈好。而對(duì)于柱凈高與截面高度的比值小于4的短柱，在往復(fù)水平荷載作用下其滯回曲線呈較瘦的反S形，耗能能力降低、延性較差，呈剪切破壞。

高層建筑的底部柱，由于對(duì)軸壓比值有要求，因此往往會(huì)將柱截面取得很大，但是由于受到層高的限制就使得框架柱成為了短柱。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要確定截柱面的大小要注意以下幾點(diǎn)：框架柱的截面首先必須滿足規(guī)范軸壓比的需要，從而為結(jié)構(gòu)的豎向承載力和底板的抗沖切承載力提供保障。而對(duì)于形成的短柱，則可以通過(guò)增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達(dá)到提高延性的效果；采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強(qiáng)混凝土柱；柱的軸壓比必須滿足規(guī)范限制，軸壓比過(guò)大則結(jié)構(gòu)的延性無(wú)法得到保證，過(guò)小又會(huì)造成結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較差。

2.2短肢剪力墻的設(shè)置問(wèn)題

在我國(guó)建設(shè)部組織編制的《高層建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)于短肢剪力墻作出了明確的定義，即墻肢截面的高厚比為5-8的墻被統(tǒng)稱為短肢剪力墻。根據(jù)相關(guān)建筑技術(shù)部門的研究和實(shí)驗(yàn)，對(duì)于短肢剪力墻在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也提出了具體的要求，因此，在今后的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師應(yīng)盡量減少或取消短肢剪力墻的設(shè)置，以免為建筑的后期設(shè)計(jì)和竣工質(zhì)量檢驗(yàn)造成麻煩。

2.3結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，超高問(wèn)題是較為突出的，根據(jù)我國(guó)《建筑抗震規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，必須對(duì)建筑的整體高度進(jìn)行嚴(yán)格控制。我國(guó)高層建筑的限制高度一般分為：A級(jí)和B級(jí)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于高層建筑的處理措施與設(shè)計(jì)方法的要求也有所改變。在高層建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)建筑類型合理確定其高度，并且在通過(guò)相關(guān)部門的審核后，方可組織施工。

3 加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施

在我國(guó)高層建筑數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)大，以及工藝和技術(shù)要求不斷提高的背景下，在今后的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要不斷采取新的理念和方法，全面提高設(shè)計(jì)方案的合理性、可行性與經(jīng)濟(jì)性，這也是促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的先決條件。針對(duì)國(guó)內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，應(yīng)采取一下加強(qiáng)措施：

3.1進(jìn)行合理的概念設(shè)計(jì)

在國(guó)外的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)較為流行，而國(guó)內(nèi)則較少采取此方法。所謂的概念設(shè)計(jì)是指在通過(guò)科學(xué)的構(gòu)想來(lái)完善設(shè)計(jì)工作，促進(jìn)設(shè)計(jì)方案更趨合理化、人性化。在我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)方法時(shí)，必須考慮到結(jié)構(gòu)的平面布置與剛度宜，以保證高層建筑的平面布置簡(jiǎn)單、規(guī)則，減少凸出或凹進(jìn)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。另外，在概念設(shè)計(jì)中盡量減少扭轉(zhuǎn)對(duì)于結(jié)構(gòu)的危害性也是十分重要的，可以從以下兩方面入手：進(jìn)一步增加結(jié)構(gòu)自身抵抗扭轉(zhuǎn)的性能；盡量減少或控制因地震作用而引起的建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)問(wèn)題。

3.2選擇合理的結(jié)構(gòu)體系

總結(jié)國(guó)內(nèi)的高層建筑工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)：在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果結(jié)構(gòu)體系的選擇不合理，而僅是依靠所謂的先進(jìn)理論和計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，難以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性與可靠性，而且會(huì)留下較多的安全和質(zhì)量隱患。由此可見，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選擇合理的結(jié)構(gòu)體系是至關(guān)重要的，而且設(shè)計(jì)師應(yīng)該重點(diǎn)分析的問(wèn)題之一。目前，國(guó)內(nèi)的高層建筑中主要采用：抗震墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，以及部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)等，每一種結(jié)構(gòu)體系都具有其自身的優(yōu)點(diǎn)的缺點(diǎn)，適用的環(huán)境也有一定的差異，所以設(shè)計(jì)師一定要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際要求進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)體系選型。

3.3科學(xué)進(jìn)行計(jì)算

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，科學(xué)進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的計(jì)算是設(shè)計(jì)師必須掌握的專業(yè)技能。根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)師要選取相應(yīng)的計(jì)算模型。在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)，要注意簡(jiǎn)化計(jì)算流程，以保證設(shè)計(jì)工作的時(shí)效性。目前，在國(guó)內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算中，各種專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件和工具已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，設(shè)計(jì)師僅需將各種實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，就可以在短時(shí)間內(nèi)獲取所需的各種專業(yè)數(shù)據(jù)，大大提高了設(shè)計(jì)師的工作效率和設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。

近年來(lái)，我國(guó)高層建筑的建設(shè)有了迅猛的發(fā)展，而且成為促進(jìn)國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)發(fā)展的重要建設(shè)項(xiàng)目。但是從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量而言，存在的弊端和問(wèn)題相對(duì)較多，必須引起國(guó)家建筑主管部門和相關(guān)單位的高度重視。在未來(lái)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，廣大設(shè)計(jì)師一定積極運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，在提高相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算精確度的基礎(chǔ)上，全面提高設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，為工程項(xiàng)目的建設(shè)提供專業(yè)的工藝和技術(shù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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

中圖分類號(hào) TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0094-01

當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師面臨的一個(gè)首要問(wèn)題就是怎樣才能設(shè)計(jì)出安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、美觀，并能滿足人們精神及物質(zhì)生活要求的高層建筑。因此，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的熟練掌握，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的必備基本素質(zhì)。筆者將多年從事高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)做了一個(gè)總結(jié)，提出了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些需要注意的問(wèn)題，并對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的體系作了分析，以供參考。

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

1.1 水平荷載是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的決定因素

高層建筑所承受的樓面荷載及其自身重量于豎向構(gòu)件當(dāng)中的彎矩及軸力數(shù)值與高層建筑的實(shí)際高度成正比；高層建筑結(jié)構(gòu)中傾覆力矩的產(chǎn)生與水平荷載相關(guān)，結(jié)構(gòu)的軸力也由豎向構(gòu)件所引起，傾覆力矩及軸力都與高層建筑本身的實(shí)際高度成正比；對(duì)于具有特定高度的建筑來(lái)說(shuō)，豎向荷載在一般情況下是一個(gè)定值；而高層建筑結(jié)構(gòu)中的水平荷載數(shù)值由結(jié)構(gòu)動(dòng)力的特性決定，隨動(dòng)力特性變化而變化，尤其是水平荷載當(dāng)中的風(fēng)荷載。

1.2 軸向變形在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中是不可忽視的因素

如高層建筑所承受的豎向荷載值較大，可引起柱中出現(xiàn)軸向變形的現(xiàn)象，且幅度較大，從而影響連續(xù)梁的彎矩，對(duì)連續(xù)梁中部的支座處負(fù)彎矩值產(chǎn)生了減小作用，而對(duì)端支座的負(fù)彎矩值及跨中正的彎矩值則是產(chǎn)生了增大作用。較大的豎向荷載值還會(huì)影響預(yù)制構(gòu)件下料的長(zhǎng)度；在這樣的情況下，就需要以軸向變形作為依據(jù)的計(jì)算值，調(diào)整下料長(zhǎng)度。此外，豎向荷載值對(duì)構(gòu)件側(cè)移及剪力產(chǎn)生的影響也不可忽視，因其與構(gòu)件豎向的變形相比較考慮，會(huì)產(chǎn)生與不安全結(jié)果不相符合的現(xiàn)象。

1.3 側(cè)移是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制指標(biāo)

高層建筑與低矮的樓房不一樣，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，關(guān)鍵的影響因素為結(jié)構(gòu)側(cè)移；隨建筑本身實(shí)際高度的增大，水平荷載之下的建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移的變形會(huì)迅速增大。可以發(fā)現(xiàn)，在水平荷載的作用下，需要對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)移進(jìn)行控制，使其保持在一定的限度之內(nèi)。

1.4 結(jié)構(gòu)延性為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)

高層建筑的結(jié)構(gòu)要比低矮樓房的結(jié)構(gòu)更柔，在地震的作用下，出現(xiàn)的變形幅度會(huì)更大，減少了倒塌的現(xiàn)象。在高層建筑的構(gòu)造方面可采取相應(yīng)的措施，使之進(jìn)入到塑性變形的階段后，仍具有足夠延性，保持較強(qiáng)變形能力。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系分析

2.1 剪力墻-框架體系的設(shè)計(jì)

在高層建筑結(jié)構(gòu)中的框架體系剛度及強(qiáng)度均不能達(dá)到要求時(shí)，常常需要在高層建筑的平面內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢茫⒓袅σ源娼Y(jié)構(gòu)中的部分框架，將剪力墻-框架結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中[3]。當(dāng)建筑物承受來(lái)自水平方向的壓力時(shí)，剪力墻及框架可以通過(guò)剛度足夠強(qiáng)的連梁及樓板共同組成相互協(xié)同結(jié)構(gòu)工作體系。在剪力墻-框架設(shè)計(jì)體系中，承受來(lái)自垂直方面荷載的主體為框架體系，水平剪力的承受主體為剪力墻；在剪力墻-框架體系中，位移曲線為彎剪型。結(jié)構(gòu)側(cè)向的剛度由于剪力墻的作用而增大，建筑在水平方向上的位移得以減小；框架所承受的水平方向上的剪力出現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)，豎向的內(nèi)力分布變得均勻。

2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)

剪力墻結(jié)構(gòu)體系是指由平面的剪力墻結(jié)構(gòu)組成的建筑主體受力結(jié)構(gòu)。在剪力墻結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，全部的水平力及垂直荷載由單片的剪力墻所承受。剪力墻結(jié)構(gòu)體系是一種剛性的結(jié)構(gòu)，位移曲線是一種彎曲型結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)體系的剛度及強(qiáng)度均相對(duì)較高，具有一定延性，在傳力時(shí)具有直接及均勻的優(yōu)點(diǎn)，整體性好，且抗倒塌的能力較強(qiáng)，不失為一種優(yōu)良的建筑結(jié)構(gòu)體系，其可建的高度一般大于剪力墻-框架體系。

2.3 筒體結(jié)構(gòu)體系

筒體結(jié)構(gòu)體系指的是以筒體作為抗側(cè)力的構(gòu)件建筑結(jié)構(gòu)體系，筒體結(jié)構(gòu)體系主要包括筒體-框架、單筒體、多束筒及筒中筒等其他多種形式。可將筒體分為空腹筒及實(shí)腹筒兩個(gè)大類。筒體為空間受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與三維豎向的結(jié)構(gòu)單體，由曲面墻或平面墻圍成；也可由窗裙梁、密排柱及開孔鋼筋外墻等構(gòu)成。筒體結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度及剛度均相對(duì)較高，在大空間、大跨度等特殊類型的高層建筑中被廣泛應(yīng)用

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本假定分析

由剪力墻及簡(jiǎn)體框架組成了高層建筑主體結(jié)構(gòu)，組成的方式為平樓板水平連接。因此，在三維空間中精確及完善的分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)是存在難度的，特別是不同的實(shí)用分析方法，要引入不同程度的簡(jiǎn)化計(jì)算模型。以下四種假定是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較常見的計(jì)算模型。

3.1 小變形基本假定

在一般情況下，小變形基本假定在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析中被應(yīng)用得最多。很多從幾何方面入手的研究人員對(duì)P—效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并得出以下注意事項(xiàng)：在建筑高度與頂點(diǎn)的水平位移的比值大于0.2%的情況下，需高度重視建筑結(jié)構(gòu)受到P—效應(yīng)影響的程度。

3.2 剛性樓板基本假定

在分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，存在的問(wèn)題主要是過(guò)于注重平面內(nèi)剛度，而忽視了平面外剛度。采用剛性樓板基本假定的分析法不僅能將結(jié)構(gòu)的位移自由度減少，計(jì)算的方法簡(jiǎn)化，而且能為筒體結(jié)構(gòu)空間薄壁的桿件理論創(chuàng)造良好的計(jì)算及使用條件。在一般的情況下，在剪力墻結(jié)構(gòu)體系及框架結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中運(yùn)用剛性樓板基本假定是可行的。但是，就豎向剛度結(jié)構(gòu)出現(xiàn)突變的情況而言，受到樓板變形的影響較大，如有些樓板的層數(shù)不多、剛度不大及抗側(cè)力構(gòu)件的間距過(guò)大等情況，尤其是結(jié)構(gòu)底部及每層頂部?jī)?nèi)力的影響更為顯著。對(duì)于以上問(wèn)題，要采取一些適當(dāng)?shù)恼{(diào)整措施進(jìn)行解決。

3.3 彈性基本假定

目前，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析方法當(dāng)中，彈性基本假定

計(jì)算方法被運(yùn)用的范圍較廣。尤其在垂直荷載的計(jì)算當(dāng)中，因高層建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于彈性的工作階段，實(shí)際工作情況與彈性基本假設(shè)的情況相吻合。但如果遭到較嚴(yán)重的自然災(zāi)害，如較大強(qiáng)風(fēng)及地震等，建筑結(jié)構(gòu)會(huì)因較大的位移幅度而產(chǎn)生裂縫，從而進(jìn)入到彈塑性的工作階段。在這樣的情況下，為了能使高層建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)得到真實(shí)的反應(yīng)，只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用彈塑性分析方法。

3.4 計(jì)算圖形基本假定

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中三維空間的分析方法主要為計(jì)算圖形基本假定。二維協(xié)同分析沒(méi)有將側(cè)力構(gòu)件中公共的節(jié)點(diǎn)在外位移納入到分析的范圍當(dāng)中；側(cè)力構(gòu)件外的剛度及扭轉(zhuǎn)剛度并沒(méi)有受到高度重視。分析精通桿的三維空間中每一節(jié)點(diǎn)時(shí)，自由度只有六個(gè)，不足以完成分析，使用計(jì)算圖形基本假定分析法，可以彌補(bǔ)這一缺陷。

4 結(jié)束語(yǔ)

高層建筑的快速發(fā)展增加了對(duì)其力學(xué)及結(jié)構(gòu)分析模型等方面的諸多要求。因此，尋找新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式與正確的力學(xué)分析模型，是當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的主要奮斗目標(biāo)；只有找到新型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式與正確的力學(xué)分析模型，才能使高層建筑獲得更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]都鳳強(qiáng).高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,21(8):942-943.

篇(5)

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；對(duì)策

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

前言

近幾年來(lái)，隨著人們對(duì)住房面積和建筑審美的需求，城市中的高層建筑越來(lái)越多，其結(jié)構(gòu)越來(lái)越多樣化，相應(yīng)的高層建筑設(shè)計(jì)也就越做越復(fù)雜。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑施工的其他工作相比占有更重要的地位，不同結(jié)構(gòu)體系在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)中都有不同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。一個(gè)合格的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅是要保證高層建筑的安全，而且還要保證建筑結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，高層建筑應(yīng)該做到結(jié)構(gòu)功能同外部條件相一致，結(jié)構(gòu)的功能要與經(jīng)濟(jì)性相協(xié)調(diào)。為了更好地做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)用概念設(shè)計(jì)來(lái)檢測(cè)計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。其中結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要指標(biāo)有周期、周期的扭平比、剪重比、位移比等，這些指標(biāo)都應(yīng)當(dāng)滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范要求，還要注意高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問(wèn)題。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的水平力

在多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里，通常是以重力為主要代表的豎向荷載來(lái)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是，對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，即使豎向的荷載依然是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的因素，但是起著決定性作用的卻是水平荷載。這是由于建筑的自身重量與樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力與彎矩的數(shù)值，其值的大小僅與建筑高度大小成正比；而水平荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及在豎向構(gòu)件中所造成的軸力，與建筑物的高度大小的平方成正比。并且對(duì)于一定高度的建筑而言，豎向荷載的大小基本上是一個(gè)定值，而水平荷載的數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有一定的差異的。

2.2結(jié)構(gòu)側(cè)移是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)側(cè)移是其關(guān)鍵因素，這一點(diǎn)是與多層建筑不同的。隨著建筑物層數(shù)的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)于水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)當(dāng)控制在一個(gè)特定的限度里。

2.3抗震設(shè)計(jì)要求高

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)防設(shè)計(jì)除了需要考慮豎向荷載和風(fēng)荷載以外，建筑結(jié)構(gòu)還必須具備較好的抗震能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)做到小震不壞、大震不倒。

2.4軸向變形

在高層建筑中，由于豎向的荷載數(shù)值非常大，可以在柱中產(chǎn)生非常大的軸向變形，因而會(huì)使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值的大小變小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值的大小增大；還會(huì)在一定程度上影響預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度，根據(jù)軸向變形的計(jì)算值的大小，對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；另外還會(huì)影響到構(gòu)件剪力和側(cè)移。

2.5結(jié)構(gòu)延性

與低層建筑與多層建筑相比，高層建筑的結(jié)構(gòu)更柔一些，當(dāng)出現(xiàn)地震的情況，高層建筑的變形會(huì)更大一些。為了使高層建筑在進(jìn)入塑形變形階段以后仍然具備較強(qiáng)的變形能力，為了避免建筑倒塌，應(yīng)該特別需要在建筑構(gòu)造中采用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ员ＷC高層建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的延性。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)最大限度地發(fā)揮出建筑地基的潛力，在必要的時(shí)候還可以對(duì)地基變形進(jìn)行驗(yàn)算。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該有詳盡的地質(zhì)勘探報(bào)告，在一般情況來(lái)說(shuō)，同一個(gè)結(jié)構(gòu)單元最好不要采取兩種不同的基礎(chǔ)類型。

在高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，必須對(duì)工程的設(shè)計(jì)要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境以及施工條件等情況進(jìn)行整體分析，并且要與建筑、水、電、暖等專業(yè)進(jìn)行充分協(xié)調(diào)，同時(shí)在此基礎(chǔ)之上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型，確定結(jié)構(gòu)方案，在必要的時(shí)候還應(yīng)該對(duì)多方案進(jìn)行比較、擇優(yōu)。

在高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)安全應(yīng)當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖。計(jì)算簡(jiǎn)圖中應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的建筑構(gòu)造措施作保證。實(shí)際的建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)一般不可能只是純粹的鉸接點(diǎn)或剛接點(diǎn)，但是必須要與計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在構(gòu)造設(shè)計(jì)的許可范圍之內(nèi)。

在高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，要堅(jiān)持“強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)壓弱拉”的原則；要注意構(gòu)件的延性；注意鋼筋的錨固長(zhǎng)度；加強(qiáng)薄弱部位；把溫度應(yīng)力的影響考慮在內(nèi)。

在高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，考慮均勻、規(guī)整、對(duì)稱的原則；考慮抗震的多道防線；避免出現(xiàn)薄弱層。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題及對(duì)策

4.1結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題

在有關(guān)抗震規(guī)范以及高層規(guī)程中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的總高度有著明確、嚴(yán)格的限制，特別是在新出臺(tái)的規(guī)范中，針對(duì)以前的超高問(wèn)題，不僅僅將原來(lái)的高度限制采用A級(jí)高度之外，還增加了B級(jí)高度，無(wú)論是處理措施還是設(shè)計(jì)方法都有了不少改變。而在實(shí)際的建筑工程設(shè)計(jì)中，有過(guò)由于未考慮結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)變的問(wèn)題，致使施工圖在審查時(shí)沒(méi)有通過(guò)，要求必須重新調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或者召開專家會(huì)議進(jìn)行進(jìn)一步論證的案例，這對(duì)建筑工程的工期、造價(jià)等方面的影響非常大。因此，在高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，控制建筑總高度，以避免不必要的損失。

4.2短肢剪力墻的設(shè)置

根據(jù)新規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，把墻肢截面的高厚比在4到8之間的墻定義為短肢剪力墻，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用添加了非常多的限制，所以，在高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師應(yīng)當(dāng)盡可能少地采用最好是不采用短肢剪力墻。

4.3嵌固端的設(shè)置

現(xiàn)在的高層建筑通常都配置兩層或者兩層以上的地下室和人防，嵌固端一般會(huì)設(shè)置在地下室的頂板上，也有可能是設(shè)置在人防的頂板上，所以，在嵌固端的設(shè)置位置這個(gè)問(wèn)題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師通常會(huì)忽視由于嵌固端的設(shè)置問(wèn)題所帶來(lái)一些需要注意的地方，例如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)的嵌固端的設(shè)置、嵌固端上下層的剛度比的限制、結(jié)構(gòu)抗震縫的設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)性、嵌固端上下層的抗震等級(jí)的一致性等問(wèn)題，如果忽視其中一個(gè)方面就極有可能導(dǎo)致在后期設(shè)計(jì)時(shí)的工作量全部放在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的修改上，甚至是為建筑的安全埋下伏筆。因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)把與嵌固端的設(shè)置相關(guān)的問(wèn)題考慮進(jìn)去，以免設(shè)計(jì)后期的麻煩。

4.4高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

新出臺(tái)的規(guī)范在高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性上與以前的規(guī)則有較大的不同，新規(guī)則在這方面增加了比較多的限制條件，不像以前那么寬松，例如：嵌固端上下層的剛度比信息、平面規(guī)則性信息等內(nèi)容，并且，新的規(guī)范還采用了強(qiáng)制性的條文明確規(guī)定：高層建筑不應(yīng)當(dāng)采取嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須嚴(yán)格注意新規(guī)范中的這些限制，以避免在后期施工圖的設(shè)計(jì)工作中形成被動(dòng)的局面。

總結(jié)

近幾年來(lái)，我國(guó)的高層建筑的建設(shè)步伐越來(lái)越快。為提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)不斷地學(xué)習(xí)，提高自身能力，吸取以往設(shè)計(jì)失敗的教訓(xùn)，結(jié)合建筑施工實(shí)踐，通過(guò)工程經(jīng)驗(yàn)的積累，并精心設(shè)計(jì)才能做出安全、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

【參考文獻(xiàn)】

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篇(6)

【關(guān)鍵詞】高層建筑；施工技術(shù)；分析；策略

高層建筑可以有效的解決用地緊張的問(wèn)題，而且具有美化城市、優(yōu)化街區(qū)的作用，極富特色、包含深意的高層建筑更是能夠以其標(biāo)志性而成為城市的名片。高層建筑的基礎(chǔ)較深：地基的埋設(shè)要保證大于整體建筑高度的1/12，而樁基應(yīng)保證大于高層建筑高度的1/15，并且要保證高層建筑必須有一層地下室；高層建筑的施工技術(shù)比多層建筑的施工技術(shù)要求高；高層建筑的運(yùn)輸設(shè)備比多層建筑的垂直運(yùn)輸設(shè)備要求高；高層建筑的施工條件要比多層建筑的復(fù)雜：高層建筑一般在市區(qū)，周圍的建筑物非常密集，施工條件很差，對(duì)材料的運(yùn)輸、基礎(chǔ)工程的施工、設(shè)備的正常運(yùn)行都帶來(lái)很大困難。

一、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系分析

結(jié)構(gòu)體系的合理選擇是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，抗震能力與抗風(fēng)能力是結(jié)構(gòu)體系選擇的主要出發(fā)點(diǎn)，下面就目前常用于高層建筑的結(jié)構(gòu)體系展開具體分析。

（一）框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)體系由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成，梁和柱的彎曲變形，以及柱的軸向變形則是框架結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的兩種主要形式。梁和柱的彎曲變形可使框架產(chǎn)生剪切型側(cè)移曲線，并且框架的側(cè)向位移的會(huì)隨高度上升而逐漸減小 ；柱的軸向變形則可使框架產(chǎn)生彎曲型側(cè)移曲線，框架的側(cè)向位移的會(huì)隨高度上升而逐漸變大。采用框架結(jié)構(gòu)體系的高層建筑具有更為低廉的工程造價(jià)，更輕的建筑自重，并且，建筑界對(duì)于框架結(jié)構(gòu)體系具有相當(dāng)豐富的設(shè)計(jì)與使用經(jīng)驗(yàn)。為根據(jù)建筑使用者的不同功能需求合理設(shè)計(jì)建筑平面結(jié)構(gòu)，常常利用隔斷墻技術(shù)來(lái)對(duì)高層建筑平面空間進(jìn)行安排設(shè)計(jì)。然而，框架結(jié)構(gòu)較大的柔性嚴(yán)重影響了它的抗側(cè)向載荷能力，風(fēng)力作用和地震作用常常會(huì)使采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向位移，從而破壞建筑結(jié)構(gòu)。

（二）剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)又稱抗震墻結(jié)構(gòu)，是指利用鋼筋混凝土剪力墻承受全部豎向與側(cè)向載荷。墻體沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置的剪力墻結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度與剛度，并且具有良好的延性與抗震能力。然而，采取剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑往往自重過(guò)大，建筑平面空間布置難度大。此外，側(cè)向載荷可使剪力墻產(chǎn)生隨建筑高度增加而增加的側(cè)向位移。

（三）框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系

針對(duì)框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度不足的問(wèn)題，通常需要用剪力墻結(jié)構(gòu)代替高層建筑中的部分框架結(jié)構(gòu)，這就是框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。框架—剪力墻結(jié)構(gòu)兼?zhèn)淞丝蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置簡(jiǎn)潔，以及剪力墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度好的雙重優(yōu)點(diǎn)。框架—剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑對(duì)水平載荷與豎直載荷的承受有著明確分工，框架結(jié)構(gòu)是豎直載荷的主要承受者，剪力墻結(jié)構(gòu)則是水平載荷的主要承受者。此外，當(dāng)水平載荷過(guò)大時(shí)，框架與剪力墻結(jié)構(gòu)還能與樓板、連梁相配合，共同承受應(yīng)力，避免建筑結(jié)構(gòu)的損壞。框架—剪力墻結(jié)構(gòu)可有效減小側(cè)向應(yīng)力對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響，控制高層建筑的水平位移，增大高層建筑的可建高度。采取框架—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑也有較為出色的抗震能力，地震發(fā)生時(shí)剪力墻結(jié)構(gòu)是側(cè)向應(yīng)力的直接承受者，并能將所受載荷有效傳遞給框架結(jié)構(gòu)，此時(shí)框架結(jié)構(gòu)的延性便能發(fā)揮作用，避免地震造成高層建筑結(jié)構(gòu)損壞。框架—剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑的均勻受力對(duì)其抗震能力也能起到一定的提高作用。

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

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)存在著超高的問(wèn)題

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

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

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

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

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

（四）高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

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

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

（一）重點(diǎn)考慮有關(guān)抗震的設(shè)計(jì)要求

抗震設(shè)計(jì)是高層建筑需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，建筑在正常使用的時(shí)候存在豎向載荷和風(fēng)載荷等，為了符合抗震設(shè)計(jì)所有要求，高層建筑必須要有良好的結(jié)構(gòu)抗震性能 。

使高層建筑能夠在小地震中不壞，中度地震可維修，大地震保持不塌，從而避免大量在抗震設(shè)計(jì)中一般采用材料在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的許可強(qiáng)度值，但是必須要引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE來(lái)提高其承載力。對(duì)于軸壓比小于0.15的偏心受壓柱，其承載力抗震調(diào)整系數(shù)與梁相同。

（二）高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求

無(wú)論高層建筑還是普通建筑，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都是至關(guān)重要的。要保證建筑物的基礎(chǔ)有足夠的抗壓強(qiáng)度和足夠的穩(wěn)定性，將地基的變形限制在允許的范圍之內(nèi)，地基的壓強(qiáng)設(shè)計(jì)值P不大于地基的許用承載力設(shè)計(jì)值F，即P=[（F+G）/A] ≤ F

式中 F—上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值

G—基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重設(shè)計(jì)值

A—基礎(chǔ)底面面積

F—地基承載力設(shè)計(jì)值（是經(jīng)深度、寬度修正后的地基承載力）

地基的變形計(jì)算值 不大于地基的允許變形值 max。由于基礎(chǔ)需要長(zhǎng)期在地下容易受到潮濕的環(huán)境，有時(shí)甚至?xí)艿降叵滤慕n。基礎(chǔ)應(yīng)該采用具有高耐久性的材料，并且在混凝土中應(yīng)該適當(dāng)加大鋼筋保護(hù)工作。要將建筑物整體的剛度和相鄰建筑物的影響綜合考慮，做到安全、經(jīng)濟(jì)并有足夠的強(qiáng)度。

（三）減輕高層建筑結(jié)構(gòu)的自重

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何減輕自重是個(gè)十分有意義的問(wèn)題。單從地基的承載能力或樁基的承載能力來(lái)考慮，同樣的樁基或者地基，在不加基礎(chǔ)造價(jià)或處理措施的情況下，減輕建筑物的自重，將會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。同樣，減輕建筑物的自重對(duì)建筑物提高自身的抗震性能是一個(gè)十分有效的辦法，比較輕的自重就會(huì)使建筑物在地震上下振動(dòng)時(shí)的慣性大幅減弱，從而減弱對(duì)基礎(chǔ)造成的沖擊。高層建筑的重心比較高，由于地震的作用，在建筑物低層會(huì)作用很大的傾覆力矩。由于慣性的作用，在豎直方向上，構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生比較大的附加軸向力。所以，在保證設(shè)計(jì)要求的前提下，減輕建筑物自重就顯得尤為重要。

四、結(jié)論：

如今摩天大樓在世界主要城市已經(jīng)隨處可見，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也給工程設(shè)計(jì)人員帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工程設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮各項(xiàng)設(shè)計(jì)原則和實(shí)際因素，確保高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全，消除設(shè)計(jì)安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

篇(7)

關(guān)鍵詞：高層建筑；高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題

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

1.1概念設(shè)計(jì)的意義

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

1.2概念設(shè)計(jì)的依據(jù)

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

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

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

2.1水平力是設(shè)計(jì)主要因素

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

2.2側(cè)移成為控制指標(biāo)

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

2.3抗震設(shè)計(jì)要求更高

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

2.4軸向變形不容忽視

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

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

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

3高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型

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

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

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

4.1高層建筑結(jié)構(gòu)存在著超高的問(wèn)題

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

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

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

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

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

4.4高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

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

5結(jié)束語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)：

[1]徐培福.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.