浅论高层建筑结构设计问题

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1、浅论高层建筑结构设计问题摘要：随着我国建筑事业的不断发展，城市建筑的楼层堆砌得越来越高，体积变得越来越庞大，高层建筑和超高层建筑在城市建设中所占据的地位也越来越重要。就目前来说，我国城市建设中的高层建筑工程无论是在建设数量上，还是在建设速度上，都令国人和世界惊叹。当高层建筑逐渐发展成为现代城市住宅的主流时，其结构体系和设计方式也与时俱进的作了不少的改变。本篇文章就高层建筑的结构形式和设计特点作相关论述，并浅耍探讨了高层建筑结构设计中需要注意的几方面问题。关键词：高层建筑；结构设计；设计原则；特点

2、随着我国城镇化建设进程的不断加快，将来还会有更多的农村人口向城市转移，住房的供应将越来越紧张。在人们想出更好的办法来缓解住房紧张的局面之前，笔者相信，城市建筑的楼层高度依然会无限制的向上增长。因此，在现阶段，很有必要对城市高层建筑的结构形式和设计方式作深入的研究与分析。1、高层建筑结构在设计时应该遵循的原则1.1选用适当的计算简图高层建筑工程的结构计算是在其工程的计算简图之上进行的，而在对其结构进行设计和计算时，其设计方法以及计算方案的合理选择是保证高层建筑结构设计安全、质量达标的重要前提。因此

3、，高层建筑结构设计所需要遵循的首要原则便是：正确选择科学、合理的结构计算方案。我们来做这样一个假设，如果某栋高层建筑在设计之初，相关设计人员在设计和构思建筑工程的结构图时，没有选择合理适当的计算简图，或者其选用的计算简图不当，造成实际施工屮某分项工程的节点与设计图纸的节点不符，那么必然会导致实际误差超过计算简图所允许的误差范围，对建筑工程的质量产生影响。一口高层建筑的质量出现了问题，其居住和活动在建筑内部的居民的生命安全必然会受到巨大的威胁，甚至是危害。所以，相关人员在对高层建筑的结构进行设计时

4、，务必要遵循其设计原则，选用适当的计算简图來进行建筑的结构计算。1.2选择合适的基础方案对建筑T程来说，在施工建设时，控制好其地基基础的施工质量，是保证工程整体结构稳定性的重要基础。尤其是对高层建筑来说，只有拥有了一个结构稳定、质量达标的地基基础，其工程的整体质量才能够得到有力的保障。所以，无论是在建筑结构的设计屮，还是在建筑结构的具体施工中，都要对建筑的地基基础结构引起相关的重视。在设计阶段，其基础设计要根据建筑工程的实际情况，对其施T现场的土壤性质、水文环境等外部条件进行了解和调查，再结合建

5、筑工程上部结构的类型和载荷分布情况，设计一个合适的、经济合理的地基基础方案。此外，对地基基础结构进行设计时，若遇到某些地理坏境相当恶劣的工程，还需要结构设计人员亲临现场，对其地质环境勘察和测量，并拟建一份详细的地质勘察报告作为基础设计的参考资料。1・3合理选择结构方案合理的结构设计需要选择一个经济可行的建筑结构方案以及合理结构形式，在选择和确定方案时，需要对工程设计要求、材料供应以及工程所在的地理环境、水文条件等进行实地考察，并对考察结果进行综合分析,与建筑、电、水、暖等专业协商完成后，再在此基

6、础上进行建筑结构选型。1.4正确分析计算结果在结构设计中普遍采用计算机技术，但是山于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时，由于结构实际情况与程序不相符合，或人工输入冇误均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。2、高层建筑结构设计的特点2.1轴向变形不容忽视高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产牛影响，造成连续梁屮间支座处的负弯矩减

7、小，跨屮正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。2.2结构延性是重要设计指标相对于底层建筑而言，高层建筑的结构更柔和一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具冇较强的变形能力，避免倒塌，特别需耍在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。2.3水平荷载成为决定因素-方面，因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成止比；而水平荷载对结构产生

8、的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。3、高层建筑结构的相关问题分析3.1结构的超高问题在抗震规范和高规中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度以外，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予