高层建筑混凝土结构优化设计探讨.pdf

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1、设计与规划高层建筑混凝土结构优化设计探讨陈大新（江苏工民建筑设计研究院有限公司，江苏无锡214074）摘要：随着我国社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，人们对自己所居住的建筑要求也越来越高，建造的各类高层建筑的层出不穷给城市建设带来了新的面貌，日益复杂的使用功能和多样化的建筑特征给高层建筑结构的设计者带来了非常严峻的挑战。本文先对高层建筑中各种混凝土结构的发展以及高层建筑的结构设计特点进行分析，再提出了高层建筑中有关混凝土结构优化设计的一些方法。关键词：高层建筑；混凝土；结构设计；方法中图分类号：TU973文献标志码：A文章编号

2、：1674—3024（2013）12—238—02承载力高、同时还能节约钢材等特点。与普通钢筋混凝土结前言构相比，可以更节约建筑建设中所需要的成本，而且科技含随着社会的发展，时代的进步，在城市中迅速崛起了量高。如在钢管混凝土柱中的钢管内灌入混凝土后，钢管内一幢幢的高层建筑。高层建筑可以节约城市用地，缩短公用的混凝土在三轴受压的状态之下，承载能力可以大大提高，设施和市政管网的开发周期，从而减少市政投资，加快城市这样在受力相同的情况下，柱的尺寸就可以做的较小，因此建设。今后若干年，我国仍将是世界上建设高层建筑建设最可以节约了大量的钢材。

3、多的国家。由于高层建筑的大量建设，给我们的发展带来了2高层建筑结构设计考虑因素机遇，也给人们对高层建筑的研究提供了有利的条件，特别是对高层建筑中混凝土结构的设计和研究越来越受到人们的在高层建筑中，当建筑物的高度越高，结构安全性就关注。在此笔者结合多年的实践经验，对高层建筑混凝土结成为结构设计中所要考虑的最重要的因素。混凝土结构的优构设计如何优化进行分析和探讨，现总结如下。化设计在一定程度下是建筑安全的一个重要保证。因此，对于具有一定高度的高层建筑，在设计时，混凝土结构的优化1高层建筑混凝土结构设计就显得异常重要。高层建筑结构设计必须

4、充分考虑各在高层建筑业的发展中，高层建筑混凝土结构主要分方面因素，使其达到强度足够、刚度适宜、延性良好、设为以下两种：（1）钢筋混凝土结构；（2）组合结构。计合理的标准。需要考虑的因素主要包括：（1）侧向力。侧1.1钢筋混凝土结构向力主要是指建筑物在建成以后所承受的风荷载、地震作钢筋混凝土结构是在高层建筑结构中最常见的一种形用等外力。无论是高层建筑还是低层建筑，都要承受这样的式，该结构采用的材料是由钢筋和混凝土构成。用此类材侧向力，低层建筑受到水平力较小，而高层建筑受到水平料组成的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框-剪力随着层数

5、的增多而不断增大。因此，风荷载和地震作用结构、筒体结构等几种结构体系。这些结构的整体性较能好，等侧向力就成为高层建筑结构设计时着重考虑的因素，这且具有刚度大、位移小、维护方便、成本低、材料来源丰些因素正是影响高层建筑物结构变形、结构内力和建筑土富和耐高温等特点，特别是筒体结构则具有更大的抗侧刚建造价提高的主要因素；（2）适宜的刚度。在高层建筑建设度，且承载力更大。目前，当高层建筑的层数较多高度较过程中，建筑高度是一系列风险因素的出现原因，其中不仅高时，均采用筒体结构来抵抗侧向力。钢筋混凝土结构的包括侧向力，更包括侧向变形，侧向变形是

6、会随着建筑物高一系列特点，都是钢结构、砌体结构所望尘莫及的。随着度的增加而逐渐增大。过大的侧向变形会使使用者产生不我国混凝土轻质、高强材料技术的不断发展，高强混凝土舒服，影响使用；填充墙或建筑装修出现裂缝或损坏；主等方面技术的不断成熟，钢筋混凝土结构已经成为我国大体结构出现裂缝，甚至破坏；使结构产生附加内力，甚至多数高层建筑所采用的结构体系，是目前我国应用最广泛引起倒塌。因此，当高层建筑在水平力的作用之下，为了的也是大多数设计者最熟悉的建筑结构型式。使高层建筑的侧向变形限制在一定范围之内，高层建筑除1.2组合结构具有足够的强度外，还

7、应具有足够的侧向刚度。同时，自组合结构主要有钢筋混凝土组合结构和组合砌体结构振周期必须控制在最合理范围内。只有这样，高层建筑的两种类型，其中组合砌体结构是一个组合砖砌体构件，主要结构设计才是最优化的；（3）延性良好，正如我们的常识所由砖砌体和钢筋混凝土面层组成，在轴向力偏心距超过0.7y知，当建筑物受到地震作用等侧向力的作用，高层建筑比（y指由截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离），低层建筑更容易变形，其原因主要就在于高层建筑更具柔或e较大，无筋砌体承载力不足，截面尺寸受到限制时比较性。因此，在高层建筑结构设计中，除满足结构的

8、构件强度适用，这种组合结构一般多用于多层建筑中。在高层建筑，之后，提高高层建筑结构整体和局部的变形能力成为第二个特别是在高度较高、层数较多的高层建筑中由于结构构件所需要重点研究的问题。当整体结构在遭受高于本地区抗震设承受的内力均较大，