高层建筑结构设计特点与剪力墙设计探究.pdf

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1、2015年3月建材与装饰规划与设计高层建筑结构设计特点与剪力墙设计探究刘文军（江西省建筑设计研究总院）摘要：高层建筑是我国当前最为主要的建筑形式之一，在社会和经济的发展中发挥了重要的作用。本文结合高层建筑的结构，对高层建筑结构的设计特点进行了总结，同时对剪力墙设计提出了几个问题，同时分析了高层建筑结构和各种体系相对应的方法。关键词：高层建筑；结构设计；剪力墙设计中图分类号：TU973.16文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）13-0033-02前言1.3侧移指标随着社会和经济的不断发展，人们的生活水平和工作节奏不

2、不同于普通多层建筑的是，高层建筑的结构侧移已经成为高断加快，同时人口数量的不断增长，使得人们住房和工作用房的层建筑结构设计中一个十分重要的因素。随着建筑物高度的增压力不断增大。因此，越来越多的高层建筑拔地而起。在高层建加，在水平荷载下，建筑结构会产生越来越大的侧移形变。因此，筑的施工设计过程中，建筑结构设计和剪力墙设计具有十分重在高层建筑结构设计的过程中，应当将水平荷载作用下的侧移要的作用，直接关系到高层建筑的质量和安全。控制在一个相应的限度之内。1高层建筑结构设计特点1.4结构延性与普通多层建筑相比，高层建筑结构的柔性更大，因此

3、在地1.1水平荷载震等外力的作用下，会产生更大的形变。在高层建筑结构进入塑在高层建筑中，建筑的自重与楼面使用荷载在竖构件中引起性形变阶段之后，为了能够使其仍然具有较强的形变能力，防止的弯矩和轴力，只与建筑高度成正比。而水平荷载建筑结构产生建筑结构破坏或倒塌，应当在结构设计过程中采取适当的措施，的倾覆力矩及其在竖构件中引起的轴力，与建筑高度的两次方确保高层建筑结构具有足够的延性，以增强高层建筑对抗外力成正比。对于特定高度的高程建筑来说，其竖向荷载力的数值基的能力。本上是固定的。而作为水平荷载和地震作用，随着结构动力特性的变化，其数值

4、也会产生较大的变化。2高层建筑结构分析1.2轴向变形2.1弹性假定在高层建筑当中，竖向荷载的数值往往比较大，可能会引起在当前的高层建筑施工过程当中，主要是采用弹性计算方法柱的大幅度轴向形变，进而影响到连续梁弯矩，降低连续梁中间来对建筑结构进行分析。高层建筑在一般风力或垂直荷载力的支座部位的负弯矩数值，同时也会增加端支座负弯矩数值和跨作用下，其建筑结构通常都是处在弹性工作的状态下，这种假定中正弯矩数值[1]，如图1所示。与实际的工作情况十分符合。但是，如果高层建筑受到强烈台风或地震外力影响的时候，其建筑结构将会产生较大的位移，甚至出

5、现裂缝，而此时高层建筑结构就会处在弹塑性工作的状态下。在这一状态下，如果仍然按照弹性方法对唯一荷载力进行计算，则无法确切的反映出建筑结构当前真实的工作状态。因此，在高层建筑结构设计的时候，应当按照弹塑性动力分析的方法，对其进行设计[2]。2.2小变形假定在各类高层建筑结构设计当中，小变形假定是一种应用十分广泛的基本假定方法。但是，也有很多专家对几何非线性的问题进行了研究，他们认为，如果定点水平位移和高层建筑高度之间图1柱轴向形变对高层建筑梁弯矩分部的影响的比值小于1：500的时候，几何非线性问题效应所造成的影响此外，还可能影响到预

6、制构件的下料长度，需要计算出轴向就不能被忽略。形变的数值，并以来调整下料长度。而且，还可能会影响到构件2.3刚性楼板假定的侧移和剪力，相比于构件竖向形变，将会对高层建筑的安全性在当前很多高层建筑结构设计中，对建筑结构进行分析的方造成影响。法大多都是假定楼板在自身平面内，具有无限大的刚度，而将平·33·规划与设计建材与装饰2015年3月面外的刚度进行了忽略。这种假定方法使得结构位移的自由度行了删除。大大降低，也使得相应的计算方法得到了简化。同时，该假定方3.4剪力墙结构的超长问题法也为空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了良好的支持。在

7、剪力墙结构具有加大的刚度，容易受到温度变化的影响。而通常情况下，可以利用该假定方法来设计框架体系和剪力墙体混凝土的徐变和收缩带来的形变也较大。墙体对屋面和露面产系。但是，如果建筑结构发生竖向刚度突变、楼板刚度比较小、主生的约束也比较大。如果结构产生收缩变形，出现裂缝要更大一要抗侧力构件间距过大、建筑层数较少等情况，楼板变形就会产些。对于很多没有超长的剪力墙来说，出现裂缝主要就是由于以生较大的影响。尤其是结构底部和顶部各层位移和内力，将会受上的原因造成的。剪力墙结构大多应用在公寓、商品房当中，应到更大的影响[3]。用情况较为复杂。如

8、果人们购买的房屋出现裂缝，虽然不会对房2.4计算图形假定屋质量安全产生影响，但是处理仍然较为困难，会造成较大的社在高层建筑结构设计中，计算图形假定主要有三个方面。分会影响。别是一维协同分析、二维协同分析和三维空间分析。一维协同分4结论析只考虑到了位