关于高层建筑结构设计的探讨.pdf

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1、规划与设计瞳嗣目麓持：2012年5月--——mr——————————一!!!!自关于高层建筑结构设计的探讨杨大林(中煤科工集团重庆市设计研究院)摘要：箍着社会经济的发展和入们生活水平的提高．对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力．推广概念设计思想是一种有效的办法。关键词：发

2、展趋势；概念设计；注意事项1发展的趋势近年来，由丁-建筑功能和城市规划的需要．加之建设用地的紧张，高层建筑的层数在不断增多。另一方面，层数几渐增多的高层公共建筑为满足不同用户的需要和适应现代社会岛效率、快节奏的要求。而发展为高层综合大厦。综合性建筑的发展使平面布置和体型Fj益复杂：使结构体系多样化。最常ill的结构体系有：框架、简体结构、框架一剪力墙结构。特别是框架一剪力墙结构广泛用于办公和公共建筑，也大量应用于高层旅馆建筑。它主要由框架构成自由灵活的使用宅间，容易满足不同建筑功能的要求，同时又有足够的剪力墙作为抗侧构件，具有鞍大的刚度，从而使得框剪

3、结构具有较强的抗震能力，也大大减少了结构侧移．避免嘲体填充墙在地震时严重破坏和倒塌。因此，现针对框架一剪力墙结构在平时设计时的一娑问题总结出来子以探讨。2概念设计的一般原则2．1选择合适的基础方案基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型及荷载分布。相邻建筑物影响及施工条件等多种凼素进行综合分析，选择经济合理的基础方案。设计时宣最大限度地发挥地基的潜力，必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一一凿缺地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。一般情况下，同一结构单元不宜采用两种币同的类型，2．2合理选择结构方案一个成功

4、的设计必须选择一个经济合理的结构方案，叩要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和怪向规则。总之，必；页对工程的设计要求、地理环境、材料供应、麓工条件等情况进行综台分析，并与建筑、水、暖、电等专业允分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。2-3选用恰当的计算简圈结构计算是在计算简崩的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡青发生，因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简凰还应有相应的构造描施来保证。实际结

5、构的节点不可能是纯粹的剐结或铰结点，但与计算简图的误差应在{殳计允许范围之内。2．4正确分析计算结果在结构设计中普遍采用计算机技术，但由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、技术条件等全面丁解。在计算机辅助设计时，由于程序与结构某处实际情况不相符合．或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要墩结构工程师在拿到电算结果时应认真分折，慎重校核，做出合理判断。设计师的知识、经验还是不可缺少的。2．5采取相应的构造措施始终牢记“强柱弱梁，强剪弱弯、强压弱拉原则”注意构件扮延性性能加强薄弱部位注

6、意钢筋的锚固长度．尤其是钢筋的直线段锚同跃度考虑温度应力的影响。除此之外．还应注意按均匀、对称、规整原则考虑平面和立面的布置综合考虑抗震的多道防线尽量避免薄弱层的出现以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。·6-3高层建筑的结构体系所谓结构体系是结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式。在高层建筑中，抵抗水平力成为确定和设计结构体系的关键问题。高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架一剪力墙、筒体以及它们的组合。高层建筑采用的结构可分为钢筋混凝上结构、钢结构、钢筋混凝士组合结构等类型。丽其中钢筋混凝j：结构具育造价铰低、取材车售、井可浇筑

7、各种复杂断面形状．而且强度高、刚度大、耐火性和延性良好．结牛勾布置灵活方便，可组成多种结构体系等优点，因此，在高层建筑中得到广泛应用。当前，我国的l每层建筑中钢筋混凝土结构占主导地位。高层建筑中常用结构体系和其特点的分析高层建筑中常用的结构体系有框架．剪力墙，框架一剪力墙、简体以及它们的组合。主要分为：①一般高层建筑结构体系。一般高层建筑结构体系包括框架体系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、框架一筒体体系、框筒体系、筒中筒体系等结构体系。②复杂高层建筑结构体系。复杂高层结构体系指带转换层结构体系、连体结构体系、悬挑结构体系、带加强层结构体系、平面不规则

8、绍构体系等。③新颖高层建筑结构体系。一般地，框架结构布置灵活，具有较大的室内窑问，在考虑抗震设防要求的建筑中