略谈高层建筑结构设计影响因素

《略谈高层建筑结构设计影响因素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、略谈高层建筑结构设计影响因素　　摘要：随着我国城市化进程的加剧，越来越多的高层建筑必然会出现在我们的生活中。建筑结构设计师要结合新的设计规范，系统的分析出现的问题，才能设计并最终建造出高质量的精品工程。本文作者结合多年来的工作经验，对高层建筑结构设计的影响因素进行了研究，具有重要的参考意义。关键词：高层建筑；结构设计；影响因素中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：1.前言高层建筑结构设计的最终目标是在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行的要求下，按有关设计标准的规定，通过对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作，有效降低开发商的成本，在确

2、保建筑整体质量达到规范标准的基础上，使建筑的结构设计能够满足客户的诸多需求。2.建筑结构材料对高层建筑结构选型的影响7新的结构材料促使传统结构型式发生变革，新的结构型式产生，从而不可避免地给结构选型问题带来深刻影响众所周知。在传统的建筑材料中，钢材符合轻质又高强的条件，在国外高层建筑中很多采用钢结构体系，鉴于我国国情和条件，绝大部分高层建筑都采用钢筋砼结构体系，且一般都采用普通钢筋砼，混凝土及钢材的强度等级不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/m2据统计，在我国已建成的高层建筑中，自重小于12kN/m2的只占22%，而大于14kN/m2的占46%。总的来说

3、，自重偏大，给设计、施工、材料运输、结构抗震性能及结构技术经济指标带来较多不利影响。因此，在考虑了材料的供应状况的前提条件下优先选用能减轻建筑物自重的结构材料是很有必要的。3.高层建筑的结构体系7设计师如果想要对建筑的结构进行科学合理的设计，就必须全面了解其体系的构成。就我国目前高层建筑的结构体系来看，主要包括以下几个方面:1)剪力墙体系。剪力墙主要是指承受风荷载或地震作用所产生的水平剪力的墙体。而剪力墙体系主要是受力主体结构全部都是由平面剪力墙的构件组成的一种体系。其不仅能够承担结构中水平构件所产生的竖向荷载，而且还能够承担外部因素所引起的振动作用，比如地震作

4、用以及风力等。剪力墙本身具有较高的强度和刚度，同时具有一定的延性，是一种不错的结构体系。2)框架—剪力墙体系。由于剪力墙本身具有较好的强度和刚度，因此，在框架体系的强度和刚度达不到建筑使用需求的时候，往往会采取安装剪力墙的方法来代替部分框架，二者所形成的体系就是框架—剪力墙体系。其中，框架所承受的主要是垂直荷载的力量，剪力墙所承受的是水平剪力。剪力墙的设置不仅能够在很大程度上增强建筑的侧向刚度，使其水平位移变小，而且还能够使框架所受的力实现均匀分布。3)筒体体系。筒体结构体系由框架—剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来的。筒体结构体系是将剪力墙或密柱框架集

5、中到建筑的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，目前在高层建筑中被广泛应用。4.高层建筑的结构分析4.1高层建筑结构分析的基本假定7在进行高层建筑结构分析基本假定的时候，结构分析人员通过采用弹性假定的方法来进行。目前，弹性的计算方法已经成为了工程上最为实用的结构分析方法。通常情况下，建筑结构在垂直荷载和风力的影响下，会处于一个弹性工作阶段，在这种条件下，这种弹性假定是基本符合现实情况的。但是如果遭受到地震和强台风作用的时候，建筑就会根据实际情况产生不同程度的位移，进入到弹塑性的工作阶段。此时工作人员如果按照弹性方法对内力

6、和位移情况进行计算，那么其结果必然不能够充分反映结构的工作状态，因此，必须要采用弹塑性动力的分析方法进行分析。此外，刚性楼板假定也是高层建筑结构分析基本假定的内容之一。我国目前有很多随着当今建筑结构的不断改革和创新，剪力墙成为了建筑结构设计不可缺少的重要形式。因为剪力墙结构的抗侧刚度比较大、侧移能力较小、良好的抗震效果相对而言比较良好。剪力墙结构在高层建筑的设计中应用越来越普遍，人们对剪力墙结构的要求随之越高。在原来的剪力墙基础上，我们可以结合框架结构优点和弊端，从而设计出一套灵活的剪力墙结构体系，提高当前建筑结构设计的水平，具体问题具体分析，最大程度上提高和优

7、化整体结构的设计水平。4.2高层建筑结构静力分析方法剪力墙的受力特性与变形状态一般都是由它的开洞情况造成的。一般剪力墙中，它的墙肢截面高度都是厚度的8倍。短肢剪力墙的截面高度是厚度的6．5倍左右。剪力墙结构的计算方法可以利用平面有限单元法。此方法具有精准性和高效性，适用于多种多样的剪力墙。它的一些弊端也是显而易见的，比如特殊开洞墙、框支墙的过渡层的设计情况相当复杂，容易出差错等。5建筑结构工程特征7合理利用土地资源、空间和节约施工成本以及保证施工的质量，是高层建筑施工过程中的主要目的。所以具备良好的空间工作性能成为高层建筑设计的必然要求，我们可以利用剪力墙结构的

8、双向布置，设计出完整的结