多高层建筑结构设计的特点及应注意的问题

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1、多高层建筑结构设计的特点及应注意的问题【摘要】随着我国经济的发展和人口的增多，高层建筑成为了城市建设设计中重要的一部分。高层建筑具有现代化的气息，本文对多高层建筑结构设计的特点及其中存在的问题进行了分析，对如何做好多高层建筑的设计提出了看法。【关键字】多高层、建筑结构设计中图分类号：TU97文献标识码：A1、前言虽然我国建筑业近年来蓬勃发展，但是不可否认其中还存在许多问题，如何研究问题、解决问题、促进我国建筑业的发展成为了建筑领域现阶段的重要研究课题。2、多高层建筑的设计理念在高层建筑结构设计中，建筑结构的构件必须要具备一下几个方面的优势性能：刚度、承载力、延性、稳定性等。2.1.总

2、体设计原则8总体上来说，建筑结构的构件要遵循这样的原则：强剪弱弯、强节点弱构件、强柱弱梁、强底层墙。其次，对于在设计和施工中，对可能产生结构相对薄弱的地带或者部位，一定要采取各种合理的强化措施来提高此部位的抗震性能，从而达到整个建筑抗震的均衡性。再次，在设计中，面对纵向载荷的重要构件，为保证整个建筑体的纵向受力平衡，就要尽量避免在此设置主要的耗能构件。2.2.最大限度地设置抗震防线在一个巨大的建筑体中，抗震系统是根据建筑系统的设计而设计的。所以，整个抗震结构体系不是单一存在的，而是由多个抗震延展性能较好的分体系合理构成，各体系通过合理的连接，才构成了建筑体的抗震体系。例如：剪力墙�框

3、架的设计结构，是由剪力墙和延性框架两个部分构成的，而在剪力墙体系中，则由多肢或者双肢剪力墙组成。为了抵抗地震以及余震的伤害，一道地震防线难以抵挡强大外力的破坏的，所以在抗震体系的设计中，要尽可能地多设置外部和内部的冗余度，设置合理科学而具有完整体系的分布屈服区。同时，在同一楼层中，采用主要耗能构件屈服后，则需要其他的侧力构件保持足够的弹性，以最大限度保持“有效屈服”。在设计中，一定要避免同一建筑平面出现抗震力出现极度反差的两个地段，避免在设计中出现不合理的加强或者在施工中出现以大带小的现象。2.3.对于可能出现受力薄弱的地段，要采取合理的措施补强8在判断建筑设计中的薄弱地段时，最基本

4、的判断方式就是量化构件的实际承载能力，而构件在地震的过程中，基本上不存在强度的安全储备。在设计和施工中，一定要使得设计计算的弹性和楼层的实际承载能力的比值在总体上保持一个大致的变化范围，倘若有突发位置的比值发生数值巨变，那么就会使得塑性由于内力的重新分布而导致集中产生。在设计中，一定要避免因为加强局部而造成整个建筑体的承载力和刚度产生极度的不协调的情况出现。3、多高层建筑的设计特点3.1、设计主要因素是水平力在进行低层和多层房屋结构时，一般控制着结构设计的是竖向荷载，主要是重力。但是在高层建筑结构设计中，虽然竖向荷载对结构设计具有很大影响影响，但起决定性作用却是水平荷载。主要原因是建

5、筑自重和楼面使用荷载在竖向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正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。3.2、抗震设计要求更高有抗震设防的高层建筑结构设计，不仅要对正常使用时的风荷载、竖向荷载加以考虑，还要保证结构具有良好的抗震性能，确保小震不坏、大震不倒。3.3、侧移成为控指标不同于低层或多层建筑，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比。83.4、要重视轴向变形采用框架体系和框架――剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力通

6、常比边柱的轴压应力要打，中柱的轴向压缩变形要比边柱的轴向压缩变形大。假如房屋很高，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。3.5、降低高层建筑自重比多层建筑更为重要充分考虑地基承载力或桩基承载力，假设在同样地基或桩基的条件下，减低房屋自重实际上是指在保持原有基础造价以及处理措施的基础上，能够多建层数，在软弱土施工的工程项目经济效益尤为明显。地震效应随建筑的重量增大而增大，所以降低房屋自重可以有效提高结构抗震能力。4、多高层建筑设计中的几个问题及解决方法4.1目前国内高层建筑基础设计为

7、直接采用标准的计算机程序，对各种荷载效应组合和相同的基础或桩基础承载力的特点设计，风荷载和地震作用主要引起高层建筑边角竖向结构较大轴力,将此短期作用与永久作用同等对待,加大了边角竖向结构的基础，相应重力荷载长期作用下中部竖8向结构基础未得以增强，导致一些高层建筑的地下室出现底部侧壁裂缝现象的典型的八字裂缝典型盆式差异沉降。建议重力荷载和风荷载组合,承载力特征值可适当增加了1.1倍到1.2倍,，重力荷载与地震作用组合时，承载力特征值可按现行《建筑抗震设计规范