浅议高层建筑结构的设计

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1、浅议高层建筑结构的设计浅议高层建筑结构的设计　摘要：随着全球经济建设的高速发展同时，我国高层建筑结构也得到了快速的发展，结构体系的多样化，高层建筑的结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点及难点。本文就建筑结构设计中的抗震措施进行探讨。　　　　概念设计的意义　　高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计．发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。　　概念设计的依据　　高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累

2、的实践经验。　　2．1合理选择结构方案　　一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即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竖向规则。总之，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，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。　　2．2选用恰当的计算简图　　结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡有发生，因此选择恰当的计算简图是保证

3、结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。　　2．3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、技术条件等全面了解。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，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，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、4采取相应的构造措

4、施　　始终牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原则”；注意构件的延性性能：加强薄弱部位：注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度；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都需要概念设计作指导。　　正确确定一个建筑结构的抗震等级非常重要。要正确确定建筑结构的抗震等级，首先要根据建筑抗震设防分类标准确定房屋的抗震设防分类。建筑物各单元的重要性有显著不同时，可根据局部的单元划分。在不同行业之间的相同建筑，由于所处地位及受地震破坏后产

5、生的后果及影响不同，其抗震设防类别可不相同。而建筑结构的抗震等级与建筑物的抗震设防类别密切相关。建筑结构的抗震等级还与建筑场地有关。建筑场地为三，四类时，对设计基本地震加速度为0．15G和0．3OG的地区，宜分别按抗震设防烈度8度和9度时各类建筑的要求采取抗震构造措施。　　通过弹性动力时程分析，找到了各楼结构的薄弱层，一般都发生在竖向结构内收及转换层部位，这些部位都将是震害发生最严重的部位，针对这些薄弱层部位以及凹口附近楼面，将根据规范对转换结构及立面不规则结构建议采取的措施进行补充计算和加强构造。另外应加强外围构件的刚度，避免过大的转角窗和不

6、必要的结构开洞：抗侧力构件在平面布置中宜对称、均匀，避免刚度中心与质量中心之间存在过大的偏心。主要采用的构造措施如下：　　(1)在房屋平面突出过长、形成过深凹13的部位，结合建筑上的使用功能需要设置拉板并加大板厚，板内拉筋双面双向拉通。　　(2)在凹口楼板周围区域及楼电梯间周围加大板的刚度，钢筋双面双向拉通；同时对弹性板周围及楼电梯间的竖向构件配筋，采用　　高于其他部位的配筋率和箍筋直径。　　(3)竖向不规则的结构，存在刚度突变的情况时，也就是在弹性动力时程分析时发现的薄弱层部位，在构造上考虑加强楼层跌落交界处的楼板刚度，加厚楼板厚度，采用双层

7、双向拉通配筋，提高配筋率：对交界处的竖向构件考虑增加配筋率和加大箍筋直径。　　(4)对转换结构及转换层周围楼层(也就是弹性动力时程分析时发现的薄弱层部位)，将仔细对照规范要求采取相应的措施予以加强。　　(5)考虑到住宅楼与地下车库有缝，为确保两者间均具有可靠的侧限，缝净宽取≥1500mm，缝内填以级配粗砂。　　(6)对跌落式住宅楼，考虑到各单元间质量、刚度差异较大且基础无法脱开，基础的不均匀沉降将直接影响到上部结构的受力和正常使用，对此类房屋，本设计考虑适当增加桩长，并调整桩的间距，以降低绝对沉降量，从而有效地控制了差异沉降。　　(7)对于建筑

8、物的超长问题，我们一般采用设置施工　　后浇带措施，同时对后浇带封闭后仍存在的温度应力问题，采取以下措施：　　①运用SATWE、E-tabs、及时程分析