浅析高层建筑结构设计的问题及方法

《浅析高层建筑结构设计的问题及方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅析高层建筑结构设计的问题及方法（北京筑诚天元建筑设计有限公司，北京100078）摘要：高层建筑的结构设计关系到建筑物的整体形态，在建筑结构设计中是非常重要的。建筑高度的不断增加，建筑类型与功能愈来愈复杂，结构体系的更加多样化，高层建筑结构设计也越来越成为主要重点和难点之所在。因此，研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。关键词：高层建筑；结构设计；方法.1八—刖目随着高层建筑的迅速发展，结构理论和建筑技术也不断得到提高，高层建筑结构形式开始趋于多样化发展，其表现形式也是多种多样。建筑类型与功能不在是简单的结构体系

2、化的要求，更注重于多样化，所以高层建筑结构设计也越来越成为建筑结构工程师的重中之中的工作内容。1高层建筑结构的特点高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，高层建筑的结构设计和多层建筑结构设计相比，在整个建筑设计过程中所占的比重更大,位置更重要。高层建筑结构受到自身特性的约朿，和一般的建筑有个很大程度的不用。它在承受建筑结构自身自重和活动荷载组成的竖向荷载同时，还要承受有外界由风压以及水平地震作用所产生的水平荷载。很多时候，高层结构还应该考虑地震发生时产生的竖向地震作用影响。由此可见高层建筑对于抗震能力的要求有

3、多么苛刻。一般来讲，多层建筑结构在水平荷载和竖向荷载作用下，受到的影响有限，但是高层就不同了。在外界地震作用之下，高层建筑受到的结构破坏是毁灭的，而就风压方面而言，高层的外界风力也是多层所不能比拟的。随着建筑物高度的不断增加，高层建筑过大的侧移不会影响居住者的舒适程度，但是对于结构的影响很大，过大的侧移会损坏建筑的结构与非结构构件。鉴于此，在进行高层建筑设计的过程中，把侧移控制在合理的范围之内是重要的标准，这样才能在实用性和安全性方面得到平衡。因此，可以说，在高层建筑结构设计中的核心内容就是通过对外界地震作用以及风压作用的

4、计算，做好抗侧力结构的设计。2高层建筑结构设汁问题分析及方法2.1合理的选择结构体系高层建筑结构平面布置应力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；为了能避免在高层建筑结构中出现集中的凹角和狭长的缩颈部位的问题，在平面布置上应做到简单、规则、对称的原则。避免在凹角和端部设置楼电梯间；避免楼电梯间位置偏置，以免产生扭转的影响。竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多，力求刚度均匀渐变，避免产生应力集中。《高层建筑混凝土结构技术规程》在结构的规则性方面也规定了相砬的条文，例如：平面规则性信息、竖向规则性信息等，而且

5、，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循规范的这些限制条件上必须严格注意，发现问题应及时和建筑工程师沟通，以避免在后期设计中带来麻烦。2.2房屋的适用性高度和高宽比在抗震规范与高规中，对结构的总高度都奋严格的限制不仅做了A级高度的建筑外，冋吋增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑其或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于忽略该问题，导致施工图审查吋没有通过，必须重新进行设计的情况，对工程

6、工期、造价等整体规划的影响相当巨大。高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。A、B级高度高层建筑建筑的高宽比限值也相应不同。但在复杂体型的高层建筑中，如何计算高宽比是一个比较难以确定的问题。一般可按所考虑方向的最小投影宽度来计算，对于突出建筑物的很小的的局部结构，比如楼电梯间等，一般不应包括在计算宽度内。对于带奋裙房的高层建筑，当裙房的面积和刚度相对于其上部塔楼的面积和刚度较大吋，计算高宽比的房屋高度和宽度可按裙房以上部分考虑。2.3嵌固端的位置设置问题在有地下室的结构设计吋，地下室的顶板

7、是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小，而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑，对结构设计造成难点。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面：抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端吋，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围II无地上结构的部分

8、，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。对于9度抗震设计吋，地下室结构的抗震等级不应低于二级。地下室的现浇顶板厚度不宜小于180mm,II不宜有较大洞口。地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍（地下室柱子多出的纵向钢筋不应向上延伸，而应锚固于