关于高层建筑设计中应注意的一些问题分析.pdf

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1、园林、建筑、规划与结构设计童新强襄it2012年01月关于高层建筑设计中应注意的一些问题分析陆伟献(广西北海市536000)摘要：随着霰国绎济水断地发展，高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素。成为城市的一道亮丽风景，然而高层建筑设计中融合依然存在一些缺陷，本文针对高层建筑设计中应注意的特点、结构件系、嵌崮端的选取及基础的选择进行了阐述。关键词：高层建筑；设计；因素1高层建筑结构设计特点(1)水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的。次方成正比：而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼

2、房高度的两次方成正比；另一方面，对菜一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用．其数值是随结构动力特性的小阍丽有较大幅度的变化。(2)轴向变形不容忽视。高层建筑中。竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续粱中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯钮值增大；还会对预制构件的F料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。(3)侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键凼索。随着楼房高

3、度的增加，水平荷载F结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。(4)结构延性是重要设计指标。相对『．较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用F的变形更大一些。为r使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。2高层房屋的结构体系选择(1)框架结构。框架足由横粱和柱通过结点而组成。框架的横粱或柱，既承受垂直荷载、也承受水平荷载。在多层和高层房屋中，根据房屋的平面布置及乖直高度空间的要求。有的足单跨多层框架。而更多的是多层多跨框架；框架町以是等跨的或不等跨的。层岛可以是相同的，

4、也可以是不相同的；个别还有错层的。随着房屋层数的增多和总高度的增加．水平力对结构构件的截面尺寸和配筋量的控制作用就愈大，在框架结构中更加突出，因而在非地震区，框架结构最多町用到15层左右、一般应控制在10层左右。(2)剪力墙结构。剪力墙结构房尾是将房屋的内、外墙部做成实体的钢筋混凝土结构，它既承担垂直荷载、也抵抗水平力。因剪力墙是一。整片高大的墙体、侧面又有刚性楼盖的支撑，故在其身平面内有很大的侧向刚度，属于刚性结构，能承受较大的水平荷载。在水平荷载作用F，剪力墙是一个底部固定、顶端自由的峰向悬臂梁，主要是因墙肢的拉，压而产生“弯曲犁”变形。剪力墙结构房屋因被实体的剪力墙分割成各

5、个单独的空间，建筑布置和使用都受到一定的限制，故多用于仅需小开问的住宅、公寓、旅馆等居住性建筑，在工业建筑中很少采用。(3)框架一剪力墙结构。在高层建筑中采用框架一剪力墙体系．可以使建筑平面布置比较灵活，满足结构在强度上和抗侧移刚度方面的要求，框架一剪力墙体系在高层建筑中已广泛应用。(4)筒体结构，单简体结构是利用窄间受力体系的简体结构来抵抗水平荷载，建筑平面r的电梯间、楼梯『日J或管道片等组成的核心筒来抵抗水平荷载，建筑物四周的外墙来组成外筒以抵抗水平荷载的结构。筒体体系适用于层数较多的高层建筑。采用该体系的建筑．其平面一傲是正方形或者接近正方形。3高层建筑结构嵌固端的选取在进

6、行结构分析计算之前，高层建筑结构必须首先确定结构嵌固端的位置，而嵌固端的选取却面l临着不同情况。根据各种不同情况正确选取其结构嵌崮端，足高层建筑结构计算模式中的。个重要假定，它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性，而且还影响结构产生侧移的真实性，以及结构局部的经济性。商层建筑结构的嵌固端通常是选择在±O．000m标高处．但±o．000m标高处要真正成为结构嵌固端是应具备一定条件的，或者说应该人为创造条件。JL夹—寞一_，^克—吏J¨—奠一奠^●—羹—奠—寞—寞，童一●^奠^吏—屯J¨^寞^奠^羹^兜—囊^受^羹^羹一生^寞—屯JL敷●一套^支^奠—生^奠^●^●一●一t^jI

7、^寞一囊，裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时粱已接近破坏。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感，挑粱的截面高度小时，截面的相对受压区高度较大，粱的延性减小。在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。7连续梁按单梁进行设计这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边粱上的荷载一般较小，没有引起设计者的重视，H图受力分析方便，设计者把实际戍为连续粱的粱按简支梁进行设计，致使梁在支座处上=部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近．1，．部受拉区出现竖向裂缝，进