对高层建筑混凝土结构设计的思考.pdf

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1、应用研究对高层建筑混凝土结构设计的思考张军（上海三益建筑设计有限公司，上海200050）摘要：高层建筑大多数采用钢筋混凝土结构形式，钢筋混凝土结构的强度、荷载能力、抗震性能这些能够满足高层建筑的技术要求，而且钢筋混凝土结构的施工简便易行、建造成本低廉，因此成为现代城市建设中应用最广泛的建筑结构形式。本文在分析高层建筑混凝土结构设计的原则、特点以及要点的基础上，再从地基基础设计、剪力墙布置、梁柱设计等几方面进行探讨。关键词：高层建筑；混凝土；结构设计；地基中图分类号：TU97文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）11—101—02具备

2、一定的延性，同时满足建筑的承载能力和抗震能力。前言1.3设计的要点高层建筑是常见的建筑形式，这个形式不仅极大地利（1）结构的规则性。高层建筑结构需要符合的要求如用了土地资源，而且缓解了资源紧缺的问题，也预示着一下：结构的竖向和水平布置需要具有合理的刚度和承载力个城市现代化水平和经济的快速发展。但是，在高层建筑分布，避免因为局部的突变和扭转效应而最终形成薄弱部结构设计中不仅要考虑楼层高低和土地利用率的问题，还位，需要具有多道抗震防线。要考虑高层建筑结构的可行性、安全性以及其他能够满足（2）规则结构的主要特征。首先是建筑以及抗侧力结市场需求性的东西如何

3、进行协调设计，以实现社会效益、构的平面布置要规则，其次是建筑的立面和竖向剖面要规经济效益的最大化问题。为此，不断完善高层建筑混凝土则，结构的侧向刚度要均匀变化，竖向的抗侧力构件截面结构的设计、提高设计水平就显得非常重要。本文从基础尺寸和材料强度要自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的设计与上部结构设计这两方面入手进行分析。侧向刚度和承载力的突变。（3）规则平面布置需满足的要求。有利于抵抗水平和1高层建筑混凝土结构设计概述竖向荷载，受力明确、传力直接，力争均匀对称，减少扭1.1设计的原则转的影响；在地震作用下，建筑平面需要力求简单规则，在高层建筑混凝土结

4、构的设计中，必须遵循一定的设而在风力作用下可以适当放宽；抗震设防的高层建筑平面计原则，这也是保证混凝土设计质量的关键。首先，混凝形状要简单、对称、规则，以减少震害。土设计必须遵循安全性的原则，即所有的施工设计方案都2地基基础设计要以安全为前提，包括施工中的人员安全与混凝土结构的安全以及在使用中建筑的整体安全；其次，适用性也是混地基基础是保证高层建筑安全稳定的根本，若地基基凝土设计的主要原则之一，混凝土设计必须满足建筑功能础的设计存在缺陷，那将会对后期的建筑使用带来严重影响的需求，且能够保证建筑在使用寿命范围内具备良好的性与危害。一般来讲，高层建筑的

5、地基基础设计最应当注意的能；再次，混凝土设计需要以建筑保持足够的耐久性为原则，问题就是基础的沉降问题。为此，在基础设计中应当尤其注不可使建筑因设计的缺陷而影响到使用；最后，混凝土设意沉降计算。以下我们来分析两种常见的地基设计方案。计要具备一定的结构可靠性，一般来讲，建筑主体结构在2.1设置沉降缝达到使用的预计年限后，并不是就不能再使用，其性能在为避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害，对于较长的检测后若达到技术指标则仍可继续使用。这就要求建筑设建筑物，在建筑平面的转折部位、建筑物高度差异较大处计要以结构可靠性为原则，运用先进的技术手段优化设计，以及地基土

6、压缩性存在明显差异处设置沉降缝，沉降缝能以保证混凝土建筑结构的安全、经济、稳定。够将建筑物分割成相对独立的结构单元，从而使各单元产1.2设计的特点生的沉降互不影响，因此也就避免了不均匀沉降对建筑物（1）水平侧向力是影响高层建筑结构设计中关于变形带来的损坏。设计的主要影响因素。高层建筑受到的水平力主要为日常2.2地基基础处理的风荷载及地震荷载作用下产生的水平地震力。与普通多高层建筑由于其传给基础的荷载往往较大，使得很多层建筑相比，高层建筑的结构中更需要考虑到侧向力对建的地基承载力不能满足其采用天然地基的承载要求，当基筑结构的影响，这是因为高层建筑受到

7、水平荷载会产生较础底面压力设计值与地基承载力设计值相当或不超过5%大的水平位移，影响到建筑结构的整体稳定性和舒适性，时，可采用提高上部结构刚度，如框架结构可在建筑的正因此在结构设计中要尤其注意考虑到这一点。负0.00m标高附近加设拉梁，适当加大梁柱截面、适当加（2）结构的刚度布置需适宜。有人认为在建筑结构设大框架梁的通长配筋，加强抵抗不均匀沉降能力的措施。计中，结构的刚度越大则其承载能力越强，抗震性能就越好，当超过5%及以上或预估结构沉降值超过规范限值时，可其实不然。高层建筑的结构并非刚度越大越好，刚度及质采取放大基础底面积、对地基进行加固处理或减

8、少上部荷量越大，吸引的地震力也越大，同时造价也会提高，所以载等措施。近年来，越来越多的高层建筑采用地基处理方高层建筑结构需