探讨高层建筑结构设计.pdf

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1、城市规划探讨高层建筑结构设计金作伟[苏州建设（集团）规划建筑设计院有限责任公司，江苏苏州215000]摘要：随着我国经济水平的不断提高，城市化建设进程的不断加快，建筑业的发展发生着日新月异的变化。各式各样的高层建筑矗立在市中心，形成一道道靓丽的风景线。特别是建筑也更好地发展，这大都取决于建筑结构设计的独特性。本文就建筑结构设计作出一系列阐述。关键词：高层建筑；结构设计；特点；问题中图分类号：TU31文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）12—141—02降低地震作用引起的扭转。平面刚度布置是否均匀关系到前言能否减少地震作用过程中的扭转作

2、用，而影响平面刚度分一个好的公司得益于一个好的领导的管理，一个好的布的主要因素是剪力墙的布置，不能把剪力墙集中布置在建筑项目取决于一个好的结构设计。对于建筑项目而言，最结构平面的一侧或一端。大刚度抗侧力单元偏置的结构在主要的是建筑结构设计技术的好与坏。建筑与人们的生产、地震过程中会产生较大的扭转，而对称布置井筒、剪力墙生活有着十分密切的联系，建筑项目的质量问题也是目前人有利于降低扭转量。在周边布置刚度很大的框筒，或在周们最关心与关注的事情，而建筑质量的好坏和设计有着密切边布置剪力墙等，都有利于抵抗扭转，能增加结构抗扭刚度。的联系。因此，在当今的新形势下

3、，需时刻把建筑结构设计为了降低地震过程中的扭转量，必须考虑平面上质量的分放在首位，不断加以创新，这样才能使其与国际接轨。布，质量集中在周边会加大扭转，质量偏心会引起扭转。1合理的概念设计2高层建筑结构的设计特点比数值设计更重要的是概念设计。概念设计可以充分（1）结构的延性是重要的结构设计标准，与较低矮的体现先进的设计思想。概念设计主要是通过工程实践经验、楼房相比，高层结构的柔度大一些，当发生地震时会发生试验研究、震害教训、力学规律等建立设计对策和设计概念，较大的变形。为了使结构在塑性阶段具有更强的变形能力，与量化的计算相比，它能更有效地从总体上提高结构

4、的安不会倒塌，必须在结构上采取相应的措施，使结构具有较全性能，尤其是抗震安全。概念设计能够正确解决高层建高的延性。筑的总体方案，对其作出正确的指导，包括材料的选用和（2）侧移已经成为控制的指标，与较低矮的楼房相对构造处理、结构的平面布置和竖向布置、结构楼面体系的比，结构的侧移已经成为影响高层结构设计的关键因素。选择、房屋的高宽比、结构抗竖向力体系的选择、变形缝由于高度的变化，水平荷载使结构的水平侧移迅速增加，的设置、结构抗侧力体系的选择等问题。下面主要阐述两所以结构的侧移必须控制在一定的范围之内。点内容。（3）不能忽略轴向变形，在高层建筑设计中，竖向荷

5、1.1结构竖向刚度宜均匀，避免鞭梢效应载非常之大，能够使受压柱发生较大的轴向变形，从而使为了加大建筑空间而减少剪力墙，或者由于顶部有小连续梁的弯矩发生不同的变化，使连续梁中部支座处的受面积的凸出或建筑立面有较大的收进，致使建筑立面体形拉弯矩变小。梁端支座处和跨中的受拉弯矩增大，还会影随着高度变化等，都有可能导致结构顶部一部分楼层刚度响预制构件的下料长度，需要对下料长度进行调整，还会瞬时变小，这也许会加剧地震时的鞭梢效应。顶部的侧向对构件的侧移和剪力产生影响，会产生不安全的结果。甩动变形太大也会导致结构破坏，因此在进行概念设计时，（4）最为重要的因素是水

6、平荷载，楼房因为自重和楼必须把这些方面的影响仔细进行思考，在方案设计阶段采面使用荷载在竖向构件产生的轴向应力和弯矩与高度成正取加强或调整措施。总而言之，经过概念设计，应使之经比。水平荷载对结构产生的倾覆力矩和轴向应力与高度的济合理，较好满足设计规范的各项要求，力求达到抗震体二次方成正比。竖向荷载基本上数值的大小不会变化，而系选择的恰当。水平荷载的数值则变化范围很大。结构适合做成由下向上向心逐渐减小或上下等宽的体3高层建筑结构设计应注意的问题形，沿高度向心逐渐减小或结构的抗侧刚度应当沿高度均匀分布是最为重要的。各层剪力墙的布置严重影响结构竖3.1结构选型

7、向刚度的分布。对于高层建筑结构而言，在工程设计的结构选型阶段，结构竖向刚度有突变的结构最典型的是框支剪力墙结应注意以下几点：构，框支层的变形大，容易发生地震震害，为薄弱层。在（1）嵌固端的设置问题。因为高层建筑往往都带有二进行结构设计的过程中，不能把大部分或全部剪力墙设计层或二层以上的人防和地下室，嵌固端往往设置在人防顶成框架，一定要有一相当数量的落地剪力墙，避免软弱层板等位置，也有可能设置在地下室顶板之上。因此，在这引起的震害，将框支剪力墙转换层以上的剪力较均匀地转个问题上结构设计工程师经常忽略了由嵌固端设置引起的移到落地剪力墙上。一系列值得注意的地

8、方，如在结构整体计算时嵌固端的设1.2减少扭转，结构平面布置刚度宜均匀置、嵌固端上下层抗震等级