浅谈混凝土高层建筑结构设计.pdf

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1、垫!鱼生簋鱼翘i墼筮!墅塑l亟酉熏挝建筑兰塑剑塑盐浅谈混凝土高层建筑结构设计■何绪家1。2。管西亮1’2—1．山东科技大学土木工程防灾减灾重点实验室。山东青岛266590；2．山东科技大学土木与建筑学院。山东青岛266590摘要：在建筑实际设计中，需考虑结构的正常使用以及外观功能的同时，也更要充分重视高层结构设计的质量安全。本文依据现下混凝土高层结构设计中的遇到的常见问题，重点对结构中的概念设计、结构计算与分析以及地基与基础设计等三个方面进行探究分析，确保混凝土高层结构设计的质量安全。关键词：混凝土结构设计建筑安全高层建筑人们的日常生活水平在发展中得到不断的改善，消

2、费水平要求也在逐渐地提高。在这当下社会，我们最应该重点关注的问题首当其冲便是居住环境，生活条件与居住问题本质上有着千丝万缕的关系。人民的生命财产安全又与住房建筑质量的好坏有着密切联系。这不仅是个人问题，相关单位更应该本着生命负责的态度，对房屋的结构设计以及修建房屋的材料进行严格控制，确保工程施工的质量安全。不仅仅如此，更重要的一点是，若没有采取可行性的建筑设计方案，合理有序的组织管理，那么后续的施工任务很难正常运行。因此我们综合考虑多样化的建筑材料，选择最切合设计要求的施工方案，以此保证建筑工程的顺利进行。1高层混凝土结构在设计中的要求高层建筑自身结构设计与其他一般

3、性建筑相比具有一定的特殊性，这就对建筑的抗震性和稳定性提出了更高的要求。混凝土结构在其设计中充分考虑了这一特性，能有效地满足这一要求，达到建筑结构设计所规范的稳定性。其混凝土自身的特点主要表现在以下三个方面：(1)安全性。所谓的安全性就是指在受到外力作用下，混凝土结构能够承担一定的荷载作用并能保证整个结构的安全稳定，且不容易受到湿度及温度湿度的影响。最重要的一点是，混凝土结构在使用的过程当中可以有效地减缓较大应力的撞击，确保建筑结构的整体稳定性，以此确保建筑结构的安全性。在设计中可以考虑采用混凝土材料作施工材料，保证建筑结构处于一种稳定的状态。(2)持久性。由于混凝

4、土材料本身的特性，其抗腐蚀性较强，所以不易受外界恶劣环境的威胁。与其他建筑材料相比较而言，混凝土结构的持久性更为明显。不断完善对建筑结构方面的设计，提高建筑工程中混凝土材料的持久性。(3)实用性。所谓的实用性是从混凝土结构的使用性能上来说的。混凝土结构在正常使用过程中，如果因施工或养护不当而出现严重的断层或裂缝的现象，会严重影响混凝土结构的实用性。因此，需要将这两种可能会出现的状态控制在标准的范围内，满足建筑结构的坚韧度和完整性。由于在设计和施工的过程中混凝土材料存在着一定的优点。因此，在建筑设计中得到了广泛的应用。2混凝±结构的设计高层混凝土结构设计中的均匀性、对

5、称性主要体现高层混凝土结构中主体抗侧力结构沿两个主轴方向的变形特性相似、刚度相接近。因此，在高层混凝土结构设计的平面布置中，主体抗侧力结构应注意，同一主体方向的各片抗侧力结构剐度尽可能的均匀，尽量避免在主体结构布置中某几片刚度特别大造成结构延性较差。高层混凝土结构的水平布置中还应注意主体抗侧力结构与中央核心结构以及周边结构的刚度协调均匀，确保主体结构具有良好的抗扭刚度，以避免在风荷载或地震荷载的扭矩作用下对高层混凝土结构物产生过大的扭转变形，对结构或非结构构件造成破坏。3不规则混凝土结构的设计高层混凝土结构设计中对不规则混凝土的措施研究，通过国内、国外统计的历次大地

6、震震害结果表明，平面不规则、抗扭转剐度太弱以及质量与刚度偏心的建筑结构，在地震中容易受到较严重的破坏。通过振动台模型试验分析结果表明，在扭转作用下所产生的扭转效应会导致建筑结构的严重破坏。限制建筑结构的扭转效应可从以下两个方面解决：建筑结构平面布置尽可能的规则，避免由于过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。提高建筑结构的扭转刚度。4高层建筑结构的受力路线高层建筑结构中的水平平面结构和竖向平面结构都必须有明确的受力路线。假设某个楼面上有重力荷载的作用，它主要通过楼盖构件的弯曲传递，向下传递给竖向结构的某个构件，逐层传递直到建筑物的基础和地基。受力路线的模式主要根据结

7、构的类别和布置而存在差异。高层建筑结构的底层通常含有少量的立柱，留有足够大的空间可以方便设置宽敞的出入口、前厅以及广场。这时，若含有重力荷载的上层结构需要设置相对密集的柱间距，就必须考虑另一种结构体系，把力传递给底层立柱以及底层立柱的基础和地基。当高层建筑结构的楼面层有突变时(如楼层有收进，或楼层平面变样走形，形成其他形状的平面时)，或结构体系有变化时，它们的受力路线也会随之发生改变，这时不但要有竖直方向的转换结构，也要有水平方向的转换结构。在高层建筑结构受力路线中，底层建筑结构与其它层的区别，那就在于高层建筑结构的每个立柱都承受着上层传来的重力荷载，要综合考虑