高层建筑结构设计中应注意的问题.pdf

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1、2012第2期(总第l19期’工西建材建筑与规划设计高层建筑结构设计中应注意的问题王旭(合肥华祥规划建筑设计有限公司，安徽合肥230051)摘要：随着我国城市化发展进程的不断推进，高层建筑机构设计近几年来在我国建筑工程领域取得了巨大的发展与进步。高层建筑结构设计是一个十分复杂的工作，需要有十分专业的技能，同时还要有认真的工作态度。这是因为建筑结构设计是后续施工的前提，没有扎实的设计，后期的施工再好，最终高层建筑工程的质量也不会很高。文章对高层建筑结构设计当中常见的一些问题进行了探讨。关键词：高层建筑结构设计近些年来，我国的高层建筑建设发展迅速。但从设计质量震规范称之为抗震

2、墙)墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，方面来看，并不理想。在高层建筑结构设计中，结构工程师不同时承担风力或地震作用传来的水平荷载。剪力墙是建筑物能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布况，应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根置和结构布置的要求。剪力墙结构体系有很好的承载能力，而据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能到了各种问题。力，因此，可建造较高的建筑物。剪力墙的间距应有一定限制，1高层建筑结构设计特点故不可能开间太大，对需

3、要大空间时就不太适用、灵活性差，一般适用于住宅、公寓和旅馆。剪力墙结构的楼盖结构一般采用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，仅与楼房高度平板，可以不设粱，所以空间利用比较好，可节约层高。的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由2．2框架一剪力墙体系此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，便形成为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动

4、力特性的了框架一剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有不同而有较大幅度的变化。轴向变形不容忽视。高层建筑中，足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减2．3简体体系小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的凡采用简体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系，包下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进括单筒体、简体一框架、筒中筒、多束筒等多种型式。简体是一行调整；另外对构件剪力和

5、侧移产生影响，与考虑构件竖向变种空间受力构件，分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平形比较，会得出偏于不安全的结果。侧移成为控制指标。与较面或曲面墙围成的三维竖向结构单体，空腹筒是由密排柱和窗低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。简体体系随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增具有很大的刚度和强度，各构件受力比较合理，抗风、抗震能力大，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很强，往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。内。结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结3高层建筑结构分析的基本

6、假定构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进高层建筑结构是由竖向抗侧力构件通过水平楼板连接构入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需成的大型空间结构体系。要完全精确地按照三维空间结构进要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模2高层建筑的结构体系型引入不同程度的简化。不同的建筑会采用不同的结构体系。结构体系是指结构3．1弹性假定抵抗外部作用的构件组成方式。在高层建筑中，抵抗水平力是目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的设计的主要矛盾，因此抗侧力结构体系的确定和设计就成为结计

7、算方法。在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于弹性构设计的关键问题。高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭力墙、实腹筒(又称井筒)框筒及支撑．由这几种单元可以组成受地震或强台风作用时，高层建筑结构往往会产生较大的位多种结构体系。移，出现裂缝，进入到弹塑性工作阶段。2．1剪力墙体系3．2小变形假定建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，剪力墙(抗小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不．65·2012第2期(总第119期江西建材建刍=i=与规划ie计结构设计中的问题分