高层建筑结构设计特点及常见问题分析.pdf

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1、规划设计高层建筑结构设计特点及常见问题分析米东江苏中大建筑工程设计有限公司，江苏南京210013摘要：高层建筑结构的选择是一个非常复杂的决策问题，并包含大量的不确定性和未知的因素。本文主要介绍了高层建筑结构设计的特点、设计原则，以及分析了相关的问题及对策。关键词：高层建筑；结构设计；对策中图分类号：TU973文献标识码-A文章编号：1674--3024(2016)2卜144__02引言高层建筑的结构设计对结构整体的刚度要求较普通建筑要高，由于层高所带来的多种因素都要综合考虑，是一个复杂且困难的问题。只有对高层建筑结构设计有足够的重视，才能做出更好的设计方案，提出具体的建设

2、能够严格按照设计图纸，保证高层结构的质量。1高层建筑结构设计的特点1．1结构延性是重要的设计指标随着高层建筑的楼层不断地加高，它的载荷量也在不断地发生着改变，因此需要加强建筑材料和建筑结构的延伸性设计，为了避免倒塌，为了让在进入塑性变形阶段后高层建筑结构仍然具有较强的变形能力，保证结构具有足够的延性，在构造上需要特别采取恰当的措施。1．2轴向的变形不可忽视竖向载荷在高层建筑中较大，对连续梁弯矩会产生影响，能在柱中引起较大的轴向变形，会造成跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大，连续梁中间支座处的负弯矩减小。因此，设计人员应对建筑结构进行优化，避免因过大的轴向变形而形成连续梁中间支

3、座沉陷等系列问题。1．3控制水平载荷区别于层数较少的建筑，高层建筑整体结构承受的水平载荷相对较大，对于水平载荷水平的控制直接决定了高层建筑的整体稳定性。高层建筑水平载荷与建筑承受的倾覆力矩以及偏心轴向力存在着紧密的联系，比例关系为两次方倍数。可见在高层建筑结构设计中，应严格控制水平载荷，防止出现因水平载荷过大引起的连锁性稳定问题。对于特定高度的楼房来说，竖向的荷载为定值，而水平荷载的数值会随着结构动力的特性不同而存在很大幅度的波动。1。4控制自重在高层建筑整体自重水平超过地基承载能力的情况下，高层建筑将出现下沉、倾覆或抗震性能不足等系列问题，这种问题在软土地基等不良地质条

4、件下更为突出。因此，设计人员应结合工程地质实际条件，通过结构的优化设计降低高层建筑自重，使其不超出基础结构的极限承载能力，确保高层建筑整体的稳定性。2高层建筑结构设计原则2．1选择适合的基础方案一个高层建筑项目的良好基础是关键，所以选择基础工程144建筑建材装饰结构仍然是一个重点，要考虑很多问题，应该根据工程的上部载荷分布和结构类型，地质条件，施工条件以及相邻的建筑物影响等各种因素进行综合性分析，选择既合理又经济的方案，必要时要进行地基变形演算，在进行设计时要最大限度地发挥地基的潜力。在进行基础设计时，应该参考临近建筑资料和进行现场查看，要有详细的地质勘查报告。2．2选用

5、适宜的结构体系和合理的计算筒图对高层建筑的结构体系选择时，应保证结构措施的完善性。不同的结构构件所承受的荷载不同，在整个建筑中发挥的作用也相同。高层建筑结构应根据建筑物的使用要求、房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素综合考虑，选用适宜的结构体系。在进行高层建筑的结构计算时，需要用到相关的计算简图。进行结构力学分析之前，应首先将实际结构进行抽象和简化，使之既能反映实际的主要受力特征，同时又能使计算大大简化。这种经合理抽象和简化，用来代替实际结构的力学模型叫做结构的计算简图。在计算简图的选取时，应注意正确反映结构的实际受力情况，

6、使计算结果尽可能与实际相符。对结构的内力和变形影响较小的次要因素，可以较大地简化甚至忽略，使计算大大简化。2．3对计算结构进行正确分析计算结果分析是对整体结构设计结果进行分析的过程。在整个高层建筑项目的结构设计过程中，计算机是非常方便的，也是重要的辅助工具。因此，设计人员在计算前必须对软件计算原理及范围有清晰的认识，并根据工程实际情况，按照“适用性、准确性、规范性、完备性”的原则，选择适合本工程的计算程序，计算方法选择不正确或是由于人为的因素导致输入有误，则会影响到计算结果的正确性。在计算完成后，应以力学概念和丰富的工程经验为基础，从结构整体和局部两个方面对计算结果的合理

7、性进行判断，确认其可靠性后，方可用于工程设计。2．4优化抗震结构设计2．4．1结构平、立面布局建筑结构的布局应尽量x,IN、规则，建筑结构质心与刚心不重合，在横向荷载作用下，极容易使建筑结构发生扭转，对结构抗震产生不利影响。因此，在结构设计时，应通过适当增加或减少剪力墙厚度、长度、位置等方法，减小结构质心、刚心的距离。同时，结构设计时，应保证结构竖向抗侧力构件的连续，避免结构形成过大的外挑和内收，《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)也对建筑结构的连续性做了明确的要求。(下转第146页)规划设计4．2引M直观性的应用