关于高层建筑结构设计相关问题的探讨.doc

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1、关于高层建筑结构设计相关问题的探讨摘要：高层建筑结构设计是一项有着重大意义的工作，其不仅关乎着国家建筑行业的发展和国民享用的建筑的质量，而且考验着我国建筑行业专业设计人员的素质和水平，因其是一门实用性很强的工作。高层建筑在建设过程中，必须重点加强对结构的设计，因为它关系到建筑物的牢固度、安全性与稳定性，科学的结构设计也能够为日后的养护等工作打下坚实皋础，进而影响到人们的生命健康安全、以及建筑物功能与作用的发挥。本文就高层建筑结构设计的相关问题进行了分析。关键词：高层建筑；结构设计中图分类号：TU208文献标识码：A目前高层建筑整体开

2、始向复杂化和多样化的方向发展，这就给建筑设计师带来了更大的挑战。设计者耍注重设计的各项客观性指标是否符合建筑物设计标准,同时再加入一些必要的主观性需要,本着科学、合理、安全、高效等原则，不仅能够为人们提供使用上的便利，而且也要体现出一定的安全性能，发挥抗震、抵风等方面功能与作用，只有这样才能体现出高层建筑物的优势和优点。一、高层建筑结构体系的划分（一）按结构材料划分为：1.钢筋混凝土结构。充分发挥了钢筋和混凝土两种工程材料的力学性能，且能共同受力，协调工作。2•钢结构。虽然存在结构材料本身价格较高、易锈蚀、维护成本高的种种缺点，但结

3、构强度高、口重低、抗震性能优良等优点使钢结构成为超高层建筑的首选。3.钢&混凝土组合混合结构。将钢构件和钢筋混凝土构件作为结构构件进行连接，共同形成结构。4•钢&混凝土组合结构。型钢混凝土结构：将型钢当作混凝土中包的钢筋；钢管混凝土结构：钢管内浇筑混凝土形成新的结构构件。（二）按结构形式划分为：1•框架结构。由梁柱作为承受横向或竖向荷载的结构形式。1.剪力墙结构。由剪力墙作为承受横向或竖向荷载的结构形式。3•框架剪力墙结构。利用框架和剪力墙的各自优点，框架主要承受竖向荷载，剪力墙主要抵抗横向荷载。4•筒体结构：包括框筒、筒中筒和组合

4、筒等结构形式。（三）较复杂高层建筑结构体系：1・转换层结构。沿立回根据功能划分为不同区段，设置转换层使这些不同区段的竖向构件实现过渡。2•连体结构。由架空连接体将不同的高层建筑进行连接，以实现外观和功能需求。3•带加强层结构。在框筒结构中沿竖向设置一个或若干个加强层，以提高整个结构的抗侧刚度。二、高层建筑的结构设计原则（-）计算简图结构的计算工作以计算简图为基础，如果计算简图选择不当就会导致许多结构安全的问题频繁产生，因此选择正确的计算简图是可以大大的保证结构安全的有力条件。同时计算简图也应该有一定的构造措施來确保简图木身在实际应用

5、中的适用程度。如实际的结构节点不可能是纯粹的饺结点或刚结点，但是与实际上的计算简图的误差就一定要控制在设计允许的误差范围之内。（二）基础方案基础设计应该根据施工现场的工程地质条件，来对上层的结构类型和载荷分布以及邻近建筑物影响和施工条件等等多方面的因素进行综合的整理分析，选择最合适的并且最经济的基础方案，在基础设计的时候需要最大限度地发挥地基的作用，在有需要时甚至可以进行地基的变形验算。此外，基础设计也必须要岀具最为详尽的地质勘察报告，对于那些缺少详尽地质报告的建筑也要进行细致的现场查看以及参考附近的建筑资料。一般的情况下，同一地区

6、的结构单元都不会用两种各不相同的类型的基础方案。（三）结构方案一个切实可行的结构方案，实际上就是一个可以实际应用的结构形式和结构体系的总称。结构体系的完备就必须要做到受力明确，传力简单。在简单的同一结构单元中不适合选择用不同结构的体系混合，如果位于地震区单元附近就应该充分的考虑平面以及竖向规则。从工程的具体说来就是必须对工程中所有的具体情况进行综合的整理分析，并且与建筑方#电#水#暖等各个方而的供应商进行充分协商，在此等基础上进行适当的结构方案的设计，确定相应的的结构方案，如果必要时可以耍进行多种方案综合比较。三、高层建筑物结构设计

7、应注意的问题（-）重点加强结构延展性设计由于高层建筑物高度较高，地震发生时更容易受到影响，可能出现变形、倒塌等问题，因此，结构设计方面必须加强其结构柔和度，在设计过程中需要着重对结构实施特别的工艺和方法，使结构能够发挥良好的延展性、弹性功能，这样才能有效克服地震灾害后的变形等问题。（二）积极重视轴向变形问题由于高层建筑物是在竖直方向较大，因此其所承受的竖向上的载荷也比较大，这难免会对连续梁的弯矩带來巨大负担，容易造成柱中轴向变形类似D>J题,可能弓I发端支丿巫负弯知［值1j跨中正弯知亍不断上升，b-J时,也可能对侧移、构建剪力等带來

8、不良危害，引发诸多结构不安全的问题，特别是预计的下料的实际长度要参照轴向变形的数值范围来科学加以计算、变化和调整。（三）科学设计水平力对于高度较高、楼层数较多的高层建筑，必须将水平力设计纳入特殊考虑范围，虽然这类建筑的竖向载荷力与结构