浅议当代高层办公楼结构设计

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1、浅议当代高层办公楼结构设计　　【摘要】：随着社会的不断以及建筑技术手段的不断进步的同时，人们对建筑的要求越来越高，不仅表现在建筑的灵活空间，而且要求具有开阔的景观视野。文章将探讨如何做到使高层建筑结构中每一个构件都能较好地发挥既承受垂直荷载又承受水平荷载，充分发挥高层建筑结构中每个构件的整体空间抗侧作用，成为一个好的高层建筑结构设计。【关键词】高层办公楼；建筑结构；设计中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1.楼屋盖结构的类型、适用范围及其基本尺度1.1楼屋面板和梁格布置6对于高层现浇钢筋混凝土结构来说，为

2、保证楼屋盖在其自身水平面内具有一定的刚度，便利于电气设备的埋管走线，改善楼板隔声防振性能，通常要求板厚不宜小于8~10cm，所以从经济的角度出发，梁格布置时取梁中距离3~4m为宜。同时，对于高层建筑结构来说，竖向构件（简体、墙、柱）断面一般都比较大，梁板受到的水平温差收缩应力比较大，板厚些，板面适当配置构造贯通的分布钢筋对控制温差收缩裂缝的宽度、提高整体楼屋盖刚度、防止地面装修破坏是有利的。楼屋面结构中梁格布置要注意尽量使之传力直接，且注意与建筑的内隔墙能有机统一、对齐，以改善室内空间的质量。有困难时，可以扩大梁

3、的间距，此时可采用预应力或非预应力大跨度厚平板，板厚对于非预应力平板可取L／30—L／40，对于预应力平板可取L／40—L／50这里L为板的短向跨度。这时虽然板厚增加，但室内净度加大，层高可减小，省略了吊顶，板的单价较低，总体经济技术效益还是可行的。1.2梁的运用断面尺寸6随着建筑技术、社会生产的发展。人们对建筑空间的要求愈来愈高，这主要表现在要求建筑能提供尽量大的灵活空间和开阔的景观视野。在这样的情况下，要求楼面梁的跨度愈来愈大，因此楼面梁的高度不允外如多层工业厂房常规设尺寸那么高。关于楼面梁的高度，对于高层建

4、筑来说，是一个很敏感的问题，它和多层建筑不一样。梁高加大，梁自身的刚度、配筋比较合理，但带来的建筑层高加大累计起来建筑总高加大较多，相应竖向交通、填充墙、幕墙材料用量增加，建造从成本反而加大；同时由于层高加大、总高加大，风荷载、地震荷载加大，使主体结构竖向构件墙柱、筒断面相应加大，不但降低了建筑平面利用系数，且增加了建筑结构成本，反而不经济。所以，高层建筑中扁梁、宽扁梁应运而生，具有较强大的生命力。同时从抗震角度看，框架梁高而窄，对框架节点的抗震性能也不利。这是因为高层建筑的柱断面与多层建筑不同。一般都比较大，框

5、架梁窄，对框架节点形不成较好的约束。另外，从整体结构的抗侧刚度构成来看，高层建筑结构的抗侧刚度—般建设计成主要来源于筒体、剪力墙、支撑、刚臂（刚性加强层），高层框架结构一般是第二道防线，吸收的水平力比较小；增加框架梁的刚度对提高整体高层结构抗侧刚度效果一般很不明显，这点与多层建筑纯框架结构有所不同。多层建筑纯框架结构，框架柱断面比较小，框架梁的刚度直接影响结构的总刚度、抗侧力和整体稳定。所以一般高层建筑的框架梁的断面高度尺寸可以适当减小。其实际可行的另一客观原因是，一般高层建筑竖向构件墙、柱、筒体断面尺寸较大，它

6、们对梁的约束比较大，实际上增大了梁的刚度、减小了梁在垂直荷载下的挠度。这里高层建筑中的梁可分为二类。一类框架梁，一类楼面梁。直接与竖向构件框架柱、简体、剪力墙相连的梁可称作框架梁，它们直接吸收一部分水平力，对结构刚度、抗侧贡献较大，断面尺寸宜从严掌握。不直接与竖向构件相连的梁可称作楼面梁，它们间接吸收水平力，对结构刚度、抗侧贡献铰小，断面尺寸可从宽掌据。实用上，有时可设计框架梁楼面梁梁高相同，以利建筑空间使用，此时框架梁断面宽区可较楼面梁断面宽度加大。2.主体结构的类型、适用范围及其基本尺度62.1框架结构纯框架

7、结构一般仅适用于10~12层50m高度以下的高层建筑、办公建筑。框架结构的布置主要要注意对称均匀和传力直接。常用的高层框架结构适宜的柱网尺寸宜取7.2~12m，这时一方面便利于地下室停车位的经济有效布置，另方面有利于上部商业柜台的布置和办公室内景观视野。小柱网4~6m，对于现代高层建筑来说已太不适应建筑功能的要求。从结构角度看，柱网尺寸放大些，一可以使结构上下无需转换、传力直接，二可以使框架柱断面比较大有利于框架梁钢筋的抗震锚固，三可以使框架梁柱刚度比较匹配，框架结构的刚度形成比较合理，从而比较经济，四可以减少框

8、架柱数量，有利于加快施工进度。对于纯框架结构来说，整体结构的抗侧、稳定主要靠框架结构自身，因此框架住断面尺寸不宜太小，一般在前期设计确定柱断面时可控制垂直荷载下轴压比（垂直荷载下组合设计轴心压力产生的结构断面压应力与混凝土抗压设计强度之比———以下均同此定义）为：中柱≯075~0.85，边柱≯0.7~0.8，角柱≯0.65~0.75。2.2剪力墙结构6剪力墙结构一般适用于