有关高层建筑结构设计若干问题探析

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1、有关高层建筑结构设计若干问题探析　　摘要：随着我国经济建设的蓬勃发展，建筑业也随之发展起来，越来越多的高层，超高层建筑物出现在我们的视野里。高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。本文对高层建筑结构设计进行了分析。关键词：高层建筑；结构设计；问题；措施中图分类号：TU97文献标识码：A一、高层建筑结构的特征高层建筑结构不但承受较大的垂直方向的荷载，同时也承受较大的水平方向的荷载，如风荷载和地震作用。一般情况下，低层建筑结构受到水平方向上的影响比较小，然而在高层建筑中，水平

2、荷载作用则往往比较大，外界地震的作用和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加，高层建筑的位移增加较快，但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度，同时使得建筑物的使用受到影响，并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此，在设计高层建筑结构时，首先控制侧移在规定的范围之内，所以，高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。 二、高层建筑结构设计问题71、设计人员基础知识薄弱在部分小型设计公司，有一些设计人员根本不了解施工工艺流程，离开设计图库和计算机作业根本不能设计和画图，缺乏施

3、工现场设计代表的经验，不能以专业知识及经验指导施工技术难题。类似于这样一些纯粹纸上谈兵的建筑图纸，充斥着低成本小型建筑项目市场，比如说拆迁项目返建等，最终导致建筑使用周期缩短等大量技术隐患问题。 2、结构抗震概念设计不足，标准及规范推广应用落后。 在高层建筑结构设计中，普遍存在结构抗震概念设计不充分的情况。由于我国的地震带分布不一，部分省市对于结构抗震的要求较为忽视，导致结构抗震概念设计处于缓慢发展的状态。比起日本和美国等在结构抗震概念设计领域成果突出的国家，我国的抗震概念设计标准及规范的应用推

4、广相对较为落后。3、建筑物超高问题随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定，在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中，仍然存在着严重的超高问题。4、短肢剪力墙的设置7短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构

5、不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。5、结构分析与计算 在高层建筑结构设计新规范中，规则性被作出了诸多限制。例如，规定了结构嵌固端上下层的刚度比、平面规则性等。此外，新规范明确采用了强制性的条列进行规定，建筑不应该采用严重不规则的设计方案。但是，目前的高层建筑结构设计中，仍然存在着一些违反规则性问题的现象，直接影响了高层建筑的整体质量。因此，为了防止后期施工图纸工作上的被动整改现象的出现，高层建筑的结构设计工程师应该要注意结构设计中的规则性问题，充分利用结构计算与分析工具或方法，尽量遵守相关规则，促进高

6、层建筑整体质量的提高。6、嵌固端的位置设置问题由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面。三、解决措施71、嵌固端的位置设置问题的解决措施抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围且无地上结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或

7、四级。对于9度抗震设计时，地下室结构的抗震等级不应低于二级。地下室的现浇顶板厚度不宜小于180mm，且不宜有较大洞口。地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍（地下室柱子多出的纵向钢筋不应向上延伸，而应锚固于地下室顶板的框架梁内），地下室剪力墙的配筋不应少于地上一层剪力墙的配筋。对于边柱和角柱，由于只有一面有梁，为满足该梁端截面实际弯矩承载力不宜小于柱下端实际承载力的要求，可采用增大梁截面，或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。 2、短肢剪力墙的设置问

8、题的解决措施7短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙。