高层结构设计中几个问题研究

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1、高层结构设计中几个问题研究　　摘要：高层结构设计对于高层建筑的质量来说十分重要，需要对其设计中的问题进行分析。关键词：高层结构设计；地基设计；转换层设计中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：前言随着经济的快速发展以及社会的不断进步，建筑正逐步朝着高层化的方向迈进，同时结构设计也是样式越来越繁多，平时我们常会见到很多新兴的建筑式样，在城市发展中日渐崛起。目前我们分析一下我国的高层建筑就不难发现朝着以下的趋势发展。数量不断的增多，结构种类不断更新等。因此我们当前工作的重点就是要放到如何做好高层建筑的设计工作，只有做好了这点才能更好的服务于

2、经济以及社会发展进步。现在，我们国家的高层，不管是总数亦或是品质，在整个世界中都是非常优秀的，它的发展非常的迅速，但是在为获取的成就喝彩的时候，我们发现其也有一些不利之处存在，关键是说设计大多数情况下过分的关注外在的形式，很少重视其构造等特征。一、悬挑梁的梁高度选用问题7现在，基本上建筑结构设计师会经常忽略对梁挠度的计算。梁高选用比较小，造成梁截面的受压区的应力过高，在正常的使用状态之下，梁截面的受压区产生非线性徐变。伴随着时间的推移，梁挠度渐渐加大。挑梁的变形导致了梁板裂缝，由于挑梁变形的不断扩大，裂缝的宽度也随之加宽，这样就直接影响了

3、建筑物的正常使用情况。即挑梁变形进一步发展，梁支座截面上部受拉区经常会出现跨比较大的竖向裂缝。受支座附近的剪弯作用影响，竖向的裂缝不断向下延伸成为斜裂缝，这个时候梁已经接近毁坏。裂缝在梁支的座位置斜向延伸，缝越靠上宽度越大。挑梁截面过于窄小对建筑结构的抗震效果影响很大。悬挑结构对非水平地震的作用极为敏感。当梁高相对而言较小时，梁截面对应的受压区高度也是比较大的，但梁的延性是比较小的，在竖向地震作用力之下容易产生断裂，从而失去了原有的承载力。二、基础和地基的设计中所注意的问题基础是结构设计的重点之一，基础的稳固有否直接决定着建筑的质量，一旦

4、出了问题所造成的后果是无法估量的。在地基基础的设计过程中要注重遵守规范，特别是地方性的规范，因为我国地质条件复杂，而且在关于这方面的规范统一的参考资料较少，而地方性的资料恰恰可以填补这方面的空白。所以，在设计基础地基的时候，除了要有良好的施工水平，还要对地方规范有深入的学习研究，防止工程出现大的差错。三、地下室顶板作为结构底部嵌固层的条件7当地下室顶板作为结构底部嵌固层的时候，应该要能约束结构底部的平动和转动，故必须要满足下列条件：地下室顶板与室外高差不宜过大，宜小于1/3层高。地下室的楼层剪切刚度不小于相邻上部结构楼层剪切刚度的2倍。这

5、里需指出的是，高规4.8.5条规定，抗震设计的高层建筑当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，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。规范规定此条的目的是保证柱端塑性铰出现在地下室顶部柱端。由于地下结构的地震、作用效应较小，即使在地下室柱与地上一层柱配筋相同时，柱端塑性铰通常也出现在地下室顶部。按规范规定增大地下室柱配筋时，往往使得柱钢筋较密，不便施工。四、做好框架—剪力墙结构的设计优化好的剪力墙结构设计可以把建筑的结构延性和结构刚度完美地表现出来，要根据规范将延性和刚度进行协调，尤

6、其是要做好短肢剪力墙的设置，在高层建筑中，短肢剪力墙由于结构复杂，功能作用较小，使用率也比较低，在设计过程中，为了减少后续的工作修改和结构维修的麻烦，一般尽量少采用或者不采用短肢剪力墙。五、高层建筑转换层设计1、高层建筑的转换层结构分布7高层建筑设计中考虑的因素相当之多，结构框架的转换层的选择也是很有讲究的，高层建筑主要包含的关键因素有梁、桁架、箱形结构、空腹桁架、厚板、斜撑这些重要的构件做支撑，根据具体的工程建筑情况进行合理的设计，确保建筑的转换构架安全适用。应根据所选择的现有结构分析软件，合理选定计算简图，并判断计算模型与软件中的力学

7、模型是否一致。在对结构进行整体分析的过程中，应注意转换层的垂直位置、转换层结构变形及转换层上下层剪切刚度比对结构的影响。在对转换层进行局部分析的过程中，应注意转换层以上作用的荷载及其分配、转换层的上下层间位移、转换层的上下墙柱内力分布及不同转换层结构形式对楼层剪力的影响，当选用厚板转换时，应注意开大洞厚板的不利应力分布。2、高层建筑的控制落地剪力墙的间距7高层建筑的转换层较差对于商住高层建筑没有积极的效果，反倒是加剧了大底层的多楼层的建筑框架，在这个设计中，高层建筑设计者最好在塔楼的转换层部位进行裙房的设置，加强高层建筑的梁柱，加大板截面

8、的尺码，避免因地震而造成的极大伤害。在高层建筑的实际中已把抵御自然灾害的能力列为首要追踪的关键性问题，由于地震震感极强，在高层建筑的转换层设计上就要加强抵御震力的能力，对转换层的上下层次要做重