基于高层建筑结构设计探析

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1、基于高层建筑结构设计探析　　摘要：随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高，业主及建筑师的创新艺术使得钢筋混凝土高层建筑发展被广泛应用。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，高层建筑的结构设计中，设计、技术人员只有概念清晰，措施得当，才能不断地完善和发展高层建筑关键词：高层建筑结构体系；结构设计；结构分析Abstract:WiththerapidincreaseofChina’snationaleconomicdevelopmentandpeople’slife,theownerandarchitect’sinno

2、vativeartofthereinforcedconcretehigh-risebuildingdevelopmentiswidelyused.Structuredesignofhigh-risebuildingsputforwardhigherrequirementsfortheengineeringdesign,structuredesignofhigh-risebuilding,design,technicalpersonnelonlyclearconcept,theappropriatemeasures,inorder

3、tocontinuetoimproveandthedevelopmentofhigh-risebuildingKeywords:structuralsystemofhigh-risebuilding;structuredesign;structureanalysis中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：7引言：高层建筑工程结构设计中，结构设计措施至关重要。结构体系日趋多样化，出现了各种形式的多塔、错层、带转换层、楼板局部开大洞的结构类型，其中立面布置也越来越复杂，所有这些都对高层建筑的结构提出了更高的要求。但目前建筑结构

4、设计当中墨守成规的现象还是相当普遍，对此我们应该提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展。1、高层建筑结构体系要求7高层建筑结构体系选择是结构设计应考虑的关键问题，结构方案的选取是否合理，对安全性和经济性起决定的作用。因此，高层建筑结构体系应满足如下要求：结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；楼屋盖梁系的布置，应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙、柱上去；竖向构件的布置，应尽量使竖向构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平接近均匀，以避免竖向构件之间压应力的二次转移。而垂直重力荷载

5、下竖向构件压应力水平接近均匀是最合理优化的结构选择；转换结构的布置，应尽量做到使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换，即能传递到下部结构的竖向构件上去；整体抗侧力结构必须体系明确，传力直接。结构体系应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力：抗震设计的一个重要原则是结构应具有必要的赘余度和内力重分配的功能，当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用

6、，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。以达到这样的抗震设防目标。结构体系宜有多道抗震防线：框架一剪力墙结构是具有良好性能的多道防线的抗震结构，其中剪力墙既是主要抗侧力构件又是第一道抗震防线。因此，剪力墙应有相当数量，其承受的结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地震倾覆力矩的50%。同时，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20%和框架各层地震剪力最大值的1.5倍两者的较小值。2、高层建筑结构设计2.1高层建筑

7、结构设计要点7水平荷载在高层建筑结构设计中起控制作用：在多层建筑中控制结构设计的是以重力为代表的竖向荷载，而在高层建筑中，即使重力荷载仍然对结构设计具有重要的影响，但起控制作用的则是水平荷载（风荷载和地震作用）。通常，在竖向荷载作用下，竖向构件中的轴力N随结构高度H呈线性关系增长，而水平荷载作用下的结构底部弯矩M则是随结构高度H的二次方关系而急剧增长。侧向位移在高层建筑结构设计计算中必须加以限制：随着建筑高度H的增大，水平荷载作用下结构的侧向位移急剧增大。结构顶点侧移△与建筑高度H呈四次方的关系。轴向变形在高层建筑的侧移中占有重

8、要的份额：在水平荷载作用下，高层框架的柱轴力较大，由柱子轴向变形产生的侧移也较大，它在高层框架的侧移中往往占有重要的份额，在设计计算中不容忽视，否则就会使侧移的计算结果产生很大的误差。2.2结构分析中基本假定高层建筑结构是由竖向抗侧力构件（框架、剪力墙、筒体等）