复杂高层和超高层建筑结构设计要点

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1、复杂高层和超高层建筑结构设计要点　　摘要：随着经济和建筑技术的发展，复杂高层与超高层建筑越来越多，其复杂性也在不断地增加，复杂高层与超高层建筑能在有效面积的土地上，能够最大限度的发挥使用效益。为城市的发展起到了很大的作用。关键词：复杂高层与超高层建筑；结构设计；要点中图分类号：TU97文献标识码：A引言纵观我国建筑市场，随着我国国民经济的高速发展，高层、复杂高层与超高层建筑越来越多，我国复杂高层与超高层建筑的建造有了更快的发展。本文结合复杂高层与超高层建筑结构设计的基础设计及其特点等，分析复杂高层与超

2、高层建筑结构设计要点。一、复杂高层与超高层建筑的结构设计特点复杂高层与超高层的结构体系选择与低层、多层的建筑相比，复杂高层与超高层建筑的结构设计显得十分重要。不同的建筑结构体系选择可以对建筑的施工技术要求、平面布置、楼层数目、各种管道的布置及投资多少等产生最为直接的影响。1、轴向变形的因素7由于楼房的自重而产生的轴向压应力会导致楼房的中柱产生出较大轴向变形，会直接导致连续梁的中间支座处负弯矩值直接减小，从而导致端支座的负弯矩值与跨中正弯矩值增大。2、侧移做为控制指标复杂高层与超高层的建筑结构侧移随着高

3、度增加会迅速的增大侧移量和楼层之间高度四次方是正比关系，所以控制结构侧移是复杂高层与超高层建筑结构设计的关键指标。3、水平力的主要因素水平力是设计主要因素，楼房的自重与楼面的载荷在水平载荷对与建筑所产生的倾覆力矩以及轴力的大小则是与楼房的高度二次方形成正比。但是竖向放入构件中所产生的弯矩与轴力大小仅仅是与楼房的高度一次方形成正比，因此在复杂高层与超高层的建筑设计中，风荷载大部分情况成了水平力主导作用。4、抗震设计的要求更高复杂高层与超高层的建筑属于重点设防，抗震措施须按相应的规范要求加强。二、复杂高层

4、与超高层建筑结构的基础设计7复杂高层与超高层建筑一般多设二层或更多层的地下室，其基础的埋置深度均能满足稳定要求。其基础形式应据场地的岩土工程地质条件，在满足沉降变形设计的同时也满足地基承载力的要求。因此，需采用桩基方案。对于基底砌置在微风化或中风化的基岩上的情况，则无论房屋高度多大，均为天然地基方案。一般当基底砌置在海相沉积的土层或洪积的黏性土层和第四纪冲时，其地基刚度也不能满足且地基承载力不能满足变形要求，对于基岩埋藏较浅不能满足埋置深度要求无法建造多层地下室，则可设置嵌岩锚杆来满足稳定要求。而房屋

5、高度在一百五十米左右且房屋楼层约四十层左右的复杂高层与超高层建筑，一般承载力特征值和压缩模量都很高，则可考虑采用天然地基方案。上述两种情况下的天然地基方案，其基础形式是各不相同的。而对于基底砌置在微风化或中风化的基岩上，由于基岩承载力特征值很高，则外框柱可采用独立基础，内筒可采用条形基础或等厚板筏形基础。由于微风化或中风化基岩刚度很大，荷载作用下沉降变形甚微，所以地下室底板厚可按构造设置或按岩石裂隙水的水浮力计算考虑。对于基底砌置在砂、卵石层的基础，多是采用等厚板筏形基础。等厚板筏基的板厚应具有较大的

6、刚度，以使基底压力均匀分布以及内筒和减小外框（筒）的沉降变形差异，通常设计的等厚板筏基的板厚取外框和内筒之间跨度的1／4左右。在基岩上的独立柱基础，一般为使施工开挖不破坏超高层建筑的抗震设计中存在的问题。三、高层建筑结构设计要点1、地基与基础设计7高层建筑应根据整体不错的选择，以满足承载力和变形的建筑容许变形的要求，并可以调整不均匀沉降形成的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量，有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。地基与基础设计已经得到结构工程师的重视，这不仅由于该

7、阶段设计过程是好还是坏将直接影响到后期设计工作的进行，也因为整个项目成本的基础决定性因素，因此，在这个阶段，存在的问题也可能会更加严重，甚至造成不可估量的损失。此外，基础设计应注意本地的规范的重要性。2、建筑结构受力性能建筑物底面建筑空间的形式在水平方向和垂直方向的稳定性是非常重要的，因为一些建筑物是由又大又重的组合物的组成，对于初始的建筑设计，建筑师考虑更多的建筑的空间组合，而不是详细地确定其具体的结构。因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而在建筑设计的一个基本要求

8、是要理清所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，因此在建筑设计阶段的程序，必要对主要承重柱和承重墙的数量和分布的做出整体构想。3、结构平面设计中的问题7对于超高层建筑的结构平面设计往往存在的问题是：在外形上其凹凸变化的尺度也比较大，不规则、不对称。此外，对于相同结构单元的设计，也存在着平面的长度太长，以及结构平面的刚度与形状不均匀、不对称等问题。在抗震设计中，抗震构造柱也存在一定的问题。设计要点分析1、注重抗震设计在满足建筑的功能性的基础上