高层建筑结构设计问题和对策解析

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1、高层建筑结构设计问题和对策解析　　【摘要】当前，在我们的城市建设当中，高层建筑所占有的比例越来越大，在其结构设计方面也面临着越来越多的变化，有很多新颖的结构设计方案正我们的城市建设中迅猛出现。高层建筑的数量日渐增多，建筑的功能和类型也越来越复杂，高层建筑的结构体系越来越多样化，而在高层建筑结构工程设计工作中，高层建筑的结构设计也逐渐成为了重点和难点问题，面对这样一个摆在我们面前的现实问题，我们应该更加重视高层建筑的结构设计。【关键词】结构设计特点；结构设计问题；结构设计原则；相关对策自十九世纪以来，随着社会经济和科学技术的不断发展，有越来越多

2、的高层建筑出现在我们的城市当中。其设计本身是一个非常复杂又庞大的体系，而结构设计则是这个体系中的重点，其要具备科学性和合理性，要能够满足高层建筑安全性能方面的需求，本文主要介绍了高层建筑结构设计的特点、设计原则，以及分析了相关的问题及对策。一、高层建筑结构设计的特点（1）结构延性是重要的设计指标7高层建筑在地震的作用下变形要更大一些，结构上与低层建筑相比更加柔和一些。为了避免倒塌，为了让在进入塑性变形阶段后高层建筑结构仍然具有较强的变形能力，为了保证结构具有足够的延性，在构造上需要特别采取恰当的措施。（2）轴向的变形不可忽视竖向载荷在高层建筑

3、中较大，对连续梁弯矩会产生影响，能在柱中引起较大的轴向变形，会造成跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大，连续梁中间支座处的负弯矩减小。另外，与考虑构件竖向变形比较，对侧移和构建剪力产生影响，会得出偏于不安全的结果。此外，对预测构建的下料长度还会构成影响，对下料的长度要根据轴向变形计算值来进行调整。（3）决定因素为水平荷载对于某一高度的楼房来说，载体上竖向荷载为定制，水平荷载的地震和风荷载作用，随着结构动力特性的不同器数值也会有较大幅度的变化；水平荷载在竖构建中引起的轴力及对结构产生的倾覆力矩，与楼房高度的两次方是成正比的；楼面使用荷载和高层建筑楼房

4、的自重在竖构件中所引起的弯矩和轴力数值，仅仅和建筑高度一次方成正比。二、高层建筑结构设计原则（1）选择适合的基础方案7应该根据工程的上部载荷分布和结构类型，地质条件，施工条件以及相邻的建筑物影响等各种因素进行综合性分析，选择既合理又经济的方案，必要时要进行地基变形演算，在进行设计时要最大限度地发挥地基的潜力。在进行基础设计时，应该参考临近建筑资料和进行现场查看，要有详细的地质勘查报告，一般情况下，在一个结构单元内部适合用不同的两种类型。（2）对计算结构进行正确分析普遍在结构设计中运用计算机技术，但是，不同往往不同的软件会得出不同的计算结果。所

5、以，对于程序的适用条件、范围等设计师应该进行全面的了解。因为软件本身有缺陷、人工输入有误或者程序与结构的实际情况不相符合，在计算机辅助设计时，都会造成错误的计算结果，所以，在拿到电算结构时要求结构工程师要慎重校对，认真进行分析，做出合理的判断。（3）选用适当的计算简图在计算简图的基础上进行结构计算式，为了保证结构的安全，要选择适当的计算简图，因为如果计算简图选用不当，那么则会造成结构安全的频发发生，要有相应的构造措施来保证计算简图。与计算简图的误差实际结构的节点应该保证在设计所允许的范围之内，因为其不可是纯粹的刚结点和刚结点。（4）采取相应的

6、构造措施7强剪弱弯、强柱弱梁、强压若拉、注意构件的延性性能原则是在结构设计中要始终牢记的。要注意钢筋的锚固长度，特别是钢筋执行段锚固的长度。要加强薄弱部位，考虑温度应力的影响。（5）合理选择结构方案要选择一个切实可行的结构体系与结构形式，一个经济合理的结构方案是一个合理的设计的保证。结构体系应该传力简捷，受力明确。地震区应力求平面和竖向规则，同一结构单元不宜混用不同结构体系。总之，必须综合分析工程的材料、施工条件、设计要求、地理环境等，并且要与水、电、建筑等专业进行充分的协商，以此为基础确定结构方案，为结构选型，最好进行多方案比较后选用较为优

7、秀的。三、高层建筑结构设计的问题及对策（1）短肢剪力墙的设置问题墙肢截面高厚比在新规范中为的5-8墙定义为短肢剪力墙，并且对短肢剪力墙在高层建筑中的应用根据实际经验和实验数据增加了众多限制，所以，在设计高层建筑中时，为了避免给后期的设计给做增加不必要的麻烦，结构工程师应该尽可能的不用或者是少用短肢剪力墙。（2）结构的规则性问题7在这方面新旧规范的内容有了较大的变动，在这方面新规范增加了不少的限制条件，比如说：嵌固端上下层刚度比信息以及平面规则性信息等等，此外，“建筑不应采用严重不规则的设计方案”这是在新规范中采用强制性条文明确进行规定的。所以

8、，为了避免后期施工图的设计阶段工作变的被动，在遵循新规范的各种限制条件上结构工程师必须要严格注意。（3）结构超高的问题对结构的总高度在高规范以及抗震规范中有着非常严