《论文_高层建 筑结构设计(定稿)》.doc

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1、浅谈高层建筑结构设计摘要：高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑类型与功能越来越复杂，高层建筑的数量逐渐增多，高层建筑的结构体系也是越来越多样化，高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。面对如此形势，应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。关键词：高层建筑；结构；设计；探讨abstract：high一risebuildingoccupiedalargeproportionofchina"surbanconstruc

2、tionatcurrent,andtherearemoreandmorechangesatconstructionstructuredesign,manynewstructuraldesignschemesappearinchina'surbanconstruction.constructiontypesandfunctionsarebecomingmoreandmorecomplicatedandthenumberofhighrisebuildingsisincreasing・high一risebuilding"sstructuralsystemisd

3、iversifiedwhichmakesthehigh一risebuildingstructuraldesigntobethedifficultpointsandthekeyathigh-risebuildingengineeringdesign.facedwithsucha.situation,weshouldmakethestructuredesignofhigh一riseconstructionourpriority.keywords：high—risebuilding；structure；design；exploration屮图分类号：tu97文

4、献标识码：a文章编号：1结构分析与设计特点1.1水平载荷成为决定因素任何一个建筑结构都耍同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力。在较低楼房中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，水平荷载产生的内力和位移很小，对结构的影响也就较小；但在较高楼房中尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响，水平荷载却起着决定性的作用。随着楼房层数的增多，水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。一方面，因为楼房口重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一•次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件屮所引起的

5、轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面对某一高度楼房來说，竖向荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。1.2轴向变形不容忽视通常在低层建筑结构分析屮，只考虑弯矩项，因为轴力项影响很小，而剪切项一般可不考虑。但对于高层建筑结构，情况就不同了。由于层数多，高度大，轴力值很大，再加上沿高度积累的轴向变形显著，轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生显著的改变。对连续梁弯矩的影响：采用框架体系和框一墙体系的高楼中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种差异轴向变

6、形将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁的屮间支座产生沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩增大。对构件剪力和侧移的影响，与考虑竖向杆件轴向变形的剪力相比较，不考虑竖杆件轴向变形时，各构件水平剪力的平均误差达30%以上，结构顶点侧移减小一半以上。1.3侧移成为控制指标与低层建筑不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素，随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一

7、限度之内，保证良好的居住和工作条件。1.4结构延性是重要设计指标相对低层结构而言，高层结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌。特别需要在构造上采以恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。2高层建筑的结构体系2.1框架一剪力墙体系在框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙來代替部分框架，便形成了框架一剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。体系屮框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙

8、体系的位移脚线呈弯剪型。因为剪力墙的设置，增大了结构的侧向刚度，使建筑物的水平位