[精品]高层建筑钢筋混凝土结构设计的探讨.doc

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1、高层建筑钢筋混凝土结构设计的探讨高层建筑钢筋混凝土结构设计的探讨摘要：随着高层建筑的兴起，建筑工程在结构设计和技术应用上也趋于多样化。高层建筑在平而布置和体型构造上也越来越复杂化，这对现代高层建筑设计和结构分析来说，无疑是一种挑战。而在对钢筋混凝土高层建筑进行结构设计时，其中有许多的重点和细节需要加以注意。本文就目前高层建筑结构设计屮的问题进行探讨。关键词：钢筋混凝土；高层结构设计；常见问题中图分类号:TU757.5文献标识码：A1高层建筑钢筋混凝土结构设计特点及分类1・1特点对于高层建筑钢筋混凝土框架结构进行设计时，第一，必须

2、对高层建筑物的结构整体的内力进行分析，然后根据梁柱各构件的控制内力来对截面进行优化设计，再对满足荷载效应水平耍求的各结构构件的配筋量进行计算分析，最终确定设计结果。设计过程中可能会使原结构的荷载特征与几何特征发生变化，在现荷载的作用下，结构内力分布特征会有所改变，而各控制截面的控制内力也会随之发生变化，优化设计需要依据这种变化进行下一步的设计,因此可以说钢筋混凝土结构设计是一个循序渐进的过程。1・2分类在我国，高层建筑以钢筋混凝土结构为主，高层钢筋混凝土结构的数量、高度以及结构体系的多样化、复杂性均处于世界前列。在高度较大的高层

3、建筑中，应用较多的是框架一一筒体结构、框架结构、筒中筒结构及多筒结构等结构体系。（1）框架结构体系。框架结构体系采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构，并同时承受水平荷载，适用于多层或高度不大的高层建筑。框架结构的布置耍注意对称均匀和传力途径直接。传统的结构布置采用主次梁的作法为主，逐步向扁梁或无盖梁发展。框架柱是框架结构的主耍竖向承重和抗侧力构件，以受压应力为主。（2）剪力墙结构体系。剪力墙结构体系是利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构体系。剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为：T8米。因而剪力墙结构适用于耍

4、求小房间的住宅、旅馆等建筑。剪力墙一般采用钢筋混凝土材料，可分为全部为现浇的剪力墙，全部用预制墙板装配而成的剪力墙，内墙为现浇、外墙为预制墙板的剪力墙。（3）框架一一剪力墙结构体系。框架一一剪力墙结构是将框架和剪力墙结合在一起而形成的结构形式。它既有框架结构平面布局灵活、适用性强的优点，乂有较好的承受水平荷载的能力，是高层建筑中应用比较广泛的一种结构形式。（4）筒体结构。随着建筑物高度的增加，传统的框架结构体系、框架一一剪力墙结构体系已不能很好地满足结构在水平荷载作用下强度和刚度的要求。筒体体系因其在抵抗水平力方面具有良好的刚度

5、，并能形成较大的使用空间，筒体是由框架和剪力墙结构发展而成。它是由若干片纵横交接的框架或剪刀墙所围成的筒状封闭骨架。2高层钢筋混凝土结构设计常见的问题2.1结构平面设计问题一般情况下，高层建筑并不适合选择那些不规则的平面设计进行布置。高层建筑的外型应该尽量简单、规则，以便保证其刚度和承载力的均匀分布。根据抗震等级不同的建筑，设计时要考虑到其平而尺寸和突出部位尺寸的比值都在合理范围内，另外,尽量不考虑采用角部重叠的平面图形。（1）在对结构平面进彳亍布置时，要尽量减少扭转的产生，尤其要考虑到水平地震作用力下的偶然偏心影响问题。对楼层

6、竖向构件的最大水平位移和层间位移设计时，应该考虑以下原则；对于A级高度的高层建筑，其最大水平位移和层间位移应该小于该楼层平均值的1.2倍，不能超过该楼层平均值的1.5倍；对于B级高度的高层建筑或者超过A级高度混合结构以及复杂高层建筑，应该小于该楼层平均值的1・2倍，不能超过该楼层平均值的1.4倍；（2）在对高层钢筋混凝土建筑进行抗震设计时，应该尽量调整好高层建筑的平面形状和结构布置，尽量避免设置防震缝。如果必须设置防震缝，那么当框架结构高度不超过15ni吋，缝宽应该大于lOOmm,如果高度超过15m时，应该根据烈度和高度的不同，

7、来适当进行加宽。在对防震缝宽度进行确定时，如果缝两侧的建筑高度不同，防震缝的宽度则应该依据较低…侧的高度来确定；（3）《高规》中，截面厚度不大于300m,各肢截面高度与厚度比的最大值在4〜8之间的剪力墙为短肢剪力墙。在实际的高层建筑屮短肢剪力墙设置会增加许多限制。所以，工程师在进行高层建筑钢筋混凝土结构设计吋，应该尽量减少或者不采用短肢剪力墙。2.2竖向结构设计问题高层建筑的竖向结构设计非常重要，它对建筑的整体质量影响极大。高层建筑的竖向结构应该尽量规则、均匀，避免有较大的外挑和内收。高层建筑的竖向结构应该以重心稳定为前提，保持

8、上小下大的形状，并且其变化也应该是循序渐进的。如果竖向结构不垂直或者不均匀，就需要外加单独的构造设计来满足高层建筑的整个平衡和稳定。从抗震的角度来看，竖向内收型楼层的侧向刚度不应该小于相邻上…层的70%,也不应该小于其相邻上三个楼层侧向刚度平均值的80%oA级高