高层建筑结构设计问题和对策探究

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1、高层建筑结构设计问题和对策探究　　摘要：随着我国经济社会的不断发展以及科学技术的不断进步，城市化建设的进程不断加快，高层建筑也随之在城市中不断涌现出来。而随着高层建筑的不断出现，其在结构设计上的问题也越来越显著。介绍了高层建筑结构特征，分析了高层建筑结构设计的原则，阐述了高层建筑结构体系的选型问题，并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策中图分类号：TU97文献标识码：A引言随着科技和社会的不断发展和进步，自从19世纪以来出现了现代高层建筑，高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。

2、作为一个庞大复杂的系统，高层建筑的结构设计，一方面要满足包括抗震，抗风等在内的安全性能的要求，另一方面，也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。1、高层建筑结构设计的特点1.1、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。1.2、轴向的变形不可忽视竖向载荷在高层建筑中较大，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

3、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。1.3、决定因素为水平荷载对于某一高度的楼房来说，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而数值也会有较大幅度的变化；水平荷载在竖向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的自重在竖构件中所引起的弯矩和轴力数值，仅仅和建

4、筑高度一次方成正比。2、高层建筑物建筑结构设计的基本原则2.1、合理进行方案设计7怎样才算是合理的结构设计方案呢，要从建筑结构体系和建筑结构形式上满足高层建筑的结构设计，而且还要做到在尽量节省资金的前提下做到最合理的设计。传力简单和受力明确体现了建筑结构体系的基本要求，在结构单元相同的时候，必须要选择相同的建筑结构体系。而且在选择合理化的建筑结构方案时，更应该注意建筑施工的材料、建筑施工的条件、建筑工程设计的需求以及建筑的地理位置条件等进行综合性的分析。2.2、合理进行基础设计每个建筑物结构的地理位置、地质地貌、相邻建

5、筑物的影响等都是不同的，必须综合的分析，进而设计出最合理的基础设计。不仅这样，基础设计的好与坏对建筑物荷载以及建筑物上部的结构类型都有着重要的影响，尤其是高层建筑物更需要考虑到建筑物荷载的分布情况。同时该高层建筑基础对临近建筑物地基的附加应力影响会导致临近建筑地基变形，发生工程事故也是不可忽视的。2.3、合理进行计算简图设计建筑结构设计的安全性是建立在对数据正确计算的基础上的，而提到计算就引出了计算简图，如果计算简图的设计不合理，那么计算结果的准确性将受影响甚至会得到错误的计算结果，这将会对建筑物造成相当严重的安全隐患

6、。为了能进一步保证计算简图对建筑结构设计以及建筑物以后使用中的安全性，我们应该在实践中采取相应的构造措施。3、高层建筑结构体系的选型7建筑的结构在抵抗来自于水平方向和竖直方向的荷载时构件的组成形式和传力的路径就是高层建筑的结构体系。通过包括墙，柱等的竖向构件和楼盖等水平构件将竖向荷载传递到基础，利用抗侧力体系将水平荷载传递到基础。根据高层建筑结构的材料将高层建筑的结构体系分为钢筋混凝土结构体系，钢结构体系，钢、混凝土混合结构体系以及钢、混凝土组合结构体系。钢筋混凝土结构体系被广泛的应用在各类的工程结构中，具有混凝土和钢

7、筋两种材料的协同受力性能特征，造价低廉，耐久耐火，成本低，整体性能优良，但存在着自重大，延性差，施工慢等缺点；钢结构体系的强度高，抗震性能比较好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在着费用高，防火性能差，施工复杂等不足；钢、混凝土混合结构结合了钢筋混凝土构件和钢构件的长处，不但增加了钢构件的材料强度。根据结构形式可以将高层建筑结构分为框架结构体系，剪力墙结构体系，框架、剪力墙结构体系。利用柱，梁等结构体系作为高层建筑竖向承重的结构，并且承受水平荷载，这种结构侧向位移大，框架结构内力大，适于50m高度以下的建筑；通过高层建

8、筑的墙体当作抵抗侧力和竖向承重的结构体系，就是剪力墙结构体系。这种剪力墙结构的刚度大，整体性能好，不易受水平力作用发生变形，适应于高层建筑，但是由于剪力墙的间距小，使得平面的布置不灵活。4、高层建筑结构设计问题以及相应的措施分析4.1、建筑结构的规范性问题7国家对建筑物的安全进行了重点的关注，因而对高层建筑工程项目进行了很多的限制