对高层建筑混凝土结构设计探究

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1、对高层建筑混凝土结构设计探究　　摘要：本文阐述了高层建筑结构设计的特点，分析了结构选型时应注意的问题，深入探讨了高层建筑结构设计体系的相关设计要求。关键词：高层建筑；混凝土；结构设计；探讨中图分类号：TU97文献标识码：A1高层建筑结构设计特点6首先，影响高层建筑结构内力、变形就土建造价的核心要素即为侧向力（风或水平地震作用）。高层建筑与低层建筑相同，需承受自重、活载、雪载等垂直荷载以及风、地震等水平力。在低层结构中，水平荷载带来的内力与位移不大，可忽略不计；多层结构中，水平荷载的效应（内力与位移）会越发增加；而高层建筑中，水平荷载与地震力两大因素占主导作用。其次，结构也

2、有其适宜的刚度，与高度成正比例，高层建筑越高，其侧向位移也更大。所以我们设计高层建筑时，既要保证结构的足够强度，又要注重让其有适宜的刚度，让结构拥有自振频率等动力特性，同时还应合理控制水平力作用下的层位移。第三，结构要具有较好的延性。与低楼层相比言，高楼结构要柔和些，在地震作用下也更容易变形。而建筑结构的耐震的两个影响因素是结构的承载力与变形能力。要保证结构进入塑性变形阶段后，始终保持足够的变形能力，在大震下不至于倒塌，就应该控制好其强度，运用好的概念设计与科学的构造措施来增加建筑结构尤其是薄弱层的变形能力，使结构具备较强的延性。2结构选型2.1结构的规则性问题。新规范在

3、结构的规则性问题上做出了明显的变动，也增加了较多的限制条件，如：平面规则性与嵌固端上下层刚度比信息等，另外，新规范明令提出“建筑不能采取严重不规则的设计方案。”所以，结构工程师应看到和注重上述限制条件，主动控制后期施工图设计阶段中的工作。2.2结构超高。抗震规范和高规中都明令限制了结构的总高度，特别是新规范中看待过去的超高问题，除将固有的限制高度划为A级高度建筑外，还增设了B级高度的建筑，所以，应严格控制好结构的这一因素，如果结构为B级高度建筑或者超出了B级高度，那么所采用的设计方法及处理措施都将有所改变。2.36设置嵌固端的问题。高层建筑通常都自带2层或2层+的地下室或

4、人防，嵌固端往往会被设置在地下室顶板或者人防顶板等地方，所以，在设置嵌固端方面，结构设计工程师通常会忽略设置嵌固端上出现的一些问题，如：设计嵌固端楼板、嵌固端上下层刚度比限制、嵌固端上下层抗震等级不相同、结构抗震缝设置与嵌固端位置不搭等，上述任何一个问题被忽略了，对后期设计工作都会带来不利影响。2.4设置短肢剪力墙中的问题。新规范中，对墙肢截面高厚比是5-8的墙，我们称之为短肢剪力墙，按照实验数据及经验，高层建筑中，应用对短肢剪力墙的也受到很多方面的限制，所以，设计高层建筑时，结构工程师要尽可能避开使用短肢剪力墙，减少后期设计工作的难度及麻烦。3地基与基础设计此阶段中，如

5、果出现问题，所带来的损失也是不可估量的。因此，设计地基基础时也应重视要地方性规范中的相关要求。我国国土广阔，地质条件复杂多变，《地基基础设计规范》并不能适用于全国各地的地基基础，也无法对其进行全面规定，此时也就有必要在国家标准下逐步建立某些地方标准。地方性的“地基基础设计规范”是在地基基础类型的基础上建立的，拥有相应的经验，对其规定也更为详细和具体。4结构计算与分析4.1选择合理的结构整体计算软件。软件不同，其计算模型也不尽相同，计算出来的各结果或多或少也会不一样。因此，计算和分析工程整体结构时要综合考虑结构类型与计算软件模型的特点，挑选合适的计算软件。学会判断计算结果的

6、科学性、可靠性极其重要，结构工程师必须掌握相关的力学理论，并结合自身工程经验，切实做好这点。64.2结构整体计算中的几个参数。剪重比，它能有效控制各楼层的最小地震剪力，保持结构的安全性。如果剪重比太小，底部剪力不足，就必须分析结构位移与结构稳定能否达到设计要求。剪重比太大了，要检查输入信息错误与否，剪力墙结构的刚性是否过大。刚度比，它影响着结构竖向规则性，能减少刚度骤然发生变化。位移比，主要针对结构平面规则性而言，位移比要控制好，建筑才不会发生扭转。位移比能体现出质心和刚心相互偏离的程度。平面布置宜规则，应对称，质心与刚心应尽可能重合。周期比，控制结构扭转效应。对比结构扭

7、转为主与平动为主的第一自振周期，A级高度高层建筑应低于0.9，B级高度高层建筑应小于0.85。层间受剪承载力比，能确保竖向的规则性。4.3计算分析多塔结构与分缝结构。直至现在，大底盘、多塔楼的高层建筑类型频繁出现，我们在计算分析这种类型的高层建筑时，是把它看作一个整体并按多塔类型来计算，亦或分开其结构来计算，结构工程师都必须引起重视。假如分开计算，下部裙房和基础计算可能出现很大误差，且顾及不到各塔之间带来的影响。所以要先按照整体来计算，在计算周期比的时候再分开各塔。4.46计算与设计非结构构件。在高层建筑中，通常有一些为满足建