論高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)分析及控制保定市多維建筑設(shè)計(jì)有限公司

1、<p>　　論高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)分析及控制保定市多維建筑設(shè)計(jì)有限公司</p><p>　　摘 要：隨著我國(guó)城市建設(shè)用地越來(lái)越緊張，為了最大限度對(duì)空間加以利用，高層建筑得以迅速地發(fā)展。于此同時(shí)，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也隨之而變得越來(lái)越復(fù)雜，為了獲得更大的靈活且自由的空間，并且滿足廣大用戶的不同需求，高層建筑的設(shè)計(jì)人員就必須及時(shí)的制定科學(xué)有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并盡快地將高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的諸多問題加

2、以解決，以促進(jìn)我國(guó)城市的建設(shè)和發(fā)展。本文主要探討了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，并對(duì)其要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高層建筑； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； </p><p>　　中圖分類號(hào)： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系需注意的問題 </p><p>　　在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)體

3、系的選擇上需要注意以下幾個(gè)方面的問題： </p><p>　　1.1在設(shè)計(jì)體系中要注意保證建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性 </p><p>　　在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有固定的規(guī)范作為依據(jù)，隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范也在逐漸更新，在現(xiàn)行的新規(guī)范中，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性做了詳細(xì)的說(shuō)明。例如：高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。所以，建筑設(shè)計(jì)師要盡量保證建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。 </

4、p><p>　　1.2在設(shè)計(jì)體系中要注意保證高層建筑的整體高度不能超高 </p><p>　　在高層建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，并非越高越好，而應(yīng)該根據(jù)抗震要求和實(shí)際需要設(shè)計(jì)高層建筑的整體高度。在目前的高層建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，必須要充分考慮建筑抗震需要，并考慮高層建筑物的穩(wěn)定性，注意建筑物的高度要與地基和主體設(shè)計(jì)相配套，切不可盲目的追求建筑物的高度，而忽視了安全性和穩(wěn)定性。 </p>

5、<p>　　1.3在設(shè)計(jì)體系中要注意選取合理的位置作為嵌固端 </p><p>　　目前的高層建筑普遍設(shè)置了地下室和人民防空設(shè)施，對(duì)嵌固端的位置選擇可以設(shè)置在地下室，也可以設(shè)置在人民防空設(shè)施頂端，在嵌固端的選擇中，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該特別注意嵌固端選擇帶來(lái)的安全問題，應(yīng)該既保證嵌固端剛度要求，又要保證嵌固端上下的抗震性能一致。除此之外，還要對(duì)嵌固端的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 </p><

6、p>　　1.4在設(shè)計(jì)體系中要注意根據(jù)實(shí)際設(shè)置短肢剪力墻 </p><p>　　在高層建筑的設(shè)計(jì)體系中，短肢剪力墻的概念是墻肢截面高厚比為 5～8 的墻稱作短肢剪力墻。由于短肢剪力墻的作用比較特殊，在實(shí)際的高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的比較少，如果設(shè)置了短肢剪力墻，容易給后續(xù)設(shè)計(jì)帶來(lái)麻煩，所以，短肢剪力墻的設(shè)置要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行。 </p><p>　　2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) </p>

7、;<p>　　在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，必須要做好結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析工作，要對(duì)結(jié)構(gòu)的合理性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，用數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所執(zhí)行的新標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析做了不同程度的調(diào)整，對(duì)原有的結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析進(jìn)行了有益的補(bǔ)充。因此，我們?cè)诟邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要合理運(yùn)用新標(biāo)準(zhǔn)，并在以下幾個(gè)方面加以注意： </p><p>　　2.1要合理選擇高層建筑的結(jié)構(gòu)形式 </p

8、><p>　　在選擇高層建筑的結(jié)構(gòu)形式的時(shí)候，不但要考慮到建筑的美觀性，還要考慮到結(jié)構(gòu)形式的選擇是否合理，是否符合整體的安全性和穩(wěn)定性的要求。在選擇的過程中，一定要執(zhí)行高層建筑設(shè)計(jì)的新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范，使高層建筑的結(jié)構(gòu)形式符合平面規(guī)則。 </p><p>　　2.2要合理設(shè)計(jì)高層建筑的總體高度 </p><p>　　在上面的建筑設(shè)計(jì)體系中我們已經(jīng)對(duì)高層建筑的總體高度做了探討

9、，在這里我們還要繼續(xù)明確這一點(diǎn)。高層建筑的總體高度除了要符合使用要求之外，還要符合高層建筑整體的安全性和穩(wěn)定性的要求，只有滿足這兩項(xiàng)要求，高層建筑的總體高度才是合理的。 </p><p>　　2.3要做好高層建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作 </p><p>　　高層建筑和其他建筑物一樣，地基和基礎(chǔ)是關(guān)鍵，如果沒有堅(jiān)固的基礎(chǔ)，高層建筑將無(wú)從談起。在地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程中，首先要對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行充分的

10、了解，其次要根據(jù)地質(zhì)條件選擇地基設(shè)計(jì)方法，最后要將地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作與整體計(jì)算結(jié)合在一起。 </p><p>　　2.4要做好結(jié)構(gòu)件之外的普通構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算工作 </p><p>　　在高層建筑中，除了主要結(jié)構(gòu)件之外，還有一些在外墻及房頂上起到美觀作用的普通構(gòu)件。雖然這些普通構(gòu)件對(duì)整個(gè)建筑物不起結(jié)構(gòu)支撐作用，但是由于風(fēng)阻以及載荷等原因，需要考慮這些普通構(gòu)件對(duì)建筑物的影響，因此需要做好普通構(gòu)

11、件的強(qiáng)度計(jì)算工作。 </p><p>　　3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析 </p><p>　　在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要想做好設(shè)計(jì)工作，獲得滿意的設(shè)計(jì)方案，就必須對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，把握其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。通過多年的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)： </p><p>　　3.1高層建筑的水平載荷是保證安全性和穩(wěn)定性的重要因素 </p>

12、;<p>　　高層建筑的水平載荷是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要考慮的因素，因?yàn)楦邔咏ㄖc普通建筑不同，樓房的自身重量和樓房側(cè)面的載荷在樓房縱向的構(gòu)件會(huì)引起軸力和彎矩的變化，這些數(shù)值變化都關(guān)系到高層建筑的水平載荷。只有處理好了水平載荷，在能有效保證高層建筑具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。 </p><p>　　3.2高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要防止出現(xiàn)軸向變形 </p><p>　　在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，

13、除了要保證水平載荷外，還要控制好軸向變形，使軸向變形在可控的范圍之內(nèi)。由于高層建筑的縱向載荷較大，會(huì)引起主體立柱的軸向變形，如果軸向變形過大，將導(dǎo)致跨中彎矩與端支座彎矩變大，影響整體的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，會(huì)造成一定程度的側(cè)移動(dòng)。 </p><p>　　3.3高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要考慮側(cè)移的因素，并加以控制 </p><p>　　除了以上兩個(gè)特點(diǎn)之外，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們還要避免

14、產(chǎn)生側(cè)移。對(duì)于側(cè)移的危害我們都有了解，不但危害高層建筑的壽命，而且極大的危害了高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。所以，我們要充分考慮到高層建筑與普通樓房的差異，在設(shè)計(jì)中要充分考慮側(cè)移的因素，并加以控制。 </p><p>　　3.4高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要保證一定的結(jié)構(gòu)延性 </p><p>　　由于高層建筑的高度決定，高層建筑的整體結(jié)構(gòu)要偏柔一些，一旦遇到地震，發(fā)生的形變也比較大。為了保證高層建筑

15、在發(fā)生變形之后能夠及時(shí)的恢復(fù)原有的形狀，避免垮塌，就要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分考慮這一因素，保證高層建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的延性，使高層建筑能夠在一定的范圍進(jìn)行形變。 </p><p>　　4如何解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的扭轉(zhuǎn)問題 </p><p>　　建筑的三心通常是指結(jié)構(gòu)重心，剛度中心以及幾何形心，因此，在設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意最大限度地將建筑的三心融匯在同一點(diǎn)上，也就是要保證高層建

16、筑的三心合一。高層建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題具體指的是在設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)時(shí)，沒有切實(shí)的保證三心合一，因此，在水平荷載的作用之下，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)便產(chǎn)生了。為了有效地防止由于在水平荷載所導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)破壞，因此就必須在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段，來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)形式與平面布局進(jìn)行科學(xué)及合理地選擇，最大限度地保證建筑物的三心合一。 </p><p>　　往往由于受到了水平荷載的不良影響下，建筑物所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)作用實(shí)際的大小是由質(zhì)量分布所決定的。為了

17、使建筑樓層的水平用力能夠均勻地分布于水平面，盡可能地將建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)減輕，那么對(duì)于建筑的平面來(lái)講，就應(yīng)當(dāng)采用正多邊形、矩形、方形、或者圓形等較為簡(jiǎn)單的平面形式。由于建筑場(chǎng)地受到一定的限制以及城市規(guī)劃對(duì)建筑街景的要求，這就使得高層建筑無(wú)法全面的采取簡(jiǎn)單的平面形式，如果需要采取一些不規(guī)則而又非常復(fù)雜的平面形式，比如十字形、L形、T形，那么就必須盡可能地把突出部分的厚度和凸出部分的寬度的比值控制在允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。與此同時(shí)，在布置平面結(jié)構(gòu)的

18、時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)確保結(jié)構(gòu)的對(duì)稱。 </p><p><b>　　5結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)全面及系統(tǒng)性的工作，需要設(shè)計(jì)人員具備嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度、靈活的創(chuàng)新思維，而且還需要具備扎實(shí)且豐富的理論知識(shí)，高層建筑的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的問題，深刻的理解各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)程及規(guī)范的具體含義，同時(shí)積極的與其他專業(yè)相配合，善于總