關于對高層建筑結構設計有關問題的思考

1、<p>　　關于對高層建筑結構設計有關問題的思考</p><p>　　【摘要】近幾年，隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，在城市建設中出現(xiàn)了大量的高層建筑。然而，高層建筑結構設計又有了很大的改變與新發(fā)展?，F(xiàn)如今，高層建筑結構設計成為整個建筑設計過程中的最主要的內(nèi)容，所以，對高層建筑結構設計進行深入的研究與探討有非常重要的現(xiàn)實意義。本文主要對高層建筑結構的特點以及高層建筑結構設計應該遵循的基本原則進行了深入的探

2、討，并且重點分析了當前我國高層建筑結構設計存在的諸多問題，與此同時，又提出一些解決問題的有效措施。希望對今后高層建筑結構設計產(chǎn)生一些積極影響。 </p><p>　　【關鍵詞】高層建筑結構；設計；特點；原則；問題；措施 </p><p>　　Abstract: In recent years, with China's rapid economic and social devel

3、opment in the city, construction of a large number of high-rise building. However, the structure design of high-rise building has changed greatly and new development. This paper is mainly on the structure of high-rise bu

4、ilding and the characteristics of high-rise building structure design should follow the basic principles are discussed deeply, and the focus on analysis of the current design of high-rise building structure ex</p>

5、<p>　　Key words: high-rise building; design; characteristics; principles; problems; measures </p><p>　　中圖分類號：[TU355]文獻標識碼：A 文章編號 </p><p><b>　　1前言 </b></p><p>　　隨著科

6、學技術的進步以及社會的發(fā)展，早在19世紀就出現(xiàn)了高層建筑，隨后高層建筑逐漸步入了人們的生活中?？梢哉f，高層建筑結構設計比較復雜，不僅要滿足抗震等性能要求，而且高層建筑結構設計必須要合理、科學。 </p><p>　　2我國高層建筑結構的特點 </p><p>　　在實際生活中，高層建筑結構既要承受自然風產(chǎn)生的水平方向的力，又要承受垂直方向巨大的負載，另外，對抗震能力也有一定的要求。通常來說

7、，低層建筑結構受水平方向力的影響較小，但是，在高層建筑結構中，受地震與自然風水平方向負載的影響較大。因高層建筑的高度較高，因此，建筑位移增加非?？欤欢?，高層建筑的增加使側移量增大，這樣一阿里，既影響人們居住的舒適度，又減少建筑物的使用周期，同時容易破壞相應的結構件。由此看來，我們在對高層建筑結構進行設計時，將側移量控制在允許的范圍內(nèi)，同時抗測力結構設計也是高層建筑結構設計的核心內(nèi)容。 </p><p>　　3高

8、層建筑結構設計所要遵循的基本原則 </p><p>　　3.1科學選擇結構計算簡圖 </p><p>　　借助計算簡圖來計算建筑結構設計，假設設計圖選擇不科學，那么極易造成因結構不牢固而發(fā)生安全事故，針對上述情況，選擇科學的計算簡圖是確保高層建筑結構設計安全的前提條件。除此之外，計算簡圖必須要采用一定的構造方法，使實際結構域計算簡圖之間的誤差在允許的范圍內(nèi)，這樣便保證高層建筑的安全。 &l

9、t;/p><p>　　3.2科學選擇結構基礎設計 </p><p>　　根據(jù)高層建筑上部結構類型和負載分布情況，結合實際的施工條件，充分考慮建筑物的多種因素影響，進而選擇最佳的基礎設計方案。在選擇基礎設計方案時，必須要使地基內(nèi)在潛能得到充分發(fā)揮，有時也可以對地基變形情況進行檢驗。另外，高層建筑設計必須要有完整、詳細的地質檢測報告。通常來說，結構單元相同其選用的結構基礎設計類型也要相一致。 &l

10、t;/p><p>　　3.3結構設計方案要合理 </p><p>　　對于高層建筑結構的設計方案來說，不僅應該滿足經(jīng)濟性需求，而且又要滿足結構體系的要求。如果結構單元相同，那么就要選擇相同的結構體系，假設高層建筑位于地震帶，應力則要滿足橫向與豎向的規(guī)則。在充分考慮施工條件、材料選用等的基礎上，要和建筑相關的專業(yè)相協(xié)調發(fā)展，例如：水、電等。結構合理就會使高層建筑結構的設計方案的制定更加順利。 &

11、lt;/p><p>　　3.4準確分析計算結果 </p><p>　　近年來，由于科學技術的進步，在高層建筑結構設計過程中廣泛使用了計算機技術?，F(xiàn)如今，市場中有多種計算機軟件，然而，不同的軟件其設計的結果也會有所不同。所以，結構設計人員在熟練掌握軟件使用條件與范圍的基礎上，選擇最佳的軟件加以計算。然而，有時建筑構的情況與計算機軟件并不相符，因此，利用計算機進行計算時，難免會出現(xiàn)輸入誤差或者使結

12、果不夠準確。設計人員在通過計算機得到結果后，必須要進行核對，做出正確的判斷，從而得出更準確的結果。 </p><p>　　3.5結構設計要采用一定的構造措施 </p><p>　　實際生活中，高層建筑結構設計始終堅持強壓力弱拉力，強主弱梁的原則。特別是應該加強薄弱部位的管理，重視鋼筋執(zhí)行段錨固長度。除此之外，還要充分考慮高層建筑結構構件的性能，以及高溫對構件所產(chǎn)生的影響。 </p&g

13、t;<p>　　4當前我國高層建筑結構設計存在的諸多問題和解決措施 </p><p>　　4.1高層建筑結構過高 </p><p>　　結合抗震要求，我國對高層建筑物的高度有具體的規(guī)定。在現(xiàn)實生活中，建筑物超高的現(xiàn)象屢見不鮮，經(jīng)過不斷的完善將原有限制高度規(guī)定為A級高度，同時，在B級高度上也有所增加，這樣一來，利用先進的技術改進高層建筑結構設計方法與措施。在工程設計階段，如果忽

14、略了建筑結構類型改變會有超高現(xiàn)象出現(xiàn)，那么設計圖紙不能通過審核，這樣一來，會對高層建筑工程的造價與工期產(chǎn)生一定的影響，所以，我們必須要進行重新設計，以免減少不必要的資金浪費。 </p><p>　　4.2建筑結構不夠規(guī)范 </p><p>　　現(xiàn)如今，經(jīng)過不斷的完善與改進，特別是對高層建筑結構的規(guī)則性有較多限制，例如：在規(guī)范中明確指出結構嵌固端上層與下層的剛度比等，同時規(guī)定高層建筑工程不能

15、使用不規(guī)則的設計方案。所以，為減少施工階段的變動，使高層建筑結構應該嚴格按照規(guī)范要求進行設計。 </p><p>　　4.3短肢剪力墻的設置問題 </p><p>　　在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為5～8 的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增

16、加不必要的麻煩。 </p><p>　　4.4嵌固端的設置問題 </p><p>　　由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固的設置、結

17、構抗震縫設置與嵌固端位置的協(xié)調等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。 </p><p>　　5高層建筑結構體系的合理選擇 </p><p>　　5.1建筑結構材料分類 </p><p>　　按照結構材料分類，高層建筑結構體系有多種，例如：鋼結構體系、鋼筋混凝土體系等。其中在建筑工程中應用最廣的結構體系為鋼筋混凝土體系，此結構

18、體系具備了鋼筋與混凝土兩種材料的受力的特點，工程造價偏低，耐火性能良好等優(yōu)點，同時又有很多的缺點存在，例如：自重大、施工速度慢等。鋼結構體系在使用過程中也有很多優(yōu)點，例如：抗震性好、便于施工等，然而，此結構體系的造價費用偏高，而且防火性能較差，施工過于復雜。 </p><p>　　5.2建筑結構形式分類 </p><p>　　按照結構形式可以把高層建筑結構分為兩大類，即剪力墻結構域框架—剪

19、力墻結構。其中，梁、柱結構是最主要的豎向承重結構，與此同時，也要承受水平作用力的影響，此結構體系側向位移偏量大，框架結構內(nèi)力大，其建筑物高度不宜超過50米?？梢哉f，將建筑物墻體作為抵抗側力與豎向承重的結構體系為剪力墻結構體系。此結構具有很多優(yōu)點，例如：剛度大、不易發(fā)生形變等，然而，又因剪力墻的間距過小，所以，很少應用到公共建筑中。然而，利用框架與剪力墻的混合的結構體系稱之為框架—剪力墻結構體系。此體系有很強的實用性，同時，布局也非常靈活

20、，再加上，水平承載能力較高，因此，廣泛應用在高層建筑結構中。 </p><p><b>　　6結束語 </b></p><p>　　盡管近幾年高層建筑在我國發(fā)展非常迅速，但是，從設計層面來看，并不是非常樂觀。在設計過程中，設計人員既要重視結構計算的準確性，又要進一步優(yōu)化結構設計方案。同時，設計人員要結合實際情況，解決遇到的問題，從而提高設計人員發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決

21、問題的能力。 </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1]陰杰.高層建筑結構設計若干問題分析[J].山西建筑,2008(22). </p><p>　　[2]趙云輝.淺議高層建筑結構設計問題探討[J].城市建設理論研究（電子版）,2011(15). </p><p>　　[3]李樹欽.