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《建筑結(jié)構設計之我見》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、建筑結(jié)構設計之我見【摘要】隨著城市化發(fā)展以及建筑用地的緊張，高層建筑將日益增多。為了在較小的用地范圍內(nèi)建造更多的使用面積，建筑物不得不向高空發(fā)展。本文主要介紹了高層建筑結(jié)構的一些特點，并就高層建筑結(jié)構設計進行了分析?！ 娟P鍵詞】高層建筑；結(jié)構；設計 1引言 近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國建筑行業(yè)步入了快車道，高層建筑日益增多，高層建筑的類型和功能也變得越來越復雜，而其結(jié)構體系也變得更為多樣化，在此過程中出現(xiàn)任何遺漏或者錯誤，都極有可能導致整個設計變得更為復雜，或者造成設計的不安全。因此，高層建筑的結(jié)構設計
2、問題是一個長期而復雜的過程，也是建筑師開展設計工作的重點與難點[1]。下面，筆者將談談對高層建筑結(jié)構設計的一點粗淺看法?！ ?高層建筑結(jié)構設計的基本特點 第一是結(jié)構延性成為重要的設計指標之一。相對一般樓房來說，高層建筑物的結(jié)構顯得更柔，因而一旦出現(xiàn)地震，其變形也會更加大。為確保結(jié)構在塑性變形之后仍然能有較強的變形能力，從而避免出現(xiàn)倒塌，因而十分需要在結(jié)構上運用合理之措施以保證結(jié)構能夠有一定的延性。第二是高層建筑的水平荷載已成為決定性要素。由于樓房的自重與樓面使用荷載在豎構件當中所造成軸力與彎矩之數(shù)值，僅僅和樓房高度
3、的一次方成正比關系，而水平荷載對于結(jié)構所形成的傾覆力矩及由此而在豎構件當中所引起之軸力，和樓房高度的二次方成正比關系。因此，對于某一座具有一定高度的建筑物來說，豎向荷載主要為定值，而水平荷載之風荷載的數(shù)值隨著結(jié)構動力特點之不同而出現(xiàn)了較大變化。第三是高層建筑的軸向變形不可忽視。高層建筑的豎向荷載值較大，可在柱中引發(fā)比較大的軸向之變形，將對連續(xù)梁彎矩造成直接影響，導致連續(xù)梁中間的支座處負彎矩值出現(xiàn)減小趨勢，不僅跨中正彎矩之和端支座負彎矩值將會增大，而且還將對預制構件下料長度形成影響，因而要求依據(jù)軸向變形來計算，并對下料
4、長度作出調(diào)整。第四是側(cè)移已經(jīng)成為控制性指標。與較低建筑物有所不同的是，結(jié)構側(cè)移成了高層建筑物結(jié)構設計當中的重要因素。因為樓房高度在不斷增加，由于水平荷載下的結(jié)構側(cè)移變形快速變大，所以水平荷載作用之下的結(jié)構側(cè)移應當被控制于限度以內(nèi)[2]。 3高層建筑結(jié)構設計的主要步驟 一是確定合理的基礎設計方案。在高層建筑的基礎設計中，應當依據(jù)工程地質(zhì)條件、上部的結(jié)構類型、荷載的分布、相鄰各建筑物的影響與施工條件等綜合因素開展分析，挑選出符合經(jīng)濟合理原則的基礎性方案。在設計時，要在最大限度上發(fā)揮出地基之潛力，在必要時還要地基變形方
5、面的計算。在基礎設計階段，就要形成完整的地質(zhì)勘察材料，對于部分缺乏地質(zhì)報告的建筑物，也要實施現(xiàn)場查看，并參考附近建筑物的相關資料。 二是確定最合適的結(jié)構方案。成功的建筑物設計一定要選擇相對而言最為經(jīng)濟合理的結(jié)構方案，也就是要選擇切實可行的結(jié)構形式與結(jié)構體系。結(jié)構體系不僅要受力明確，而且要傳力便捷，相同結(jié)構單元不應當混用各不相同的結(jié)構體系。因此，一定要對工程設計要求、材料供應及施工情況作出綜合分析，和水、暖、電等一起開展協(xié)商，并以此為基礎開展結(jié)構選型，并確定合理的結(jié)構方案，有必要時還要對多個方案進行比較，并做到擇優(yōu)選
6、用?！ ∪谴_定合適的計算簡圖。結(jié)構計算主要是在計算簡圖之基礎上開展的，由于計算簡圖選用不合理而造成結(jié)構不夠安全的事件常常發(fā)生，所以，挑選合理的計算簡圖是確保結(jié)構安全的一個重要因素。計算簡圖應當有一定的構造來進行保證。因為實際結(jié)構之節(jié)點不會是單純的剛結(jié)，但是，計算簡圖誤差要控制在允許的范圍內(nèi)?！ ∷氖菧蚀_分析計算的結(jié)果。在高層建筑結(jié)構設計當中廣泛采用了計算機技術，但是因為如今軟件的種類極多，而不同軟件常常會出現(xiàn)不一樣的計算結(jié)果。所以，設計人員要對各項技術條件進行全面地了解。在進行電腦輔助設計時，只要程序與某一個結(jié)構的
7、實際狀況不一致，或者人工輸入出現(xiàn)錯誤，或者軟件的本身存在缺陷，都會造成錯誤的計算結(jié)果，所以需要工程師在得到計算之后進行認真分析與校核，并作出最為合理的判斷?！ ∥迨沁\用合理的構造方法。要注重構件的延性，強化其中的薄弱位置。要注重鋼筋錨固之長度，特別是鋼筋直線段的錨固長度，并考慮到溫度應力之影響。此外，還要注重根據(jù)均勻、對稱與規(guī)范之考慮，對平面與立面進行布置，并盡力避免出現(xiàn)薄弱部分，而要利用極限狀態(tài)進行驗算等，均需依靠設計作為指導?！ ?高層建筑結(jié)構的選型設計 在高層建筑的結(jié)構設計中，結(jié)構選型階段要抓好下面三點：
8、其一是要注重結(jié)構的規(guī)則性。由于新、舊規(guī)范在這一方面出現(xiàn)了比較大的變化，新規(guī)范在此增加了比較多的限制因素。比如平面規(guī)則性方面的信息、嵌固端上、下層之間剛度比方面的信息等。與此同時，新規(guī)范采取了強制性規(guī)定，要求建筑物不能采用嚴重不規(guī)則之設計方案。所以，工程技術人員在明確新規(guī)范的限制條件中一定要加以注意，從而避免出現(xiàn)后期施工圖設計階段之被動?！ ∑涠?/p>
