芻議高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

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1、芻議高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點摘要：高層建筑越來越多，建筑類型與功能越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系更加多樣化，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計也成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計工作的主要重點和難點。根據(jù)以往的實踐經(jīng)驗，為實際高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計提供一定參考。關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計pickto:moreandmorehigh-risebuildings,buildingtypeandfunctionmoreandmorecomplex,morediversifiedstructuresystem,thestructureofthehigh-

2、risebuildingdesignalsobecomeastructuralengineerdesignworkofthemainkeyanddifficult.accordingtoformerexperience,foractualhigh-risebuildingstructureanalysisanddesigntoprovidecertainreference.keywords:high-risebuildingdesign中圖分類號：tu97文獻標(biāo)識碼：a文章編號：隨著我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)

3、展和人民生活的迅速提高。業(yè)主及建筑師的創(chuàng)新藝術(shù)使得鋼筋混凝土高層建筑發(fā)展被廣泛應(yīng)用。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計給工程設(shè)計人員提出了更高的要求，下面就結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題進行一些探討。1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義及依據(jù)1．1概念設(shè)計的意義高層建筑能做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進的設(shè)計．發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟性的協(xié)調(diào)，更好地解決構(gòu)造處理，用概念設(shè)計來判斷計算設(shè)計的合理性。1．2概念設(shè)計的依據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)總體系與各分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計和構(gòu)造處理原則，計算程序的力學(xué)模型和功能，吸取或不斷積累的實踐經(jīng)驗

4、。2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系2．1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案”。因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。2．2結(jié)構(gòu)的超高問題在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為a級高度的建筑外，增加了b級高度的建筑

5、，因此，必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為b級高度建筑甚或超過了b級高度，其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。2．3嵌固端的設(shè)置問題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(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了自嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要

6、注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)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(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。3高層建筑的整體隱定性對高層建筑來說．在抗震沒汁中，房屋的高寬比是一個需慎重考慮的問題。3．1對整個建筑進行抗傾覆穩(wěn)定性驗算，使地震作用下的傾覆矩與相應(yīng)的重力薪載在基礎(chǔ)與地基交界面上的合力作用點．不應(yīng)超出力矩作用方向抗傾覆構(gòu)件基礎(chǔ)邊長的1／4。3．2加大建筑物下部兒層的寬度

7、．使其滿足規(guī)范高寬比的限值，從而保證上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。3．3使基礎(chǔ)有足夠的置深度。有些裙樓和高層主樓從地上到地下用變形縫徹底分開．導(dǎo)致主樓基礎(chǔ)埋深不夠，地震時會使建筑物發(fā)生滑移、整體傾斜甚至傾覆。3．4對于高寬比很大的高層建筑，建議采用樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)鋼筋在承臺內(nèi)的錨固長度要足夠大。因為樁是埋在土中的細(xì)長構(gòu)件，由于樁土摩擦力的存在，樁的抗拔性能較好，從而能很好地抵抗上部結(jié)構(gòu)的傾覆。避免采用天然地基或復(fù)合地基上的淺基礎(chǔ)。4結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題4.1周期控制結(jié)構(gòu)周期反映了結(jié)構(gòu)體系的柔剛性，周期越長說明結(jié)構(gòu)的整

8、體剛度越柔，同時結(jié)構(gòu)的位移也就越大，控制結(jié)構(gòu)的位移和控制結(jié)構(gòu)的周期是同一性質(zhì)的，結(jié)構(gòu)位移與結(jié)構(gòu)周期是息息相關(guān)的，前者隨后者的增大而單調(diào)增長。新抗震規(guī)范和高規(guī)還進一步提出了對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期與平動為主的第一周期之比的限定規(guī)定。對于側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的較規(guī)則結(jié)構(gòu)，其規(guī)律性較強，扭轉(zhuǎn)為主的第一周期tt和平動為主的第一周期t1都比較好確定，但是對于平面或豎向布置不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，則難以直觀地確定tt和t1。為了便于設(shè)計人員執(zhí)行這條規(guī)定，在新規(guī)范軟件中增