高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，期待它們能激發(fā)您的靈感。

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關(guān)鍵詞：鋼筋混凝；高層結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

高層建筑是社會(huì)生產(chǎn)的需要和人類生活需求的產(chǎn)物，是現(xiàn)代工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果。而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高強(qiáng)輕質(zhì)材料的出現(xiàn)以及機(jī)械化、電氣化在建筑中的實(shí)現(xiàn)等。為高層建筑的發(fā)展提供了技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)。簡(jiǎn)要論述了高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢(shì)。隨著高層建筑在我國的迅速發(fā)展，建筑高度的不斷增加，建筑類型與功能的愈來愈復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)工作的主要重點(diǎn)和難點(diǎn)之所在。

一.結(jié)構(gòu)選型

對(duì)于高層結(jié)構(gòu)而言，在工程設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)選型階段，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1.1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(dòng)，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(qiáng)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(jì)方案?！币虼耍Y(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(jì)階段工作的被動(dòng)。

1.2結(jié)構(gòu)的超高問題

在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對(duì)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(duì)以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度的建筑外，增加了B級(jí)高度的建筑，因此，必須對(duì)結(jié)構(gòu)的該項(xiàng)控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級(jí)高度建筑甚或超過了B級(jí)高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)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(shí)未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或需要開專家會(huì)議進(jìn)行論證等工作的情況，對(duì)工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

1.3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(gè)問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)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(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。

1.4短肢剪力墻的設(shè)置問題

在新規(guī)范中，對(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計(jì)工作增加不必要的麻煩。

二.結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析

在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于如何準(zhǔn)確、高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并規(guī)范地進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理。

2.1隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前高層建筑的結(jié)構(gòu)分析基本上都采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行，但計(jì)算機(jī)軟件無法代替人的設(shè)計(jì)概念，在這一階段，首先進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件選擇。由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果多少會(huì)出現(xiàn)偏差。如果選擇了不合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。因此，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須對(duì)計(jì)算軟件進(jìn)行合理的篩選，并從不同軟件大大小小的不同的計(jì)算結(jié)果中，判斷哪個(gè)是最可取的結(jié)果，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。

高層設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于豎向承重構(gòu)件的合理布置。而布置的是否合理，可通過以下幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行控制。軸壓比：控制結(jié)構(gòu)延性；剪重比：控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性。剪重比過大或者過小都無法滿足承重或者抗震需求，因此，剪重比的取值大小要控制在適宜的范圍內(nèi)計(jì)算位移；剛度比：控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，避免產(chǎn)生剛度突變。位移比：控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。周期比：控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

2.2是否需要地震力放大.考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響，新的設(shè)計(jì)規(guī)范中，根據(jù)大量工程的實(shí)測(cè)周期，已經(jīng)明確的提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算自振周期折減系數(shù)，此處為強(qiáng)制性的規(guī)范，需在設(shè)計(jì)過程別注意。

2.3振型數(shù)目是否足夠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中提出了振型數(shù)目的要求，明確了該參數(shù)的最小限值，在計(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷，并決定是否要對(duì)振型數(shù)目的取值進(jìn)行調(diào)整。

2.4多塔結(jié)構(gòu)和分縫結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析。在一段期間內(nèi)，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計(jì)算分析該類型高層建筑時(shí)，是將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的重要問題。如果分開計(jì)算，則容易導(dǎo)致下部裙房及基礎(chǔ)計(jì)算誤差較大，無法考慮各塔之間相互影響。因此，在將各塔分開計(jì)算周期的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行整體計(jì)算。而與多塔結(jié)構(gòu)不同，對(duì)于分縫結(jié)構(gòu)，最好的辦法則是將各獨(dú)立單元分開計(jì)算，如一定要合在一起，那么可以按照多塔模型計(jì)算，計(jì)算周期比時(shí)也應(yīng)同多塔一樣分開計(jì)算。對(duì)于整體的配筋計(jì)算，也與多塔有所不同，多塔應(yīng)以不切開的模型為準(zhǔn)，分縫結(jié)構(gòu)則沒有此類限制。在此基礎(chǔ)上，還需注意，在分縫結(jié)構(gòu)按多塔處理時(shí)，如果其分縫處不是真正的獨(dú)立迎風(fēng)面，將會(huì)出現(xiàn)風(fēng)荷與實(shí)際受力狀態(tài)不符的狀況，應(yīng)注意修正風(fēng)荷載數(shù)值。

2.5非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算與設(shè)計(jì)。在高層建筑中，為了達(dá)到建筑美觀的效果或基于某種功能性的需求而設(shè)計(jì)的非主體承重骨架體系中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性也不容忽視，在這部分內(nèi)容中，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)范中的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算處理措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。

三.關(guān)于強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)

為了達(dá)到小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設(shè)防目標(biāo)，強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)理念被提出。柱破壞了建筑物整個(gè)都會(huì)傾覆，而梁破壞則僅是某個(gè)區(qū)域失效，因此，柱較之梁破壞的損害更大，當(dāng)前我們的經(jīng)濟(jì)已高速發(fā)展，我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中一定要將這一概念設(shè)計(jì)貫徹下去。必須嚴(yán)格控制柱軸壓比，對(duì)柱斷面及配筋設(shè)置時(shí)應(yīng)分部位處理；邊柱、角柱應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)，特別是角柱，建議應(yīng)全柱加密箍筋，且柱筋品種不宜過多，矩形截面柱盡可能對(duì)稱配筋。

四.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計(jì)過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)，也是因?yàn)榈鼗A(chǔ)是整個(gè)工程造價(jià)的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》無法對(duì)全國各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”能夠?qū)?/p>

各地方的地基基礎(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，以避免對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。

結(jié)束語

鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是D個(gè)復(fù)雜且又循環(huán)往復(fù)的過程，任何在這個(gè)過程中的遺漏或錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計(jì)結(jié)果存在安全隱患，為了保障質(zhì)量安全，這就要求設(shè)計(jì)者嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，我們必須在工作中，不斷地學(xué)習(xí)、總結(jié)，不斷的進(jìn)步與完善。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王忠武.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題探討[J].中華民居，2010（11） .

篇2

關(guān)鍵詞：高層住宅 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)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(jì)給工程設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，各方面需要注意的問題都應(yīng)考慮到。本文高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分別從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求措施進(jìn)行探討。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較， 結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置。不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有：

1、水平力是設(shè)計(jì)主要因素。在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力是與建筑高度的兩次方成正比；另一方面，對(duì)一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

2、 側(cè)移成為控制指標(biāo)。與較低樓房不同， 結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

3、抗震設(shè)計(jì)要求更高。有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。

4、軸向變形不容忽視。高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大；還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安壘的結(jié)果。

5、結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

二、高層建筑中的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

所謂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，就是指工程結(jié)構(gòu)在滿足約束條件下按預(yù)定目標(biāo)求出最優(yōu)方案的設(shè)計(jì)方法。如何做好結(jié)構(gòu)優(yōu)化：首先，要選擇合理的結(jié)構(gòu)方案，其決定了整個(gè)設(shè)計(jì)的好壞成敗。因?yàn)閷?duì)同一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是唯一的，不同方案會(huì)使工程質(zhì)量和工程造價(jià)產(chǎn)生很大差別。其次，進(jìn)行正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算，一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序的應(yīng)用和完善，幫助結(jié)構(gòu)工程師能越來越輕松的進(jìn)行計(jì)算分析，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)和合理。再次，要提高材料的利用率，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的就是花盡可能少的錢，做最安全適用建筑，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)材料選用要合理，利用要充分。還有，要正確合理的運(yùn)用和理解《規(guī)范》，其是我們?cè)O(shè)計(jì)中必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)，是國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，科技水平以及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

1、房屋結(jié)構(gòu)周期性折減系數(shù)。房屋框架結(jié)構(gòu)和頂蓋等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，因?yàn)樘畛鋲w存在使結(jié)構(gòu)實(shí)際表現(xiàn)剛度大于設(shè)計(jì)計(jì)算剛度，計(jì)算周期也會(huì)大于實(shí)際周期，所以當(dāng)算出結(jié)構(gòu)剪力偏

小時(shí)，會(huì)使房屋的某些結(jié)構(gòu)不安全，而應(yīng)該對(duì)房屋結(jié)構(gòu)計(jì)算周期適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行折減，這樣能達(dá)到很好的效果，但是對(duì)于房屋框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算的周期不宜折減或折減系數(shù)取小。

2、耐久性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在之前大部分混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，很多沒有充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性，也就是保證高層建成之后，在合理使用期限內(nèi)，要能滿足用戶正常使用要求。但是很多的設(shè)計(jì)未能達(dá)到，造成此現(xiàn)象的根本原因是沒有充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)在使用的過程中，由于遭受條件和使用環(huán)境變化最終造成房屋結(jié)構(gòu)損傷，引起房屋可靠度指數(shù)下降。對(duì)一般高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，低造價(jià)和省材料設(shè)計(jì)都應(yīng)為滿意的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但隨著人們生活水平的提高和在實(shí)際工程中，有時(shí)在其他使用要求或技術(shù)指標(biāo)上升為設(shè)計(jì)主要矛盾時(shí)，設(shè)計(jì)者們就要放棄對(duì)經(jīng)濟(jì)的單純追求。所以當(dāng)選以高層混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化為設(shè)計(jì)的主要目的時(shí)，就應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)所要面對(duì)的關(guān)鍵性問題，分清主次，選多目標(biāo)或單目標(biāo)來實(shí)施優(yōu)化，達(dá)到滿意效果。

3、房屋結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)。在工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，房屋結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)防分類，房屋抗震等級(jí)可根據(jù)房屋高度、烈度以及結(jié)構(gòu)類型按國家《抗震規(guī)范》確定。地震震力振型組合數(shù)據(jù)

對(duì)建筑應(yīng)當(dāng)不考慮耦聯(lián)扭轉(zhuǎn)計(jì)算；當(dāng)振型數(shù)大于3的時(shí)候，應(yīng)取3的整數(shù)倍計(jì)算，但數(shù)據(jù)不能大于建筑物層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時(shí)，振型數(shù)則可取房屋層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則房屋的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮扭耦聯(lián)轉(zhuǎn)，對(duì)高層房屋建筑來說，振型數(shù)應(yīng)取不小于9；房屋結(jié)構(gòu)層數(shù)多或房屋結(jié)構(gòu)剛度突變系數(shù)大的話，振型數(shù)則應(yīng)多取，例如結(jié)構(gòu)中含多塔結(jié)構(gòu)或頂部有小塔樓和轉(zhuǎn)換層等，振型數(shù)應(yīng)取不小于12的數(shù)，但其大小仍不能大于房屋總層數(shù)3倍，除非其含有彈性定義的樓板，而且采取總剛性分析的時(shí)候，振型數(shù)才能夠取的更大。

4、地下室的層數(shù)處理。多層房屋框架結(jié)構(gòu)房屋一般都設(shè)置地下室結(jié)構(gòu)。由于隔墻較少，故常采用的是板筏基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)將上部結(jié)構(gòu)與地下層數(shù)結(jié)合在一起，并在圖紙中按實(shí)際

的地下室的層數(shù)計(jì)算。如此一來，計(jì)算基礎(chǔ)底板以及地基縱向荷載可一次設(shè)計(jì)完成。同時(shí)通過側(cè)層移剛度性系數(shù)比較，可以調(diào)整和判斷房屋相應(yīng)嵌固位置，適當(dāng)加固構(gòu)造措施，保證樓板最小配筋率和厚度。當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)縱向不規(guī)則時(shí)，要驗(yàn)算其最薄弱層。

5、合理使用高強(qiáng)鋼筋與高強(qiáng)混凝土。高層建筑的總造價(jià)一般都包括框架結(jié)構(gòu)材料、施工和基礎(chǔ)的物料費(fèi)用等，其中用鋼量以及構(gòu)筑件截面積對(duì)房屋造價(jià)影響較大，故在建筑設(shè)計(jì)中

合理使用高強(qiáng)混凝土與高強(qiáng)度鋼筋可有效降低用鋼量，節(jié)約建筑成本。若高層建筑設(shè)計(jì)位于厚軟的地基上，那么由于坐落在地基上的荷載大，合理使用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土來優(yōu)化構(gòu)件的截面積，減輕結(jié)構(gòu)重量，將會(huì)顯著降低工程造價(jià)及基礎(chǔ)設(shè)施施工難度，取得較好經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)于震區(qū)的高層樓房來說，地震力作用的大小與建筑物的自重相關(guān)，人為地減輕建筑物的自重，降低結(jié)構(gòu)在地震的荷載，可提高建筑物的安全性。在設(shè)計(jì)中高效地使用高強(qiáng)鋼筋及高強(qiáng)混凝土，能快速有效的縮小梁墻板柱等構(gòu)件截面積，達(dá)到建筑造價(jià)目的。

6、框架梁以及柱箍筋間距。房屋柱箍筋和框架梁等加密區(qū)的最大箍筋以及最小箍筋直徑間距應(yīng)該符合規(guī)定。依據(jù)規(guī)定，工程上取柱箍筋與梁的加密區(qū)最大間距為100mm左右，非

加密區(qū)箍筋最大的間距為200mm左右。通常在柱箍筋和內(nèi)定梁加密區(qū)間距為100mm左右，以此為計(jì)算依據(jù)算出加密區(qū)箍筋面積，工程師要依據(jù)規(guī)范確定肢數(shù)與箍筋直徑。而在程序內(nèi)定的條件下，當(dāng)房屋的框架梁跨中有較大的其他荷載或次梁存在而又只有兩肢箍筋情況下，非加密區(qū)箍筋間距應(yīng)采取200mm左右，使房屋梁非加密區(qū)的配箍充足，故建議內(nèi)定梁箍筋改為梁非加密區(qū)取200mm。既可保證梁箍筋加密區(qū)抗剪切能力，同時(shí)又增加梁非加密區(qū)抗剪的承載能力，使梁強(qiáng)抗剪性能更加充分體現(xiàn)出來。

總之，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性而忽略結(jié)構(gòu)方案的具體實(shí)際情況，應(yīng)作出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析掌握的知識(shí)處理實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中遇到了各種問題。

參考文獻(xiàn)：

［1］陳陽顯.淺析高層建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.價(jià)值工程，2010（27）：89-92.

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關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；對(duì)策引言

伴隨城市化進(jìn)程的逐漸加快，各種高層建筑迅速崛起，越來越多的高層建筑，出現(xiàn)在人們的生產(chǎn)和生活中。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在高層建筑建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，它直接影響建筑物的建設(shè)以及后期維護(hù)。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要選用科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法，最大限度滿足人們對(duì)房屋建筑居住舒適度的功能要求。此外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還要能充分確保建筑物的質(zhì)量安全，滿足當(dāng)?shù)乜拐?、抗風(fēng)的基本要求，為人們的生活、工作、學(xué)習(xí)提供安全保障。研究高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問題及對(duì)策具有非常重要的意義。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

與一般建筑結(jié)構(gòu)不同，高層建筑結(jié)構(gòu)有其自身的特點(diǎn)，由于其高度過高，建筑物本身要同時(shí)承受水平和垂直兩個(gè)方向的荷載。其中，水平荷載主要是由外界的風(fēng)力引起的，垂直荷載主要是由建筑物本身自重引起的。同時(shí)，不同地區(qū)對(duì)高層建筑物的結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)也有明確的要求。一般情況下，低層建筑結(jié)構(gòu)受到的水平荷載和垂直荷載都比較小。但是，在高層建筑中，地震和風(fēng)力對(duì)建筑物的影響就比較大，并且是高層建筑荷載的主要決定性因素。隨著高層建筑物的高度的不斷增加，高層建筑位移增長較快。但是，一旦高層建筑物產(chǎn)生的側(cè)移過大，就會(huì)嚴(yán)重影響人們居住的舒適度，并且會(huì)影響建筑物的使用功能。此外，過大的側(cè)移會(huì)直接損害建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要將側(cè)移控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，使建筑物能夠滿足人們的正常使用要求和舒適度要求。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要能夠把握其核心工作。

2 層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題及對(duì)策

2.1 結(jié)構(gòu)的規(guī)范性問題

近年來，國家加大了對(duì)建筑行業(yè)的宏觀調(diào)控力度，明確規(guī)范了高層建筑物的安全使用要求，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了更多的限制，主要體現(xiàn)在對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目中可能存在的安全隱患的防控。例如：嚴(yán)格要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的下層和上層感度比必須控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)。

國家不斷出臺(tái)了新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)則，并明確指出在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不能使用不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)埋下安全隱患。

2.2 抗震設(shè)計(jì)問題

抗震設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定了抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)，并針對(duì)不同地區(qū)、不同重要性的建筑對(duì)抗震設(shè)防進(jìn)行了合理分類。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要使結(jié)構(gòu)能夠滿足延性要求。同時(shí)，在抗震設(shè)防中應(yīng)當(dāng)遵循多道設(shè)防原則。當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在遭遇地震被破壞后，要能夠有第二道，甚至是第三道防線立即接替，使建筑物不至于倒塌。當(dāng)高層建筑物在遭受地震后，重力荷載是導(dǎo)致建筑倒塌的直接原因。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須優(yōu)先選擇輕質(zhì)高強(qiáng)的原材料。在滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)變形要求的前提下，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性因素，盡可能選用質(zhì)量較輕的材料。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要能夠與時(shí)俱進(jìn)，積極應(yīng)用成熟、可靠的現(xiàn)代化技術(shù)和新產(chǎn)品，不斷提高自身設(shè)計(jì)水平，為建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程貢獻(xiàn)自己的一份力量，為企業(yè)爭(zhēng)取良好的經(jīng)濟(jì)利益。

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用結(jié)構(gòu)自身的抗震性能來抵抗地震作用，是一種較為被動(dòng)消極的抗震政策，建筑結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生破壞，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失將會(huì)不可估量。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須通過為結(jié)構(gòu)施加控制裝置，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)減震控制。在地震來臨時(shí)，控制裝置和結(jié)構(gòu)自身共同承受地震作用，通過二者的協(xié)調(diào)作用，能夠有效減輕地震反應(yīng)。基礎(chǔ)隔離是結(jié)構(gòu)減震控制的一種很好的方法，通過安裝隔震裝置系統(tǒng)形成隔震層，能夠有效延長結(jié)構(gòu)周期，使結(jié)構(gòu)本身處于延性工作狀態(tài)，有效吸收地震能量，減小結(jié)構(gòu)主體的地震反應(yīng)，避免房屋破壞甚至倒塌。

2.3 建筑超高問題

建筑開發(fā)公司為了為自身謀取更多的利益，通過提高建筑高度來提高土地的利用率，雖然在很大程度上降低了工程建設(shè)項(xiàng)目成本，但也給高層建筑結(jié)構(gòu)造成了超高問題，并存在很多私自在建筑物上增高的違反操作現(xiàn)象。我國部分城市處于地震高發(fā)區(qū)，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要充分根據(jù)不同地區(qū)的地質(zhì)地貌情況，考慮當(dāng)?shù)氐卣鸢l(fā)生的趨勢(shì)。建筑的超高問題嚴(yán)重影響了高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果，為建筑

結(jié)構(gòu)的安全使用埋下了隱患。近年來，國家逐步提高了對(duì)建筑物超高問題的重視程度，要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后必須經(jīng)過層層審批，通過后方可開工。這樣，在很大程度上避免了開工一段時(shí)間后又發(fā)現(xiàn)超高問題，有助于確保工程進(jìn)度。同時(shí)，高層建筑施工是一次性的工程，中途返工會(huì)造成高額經(jīng)濟(jì)損失，加強(qiáng)審批，有助于避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，防患于未然。

目前，我國對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)高度有了更加詳細(xì)的劃分，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)之前明確自己的結(jié)構(gòu)高度分類，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全。

2.4 嵌固端設(shè)置問題

目前，大多數(shù)高層建筑物設(shè)有兩層或兩層以上的人防或者地下室。高層建筑物的人防及地下室的頂板上都要設(shè)置嵌固端。此時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要考慮嵌固端設(shè)置可能造成的問題。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，要考慮嵌固端設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算參數(shù)的影響，全面考慮其可能造成影響的多種可能，有效協(xié)調(diào)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫的寬度及縫隙與嵌固端的位置，并將嵌固端的上層和下層對(duì)應(yīng)的感度比值控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。

此外，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要為嵌固端樓板設(shè)計(jì)合理的位置。在進(jìn)行嵌固端的設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮各方面因素，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，盡可能避免其在高層建筑結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)安全問題。這樣，在確保結(jié)構(gòu)安全的前提條件下，有助于促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目的順利完工。

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【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題分析

中圖分類號(hào)： TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

近年來，高層建筑的迅速發(fā)展，高層建筑是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模型。但建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果不理想，從而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)真研究建筑實(shí)踐，合理設(shè)計(jì)，保證建筑的安全性和穩(wěn)定性，發(fā)揮施工效率，以滿足建設(shè)的使用要求。對(duì)高層建筑超高的問題，高層建筑結(jié)構(gòu)的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，不僅有限制規(guī)定的高度，并增加了對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和措施，為了避免施工設(shè)計(jì)階段后的更改，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循嚴(yán)格的約束規(guī)范。在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮固定端設(shè)置，考慮嵌入地板端的設(shè)計(jì)，必須盡量減少或避免剪力的應(yīng)用。與此同時(shí)隨著建筑物高度的增加，高層建筑結(jié)構(gòu)載荷不僅承擔(dān)水平方向的受力，而且也承受著垂直方向上的載荷，這也是抗震的一種要求。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不僅要考慮豎向荷載，同時(shí)還要考慮水平荷載作用。此外，在外力的情況下，建筑結(jié)構(gòu)有一定的位移，包括彎曲，軸向變形和剪切變形。高層建筑軸向力較大，軸向變形產(chǎn)生顯著，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分考慮軸向變形。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程存在問題分析

在一般情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)需要體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)水平，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是延性設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，由于高層建筑具有樓層高的特點(diǎn)，從而高層建筑更容易發(fā)生變形，因此，在施工過程中，必須充分考慮如何保證高層建筑的延性，應(yīng)該在建筑設(shè)計(jì)階段采取相應(yīng)的措施保證結(jié)構(gòu)延性。所以從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的影響因素來分析，影響高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的問題主要有：一方面是只注重優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，往往只注重幾何結(jié)構(gòu)最優(yōu)截面約束條件的優(yōu)化，而忽視整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，但是有時(shí)形狀優(yōu)化比尺寸優(yōu)化更有意義，尺寸優(yōu)化根本無法接近最優(yōu)的結(jié)果，因而為了改善應(yīng)力狀態(tài)，增加材料消耗，但是增加構(gòu)件截面沒有明顯改善所存在的狀況。在工程設(shè)計(jì)中，忽略了對(duì)高層建筑超高和建筑類型結(jié)構(gòu)變化的問題，導(dǎo)致建筑方案審批不予采用，在這種情況下，整個(gè)建筑成本好項(xiàng)目建設(shè)期會(huì)受到很大的影響。另一方面是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化存在薄弱環(huán)節(jié)。由于實(shí)際結(jié)構(gòu)往往是很復(fù)雜的，有許多設(shè)計(jì)變量和約束條件等因素的制約，甚至不確定因素使目標(biāo)函數(shù)在成立后只能是相對(duì)最優(yōu)解。目前高層建筑實(shí)際優(yōu)化沒有軟件分析，因此這種優(yōu)化方法的實(shí)現(xiàn)更加困難。許多高層建筑方案設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)和布局合理，同類型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面也是常用的尺寸，但結(jié)果仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)。

三、提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的措施

（一）合理設(shè)計(jì)高層建筑計(jì)算圖

高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)算需要基于結(jié)構(gòu)計(jì)算圖，才能確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，如果計(jì)算圖的選擇不科學(xué)，那么就比較容易導(dǎo)致高層建筑出現(xiàn)意外事故，所以在一定程度上，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖是確保高層建筑理性選擇的安全設(shè)計(jì)。同時(shí)，建立相應(yīng)的高層建筑計(jì)算圖方法應(yīng)保證建筑安全性設(shè)計(jì)。另外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是強(qiáng)剪弱彎，合理分配強(qiáng)弱壓力，根據(jù)高層建筑工藝設(shè)計(jì)原則和結(jié)構(gòu)要求，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的加固，并把重點(diǎn)放在對(duì)構(gòu)件的延伸性能和溫度應(yīng)力的要求上。

（二）確保高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是高層建筑的基本設(shè)計(jì)選擇之一，根據(jù)高層建筑的地質(zhì)條件進(jìn)行合理選擇，對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)類型和荷載分布進(jìn)行綜合分析，并綜合考慮高層建筑的施工條件，研究相鄰建筑物的影響因素，最終確定科學(xué)、合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案?；诔绦虻倪x擇可以充分保障高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的有效性，能夠滿足路基變形的檢驗(yàn)要求。此外，在對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，確保高層建筑地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

（三）合理選擇高層建筑整體結(jié)構(gòu)

高層建筑的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足經(jīng)濟(jì)要求，并滿足系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式要求。高層建筑的整體要求是受力明確，傳力簡(jiǎn)單。在同一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)單元，應(yīng)選擇相同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建設(shè)高層建筑需要符合當(dāng)?shù)氐牡乩淼匦螚l件，滿足工程設(shè)計(jì)要求，并且充分考慮施工條件，對(duì)建筑材料進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的相協(xié)調(diào)，以確定該方案的結(jié)構(gòu)合理科學(xué)。

（四）準(zhǔn)確分析高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，但是在目前的市場(chǎng)上，有許多形形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，通過使用不同的軟件得到的結(jié)果可能不同，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)采取相應(yīng)的施工措施，需要全面了解建筑設(shè)計(jì)軟件的使用前提條件和建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)范圍是否相互匹配，科學(xué)合理的選擇計(jì)算軟件，同時(shí)由于高層建筑實(shí)際情況和建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)程序不一致，所以需要結(jié)合計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，避免軟件本身所導(dǎo)致的缺陷，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行檢查，確保得到高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的精確結(jié)果。

四、結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展促進(jìn)了高層建筑的迅速發(fā)展。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中起著非常重要的作用和意義。隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求越來越高，本文對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)特征分析，探討了高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇，并著重對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題及對(duì)策分析，可為建筑結(jié)構(gòu)的頂層設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題及對(duì)策

隨著大中城市的發(fā)展以及人口的聚集，建設(shè)用地日趨緊張，這就為高層建筑的出現(xiàn)提供了廣闊的發(fā)展舞臺(tái)。隨著建筑業(yè)的日漸成熟，高層建筑的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜多樣化，外形的不規(guī)則性、建筑內(nèi)部空間的盡可能寬敞及靈活性、豎向或低層的不規(guī)則和不均勻性，這些情況的出現(xiàn)往往難以滿足《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（下稱《高規(guī)》）的條款，針對(duì)這樣的問題必須采用一些特殊的方法來處理。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理化原則

計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是計(jì)算簡(jiǎn)圖，則計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理性直接關(guān)乎到高層建筑的結(jié)構(gòu)安全。由此可見，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持計(jì)算簡(jiǎn)圖合理化原則。此外，必須把計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差控制到規(guī)范范圍內(nèi)，理由是高層建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)并不單一。

1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化原則

一般而言，選擇高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的參考依據(jù)為高層建筑的地質(zhì)條件。高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化要求對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關(guān)聯(lián)性等因素予以綜合考慮。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方案通常應(yīng)確保最大化發(fā)揮地基的潛力。此外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具備相應(yīng)的地質(zhì)勘查報(bào)告。

1.3 高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化原則

高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化是指高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案必須與結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式的要求保持一致，同時(shí)應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，其中結(jié)構(gòu)體系的具體要求為傳力簡(jiǎn)單化、受力明確化。針對(duì)某些結(jié)構(gòu)單元相同的高層建筑物，其結(jié)構(gòu)體系也應(yīng)該相同。

一般而言，高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化要求綜合考慮工程設(shè)計(jì)需求、地理?xiàng)l件、施工材料、施工條件等因素，同時(shí)要求建筑的暖氣、水、電等相互協(xié)調(diào)。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1、高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能

對(duì)于一個(gè)建筑物的最初的方案設(shè)計(jì)，建筑師考慮更多的是它的組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成。因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的。而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基上的承載力之間的關(guān)系。所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布做出總體設(shè)想。

2.2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下。高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻。減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形潿形、正多邊形等簡(jiǎn)面形式。

2.3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震的問題

對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位控制軸壓比，并設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，是《高規(guī)》為保證剪力墻的延性，新增加的要求。在剪力墻約束邊緣構(gòu)件配箍特征值為λv/2的區(qū)段，規(guī)范允許配置箍筋或拉筋。所設(shè)拉筋應(yīng)同時(shí)鉤住墻體的水平分布筋（或箍筋）和豎向分布筋，而不能有一部分拉筋僅鉤住墻體的豎向分布筋。當(dāng)此區(qū)段的體積配箍率或拉筋的豎向間距不能滿足規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置箍筋。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決對(duì)策

針對(duì)于在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，存在著的高層建筑本身的原因以及連梁超筋現(xiàn)象、地下室外墻設(shè)計(jì)存在著的問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際情況，根據(jù)自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，采取有效的措施進(jìn)行解決，才能夠不斷的促進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，促進(jìn)高層建筑順利的施工和竣工。下面就針對(duì)于具體的措施進(jìn)行分析。

3.1、配合專業(yè)了解工程

首先，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行全面的分析，充分的了解工程以及情況，不是拿到圖紙盲目的建模計(jì)算或者是上機(jī)繪圖，需要理解透徹建筑圖的含義及意義，明確各個(gè)專業(yè)注意和配合，并且做統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，確定原則和方案，必要的時(shí)候要組織各個(gè)專業(yè)的協(xié)調(diào)和相關(guān)的管理，使各個(gè)專業(yè)的條件圖真正成為條件圖，避免出圖后出現(xiàn)調(diào)整引起的返工，浪費(fèi)時(shí)間和精力。

3.2、建模處理

建模計(jì)算之前要處理好荷載計(jì)算，不要估算不精確的同時(shí)還存在著誤差，要完整的準(zhǔn)確的根據(jù)建筑做法和要求來輸入，考慮是否施工活荷載的不利影響，樓梯口的輸入局部開洞口，飄窗部分的處理地方，要運(yùn)用專業(yè)知識(shí)來計(jì)算或處理，這樣減少誤差，也減少計(jì)算工作量。

3.3、收集數(shù)據(jù)資料

準(zhǔn)確的計(jì)算出建設(shè)工程所處的地理位置的制約條件，以及設(shè)計(jì)要涉及的所有數(shù)據(jù)和資料，都要提前收集好，等要用到的時(shí)候能夠很快的查閱到，方便工作的需要，而且對(duì)于一些特殊的建筑還要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定各種數(shù)值的參數(shù)取值，收集設(shè)計(jì)所需要的資料和規(guī)范，根據(jù)不同地域工程類型準(zhǔn)確計(jì)算參數(shù)，可以使設(shè)計(jì)計(jì)算更加的可靠。

3.4、保護(hù)裝置

為了確保安全，要在電源處安裝與進(jìn)戶線連接，形成保護(hù)接零系統(tǒng)，引用各個(gè)插座的接地和不帶電的金屬外殼，總配電箱的熔絲和分支熔絲應(yīng)該相配得當(dāng)，用電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)應(yīng)得到保護(hù)，高層房屋住宅應(yīng)該安裝防雷保護(hù)裝置，確保使用者的安全，有計(jì)算機(jī)房的要設(shè)計(jì)屏蔽網(wǎng)，防外漏干擾。

四、結(jié)束語

綜上所述，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑的靈魂，關(guān)系到整個(gè)建筑的安全及可行性，同時(shí)高層建筑行業(yè)與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)彼此影響、相互關(guān)聯(lián)的整體，高層建筑行業(yè)的深入發(fā)展需要高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的支撐，直接關(guān)乎到高層建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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