高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)研究6篇

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第一篇：復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)探討

摘要：隨著我國人口急劇上升，土地資源稀缺問題愈加明顯，為了提升土地利用率，開發(fā)商開始將目光投向高層建筑。近年來，復(fù)雜高層與超高層建筑得到廣泛應(yīng)用，它即滿足了城市發(fā)展的需要，也實(shí)現(xiàn)了有限土地資源的有效利用。因此，本文主要對復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行探討，用以提高高層建筑的合理性與科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層；超高層；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計要點(diǎn)

1引言

隨著復(fù)雜高層與超高層建筑的不斷增加，政府對高層建筑的質(zhì)量提出更高要求，尤其是建筑結(jié)構(gòu)的持久性、可靠性已經(jīng)成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，在進(jìn)行復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要結(jié)合建筑物的形態(tài)特征、功能需要等進(jìn)行，為提高復(fù)雜高層與超高層建筑的安全性能做鋪墊。

2復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要控制因素

2.1重力荷載

與其他類型的建筑相比，復(fù)雜高層與超高層建筑具有特殊性，不僅建筑高度不可比擬，還需要面臨重力荷載的挑戰(zhàn)。特別是隨著建筑高度不斷攀升，地面受力與重力荷載會逐漸上升，在力的作用下墻上的軸壓力與豎向構(gòu)件柱的壓力也不斷增加，從而加大超高層建筑的困難性。其次，復(fù)雜高層與超高層建筑的水平位移也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的矛盾點(diǎn)，主要體現(xiàn)在兩個方面：①樓層越高風(fēng)效應(yīng)就越大，在風(fēng)的作用下其合力作用點(diǎn)的位置就越高，由此自然風(fēng)效應(yīng)對超高層建筑產(chǎn)生的作用效應(yīng)就更大。②在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑的結(jié)構(gòu)自重是企業(yè)必須考慮的問題，因?yàn)樗P(guān)乎建筑物的穩(wěn)定性。而結(jié)構(gòu)自重與重心位置相關(guān)，隨著建筑樓層不斷升高其重心位置隨之升高，從而結(jié)構(gòu)自重不斷加大，成為強(qiáng)力作用下的薄弱環(huán)節(jié)，比如地震等。

2.2風(fēng)振加速度

風(fēng)力大小與建設(shè)樓層的高低相關(guān)，通常樓層越高其風(fēng)力效果越強(qiáng)，因此在超高層建筑中的風(fēng)力作用特別顯著。但是，人們對風(fēng)作用的舒適度有一定的感知，若風(fēng)振作用過強(qiáng)則會令人產(chǎn)生不適感，從而降低居住品質(zhì)。因此，如何在人體舒適度及風(fēng)振加速度之間權(quán)衡處理是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮的問題。而控制好風(fēng)振帶來的加速度及頂層最大加速度的值是關(guān)鍵，只有將速度值控制在規(guī)定范圍內(nèi)才能降低高強(qiáng)度風(fēng)振造成的影響。此外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計，因?yàn)槌邩菍拥慕ㄖ叨容^大，與圍護(hù)表層相垂直的風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)會不斷增加，若不適當(dāng)引導(dǎo)風(fēng)向和控制風(fēng)振加速度會影響建筑物的使用性能。

2.3地基基礎(chǔ)

復(fù)雜高層與超高層建筑的穩(wěn)定性取決于地基基礎(chǔ)的質(zhì)量。進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要充分考慮設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及各類地基形態(tài)的要求，只有從實(shí)際出發(fā)，才能設(shè)計出更科學(xué)、合理的基礎(chǔ)方案。比如：在軟地基上施工時，應(yīng)采用樁箱基礎(chǔ)或樁筏基礎(chǔ)。其次，針對不同的地質(zhì)情況還要制定相應(yīng)的基礎(chǔ)措施強(qiáng)化地基強(qiáng)度。比如：深層巖基深入地下100m或以下時，企業(yè)可以采用地下連續(xù)墻鞏固地基，即采用框格式利用巖層上層的沖積土作為基礎(chǔ)支撐；當(dāng)使用較淺且年輕的巖基時，可以采用加入混凝土樁基的方式增加基礎(chǔ)支撐強(qiáng)度；假如地基條件不錯，那么使用筏形基礎(chǔ)即可。由此可見，對不同地質(zhì)的地基進(jìn)行設(shè)計時，要根據(jù)不同的地質(zhì)形態(tài)選擇不同的組合方案，有利于優(yōu)化地基結(jié)構(gòu)。

3復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)分析

3.1嚴(yán)格選擇合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系

建筑高度不同所采用的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系各不相同。在進(jìn)行復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計時，鑒于每層所使用的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系不同，所產(chǎn)生的作用也不同，因此在布置抗側(cè)力構(gòu)件時要根據(jù)不同的作用科學(xué)部署。其次，合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系能夠有效的將各個結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件融合在一起，使其成為一個整體。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，企業(yè)要注重結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的整體性。可以采用框架柱及核心筒組合的形式通過伸臂桁架連接起來；或者使用巨型斜撐、環(huán)帶桁架將組合連接在一起，形成一個大型框架。用以提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與整體性。

3.2控制混凝土柱鋼骨含鋼率

目前我國相關(guān)的技術(shù)規(guī)程、設(shè)計規(guī)范的規(guī)定各不相同，所以企業(yè)在設(shè)計過程中會根據(jù)建筑物的構(gòu)造來確定鋼骨含鋼率。雖然相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一性，但無論執(zhí)行哪項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，框柱中鋼骨的含鋼率不得低于4%是強(qiáng)制性。所以在進(jìn)行混合結(jié)構(gòu)設(shè)計時，除了根據(jù)計算結(jié)果設(shè)計柱箍、縱筋外，還要合理設(shè)置型鋼截面，且含鋼率不得低于4%。

3.3鋼筋混凝土核心筒中型鋼柱的設(shè)置

在鋼筋混凝土核心筒設(shè)置型鋼柱的目的在于提高混凝土外框柱與筒體墻的重力荷載。尤其在強(qiáng)風(fēng)、地震的作用下，筒體外墻需要承擔(dān)的豎向荷載相當(dāng)于近一半樓層面積的負(fù)荷，而鋼筋混凝土核心筒的水平剪力達(dá)到85%以上，若不作強(qiáng)化處理，極易造成建筑傾斜、變形、坍塌等危害。而在鋼筋混凝土核心筒設(shè)置型鋼柱可以防止外框柱豎向變形及確保它們的延性。同時，設(shè)置型鋼柱的剪力墻即使出現(xiàn)開裂對承載力影響不大。其次，在鋼筋混凝土核心筒設(shè)置型鋼柱還可以起到抗震設(shè)防的作用。在地震頻發(fā)區(qū)，強(qiáng)震和多發(fā)震感會使彎矩和剪力急劇上升，而設(shè)置型鋼柱有助于加強(qiáng)剪力墻底部的抗震能力。

3.4提高抗側(cè)剛度

想要提高復(fù)雜高層與超高層建筑的抗側(cè)強(qiáng)度，就要提高鋼筋混凝土核心筒體的剛度。因?yàn)楹诵耐搀w是整個結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)構(gòu)件，所以筒體墻、外側(cè)墻厚的抗側(cè)剛度關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。其次，在設(shè)計過程中還要保證外框柱截面的設(shè)計符合軸壓比及承載力的要求。在施工過程中，常常出現(xiàn)混合結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的框架核心筒、筒中筒的抗側(cè)剛度無法滿足施工要求，比如層間位移。這時就需要采用桁架的方式將核心筒和外框筒連接起來，形成加強(qiáng)層從而使整個結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)風(fēng)度與抗側(cè)剛度迅速提高，滿足施工方面的要求。常用的桁架方式有：在外框、外框筒周圍設(shè)置水平伸臂桁架或環(huán)狀桁架，但水平伸臂桁架要同時進(jìn)行。同時，當(dāng)水平伸臂桁架設(shè)置在筒體剪力墻與外框柱之間時，要注意桁架位置的筒體外框柱和墻定位是否相互對應(yīng)，且內(nèi)筒體墻的重心和剛心必須與桁架平面重合，只有這樣才能提高整個結(jié)構(gòu)整體的抗側(cè)剛度。

作者:呂赫男 單位:大連軟件園發(fā)展有限公司

參考文獻(xiàn)：

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第二篇：高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計探討

摘要：高層建筑一直是被當(dāng)下廣泛使用的。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，房屋高度因素一直是影響設(shè)計的關(guān)鍵因素。所以這類建筑在結(jié)構(gòu)受力等方面都具有比較嚴(yán)格的要求，包括在建筑本身要承載的風(fēng)荷載以及抗震效果都對高層建筑設(shè)計有著很高的要求。所以，本文將對高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計以及高層剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化進(jìn)行探討和淺顯的分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；概念設(shè)計；高層剪力墻；結(jié)構(gòu)優(yōu)化

一、高層建筑結(jié)構(gòu)定義以及概念設(shè)計

1、高層建筑結(jié)構(gòu)定義通常我們會把超過一定樓層數(shù)或一定的高度的建筑稱之為高層建筑。對于高層建筑的海拔高度設(shè)定各國的要求不一樣，標(biāo)準(zhǔn)也就不一樣。在這里，我們主要了解我國對于高層建筑結(jié)構(gòu)的定義。在中國，以前的相關(guān)規(guī)定，八層以上的樓層建筑都稱之為高層建筑，而就現(xiàn)在來看，將近二十層的樓房被稱之為中高層，三十層樓層的房屋將近一百米高稱為高層，而五十層左右的樓房大于兩百米的被定義為超高層。在新的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》里的規(guī)定是這樣：十層及十層以上或高度超過二十八米的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稱為高層建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑樓房高度超過一百米時，則稱之為超高層建筑。中國的房屋六層及六層以上就必須需要安裝電梯，對十層樓層以上的房屋就必須得有特殊的防火措施，所以中國的《民用建筑設(shè)計通則》（GB50352—2005）、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）中將十層及十層往上的住宅房屋與房屋高度超過二十四米的公共建筑和綜合性建筑都統(tǒng)稱之為高層建筑。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計1）高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計含義高層建筑的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是指在高層房屋設(shè)計中利用概念的方法來進(jìn)行判斷和推理、創(chuàng)新決策的一個過程。通常包括了設(shè)計中運(yùn)用到的材料、風(fēng)荷載能力、結(jié)構(gòu)的形體、節(jié)骨點(diǎn)，構(gòu)型的選擇方面，同時也包括了關(guān)于計算參數(shù)、計算方法的使用，以及對于結(jié)果的判斷、選擇以及調(diào)整。另外還包含了高層建筑結(jié)構(gòu)的制造和安裝過程的詳細(xì)策劃等等。但是概念設(shè)計有一個弊端就是高層建筑中提出的新的理念，它其實(shí)是缺少一個專門的理念支持的，所以還要結(jié)合在實(shí)踐中的不斷經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用、研究、總結(jié)和積累。2）高層建筑結(jié)構(gòu)的意義房屋概念設(shè)計它的意義就在于：第一，是對于傳統(tǒng)教學(xué)方式的補(bǔ)給，傳統(tǒng)的教學(xué)式主要是老師來規(guī)劃題目、設(shè)計參數(shù)，學(xué)生計算、繪圖。其實(shí)這樣一方面的確是提高了學(xué)生的執(zhí)行能力，但是另外一方面是忽略了讓學(xué)生主動探索、選擇、創(chuàng)新、決策能力的培養(yǎng)，所以在對房屋概念設(shè)計中，除了要精確的計算方式還要擁有靈活的概念設(shè)計思想。第二，對于一般設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和升華，我們通常的高層設(shè)計都是憑借經(jīng)驗(yàn)或者是總工程來定奪，但是這就造成了一般設(shè)計人員沒有能夠履行自覺的進(jìn)行概念設(shè)計，這樣是比較難進(jìn)行對于理論的實(shí)踐升華的，所以每個設(shè)計師都應(yīng)該自覺的履行概念設(shè)計的職責(zé)，探索新的設(shè)計思路。第三，推動社會的進(jìn)步，現(xiàn)在社會上追求的粗放型的發(fā)展，就會對于房屋設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行自覺忽略，只追求工程量，不注重降低標(biāo)準(zhǔn)會對安全造成很大的隱患。人口數(shù)量的不斷劇增，造成很多壓力包括環(huán)境方面的壓力。所以概念設(shè)計的就是要對于這些問題進(jìn)行正確的引導(dǎo)跟合理規(guī)劃。

二、高層剪力墻結(jié)構(gòu)及優(yōu)化

1、高層剪力墻結(jié)構(gòu)說到高層建筑不得不說下人們越來越重視的在高層建筑中剪力墻的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。剪力墻結(jié)構(gòu)在整個建筑物中是很重要的形式之一，其優(yōu)點(diǎn)主要是防風(fēng)，抗震還有就是經(jīng)濟(jì)性能高等優(yōu)點(diǎn)。一方面能保證建筑的功能性和安全性，另一方面又能節(jié)約成本。剪力墻分為兩種，一種是平面剪力墻另一種則是筒體剪力墻。前者主要是用于鋼筋混凝建筑或是無梁建筑結(jié)構(gòu)，普遍用于相對于低層的建筑物。后者主要用于高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，通常也是鋼筋混凝土澆筑而成，有利于剪力墻防風(fēng)荷載和抗震的性能。

2、高層剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化剪力墻的用鋼量是在整個住宅建筑標(biāo)準(zhǔn)中含鋼量的百分之四十五到百分之六十五。用在剪力墻邊緣的結(jié)構(gòu)部件的含鋼量約有百分之三十到五十左右，所以對于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來說，是取決于剪力墻的好壞的。按常規(guī)，剪力墻的安置規(guī)則是如何盡量減少其數(shù)量和考慮減少其邊緣的那些部件來盡可能的獲得建筑物最大的抗側(cè)，抗扭的剛度，而另一方面又能減少一部分經(jīng)濟(jì)的支出。剪力墻的結(jié)構(gòu)優(yōu)化我覺得應(yīng)該分為以下的幾點(diǎn)：第一，加強(qiáng)周邊力量，減弱中間的力量，就是說把剪力墻安置在周圍的房屋圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)處，如果有必要，就在房屋的窗臺之間設(shè)置高梁來提升整體的剛度。像比如電梯樓道間的剪力墻作為建筑物中部的剪力墻就可以適當(dāng)減少一些，這樣更有利于提高主體建筑機(jī)構(gòu)的抗扭度。第二，盡量多添加和均勻長墻，減少短墻的設(shè)置，但長墻長度都應(yīng)該小于等于八米，不得超過八米。在保證各個墻體的承重能力下，應(yīng)該精心挑選有利于承受水平豎向荷載的間隔墻作為剪力墻，但是要盡量拉大剪力墻的間距，避免了在同個小區(qū)域布置了多條剪力墻。通過加長剪力墻的高度，來減少剪力墻的重復(fù)設(shè)置，有利于提升整個建筑結(jié)構(gòu)的抗扭性和靈活性。能夠使剪力墻破壞的模式主要是剪跨比和軸壓比，只要剪跨比不要小于二，軸壓比在正常范圍里面，那么高層的剪力墻就算墻長大于了八米，剪力墻的剪跨比一般都是會大于二的，也就說明能夠滿足其延性破壞的要求。但是要避免個別墻肢作為長墻，如果因?yàn)閭€別墻肢相對較長，而其余的墻肢較短時，有時就會引起其余結(jié)構(gòu)不能起到第二道抗震的防線，就會制造安全隱患。第三，就是剪力墻在設(shè)置時盡量設(shè)置為“L”、“T”、“十”字型，應(yīng)該要避免設(shè)置形狀過于復(fù)雜曲折。第四，應(yīng)該設(shè)置連續(xù)性的剪力墻，比如多一些半框設(shè)計在里面，更能減少空間的復(fù)雜，可以說是化繁為簡。第五，剪力墻的厚度應(yīng)該跟隨其高度的變化較為均勻的做出適當(dāng)變化。

三、結(jié)語

綜上，合理的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化對于剪力墻的升級有著很重要的意義。我們不僅僅要有按著某些已成文的設(shè)計參數(shù)的精確執(zhí)行能力，還需要有著對于概念設(shè)計的思維。對于結(jié)構(gòu)優(yōu)化，我們要化繁為簡，考慮周全，能夠在不浪費(fèi)的情況下做到既能對建筑設(shè)計有很好的啟迪，又能滿足建筑的安全性達(dá)到更高的要求。

作者:張?zhí)煊?單位:蘭州理工大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)探討

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類高度超限、造型突破傳統(tǒng)的高層和超高層建筑相繼出現(xiàn)，這類建筑的復(fù)雜性表現(xiàn)在三個方面，即結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則、高度超限、結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則等等，對于設(shè)計工作提出了更為嚴(yán)格的要求。本文主要針對高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵字：高層、超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;分析

1引言

科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步有著巨大的推動作用，同時也對建筑行業(yè)帶來了一定的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高層和超高層建筑在城市內(nèi)數(shù)量越來越多，為解決城市住房緊張和土地資源緊張問題作出了突出貢獻(xiàn)。高層和超高層也成為了城市形象建筑的代表，而這類建筑的可靠性、安全性和持久性也成為建筑人員和使用人員最為關(guān)心的問題。本文針對于在高層超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中存在的一些問題進(jìn)行了分析，并給出了科學(xué)的解決方案，希望能夠給高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者提供有效的理論依據(jù)。

2復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的制定

在結(jié)構(gòu)材料性能和計算分析手段的完善下，各類高度超限、造型各異的復(fù)雜高層與超高層建筑出現(xiàn)，這類建筑的復(fù)雜性表現(xiàn)在三個方面，即結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則、高度超限、結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則等等，為了保證設(shè)計的質(zhì)量，在高層和超高層設(shè)計伊始，就需要和專業(yè)的方案進(jìn)行密切的配合，從可行性和安全性出發(fā)，對建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行概念設(shè)計。這需要從以下幾個方面進(jìn)行：（1）盡最大努力提升建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性。（2）充分重視結(jié)構(gòu)的縱向和側(cè)面?zhèn)髁ν緩降脑O(shè)計，傳力途徑要清晰明了。（3）結(jié)構(gòu)中的耗能機(jī)制要科學(xué)合理。（4）最大限度地發(fā)揮材料的利用率，形成良好的空間承受受力。（5）整體結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，是高層和超高層建筑高質(zhì)量、高效率施工的重要保障。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計方案不合理，很容易在施工過程中出現(xiàn)問題，問題的糾正不及時，會對建筑質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。不僅僅為施工單位造成損失，也會因?yàn)檩^大的設(shè)計修改而為設(shè)計單位帶來巨大的損失。因此，設(shè)計人員在進(jìn)行高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要緊密結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的專業(yè)知識，設(shè)計出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

3選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，有效降低工程造價

在高層和超高層建筑設(shè)計的時候，充分考慮施工地點(diǎn)的地質(zhì)特征和當(dāng)?shù)氐目拐鹨蟆Ｖ挥袑ㄖ沫h(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的綜合性分析，才能夠保證施工的順利進(jìn)行、保證施工質(zhì)量，有效降低工程的造價。

4加強(qiáng)抗震設(shè)計，保障建筑的安全性

要想保證高層、超高層建筑的安全性，必須在抗震設(shè)計上做好工作。可以通過以下幾個方面做好抗震設(shè)計：（1）選擇正確的建筑抗震性能材料。作為抗震性能材料，要求質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、材質(zhì)均勻。同時建筑構(gòu)件間需要保持良好的整體性能、具有連續(xù)性及延展性。這樣才能夠在發(fā)生地震的時候，快速有效地將地震的能量消耗掉，減少對建筑的損害。（2）重視抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。在抗震設(shè)計的時候，要注意從結(jié)構(gòu)和構(gòu)件多個方面的綜合考慮，來提高建筑抗震性能。地震發(fā)生時，在方向上具有不確定性，所以設(shè)計者可以設(shè)計抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系來達(dá)到形心和剛心重合，來提高抗震性。（3）加強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度。通過混凝土結(jié)構(gòu)等剛性強(qiáng)度較大的機(jī)構(gòu)來抵抗地震能量對建筑的沖擊力，減少建筑變形，從而提高建筑的安全性。（4）在建筑物的抗震設(shè)防烈度要進(jìn)行充分考慮，根據(jù)建筑能夠承受的強(qiáng)度，對于高層超高層建筑進(jìn)行安全合理的設(shè)計。一方面減少誤差，避免局面的生命和財產(chǎn)受到損失，另外還能夠加強(qiáng)建筑的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

5做好抗風(fēng)設(shè)計，減少建筑安全隱患

隨著建筑物高度的增加，風(fēng)力對建筑的危害也越大。其危害性主要體現(xiàn)在隔墻開裂、主體結(jié)構(gòu)受損、高層震動使居民的感覺不適等。所以說在對高層、超高層建筑進(jìn)行設(shè)計的時候，要做好抗風(fēng)設(shè)計，減少風(fēng)力帶來的安全隱患。主要方式如下：（1）可以利用結(jié)構(gòu)玻璃代替玻璃幕墻維護(hù)，來提高建筑的抗風(fēng)性能，確保建筑在風(fēng)力作用下產(chǎn)生損傷。（2）做好建筑的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，科學(xué)分析其危害，以提高建筑的抗風(fēng)載能力。（3）提高高層建筑的舒適設(shè)計，限制結(jié)構(gòu)震動加速，減輕居民的不適感。6選擇合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系，提升建筑的安全性和穩(wěn)定性不同的結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的要求程度有所不同，所以我們在進(jìn)行建筑抗側(cè)力體系設(shè)計時，要根據(jù)具體的要求進(jìn)行合理的選擇。在進(jìn)行抗側(cè)力設(shè)計的時候也要考慮整體效果，各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間要有有效的結(jié)合。目前比較成熟的抗側(cè)力方案有：（1）在墻體的水平方向和垂直方向進(jìn)行筒狀設(shè)計。（2）利用甚臂桁架把核心筒和框架柱結(jié)合起來，使之成為一個整體。（3）使框架柱相互交叉形成更大的框架結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，復(fù)雜高層和超高層建筑不斷涌現(xiàn)。由于其設(shè)計的復(fù)雜性，給建筑設(shè)計帶來很大的挑戰(zhàn)。為了提高這些建筑的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候就必須從概念設(shè)計出發(fā)，設(shè)計出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)。

作者:胡錦儀 單位:湖南省長沙市第一中學(xué)

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第四篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)選型問題探討

摘要：隨著城市建筑數(shù)量的不斷增加，土地資源利用量不斷增大，為了提高土地利用效率，高層建筑逐漸興起，出現(xiàn)了多樣化的建筑平面布置方式，一定程度上也增加了建筑結(jié)構(gòu)選型的難題和建筑后續(xù)設(shè)計的難度。加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以及選型的研究，成為建筑工程施工中的重點(diǎn)內(nèi)容。本文通過對高層建筑的主要特征以及設(shè)計原則進(jìn)行分析，提出建筑選型和設(shè)計的具體方法。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；結(jié)構(gòu)選型；問題

與普通建筑相比，高層建筑的高度較高，承受著來自于外界水平方向和垂直方面的荷載，這對建筑抵抗地震的能力也提出了更高的要求。一般建筑受到的水平方向荷載影響較弱，但是高層建筑中，水平方向的荷載是主要影響因素。隨著建筑物的高度增加，加快了高層建筑的位移，不僅會影響到建筑的舒適度，同時也影響到建筑的使用。因此，在建筑設(shè)計過程中，需要將建筑水平位移控制在一定的范圍內(nèi)，通過設(shè)計抗側(cè)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)建筑對外界影響因素的抵抗能力。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則及具體方法分析

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循的原則分析

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該堅持一定的設(shè)計原則。首先，需要選擇合理的結(jié)構(gòu)計算簡圖，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)計算，計算簡圖采用相應(yīng)的構(gòu)造方法，保持簡圖設(shè)計的安全性。在建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不單是鋼節(jié)點(diǎn)和餃節(jié)點(diǎn)，因此，為了保障施工安全，需要將簡圖的結(jié)構(gòu)控制在一定的范圍內(nèi)。其次，選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計，按照建筑的地質(zhì)條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的選擇，避免相鄰建筑物體之間產(chǎn)生影響。此外，基礎(chǔ)方案的選擇可以讓建筑地基潛力得到最大程度的發(fā)揮，必要時需要檢查地基變形情況，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。最后，高層建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇要堅持合理性的選擇，只有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案才能夠確保工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性滿足要求。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體方法

在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時，首先應(yīng)該確定建筑的水平荷載，由于風(fēng)產(chǎn)生的垂直荷載和水平荷載是所有建筑都會承受的，并且所有的建筑都應(yīng)該具備一定的抗震能力。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要充分考慮到水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)的影響，并且對建筑水平荷載進(jìn)行合理的分析。此外，需要確定建筑的側(cè)控能力，與普通建筑不同，高層建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移對建筑的影響較大。當(dāng)建筑的樓層數(shù)量增加時，建筑的結(jié)構(gòu)側(cè)移就會變大，因此，設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要大，利用強(qiáng)大的建筑結(jié)構(gòu)保證高層建筑所承受的荷載作用，此外，高層建筑的抗側(cè)剛度要大，這樣可以對水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移情況加以控制。最后，高層建筑的結(jié)構(gòu)指標(biāo)設(shè)計應(yīng)該設(shè)定為結(jié)構(gòu)延性，通過高層建筑和低層建筑之間的對比，了解高層建筑在發(fā)生地震時的變形情況，利用對比數(shù)據(jù)增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高建筑的抗震能力。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)選型的主要策略

（一）加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)選型的布置

根據(jù)高層建筑的結(jié)構(gòu)功能來看，應(yīng)該將建筑的結(jié)構(gòu)選型布置設(shè)計為具有一級抗震強(qiáng)度的剪力墻，同時建立一級抗震強(qiáng)度框架的結(jié)構(gòu)體系。在布置建筑結(jié)構(gòu)平面時，要充分的考慮建筑結(jié)構(gòu)體系對于水平荷載和垂直荷載的抵抗能力。在建筑的核心筒位置布置剪力墻，因?yàn)榧袅Ρ旧砭哂忻鞔_的受力和傳力特征，墻體的布置方面要對稱均勻，在不影響建筑功能的基礎(chǔ)上，可以在建筑平面四角布置雙向抗側(cè)力剪力墻，從而降低墻體扭轉(zhuǎn)對建筑的影響。建筑平面的布置則相對簡單，通過對稱布置建筑平面剛度，能夠?qū)⒔ㄖ牡卣鹩绊懡档停娞菥搀w可以從核心筒內(nèi)部進(jìn)行布置，從而確保建筑框架的對稱性。在高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置時，需要保持建筑梁重心重合，從而促進(jìn)直接傳力效果的實(shí)現(xiàn)。如果建筑的梁和柱不能重合時，需要檢查梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的構(gòu)造和受力狀況，看其是否滿足建筑施工的基本要求。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)建筑的偏心距比構(gòu)件方向的柱寬大時，需要選擇有效的解決措施加以調(diào)整，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件對建筑質(zhì)量的影響。最后是建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，在具體設(shè)計中應(yīng)該堅持雙向布置的原則，保持剪力墻設(shè)計的科學(xué)性，避免建筑設(shè)計懸殊對墻體寬度造成影響。

（二）提高建筑結(jié)構(gòu)選擇性的經(jīng)濟(jì)型

建筑的結(jié)構(gòu)選型理論應(yīng)該具體問題具體分析，針對每一個方案考慮定量化的因素，同時忽略不易量化的因素。但是對于不宜量化因素的分析要做到有根據(jù)，才能夠增強(qiáng)所選結(jié)構(gòu)形式的說服力。在建筑結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性一定程度上代表了整個建筑的成本，因此，建筑選型要做到經(jīng)濟(jì)，從而降低建筑的整體造價成本。對不方便定量的影響因素需要合理定量分析，采用權(quán)重的方法提高建筑選型決策結(jié)果。在工程建筑施工中，施工圖紙的審核也是建筑結(jié)構(gòu)選型的影響因素，圖紙的審核應(yīng)該重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)類型，檢查結(jié)構(gòu)類型是否滿足設(shè)計要求，特別是高層建筑的體型較為復(fù)雜，結(jié)構(gòu)類型的改變要合理，才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的安全性提供基礎(chǔ)保障，避免施工造成的工期拖延現(xiàn)象，也有利于減少工程的施工造價。

三、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個工程施工中的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對已有結(jié)構(gòu)分析法的使用，應(yīng)用其他先進(jìn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進(jìn)行施工是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)力的工作。通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)選型，不僅可以提高建筑設(shè)計的整體水平，有利于節(jié)省大量的設(shè)計資源，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)施工效益的最大化。在我國的高層建筑施工設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)選型應(yīng)該符合我國的基本國情，通過應(yīng)用良好的設(shè)計思路和施工技術(shù)，保證工程施工過程和施工設(shè)計的一致性。作為施工設(shè)計人員，不僅要掌握專業(yè)的知識，還應(yīng)該加強(qiáng)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合應(yīng)用，在考慮施工條件和施工水平的情況下，做好施工設(shè)計工作，對工程施工數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，從而增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)選型的合理性，提高整個建筑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

作者:飛虹 單位:內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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第五篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)分析

摘要：社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越迅速，建筑行業(yè)的發(fā)展也隨著社會經(jīng)濟(jì)的增長得到了很大的提高。在城市中建筑行業(yè)的占地面積越來越大，建筑幾乎成為了城市的標(biāo)志，是城市所不可缺少的亮點(diǎn)。怎樣設(shè)計出合理利用空間的建筑，是目前社會中所面臨的一個非常重要的問題。文章主要針對高層建筑的設(shè)計特點(diǎn)和原則進(jìn)行分析和研究，以此提供出更好的高層建筑的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；要點(diǎn)

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

1.1結(jié)構(gòu)方案最優(yōu)化原則

建筑施工前，需對建筑施工制定出一個合理的建筑結(jié)構(gòu)方案。建筑方案對建筑工程的施工來說是非常必要的環(huán)節(jié)，它指導(dǎo)著整個建筑施工的構(gòu)建。建筑結(jié)構(gòu)方案的制定，需針對建筑所處的位置環(huán)境，以及周邊的環(huán)境進(jìn)行一個詳細(xì)的了解和分析，從而對建筑所在地有一個準(zhǔn)確的把握。另外，還需針對經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、施工等方面的特點(diǎn)進(jìn)行綜合性的分析，制定出一個最合理的建筑施工方案。

1.2計算簡圖合理化原則

高層民用的建筑在進(jìn)行制定建筑結(jié)構(gòu)方案時，必須要保證建筑結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定和安全的，需避免一切安全風(fēng)險隱患的出現(xiàn)，這時候就需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個準(zhǔn)確的公式計算，將建筑結(jié)構(gòu)方案數(shù)字化，必須要確保數(shù)字的正確性。認(rèn)真選擇計算公式，計算公式一旦發(fā)生錯誤就會對計算結(jié)果產(chǎn)生很嚴(yán)重的影響，從而影響到建筑施工的安全，甚至在未來的使用中也會存在很多的安全風(fēng)險隱患。

1.3結(jié)果分析精準(zhǔn)化原則

在目前的社會生活當(dāng)中，計算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。計算機(jī)給數(shù)據(jù)的處理帶來了很大程度的便利。在建筑結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計過程當(dāng)中，可以合理的對計算機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，利用計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析，以及計算功能，對建筑結(jié)構(gòu)方案需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。這種利用計算機(jī)進(jìn)行計算的方法，可以彌補(bǔ)工作人員手工計算中容易出現(xiàn)的錯誤等不足，保證建筑結(jié)構(gòu)方案的正確性。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)

2.1控制指標(biāo)

高層建筑和基層建筑的建筑施工有很大的區(qū)別，因樓層不同，所以在制定建筑結(jié)構(gòu)方案時，側(cè)重的要點(diǎn)也是不一樣的。其中高層建筑中結(jié)構(gòu)側(cè)移是較重要的一項(xiàng)設(shè)計要素，所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)方案的制定時，必須要注重結(jié)構(gòu)側(cè)移的控制范圍。

2.2軸向變形

軸向變形在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中野是非常重要的一個元素，高層建筑的施工，如果在豎向荷載數(shù)值變大時，那么在豎向構(gòu)架中，也許會夠出現(xiàn)相對比較大的軸向變形，這樣會造成對連續(xù)梁彎距的破壞，對建筑的整體結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生影響。

2.3水平荷載

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，水平荷載是非常重要的一個元素。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的豎向荷載所造成的軸力與建筑物的整體高度的一次方成正比，水平荷載所造成的傾覆力和豎向的構(gòu)件生成的軸力這兩種利益與建筑物的整體高度的二次方也成正比。也就是說，假如建筑物的高度增長的話，這個值也會變大，從而會對整個建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題

3.1注重選材

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的是建立在選擇高質(zhì)量材料的基礎(chǔ)之上的，對材料進(jìn)行選擇時，應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇能夠承受較高強(qiáng)度的的材料，這種材料再地震的時候能夠有效地防止建筑坍塌。樓層，樓層面所需用的材料的選擇，應(yīng)當(dāng)為鋼板加混凝土的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的材料。建筑面長的結(jié)構(gòu)需要選擇鋼筋混凝土等材料，選擇出合適的材料可以有效的提高高層建筑的使用壽命。

3.2平面結(jié)構(gòu)的選擇

如果選用的平面結(jié)構(gòu)屬于正方形結(jié)構(gòu)，可以是基于一種立面體型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的上部分較小，下部分較大。這樣設(shè)計能夠在最大程度上減少建筑物上面的受風(fēng)面積，從而保證建筑物的穩(wěn)定性。最好選用流線光滑的外形，從而使得建筑的風(fēng)壓體型系數(shù)降低。

3.3注重選擇結(jié)構(gòu)體系

結(jié)構(gòu)體系的選擇須認(rèn)真考慮。一般來說，在高層建筑當(dāng)中比較常見的結(jié)構(gòu)體系就是剪力墻結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系作用非常大，能夠提高高層建筑物的抗震能力。不僅如此還能夠滿足用戶在審美方面的要求。

3.4注重概念設(shè)計

在高層建筑設(shè)計中都離不開高層建筑概念的支持，在制定建筑方案時必須要符合建筑設(shè)計理念，而且在施工圖繪制過程當(dāng)中也應(yīng)該做到與建筑設(shè)計理念相符，除此之外，在現(xiàn)場施工服務(wù)過程中也要涉及到建筑概念。通常來說，在進(jìn)行建筑施工設(shè)計必須要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求：建筑布局平面設(shè)置應(yīng)該保證規(guī)則性；在對建筑場地進(jìn)行選擇過程當(dāng)中應(yīng)該選擇抗震效果較強(qiáng)的地點(diǎn)，避免抗震條件不佳的地方，從而提高抗震的強(qiáng)度；保證高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。

3.5注重抗震設(shè)計

高層建筑設(shè)計和普通建筑是不一樣的，主要原因在于高層建筑比普通建筑高度要大，而且對方力的承受度也是不一樣的，對地震強(qiáng)度的反應(yīng)程度也不同，所以在高層建筑設(shè)計時必須要注重抗震方面的設(shè)計。在對工程建筑進(jìn)行抗震設(shè)計時必須要仔細(xì)的考察建筑中的地形地質(zhì)條件，應(yīng)該選擇比較堅硬的土地，堅硬土地的抗震強(qiáng)度比較大。如果選擇地質(zhì)疏松的土地是不利于抗震的，地質(zhì)疏松的地區(qū)土層變化程度較大，所以想要把握土層的變化是非常困難的，在進(jìn)行抗震過程當(dāng)中也會遇到重重阻礙。3.6彈性假定下高層建筑結(jié)構(gòu)分析現(xiàn)階段對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時使用最多的計算方法就是彈性假定計算方法，這種方法應(yīng)用范圍比較廣泛，而且計算方法非常簡單。大部分建筑結(jié)構(gòu)受風(fēng)力和垂直荷載的強(qiáng)力作用，都會呈現(xiàn)出一種彈性狀態(tài)，利用這種假定方法能呈現(xiàn)出實(shí)際的工作情況。但這種方法也存在一定的局限性。當(dāng)遇到臺風(fēng)或者地震等自然災(zāi)害時就會發(fā)生一些故障問題，會出現(xiàn)位移很大的情況，工作狀態(tài)為彈塑性狀態(tài)，所以就不應(yīng)繼續(xù)使用彈性方法來計算了。

4結(jié)束語

高層建筑可以緩解城市用地減少的緊迫問題，最大程度上的利用土地資源，同時也能夠促進(jìn)城市建筑的立體化和美觀化。高層建筑并非是一個簡單的工程，需要相關(guān)設(shè)計人員具有較高的技術(shù)水平，還需要其掌握充分的專業(yè)技術(shù)理論知識。除此之外，建筑設(shè)計人員必須要懂得法律規(guī)定和條款等，保證建筑設(shè)計的安全性，從而提高建筑設(shè)計的整體質(zhì)量，降低建筑設(shè)計的經(jīng)濟(jì)成本，設(shè)計出舒適健康美觀的城市建筑。

作者:吳興 單位:貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司

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第六篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快以及城市人口的不斷增加，使得我國城市用地面積日益萎縮。在這一背景下，我國的建筑行業(yè)逐漸加強(qiáng)了對高層建筑的構(gòu)建，繼而由此滿足城市居民的居住需求。事實(shí)上，在建設(shè)高層建筑的過程中，為了推動建筑工程不同功能區(qū)的實(shí)現(xiàn)，需要施工隊(duì)伍加強(qiáng)對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的使用。而梁式轉(zhuǎn)換層憑借其施工簡單等優(yōu)勢，獲得建筑行業(yè)的青睞，并在建筑過程中獲得了廣泛應(yīng)用。

1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)可行性分析

1.1概述

為了能夠達(dá)到人民對建筑質(zhì)量的要求，在高層建筑的施工過程中我們常常使用梁式轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層的種類很多，合理利用各種轉(zhuǎn)換成的基礎(chǔ)是我們能夠?qū)λ脑磉M(jìn)行分析和了解。所以首先我們應(yīng)該對梁式轉(zhuǎn)換成的設(shè)計原理進(jìn)行分析。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻、梁、柱的形式，受力直接方便計算。

1.2可行性分析

梁式轉(zhuǎn)換層由兩部分組成：①框支柱；②框支梁。框支柱決定框支層的類型，以及層數(shù)，可以說框支柱在轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)中占有比較重要的地位，我們在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計之前，需要對框支柱進(jìn)行一定的設(shè)計和選取，因?yàn)椴煌目蛑е某惺芰Γ袅Χ疾幌嗤ㄖ挝恍枰鶕?jù)自己計算出的梁式轉(zhuǎn)換層的各項(xiàng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)來選取合適的框支柱。例如當(dāng)高層建筑所使用的框支柱在十根以上，那么框支層的數(shù)量也就是一層或者兩層。再者就是框支梁，框支梁截面的設(shè)計關(guān)系到梁體整體的穩(wěn)定性，所以施工單位應(yīng)該重視它的設(shè)計。而設(shè)計框支梁需要顧及到多種因素，比如說框支梁的設(shè)計參數(shù)高度需要考慮它的跨度，而它的寬度通常由高層建筑墻體的厚度決定。因?yàn)樵诟邔咏ㄖ校蛑Я撼惺芏喾搅Γ覀儫o法準(zhǔn)確判斷受力的來源，所以說建筑單位在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的設(shè)計時必須嚴(yán)格規(guī)劃框支梁，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。所以在進(jìn)行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，我們需要注意各種方面，并協(xié)調(diào)各個結(jié)構(gòu)，使他們能夠配合起來，共同為高層建筑的穩(wěn)定發(fā)揮作用。

2高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則

2.1降低豎向構(gòu)件的使用

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的設(shè)計時，豎向構(gòu)件的使用并不少見。過多豎向構(gòu)件的使用會使轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及強(qiáng)度漸漸變小，容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低，不利于提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，所以應(yīng)合理分布豎向構(gòu)件。

2.2對稱設(shè)置轉(zhuǎn)換柱和剪力墻

在設(shè)計時，要將轉(zhuǎn)換柱和剪力墻進(jìn)行對稱放置的方式。立柱的轉(zhuǎn)換會使整體結(jié)構(gòu)受到影響。一般來說，對稱的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固、不易變形，所以，對稱放置轉(zhuǎn)換柱和剪力墻是最好的選擇，可極大增強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性，從而達(dá)到防震的目的。

2.3增強(qiáng)轉(zhuǎn)換層下部主體的結(jié)構(gòu)剛度

在設(shè)計過程中應(yīng)考慮采用增強(qiáng)下部主體結(jié)構(gòu)、弱化轉(zhuǎn)換層上部剛度，使轉(zhuǎn)換層上下部之間結(jié)構(gòu)變形與抵抗彈性形變的能力之間達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相互一致的方法來保證建筑物整體結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性和較強(qiáng)的剛度。增強(qiáng)下部主體結(jié)構(gòu)抵抗彈性形變的能力的主要方法存加大轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的截面面積、增加剪力墻數(shù)量、增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等方法。

2.4確保轉(zhuǎn)換層足夠的剛度

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)注意調(diào)整高度和跨度的比例。合理的比例才會來確保轉(zhuǎn)換層具有足夠的剛度，這樣才可以有效地確保內(nèi)力在轉(zhuǎn)換層和下部構(gòu)建的合理分配，轉(zhuǎn)換梁和剪力墻柱的受力性能相對較好，才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)發(fā)揮重要的作用。

2.5轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)位置不能過高

過高的轉(zhuǎn)換層會對建筑的抗震能力大大的削弱，轉(zhuǎn)換層過高會使轉(zhuǎn)換層周圍的框支剪力墻的內(nèi)力和強(qiáng)度大打折扣。所以在設(shè)計高位轉(zhuǎn)換的時候，為減少層間內(nèi)力突變和位移角，要仔細(xì)分析軸向變形剛度、彎曲剛度、剪切剛度等來控制轉(zhuǎn)換層下部構(gòu)件的剛度。除此之外，落地剪力墻之間的間距也應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，且不可小覷。

2.6全面計算轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

建筑整體結(jié)構(gòu)中的重要組成部分一一轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，在對其受力變形狀態(tài)模型進(jìn)行具體計算時，要精確分析建筑的三維空間結(jié)構(gòu)，如應(yīng)用有限元來補(bǔ)充和計算局部的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。與此同時，還要考慮調(diào)整模型的外部條件使其符合具體的適用情況，以及轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上部的局部模型計算。

3案例分析

3.1工程概況

某市新建廣場其中一個地塊包括地下兩層車庫，地上4棟單體建筑，分別含有裙房和塔樓，裙房和塔樓建設(shè)在地下室大底盤上。該地塊有效用地面積17958.422m，建筑面積為87157.842m，地上建筑面積為64082.562m，地下建筑面積為23075.282m，容積率為3.625。為了滿足擬建建筑物的使用要求，即建筑物的1~2層作為商用場地，2層以上作為民用住宅，需要在建筑物的第三層布設(shè)轉(zhuǎn)換層，為滿足建筑物功能使用要求，最后選用框架———剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.2方案選擇

目前高層建筑轉(zhuǎn)換層形式布局復(fù)雜多樣，依本工程的特點(diǎn)來看，上部起到承重作用的只有7層，這類層數(shù)相對較少，所以決定采用普通鋼筋混凝土框架柱。在施工方還沒有敲定方案之前，對以下三種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的比較，從而確定什么樣的方案更合理、經(jīng)濟(jì)。（1）方案一：剪力墻和柱+實(shí)腹梁式轉(zhuǎn)換層+鋼筋混凝土框支柱；（2）方案二：剪力墻和柱+箱型轉(zhuǎn)換層+鋼筋混凝土框支柱；（3）方案三：剪力墻和柱+厚板轉(zhuǎn)換層+鋼筋混凝土框支柱。

4結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)以及城市人口的激增，使得建筑行業(yè)為了滿足城市居民居住的需求，加強(qiáng)了對于高層建筑的構(gòu)建。事實(shí)上，為了進(jìn)一步提高工程建筑的質(zhì)量，其還加強(qiáng)了對于梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計。本文主要分析了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，并就南京市某高層建筑為例，分析了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟。隨著相關(guān)措施的落實(shí)，我國的高層建筑必將獲得長足的發(fā)展，并推動我國社會的不斷發(fā)展。

作者:姚建勇 單位:廣州市民用建筑科研設(shè)計院

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