高层建筑结构设计分析论文

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高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文

对高层建筑结构设计探讨摘要:随着我国经济的快速发展,全国大中城市高层建筑迅速增多,高层建筑结构设计已成为建筑结构设计人员的重要工作内容。

高层建筑层数和高度都逐渐增加,结构形式更是多样化、复杂化。

为了使设计者对高层建筑的设计有较好地了解,我们就以杭州某工程为例,介绍高层建筑的结构设计方案,本文对该方案的计算模型、转换层的设计和构造及内力分析做了简要介绍。

关键词:高层建筑转换层总结1 概述近年来,现代建筑越来越向多功能、综合用途发展,在同一竖直线上,顶部楼层与下部楼层用途不同,不同的楼层需要大小不同的空间尺寸,采用不同的结构形式。

从建筑功能上讲,上部需要小开间的轴线布置,需要较多的墙体以满足旅馆和住宅的要求,下部共用部分则希望有尽可能大的自由灵活空间,柱网要求大,墙体要尽量少,由于高层结构下部楼层受力很大,上部结构受力相对较小,正常布置应该下部刚度大(墙多,柱网密),到上部刚度较小(墙少,柱网稀疏),但为了满足建筑功能的要求,我们必须以跟常规相反的方式进行布置,即上部布置小空间,下部布置大空间,上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度较小的框架柱,为了实现这一布置就必须在结构转换的楼层设置转换层。

2 工程概况就以杭州某工程为例。

本工程位于杭州某地区,该工程是集商场、办公、住宅为一体的综合性高层建筑,地下2层为停车库及设备房,地上29层,分a,b两栋塔楼,塔楼均为住宅,主楼主体90.500m。

由于该建筑功能的要求,本工程结构采用底部大空间转换剪力墙结构,转换层在第5层顶面,属高位转换结构,该地区地震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,拟建场地为ⅲ类场地土。

结构抗震等级:转换层下剪力墙二级,框支柱二级,基础采用桩筏。

为了满足建筑功能,结构必须处理好以下几个问题:①转换层转换结构方式的选择;②转换层楼层结构计算层高的确定;③二级转换梁的处理。

3 概念设计与结构布置3.1 结构计算单元的确定。

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文随着科学技术的不断发展,功能俱全的高层建筑越来越多。

高层建筑结构设计也越来越成为建筑结构工程师的重要工作内容。

下面是店铺为大家整理的高层建筑结构设计论文,供大家参考。

高层建筑结构设计论文范文一:探究高层建筑结构边节点抗震性能1试验概况1.1试验构件设计和制作边节点试验构件取用承重框架梁柱反弯点之间的一个平面组合体,即“T字形”试件。

为有效保证试件的浇筑质量和垂直度,并与工程实际相符,全部试件均采用钢模板、立模浇筑。

边节点构件柱子的截面尺寸为200mm×200mm,梁的截面尺寸为150mm×250mm,纵向受力钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB235级。

柱子的配筋率为1.13%,梁的配筋率为0.9%,所有构件配筋率和钢筋的强度相同。

为防止柱头破坏,柱上、下两端箍筋加密;节点核心区按照抗震要求对箍筋进行了加密处理。

本次试验共包括7根试件,详细的试验构件概况如表1所示,构件的尺寸和配筋图示,节点核心区采用柱混凝土的构件,施工缝留设在梁下部;节点核心区采用梁混凝土的构件,分别在梁上和梁下留设两道施工缝,施工缝处浇筑时间间隔为2天(48小时)。

1.2试验方法和加载装置采用低周反复试验方法进行研究,加载制度为力—位移混合控制加载,在开始加载到构件屈服前采用力控制;构件屈服后,改用屈服位移的整数倍为级差作为回载控制点,每一位移下循环3次。

在实际框架结构中,当作用水平荷载时,上柱反弯点可视为水平可移动铰,相应的下柱反弯点可视为固定铰;而节点两侧梁的反弯点可视为水平可移动铰。

这样可以有两种加载方案:一种是在柱端施加水平荷载或位移,这时梁能够左右移动而上下受到约束,产生剪力和弯矩。

这种边界条件比较符合实际结构中的受力状态;另一种是将柱保持垂直状态,在梁的自由端施加反复荷载或位移,此时边界条件变为上下柱反弯点为不动铰,梁反弯点为自由端。

本次试验采用的是柱端加载的方式,即采用在柱顶施加轴向力和水平力的方式进行试本次试验在东北电力大学结构试验室进行,采用美国MTS公司生产的MTS液压式伺服加载系统进行试验,采用MTS动态数据采集系统进行数据采集。

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

第一篇摘要:随着我国人口急剧上升,土地资源稀缺问题愈加明显,为了提升土地利用率,开发商开始将目光投向高层建筑。

近年来,复杂高层与超高层建筑得到广泛应用,它即满足了城市发展的需要,也实现了有限土地资源的有效利用。

因此,本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨,用以提高高层建筑的合理性与科学性。

关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加,政府对高层建筑的质量提出更高要求,尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。

因此,在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时,要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行,为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。

2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比,复杂高层与超高层建筑具有特殊性,不仅建筑高度不可比拟,还需要面临重力荷载的挑战。

特别是随着建筑高度不断攀升,地面受力与重力荷载会逐渐上升,在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加,从而加大超高层建筑的困难性。

其次,复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点,主要体现在两个方面:①楼层越高风效应就越大,在风的作用下其合力作用点的位置就越高,由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。

②在建筑结构设计中,建筑的结构自重是企业必须考虑的问题,因为它关乎建筑物的稳定性。

而结构自重与重心位置相关,随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高,从而结构自重不断加大,成为强力作用下的薄弱环节,比如地震等。

2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关,通常楼层越高其风力效果越强,因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。

但是,人们对风作用的舒适度有一定的感知,若风振作用过强则会令人产生不适感,从而降低居住品质。

高层建筑结构设计技术分析论文

高层建筑结构设计技术分析论文

高层建筑结构设计技术分析探讨【摘要】随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,功能俱全的高层建筑越来越多,下文针对高层建筑结构的设计特点进行了分析及探讨。

【关键词】高层建筑;结构设计1 常用高层建筑结构体系受力特点分析比较1.1 框架结构框架结构体系它是由基础、楼板、柱、梁这4种承重构件所组成的。

基础、柱和梁一起构成平面框架是主要的承重结构。

框架结构建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也较方便;整体性、抗震性能好,具有较好的塑性变形能力。

但是,框架结构侧向刚度小,当层数过多时,会产生过大的侧移,从而限制了框架结构的建造高度。

1.2 框架——剪力墙结构高层建筑结构设计中通常采用的是框架——剪力墙结构体系,即把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系,竖向荷载由框架和剪力墙等竖向承重单体共同承担,水平荷载则主要由剪力墙这一具有较大刚度的抗侧力单元来承担。

剪力墙的设置,大幅增加了高层建筑结构的抗侧力刚度,使其水平侧向位移大幅减小;同时,框架-剪力墙结构的协同工作使各层层间变形趋于均匀,所以框架——剪力墙结构体系的建筑能建高度要显著高于框架结构。

1.3 剪力墙结构由墙体承受全部水平作用和竖向荷载的结构体系称为剪力墙结构体系。

剪力墙结构体系属于明显的刚性结构,且传力均匀、直接。

其结构的强度和刚度都相对较高,但同时也具有一定的延性。

结构在台风、地震作用等水平大荷载作用下,结构的侧向位移能有效控制,具有良好的结构整体性能,抗倒塌能力强,其能建高度大幅高于框架或框架——剪力墙结构体系。

1.4 筒体结构筒体结构体系由筒体为主的结构称为筒体结构。

筒体结构体系的高层建筑结构具有非常大的强度和刚度,结构体系中各构件的受力分配合理,抗风、抗震性能相对框架——剪力墙结构、剪力墙结构更强,往往应用于大空间、大跨度要求的高层、超高层建筑结构设计中。

2 高层建筑结构设计关键技术分析2.1 水平荷载相对于竖向荷载显得更为重要结构需同时承受竖向和水平荷载,低层结构以抵抗重力为代表的竖向荷载为主,而水平荷载所产生的内力、侧向位移很小。

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文

浅谈高层建筑的结构设计分析【摘要】随着我国经济的快速发展,高层建筑逐渐成为城市建设中的重要建筑结构形式。

由于高层建筑不同于传统低层建筑的设计施工,高度越大的建筑,其施工工艺越复杂,结构设计要求也越严格。

良好的结构式设计是保证一项高层建筑项目工程质量的关键。

本文通过阐述高层建筑结构设计的相关概念,分析了高层建筑结构设计的特点,并探讨了现有的高层建筑结构体系以及经济性。

【关键词】高层建筑;结构设计;设计特点;结构体系目前我国的城市人口已经占全国总人口的一半以上,而城市占地面积却只占总面积的一小部分,在这种形势下,如何合理设计城市建筑结构以满足人们日益增长的需求成为社会关注的焦点。

高层建筑在进行结构设计时,不仅要考虑建筑的安全性,还要考虑建筑的功能性。

1、高层建筑结构设计高层建筑结构设计是为了满足人们越来越多的建筑功能需求为基本目标的。

因此,在进行高层建筑的结构设计时,要充分考虑到当地的经济状况与和人民的生活水平以及施工条件的限制等因素。

另外,高层建筑结构并不是低层建筑结构的叠加,其对于建筑结构的力学性质、设计构造原理的要求更加严格规范。

现代高层建筑结构的形式具备多样化、复杂化的特点,除了原有的几种基本结构形式,如框架结构、剪力墙结构以及筒体结构等,还需要根据不同建筑的功能需求而增加其他的结构,同时这也使得建筑中节点的连接形式更加复杂,不同的构件连接需要利用不同的节点类型,这是关系着高层建筑结构安全稳定的重要因素。

另外,高层建筑在增大基层载荷的同时也为竖向结构带来了更多的载荷,对墙体、柱体的结构强度和支撑能力要求更高。

高层建筑的结构设计是一项涉及知识面较广,考虑因素较多的现代化建筑设计方式,在设计中除了要发挥设计的先进性,使建筑功能得到很好的体现,还要做好与经济性的协调工作。

2、高层建筑结构设计特点高层建筑相较于低层建筑来讲,其结构设计需要更加严谨科学。

笔者通过对现有的高层建筑结构进行深入的研究与分析,结合自身对建筑结构设计的理解,提出了高层建筑结构设计不同于其他建筑结构设计的几个特点,主要表现在水平荷载、轴向变形、侧移以及结构延性这几方面。

高层住宅结构设计论文

高层住宅结构设计论文

高层住宅结构设计论文随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。

高层住宅不仅能够有效地解决城市人口密集的居住问题,还能在一定程度上提高土地的利用率。

然而,高层住宅的结构设计是一项复杂而关键的工作,需要综合考虑多种因素,以确保建筑的安全性、稳定性和舒适性。

一、高层住宅结构设计的特点高层住宅由于其高度较高,竖向荷载和水平荷载都较大。

竖向荷载主要包括自重、活荷载等,水平荷载则主要有风荷载和地震作用。

在结构设计中,水平荷载往往成为控制因素,因为随着建筑高度的增加,水平荷载对结构的影响愈发显著。

此外,高层住宅的结构体系通常较为复杂,常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。

不同的结构体系在受力性能、抗震性能、经济性等方面各有优缺点,需要根据具体的建筑功能、地理环境和建设要求等进行合理选择。

二、高层住宅结构设计的主要内容1、结构选型结构选型是高层住宅结构设计的首要任务。

需要综合考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求、经济指标等因素,选择合适的结构体系。

例如,框架结构适用于层数较低、空间布局灵活的建筑;剪力墙结构适用于住宅中对房间分隔要求较高的情况;框架剪力墙结构则兼具框架结构的灵活性和剪力墙结构的抗侧力性能,适用于大多数高层住宅。

2、计算分析在确定结构体系后,需要进行详细的计算分析。

包括对竖向荷载和水平荷载的计算,以及结构的内力分析、位移计算等。

计算分析通常借助专业的结构设计软件进行,但设计师需要对计算结果进行判断和校核,确保其准确性和合理性。

3、构件设计根据计算结果,对结构中的各类构件进行设计。

包括梁、柱、墙等构件的截面尺寸、配筋等。

构件设计需要满足强度、刚度、稳定性等要求,同时还要考虑施工的可行性和经济性。

4、抗震设计地震是对高层住宅结构安全的重大威胁,因此抗震设计至关重要。

需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震措施,如设置抗震缝、加强节点连接等。

三、高层住宅结构设计中的关键问题1、风荷载的影响高层住宅受到的风荷载较大,可能导致结构的振动和变形。

高层建筑结构论文

高层建筑结构论文

高层建筑结构论文随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,更承载着人们对于高效利用空间和提升生活品质的期望。

然而,高层建筑的结构设计与施工面临着诸多挑战,需要综合考虑多种因素,以确保其安全性、稳定性和功能性。

高层建筑的定义在不同的国家和地区可能会有所差异,但通常是指高度超过一定数值(如 24 米或 7 层)的建筑物。

高层建筑之所以与普通建筑在结构设计上有显著区别,主要是因为其高度带来的一系列特殊问题。

首先,风荷载是高层建筑结构设计中必须重点考虑的因素。

随着高度的增加,风速也会显著增大,风对建筑物的作用效应也更为复杂。

强风可能导致建筑物产生较大的水平位移和振动,影响居住者的舒适度甚至结构的安全性。

为了减小风荷载的影响,高层建筑的外形通常会设计成流线型,以减少风的阻力。

同时,在结构设计中会采用加强的抗侧力体系,如框架核心筒结构、筒中筒结构等,来抵抗水平风力。

其次,地震作用对高层建筑的影响也不可忽视。

地震是一种突发的、破坏力巨大的自然灾害,高层建筑在地震中的表现直接关系到人们的生命财产安全。

在地震区建造高层建筑,需要根据当地的地震烈度进行抗震设计。

这包括选择合适的结构体系、确定结构的抗震等级、加强关键部位的构造措施等。

例如,采用延性较好的材料和构件,设置多道抗震防线,以增加结构在地震中的耗能能力和抗倒塌能力。

高层建筑的自重也是一个重要问题。

由于高度大,建筑的自重会产生巨大的竖向荷载。

为了承受这些荷载,需要选用高强度的材料,如高性能混凝土和高强度钢材。

同时,合理的结构布置可以有效地传递和分配竖向荷载,确保结构的稳定性。

在高层建筑结构的设计中,基础设计至关重要。

高层建筑的基础需要承受巨大的上部荷载,并将其均匀地传递到地基中。

常见的基础形式包括桩基础、筏板基础等。

在选择基础形式时,需要充分考虑地质条件、地下水位、建筑物的荷载分布等因素。

对于地质条件复杂的地区,还需要进行详细的地质勘察和地基处理,以确保基础的稳定性和可靠性。

高层建筑结构设计要点分析论文

高层建筑结构设计要点分析论文

高层建筑结构设计要点分析【摘要】根据笔者从事建筑结构设计的工作经验,结合某高层建筑,对高层建筑结构设计的特点进行了简要的概述与分析,指出了在高层建筑结构设计和构造要求,以及高层建筑结构设计过程中应注意控制事项,以提高建筑结构设计的经济性和安全性。

【关键词】高层建筑;设计特点;结构设计;整体稳定1 引言高层建筑是社会生产的需要和人们生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。

科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。

随着高层建筑结构高度、复杂程度等的不断增加,高层建筑结构设计也带来了许多新的课题和更高的挑战。

因此,如何设计出安全、功能齐全、舒适美观、经济合理,同时又要符合人们精神生活要求,满足人们生产和生活的需求的建筑,是结构设计师们必须要面对和解决的首要问题。

为此,本文对高层建筑结构设计进行了简要的探讨。

2 高层建筑结构设计特点高层建筑结构设计特点主要有以下几点:1)水平荷载是结构设计时的决定性因素。

这是因为结构由自重等竖向荷载产生的轴力和弯矩的大小,仅与楼房高度的一次方成正比;而结构由于水平荷载产生的倾覆力矩及在竖构件中产生的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;同时,对一建筑来说,自重等竖向荷载基本上是定值,而风荷载和地震作用等水平荷载,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化;2)轴向变形不容忽视。

因为在高层建筑中,自重等竖向荷载很大,能够使柱产生较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生较大的影响,对预制构件的下料长度产生影响,另外对构件的剪力和侧移也会产生影响,易使结构设计不够安全;3)侧移是结构设计的关键因素。

水平荷载下结构的侧移变形随着楼房高度的增加迅速增大,因此水平荷载作用下结构的侧移应控制在规定限度之内;4)结构延性是重要设计指标。

与较低楼房相比,高层建筑结构在地震作用下的变形更大一些。

为了能让结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,防止建筑倒塌,必须采取一定的构造措施,以保证结构具有足够的延性[1]。

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关于高层建筑结构设计分析
摘要:随着社会经济的迅速发展,人民物质生活水平的不断提高,居住条件的不断改善,高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。

一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。

关键词:建筑结构结构设计
abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination.
keywords: building structure design
中图分类号: tu3文献标识码:a 文章编号:
一、高层建筑各专业设计的协调
高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程,涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节,参与高层建筑设计的工程师都深深体会到,对于每个专业单独而言是最完美的设计,但结合在一起却不是优秀的设计。

各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工,建成后也无法使用。

“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分,高层建筑设计既是各个专业自我完善的过
程,也是各个专业之间互相协调的过程。

提高高层建筑设计质量,不但依赖于各个专业设计水平的提高,而且在很大程度上取决于“建筑、结构、设备”的协调。

二、高层结构分析设计特点
⑴水平荷载成为决定因素。

一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖向构件中引起的轴力,是与楼房高度的二次方成正比;另一方面,对某一定高度的楼房来讲,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值则随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

(2)轴向变形不容忽视。

高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整。

另外,会对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。

(3)侧移成为控制指标。

与较低的楼房不同结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

三、高层建筑的结构体系分析
(1)框架一剪力墙体系。

当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,因而便形成了框架一剪力墙体系。

在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板与连梁组成协同工作的结构体系。

在该体系中,框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。

框架一剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。

剪力墙的设置增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低,且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以,框架一剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。

(2)剪力墙体系。

当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。

在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。

剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。

剪力墙体系的强度和刚度均比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架一剪力墙体系。

(3)筒体体系。

凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为简体体系,包括单简体、简体一框架、筒中筒、多束筒等多种形式。

筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。

实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体,空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。

简体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层。

四、高层建筑结构设计的问题分析
⑴结构选型①结构的规则性问题。

新规范对这方面的内容有了较大的变动,增加了相当多的限制条件,例如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等。

而且新规范采用强制性条文明确规定:“建筑不应采用严重不规则的设计方案。

”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件时必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

②高度问题。

按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3—2002)规定,综合考虑经济与适用的原则,给出了各种常见结构体系的最大适用高度。

对结构的总高度均有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为a级高度的建筑外,增加b级高度的建筑。

因为在地震力作用下,超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化。

随着建筑物高度的增加,许多影响因素将发生质变,即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围,如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等③嵌固端的设置问题。

由于高层建筑一般都带有2 层或2 层以上的地下室和人防设施,嵌固端有可能设置在地下室顶板或人防顶板等位置。

在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由于嵌固端的设置带来的一系列需要注意的问题,如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等。

而忽略其中任何一个方面,都有可能导致后期设计工作的大量修改或留下安全隐患。

④短肢剪力墙的设置问
题。

在新规范中,将墙肢截面高厚比为5—8 的墙定义为短肢剪力墙,且根据试验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制。

因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

⑵地基与基础设计。

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,这不仅仅是因为该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时也因为地基基础是整个工程造价的决定性因素。

在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。

由于我国幅员辽阔,地质条件相当复杂,仅依据 gb50007--2002{地基基础设计规范》,无法对全国各地的地基基础均进行详细的描述和规定,而地方性的“地基基础设计规范”则能够将各地的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

⑶结构计算与分析。

在这一阶段,如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范的要求进行设计和处理,是决定工程设计质量的关键。

由于新规范中对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此对这一阶段比较常见的问题应该有一个清晰的认识。

①结构整体计算的软件选择。

在进行工程整体结构计算和分析时,必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软
件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时问和精力,而且有可能使结构存在不安全隐患。

②是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。

该部分内容实际上在新旧规范中均已涉及,只是新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。

③振型数目是否足够。

在新规范中增加了一个振型参与系数的概念,并明确提出了该参数的限值。

由于在旧规范设计中并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否需要调整振型数目的取值。

④多塔之间各地震周期的相互干扰,是否需要分开计算。

一段时间以来,大底盘、多塔楼的高层建筑类型大量出现,而在计算分析该类型高层建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。

如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即使振型参与系数满足要求,但对某一座塔楼的地震力计算误差仍然较大的情况,从而给结构留下不安全隐患。

⑤非结构构件的计算与设计。

在高层建筑中,往往存在着一些由于建筑美观或功能要求而非主体承重骨架体系以内的非结构构件。

在对这部分非结构构件尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大必须严格按
照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。

五、结语
总之,高层建筑结构设计是个系统的,全面的工作。

现如今,随着高度的增加,竖向结构体系成为设计的控制因素:一个是较大的竖向荷载要求有较大的柱、墙和井筒;另一个更重要的是,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多,高层建筑结构设计人员必须以精心设计来保证。

因此,在设计过程和设计管理过程中,对此必须给予高度重视。

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