高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)大全11篇

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篇（1）

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

1.1結(jié)構(gòu)方案合理化原則。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單化、受力明確化。針對某些結(jié)構(gòu)單元相同的高層建筑物，其結(jié)構(gòu)體系應(yīng)相同。1.2計(jì)算簡圖合理化原則。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是計(jì)算簡圖，計(jì)算簡圖的合理性直接關(guān)乎高層建筑結(jié)構(gòu)的安全，由此可見高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持簡圖合理的原則。高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)的簡化可以有多種選擇，但必須把計(jì)算結(jié)果的誤差控制在合理的范圍內(nèi)，以免對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面的影響，從而影響建筑結(jié)構(gòu)的安全。1.3結(jié)果分析精準(zhǔn)化原則。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)前很多領(lǐng)域都開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而在建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)中，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)更加科學(xué)的分析，不僅能夠有效的降低人工計(jì)算存在的失誤，而且還能確保建筑結(jié)構(gòu)方案的準(zhǔn)確與合理。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1水平荷載。建筑同時承受豎向荷載和地震及風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載，在多層建筑中，因水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移相對較小，對建筑建構(gòu)設(shè)計(jì)的影響不大，主要是以重力為代表的豎向荷載著建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起控制作用。而在高層建筑中，很多時候是水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起決定性作用，盡管豎向荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會產(chǎn)生重要的影響，但相對于水平荷載來說，影響相對較小。2.2軸向變形。對于多層建筑軸力項(xiàng)相對于彎矩項(xiàng)來說，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響不是很大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時可只考慮彎矩項(xiàng)而忽略軸力的影響。但是對高樓層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析所要考慮的因素就不太一樣了，需充分考慮到高層建筑的層數(shù)、高度對豎向構(gòu)件軸力值的影響。隨著高度的不斷增加，豎向構(gòu)件的軸力變形也會變得特別明顯，當(dāng)豎向構(gòu)件軸向變形達(dá)到一定的程度，會使高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)力數(shù)值和分布產(chǎn)生變化。2.3建筑側(cè)向位移。隨著建筑樓層及高度的增加，在水平荷載的作用下產(chǎn)生的側(cè)向位移也會不斷的增大。高層建筑設(shè)計(jì)時，需要保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在應(yīng)對風(fēng)荷載及地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力作用時，才能有足夠大的力量去抵御。為了能夠?qū)L(fēng)荷載及地震作用下產(chǎn)生的側(cè)移距離控制在一定的限度之內(nèi)，就必須擁有足夠的抗側(cè)剛度能力，才能較好的保障結(jié)構(gòu)安全及正常使用的舒適度。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題分析

3.1建筑短肢剪力墻設(shè)置存在問題。隨著人們對住宅平面與空間的要求越來越高，高層住宅建筑中短肢剪力墻的運(yùn)用越來越多。在一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)的短肢剪力墻是指墻肢的高度、厚度比例為5-8的墻體。短肢剪力墻與普通剪力墻相比承擔(dān)較大軸力與剪力，抗震性能較差，從受力特性及構(gòu)件的安全儲備有別普通剪力墻，為安全起見，在高層住宅結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻布置不宜過多，不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)，在某些情況下還要限制建筑高度。3.2抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很重要的內(nèi)容是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。受高層建筑高度過高、荷載過大的影響，一旦出現(xiàn)了地震，就會誘發(fā)出各種不可估計(jì)的問題。現(xiàn)階段我國建筑工程建設(shè)要求高層建筑最低要保證五十年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，并對高層建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了明確的規(guī)定。但是在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，存在設(shè)計(jì)人員對規(guī)范理解不透、概念設(shè)計(jì)模糊等問題。如果高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員沒有充分認(rèn)識到上述問題，就會給高層建筑留下安全隱患。3.3扭轉(zhuǎn)問題。質(zhì)量中心、剛度中心和幾何中心是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的“三心”，“三心合一”也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要盡量達(dá)到的目標(biāo)。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中存在“三心”偏離較大的問題。在三心偏離較大的情況下，受較大水平力的影響就會出現(xiàn)高層建筑扭轉(zhuǎn)震動的問題，影響高層建筑的安全。

4高層建筑設(shè)計(jì)相關(guān)假定

4.1彈性假定。當(dāng)建筑處于一般風(fēng)力的、正常使用豎向荷載及低于設(shè)防烈度的地震的作用時，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般處于彈性的工作階段，這一假定與實(shí)際的工作情況存在的差異不大。但當(dāng)遭遇強(qiáng)震作用或者強(qiáng)烈的臺風(fēng)天氣時，建筑產(chǎn)生的位移會比較大，結(jié)構(gòu)構(gòu)件會轉(zhuǎn)入彈塑性的工作階段。在這個時候就應(yīng)當(dāng)按照彈塑性動力分析方法進(jìn)行分析，而不能只按照彈性假定的方法計(jì)算，否則就不能將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的真實(shí)工作狀態(tài)反映出來，留下安全隱患。4.2小變形假定。小變形假定方法是除了彈性假定之外另一種比較常用的方法，但也有學(xué)者對幾何非線性問題進(jìn)行研究。除了彈性假定，小變形假定方法也常被采用。但有不少學(xué)者對幾何非線性問題（P-Δ效應(yīng)）做了一些研究。一般情況下，當(dāng)頂點(diǎn)水平位移Δ與建筑物高度H的比值Δ/H>1/500時，P-Δ效應(yīng)的影響就不能被忽視了。4.3剛性樓板假定。目前在我國對很多高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時，都是將樓板的平面內(nèi)剛度設(shè)定為無限大，而將樓板平面外的剛度予以忽略。在這種假定下，建筑結(jié)構(gòu)體系的自由度在一定程度上減少，對計(jì)算方法進(jìn)行了簡化。此外通過這種假定，使得在使用薄壁桿件的理論在對筒體體系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時非常方便，但是一般情況下，因?yàn)槭艿接?jì)算方式以及其他因素的影響，使得這種假定通常比較適合對建筑的框架以及剪力墻體系的計(jì)算。4.4計(jì)算圖形的假定。在高層建筑架構(gòu)體系中，整體分析將采用的計(jì)算圖形分為一維、二維協(xié)同分析和三維空間分析三種。其中，三維空間分析的普通桿單元，每一節(jié)點(diǎn)含有6個自由度，按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點(diǎn)還應(yīng)該考慮截面翹曲，截面翹曲有7個自由度。

5高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

5.1建筑的載荷設(shè)計(jì)。在高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑的安全性以及穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)的重中之重，而建筑的荷載直接影響著建筑的安全以及穩(wěn)定，因此在進(jìn)行建設(shè)設(shè)計(jì)時一定要做好荷載的計(jì)算。相對于一般的建筑，高層建筑的荷載及其組合要復(fù)雜的多，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑的荷載計(jì)算時需要考慮的內(nèi)容也多得多。在進(jìn)行高層建筑的荷載計(jì)算時，最主要的內(nèi)容是以下兩個方面：建筑的地震荷載以及風(fēng)荷載。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，復(fù)雜的超限高層建筑還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的風(fēng)洞試驗(yàn)及振動臺試驗(yàn)，以確保建筑的安全。5.2建筑抗震性能的設(shè)計(jì)。因?yàn)楦邔咏ㄖ母叨纫绕胀ńㄖ叱龊芏啵嘁云鋵?yīng)力的承受能力也不一樣，因此當(dāng)?shù)卣饡r其產(chǎn)生的反應(yīng)程度也不是一樣的，因此對于高層建筑，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候必須要充分考慮抗震設(shè)計(jì)。而且抗震設(shè)計(jì)時，必須要對建筑所處的地形地質(zhì)條件都進(jìn)行充分的考慮，通常土地比較堅(jiān)硬的其抗震強(qiáng)度會比較大，所以要盡量選擇硬度比較大的土層，而避開那些土質(zhì)疏松的地層，而對土層的變化進(jìn)行有效的把握成為抗震設(shè)計(jì)中的一個困難點(diǎn)。5.3高層建筑結(jié)構(gòu)的包絡(luò)設(shè)計(jì)。包絡(luò)設(shè)計(jì)是近年來比較常見的設(shè)計(jì)方式，可以有效解決工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的各種問題。當(dāng)前工程設(shè)計(jì)問題變化比較多，有許多因素都會影響到結(jié)構(gòu)效應(yīng)，各種問題盤根錯節(jié)，使用目前已經(jīng)掌握的只是或者軟件很難對其進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。學(xué)術(shù)科學(xué)和工程的不同點(diǎn)在于后者難以長時間等待。因此要通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式，利用最少的經(jīng)濟(jì)投入來獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益，并解決工程項(xiàng)目存在的問題。不同的工程條件可以用不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則來處理，在對待轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層或者連體結(jié)構(gòu)時，也可以用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，對構(gòu)件進(jìn)行分析驗(yàn)算，取不利值包絡(luò)設(shè)計(jì)。

總之，高層建筑的復(fù)雜性不僅要求其設(shè)計(jì)人員必須具有較高的綜合素質(zhì)，而且還有掌握足夠的理論知識以及相關(guān)的法律知識，而且在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時也要對對建筑周圍的環(huán)境進(jìn)行綜合的考慮，由此來提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，同時降低建造的成本，促進(jìn)高層建筑的健康發(fā)展。

作者:崔惠林 單位:保定市城鄉(xiāng)建筑設(shè)計(jì)研究院

參考文獻(xiàn)：

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Abstract: with the development of land resources, the growing tension, high-rise building more and more as the choice in the urban construction and development of a kind of form of construction, and the design of the building structure changes more and more, building type and function more and more complex, high-rise building structure design also has become more and more high building structure engineering design work of the difficult points and key. So the article through the structure design of a high-rise building, and discusses the design put forward that should be paid attention in the main points, for everyone to discuss and study.

Keywords: high building; Structure design; Design choice; points

中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號

前言

高層建筑是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的產(chǎn)物。隨著大城市的發(fā)展，城市用地緊張，市區(qū)地價日益高漲，促使近代高層建筑的出現(xiàn)，電梯的發(fā)明更使高層建筑越建越高。宏偉的高層建筑是經(jīng)濟(jì)實(shí)力的象征，具有重要的宣傳效應(yīng)，在日益激烈的商業(yè)競爭中，更扮演了重要的角色。

一、 高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇分析

高層建筑結(jié)構(gòu)是否合理、經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵就是高層建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的選擇是否合理，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系有框架、剪力墻、框架－剪力墻、框架－核心筒、筒中筒等。對結(jié)構(gòu)選型來說，沒有普遍使用的選擇標(biāo)準(zhǔn)，往往是隨著建筑的環(huán)境、功能要求有所變化，每一選擇都有其優(yōu)劣這就需要結(jié)構(gòu)工程師認(rèn)真地對比和考慮。例如：框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，構(gòu)件類型少，設(shè)計(jì)和施工都較簡單，但其抗側(cè)剛度小，當(dāng)建筑較高時，梁柱截面大，影響室內(nèi)使用空間；剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好，抗側(cè)剛度大，側(cè)移小，但其平面布置不靈活，一般適用住宅及旅館；而框架－剪力墻結(jié)構(gòu)則綜合了框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，并可以設(shè)計(jì)成雙重抗側(cè)力體系，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意的就是剪力墻的布置要均勻，剛心與質(zhì)心重合或相近，且剪力墻數(shù)量不宜過多，滿足規(guī)范的側(cè)移限值即好。框架－核心筒的受力性能與框架－剪力墻相同，由于外框架間距大，使得建筑空間大而靈活，采光好，是高層公共建筑和辦公用房的理想選擇，在高度較高時，還可以加伸臂減小側(cè)移。筒中筒結(jié)構(gòu)由于柱距小近年已較少應(yīng)用。

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

2.1水平荷載成為決定因素。一方面，因?yàn)闃欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，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)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度的變化。

2.2 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，從而會對連續(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；還會對預(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，對下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對構(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，會得出偏于不安全的結(jié)果。

2.3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)。

2.4結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。相對于較低樓房而言，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。

三、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

3.1以承載力、剛度、延性為主導(dǎo)目標(biāo)，實(shí)施多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。即應(yīng)具有一定大的剛度和承載力來抵御風(fēng)荷載和小震，隨著第一道防線破壞，結(jié)構(gòu)變?nèi)岷笕杂凶銐虼蟮膹椝苄宰冃文芰脱有院哪苣芰淼钟磥砜赡茉庥龅暮庇龃笳稹?/p>

3.2 在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算時，應(yīng)該運(yùn)用最簡單、最直接、概念最清楚的計(jì)算方法，將結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑設(shè)計(jì)成簡單、直接、明確。盡可能避免出現(xiàn)以抗扭為主導(dǎo)的關(guān)鍵性傳力構(gòu)件。

3.3 盡可能使結(jié)構(gòu)平面布置的正交抗側(cè)力剛度中心(簡稱剛心)和建筑物表面力(風(fēng)力)作用中心或質(zhì)量重心(質(zhì)心)靠近或重合，以避免或減小在風(fēng)荷載或地震作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

3.4建筑物豎向布置的抗側(cè)力剛度構(gòu)件也最好設(shè)計(jì)成均勻、連續(xù)，避免出現(xiàn)軟弱層和上下層間的剪切剛度、彎曲剛度和軸壓剛度的突變。

3.5 應(yīng)重視上部結(jié)構(gòu)與其支承結(jié)構(gòu)整體共同作用的機(jī)理，即傳力與受力結(jié)構(gòu)兩者之間的共同作用；例如，在高層建筑的箱基和筏基的底板設(shè)計(jì)中，計(jì)算軟件無法進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)－地下室－地基基礎(chǔ)的相互作用分析，計(jì)算出來的底板內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于底板實(shí)際受到的內(nèi)力。

四 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法要求

4.1屋面活荷載取值

框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年，不打算修改。但屋面結(jié)構(gòu)，包括屋面板和檁條，其活荷載要提高到0.5kN/m2。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》征求意見稿規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2，但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6。門式剛架一般符合此條件，所以可用0.3kN/m2，與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范保持一致。國外這類，要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載，而我們無此規(guī)定，遇到超載情況，就要出安全問題。現(xiàn)在有的框架梁太細(xì)，檁條太小，明顯有克扣荷載情況，今后應(yīng)特別注意，決不允許在有限的活荷載中“挖潛”。

4.2屋脊垂度要控制

框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180，除驗(yàn)算坡面斜梁撓度外，是否要驗(yàn)算跨中下垂度？過去不明確，它可能講課時說過不包括屋脊點(diǎn)垂度。現(xiàn)在了解到，美國是計(jì)算的。他們作框架分析，一般是將構(gòu)件分段，用等截面程序計(jì)算，每段都要計(jì)算水平和豎向位移，不能大于允許值，等于要驗(yàn)算跨中垂度。跨中垂度反映屋面豎向剛度，剛度太小豎向變形就大。要的度本來就小，脊點(diǎn)下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過小，第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡，使屋面變形。現(xiàn)在打算做個規(guī)定，剛架側(cè)移后，當(dāng)山尖下垂對坡度影響較大時（例如使坡度小于1/20），要驗(yàn)算山尖垂度，以便對屋面剛度進(jìn)行控制。

4.3鋼柱換砼柱

少數(shù)單位設(shè)計(jì)的門式剛架，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連，形成剛接，目的是想節(jié)省鋼材和降低造價。在廠房中，的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架，但此時梁柱只能鉸接，不能剛接。多高層建筑中，鋼梁與墻的連接也是如此。因?yàn)榛炷潦且环N脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很并，在外力作用下很容易松動和破壞。還有的單位，在門式剛架設(shè)計(jì)好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出，砼柱加鋼梁作成排架是可以的，但將剛架的鋼柱換成砼柱，而鋼梁不變，是不行的。由于連接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，要的工程斜梁很細(xì)，可能與此有關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)是一門科學(xué)，如果不按科學(xué)辦事，是要吃苦頭的。今后國家要執(zhí)行建筑法，實(shí)行強(qiáng)制性條款，違反其中一項(xiàng)，出了工程事故，是要受罰的。

五 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的要點(diǎn)

在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)的思想也得到延伸，所以結(jié)構(gòu)工程師必須對結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理有深刻的認(rèn)識，對地震試驗(yàn)研究成果有一定的理解，這樣才能從概念上作出判斷，并采取措施。我國的抗震設(shè)防目標(biāo)是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須有足夠大的承載能力，足夠的剛度、延性和耗能能力，以達(dá)到抗震設(shè)防目標(biāo)。在同一地震作用下，剛度小的結(jié)構(gòu)變形大，剛度大的結(jié)構(gòu)變形小，所以，對同種材料而言，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)比設(shè)置了剪力墻的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重。另外，建筑的體型和結(jié)構(gòu)總體布置也是在抗震設(shè)計(jì)值得特別重視的，平面形狀上宜簡單、對稱、避免過多的外伸、內(nèi)凹、避免細(xì)腰形和角部重疊平面；電梯、樓梯的布置盡量避免布置在端角和凹凸處；避免錯層布置等。建筑立面也應(yīng)是規(guī)則、均勻、從上到下外形變化不大，沒有過多的外挑內(nèi)收，避免突變。還有一點(diǎn)就是建筑的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑主體結(jié)構(gòu)必須存在可靠連接，使其在地震時不脫落，以免發(fā)生倒塌傷人。

六 結(jié)論

隨著高層建筑進(jìn)一步的發(fā)展，滿足高層建筑的形式，材料，力學(xué)分析模型都將日趨復(fù)雜多元，為了滿足市場的要求，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工程實(shí)地情況選擇合理的結(jié)構(gòu)方式，注意高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和要點(diǎn)，為后期的施工打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖峻．高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J]．中化建設(shè)，2008，（12）．

篇（3）

在城市化大發(fā)展的今天，大量人口涌入城市，在帶來巨大勞動力的同時也挑戰(zhàn)了人口居住能力。為了更好的節(jié)約城市土地空間，提升城市化發(fā)展水平，城市中的高層建筑物越來越多。但是隨之而來的是高層建筑的質(zhì)量問題，比如高層建筑設(shè)計(jì)人員對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)范，進(jìn)而導(dǎo)致建筑質(zhì)量下降，影響到整個建筑的安全性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)時需要綜合考慮城市發(fā)展?fàn)顩r以及高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣可以保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提升建筑的安全性。

1、高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及布置原則

1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在高層建筑中，每一個建筑都有自身的結(jié)構(gòu)特性。這需要設(shè)計(jì)師根據(jù)建筑周圍狀況以及建筑自身的特性來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣才可以保證建筑整體質(zhì)量，提升建筑的安全性。高層建筑結(jié)構(gòu)要承受兩種載荷，他們分別來自垂直載荷以及水平載荷，同時它還要承受自然災(zāi)害例如地震的影響。相對于低層建筑來說，高層建筑所要承受的載荷力比較大，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不精確，會直接影響到建筑的安全質(zhì)量，最終會影響到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在高層建筑中，載荷以及地震的作用會隨著建筑物的高度增加而增加，這樣容易導(dǎo)致建筑位移速度加快，但是如果位移過大，就會導(dǎo)致建筑安全問題出現(xiàn)，還會對非結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成損壞。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該講結(jié)構(gòu)的位移控制在一定范圍內(nèi)，減少位移帶來的建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)險。

1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)布置原則

高層建筑結(jié)構(gòu)的布置非常嚴(yán)格，這樣才可以保證建筑的安全。在高層建筑結(jié)構(gòu)的布置原則中主要有兩種。第一，結(jié)構(gòu)平面布置；第二，結(jié)構(gòu)立體布置。結(jié)構(gòu)平面布置就是指在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和布置時，設(shè)計(jì)人員要按照平面的形狀來進(jìn)行，做到簡單、規(guī)則和對稱，這樣可以使質(zhì)心和剛心重合。如果建筑結(jié)構(gòu)的偏心過大，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位移，使得應(yīng)力過于集中，影響到建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在高層建筑平面布置中，不宜采用不規(guī)則的平面，應(yīng)該遵循相應(yīng)的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而提升建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。如果確實(shí)布置的平面不規(guī)則，則需要將其分為若干個規(guī)則簡單的平面來進(jìn)行處理，這樣有助于建筑的抗震，提升建筑的抗震效果。而結(jié)構(gòu)立體布置，則需要在結(jié)構(gòu)的豎向布置中遵循規(guī)則和均勻的原則。在這樣的結(jié)構(gòu)中建筑剛度應(yīng)該自下而上逐漸減小。如果下層剛度過小，就會導(dǎo)致下層結(jié)構(gòu)的承壓能力較弱，使得建筑承載力集中在下部，進(jìn)而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。嚴(yán)重時還可能會導(dǎo)致建筑的全面倒塌，因此在結(jié)構(gòu)立體布置中需要遵循相關(guān)原則，確保建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。上部樓層在收進(jìn)時要保持尺寸的科學(xué)性，減少收進(jìn)對建筑結(jié)構(gòu)的不利影響，提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

高層建筑結(jié)構(gòu)中地基是建設(shè)施工的基礎(chǔ)。建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要對建筑地基進(jìn)行全面了解，要對建筑結(jié)構(gòu)和建筑環(huán)境進(jìn)行全面分析，確保將環(huán)境和施工有效結(jié)合在一起，提高設(shè)計(jì)的可實(shí)行性。我國的建筑環(huán)境差異較大，地質(zhì)情況各不相同，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)人員要對地質(zhì)狀況進(jìn)行深入研究，確保施工順利進(jìn)行。設(shè)計(jì)人員要首先對地質(zhì)水位進(jìn)行勘探，對地質(zhì)數(shù)據(jù)、上層結(jié)構(gòu)類型、使用功能、施工條件進(jìn)行綜合考慮。其次要對周圍建筑環(huán)境安全進(jìn)行研究，觀察建筑物沉降或傾斜狀況。最后要對建筑物設(shè)置位置及標(biāo)高進(jìn)行了解，對建筑施工科學(xué)性進(jìn)行分析，確保施工順利進(jìn)行。

2.2 水平荷載問題

施工的過程中影響建筑質(zhì)量的因素主要有：垂直荷載、風(fēng)力產(chǎn)生的水平荷載、地震抵抗力等。水平荷載對建筑質(zhì)量起決定性作用。水平荷載是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制因素，其在樓房自重及樓面自重等方面具有非常好的結(jié)構(gòu)控制效果，可以對樓房結(jié)構(gòu)進(jìn)行傾覆，加強(qiáng)建筑豎構(gòu)件的作用力。設(shè)計(jì)人員要對水平荷載的大小和方向進(jìn)行分析，對水平荷載可能導(dǎo)致的高層建筑結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行預(yù)防和控制，加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化效果，減少水平荷載造成的建筑結(jié)構(gòu)問題。

2.3 結(jié)構(gòu)側(cè)移問題

側(cè)移問題是當(dāng)前高層建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵影響因素。在高層建筑結(jié)構(gòu)中，水平荷載作用可以導(dǎo)致高層結(jié)構(gòu)向側(cè)面變形，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)移。因此，設(shè)計(jì)人員要對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行有效控制，加強(qiáng)對風(fēng)荷載作用力產(chǎn)生的內(nèi)力抵抗效果，要對內(nèi)側(cè)的剛度進(jìn)行強(qiáng)化，確保在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移在一定的范圍內(nèi)，降低可能出現(xiàn)的側(cè)移問題，提高高層建筑的使用安全性。設(shè)計(jì)人員要對高層建筑的側(cè)移進(jìn)行定時監(jiān)測，對超出側(cè)移范圍的高層建筑及時進(jìn)行處理，降低可能出現(xiàn)的建筑質(zhì)量問題和安全問題。

2.4 結(jié)構(gòu)延性問題

高層建筑結(jié)構(gòu)具有較好柔和性，在地震作用下可以形成更大的形變。為了提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震作用，設(shè)計(jì)人員要對建筑結(jié)構(gòu)塑性形變進(jìn)行強(qiáng)化，保證高層建筑在進(jìn)行塑性形變的過程中仍具有較強(qiáng)的抵抗變形能力。要在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理強(qiáng)度強(qiáng)化，對高層建筑邊角、高層建筑底座等部分進(jìn)行合理處理，保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，加強(qiáng)高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。

2.5 結(jié)構(gòu)選型問題

高層建筑結(jié)構(gòu)施工工藝在一定程度上不僅會影響到建筑施工材料的消耗，還在很大程度上影響到工期和質(zhì)量。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)選型的過程中，設(shè)計(jì)人員要對建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行全面控制，對建筑結(jié)構(gòu)工藝進(jìn)行合理選取。在進(jìn)行選型的過程中，設(shè)計(jì)人員要對高層建筑結(jié)構(gòu)平面及立面進(jìn)行控制，保證將建筑結(jié)構(gòu)的幾何中心、剛度中心、結(jié)構(gòu)中心有效匯于一點(diǎn)，提高單獨(dú)結(jié)構(gòu)的控制效果。要注意將建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析進(jìn)行完善，保證建筑施工的受力效益和受力特性，對高層建筑結(jié)構(gòu)選型概念階段進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)人員要對選型環(huán)境、工藝、施工效果等因素進(jìn)行全面考慮，提高建筑結(jié)構(gòu)的綜合效益，降低可能出現(xiàn)的工程資源消耗和工程資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.6 抗震及連梁問題

在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程中，高層建筑一般不采取單純框架結(jié)構(gòu)體系，常選取框架一剪力墻、剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等完成對自身結(jié)構(gòu)的加固和抗震。這種方法可以有效提高對地震的抵抗效果，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。除此之外，高層建筑在進(jìn)行內(nèi)力和位移計(jì)算的過程中還常使用彈性剛度。彈性剛度可以有效對連梁超筋或截面控制超過剪壓比的連梁剛度進(jìn)行控制，提高連梁的效果。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)人員可以對連梁的剛度進(jìn)行降低，對剛度系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)折減后建筑結(jié)構(gòu)仍不能滿足設(shè)計(jì)的需要和要求，設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)對連梁進(jìn)行內(nèi)調(diào)幅，但是在實(shí)際調(diào)幅過程中要保證調(diào)幅力度低于20%。

3、結(jié)語

當(dāng)前我國高層建筑越來越多，尤其是在土地資源比較緊張的大城市。加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的討論，能夠更好的提升建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，保證建筑的安全。通過上述建筑問題以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的討論，使我們更加深入的了解到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。嚴(yán)格規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)行為，明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，可以提高建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，保證建筑內(nèi)部人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，科學(xué)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，能夠適應(yīng)我國建筑行業(yè)發(fā)展的要求，能夠適應(yīng)我國社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的需要。

篇（4）

中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

近年來，我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，高層建筑以其空間優(yōu)勢得到了較好的發(fā)展，是標(biāo)志著城市經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的里程碑。然而由于高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且施工量大等原因，要求工程設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)準(zhǔn)確把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確保高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性，以及投入使用的穩(wěn)定性。

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

（一）選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖：結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算簡圖選用不當(dāng)則會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故常常發(fā)生，所以選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計(jì)算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的鉸結(jié)點(diǎn)和剛結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

（二）正確分析計(jì)算結(jié)果：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導(dǎo)致不同的計(jì)算結(jié)果。因此設(shè)計(jì)師應(yīng)對程序的適用范圍、條件等進(jìn)行全面了解。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時，由于結(jié)構(gòu)實(shí)際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤。或軟件本身有缺陷均會導(dǎo)致錯誤的計(jì)算結(jié)果，因而要求結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時應(yīng)認(rèn)真分析，慎重校核，做出合理判斷。

（三）選擇合理的結(jié)構(gòu)方案

一個合理的設(shè)計(jì)必須選擇一個經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，即要選擇一個切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡捷，必須對工程的設(shè)計(jì)要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用，考慮各結(jié)構(gòu)體系的合理性、適用性和經(jīng)濟(jì)性。

1、框架結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)一般用于多層及小高層結(jié)構(gòu)，最大高度范圍60.0m 以下(6 度設(shè)防)。框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，具有較大的室內(nèi)空間，使用方便，但內(nèi)凸的框架柱直接影響到房間的實(shí)際使用面積及家具布置。

2、框架剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)因其即能承擔(dān)垂直荷載又能抵抗水平力作用，所以在高層建筑中得以廣泛使用。剪力墻體系屬剛性結(jié)構(gòu),其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強(qiáng)度和剛度均比較高,有一定的延性，傳力均勻、直接，抗倒塌能力強(qiáng)，整體性好,能見高度大于框架，是一種良好的結(jié)構(gòu)體系。

3、框架-核心筒結(jié)構(gòu)：以內(nèi)部設(shè)置混凝土筒體，周圈設(shè)置框架，來作為抗側(cè)力體系并承擔(dān)豎向荷載的結(jié)構(gòu)。（筒體其實(shí)是剪力墻的一種特殊形式）

4、筒中筒結(jié)構(gòu)：以內(nèi)部外部設(shè)置雙重混凝土筒體，來作為抗側(cè)力體系并承擔(dān)豎向荷載的結(jié)構(gòu)。 板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)：以混凝土柱和樓板（即無梁樓蓋體系）組成的框架及剪力墻共同工作來作為抗側(cè)力體系并承擔(dān)豎向荷載的結(jié)構(gòu)。

5、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)：剪力墻結(jié)構(gòu)的一種。其中部分剪力墻不落地，通過轉(zhuǎn)換梁（也叫框支梁）把荷載傳至框支柱（框架柱的一種特殊形式）。

（四）采取相應(yīng)的構(gòu)造措施：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)始終要牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉原則”，注意構(gòu)件的延性性能；加強(qiáng)薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的執(zhí)行段錨固長度；考慮溫度應(yīng)力的影響。此外，還要注意按對稱、均勻、規(guī)整原則考慮平面和立面的布置；綜合考慮抗震的多道防線；盡量避免薄弱層的出現(xiàn)；正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算都需要概念設(shè)計(jì)做指導(dǎo)。

（五）地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

高層建筑結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)更是極其重要的一部分，在高層項(xiàng)目的整個工程造價中，基礎(chǔ)占有很大一部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都特別重視，高層建筑設(shè)計(jì)不同于多層建筑。其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)類型與載荷分布、相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進(jìn)行綜合分析，先要對施工場地的地質(zhì)情況和地下水水位進(jìn)行了勘探，從而得出相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時還要對高層上部結(jié)構(gòu)的類型和施工條件、使用功能等進(jìn)行綜合的考慮，同時還要考慮到施工時對周圍的建筑安全性的影響，這樣才能有效的保證建筑物建成后發(fā)生傾斜或沉降。

（六）高層建筑結(jié)構(gòu)平面及立面形式的選擇

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時要選擇合理的平面布局和結(jié)構(gòu)形式，盡可能達(dá)到建筑物的三心合一，因此在設(shè)計(jì)時對平面和立面形式進(jìn)行選擇是十分關(guān)鍵的。作為高層建筑，更適宜規(guī)則、簡單的對稱形態(tài)。同時如果平面布置極不對稱，有過多的內(nèi)凹、外凸等復(fù)雜形式都會加大震害。因此在高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要保證結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)體系的選擇、布置、構(gòu)造措施比軟件的計(jì)算結(jié)果都要精確，這樣將保證結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性，從而保證結(jié)構(gòu)的安全性。

（七）高層的連梁設(shè)計(jì)

在內(nèi)力和位移計(jì)算時，其構(gòu)件可采用彈性剛度，在處理連梁超筋或截面控制超過剪壓比的首要方法是選好剛度折減系數(shù)。當(dāng)連梁剛度折減后，部分樓層的連梁仍然不滿足要求時，可采用內(nèi)調(diào)幅，調(diào)幅不宜超過20%。

（八）提高結(jié)構(gòu)重要部位的延性

結(jié)構(gòu)延性是指結(jié)構(gòu)吸收地震能量后的變形能力。結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)是高層結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。結(jié)構(gòu)主要靠延性來抵抗地震作用產(chǎn)生的非彈性變形。在結(jié)構(gòu)豎向，對于體形較簡單的、剛度沿高度均勻分布的高層建筑，應(yīng)著重提高底層構(gòu)件的延性；對于大底盤高層建筑，應(yīng)著重提高主樓與裙房頂面相銜接的樓層中構(gòu)件的延性；對于不規(guī)則立面的高層建筑，應(yīng)著重加強(qiáng)體形突變處樓層構(gòu)件的延性。在結(jié)構(gòu)平面位置上，應(yīng)該著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處和復(fù)雜平面各翼相接處構(gòu)件的延性。

（九）充分考慮結(jié)構(gòu)抗震性能

當(dāng)前國內(nèi)外抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢，是根據(jù)對結(jié)構(gòu)在不同超越概率水平的地震作用下的性能或變形要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)彈塑性分析成為抗震設(shè)計(jì)的必要組成部分。在需要抗震設(shè)防的高層建筑中，盡可能不采用純框架體系，可以采用框架一剪力墻、剪力墻或筒體結(jié)構(gòu)體系，要根據(jù)我國的具體條件進(jìn)一步總結(jié)對高層建筑的剛度要求，以便能夠更經(jīng)濟(jì)合理地布置剪力墻和筒體等抗側(cè)力構(gòu)件。

筒體體系：凡采用筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系稱為筒體體系,包括筒體-框架、單筒體、多束筒、筒中筒等多種形式。筒體是一種空間受力結(jié)構(gòu)，分為空腹筒和實(shí)腹筒兩種類型。筒體體系具有很高的剛度和強(qiáng)度，各構(gòu)件受力比較合理，抗震、抗風(fēng)能力很強(qiáng)，往往應(yīng)用于大空間、大跨度或超高層建筑。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

（一）考慮受力性能

對于一個建筑物的最初的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師考慮更多的是它的空間組成特點(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，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個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土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。

（二）提倡概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)通常是指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，特別是在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題時，結(jié)合整體結(jié)構(gòu)體系以及分體系間的結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、力學(xué)關(guān)系、試驗(yàn)現(xiàn)象以及工程經(jīng)驗(yàn)等所獲得的基本設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置以及抗震細(xì)部措施的宏觀控制。采用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計(jì)的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇。所得方案一般概念清晰、定性正確，防止后期設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)不必要的繁瑣運(yùn)算，具有經(jīng)濟(jì)可靠的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)語

對于高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)要進(jìn)行深入的分析研究，重視結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性的同時，還應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)方案的具體實(shí)況，對結(jié)構(gòu)方案做出科學(xué)合理的選擇。工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)堅(jiān)持具體情況具體分析，并不斷開拓思路，汲取新的技術(shù)理念，融入到實(shí)際設(shè)計(jì)中，確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全、實(shí)用與美觀。

參考文獻(xiàn)

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篇（5）

中圖分類號：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

前言

高層建筑目前在我們的城市建設(shè)當(dāng)中所占的比例是越來越大，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的變化也越來越多，很多新興的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案以迅猛的速度呈現(xiàn)在我們的城市建設(shè)中。高層建筑得到了前所未有的發(fā)展，應(yīng)用于建筑工程中的材料、形式、力學(xué)分析模式也越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系更是多種多樣，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也成為了工程設(shè)計(jì)師所面臨的一項(xiàng)重大課題。因此，為了能夠滿足建筑的功能需求，在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，對其中所涉及的要點(diǎn)進(jìn)行探討和分析是必不可少的，只有在充分掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計(jì)出符合建筑功能要求的整體結(jié)構(gòu)。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指在滿足安全、適用、耐久、經(jīng)濟(jì)和施工可行的要求下，按有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體布置、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、計(jì)算、構(gòu)造和制圖工作，并尋求優(yōu)化的過程。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要可以分為以下幾個方面：

1) 水平荷載是決定因素。水平荷載對高層建筑結(jié)構(gòu)具有重要的作用，也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所主要考慮的因素。在高層建筑中，由于豎向荷載所引起的軸力與建筑高度的一次方成正比，而水平荷載所引起的傾覆力矩及豎向構(gòu)件的軸力與建筑高度的二次方成正比。由此可見，隨著高層建筑高度的不斷增加，這個值也會隨之逐漸增大，對建筑結(jié)構(gòu)的影響也必然會越來越大。

2) 結(jié)構(gòu)延性成為重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。延性主要是在高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中采用的，結(jié)構(gòu)延性主要是指材料的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或構(gòu)件的某個截面從屈服開始至達(dá)到最大承載能力或達(dá)到以后而承載力還沒有顯著下降期間的變形能力。隨著荷載的不斷增加，受彎構(gòu)件受拉位置的混凝土就會出現(xiàn)裂縫的情況，嚴(yán)重的還有可能導(dǎo)致構(gòu)件被破壞。

3) 軸向變形也同樣很重要。軸向變形在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也是不容忽視的。高層建筑中所涉及到的豎向荷載值往往都比較大，很容易引起柱中的軸向變形，從而對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生一定程度的影響，同時還會影響到預(yù)制構(gòu)件的下料長度。因此，建筑設(shè)計(jì)師一定要對此給予高度的重視。

2 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

設(shè)計(jì)師如果想要對建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，就必須全面了解其體系的構(gòu)成。就我國目前高層建筑的結(jié)構(gòu)體系來看，主要包括以下幾個方面:

1) 剪力墻體系。剪力墻主要是指承受風(fēng)荷載或地震作用所產(chǎn)生的水平剪力的墻體。而剪力墻體系主要是受力主體結(jié)構(gòu)全部都是由平面剪力墻的構(gòu)件組成的一種體系。其不僅能夠承擔(dān)結(jié)構(gòu)中水平構(gòu)件所產(chǎn)生的豎向荷載，而且還能夠承擔(dān)外部因素所引起的振動作用，比如地震作用以及風(fēng)力等。剪力墻本身具有較高的強(qiáng)度和剛度，同時具有一定的延性，是一種不錯的結(jié)構(gòu)體系。

2) 框架—剪力墻體系。由于剪力墻本身具有較好的強(qiáng)度和剛度，因此，在框架體系的強(qiáng)度和剛度達(dá)不到建筑使用需求的時候，往往會采取安裝剪力墻的方法來代替部分框架，二者所形成的體系就是框架—剪力墻體系。其中，框架所承受的主要是垂直荷載的力量，剪力墻所承受的是水平剪力。剪力墻的設(shè)置不僅能夠在很大程度上增強(qiáng)建筑的側(cè)向剛度，使其水平位移變小，而且還能夠使框架所受的力實(shí)現(xiàn)均勻分布。

3) 筒體體系。筒體結(jié)構(gòu)體系由框架—剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來的。筒體結(jié)構(gòu)體系是將剪力墻或密柱框架集中到建筑的內(nèi)部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點(diǎn)是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，目前在高層建筑中被廣泛應(yīng)用。

4） 嵌固端的設(shè)置：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(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的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時嵌的設(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(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。

5) 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性：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(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。”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(jì)階段工作的被動。

3 高層建筑的結(jié)構(gòu)分析

3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)分析基本假定的時候，結(jié)構(gòu)分析人員通過采用彈性假定的方法來進(jìn)行。目前，彈性的計(jì)算方法已經(jīng)成為了工程上最為實(shí)用的結(jié)構(gòu)分析方法。通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)在垂直荷載和風(fēng)力的影響下，會處于一個彈性工作階段，在這種條件下，這種彈性假定是基本符合現(xiàn)實(shí)情況的。但是如果遭受到地震和強(qiáng)臺風(fēng)作用的時候，建筑就會根據(jù)實(shí)際情況產(chǎn)生不同程度的位移，進(jìn)入到彈塑性的工作階段。此時工作人員如果按照彈性方法對內(nèi)力和位移情況進(jìn)行計(jì)算，那么其結(jié)果必然不能夠充分反映結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，因此，必須要采用彈塑性動力的分析方法進(jìn)行分析。此外，剛性樓板假定也是高層建筑結(jié)構(gòu)分析基本假定的內(nèi)容之一。

我國目前有很多隨著當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)的不斷改革和創(chuàng)新，剪力墻成為了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不可缺少的重要形式。因?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度比較大、側(cè)移能力較小、良好的抗震效果相對而言比較良好。剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑的設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來越普遍，人們對剪力墻結(jié)構(gòu)的要求隨之越高。在原來的剪力墻基礎(chǔ)上，我們可以結(jié)合框架結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)和弊端，從而設(shè)計(jì)出一套靈活的剪力墻結(jié)構(gòu)體系，提高當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，具體問題具體分析，最大程度上提高和優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。

3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)靜力分析方法

剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)一般都是由它的開洞情況造成的。一般剪力墻中，它的墻肢截面高度都是厚度的8 倍。短肢剪力墻的截面高度是厚度的6.5 倍左右。剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法可以利用平面有限單元法。此方法具有精準(zhǔn)性和高效性，適用于多種多樣的剪力墻。它的一些弊端也是顯而易見的，比如特殊開洞墻、框支墻的過渡層的設(shè)計(jì)情況相當(dāng)復(fù)雜，容易出差錯等。

剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻，其截面應(yīng)力分布也不同，計(jì)算內(nèi)力與位移時需采用相應(yīng)的計(jì)算方法。

剪力墻結(jié)構(gòu)的機(jī)算方法是平面有限單元法。此法較為精確，而且對各類剪力墻都能適用。但因其自由度較多，機(jī)時耗費(fèi)較大，目前一般只用于特殊開洞墻、框支墻的過渡層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。

4 建筑結(jié)構(gòu)工程特征

合理利用土地資源、空間和節(jié)約施工成本以及保證施工的質(zhì)量，是高層建筑施工過程中的主要目的。所以具備良好的空間工作性能成為高層建筑設(shè)計(jì)的必然要求，我們可以利用剪力墻結(jié)構(gòu)的雙向布置，設(shè)計(jì)出完整的結(jié)構(gòu)空間。結(jié)構(gòu)體系的主要作用是提高建筑物抗震性能，完善設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，從而保證剪力墻在應(yīng)用過程中的最佳質(zhì)量。

篇（6）

Abstract: this paper mainly in high-rise building in the structural design of the need to pay attention to some of the main point to carry on the summary, including some influencing factors, the design of the important index and some assumptions, hope this research can provide some references to related unit.

Keywords: high building; Structure design; points

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

改革開放以來，我國的建筑行業(yè)經(jīng)歷了一次次質(zhì)的飛躍，尤其是在上個世紀(jì)九十年代至今，中國的房地產(chǎn)業(yè)異軍突起，創(chuàng)造了一個又一個的發(fā)展奇跡。而隨著近年來城市美化運(yùn)動的不斷興起，城市在新建建筑和舊有建筑改造方面越來越多的選擇了高層建筑。高層建筑占地面積小，可容納較多的人口，而且抗震性能好，因此高層建筑在城市中所占的比例越來越高，像是北京上海等土地價格較高，人口稠密的大型城市，包括倫敦、東京、紐約等世界上的大型城市，放眼看去幾乎都是高層建筑。那么，在高層建筑的設(shè)計(jì)中應(yīng)該怎樣做好相關(guān)的工作呢？下面本文就結(jié)合在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中所總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)，將其中一些要點(diǎn)歸納如下，希望能為相關(guān)單位提供一些參考。

1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素

1.1水平荷載

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。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d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)動力性的不同而有較大的變化。

1.2軸向變形

豎向荷載很大的高層建筑，在柱中不僅能引起很大的軸向變形，還會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生很大的影響，最終減少連續(xù)梁中間支座的負(fù)彎矩值，增大跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值。除此之外，預(yù)制構(gòu)件中的下料的長度也會受其影響，所以，對下料長度進(jìn)行調(diào)整時，要根據(jù)軸向變形的計(jì)算值。

1.3側(cè)移

與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比。

另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會產(chǎn)生以下情況：

⑴因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時，將會導(dǎo)致房屋側(cè)塌。

⑵使居住人員感到不適或驚慌。

⑶使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。

⑷使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。

2.重要設(shè)計(jì)指標(biāo)

在“生態(tài)節(jié)能型”建筑物的設(shè)計(jì)中，對整個城市影響較小的高層建筑主體下的裙房，對于街道的寬度和人情化空間創(chuàng)造的影響卻很大。裙樓立面設(shè)計(jì)與其上部的立面不一樣，為了增加其下部空間的色彩，它需要全面而又細(xì)致的設(shè)計(jì)，這主要與部分的裙房和公眾視覺接觸較多的原因有很大關(guān)系。對整個建筑形象起到強(qiáng)化個性作用的高層建筑屋頂，對生態(tài)環(huán)境影響較小，但在塑造高層建筑的標(biāo)志方面卻有很大的影響作用，所以，很有必要根據(jù)建筑的基座和樓身兩方面進(jìn)行塑造高層建筑物的屋頂。

3.對高層建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析

3.1關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)基本假定的分析

由于高層建筑的結(jié)構(gòu)是由簡體框架、剪力墻三者經(jīng)過水平平樓板連接構(gòu)成的。所以，從三維空間結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行精確而又完全的分析還存在一定的難度。尤其在每種實(shí)用的分析方法中，要引入多種程度不一的簡化適應(yīng)于計(jì)算模型。以下幾個基本假定在高層建筑中較為常見：

3.1.1小變形假定

通常情況下，在高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定中，小變形假定被使用得較多。很多研究人員從幾何非線性方面，也就是P—效應(yīng)，對其進(jìn)行詳細(xì)的研究。得出這樣的注意事項(xiàng)：當(dāng)頂點(diǎn)水平位移與建筑物的高度比值大于0.2%時，就需要高度重視P—效應(yīng)的影響程度。

3.1.2剛性樓板假定

在高層建設(shè)結(jié)構(gòu)的分析中，存在注重自身平面內(nèi)的剛度無限大，忽略平面外的剛度的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。這一假定不僅減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度，簡化計(jì)算方法的同時，還為筒體結(jié)構(gòu)的計(jì)算使用空間薄壁桿件理論創(chuàng)造了良好的條件。通常情況下，使用剛性樓板假定在框架體系和剪力墻體系中是完全可行的。但對于有突變的豎向剛度結(jié)構(gòu)來說，影響樓板變形也較大。例如一些樓板剛度不大、層數(shù)不多、主要抗側(cè)力的構(gòu)件間距太大等一些情況，特別是在結(jié)構(gòu)底部、頂部每層內(nèi)力、位移的影響效果更為顯著。針對這些問題，要適當(dāng)采取一些調(diào)整的措施。

3.1.3彈性假定

現(xiàn)階段，彈性假定的計(jì)算方法，在工程的高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法中使用得較為廣泛。特別是在垂直荷載中，高層建筑結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段時間較久，彈性假定與實(shí)際工作狀況相吻合。可是，遇到地震或者較大強(qiáng)風(fēng)等自然災(zāi)害時，其結(jié)構(gòu)就會因位移幅度較大產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，從而步入彈塑性工作階段。為了能反映出高層建筑結(jié)構(gòu)的真實(shí)工作狀態(tài)，只能在設(shè)計(jì)中使用彈塑性動力分析方法。

結(jié)束語

隨著國內(nèi)土地價格的持續(xù)上漲，城市人口壓力的不斷增大，高層建筑必然會越來越多，新型建筑技術(shù)和新型建筑材料的使用也可以使得建筑的形式更加復(fù)雜多樣，這就要求高層建筑在設(shè)計(jì)上也要不斷的進(jìn)步與完善，不斷研究更加合理的各種設(shè)計(jì)模型。讓城市建筑為人民的生活添加更多的方便與色彩。

篇（7）

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對建筑功能的多樣化需求越來越高。再加上城市人口的不斷增多、建筑用地日益緊張，高層建筑發(fā)展加快。隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新規(guī)范的提出，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在工作中經(jīng)常會遇到新問題，需不斷探索與實(shí)踐。

選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案與結(jié)構(gòu)方案

一方面，建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件，對高層建筑的上部結(jié)構(gòu)類型、負(fù)荷分布、施工條件以及對相鄰建筑的影響等因素綜合分析，并從中獲得恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案。在設(shè)計(jì)過程中，盡量發(fā)揮地基潛力，并做好地基的變形驗(yàn)算工作。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)出具詳細(xì)的地質(zhì)勘察報(bào)告，如果沒有地質(zhì)報(bào)告的建筑，應(yīng)做好現(xiàn)場觀察，并參考類似的建筑資料。一般情況下，同一個結(jié)構(gòu)單元不能采用不同的類型。另一方面，一個合理化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須配備經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其中包括結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)形式等。結(jié)構(gòu)體系中明確受力與傳力情況，而地震區(qū)則遵循平面與豎向原則。總之，基礎(chǔ)方案與結(jié)構(gòu)方案作為高層建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，必須綜合分析工程的各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求、地理環(huán)境、材料供應(yīng)以及施工條件等因素，做好電工、水暖、建筑等各專業(yè)的協(xié)調(diào)，并在此基礎(chǔ)上完善結(jié)構(gòu)選型，最終確定結(jié)構(gòu)方案。

高層建筑結(jié)構(gòu)的受力分析

對于高層建筑的最初設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮空間組合特點(diǎn)，而不是直接確定具體結(jié)構(gòu)。建筑物的地面對整個建筑物空間的豎向與水平穩(wěn)定性至關(guān)重要。由于高層建筑物主要由大且重的構(gòu)件組成，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需將自身重量傳遞到地面。由于結(jié)構(gòu)的負(fù)載力始終向下作用在地表面，而高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求就是明確建筑的向下作用力和地基承載力的關(guān)系。因此，在開始設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)方案時，必須對建筑的主要承重墻、承重柱的數(shù)量及分布進(jìn)行總體規(guī)劃。在高層建筑中，應(yīng)確保豎向與水平的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)符合相同原理，但是隨著建筑高度的增加，豎向結(jié)構(gòu)體系變成設(shè)計(jì)的主要控制因素，主要由于：一是較大的垂直負(fù)載力對較大的樁體、墻體、井筒等提出了更高要求；二是高層建筑的側(cè)向力產(chǎn)生了更多的傾覆力矩及剪切變形。與豎向負(fù)載力相比，側(cè)向負(fù)載對高層建筑物的反映并不是以線性增加，而是隨著建筑層數(shù)的增高而加大。因此，在高層建筑中，除了基本的抗剪力之外，還要考慮到抵抗變形和整體抗彎因素，同時認(rèn)識到高層建筑的結(jié)構(gòu)受力情況與低層建筑有所差異，在設(shè)計(jì)中區(qū)別對待。

提高建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位延性

為了提高高層建筑的抗倒塌能力，應(yīng)注重提高建筑構(gòu)件的延性。但是在實(shí)際高層建筑工程中，很難完全確保延性的提升。當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)可行的方法就是提供建筑中關(guān)鍵構(gòu)件的延性。在建筑的豎向結(jié)構(gòu)中，如果高層建筑的底盤大，則應(yīng)提高主樓和裙房頂面的銜接，以提升樓層構(gòu)件延性；如果高層建筑的體形簡單、剛度均勻分布，那么可重點(diǎn)加強(qiáng)建筑底層構(gòu)件的延性；對于不規(guī)則的立面建筑，注重提高體形突變處的樓層構(gòu)件延性。在結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)中，應(yīng)注重提高建筑平面突出、轉(zhuǎn)交位置，以及復(fù)雜平面的翼向連接處延性；對建筑的偏心結(jié)構(gòu)來說，對于建筑擁有多道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件，則要做好第一道抗震防線構(gòu)件的延性處理，同時注重加強(qiáng)建筑周圍，尤其在剛度較弱位置的構(gòu)件延性。

位移的限值問題

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果中，側(cè)移是重要的衡量指標(biāo)，可直接反映建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，根據(jù)側(cè)移的情況來看，可判斷結(jié)構(gòu)剛度的大小。結(jié)構(gòu)剛度的過大或者過小，都需要設(shè)計(jì)人員重新考慮結(jié)構(gòu)的選型。對于高層建筑來說，其頂點(diǎn)位移的限值不僅決定了數(shù)值大小，同時也與振動頻率相關(guān)。一般情況下，人對建筑的振動頻率大小較敏感，但是對振動幅度卻很難感應(yīng)到。因此，只要保證結(jié)構(gòu)的擺動頻率不影響人們的舒適度即可；同時應(yīng)注意避免由于結(jié)構(gòu)的變形過大而產(chǎn)生損壞，采取適當(dāng)?shù)奈灰疲拗祽?yīng)保持在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，特殊情況下適當(dāng)放松指標(biāo)。

另外，由于計(jì)算方法、計(jì)算程序的不同，如果同一個結(jié)構(gòu)采取不同的程序計(jì)算，那么層間位移的數(shù)值也會有所區(qū)別。其中主要原因可能是采用的軟件差別，不同的軟件對高層建筑的“層間位移”概念定義不同，有些是指樓層發(fā)生轉(zhuǎn)動后的最大角點(diǎn)位移；有些是指建筑的型心位移；對于規(guī)則性的建筑來說，角點(diǎn)位移能更準(zhǔn)確地反映出結(jié)構(gòu)樓層位移狀況，這也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)注意的問題。

計(jì)算簡圖和計(jì)算結(jié)果分析

一方面，高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算主要建立在簡圖計(jì)算的基礎(chǔ)上。如果簡圖計(jì)算的不合理，則可能給結(jié)構(gòu)安全造成威脅。因此，選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖，是確保高層建筑結(jié)構(gòu)安全的重要因素之一。計(jì)算簡圖需通過結(jié)構(gòu)保障，計(jì)算簡圖的誤差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)；另一方面，加強(qiáng)對計(jì)算結(jié)果的科學(xué)分析。在當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，已經(jīng)普遍應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是相關(guān)計(jì)算軟件還有待開發(fā)，不同軟件會造成計(jì)算結(jié)果的差異。因此，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算中還應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用，全面掌握各種技術(shù)條件。在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)時，如果發(fā)現(xiàn)某一程序與結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況不相符，或者出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入錯誤等問題，就需要設(shè)計(jì)人員及時分析并校核，作出合理判斷，解決存在的問題，盡量減少誤差。

高層建筑的抗震分析

在我國高層建筑的抗震分析與設(shè)計(jì)中，通常考三方面問題的影響作用：一是建筑物的高度問題，尤其對超高限建筑物，更要抱有謹(jǐn)慎態(tài)度；二是材料的選擇與結(jié)構(gòu)體系問題；三是軸壓比和短柱的問題，往往為了控制高層建筑的軸壓比，造成柱的截面過大，而此時柱的縱向鋼筋確實(shí)構(gòu)造配筋，影響了建筑的抗震力。

可見，高層建筑物除了承受基本的垂直荷載力之外，更重要的是承擔(dān)側(cè)向風(fēng)荷載力與地震沖擊力。實(shí)際上，高層建筑的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力，隨著樓層的不斷增加而產(chǎn)生變化，所以在建筑的各層之間，極易出現(xiàn)薄弱層面，也就是側(cè)面變形和應(yīng)力的集中處，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)注意。在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量避免相鄰層之間的剛度偏心距變化。例如，以我國當(dāng)前的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范來看，對建筑物的抗震提出了三大標(biāo)準(zhǔn)、兩階段的設(shè)計(jì)方法。其中，第一階段的設(shè)計(jì)，參考第一標(biāo)準(zhǔn)的地震參數(shù)，計(jì)算出高層建筑結(jié)構(gòu)在彈性作用下，產(chǎn)生的地震效應(yīng)和構(gòu)件截面大小；第二階段的設(shè)計(jì)，參考第三標(biāo)準(zhǔn)的地震參數(shù)，核算建筑結(jié)構(gòu)的薄弱層，或者算薄弱層面的側(cè)向位移與轉(zhuǎn)覺

角，確保設(shè)計(jì)值小于規(guī)定值。

由上可見，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)生活的不斷發(fā)展，高層建筑的發(fā)展也日新月異。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)并提高自身素質(zhì)，充分掌握力學(xué)知識、力學(xué)規(guī)律及結(jié)構(gòu)受力的變形規(guī)律等，并注重吸收其他建筑的震害教訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)成果的深入研究，與工程實(shí)踐相結(jié)合，精心做好出理念先進(jìn)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理及安全可靠的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

參考文獻(xiàn)：

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篇（8）

Abstract: office design theory based on analysis of the particularity of the design of office buildings. Expounded the basic principles of the office building design, architectural design, structural design, the important principles and design methods. Summed up the office structure design concept, to meet the evolving needs of the community.

Keywords: high-rise buildings; office; structural design

中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

高層辦公綜合樓建筑的主體結(jié)構(gòu)體系只有多樣性，迄今為止主要有：框架、框粱剪力墻、剪力墻、筒體、筒中筒、束筒、筒框(筒體稀柱框架結(jié)構(gòu)的簡稱)、帶支撐或帶剛臂(剛性加強(qiáng)層的簡稱)的筒框、巨形支撐等等；一幢高層建筑的主體結(jié)構(gòu)可以由其中的某一個體系單獨(dú)構(gòu)成，也可以由其中的某一個總至三個體系按不同比例組合而成。現(xiàn)將深入探討關(guān)于辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為同行提供參考借鑒。

高層結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQ布置

對于實(shí)際工程中理想的絕對均勻?qū)ΨQ的高層建筑結(jié)構(gòu)幾乎是不存在的，但是結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQ有利于結(jié)構(gòu)的抗震抗風(fēng)，有利于結(jié)構(gòu)在重力荷載下正常工作，它是一個好的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要標(biāo)志。

（1）結(jié)構(gòu)的對稱性。結(jié)構(gòu)的對稱性內(nèi)含于建筑之中，它主要指的是高層建筑中抗側(cè)力的上體結(jié)構(gòu)的對稱。對稱的建筑如平向?qū)ΨQ的筒體框架結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等，一般比較容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的利稱性。對于不對稱的建筑如平面形狀復(fù)雜的L型、T型等高層建筑，樓電梯間偏于平面一側(cè)或一角的高層建筑等，內(nèi)含結(jié)構(gòu)的基本對稱仍是有可能實(shí)現(xiàn)的，這主要取決于結(jié)構(gòu)工程師結(jié)合建筑平面的功能和需要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布。如筒體、剪力墻的合理布置，可以設(shè)法調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛心與建筑物質(zhì)心、平面的形心盡量接近，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基本對成。

對于結(jié)構(gòu)的較大不對稱，將引起結(jié)構(gòu)在水平側(cè)力作用下產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形，不利于結(jié)構(gòu)抗側(cè)力，不利于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如填充墻的正常工作，同時要招致結(jié)構(gòu)耗材、成本的較大增加。所以高層建筑的主體結(jié)構(gòu)對稱性十分重要，要注意不可能條件下盡量予以滿足，這點(diǎn)在建筑平而布置中尤需特別加以注意。

（2）結(jié)構(gòu)的均勻性。從工程實(shí)踐表明，對于高層建筑結(jié)構(gòu)的均勻性書要體現(xiàn)在以下四個方面：高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)兩個主軸方向的剛度比較接近、變形特性比較相近：這是因?yàn)閷?shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)都是三維空間的，實(shí)際的地震荷載、風(fēng)荷載具有任意的方向性；高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)兩個主軸方向的剛度比較均勻，就能具有比較良好的抗震抗風(fēng)性能。高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)沿豎向斷面、構(gòu)成變化比較均勻、不要突變。這里主要是指主體結(jié)構(gòu)的層剪切剛度不要突變。這種均勻的高層建筑結(jié)構(gòu)可以避免因薄弱層的破壞而引起的結(jié)構(gòu)整體破壞，尤以強(qiáng)震區(qū)的高層建筑結(jié)構(gòu)需特別注意。

另外高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平而布置，應(yīng)注意同一主軸方向各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻，應(yīng)避免在主體結(jié)構(gòu)的布置中設(shè)置某一、二片剛度特別大而延性較差的結(jié)構(gòu)，如長窄的實(shí)體剪力墻。此時，即使結(jié)構(gòu)仍滿足對稱性和剛度的要求、但由于個別結(jié)構(gòu)剛度巨大，地震發(fā)生時，將首先吸收極大的能量，應(yīng)力特別集中，而容易首先招致破壞，從而引起整體結(jié)構(gòu)的破壞。同一主軸方向的各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度均勻，水平荷載作用下應(yīng)力分布將比較均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震延件的實(shí)現(xiàn)。

（3）高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置還應(yīng)注意中央核心與周邊結(jié)構(gòu)的剛度協(xié)調(diào)均勻，保證主體結(jié)構(gòu)具有較好的抗扭剛度，以避免高層建筑物在地震或風(fēng)的扭矩作用下產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形而引起結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。這是因?yàn)閷?shí)際的建筑平面變化無窮，特別是相鄰未來建筑的影響，即使自身對稱的建筑，風(fēng)荷載仍會產(chǎn)生較大的扭矩，有時將超出設(shè)計(jì)控制的范圍。

（4）對于豎向構(gòu)件的布置。應(yīng)盡量使豎向構(gòu)件在垂直荷載作用下的壓應(yīng)力水平接近均勻，以避免豎向構(gòu)件之間壓應(yīng)力的二次轉(zhuǎn)移。這點(diǎn)同樣可以應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)汁，要注意使基礎(chǔ)反力水平接近、剛度均勻。當(dāng)然豎向構(gòu)件在垂直荷載下壓應(yīng)力水平(即軸壓比：豎向構(gòu)件組合設(shè)計(jì)壓應(yīng)力與該構(gòu)件截面混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度之比)絕對的一致是不可能的，但是豎向構(gòu)件在垂直荷載下壓應(yīng)力水平就已經(jīng)有較大差異的高層結(jié)構(gòu)顯然是不合理的。因?yàn)閴簯?yīng)力的二次轉(zhuǎn)移是以樓屋蓋梁板變形協(xié)調(diào)傳遞為代價的，勢必要使樓屋蓋梁板產(chǎn)生一定的附加二次內(nèi)應(yīng)力從而增加其用鋼量和斷面，造成材料的浪費(fèi)和造價的增加。同時要指出的是，垂直荷載下豎向構(gòu)件壓應(yīng)力水平的調(diào)整協(xié)調(diào)十分復(fù)雜，它取決于整體結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工構(gòu)成過程，實(shí)際的垂直荷載作用的時間、混凝土材料的徐變、收縮特性等，影響十分復(fù)雜，設(shè)計(jì)時很難事先予以準(zhǔn)確的控制；因此到目前為止，尚無較好的軟件來實(shí)現(xiàn)這個復(fù)雜過程的準(zhǔn)確計(jì)算反映。這反過來又極易給結(jié)構(gòu)造成內(nèi)在的隱患。所以對于垂直荷載下豎向構(gòu)件壓應(yīng)力水平接近均勻是最合理優(yōu)化的結(jié)構(gòu)選擇；實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該也是不難能夠?qū)崿F(xiàn)它的。

高層辦公綜合建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

3.1主體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換

對于下部商業(yè)空間、上部住宅公寓的綜合樓，下部商業(yè)空間通常希望采用比較規(guī)則的大柱網(wǎng)框架體系，上部住宅公寓為避免室內(nèi)出現(xiàn)較大的柱子利于防火、防盜、隔音，改善使用條件，又通常希望采用大開間的剪力墻體系。這二種體系的結(jié)合，必然要產(chǎn)生左體結(jié)構(gòu)由上部剪力墻結(jié)構(gòu)到下部筒體框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。

對于上部酒店客房下部大堂、商務(wù)、會議、健身、商業(yè)等的綜合樓，下部建筑空間，通常希望采用規(guī)則的大柱網(wǎng)框架體系，上部酒店客房通常希望小柱網(wǎng)、薄壁柱，以減小房間內(nèi)柱子尺寸，便利于客房室內(nèi)布置，提高客房的使用標(biāo)準(zhǔn)，客房內(nèi)也通常希望避免布置梁格，可提高室內(nèi)凈高，避免吊頂、改善室內(nèi)空間。這二種體系的結(jié)合，必然要產(chǎn)生主體結(jié)構(gòu)中上部小柱網(wǎng)、薄壁柱到下部大柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。從國內(nèi)外這種主體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換已有大量成功的工程實(shí)例，事實(shí)證明，這些必要的轉(zhuǎn)換不僅具備建筑的合理性也具備結(jié)構(gòu)的可行性，關(guān)鍵在于建筑師、結(jié)構(gòu)工程師密切的配合和精心的設(shè)計(jì)。

3.2結(jié)構(gòu)空間的滲透

由于建筑造型和建筑功能的需要，某些高層辦公樓、高層酒店建筑中，有時需要設(shè)置幾層高、甚至通高的共享空間，有時需要局部設(shè)有幾層通高的綠化空間，相應(yīng)部分的樓蓋被抽空，通常高層建筑結(jié)構(gòu)中基本常用的設(shè)計(jì)假定——剛性樓蓋假定難以實(shí)現(xiàn)，甚至使部分結(jié)構(gòu)形成長、短柱，結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜。

辦公樓結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)形式

對于辦公樓采取現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)情況時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般適宜設(shè)汁成剛性連續(xù)節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)具有轉(zhuǎn)功的約束，此時施工簡便，結(jié)構(gòu)整休性好；同時結(jié)構(gòu)各部分構(gòu)件受力較均勻，有利于充分發(fā)揮所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗側(cè)力作用從而提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。對于鋼結(jié)構(gòu)或鋼很凝土組合結(jié)構(gòu)，則其水平構(gòu)件、文撐構(gòu)件與柱、墻之間的連接一般適宜設(shè)計(jì)成鉸節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)僅能傳遞剪力，具有平動約束，而無轉(zhuǎn)動約束。此時的節(jié)點(diǎn)一般由梁腹板與柱節(jié)點(diǎn)外伸連接板螺栓連接或焊接構(gòu)成，施工快捷簡便，節(jié)省工地勞動力，這在勞動力昂貴的西方發(fā)達(dá)國家尤其適用：此時梁可按簡支設(shè)計(jì)，支撐可按軸心受力構(gòu)體設(shè)計(jì)，受力十分明確。但是相對來說，此時結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度相比連續(xù)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)整體剛度要有所減弱，而且需要有專門的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系如支撐、抗彎框架等來構(gòu)成結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度，以保證結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力工作以及結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

結(jié)語

高層辦公綜合樓建筑結(jié)構(gòu)的多樣性發(fā)展，為建筑師、結(jié)構(gòu)工程師對高層建筑結(jié)構(gòu)體系、材料、構(gòu)造的優(yōu)化選擇提供了可能。建筑師從事高層辦公綜合樓建筑設(shè)計(jì)時，思路要開闊、概念要清楚，選取適合具體工程命題的結(jié)構(gòu)體系、形式、材料、構(gòu)造的選擇并不具有唯一性，而是可以從多種選擇中作出抉擇。結(jié)構(gòu)工程師從事高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，同樣應(yīng)該理解、支持和幫助建筑師針對不同的建筑功能作出切合實(shí)際的合理的結(jié)構(gòu)體系、形式、材料、構(gòu)造的選擇。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

1前言

由于復(fù)雜高層與超高層建筑建設(shè)難度相對較大，為保證人們居住的安全性，相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該以提高建筑結(jié)構(gòu)安全性為主要目標(biāo)，找出更有利于高層建筑建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施，從而在促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展的同時，保證復(fù)雜高層與超高層建筑建設(shè)能夠具有合理性、抗震性，提高人們居住的舒適度與安全性。

2高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是由于高層建筑相對較高，建筑水平荷載對建筑整體會產(chǎn)生一定的豎向軸應(yīng)力，并在水平上受到自然災(zāi)害、風(fēng)力等因素影響。因此在設(shè)計(jì)高層建筑整體結(jié)構(gòu)時，除需要考慮到建筑豎向荷載外，也應(yīng)該深入考慮到建筑水平荷載。二是由于高層建筑頂部壓力相對較大，建筑在后期使用過程中，會出現(xiàn)軸向變形的問題，從而影響建筑梁彎距。因此為了保證高層建筑整體安全性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時就應(yīng)該加強(qiáng)對建筑梁彎矩的重視，避免發(fā)生高層建筑軸向變形問題[1]。三是對高層建筑整體抗震性的要求。高層建筑在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該重視其結(jié)構(gòu)延性，保證高層建筑能夠更好的抵抗地震災(zāi)害，從而保證居住人們的生命安全。

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

3.1提高對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案直接決定了建筑結(jié)構(gòu)后期應(yīng)用的安全性。基于此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，相關(guān)人員就應(yīng)該提高對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，從而能夠結(jié)合建筑工程周圍實(shí)際情況，優(yōu)化已經(jīng)研制出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。首先，復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視概念設(shè)計(jì)，在前期設(shè)計(jì)階段需要堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)則性、整體均衡性等原則，保證建筑結(jié)構(gòu)各個部分都能夠發(fā)揮出更有力的支持作用；其次，在完善復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)與工程施工人員的溝通，從而在外觀效果、施工效果的角度上實(shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，避免建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)后期轉(zhuǎn)換的問題[2]。最后，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了重要的作用，因此相關(guān)人員還應(yīng)該積極采取有效的計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更科學(xué)的優(yōu)化。

3.2深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)不僅是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循的指標(biāo)，也是保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的重要因素。因此在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時，相關(guān)人員就應(yīng)該加強(qiáng)對以下幾點(diǎn)內(nèi)容的重視，從而提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。一是地震荷載指標(biāo)：在研究人員的深入分析下，發(fā)現(xiàn)超高層建筑結(jié)構(gòu)自震周期在6秒至9秒之間，因此在地震荷載指標(biāo)的影響下，建議復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中直線傾斜下降時間控制在十秒左右。同時在分析該項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)時，也要全面結(jié)合建筑周圍的實(shí)際情況，從而保證評估結(jié)果能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)合理性的要求；二是風(fēng)荷載指標(biāo)：由于復(fù)雜高層與超高層建筑主要會受到地震以及風(fēng)力的影響，因此相關(guān)人員還應(yīng)該遵照當(dāng)前所提出的風(fēng)荷載指標(biāo)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面評估，從而實(shí)現(xiàn)對建筑變形的控制，提高建筑居住的安全性。

3.3根據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性

由于建筑結(jié)構(gòu)直接影響著人們的生命安全，因此在建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，國家制定了科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。針對復(fù)雜高層與超高層建筑提出的設(shè)計(jì)規(guī)范，有以下兩種：《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《高層建筑抗震規(guī)程》。要想保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，能夠更好的滿足建筑抗震性要求，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑時，就要嚴(yán)格按照相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。同時也要全面考慮到當(dāng)前建筑項(xiàng)目所處的外部環(huán)境、需求的抗震類別以及施工條件，以保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震能力為建設(shè)目標(biāo)。在按照相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)后，利用相關(guān)分析方法對復(fù)雜高層與超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性的深入分析。

3.4重視后期居住的舒適性，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性

在復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除需要重視上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)外，還需要考慮到后期人們居住的舒適性。一方面，這是當(dāng)今社會人們生活水平提高后對建筑結(jié)構(gòu)提出的要求，另一方面，也是復(fù)雜高層與超高層建筑必須達(dá)到的建設(shè)目標(biāo)。由于復(fù)雜高層與超高層建筑豎向荷載相對較大，因此在前期施工以及后期居住中，都會出現(xiàn)一定的壓縮變形問題[3]。基于此，為了保證后期人們能夠居住的更加舒適，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工過程中，就應(yīng)該積極采取預(yù)變形技術(shù)，并通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行詳細(xì)的模擬演練，從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)合理，更好的滿足人們居住要求。

4總結(jié)

綜上所述，相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑時，要深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)、相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范以及居住的舒適程度，從而保證設(shè)計(jì)人員能夠設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加合理、抗震性能更高、科學(xué)性更高的復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)方案，保證復(fù)雜高層與超高層建筑使用壽命與安全性，為人們居住、工作提供更安全的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國榮.試論超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(11):118.

篇（10）

中圖分類號：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

一、高層建筑結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)

從本質(zhì)上看，高層建筑為豎向懸臂結(jié)構(gòu)。水平荷載讓結(jié)構(gòu)發(fā)生彎矩，而垂直荷載讓結(jié)構(gòu)發(fā)生的軸向力與建筑物的高度基本上是線型關(guān)系。從受力的特性來講，垂直荷載方向是固定的，只會隨著建筑物的增高而產(chǎn)生梁的加大，但是水平荷載能夠來源于每一個方向。當(dāng)是均布荷載的時候，彎矩和建筑物高度所體現(xiàn)出的線型關(guān)系是二次方的變化；從側(cè)移特性來講，豎向荷載產(chǎn)生的側(cè)移相對較小，水平荷載當(dāng)是均布荷載的時候，側(cè)移高度體現(xiàn)出的關(guān)系是四次方變化。例如，在所有條件相同時，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形。

二、正確選擇合理結(jié)構(gòu)體系

由于高層建筑中抗水平力成為設(shè)計(jì)的主要矛盾，因此采用何種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題。根據(jù)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的不同，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可分為框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)等幾種結(jié)構(gòu)體系，這些體系的受力特點(diǎn)、抵抗水平力的能力，特別是抗震性能等有所不同，因此具有不同的適用范圍。

（一）框架結(jié)構(gòu)體系 由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由梁聯(lián)系起來,形成空間結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活。外墻采用非承重構(gòu)件,可使立面設(shè)計(jì)靈活多變。但是框架結(jié)構(gòu)本身剛度不大,抗側(cè)力能力差,水平荷載作用下會產(chǎn)生較大的位移,地震荷載作用下較易破壞。不高于15層宜采用框架結(jié)構(gòu),可以達(dá)到比較好的經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)。 （二）剪力墻結(jié)構(gòu)體系 剪力墻結(jié)構(gòu)體系是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體同時作為維護(hù)及房間分隔構(gòu)件。剪力墻間距一般為3―8m,現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好,剛度大,在水平荷載作用下側(cè)向變形小,承載力要求容易滿足,適于建造較高的高層建筑。而且其抗震性能良好,在歷次的地震中,都表現(xiàn)了很好的抗震性能,震害較少發(fā)生,程度也很輕微。但是剪力墻結(jié)構(gòu)間距不能太大,平面布置不靈活,而且不宜開過大的洞口,自重往往也較大,不是很能滿足公共建筑的使用要求,而且其成本也較大。

（三）框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系 框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系由框架和剪力墻組成。剪力墻作為主要的水平荷載承受的構(gòu)件,框架和剪力墻協(xié)同工作的體系。在框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中,由于剪力墻剛度大,剪力墻承擔(dān)大部分水平力(有時可以達(dá)到80%~90%),是抗側(cè)力的主體,整個結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大提高。框架則承受豎向荷載,提供較大的使用空間,同時承擔(dān)少部分水平力。由于有了剪力墻,其體系比框架結(jié)構(gòu)體系的剛度和承載力都大大提高了,在地震作用下層間變形減小,因而也就減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(隔墻和外墻)的損壞。這樣無論在非地震區(qū)還是地震區(qū),都可以用來建造較高的高層建筑。還可以把中間部分的剪力墻形成簡體結(jié)構(gòu),布置在內(nèi)部,外部柱子的布置就可以十分靈活；內(nèi)筒采用滑模施工,的框架柱斷面小、開間大、跨度大,很適合現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)要求。

（四）筒中簡結(jié)構(gòu)體系 筒中筒結(jié)構(gòu)體系由一個或多個簡體為主抵抗水平力。通常簡體結(jié)構(gòu)基本形式有三種:實(shí)腹筒、框筒及桁架筒。筒體結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)就是它的空間受力性能。不論哪一種簡體,在水平力作用下都可看成固定于基礎(chǔ)上的箱形懸壁構(gòu)件,它比單片平面結(jié)構(gòu)具有更大的抗側(cè)剛度和承載力,并具有良好的抗扭剛度。簡中筒結(jié)構(gòu)是一種抵抗較大水平力的有效結(jié)構(gòu)體系,但是由于它需要密柱深梁,當(dāng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,可能延性不好,而且造價昂貴。 除了上述的幾種結(jié)構(gòu)體系外,還有其他一些結(jié)構(gòu)體系,如薄殼、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等。隨著時代的進(jìn)步,會涌現(xiàn)出越來越多更好的結(jié)構(gòu)體系。這就需要不斷學(xué)習(xí),從各方面考慮運(yùn)用經(jīng)濟(jì)合理的手段到達(dá)目標(biāo)。

三、選擇結(jié)構(gòu)類型注意要點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)的規(guī)則性 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(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。”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(jì)階段工作的被動。 （二）結(jié)構(gòu)的超高在抗震規(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，因此。必須對結(jié)構(gòu)的該項(xiàng)控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。 （三）嵌固端的設(shè)置

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(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的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)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(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析

（一）結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇

篇（11）

中圖分類號：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在建筑行業(yè)發(fā)展中，越來越多新技術(shù)、新工藝和新材料應(yīng)用其中，這就對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。尤其是在當(dāng)前復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可能受到一系列客觀因素影響，為工程結(jié)構(gòu)埋下安全隱患，影響工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，相較于普通的建筑而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求更高，需要充分結(jié)合建筑特性，把握復(fù)雜高層和超高層建筑設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，提升設(shè)計(jì)合理性，為后續(xù)施工活動有序開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

某建筑工程總高度78.5m，高22層，主樓地下兩層，地面20層。建筑結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，通過多方設(shè)計(jì)方案論證，樁基工程選擇后壓漿鉆孔灌注樁，選擇端承-摩擦樁的裝荷載形式，壓漿鉆孔灌注樁295根，φ700樁252根，有效樁長18m～19m。采用標(biāo)號C25的混凝土，關(guān)注前0.5m?～0.5m?碎石置于空洞地步。關(guān)注過程中，導(dǎo)管同孔底之間的距離為0.5m，連續(xù)灌注混凝土。

復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，相較于普通的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言存在明顯的差異。一般其概況下，普通建筑的高度是在200m以下，復(fù)雜高層和超高層建筑的高度則超過了200m，這就對建筑工程穩(wěn)定性提出了更高的要求。普通建筑多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)則是多為鋼結(jié)構(gòu)或是混合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)技術(shù)含量較高，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。此外，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分考慮到建筑抗震要求、環(huán)境因素、自重以及風(fēng)荷載等因素的影響，設(shè)計(jì)內(nèi)容較為復(fù)雜，所以復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度更大。

二、復(fù)雜高層和超高層建筑概念設(shè)計(jì)

（一）提升對概念設(shè)計(jì)的重視程度

近些年來，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)理念不斷創(chuàng)新，積累了豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，其中最具代表性的就是概念設(shè)計(jì)。在概念設(shè)計(jì)中，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)則性和均勻性；結(jié)構(gòu)中作用力傳遞更為清晰；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分體現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的要求；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中融入節(jié)能減排理念，促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理；設(shè)計(jì)中，提升建筑材料利用效率，在滿足建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)要求的同時，迎合可持續(xù)發(fā)展要求。基于此，為了滿足上述設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該同建筑工程師進(jìn)行密切的交流，在充分交流基礎(chǔ)上，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性。

（二）選擇合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系

在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了可以有效提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性，選擇抗側(cè)力體系是尤為必要的。在選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系中，應(yīng)該根據(jù)建筑具體高度來選擇，明確結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系和建筑物高度之間的關(guān)系，如果建筑高度在100m以下，可以選擇框架、框架剪力墻和剪力墻體系；如果建筑高度在100m～200m以內(nèi)，則選擇框架核心筒、框架核心筒伸臂；建筑高度在600m左右時，選擇筒中筒伸臂、桁架、斜撐組合體；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分考慮到結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個部件之間的關(guān)系，形成一個整體；如果建筑工程結(jié)構(gòu)中存在多個抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)該分別對這些抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上科學(xué)分析和判斷。

（三）提高建筑抗震設(shè)計(jì)重視程度

提高建筑抗震設(shè)計(jì)重視程度是尤為必要的，尤其是在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)對于建筑安全影響較大。在選擇抗震方案中，需要選擇合理的施工材料，質(zhì)量符合建筑要求；盡可能降低地震過程中能量的擴(kuò)大，對建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收，計(jì)算地震下建筑結(jié)構(gòu)位移數(shù)值；高層建筑工程設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)抗震手段的應(yīng)用需要在得到位移數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)更加合理的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，一旦建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形可以起到有效的保護(hù)作用；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出建筑構(gòu)件的生產(chǎn)要求和界面變化情況，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性和牢固性。

（四）復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融合經(jīng)濟(jì)理念

在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于工程項(xiàng)目較為龐大，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可能受到客觀因素影響出現(xiàn)一系列成本問題。故此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分融合經(jīng)濟(jì)型設(shè)計(jì)理念，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化處理，避免建筑工程結(jié)構(gòu)冗長帶來的資源和資金浪費(fèi)，提升資金利用效率。

三、復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性

（一）選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，提升設(shè)計(jì)結(jié)果精準(zhǔn)性

在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師需要充分掌握前沿的設(shè)計(jì)手段和方法，能夠選擇合理的分析軟件，提升計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性。當(dāng)前我國復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件種類繁多，但是不同軟件側(cè)重點(diǎn)存在明顯的差異，這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可以了解到不同軟件的具體功能和應(yīng)用范圍，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求來選擇合理的計(jì)算機(jī)軟件。此外，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該對力學(xué)理念合理判斷和分析，結(jié)合自身豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提升計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)性。

（二）加強(qiáng)荷載和作用力的考量

在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師需要充分結(jié)合復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)特性，明確結(jié)構(gòu)自身的豎向荷載力大小和風(fēng)荷載的影響因素，將其融入到后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，提升設(shè)計(jì)合理性。復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了需要考慮到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題以外，還可以組織風(fēng)洞試驗(yàn)，測試建筑的抗風(fēng)能力。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，可以設(shè)計(jì)模型來模擬在不同風(fēng)場環(huán)境下，建筑物的抗風(fēng)能力和受力情況，有針對性提升建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需要考慮到倒塌水準(zhǔn)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，復(fù)雜高層和超高層建筑的延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，構(gòu)件的彈性變形能力高低同結(jié)構(gòu)抗震能力存在密切聯(lián)系；其二，對于復(fù)雜高層和超高層建筑中的構(gòu)件，滿足各項(xiàng)技術(shù)要求；就復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，對于建筑物中的控制構(gòu)件，滿足建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求，能夠在不同環(huán)境下保持相應(yīng)的彈性。

（三）科學(xué)計(jì)算自振周期

復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要充分把握震動規(guī)律，提升設(shè)計(jì)合理性。但是不同的振幅和頻率，可能出現(xiàn)大幅度震動現(xiàn)象，進(jìn)而影響到建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。故此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要科學(xué)計(jì)算出自震周期，結(jié)合抗震強(qiáng)度、建筑高度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，確保自振結(jié)果精準(zhǔn)性。

（四）建筑的垂直交通設(shè)計(jì)

復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)形式主要為框架―剪力墻和核心筒結(jié)構(gòu)，此種建筑結(jié)構(gòu)形式可以有效提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時垂直交通體系結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生較大的水平在和抵抗力。除了需要考慮到樓梯、電梯和衛(wèi)生間等區(qū)域以外，向平面中央集中，可以有效減少空間占地面積，賦予建筑更好的交通環(huán)境和采光效果。垂直交通結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中，需要充分協(xié)調(diào)采光和節(jié)能之間的關(guān)系，便于后續(xù)的維護(hù)工作開展。

結(jié)論