土建工程師職稱論文發(fā)表期刊推薦《建筑科學》是建設部主管，中國建筑科學研究院主辦，創(chuàng)刊于1985年，在國內外公開發(fā)行的建筑科學類綜合性技術期刊。本刊內容豐富、可讀、實用，在建筑 行業(yè)中享有很高的聲望。本刊依托建設部和中國建筑科學研究院，得到部、院領導的大力支持，并有許多國內建筑界著名的專家學者組成了編委會，使得本刊更具權 威性、指導性。
　　摘要：經(jīng)濟的迅速發(fā)展，建筑土地的緊張，隨之高層建筑迅速崛起，建筑類型與功能的愈來愈復雜，結構體系更加多樣化。筆者闡述了在高層建筑結構中的幾種結構體系，分析了結構設計的特點，歸納了高層建筑結構布置原則，并提出了高層建筑應必須注意的幾個設計因素，僅供參考。

　　關鍵詞：高層建筑,結構體系,原則

　　近年來，隨著我國高層建筑的快速發(fā)展，國內在高層建筑結構方面也做了許多的科研工作，取得了較好的成績。然而在實際設計工作中，常常發(fā)生結構設計上對概念和方法的認識差錯。筆者就結合自己近年來施工圖設計和審查的實踐經(jīng)驗，對建筑結構設計的相關問題進行闡述，以確保建筑物結構設計能再上一個新的臺階。

　　一、高層建筑結構設計特點及布置原則

　　1、高層建筑結構設計的特點

　　水平荷載起控制作用，側面位移必須加以限制，軸向變形在側移中占有很大的份額，所以在結構體系選型時應充分考慮這幾個特點。對于低層、多層或高層建筑，其豎向和水平結構體系設計的基本原理是相同的。但隨著高度的增加，由于以下兩個原因，豎向結構體系成為設計的控制因素：一個是較大的豎向和要求有較大的柱、墻和井筒；另一個更重要的原因是，側向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多，高層建筑結構設計人員必須以精心設計來保證。

　　2高層建筑結構布置原則

　�、倨矫娌贾�

　　在高層建筑中，水平荷載往往起著控制作用。從抗風的角度，具有圓形、橢圓形等流線形周邊的建筑物受到的風荷載較��；從抗震角度，平面對稱、結構側向剛度均勻，平面長寬比較接近，則抗震性能較好。因而高層建筑的平面宜簡單、規(guī)則、對稱，減少偏心。

　　在框架—剪力墻結構中，橫向剪力墻宜均勻設置在建筑物的端部附近、樓梯問、電梯間、平面形狀變化處及恒荷載較大的地方。房屋縱向較長時，縱向剪力墻不宜集中在兩端，以減少溫度、收縮應力的影響。每榀剪力墻承受的水平力不宜超過總水平力的40％。

　　筒中筒結構的高寬比宜大于3，高度不宜低于60m�？蛲步Y構高寬比宜大于4，為保證翼緣框架在抵抗水平荷載中的作用，充分發(fā)揮框筒的空間工作性能，一般要求框筒墻面孔洞面積不大于墻面總面積的50％；內筒與外筒之間的距離，對非抗震設計不宜大于12m；對抗震設計不宜大于l0m；外側框筒柱距不宜大于層高，宜小于3m；矩形框筒的長寬比不宜大于1.5，任何情況下不應大于2。

　　房屋的頂層、結構轉換層、平面復雜或開洞過大的樓層應采用現(xiàn)澆樓面；房屋高度超過50m時，宜采用現(xiàn)澆樓面結構；框架一剪力墻結構應優(yōu)先采用現(xiàn)澆樓面。

　　②豎向布置

　　抗震設防區(qū)的高層建筑，豎向體型應力求規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內收。樓層剛度沿高度逐漸變化，沒有突變。符合下列要求的建筑可視為豎向規(guī)則建筑，否則應考慮剛度突變產(chǎn)生的不利影響：立面局部收選艮寸不大于該方向總尺寸的25％；樓層剛度不小于相鄰上層剛度的70％，且連續(xù)三層總的剛變下降不超過50％。

　�、圩冃慰p設置

　　由于變形縫的設置會給建筑帶來一系列的困難，如屋面防水、地下室滲漏、立面處理等，因而在設計中宜通過調整平面形狀和尺寸，采取構造和施工措施，盡量少設縫和不設縫。當需要設縫曠，應將結構劃分為獨立的結構單元。當房屋長度超過限值，又未采取可靠措施時，應設置伸縮縫。當屋面無隔熱或保溫措施時，或位于氣候干燥地區(qū)，夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結構，應適當減少伸縮縫間距。當混凝土的收縮較大，或室內結構因施工外露時間較長，伸縮密縫間距也應減小。

　　二、分析高層建筑結構體系

　　1.框架結構體系

　　由縱、橫向框架所組成，形成空間框架結構，既承受豎向荷載，又承受兩個方向的水平荷載。與其他高層建筑結構體系相比，框架結構具有布置靈活、造型活潑等優(yōu)點，容易滿足建筑使用功能的要求，如會議廳、休息廳、餐廳和貿易廳等的布置。同時，經(jīng)過合理設計，框架結構有好的的延性和抗震性能，但由于側向剛度相對較小，在地震作用下容易產(chǎn)生較大的變形而導致非結構構件的破壞，因此其建設高度受到限制，一般在非地震區(qū)不宜超過60m，在地震區(qū)不宜超過50m。

　　2.剪力墻結構體系

　　由縱、橫向剪力墻和樓板構成，剪力墻既承受兩個方向的水平荷載，又承受全都的豎向荷載。剪力墻是一種有效的抗側力構件，一般來說，剪力墻的寬度和高度與整個房屋的寬度和高度相同，寬達十幾米或更大，高達幾十米以上。而它的厚度則很薄，一般為160～300mm，較厚的可達500mm。在地震區(qū)剪力墻除保證有足夠的承載力外，還要保證有足夠的延性，以提高整個結構的耗能能力，改善結構的抗震性能。在剪力墻墻肢截面設計時，當縱橫向剪力墻連成整體共向工作時，可將縱墻的一部分作為橫墻的翼緣加以考慮。同時也可將橫墻的一部分作為縱墻的翼緣予以考慮。在框架剪力墻結構中，剪力墻常常和梁柱連一體，形成帶邊框剪力墻。因此，剪力城墻肢常常按矩形截面、T形截面或工字形截面進行設計。在剪力墻中一般需要配置豎向鋼筋來抵抗彎矩，配置水平鋼筋來抵抗剪力的配筋形式基本上同框架梁。剪力墻結構往往適用于隔墻位置固定，平面布置比較規(guī)則的住宅、旅館等建筑。

　　3.框架剪力墻結構體系

　　由框架和剪力墻共同作為承重結構的受力體系。它克服了框架結構抗側力剛度小的缺點，彌補了剪力墻結構開間過小的缺點，既可使建筑平面靈活布置，又能對常見的30層以下的高層建筑提供足夠的抗側剛度。因而在實際工程中被廣泛應用。在體系中框架主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平剪力�？蚣芗袅�墻體系的位移曲線呈彎剪型。剪力墻的設置，增大了結構的側向剛度，使建筑物的水平位移減小，同時框架承受的水平剪力顯著降低且內力沿豎向的分布趨于均勻，所以框架剪力墻體系的能建高度要大于框架體系。

　　4.簡體結構體系

　　是指凡采用簡體為抗側力構件的結構體系統(tǒng)，包括單筒體、簡體一框架、筒中筒、成束筒等多種形式。典型的框筒結構體系，為了減小樓面結構的跨度，中間往往設置一些柱子，以承受豎向荷載，而水平荷載全部由框筒結構承擔。簡體是一種空間受力構件，分實腹筒和空腹筒兩種類型。筒體體系具有很大的剛度和強度，各構件受力比較合理,抗風、抗震能力很強，往往應用于大跨度、大空間或超高層建筑。以筒體一框架結構為例。核心筒應具有良好的整體性，墻肢宜均勻、對稱布置，簡體角部附近不宜開洞，當不可避免時，筒角內壁至洞口應保持一段距離，以便設置邊緣構件，其值不應小于500mm和開洞墻的厚度；核心筒外墑的截面焊度不應小。于層高的1/20及200mm，對一、二級抗震設計的底部加強部位不宜小于層向的l/16及200mm，當厚度不能滿足上述要求時，應通過穩(wěn)定驗算，必要時增設扶壁墻；在滿足承載力要求，以及軸壓比限值時，核心筒內墻可適當減薄，但不應小于l60mm。

　　5.巨型框架結構體系

　　巨型框架結構是利用筒體作為柱子，在筒體與筒體之間每隔若干層(幾層或十幾層)設置巨型梁或桁架，形成具有很強側向剛度的框架結構，其余樓層設置次框架。次框架可以落在巨型梁上或懸掛在巨型梁上，后者一般稱為懸掛結構。次框架上的豎向荷載和水平荷載全部傳遞給巨型框架。

　　三、結束語

　　由此可見，建筑設計人員在設計過程中，首先要選擇合適的結構體系，結構選型是一個復雜的決策問題，有大量的不確定性，這就要求結構選型研究要趨于建立集成的結構型式智能產(chǎn)生與創(chuàng)新、評價與決策的優(yōu)化方法，為高層建筑選型提供工程科學依據(jù),不斷提升設計質量，以使結構設計工作做到更安全、更合理。

　　參考文獻：

　　[1]呂軍.桐廬東華規(guī)劃建筑設計咨詢有限公司[J]中國高新技術企業(yè).2008,6

　　[2]惲波樂建新裘濤黃鳳濤王欣.雙塔超高層建筑結構設計[J]浙江建筑.2010,4

　　[3]呂西林.高層建筑結構．第2版．武漢:武漢理工大學出版.2003

　　[4]胡曉明.淺析高層建筑結構體系與布局設計.城市建設.2012

---

轉載請注明來自：http://www.jinnzone.com/kejilw/jianzhushigonglw/21549.html