摘　要：自十九世紀(jì)以來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的高層建筑出現(xiàn)在我們的城市當(dāng)中。其設(shè)計(jì)本身是一個(gè)非常復(fù)雜又龐大的體系，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是這個(gè)體系中的重點(diǎn)，其要具備科學(xué)性和合理性，要能夠滿足高層建筑安全性能方面的需求。本文主要介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則，以及分析了相關(guān)的問題及對(duì)策。

　　關(guān)鍵詞：建筑工程師職稱模板論文,高層建筑結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì),特點(diǎn),問題

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

　　(1)結(jié)構(gòu)延性是重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)

　　高層建筑在地震的作用下變形要更大一些，結(jié)構(gòu)上與低層建筑相比更加柔和一些。為了避免倒塌，為了讓在進(jìn)入塑性變形階段后高層建筑結(jié)構(gòu)仍然具有較強(qiáng)的變形能力，為了保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，在構(gòu)造上需要特別采取恰當(dāng)?shù)拇胧��?/p>

　　(2)軸向的變形不可忽視

　　豎向載荷在高層建筑中較大，對(duì)連續(xù)梁彎矩會(huì)產(chǎn)生影響，能在柱中引起較大的軸向變形，會(huì)造成跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值增大，連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩減小。另外，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，對(duì)側(cè)移和構(gòu)建剪力產(chǎn)生影響，會(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。此外，對(duì)預(yù)測(cè)構(gòu)建的下料長(zhǎng)度還會(huì)構(gòu)成影響，對(duì)下料的長(zhǎng)度要根據(jù)軸向變形計(jì)算值來進(jìn)行調(diào)整。

　　(3)決定因素為水平荷載

　　對(duì)于某一高度的樓房來說，載體上豎向荷載為定制，水平荷載的地震和風(fēng)荷載作用，隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同器數(shù)值也會(huì)有較大幅度的變化;水平荷載在豎構(gòu)建中引起的軸力及對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，與樓房高度的兩次方是成正比的;樓面使用荷載和高層建筑樓房的自重在豎構(gòu)件中所引起的彎矩和軸力數(shù)值，僅僅和建筑高度一次方成正比。

　　二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

　　(1)選擇適合的基礎(chǔ)方案

　　應(yīng)該根據(jù)工程的上部載荷分布和結(jié)構(gòu)類型，地質(zhì)條件，施工條件以及相鄰的建筑物影響等各種因素進(jìn)行綜合性分析，選擇既合理又經(jīng)濟(jì)的方案，必要時(shí)要進(jìn)行地基變形演算，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要最大限度地發(fā)揮地基的潛力。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該參考臨近建筑資料和進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，要有詳細(xì)的地質(zhì)勘查報(bào)告，一般情況下，在一個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部適合用兩種不同的類型。

　　(2)對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確分析

　　普遍在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是，往往不同的軟件會(huì)得出不同的計(jì)算結(jié)果。所以，對(duì)于程序的適用條件、范圍等設(shè)計(jì)師應(yīng)該進(jìn)行全面的了解。因?yàn)檐浖�本身有缺陷、人工輸入有誤或者程序與結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況不相符合，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)造成錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，所以，在拿到電算結(jié)構(gòu)時(shí)要求結(jié)構(gòu)工程師要慎重校對(duì)，認(rèn)真進(jìn)行分析，做出合理的判斷。

　　(3)選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖

　　在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，為了保證結(jié)構(gòu)的安全，要選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖。如果計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不當(dāng)，那么則會(huì)造成結(jié)構(gòu)安全的頻繁發(fā)生，要有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證計(jì)算簡(jiǎn)圖。為了減少計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差，實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)該保證在設(shè)計(jì)所允許的范圍之內(nèi)，因?yàn)槠洳荒苁羌兇獾膭偨Y(jié)點(diǎn)。

　　(4)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施

　　強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)壓若拉、注意構(gòu)件的延性性能原則是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要始終牢記的。要注意鋼筋的錨固長(zhǎng)度，特別是鋼筋執(zhí)行段錨固的長(zhǎng)度。要加強(qiáng)薄弱部位，考慮溫度應(yīng)力的影響。

　　(5)合理選擇結(jié)構(gòu)方案

　　要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)形式，一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案是一個(gè)合理設(shè)計(jì)的保證。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該傳力簡(jiǎn)捷，受力明確。地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則，同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系�？傊�，必須綜合分析工程的材料、施工條件、設(shè)計(jì)要求、地理環(huán)境等，并且要與水、電、建筑等專業(yè)進(jìn)行充分的協(xié)商，以此為基礎(chǔ)確定結(jié)構(gòu)方案，為結(jié)構(gòu)選型，最好進(jìn)行多方案比較后選用較為優(yōu)秀的。

　　三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策

　　(1)短肢剪力墻的設(shè)置問題

　　墻肢截面高厚比在新規(guī)范中為地5-8墻定義為短肢剪力墻，并且對(duì)短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)增加了眾多限制，所以，在設(shè)計(jì)高層建筑中時(shí)，為了避免給后期的設(shè)計(jì)增加不必要的麻煩，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該盡可能地不用或者是少用短肢剪力墻。

　　(2)結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

　　在這方面新舊規(guī)范的內(nèi)容有了較大的變動(dòng)，在這方面新規(guī)范增加了不少的限制條件。比如說：嵌固端上下層剛度比信息以及平面規(guī)則性信息等等。此外，“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案”，這是在新規(guī)范中采用強(qiáng)制性條文明確進(jìn)行規(guī)定的。所以，為了避免后期施工圖的設(shè)計(jì)階段工作變得被動(dòng)，在遵循新規(guī)范的各種限制條件上結(jié)構(gòu)工程師必須要嚴(yán)格注意。

　　(3)結(jié)構(gòu)超高的問題

　　對(duì)結(jié)構(gòu)的總高度在高規(guī)范以及抗震規(guī)范中著非常嚴(yán)格的限制，特別是針對(duì)以前超高的問題，除了在新規(guī)范中再增加了B級(jí)高度外，還將原來的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度，在設(shè)計(jì)方法和處理措施上都有著較大的改變。由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略了該問題，造成未予通過施工圖審查的現(xiàn)象，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中是出現(xiàn)過的，如果出現(xiàn)這樣的情況，就必須要開專家會(huì)議進(jìn)行論證或者是進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，不僅對(duì)工程的工期造成了巨大的影響，也對(duì)工程的整體規(guī)劃帶來了巨大的影響。

　　(4)嵌固端的設(shè)置問題

　　在高層建筑中嵌固端有可能設(shè)置在人防頂板等位置，也有可能設(shè)置在地下室頂板。這主要是由于一般高層建筑都帶有兩層或兩層以上的人防和地下室。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師在這個(gè)問題上，由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的問題往往都忽視了。例如：嵌固端上下層剛度比的限制、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌的設(shè)置、嵌固端位置的協(xié)調(diào)、嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置、嵌固端上下層剛度比的限制、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌的設(shè)置等問題，這其中的任何一個(gè)方面漏掉都可能會(huì)埋下安全隱患或者給后期的設(shè)計(jì)工作帶來大量的修改。

　　(5)抗震縫

　　在實(shí)際發(fā)生地震的過程當(dāng)中，按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)往往抗震縫會(huì)出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，所以，為了比較碰撞問題，抗震縫應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)募哟蟆?/p>

　　(6)關(guān)于回彈再壓縮

　　在開挖基坑時(shí)，回彈以彈性為主，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈部分被人工清除，摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束。如果基坑較大，那么所受到的約束就相對(duì)較小，例如：箱基，應(yīng)按照基底壓力計(jì)算沉降，作為安全儲(chǔ)備的則是被坑邊土約束的部分，這也是為實(shí)際沉降比計(jì)算沉降小的一個(gè)原因，如果基坑較小，那么坑底所受到的約束很大，例如：應(yīng)按基底附加應(yīng)力計(jì)算沉降，獨(dú)立基礎(chǔ)，可以忽略回彈。

　　四、結(jié)語

　　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜甚至循環(huán)往復(fù)的過程，任何在這個(gè)過程中的遺漏或錯(cuò)誤都有可能使整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計(jì)結(jié)果存在不安全因素。所以把每個(gè)重要問題都考慮全面了，才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]張亞,陳偉.探討高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題[J].科技致富向?qū)?2010(17):52.

　　[2]王璐穎.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與表現(xiàn)[J].科技致富向?qū)?2010(29)

　　:96.

　　[3]侯寧,趙炳藺.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中用鋼量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J]. 科技致富向?qū)?2009(08):74.

　　[4]陶慶舉,鮑利.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及加固的研究[J]. 科技致富向?qū)?2010(32):45

　　[5]王少林.探討短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 建筑知識(shí),2010(S1):86.

　　[6]連淑妹,王秀翠.探析多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)[J]. 科技致富向?qū)?2010(15):65

　　[7]張茹.中國(guó)白酒行業(yè)分析[J].科技致富向?qū)?2011(32):34

　　[8]劉芝容.淺談我國(guó)企業(yè)會(huì)計(jì)電算化的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技致富向?qū)?2010(03):24.

　　(責(zé)任編輯：董澤田)

　　收稿日期：2013-07-04

　　作者簡(jiǎn)介：王榮強(qiáng)(1980-)，男，江蘇鹽城人，大學(xué)本科，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)室主任。研究方向：建筑設(shè)計(jì)。

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