高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程精選(九篇)
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第1篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
針對當(dāng)前復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇，包括結(jié)構(gòu)方案的選擇和結(jié)構(gòu)類型的選擇，并分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)，以期為復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：
復(fù)雜高層建筑；超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；結(jié)構(gòu)類型
隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，復(fù)雜高層與超高層建筑工程的項目建設(shè)需求越來越大。然而，其建設(shè)設(shè)計過程的復(fù)雜程度也在不斷加深，尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計。做好結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是保障建筑物使用安全性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。對于復(fù)雜高層建筑或者是超高層建筑，要根據(jù)它們所承受的不同強(qiáng)度來開展抗震設(shè)防烈度的設(shè)計工作。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇
1.1結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型的選擇在設(shè)計復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的過程中，結(jié)構(gòu)方案選擇的合理性是決定其建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。對于復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇，如果沒有根據(jù)實際工程情況進(jìn)行，就很容易導(dǎo)致建設(shè)后期中的調(diào)整。這就在一定程度上增加了復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計難度，從而為建筑設(shè)計單位帶來較大的修改工作量和經(jīng)濟(jì)損失。因而，復(fù)雜高層與超高層建筑的設(shè)計單位在結(jié)構(gòu)方案的選擇過程中，應(yīng)充分結(jié)合相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)知識，并將其應(yīng)用到設(shè)計當(dāng)中。對于結(jié)構(gòu)類型的選擇，設(shè)計人員不僅要將工程建設(shè)地的巖土工程地質(zhì)條件考慮在內(nèi)，還要將抗震設(shè)防烈度的要求考慮在內(nèi)。這樣才能降低工程建設(shè)企業(yè)復(fù)雜高層與超高層建筑工程的造價。由此可以看出，在選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計類型時，需要認(rèn)真考慮工程的造價和施工的合理性。
1.2結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型的選擇要點(diǎn)結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型的選擇應(yīng)注重復(fù)雜高層與超高層建筑的概念設(shè)計。由大量的設(shè)計實踐經(jīng)驗得出，在復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要盡可能地提升建筑結(jié)構(gòu)的均勻性和規(guī)則性，保證建筑工程結(jié)構(gòu)的傳力途徑直接而清晰，尤其是結(jié)構(gòu)豎向和抗側(cè)力的傳力途徑。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)已經(jīng)成為研究人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)
2.1抗震設(shè)防烈度復(fù)雜高層與超高層建筑抗震設(shè)防烈度的設(shè)計是保證建筑物使用安全的重要設(shè)計內(nèi)容。對于復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，設(shè)計人員要根據(jù)其承受的不同強(qiáng)度來開展抗震設(shè)防烈度的設(shè)計工作。然而，由于建筑物高度是不同的，這就意味著在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要依據(jù)實際工程情況進(jìn)行有針對性的設(shè)計。一般情況下，復(fù)雜高層與超高層建筑高度均超過300m，那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，就不適合將其設(shè)計在抗震設(shè)防烈度為“八”的區(qū)域，而更適合設(shè)計在抗震設(shè)防烈度為“六”的區(qū)域。由此可以看出，在設(shè)計復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)時，要綜合考慮抗震設(shè)防烈度的具體情況。這樣做，不僅可以有效減少建設(shè)誤差，還可以保障居民的生命財產(chǎn)安全。此外，提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震技術(shù)水平，能夠在一定程度上增強(qiáng)建筑物的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此，設(shè)計人員應(yīng)從細(xì)節(jié)出發(fā)，秉承“以人為本”的設(shè)計理念。只有這樣，才能有效保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
2.2結(jié)構(gòu)舒適度確保復(fù)雜高層與超高層建筑水平振動舒適度是樹立“以人為本”重要結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的基礎(chǔ)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般方法來說，復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)是相對柔軟的。因而，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，不僅要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，更要滿足建筑物使用人群對舒適度的要求。這就意味著要對高層建筑的高鋼規(guī)程和混凝土規(guī)程作出明確的設(shè)計要求。這一過程是使高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到順風(fēng)向和橫風(fēng)向頂點(diǎn)的最大加速度的重要設(shè)計內(nèi)容。結(jié)構(gòu)舒適度分析是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分。具體內(nèi)容包括以下兩方面：①對混凝土結(jié)構(gòu)的建筑來說，其設(shè)計的阻尼比最好取0.05；②對于鋼結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)的建筑來說，其設(shè)計的阻尼比要根據(jù)工程項目的實際情況控制在0.01～0.02之間。此外，從復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)用途來看，公共建筑的水平振動指標(biāo)限值與公寓類建筑的指標(biāo)限制存在較大的差異，因此，設(shè)計人員要根據(jù)建筑使用功能的不同進(jìn)行差異性設(shè)計，比如可以通過優(yōu)化TMD技術(shù)或TLD技術(shù)來實現(xiàn)。這樣一來，就可以在復(fù)雜高層與超高層建筑水平振動舒適度不合格的情況下，進(jìn)一步提升建筑物的舒適度水平。
2.3施工過程可行性是對復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時必須要考慮的問題，否則，即使設(shè)計得再合理、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用得再多，也無法滿足實際建設(shè)要求。因此，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，要充分考慮鋼材的傳力效果以及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位鋼筋的可靠性、施工建設(shè)的可操作性。這也是設(shè)計人員在對復(fù)雜高層與超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中必將會涉及到的問題。要想解決型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)處主筋相交的問題，可采用以下四種設(shè)計方法對其進(jìn)行有針對性的設(shè)計：①將鋼筋與其表面的加勁板進(jìn)行焊接處理；②將鋼筋繞過型鋼；③通過在鋼板上開洞的方式來穿鋼筋；④在型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)表面焊接鋼筋、連接套筒。由于復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)要求越來越高，因此，可以采取一些特殊的施工工藝，這也是保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有效措施。
3結(jié)束語
總而言之，復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)是將結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型、抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)舒適度以及施工的具體過程考慮在內(nèi)，同時，還要將提高建筑構(gòu)件的材料利用效率和結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性作為設(shè)計重點(diǎn)。這是因為上述內(nèi)容是提升復(fù)雜高層與超高層建筑質(zhì)量的重要保障。由此可以看出，復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所有過程的實現(xiàn)都離不開設(shè)計人員對工程建設(shè)項目的全面了解。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
王金芝 沈陽億豐新?lián)嶂脴I(yè)有限公司
摘 要：通過對高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)優(yōu)化，能夠促進(jìn)投資成本在工程項目的質(zhì)量安全和環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行合理而均衡的分配，從而使高層建筑項目獲得更高的增值，并進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及城市化步伐的加快。本文首先簡要闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)計算中計算軟件選用和計算參數(shù)取值的優(yōu)化等方面內(nèi)容，然后就高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁構(gòu)造措施、柱構(gòu)造措施和過渡層設(shè)計的優(yōu)化等方面內(nèi)容進(jìn)行了淺要的分析和探討。
關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋結(jié)構(gòu)；設(shè)計方式
引言
由于社會以及科技的快速發(fā)展，高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化作為我國高層建筑工程設(shè)計管理中的重要一環(huán)，其主要的目標(biāo)就是在于提升高層建筑的結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟(jì)性。但是在我國高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化過程中還存在很多的問題，無論是管理體制方面還是在具體的實施過程中，都存在很多的不足之處，所以我們需要加強(qiáng)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作，保證各個環(huán)節(jié)都能夠做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、合理，從而使得高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化能夠得到最大程度的保障，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。而作為高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程師，就應(yīng)當(dāng)肩負(fù)起自身職責(zé)，做好高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)計算中要點(diǎn)與優(yōu)化策略
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)計算中計算軟件選用的優(yōu)化
在利用結(jié)構(gòu)處理時，需要按照實際情況選擇適當(dāng)?shù)挠嬎丬浖M(jìn)行處理，在選擇三維空間分析軟件時不能選取力學(xué)模型相同的，特別是在遇到受力比較復(fù)雜的情況下，譬如在對框支剪力墻進(jìn)行分析的過程中，因為其產(chǎn)生了多次的變換，所以選擇軟件的過程中需要特別注意。同時在分析局部受力比較繁瑣的構(gòu)件時，還需要根據(jù)分析的結(jié)果對配筋設(shè)計進(jìn)行改動。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)計算中計算參數(shù)取值的優(yōu)化
1.將抗震功能加入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程時，需要考慮結(jié)構(gòu)的平扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)，將其加到結(jié)構(gòu)計算的過程中，要保證振型數(shù)等于或者大于十五，多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)需喲大于或者等于九倍的原振型數(shù)，同時還需要保證振型參與質(zhì)量大于等于結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的百分之九十，如果達(dá)不到這個要求，就會在后面的計算過程中出現(xiàn)較大的誤差，計算結(jié)果也不再具有參考意義。
2.對高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力位位移計算時，如果只把考慮梁、柱等關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度，而不計算非承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度，那么最終測量計算出來的自振周期就會比實際測量的值大，這樣最終設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)受到地震的作用也會相對較小。特別是在設(shè)計框架結(jié)構(gòu)過程時建筑的剛度很大，這樣就會導(dǎo)致，過多的實心墻體運(yùn)用會使得整個周期實測值變小；運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)時，較少的磚塊使用量能夠保證墻體的剛度較小，這樣就能夠保證測量值和實際計算值之間的差距較小。因此在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計過程中，在考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能時需要將非承重結(jié)構(gòu)的剛度等因素考慮進(jìn)去，使用數(shù)據(jù)時也需要結(jié)合非承重墻相關(guān)方面的數(shù)據(jù)，通過一定的計算進(jìn)行相應(yīng)的改動，但是現(xiàn)在很多建筑設(shè)計師在對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)時，通常都是利用軟件的默認(rèn)值1.0，這樣就會導(dǎo)致很多有其他結(jié)構(gòu)的建筑都會存在很大的安全隱患，抗壓抗震能力十分微弱。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的要點(diǎn)與優(yōu)化策略
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁柱構(gòu)造措施的優(yōu)化
一旦當(dāng)梁的腹板高度hW≥450mm，在梁的兩個側(cè)面應(yīng)該按照高度配置縱向安排鋼筋，每側(cè)縱向鋼筋的截面面積不應(yīng)該比腹板截面積（bhW）的0.1%還要小，同時間距不應(yīng)該比200mm大。在實行抗震設(shè)計的過程中，框架柱應(yīng)該達(dá)到剪壓比的需要，它的截面關(guān)鍵應(yīng)該讓軸壓比來掌控。不過在結(jié)構(gòu)設(shè)計里面常常會產(chǎn)生軸壓比μN(yùn)達(dá)上限甚至超限的現(xiàn)象，但箍筋的體積配箍率ρV卻無法達(dá)到規(guī)程需要的狀況。這就違背了框架柱的強(qiáng)剪弱彎準(zhǔn)則，同時對柱的延性產(chǎn)生了一定的作用。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中過渡層設(shè)計的優(yōu)化
如果剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在過渡層或者轉(zhuǎn)換層里面，比如底層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在應(yīng)對地震時能夠展現(xiàn)出最大的抗剪切力合抗傾覆力矩，而且這種結(jié)構(gòu)不利于它在地震中的受力。而且，因為受到了垂直均勻荷載的作用，轉(zhuǎn)換層或者過渡層在受到剪力墻壓剪以及拉剪作用，結(jié)構(gòu)的橫向荷載發(fā)生作用，會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層或者過渡層剪力墻結(jié)構(gòu)受到的很像承載力減少，同時結(jié)構(gòu)的抗裂性也會降低。通過實驗不難發(fā)現(xiàn)，一旦結(jié)構(gòu)中的反復(fù)橫向荷載和垂直同時作用時，轉(zhuǎn)換層或者過渡層所受到的橫向荷載以及承載力就會減少很多。可是如果按照平常的檢驗和計算對其進(jìn)行檢驗時，如果結(jié)構(gòu)的垂直荷載或者結(jié)構(gòu)高跨比較小時，那么最后估算出來的剪力墻承載力就會比較大，這樣會導(dǎo)致整個建筑的安全系數(shù)較低，抗震能力較弱。因此在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層或者過渡層時應(yīng)該在每個結(jié)構(gòu)部分里加入構(gòu)造柱和圈梁，這樣就能夠形成一個類框架系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的抗震能力就得到了顯著提升，結(jié)構(gòu)過渡層或者轉(zhuǎn)換層傳送剪切力更加靈敏，延展性等各方面的性能會大大增強(qiáng)，整個建筑會更加趨于安全。
三、結(jié)束語
總而言之，由于我國社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大踏步快速發(fā)展，我國正在進(jìn)行的高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，在高層建筑工程發(fā)展中慢慢體現(xiàn)出了極其重要的作用。在當(dāng)前國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢的一片大好的發(fā)展背景下，加強(qiáng)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化管理，有著非同尋常的作用。與此同時，通過對高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)優(yōu)化，能夠促進(jìn)投資成本在工程項目的質(zhì)量安全和環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行合理而均衡的分配，從而使高層建筑項目獲得更高的增值，并進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及城市化步伐的加快。而負(fù)責(zé)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的相關(guān)人員，要對這些工作有充足的把握。在這種情況下，才會完成好高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化等一系列工作，進(jìn)而保證高層建筑工程項目設(shè)計管理的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：高層建筑； 結(jié)構(gòu)設(shè)計； 原則； 方法
Abstract: With the economic development and the scarcity of construction land of China, high-rise buildings are more and more, and its structure systems present diversified trend, so strengthening the design of high-rise building structure is of important significance. Combined with working experience, the design principles and the relevant precautions of high-rise building structure are analyzed and discussed, hoping to discuss the emphasis and difficulties of the high-rise building structure design with readers.
Key words: high-rise building; structure design; principle; method
中圖分類號：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，城市用地越來越緊張，因此高層建筑的應(yīng)用越來越廣泛；加強(qiáng)對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視程度，既可確保安全性、穩(wěn)定性，也可順利實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)，其重要性不言而喻。以下將對相關(guān)問題進(jìn)行具體分析：
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)與難點(diǎn)
1.1 水平荷載的優(yōu)化
在高層建筑設(shè)計中，涉及到的水平荷載問題非常重要。一方面，考慮到高層建筑自身的重量以及各個樓面的荷載作用主要集中于豎向構(gòu)件，而由此產(chǎn)生的彎矩數(shù)值、軸力數(shù)值等與建筑高度的一次方呈正比例關(guān)系；另一方面，對于高層建筑來說，豎向的荷載力為定值，但是水平荷載力將隨著建筑結(jié)構(gòu)特性的不同而有所差異[1]。不同結(jié)構(gòu)形式、不同烈度地區(qū)的水平控制荷載主要體現(xiàn)在水平地震作用及風(fēng)荷載兩種情況。
1.2 結(jié)構(gòu)變形的控制
對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，位移問題是設(shè)計的關(guān)鍵要素之一。隨著當(dāng)前建筑的高度不斷增加，水平荷載力也有所提高，因此建筑結(jié)構(gòu)位移和變形隨之加大，如何確保高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，是非常重要的話題，這也需要采取有效措施將建筑結(jié)構(gòu)水平荷載作用下的變形幅度控制在規(guī)范要求之內(nèi)。
1.3 結(jié)構(gòu)延性的調(diào)整
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)考慮到震動情況下的變形問題。為了確保建筑結(jié)構(gòu)受到變形力之后仍能保持良好性能，而不至破壞或者坍塌，這就需要在設(shè)計過程中采取相應(yīng)措施，對其延性進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
1.4 豎軸向變形的約束
以高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際情況來看，一般豎向的荷載值比較大，如果在設(shè)計過程中忽略這一問題，可能引發(fā)軸向變形問題（超高層結(jié)構(gòu)尤其明顯），進(jìn)而對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響；這時候，可能對連續(xù)梁中間部位的支座負(fù)彎矩值造成影響，并且增大端支座的跨中正彎矩與負(fù)彎矩等；在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該根據(jù)軸向變形的實際情況對相應(yīng)數(shù)值進(jìn)行確定；采取有效方式應(yīng)對軸向變形問題、加強(qiáng)對構(gòu)件剪力值、側(cè)移幅度等控制，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性[2]。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的原則
2.1 合理的結(jié)構(gòu)計算模型
合理的結(jié)構(gòu)受力模式計算模型，在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性不言而喻，如果計算模型與工程實際不相符，則可能對結(jié)構(gòu)設(shè)計精準(zhǔn)性產(chǎn)生影響，嚴(yán)重者甚至引發(fā)結(jié)構(gòu)事故。因此，若想確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、安全性、穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)對計算模型的重視程度。
2.2 基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計
以高層建筑的地質(zhì)條件為出發(fā)點(diǎn)，有針對性地選擇基礎(chǔ)設(shè)計形式，對建筑的上部結(jié)構(gòu)類型、荷載分布等進(jìn)行綜合分析，合理選擇施工條件，減少對周邊建筑物產(chǎn)生的影響；通過考慮各方面的實際因素，最終確定施工組織方案。合理方案的選擇，必須充分發(fā)揮地基潛力并應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)型及施工簡便性，必要情況下需要對地基變形控制[3]-[4]。此外，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要制定詳盡的地質(zhì)勘查報告，必要時應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場施工勘查并應(yīng)充分考慮周邊建筑物的情況，還必須對降水、抗浮問題采用有效的措施。
2.3 確定高層建筑結(jié)構(gòu)方案
只有提高結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性，同時滿足高層建筑的結(jié)構(gòu)體系要求，才能確保整體設(shè)計的順利實現(xiàn)。對于結(jié)構(gòu)體系來說，要求明確受力過程，保障傳力的簡潔性。對于同等的結(jié)構(gòu)單元來說，結(jié)構(gòu)體系也應(yīng)相同；如果高層建筑位于地震區(qū)域內(nèi)，那么就需要充分考慮平面規(guī)則與豎向規(guī)則。
2.4 分析計算結(jié)果的合理性
隨著我國科技水平的不斷進(jìn)步升，結(jié)構(gòu)設(shè)計中計算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，可以選擇的計算軟件種類非常多，不同軟件可能獲得不同的計算結(jié)果，對設(shè)計人提出更高要求，既要了解工程實際情況，也要掌握軟件適用的條件、范圍等，提高軟件的針對性、適用性；由于計算機(jī)的程序并不可能與建筑結(jié)構(gòu)完全相符，應(yīng)用計算機(jī)輔助手段，可能產(chǎn)生人工輸入錯誤或者由于軟件缺陷而造成計算結(jié)果不準(zhǔn)確等問題，因此通過計算機(jī)軟件獲得計算結(jié)果之后，必須經(jīng)過設(shè)計人員的反復(fù)校核，確保計算結(jié)果的精準(zhǔn)性、合理性，切忌生搬硬套。
2.5 采取針對性地結(jié)構(gòu)措施
結(jié)合以往高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗來看，應(yīng)遵循“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”等原則，尤其關(guān)注薄弱部位(薄弱層)，重視控制節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，同時考慮到溫度應(yīng)力、延性等因素，避免因構(gòu)造不當(dāng)對構(gòu)件產(chǎn)生負(fù)面影響。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意問題
3.1 結(jié)構(gòu)超限問題的控制
我國有關(guān)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范以及抗震標(biāo)準(zhǔn)等，對建筑的高度及規(guī)則性提出了較高的要求，很多高層結(jié)構(gòu)會遇到超限問題。超限問題主要體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)高度及規(guī)則性兩個方面，對建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)型與安全性影響較大，對此類情況應(yīng)進(jìn)行綜合全面的分析盡量避免或減少，并應(yīng)采取有效措施予以加強(qiáng)；適當(dāng)情況下應(yīng)考慮性能設(shè)計目標(biāo)加以控制以確保結(jié)構(gòu)安全性。
3.2 嵌固端的設(shè)置
對于高層建筑來說，一般設(shè)置1層或者1層以上的地下室、人防工程等，因此可能在地下室的頂板位置設(shè)置嵌固端，或者在人防頂板位置設(shè)置嵌固端。但是在實際進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，一些工程師忽略了嵌固端設(shè)計中需要注意的問題。例如，嵌固端的樓板設(shè)計要點(diǎn)、嵌固端上下的剛度比、結(jié)構(gòu)抗震縫的設(shè)計以及與車庫的銜接構(gòu)造等；如果忽略了其中某個環(huán)節(jié)，都將對結(jié)構(gòu)整體性產(chǎn)生影響，甚至留下抗震安全隱患，這一點(diǎn)必須充分重視。
3.3 保持結(jié)構(gòu)規(guī)則性
對于結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，在當(dāng)前新規(guī)范中提出了較多限制條件，如平面規(guī)則性、嵌固端的上下層剛度比等；同時提出高層建筑不得采用“嚴(yán)重不規(guī)則”的設(shè)計方案，應(yīng)在設(shè)計中應(yīng)引起高度重視，確保結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)型以及施工簡便性。
綜上所述，隨著高層建筑的與日俱增，高層建筑設(shè)計尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越重要。作為結(jié)構(gòu)工程師，除了掌握基本的專業(yè)知識以外，還要具備復(fù)合型能力水平，了解現(xiàn)代化信息技術(shù)，提高結(jié)構(gòu)計算的完整性、精確性，結(jié)合工程具體情況，最終確定最合理、最經(jīng)濟(jì)、最合適的方案，解決設(shè)計過程中可能遇到的各種問題，推動我國高層建筑的優(yōu)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；設(shè)計原則；問題
隨著我國科技的進(jìn)步，建筑行業(yè)得到了不斷發(fā)展，在建筑建設(shè)過程中，建筑的使用性能得到了大幅度提升，從而為為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)造了有利條件。然而，對目前而言，我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍存在著著一些問題，影響到建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。因此，本文結(jié)合工作實踐，主要論述了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)及相關(guān)問題，以供參考。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)與低層的建筑結(jié)構(gòu)不同，它承受著水平荷載和豎向荷載，其中水平荷載是由風(fēng)荷載或地震作用所產(chǎn)生的，豎向荷載主要由于建筑物自重所引起的。通常情況下，低層建筑結(jié)構(gòu)受到的水平荷載比較小，豎向荷載也比較小。但在高層建筑中，外界地震和外界風(fēng)力會對高層建筑產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，并且是對高層建筑荷載的主要因素。隨著建筑物高度的不斷增加，高層建筑的位移較快的增長。但是，高層建筑過大的側(cè)移不僅會影響人的舒適度，還會對建筑物的使用產(chǎn)生影響。鑒于此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，必須將側(cè)移控制在合理的范圍之內(nèi)，使高層建筑物的舒適度不會影響人的使用要求。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
（1）選擇合理的計算簡圖。在計算簡圖的基礎(chǔ)上，對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行計算，如果計算簡圖的選擇不合理，會造成結(jié)構(gòu)不合理，容易出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)不合理而發(fā)生安全事故。所以，要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全，必須選擇合理的計算簡圖，計算簡圖盡可能反映結(jié)構(gòu)的受力情況；計算簡圖盡可能使力學(xué)計算簡化。此外，為了保證計算簡圖的安全，在實踐中，我們需要采取相應(yīng)的構(gòu)造方法。在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不僅僅局限于剛節(jié)點(diǎn)或者餃節(jié)點(diǎn)，將計算簡圖的誤差盡量控制在規(guī)范的規(guī)定范圍內(nèi)。
（2）選擇合理的基礎(chǔ)設(shè)計。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計選擇的時候，需要按照高層建筑的地質(zhì)條件進(jìn)行。并且，對高層建筑上部的結(jié)構(gòu)類型與荷載分布進(jìn)行綜合分析，同時對施工條件以及相鄰建筑物的影響進(jìn)行全面的考慮，在綜合分析和考慮的基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的基礎(chǔ)方案。需要注意的是，基礎(chǔ)方案的選擇需要使地基的潛力能夠得到最大的發(fā)揮，必要時需要對地基變形進(jìn)行檢測。
（3）選擇合理的結(jié)構(gòu)方案。合理的結(jié)構(gòu)方案必須滿足高層建筑設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的要求，符合安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，以獲得最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。受力在明確、傳力簡單是結(jié)構(gòu)體系的基本要求，在相同的結(jié)構(gòu)單元中，應(yīng)該選擇相同的結(jié)構(gòu)體系。選擇合理的結(jié)構(gòu)方案的時候，需要分析地理條件、工程設(shè)計需求、施工條件、施工材料等等，在對這些指標(biāo)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇，以確定最佳的結(jié)構(gòu)方案。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中相關(guān)問題分析
3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能問題
在高層建筑的初步方案設(shè)計時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員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)。高層建筑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，而建筑設(shè)計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，在高層建筑方案的初步設(shè)計階段，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。
3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的側(cè)移和振動周期
建筑結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)的振動周期問題包含兩方面：合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期控；制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯開場地的特征周期。
（1）結(jié)構(gòu)自振周期
高層建筑的自振周期（T1）宜在下列范圍內(nèi)：
框架結(jié)構(gòu)：T1=（0.1～0.15）N
框―剪、框筒結(jié)構(gòu)：T1=（0.08～0.12）N
剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)：T1=（0.04～0.10）N
N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。
結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：
第二周期：T2=（1/3～1/5）T1；第三周期：T3=（1/5～1/7）T1。
（2）共振問題
當(dāng)建筑場地發(fā)生地震時，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計時就應(yīng)針對預(yù)估的建筑場地特征周期，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)， 選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。
（3）水平位移特征
水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因為結(jié)構(gòu)周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型；框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型；框―剪結(jié)構(gòu)和框―筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。
3.3 位移限值、剪重比及單位面積重度
（1）位移限值在結(jié)構(gòu)整體計算的輸出結(jié)果中，結(jié)構(gòu)的側(cè)移（包括層間位移和頂點(diǎn)位移）是一個重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值大小從一個側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)的整體剛度是否合適，過大或過小都說明結(jié)構(gòu)剛度過小或過大，以致要引起設(shè)計者對其中的結(jié)構(gòu)體系選擇、結(jié)構(gòu)的豎向及平面布置合理性的再思考。
（2）剪重比及單位面積重度結(jié)構(gòu)的剪重比（也即水平地震剪力系數(shù)）λ =VEK/G 是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)大小的一個指標(biāo)，其大小主要與結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度有關(guān)，其次與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)，當(dāng)設(shè)防烈度為7 、8 、9度時，剪重比分別為0.012，0.024，0.040；扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期
以上兩個指標(biāo)不僅在施工圖設(shè)計階段，而且在初步設(shè)計階段都是非常重要的數(shù)據(jù)，其數(shù)值正常與否從另一個側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)體系的選擇是否合適，結(jié)構(gòu)布置（包括構(gòu)件截面確定）是否合理，電算數(shù)據(jù)輸入是否正確，以及最后決定電算結(jié)果是否可信可用等，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計者對這兩個指標(biāo)切不可掉以輕心，更不可認(rèn)為是無關(guān)緊要的。
4 結(jié)語
總之，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項技術(shù)性和綜合性很強(qiáng)的工作，它對建筑設(shè)計具有十分重要的指導(dǎo)意義。隨著高層建筑也在日新月異的發(fā)展，對結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求也越來越高。本文通過分析了高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和原則，提出了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中相關(guān)問題，旨在為類似的工程提供參考依據(jù)。
【參考文獻(xiàn)】
第5篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
改革開放以來隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，綜合國力的不斷提高，房地產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，建筑業(yè)逐漸成為社會支柱產(chǎn)業(yè)，由于土地資源的緊缺，高層建筑在眾多建筑形式中脫穎而出，而在目前在工程設(shè)計領(lǐng)域中，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)，對其具體的分析與論述也就顯得更加的重要，設(shè)計師們設(shè)計了很多新的結(jié)構(gòu)體系，如何更加合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)體系，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決可能出現(xiàn)的問題，同時又滿足人們各方面的要求，本文對這些問題進(jìn)行了分析與論述，以提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，這是值得我們探討的問題。
關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 分析
中圖分類號：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
前言：
隨著土地資源的日益緊張，高層建筑也如雨后春筍般迅速發(fā)展，數(shù)量劇增，結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)。面對如此形勢，怎樣滿足建筑空間最大化怎樣滿足用戶結(jié)構(gòu)需求，為了高層建筑更加安全更加美觀更加耐用為了更加的節(jié)約成本，為了更好地追求新的結(jié)構(gòu)形式和更加合理的力學(xué)模型，我們必要了解結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本特點(diǎn)。一個經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案決定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，同時還需選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
1.水平力是設(shè)計的主要因素
水平力在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用，由于高度的不斷增加，水平力的作用會使建筑物產(chǎn)生位移，水平力的設(shè)計我們可以給出數(shù)值是隨著動力的變化而變化的。但同時也應(yīng)注意建筑材料的選擇，建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇以及結(jié)構(gòu)的合理布置。
2.側(cè)向位移是重要控制指標(biāo)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，隨著建筑高度的變高，側(cè)移變形會快速增加，當(dāng)然這是在水平荷載下結(jié)構(gòu)的分析，這是的結(jié)構(gòu)一定要保持足夠的剛度及抵抗側(cè)向力，結(jié)構(gòu)在水平力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向位移限制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。如側(cè)向位移會產(chǎn)生主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)較大裂縫，甚至損壞現(xiàn)象。
3.承載力是基礎(chǔ)要素
與低層、多層建筑相比，高層建筑需要更嚴(yán)格的承載力。假使地基或樁基情況不發(fā)生改變，高層建筑設(shè)計也應(yīng)該減輕自身的重量。如在高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)有足夠承載力，必須具有足夠的剛度;控制在風(fēng)荷載作用下的位移值，保證有良好的居住和工作條件;外墻、窗玻璃、女兒墻及其他圍護(hù)和裝飾構(gòu)件，必須有足夠的承載力，并與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接，防止房屋在風(fēng)荷載作用下發(fā)生部分損壞的可能。例如，建筑物質(zhì)量過大會導(dǎo)致期重心在地震中發(fā)生傾覆力，會導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)的抗震能力減弱。
4.結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)
高層結(jié)構(gòu)在水平力作用下的形變一定會比底層建筑要大。所以，讓建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的延性，能在實際中避免建筑物的倒塌。這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計就變得可塑，變成具有一定變形能力的物體，這個好處又如彈簧可以回彈一樣。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市規(guī)劃設(shè)計中的高層建筑越來越廣泛。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響著建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)造和使用功能。其中結(jié)構(gòu)體系設(shè)計成為是否經(jīng)濟(jì)合理進(jìn)行高層建筑的關(guān)鍵。
1.框架結(jié)構(gòu)體系
框架結(jié)構(gòu)主要承重結(jié)構(gòu)，由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架。對于框架柱而言，軸壓比越小在往復(fù)水平上荷載下的滯回曲線也會越豐滿，即耗能能力越大，延性就愈好。其優(yōu)點(diǎn):建筑平面布置靈活，可以依據(jù)自身的要求設(shè)計。其缺點(diǎn):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。不高于巧層宜采用框架結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到比較好的經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)?？蚣荏w系中，角柱的受力應(yīng)該比別的柱差，為了防止角柱遭遇扭轉(zhuǎn)變形或是彎壓變形嗎，柱截面不宜過小，同時還要加密箍筋，起到增加受壓區(qū)混凝土約束的作用。注意事項:在框架結(jié)構(gòu)體系中，一定要考慮高層建筑的底部柱，柱截面的大小要注意:在高層建筑中，應(yīng)該盡量的三排柱結(jié)構(gòu)設(shè)計方案;采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強(qiáng)混凝土柱;通過增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達(dá)到提高延性。
剪力墻結(jié)構(gòu)體系
當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的框架體系強(qiáng)度和剛度不能滿足設(shè)計要求時，往往需要在建筑平面的適當(dāng)位置設(shè)置較大的剪力墻來代替部分框架，從而形成了框架一剪力墻體系。在承受水平力時，框
架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。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。當(dāng)墻體受力主體全部由剪力構(gòu)成的話，就會是剪力墻體機(jī)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)體系是把建筑物墻體當(dāng)作承受荷載的結(jié)構(gòu)體系。對于剪力結(jié)構(gòu)墻間距一般為3一8m，墻體同時作為維護(hù)及房間分隔構(gòu)件。其優(yōu)點(diǎn):其剛度、強(qiáng)度都比較高，傳力直接均勻，有一定的延性，整體性好，抗倒塌能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)體系特征明顯?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大，在水平荷載作用下鋇U向變形小，承載力要求容易滿足，適于建造較高的高層建筑?？拐鹦阅芰?qiáng)，承受力好。其缺點(diǎn):剪力結(jié)構(gòu)墻間距設(shè)計方面不能太大，，空間平面布局不太靈活，自重大，開洞宜小等。注意事項:在高層剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的設(shè)計收到很多制約，剛度在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，與剪力墻相連并且允許開裂可作剛度折減的梁稱作連梁。應(yīng)該選用跨高比較大的連梁，減少其剪切破壞，按常規(guī)設(shè)計方法配筋，進(jìn)行截面抗剪設(shè)計，保證其延性。聯(lián)系墻肢的連梁，不僅會影響剪力墻的受力，而且其本身的受力條件也比較復(fù)雜。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須堅持的原則就是強(qiáng)墻弱連梁，對連梁的剛度要進(jìn)行折減，降低其抗彎能力。
3.筒結(jié)構(gòu)體系
以筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)都稱為筒結(jié)構(gòu)體系，它包含單筒，多筒，復(fù)合筒等，它是由由一個或者幾個簡體為主抵抗水平力。也有把簡體結(jié)構(gòu)分為實腹筒、框筒及析架筒的說法。其優(yōu)點(diǎn):筒體結(jié)構(gòu)體系能使整個建筑猶如一個固定于基礎(chǔ)上的封閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力，其是以空間受力為主，具有較大的剛度、強(qiáng)度、整體性，各構(gòu)件受力比較合理，抗風(fēng)、抗震能力強(qiáng)，往往應(yīng)用于大跨度、大空間或超高層建筑。其缺點(diǎn)延展性能有問題，并且全部此阿勇成本高，造價高。注意事項:在建筑是講多層筒體結(jié)構(gòu)組合在一起能夠產(chǎn)生更大抵抗水平荷載的能力，使結(jié)構(gòu)具有更大抗力性，這樣的結(jié)構(gòu)也是多筒結(jié)構(gòu)設(shè)計，如加哥西爾斯大樓就是9個筒結(jié)合在一起的多筒結(jié)構(gòu)使其具有更好的剛性和能力。當(dāng)然，還可以讓筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他結(jié)構(gòu)設(shè)計一起運(yùn)用，如帶加強(qiáng)層的框架一一核心筒結(jié)構(gòu)與一般的框架一核心筒結(jié)構(gòu)在受力上更強(qiáng)大，當(dāng)然除了這幾種建筑結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)體系，如網(wǎng)架，薄殼等。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，我們還會開發(fā)出更多、更加實用的結(jié)構(gòu)體系，這就要求我們建筑設(shè)計師不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新。
結(jié)束語:
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是需要扎實的理論知識的，是一個整體性，系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作，設(shè)計師具有創(chuàng)新的思維，既有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計成功的至關(guān)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員要把每個環(huán)節(jié)做到了然于胸，重視每個基本的構(gòu)件，密切配合其它專業(yè)來進(jìn)行設(shè)計，并能深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，然，這些都需要我們不斷的反思和總結(jié)工作的經(jīng)驗教訓(xùn)。為何說高層結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的地位呢？高層建筑設(shè)計從安全，地基等更重方面都要比低層、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有更嚴(yán)格的要求。在高層建筑設(shè)計中，我們設(shè)計師能遇到能遇到各種問題，這就需要我們加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷強(qiáng)化自身對設(shè)計中運(yùn)用科學(xué)的方式方法，把好高層設(shè)計的首要關(guān)口。
參考文獻(xiàn)：
[1]安海峰.論高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究田.中小企業(yè)管理與為何說高層結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的地位呢?高科技，2010，(11).
第6篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；措施
在城市不斷發(fā)展的進(jìn)程中，高層建筑的建設(shè)數(shù)量也在逐漸的增多，為了保證高層建筑建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性，就需要做好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，針對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題進(jìn)行全面的分析，并采取有效的措施對這些問題進(jìn)行解決，以保障高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，從而可以推動高層建筑施工的順利開展，進(jìn)而可以保障高層建筑建設(shè)的質(zhì)量，以實現(xiàn)建筑行業(yè)的快速、可持續(xù)發(fā)展。
1 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)
1.1 建筑設(shè)計中的水平荷載
樓房的自身重量和建筑樓面所承受的荷載作用于豎向構(gòu)件中，對于某一特定的高層建筑物來說，其豎向載荷能力基本上已經(jīng)是定值，而在水平載荷的數(shù)值會隨著建筑結(jié)構(gòu)的動力特性的變化而不斷變化。
1.2 建筑設(shè)計中的軸向變形
在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑物豎向載荷的數(shù)值一般都比較大，如果設(shè)計時考慮不周，會在柱體中引起一定的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩有一定的影響，而端支座的副彎矩值和跨中正彎矩則會出現(xiàn)增大的情況；在建筑設(shè)計中，需要根據(jù)軸向變形來計算相應(yīng)的數(shù)值，對預(yù)制構(gòu)件的下料長度進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整。
1.3 建筑設(shè)計中的結(jié)構(gòu)延性
對于高層建筑物來說，它直對于一些較低的建筑物有更為柔和的建筑結(jié)構(gòu)。為了使建筑結(jié)構(gòu)在塑性變形后仍然具有良好的變形能力，避免出現(xiàn)建筑倒塌，我們在建筑設(shè)計時要采到一定的措施，以保證高層建筑的結(jié)構(gòu)具有適合的延性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題
2.1 底層框架-剪力墻砌體結(jié)構(gòu)挑梁裂縫問題
高層建筑也具有多種類型，各種不同的高層建筑所采用的結(jié)構(gòu)類型也會有所不同。一般來說，沿街的旅館或者是辦公樓、餐館等一些具有大空間的房屋建筑，所采用的結(jié)構(gòu)類型多為底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu)，擁有這種結(jié)構(gòu)的房屋，上層部分采用的是多層砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行修建，而底層則采用的鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)修建，在該類型的建筑房屋中，會劃分出多個小空間，并且底部的空間具有一定的經(jīng)濟(jì)價值。然而，一些高層建筑設(shè)計者在對這類房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，往往會因為過分的追求立面效果，而對建筑內(nèi)部的使用面積進(jìn)行過分的劃分，在二層以上進(jìn)行橫墻的設(shè)置，并將外部的挑墻懸掛在挑梁上，這樣就會使得挑梁的壓力過大，尤其是底層的挑梁，在重大壓力的作用下，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問題，從而影響到高層建筑的整體穩(wěn)定性和質(zhì)量。
2.2 樓板變形計算的問題
很多的時候，一些高層建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，由于缺乏相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念以及布置措施，就會應(yīng)用樓板變形的方式來進(jìn)行程序的計算，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計。雖然這種程序計算具有一定的科學(xué)性質(zhì)，并且也真實的存在于數(shù)學(xué)力學(xué)模型中，但是應(yīng)用這種程序計算卻無法有效的計算出樓板的變形具體數(shù)值，計算的結(jié)果也并不準(zhǔn)確，在計算結(jié)果并不準(zhǔn)確的條件下，就無法有效的保障建筑整體結(jié)構(gòu)計算的準(zhǔn)確性，這樣就會使得高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在一些嚴(yán)重的安全隱患問題，從而就會嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，進(jìn)而就會降低高層建筑整體的施工質(zhì)量。
2.3 忽視了縱向框架
由于高層建筑自身的高度較高，而且施工的規(guī)模也較大，其抗震設(shè)計的要求也較為嚴(yán)格。為了使得其抗震設(shè)計水平得到提高，就需要從兩個主軸方向入手，針對兩個主軸進(jìn)行分別計算，而這兩個主軸就是指代的高層建筑框架結(jié)構(gòu)中的縱向框架以及橫向框架，這兩個框架在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中都具有重要的作用。然而，很多的設(shè)計人員會忽視對縱向框架的設(shè)計，在進(jìn)行抗震設(shè)計的過程中，只是單純的進(jìn)行橫向框架的連接和設(shè)計，忽視了對縱向框架梁筋的連接和配置，從而無法有效的保障框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。很多的設(shè)計人員對于地震的縱向作用力考慮的并不全面，這樣就會使得其在進(jìn)行框架設(shè)計的時候，忽略對縱向框架的合理設(shè)計和加固，從而使得縱向框架中沒有支座負(fù)筋對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，并且也沒有進(jìn)行縱向跨筋的配置，在地震發(fā)生的時候，無法從縱向?qū)Ω邔咏ㄖ恼w結(jié)構(gòu)形成保護(hù)。
3 對策
3.1 主梁有次梁處加附加筋
一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋，附加箍筋可認(rèn)為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺，在次梁兩側(cè)補(bǔ)上，像板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但也不是絕對的。規(guī)范中說的比較清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。
3.2 平面及立面形式的選擇
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)盡量使建筑的三心盡可能匯于一點(diǎn)，達(dá)到三心合一。盡可能地使建筑物做到三心合一，所以平面和立面形式的選擇很關(guān)鍵。在高層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，結(jié)構(gòu)體系的選擇、布置、構(gòu)造措施比軟件的計算結(jié)果是否精確更能影響結(jié)構(gòu)的安全，除了考慮結(jié)構(gòu)安全因素外，還要綜合考慮建筑美觀、結(jié)構(gòu)合理及便于施工和工程造價等多方面因素。
3.3 水平位移要求
水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因為結(jié)構(gòu)周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。
結(jié)束語
綜上所述，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，還存在一些較為常見的問題，這些問題存在于建筑結(jié)構(gòu)中的不同位置，也存在于不同的高層建筑結(jié)構(gòu)類型中，但是這些問題的存在，都會對高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，針對這些問題，要積極的采取各種有效的手段進(jìn)行解決，相關(guān)的設(shè)計人員也要重新審視這些常見的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，并不斷的對這些易出現(xiàn)設(shè)計問題的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的改進(jìn)，從而保障高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，保障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而使得高層建筑的施工質(zhì)量可以得到有效的提升，以更好的推動建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]安海玉，何彩云，丁永君.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析[J].天津建設(shè)科技，2011（5）.
第7篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
1)課程知識點(diǎn)多且更新快，授課內(nèi)容容易脫節(jié)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程專業(yè)重要的傳統(tǒng)課程，課程內(nèi)容豐富，理論嚴(yán)謹(jǐn)，注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和實驗方法的完善，新的結(jié)構(gòu)和新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，因此該課程的內(nèi)容在不斷擴(kuò)充，分析設(shè)計方法也在不斷完善，任課教師不了解新規(guī)范的變化，在教學(xué)過程中就很難將最新的知識傳授給學(xué)生，和當(dāng)前的設(shè)計方法脫節(jié)。
2)教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的針對性不強(qiáng)。培養(yǎng)工程實踐能力是一般本科院校土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，我校現(xiàn)實行的“3+1”的教學(xué)模式就是針對該人才培養(yǎng)目標(biāo)提出的。所謂的“3+1”人才培養(yǎng)目標(biāo)就是在本科四年中拿出一年的時間用于教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)，這里的實踐環(huán)節(jié)包括各種課程設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)，學(xué)生通過課程設(shè)計會對一些基本結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的設(shè)計有初步的了解，但在生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)大多數(shù)學(xué)生從事的只是最基本的體力勞動，對實際工程的認(rèn)識不夠?，F(xiàn)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的每個知識點(diǎn)大多均為解決工程實際問題提煉而成，如果學(xué)生缺乏對工程結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，那么對于高層結(jié)構(gòu)中的概念設(shè)計、計算方法和構(gòu)造措施就理解不夠。
3)教學(xué)學(xué)時偏少，與抗震課程內(nèi)容交叉重疊，教學(xué)方法與手段落后。在一般本科院校中，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為32學(xué)時，且開在第七學(xué)期，臨近畢業(yè)學(xué)生面臨就業(yè)、考研等多重壓力，很難安心學(xué)習(xí);在課程內(nèi)容上高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的內(nèi)容與荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的部分內(nèi)容交叉重疊，分開教學(xué)導(dǎo)致知識點(diǎn)分散，教學(xué)效果不理想;課堂教學(xué)中大多采用傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法，學(xué)生接觸不到實際工程，體驗不到以理論來指導(dǎo)實踐的快樂，故無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4)考核方式不盡合理?，F(xiàn)在的高校仍然采用應(yīng)試教育思想指導(dǎo)下的傳統(tǒng)的考試模式，采用平時成績加期末考試成績的方法，考試形式單一、內(nèi)容片面，很難全面客觀地評價教學(xué)效果。作者根據(jù)近2年對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的考試方法進(jìn)行改革，聯(lián)系國家注冊結(jié)構(gòu)工程師的考試大綱和考核方式，讓學(xué)生接觸工程實踐，讓學(xué)生體會到學(xué)有所用的成就感，取得了一些成果。針對上述高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)中存在的些許問題，課題組的老師進(jìn)行了相關(guān)的教學(xué)改革并在2012年申請了黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題項目獲得了資助。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程改革的內(nèi)容和方法
1)精簡授課內(nèi)容，避免不必要的重復(fù)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是在荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計課程修完之后開設(shè)的，與這些先修課程有著密切的聯(lián)系，因此在教學(xué)過程中有部分內(nèi)容交叉重疊，如豎向荷載和風(fēng)荷載的計算;抗震設(shè)計中地震作用的計算;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)的分析計算方法等這些內(nèi)容均與先修課程重復(fù)，這就需要任課教師在滿足教學(xué)大綱的前提下充分做好授課計劃，事先做好已有知識和新內(nèi)容之間的區(qū)分和銜接，避免與前述課程內(nèi)容重復(fù)，造成學(xué)時的不必要浪費(fèi)。在課堂講解中做到重復(fù)的內(nèi)容講差別，相似的內(nèi)容講典型，重點(diǎn)鍛煉學(xué)生運(yùn)用計算方法和分析方法解決問題的能力，提高工程實踐能力。
2)在課程內(nèi)容的設(shè)置上，注重加強(qiáng)學(xué)生對概念設(shè)計的理解。在現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計教材中，概念設(shè)計一般位于教材的第一、第二章，主要講解結(jié)構(gòu)體系與布置原則，但實際上，概念設(shè)計貫穿于結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程。在教學(xué)中以生動易于學(xué)生理解的實例講解晦澀難懂的理論，讓學(xué)生從根本上理解。
3)改革考核方式，重點(diǎn)提高學(xué)生的知識運(yùn)用能力。在土木建筑行業(yè)，與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的行業(yè)規(guī)范是《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《抗震設(shè)計規(guī)范》。在土木工程專業(yè)課的學(xué)習(xí)過程中，大多數(shù)學(xué)生都以教材為主，而很少學(xué)習(xí)規(guī)范或者閱讀一些參考資料，這就違背了一名未來土木工程師所必須遵循的基本理論。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程師意識，在授課過程中適時引用規(guī)范中的條文進(jìn)行講解說明，既可以使學(xué)生接觸到行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)，又對學(xué)生將來走上工作崗位后，考取注冊結(jié)構(gòu)工程師的職業(yè)資格有一定幫助。在考核方式上，采用注冊結(jié)構(gòu)工程考試的考試模式，開卷考試，在考試過程中可以攜帶相關(guān)教材以及規(guī)范，重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實際工程問題的能力，這樣學(xué)生對知識點(diǎn)的理解更深刻、掌握更扎實，達(dá)到“卓越工程師”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
4)強(qiáng)化課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、設(shè)計競賽等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。在高層建筑結(jié)構(gòu)課堂理論教學(xué)中，采用“五延伸”的教學(xué)方法，理論教學(xué)向現(xiàn)場、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和各種知識競賽、設(shè)計競賽延伸，進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計實踐能力和創(chuàng)新思維能力。
a．課內(nèi)教學(xué)向?qū)嶒灛F(xiàn)場延伸，能夠使學(xué)生對各種不同的結(jié)構(gòu)有感官的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
b．課內(nèi)教學(xué)向課程設(shè)計延伸，采取手算為主、電算校核、手算電算相結(jié)合的方式開展課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步加深對基本理論和計算方法的理解，初步體驗到成功的樂趣。
c．課內(nèi)教學(xué)向畢業(yè)設(shè)計延伸，畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)最為重要的實踐環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生具備基本的設(shè)計能力，初步具備結(jié)構(gòu)工程師的基本素質(zhì)，實現(xiàn)“卓越工程師”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
d．課內(nèi)教學(xué)向設(shè)計競賽、學(xué)科知識競賽延伸，組織校內(nèi)各種設(shè)計競賽，為學(xué)生創(chuàng)造出良好的培養(yǎng)動手能力的環(huán)境，鼓勵學(xué)生積極參加省內(nèi)及全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽，開闊學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
e．課內(nèi)教學(xué)向課外科技活動延伸，積極組織學(xué)生參加課外科技活動，參與到教師的科研活動中來，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新科研能力。
3結(jié)語
第8篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
[關(guān)鍵詞]高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計建議
中圖分類號：T2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）07-0163-01
隨著社會的不斷進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，高層建筑越來越廣泛的出現(xiàn)在城市建設(shè)中。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)成為了高層建筑設(shè)計的重點(diǎn)內(nèi)容，因此，研究高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題是非常重要和有意義的。在對高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須以高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理論為基礎(chǔ)，對影響高層建筑結(jié)構(gòu)的主要因素進(jìn)行深入的分析研究，做到精心設(shè)計，確保質(zhì)量、安全。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
相對多層建筑而言，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所占的地位要重要得多，這是由于高層結(jié)構(gòu)形式的選擇將直接關(guān)系到建筑物的平面、立面、層高、設(shè)備安裝、施工技術(shù)以及工程造價等多方面因素。不當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式不僅會影響使用功能和造價，嚴(yán)重的還會影響其抗震性能，危害建筑物安全。其特點(diǎn)主要有：
1.1 水平荷載成為決定因素
在多層房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的重力決定著結(jié)構(gòu)設(shè)計，而在高層建筑中，水平荷載卻起著決定性作用。其原因一方面，因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構(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；而另一方面根據(jù)力學(xué)原理，由水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩在構(gòu)件中引起的軸力，則與樓房高度的兩次方成正比。水平荷載主要包括風(fēng)荷載和地震作用，其大小與結(jié)構(gòu)的動力特性有關(guān)，是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)。
1.2 結(jié)構(gòu)側(cè)移是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵指標(biāo)
隨著樓房高度的增加，水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移隨著建筑物高度的增加而迅速增大，與建筑高度的 4次方成正比，并且由于新材料及新的建筑形式的應(yīng)用， 其側(cè)向位移也迅速增大。如果側(cè)向位移控制不好，輕則使居住人員有著不安全的感或使填充墻等建筑裝飾開裂，重則導(dǎo)致房屋側(cè)塌， 影響結(jié)構(gòu)安全，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)。
1.3 抗震性能是重要因素
小震不壞、大震不倒是高層建筑抗震設(shè)計的基本要求。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，除了要考慮常規(guī)設(shè)計中的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須考慮地震載荷，使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。
2、目前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題
2.1 高度問題
按我國現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）規(guī)定，綜合考慮經(jīng)濟(jì)與適用的原則，給出了各種常見結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度。可實際上，已有許多混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑的高度超過了這個限制。
2.2 抗?fàn)幮阅軉栴}
由于國家財力物力有限，我國建筑結(jié)構(gòu)我國現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)比較低，另外具體抗震計算方法和構(gòu)造規(guī)定的安全度也不如國外；在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上，與外國相比，也有異同，其中的8度區(qū)，我國就明顯不如外國嚴(yán)格。隨著社會財富的增長，結(jié)構(gòu)失效帶來的損失愈來愈大，加之結(jié)構(gòu)造價在整個投資中的比例下降，
2.3 材料的選用和結(jié)構(gòu)體系問題
在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理是工程技術(shù)人員非常重視的問題。混合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高達(dá)90%以上。由于結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大。
3、提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的建議
3.1 合理選擇建筑結(jié)構(gòu)的材料和形式
根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的材料將高層建筑的結(jié)構(gòu)體系分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)體系，鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)系。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以將高層建筑結(jié)構(gòu)分為框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。利用柱，梁等結(jié)構(gòu)體系作為高層建筑豎向承重的結(jié)構(gòu)，并且承受水平荷載，這種結(jié)構(gòu)側(cè)向位移大，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力大，適于50m高度以下的建筑；通過高層建筑的墻體當(dāng)做抵抗側(cè)力和豎向承重的結(jié)構(gòu)體系，就是剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這種剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度大，整體性能好，不易受水平力作用發(fā)生變形，適應(yīng)于高層建筑，但是由于剪力墻的間距小，使得平面的布置不靈活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墻組合的而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)形式就是架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)形式不但具有實用性強(qiáng)，布局靈活的優(yōu)點(diǎn)，同時承水平負(fù)載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。
3.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計
（1）增加抗彎結(jié)構(gòu)體系的有效寬度，以調(diào)整結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。這樣做，是非常直接的，也是非常有效的。增加寬度可以直接增大抵抗力臂，從而減小抗傾覆力。從材料力學(xué)的基本知識可以知道，同樣面積、抗傾覆力同結(jié)構(gòu)寬度的關(guān)系不同形狀，可以獲得不同的其幾何特征。例如：相等面積的條件下，工字形截面的截面慣性矩要大于矩形截面，而矩形截面又要大于圓形截面。根據(jù)這個原理，不難理解加大寬度以后，整個結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度得到很大提高。
（2）剪力墻超筋的情況。剪力墻暗柱超筋。軟件中設(shè)定的暗柱最大配筋率是4%，而各規(guī)范以邊緣構(gòu)件方式給出了剪力墻主筋的配筋面積，沒有最大配筋率。所以當(dāng)程序給出剪力墻超筋的警告信息時，可以酌情考慮；當(dāng)剪力墻連梁超筋時，通常表明其在水平地震力作用下抗剪承載力不夠。
3.3 設(shè)置變形縫
（1）沉降縫的設(shè)置。在建筑物的下列部位應(yīng)設(shè)置沉降縫：地基土的壓縮性有明顯差異處；平面形狀復(fù)雜的建筑物轉(zhuǎn)折部位；高度差異或荷載差異處；建筑結(jié)構(gòu)（或基礎(chǔ)）類型不同處；過長的磚石承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位；局部地下室的邊緣；地基基礎(chǔ)處理方法不同處。
（2）伸縮縫的設(shè)置排架結(jié)構(gòu)的柱高（從基礎(chǔ)頂面算起）低于sm時，宜適當(dāng)減小伸縮縫間距。
3.4 結(jié)構(gòu)的超高問題
在抗震規(guī)范和高規(guī)中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(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級高度以外，增加了B級高度，處理措施與設(shè)計方法都有較大改變。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計或需要開專家會議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
3.5 嵌固端的設(shè)置問題
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、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)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
3.6 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
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)計階段工作的被動。
4、結(jié)語
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項綜合性的技術(shù)工作，對于建筑的設(shè)計有著非常重要的作用和意義。隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高，從高層建筑的結(jié)構(gòu)特征來看，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)從結(jié)構(gòu)的安全、使用功能、建筑美觀等方面進(jìn)行全盤考慮，運(yùn)用掌握的知識和經(jīng)驗處理實際遇到的各種問題，才能設(shè)計出安全合理的高層建筑結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
[1] 王旭.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)選型探討[J].價值工程，2010.2.
第9篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范文
關(guān)鍵詞：高層建筑； 結(jié)構(gòu)設(shè)計；設(shè)計特點(diǎn) ；抗震設(shè)計
中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
引言：
結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)全面的工作，在此過程中出現(xiàn)任何問題或者失誤，都極有可能導(dǎo)致整個設(shè)計變得更為復(fù)雜，甚至結(jié)構(gòu)的不安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要扎實的理論知識功底，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，發(fā)展先進(jìn)計算理論，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)。1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義及依據(jù)
1.1概念設(shè)計的意義高層建筑能做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計，發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，更好地解決構(gòu)造處理，用概念設(shè)計來判斷計算設(shè)計的合理性。
1.2概念設(shè)計的依據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)總體系與各分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計和構(gòu)造處理原則，計算程序的力學(xué)模型和功能，吸取或不斷積累的實踐經(jīng)驗。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特點(diǎn)有：
2.1水平力是設(shè)計主要因素
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。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(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。
2.2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)。
2.3抗震設(shè)計要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
2.4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，會得出偏于不安壘的結(jié)果。
2.5結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(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?，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法
3.1確定合理的基礎(chǔ)設(shè)計方案。一般來說，高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)工程地質(zhì)條件、上部的結(jié)構(gòu)類型、荷載的分布、相鄰各建筑物的影響與施工條件等綜合因素開展分析，挑選出符合經(jīng)濟(jì)合理原則的基礎(chǔ)性方案。在基礎(chǔ)設(shè)計階段，就要形成完整的地質(zhì)勘察材料，對于部分缺乏地質(zhì)報告的建筑物，也要實施現(xiàn)場查看，并參考附近建筑物的相關(guān)資料。
3.2確定最合適的結(jié)構(gòu)方案。成功的建筑物設(shè)計一定要選擇相對而言最為經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是說要選擇切實可行的結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)體系。因此，一定要對工程設(shè)計要求、材料供應(yīng)及施工情況做出綜合分析，和水、暖、電等一起開展協(xié)商，并以此為基礎(chǔ)開展結(jié)構(gòu)選型，并確定合理的結(jié)構(gòu)方案。
3.3確定合適的計算簡圖。結(jié)構(gòu)計算主要是在計算簡圖基礎(chǔ)之上開展的，由于計算簡圖選用不合理而造成結(jié)構(gòu)不夠安全的事件常常發(fā)生，所以，挑選合理的計算簡圖是確保結(jié)構(gòu)安全的一個重要因素。計算簡圖應(yīng)當(dāng)有一定的構(gòu)造來進(jìn)行保證。因為實際結(jié)構(gòu)之節(jié)點(diǎn)不會是單純的剛結(jié)，但是，計算簡圖誤差要控制在允許的范圍內(nèi)。
3.4準(zhǔn)確分析計算的結(jié)果。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中廣泛采用了計算機(jī)技術(shù)，但是如今軟件的種類極多，而不同軟件常常會出現(xiàn)不一樣的計算結(jié)果。都會造成錯誤的計算結(jié)果，所以需要工程師在得到計算之后進(jìn)行認(rèn)真分析與校核，并做出最為合理的判斷。
3.5運(yùn)用合理的構(gòu)造方法。要注重構(gòu)件的延性，強(qiáng)化其中的薄弱位置。要注重鋼筋錨固之長度，并考慮到溫度應(yīng)力之影響。此外，還要注重根據(jù)均勻、對稱與規(guī)范之考慮，對平面與立面進(jìn)行布置，并盡力避免出現(xiàn)薄弱部分，而要利用極限狀態(tài)進(jìn)行驗算等，均需依靠設(shè)計作為指導(dǎo)。
4.根據(jù)不同類型高層建筑， 選擇合理的結(jié)構(gòu)體系
4.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
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)計階段工作的被動。
4.2結(jié)構(gòu)的超高問題
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)計方法和處理措施將有較大的變化。 在實際工程設(shè)計中， 出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題， 導(dǎo)致施工圖審查時未予通過， 必須重新進(jìn)行設(shè)計或需要開專家會議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、 造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
4.3嵌固端的設(shè)置問題
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、 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)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
4.4短肢剪力墻的設(shè)置問題
在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為 5～8的墻定義為短肢剪力墻， 且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗， 對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制， 因此， 在高層建筑設(shè)計中， 結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。
5.高層建筑的抗震設(shè)計
高層建筑在承擔(dān)必要的建筑物垂直荷載以外，更為重要的是要能有效承受側(cè)向風(fēng)荷載及地震的沖擊。我國目前的抗震設(shè)計規(guī)范，對與建筑物的抗震提出三大水準(zhǔn)之設(shè)防要求、兩階段的設(shè)計方式，其中，第一階段之設(shè)計應(yīng)當(dāng)運(yùn)用第一水準(zhǔn)烈度之地震動參數(shù)，從而計算出建筑結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)之下的地震效應(yīng)及構(gòu)件的截面大小。在第二階段的設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)采用第三水準(zhǔn)烈度之地震參數(shù)核算結(jié)構(gòu)薄弱層，或者對薄弱環(huán)節(jié)彈塑性層間進(jìn)行側(cè)向位移或轉(zhuǎn)角，從而使設(shè)計小于規(guī)范所規(guī)定之限值。
6.結(jié)論
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題是一個長期而復(fù)雜的過程，也是建筑師開展設(shè)計工作的重點(diǎn)與難點(diǎn)。打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力，才能設(shè)計出具有過硬質(zhì)量的品質(zhì)工程。
參考文獻(xiàn)：
