高层建筑结构设计中的若干问题探究.pdfVIP

建材发展导向2014年 9月 设计与规划 高层建筑结构设计中的若干问题探究 曹鹏杰 安 占义 蔡晓燕 武 刚 尚春林 李睿奇 (陕西省现代建筑设计研究院 陕西省 西安市 710048) 摘 要：随着城市化进程的加快和城市人 口的增多，住房问题也越来越受到更多人的关注。高层建筑能有效缓解城市 居民住房紧张的问题，高层建筑工程建设难度大，要求施工单位和施工人员具有 良好的施工技术和水平。此外，高层建筑 的外形也要多样化，符合城市特色。因此，在掌握高层建筑设计特点的基础上 ，设计人员应仔细分析高层建筑结构设计中 存在的问题，并提出最优的解决方案，从而完善高层建筑设计存在的缺陷，更好地为人们服务。 关键词 ：高层建筑结构；问题；抗震设计；结构体系设计 中图分类号：TU318 文献标识码：B 文章编号：1672—1675(2014)17～0197—02 1前 言 承包商提高利润、节约成本，但是其不利于高层建筑物的正常运 城市化进程的加快使得我国城市人 口数量不断增多，在这种 行。此外，大型商场为扩大营业面积，常常在商场的中间部位设 情况下，城市住房紧张的问题越来越突出。为解决住房紧张、地 置封闭的楼梯，这样是不符合高层建筑施工规范的，商场因采取 价昂贵的现状，可通过竖向利用空间来解决，即通过开展高层建 正压送风的方式，增设前室。 筑建设工程来解决。近几年，高层建筑设计有了较快的发展，材 5高层建筑结构设计中的扭转问题 料和技术都有了很大的提高，高层建筑的形式向着多样化和复 建筑的三心包括建筑结构的几何形心、刚度中心和结构重 杂化发展。但是，高层建筑设计还存在很多缺陷，本文就高层建 心。在进行高层建筑结构设计时，要尽量使三心合一，如果在结 筑设计中存在的几个重要问题给予分析，以供业内人士参考。 构设计中不能保证三心合一，那么当建筑结构受到水平做用力 2高层建筑结构的抗震设计 时，结构就会发生扭转振动。因此，为了避免建筑结构发生扭转 在进行高层建筑设计时，进行抗震设计是高层建筑结构设计 破坏，应重视结构设计中的三心合一。但是，在某些特殊情况下， 应该首先考虑的问题。在进行抗震设计时，要尽量将地震对建筑 高层建筑不可能全部采用简单的平面形式，这时需要将凸出部 物的破坏程度降低到最小，避免大型地震造成的建筑物倒塌。在 分的宽度和厚度比例控制在合理的范围之内，在进行结构的平 进行高层建筑结构设计时，要遵循刚柔协调的原则，确保拥有足 面布置时，要尽量保证建筑结构排布形式对称。 够的延性。在抗震设计时，要设立多道防线，如果第一道防线的 6高层建筑结构体系设计 抗侧力遭到破坏，那么第二道和第三道防线的抗侧力应该立即 6．1框架结构体系 接替，从而在多道防线上抵抗地震的冲击，避免建筑物的倒塌。 框架结构主要承受载荷力的作用，它是由梁、柱和基础构成 根据实际研究发现，建筑物倒塌的主要原因是重力载荷过大， 的平面框架。对于框架柱来说，轴压比小小号地震能量的能力就 因此，在进行高层建筑结构设计时，一定要将建筑物材料的选择考 越大，其延性会更好。框架结构的设计灵活性比较大，有利于调 虑在内。在选择建筑材料时，应遵循轻质高强的原则。在保证强度 节建筑平面的布置形式。但是，框架结构 自身的强度不大，抗侧 和抗变形能力符合要求的情况下，尽量选择质量较轻的建筑材料。 力的能力也差，在水平作用力的作用下会产生扭曲或倒塌，受地 最后，选择建筑材料还需要考虑其减震能力，这能有效降低 震冲击力的影响比较大。 建筑物破坏后对人员和财产造成的损失。提高建筑材料减震能 对于高度不超过七层的结构可使用框架结构，这样不仅满足 力的方法就是在建筑材料上安装减震装置。减震的方式有两种： 设计要求也可将框架结构的施工成本降到最低。在框架体系中， ①基础隔震，它在结构上通过设置隔震装置系统形成隔震层，通 角柱承受载荷的能力最低，因此，为减少角柱受到地震冲击力的 过延长地震冲击力作用的时间降低地震作用力对建筑结构的伤 变形和破坏，可适当增加角柱的柱截面，同时加密箍筋，提高角