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钢砼结构在高层民用建筑中设计及应用摘要：钢砼结构作为建筑施工中一种重要的结构形式，在民用建筑中应用非常广泛。本文从钢砼结构在高层民用建筑的几种基本结构形式出发，简要分析钢砼结构在高层民用建筑中的设计与应用问题。 关键词：钢砼结构；高层建筑；民用建筑 Abstract: steel concrete structure construction as one of the most important structure forms, in civil building is widely used. This paper, from the steel concrete structure high civil buildings in several basic structure of form, this paper briefly analyzes concrete structure steel high civil buildings in the design and application of problems. Keywords: steel concrete structure; High-rise buildings; Civil building 中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号： 0 前 言 20世纪90年代以后，我国钢材产量不断提高，钢砼结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑。在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活地解决一些结构方案上的难点、重点。 1 钢砼结构高层民用建筑的基本结构形式 1．1框架一剪力墙结构 在框架结构中布置一定数量的剪力墙就组成了框架一剪力墙结构。它是小高层和高层民用建筑中应用比较广泛的一种主体结构形式。其特点是平面灵活，适用性强，结构合理，能使框架、剪力墙两种有不同变形性能的抗侧力结构很好地协同发挥作用。 1．2大开间剪力墙结构 随着时代的发展和人们生活水平的提高，原来建造的小开间剪力墙体系民用建筑在建筑功能上的局限性变得13益明显。从强度方面看，小开问结构中墙体的作用不能得到充分的发挥，并且过多的剪力墙布置还会导致较大的地震力，增加工程费用。另外，由于结构自重较大，也增加了基础的投资，因此，大开间剪力墙应运而生。承重墙的开间达到4．5～7．5m，进深达到7．5一llm，室内一般无承重的横墙和纵墙。可以按照住户的不同要求灵活分隔，随着家庭的变化还可重新布置。 1．3短肢剪力墙结构 短肢剪力墙(墙肢截面高度与厚度之比为5—8的剪力墙)介乎于异形框架柱和一般剪力墙之间，由于这种结构体系在建筑功能、结构形式、投资效益、节能指标等多方面效果良好，已成为小高层和高层民用建筑的主要结构形式。 二、高层民用建筑钢砼结构设计的要点 1．水平荷载逐渐成为钢砼结构设计的控制因素。 在低层民用建筑中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着钢砼结构设计；而在小高层和高层民用建筑中，尽管竖向荷载仍对钢砼结构设计产生着重要影响，但水平荷载将成为控制因素。对某一特定建筑来说，竖向荷载大体上是定值；而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值会随动力特性的不同而产生较大幅度的变化。 2．轴向变形不容忽视。 对于采用框架体系或框架一剪力墙体系的小高层和高层民用建筑，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，这就使得中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种差异轴向变形将会达到很大的数值，其后果相当于连续梁中间支座产生沉陷，使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。 3．侧移成为钢砼结构设计的控制指标。 与低层民用建筑不同，结构侧移己成为小高层和高层民用建筑钢砼结构设计的关键因素。随着房屋高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，结构的顶点侧移一般与房屋高度H的四次方成正比。在设计小高层和高层民用建筑时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要有足够的抗侧移刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移控制在一定的范围内。这是因为：(1)过大的侧移会使人不舒服，影响房屋的正常使用。(2)过大的侧移会使隔墙、围护墙以及它们的高级饰面材料出现裂缝或损坏，也会使电梯轨道变形而导致不能正常运行。(3)过大的侧移会因P - △效应使结构产生附加内力，甚至因侧移与附加内力的恶性循环导致 建筑物的倒塌。 4．结构延性是钢砼结构设计的重要指标。 相对于低层民用建筑而言，小高层和高层民用建筑更柔一些，地震作用下的变形就更大一些。为了使结