高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)探析

賴素桃

（廣東 河源 517000）

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)探析

賴素桃

（廣東 河源 517000）

本文對豎向空間的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并結(jié)合幾點(diǎn)要點(diǎn)進(jìn)行探討，以期能夠?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作起到參考作用。

高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，促使建筑技術(shù)也在飛躍式的發(fā)展，城市化的規(guī)模越來越大，城市土地資源開始緊缺，豎向空間的高層建筑結(jié)構(gòu)不斷增多。如今的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中仍然存在一些問題，給高層建筑工作帶來一定的阻礙，所以需要嚴(yán)格以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的幾個要點(diǎn)為基礎(chǔ)來對高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中各類體系進(jìn)行優(yōu)化。

1　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1高層建筑結(jié)構(gòu)延性要點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)延性是指高層建筑抗震環(huán)節(jié)當(dāng)中的表現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能，同時(shí)也是指在其受到破壞前的抗變形的能力。一般高層建筑的結(jié)構(gòu)延性越好那么其在地震當(dāng)中所表現(xiàn)出來的穩(wěn)定性就越好。

1.2高層建筑水平載荷設(shè)計(jì)要點(diǎn)

水平載荷是指為引起高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象的力矩，而力矩的大小則通常和高層建筑的凈高值的平方形成正比，同時(shí)水平荷載方面也能夠影響高層建筑結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件方面的軸力，這種軸力的大小和同等高度建筑層的高度形成二次方的正比例。

1.3高層建筑結(jié)構(gòu)軸向變形要點(diǎn)

高層建筑的建設(shè)工作越來越復(fù)雜，因此可能出現(xiàn)軸向變形的因素變得越加重要起來，隨著高層建筑的高度不斷攀升，在這種情況下，一些豎向的荷載也將大幅度的增加，所以在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中就必須對軸向變形給予充分的重視。

2　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意的問題

2.1高層建筑結(jié)構(gòu)受力部分

建筑師對建筑物進(jìn)行初步方案設(shè)計(jì)的同時(shí)需要考慮的不是它的具體結(jié)構(gòu)，而是其在空間組成方面的特點(diǎn)因素。建筑的底面在應(yīng)對建筑空間式的豎向建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和其水平方向的穩(wěn)定都顯得極為重要。不過有一些建筑是由一些比較大而沉重的構(gòu)件組合而成，所以針對其設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)必須能夠充分的將其自身的全部重量傳遞至地面。而且在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中最基本的要求就是要弄清所選擇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系向下的作用力和地基土的承載力這兩者間的具體關(guān)系。

2.2高層結(jié)構(gòu)的選擇方面

高層建筑結(jié)構(gòu)的高度通常都受到抗震規(guī)范和高規(guī)的限制，特別是在新規(guī)范當(dāng)中那些超高問題，這些問題除了需要將要設(shè)置的限制高度設(shè)定為A級之外，還需要額外增加一個B級高度的建筑物。如果結(jié)構(gòu)B高度的建筑其高度超過了B值的話，那么針對其所設(shè)計(jì)出來的方法以及相關(guān)的處理措施都將產(chǎn)生極大的變化。同時(shí)在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)當(dāng)中那些出現(xiàn)過的由于建筑結(jié)構(gòu)類型變更而被忽略的問題，將直接導(dǎo)致施工圖的審查工作無法給予通過，這對整個工程工期及造價(jià)的整體規(guī)劃都將產(chǎn)生極大的影響。同時(shí)嵌固端的設(shè)置也存在一定的問題，由于高層建筑結(jié)構(gòu)通常都帶有兩層或者是兩層以上的人防或者地下室，而嵌固端就設(shè)置在地下室的頂板上，也有可能被設(shè)置在人防的頂板位置等。

2.3地基和基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)

在高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通常都是較為重要的設(shè)計(jì)方面，這主要是因?yàn)檫@項(xiàng)設(shè)計(jì)的好壞將對后期的設(shè)計(jì)工作造成直接的影響。同時(shí)地基基礎(chǔ)是整個工程造價(jià)的決定性因素，所以在這個階段當(dāng)中出現(xiàn)的問題通常很容易促使更加嚴(yán)重，甚至是無法估量的損失出現(xiàn)。在高層的建筑基礎(chǔ)上應(yīng)當(dāng)選用那些整體性好，能夠有效滿足地基承載力和建筑允許變形的要求，在做好對其不均勻沉降的基礎(chǔ)方面，高層的建筑則應(yīng)當(dāng)設(shè)置好地下室以及減小其地基范圍的沉降量和附加力，這樣才能真正保證地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)所具有的整體穩(wěn)定性能。

3　高層建筑結(jié)構(gòu)的體系

3.1高層建筑的結(jié)構(gòu)框架-剪力墻體系

這個體系當(dāng)中的框架直接承載著垂直荷載的力量，其中剪力墻直接承受來自水平方向的剪力。在對剪力墻的設(shè)置過程當(dāng)中，通常需要偏向于增強(qiáng)建筑方面的側(cè)向剛度，這樣才能促使其所具有的水平位移真正變小，最終促使框架所承受的垂直荷載力均勻擴(kuò)散分布出去。

3.2高層建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻體系

剪力墻體系是整個該層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中結(jié)構(gòu)體系的重要構(gòu)成部分，主要是針對高層建筑承受風(fēng)荷載以及承受地震力等起到了有效的作用。剪力墻體系不但能夠有效的承擔(dān)起高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中來自水平構(gòu)件的豎向荷載，同時(shí)還能夠承載來自外部因素所導(dǎo)致的主要震動作用，就比如風(fēng)力震動作用以及地震震動作用等。

3.3高層建筑結(jié)構(gòu)的筒體體系

高層建筑的筒體結(jié)構(gòu)體系主要是由框架-簡力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)這兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，通過一系列的演化和發(fā)展形成筒體體系。筒體體系的功能和作用主要是將剪力墻或者是密柱框架這兩者統(tǒng)一集中到建筑的內(nèi)部以及外圍來真正形成一種空間封閉式的筒體體系。這種體系的主要特點(diǎn)是能夠從剪力墻當(dāng)中獲得比較大的自由分割的空間，所以這種結(jié)構(gòu)體系在整個高層建筑當(dāng)中受到較為廣泛的運(yùn)用。

4　結(jié)語

綜上所述，高層建筑是未來的主體建筑形式，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作對建筑的整體質(zhì)量起到直接的影響，當(dāng)今人們對于建筑功能的要求越來越高，所以為了滿足人們在這方面的需求，就必須做好對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，這樣才能保證高層建筑的質(zhì)量，推動建筑行業(yè)在技術(shù)方面跨越式的發(fā)展。

TU318

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1673-0038（2015）34-0010-02

2015-8-5