本文簡(jiǎn)單介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特征和設(shè)計(jì)原則，分析了高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型問(wèn)題，并提出了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題及對(duì)策，為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù) 關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)體系
引言
隨著科技和社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,高層建筑在城市化建筑中的比例也越來(lái)越大。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)。
因此要重點(diǎn)對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析,運(yùn)用掌握的知識(shí)處理實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中遇到了各種問(wèn)題。
1高層建筑結(jié)構(gòu)的特征
高層建筑結(jié)構(gòu)不但承受著垂直方向的荷載，同時(shí)也承受著由外界的風(fēng)產(chǎn)生的水平方向的風(fēng)荷載，并且對(duì)于抵抗地震的能力也有相當(dāng)高的要求。
一般情況下的低層建筑受到結(jié)構(gòu)水平方向上的風(fēng)荷載的影響比較小，然而在高層建筑中，外界水平地震和風(fēng)產(chǎn)生的水平方向的荷載的影響是主要的影響因素。
隨著建筑物高度的增加，高層建筑在風(fēng)荷載作用下的水平位移增加較快，但是高層建筑過(guò)大的側(cè)移不但影響人的舒適度，同時(shí)使得建筑物的使用受到影響，并且容易損壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
基于此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要控制側(cè)向位移在規(guī)定的范圍之內(nèi)，所以，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
2.1選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖
在計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)上進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算，如果選擇不合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，那么就比較容易造成由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理而發(fā)生事故，基于此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全保證的前提是合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇。
同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該采用相應(yīng)的構(gòu)造方法保證安全。
在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，其結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不再是簡(jiǎn)單的鋼節(jié)點(diǎn)或者餃節(jié)點(diǎn)，我們要保證和計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。
2.2選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
按照高層建筑地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的選擇。
綜合分析高層建筑上部的結(jié)構(gòu)類型與荷載分布情況，考慮施工條件，相鄰的建筑物的影響等各個(gè)因素，在此基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的基礎(chǔ)方案。
基礎(chǔ)方案的選擇應(yīng)該使得地基的潛力得到最大程度
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用產(chǎn)品器材工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)淺談醫(yī)療影像儀器的設(shè)備維修方法的發(fā)揮，必要的時(shí)候要求進(jìn)行地基變形的檢驗(yàn)。
高層建筑設(shè)計(jì)要有詳細(xì)的地質(zhì)勘查報(bào)告，如果缺失，那么應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查并參考相鄰建筑物的有關(guān)資料。
一般情況下，相同結(jié)構(gòu)單元應(yīng)該采用相同的基礎(chǔ)類型。
2.3選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)方案
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在滿足安全的前提下必須滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，并且要滿足結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的要求。
結(jié)構(gòu)體系的要求是受力明確，傳力簡(jiǎn)單。
在相同的結(jié)構(gòu)單元當(dāng)中，應(yīng)該選擇相同結(jié)構(gòu)體系，如果高層建筑處于地震區(qū)，那么應(yīng)力需要平面和豎向的規(guī)則。
在進(jìn)行了地理?xiàng)l件，工程設(shè)計(jì)需求，施工條件，材料等的綜合分析的基礎(chǔ)上，并和建筑包括水，暖，電等各個(gè)專業(yè)的相協(xié)調(diào)的情況下，選擇合理的結(jié)構(gòu)，從而確定結(jié)構(gòu)的方案。
2.4對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析
隨著科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中。
當(dāng)前市場(chǎng)上存在著形形色色的計(jì)算軟件，采用不同的軟件得到的結(jié)果
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用器械外形工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)試用產(chǎn)品可能不同，所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在全面了解的軟件使用的范圍和條件的前提下，選擇合適的軟件進(jìn)行計(jì)算。
由于建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況和計(jì)算機(jī)程序并不一定完全相符，所以進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的時(shí)候，出現(xiàn)人工輸入誤差或者因?yàn)檐浖旧泶嬖谥毕菔沟糜?jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，基于此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師在得到了通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件得到的結(jié)果以后，應(yīng)該進(jìn)行校核，進(jìn)行合理判斷，得出準(zhǔn)確結(jié)果。
2.5高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要采用相應(yīng)構(gòu)造措施
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是強(qiáng)剪切力弱彎變，強(qiáng)壓力弱拉力，強(qiáng)柱弱梁。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中把握上述原則，加強(qiáng)薄弱部位，對(duì)鋼筋的執(zhí)行段錨固長(zhǎng)度給予重視，并且要重點(diǎn)考慮構(gòu)件延性的性能和溫度應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的影響。
3高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型
建筑的結(jié)構(gòu)在抵抗來(lái)自于水平方向和豎直方向的荷載時(shí)構(gòu)件的組成形式和傳力的路徑就是高層建筑的結(jié)構(gòu)體系。
通過(guò)包括墻，柱等的豎向構(gòu)件和樓蓋等水平構(gòu)件將豎向荷載傳遞到基礎(chǔ)，利用抗側(cè)力體系將水平荷載傳遞到基礎(chǔ)。
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)體系。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系被廣泛的應(yīng)用在各類的工程結(jié)構(gòu)中，具有混凝土和鋼筋兩種材料的協(xié)同受力性能特征，造價(jià)低廉，耐久耐火，成本低，整體性能優(yōu)良，但存在著自重大，延性差，施工慢等缺點(diǎn)；鋼結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度高，抗震性能比較好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在著費(fèi)用高，防火性能差，施工復(fù)雜等不足；鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件的長(zhǎng)處，不但增加了鋼構(gòu)件的材料強(qiáng)度，同時(shí)具有較高的抗震性能，成本低廉，然而這兩種材料構(gòu)件的連接技
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器材外殼工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)醫(yī)療器械公司利潤(rùn)質(zhì)量分析術(shù)還存在著不足；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有承載能力高，抗震性能強(qiáng)，比鋼結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)良的耐火性，施工速度快，但是存在著節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造比較復(fù)雜的缺點(diǎn)，一般被用于小屁偏心受壓構(gòu)件。
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(guò)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
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器械開(kāi)發(fā)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)高端私立醫(yī)療醫(yī)生自由執(zhí)業(yè)醫(yī)療海外醫(yī)療解救中國(guó)病人體性能好，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)形式就是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)形式不但具有實(shí)用性強(qiáng)，布局靈活的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)承受水平負(fù)載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。
在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，需要注意考慮剪力墻的位置，設(shè)計(jì)合理的剪力墻的數(shù)量，以及滿足框架的設(shè)計(jì)要求。
4高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問(wèn)題分析
4.1高層建筑結(jié)構(gòu)存在著超高的問(wèn)題
基于高層建筑抗震的要求，我國(guó)的建筑規(guī)范對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，針對(duì)高層建筑的超高問(wèn)題，在新規(guī)范中不但把原來(lái)限制的高度規(guī)定為A級(jí)高度，并且增加了B級(jí)高度，使得高層建筑結(jié)構(gòu)處理設(shè)計(jì)方法和措施都有了改進(jìn)。
實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)類型的改變對(duì)高層超高問(wèn)題的忽略，在施工審圖時(shí)將不予通過(guò)，應(yīng)該重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或者進(jìn)行專家會(huì)議的論證等。
在這種情況下，整個(gè)建筑工程的造價(jià)和工期都
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4.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)短肢剪力墻的設(shè)置問(wèn)題
我國(guó)建筑新規(guī)范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在5~8的墻，按照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加了對(duì)短肢剪力墻的使用限制。
所以，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。
4.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嵌固端的設(shè)置問(wèn)題
一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。
高層建筑的嵌固端一般設(shè)置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。
因此，結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮嵌固端設(shè)置會(huì)可能帶來(lái)的問(wèn)題。
考慮嵌固端的樓板的設(shè)計(jì)；綜合分析嵌固端上層和下層的剛度比，并且要求嵌固端上層和下層的抗震的等級(jí)是一致的；高層建筑的整體計(jì)算時(shí)充分考慮嵌固端的設(shè)置，綜合分析嵌固端位置和高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫隙設(shè)置的協(xié)調(diào)。
4.4高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題
在關(guān)于高層建筑的新規(guī)范中，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性做出了很
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器械儀器工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)淺談現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新多限制，比如規(guī)定了結(jié)構(gòu)嵌固端上層和下層的剛度比，平面規(guī)則性等等，并且硬性規(guī)定了“高層建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。
”因此，為了避免后期施工設(shè)計(jì)階段的改動(dòng)，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循規(guī)范的限制條件。
5結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作，對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)有著非常重要的作用和意義。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)工程師要遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，重視結(jié)構(gòu)計(jì)算的
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用器械研發(fā)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析準(zhǔn)確性和結(jié)構(gòu)方案的合理性，做出符合具體實(shí)際情況的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐培福.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
