高层建筑结构设计过程中常见问题的控制

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1、高层建筑结构设计过程中常见问题的控制摘要：随着现代科技技术的快速发展以及我国城市建设用地的日趋紧张，越来越多的高层建筑和超高层建筑出现在各大城市中。此时，新兴的结构设计方案也迅速地发展起来。在高层建筑结构设计中出现的问题，也必将成为设计师们要面对解决的首要问题。本文旨在找到设计过程中的一些问题，并提出其适当的控制方案。　　Abstract：entofmodernscienceandtechnologyandurbanconstructionlandisnervous,moreandmorehigh-risebuild

2、ingandsuper-tallbuildingsappearinthebigcities.Atthistime,thenesinthedesigningalsothatdesignersstofindsomeoftheproblemsinthedesignprocess,andputfore.　　关键词：高层建筑；结构设计；问题；控制；轴压比　　：TU318：A：　　Keys;Control;Axialpressionratio　　引言　　随着现代科技技术的快速发展以及我国城市建设用地的日趋紧张，城市建筑逐渐向中高

3、层方向发展，越来越多的高层建筑和超高层建筑出现在各大城市中。伴随着高层建筑理念的发展，多种多样的新兴结构设计方案也迅速地发展起来。现在，一些高层建筑的种类与功能开始变得多样化和复杂化。因此，高层建筑结构设计也成为了高层建筑结构工程工作中的重点和难点。纵观当前形势,我们应该将高层建筑的结构设计放在首要位置加以研究和探讨。而在高层建筑结构设计中出现的问题，也必将成为设计师们要面对解决的首要问题。　　1、高层建筑结构设计理念分析　　高层建筑结构设计过程中，应当着重注意三个设计原则：整体性原则、经济性原则、规则性原则。　　1

4、.1整体性原则　　理论上，由不同的小型结构及若干组成构件组成的空间结构体系被称为建筑结构系统。高层建筑的抗震能力不仅取决于各组小型结构及相应构件强度、刚度及其受力状态，而且取决于各种小型结构以及建筑相应组件的协同工作的能力或空间整体性能。　　1.2经济性原则　　高层建筑结构设计过程中，施工的方便性以及设计质量的好坏在一定程度上影响着高层建筑的施工工艺和工期。另一方面，建筑材料的选择会直接影响到高层建筑的总体造价。因此，在建筑结构设计中要注重劳动力以及材料的经济实用性，防止设计与实际建造脱节。　　1.3规则性原则　　在

5、建筑结构的规则性方面,应该注意绝不采用一些特别不规则的建筑结构体系。在设计过程中应当尽量使用符合要求的建筑结构体系。例如对建筑承载能力、抗变形能力以及建筑刚度的要求等因素，一定要符合基本规则。另外，在建筑结构设计过程中，要注重结构体系上的薄弱部位，注意采取相应的措施进行防护。　　总之，我们要重视概念设计。除了要根据建筑结构高度和使用要求选择合理的结构体系外，还要恰当地设计和选择建筑物的平面、立面形状和体型。对于高层建筑，很多结构部位通常无法进行精确的计算，因而，安全、经济、合理的结构设计必须注重概念设计的方法。　　2

6、、高层建筑设计中的问题及控制　　2.1材料的选用和结构体系问题　　例如建筑即将建设在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理就成为了工程技术人员非常重视的问题。在我国，一百五十米以上的建筑，一般采用三种主要的建筑结构体系：“框一筒”、“筒中筒”和“框架一支撑”。这些体系也是其他国家高层建筑经常采用的主要结构体系。但是其他国家在地震多发区，主要采用钢结构，而在我国，钢筋混凝土结构及混合结构占了百分之九十。这样的钢筋混凝土结构及混合结构，在国内外都还没有经受较大地震作用的考验。混合结构的钢筋混凝土一般要承受80%以

7、上的地震作用剪力，有的地区甚至高达90%以上。因为这些结构要以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要将钢筋混凝土结构的位移限值作为基准，但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不但增大了钢结构的负担，而且不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。另一方面，在结构体系中柱距变化时，需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，通常会导致与加强层及转换层相邻的柱构件剪力突然增大，同时加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处难以实现“强柱弱梁”。因此

8、在高层建筑设计过程中设置加强层以及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量降低其本身刚度，以减少不利影响。　　根据我国现有建筑钢材的类型、种类和钢结构的加工制造能力，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”，注意构件的延性性能；加强薄弱