高層建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計探討

1、高層建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計探討【摘要】隨著城鄉(xiāng)一體化的快速發(fā)展，城市人口日益增多，居民建筑也逐步從底層向高層轉(zhuǎn)變，這對建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求。本文就高程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點和常見問題進行了探討，以期為建筑設(shè)計人員提供借鑒和參考。【關(guān)鍵詞】高層建筑；主體結(jié)構(gòu)；設(shè)計；探討一、概念闡述高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是針對高層建筑特性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，在滿足安全、適用、耐久、經(jīng)濟和施工可行的要求下，按有關(guān)設(shè)計標準的規(guī)定，對建筑結(jié)構(gòu)進行總體布置、技術(shù)經(jīng)濟分析、

2、計算、構(gòu)造和制圖工作，并尋求優(yōu)化的過程。二、高程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特點有：（1）水平力是設(shè)計主要因素。在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響，

3、但水平荷載卻起著決定性作用。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值對稱，減少扭轉(zhuǎn)的影響。在地震作用下，建筑平面要力求簡單規(guī)則，風力作用下則可適當放寬。抗震設(shè)防的高層建筑，平面形狀宜簡單、對稱、規(guī)則，以減少震害。在高層建筑的一個獨立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻。不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的平面布置?？拐鹪O(shè)計的B級高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑，其平面布

4、置應(yīng)簡單、規(guī)則，減少偏心。四、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題分析（1）高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能。對于一個建筑物的最初的方案設(shè)計，建筑師考慮更多的是它的空問組成特點，而不是詳細地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的

5、關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。（2）建筑結(jié)構(gòu)的三心合一和扭轉(zhuǎn)。建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心，剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為我們常說的建筑三心。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要求建筑三心盡可能地匯合于一點，即所謂三心合一。建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在設(shè)計中一棟建筑物沒有做到三心合，在水平力作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)。由于水平力作用在高層建筑中起著控制作用，常有建筑物因扭轉(zhuǎn)振動而發(fā)生嚴重破壞。為避免建筑物因水平力作用而扭