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高層建筑結構設計注意的問(wèn)題分析
隨著(zhù)不斷改進(jìn)的新高規以及新抗震規則，在設計高層建筑結構的時(shí)候，需要動(dòng)態(tài)的不斷完善和健全，下面是小編搜集的一篇相關(guān)論文范文，歡迎閱讀參考。
1、高層建筑的結構選型問(wèn)題
就高層建筑來(lái)講，在設計的結構選型上面，應該有如下幾個(gè)方面需要引起關(guān)注。
1. 1 對結構體系進(jìn)行合理的選擇
就高層建筑的結構而言，在進(jìn)行平面布置的時(shí)候，需要盡量簡(jiǎn)單，同時(shí)還要遵守規則，實(shí)現良好的對稱(chēng)。要將集中應力的凹角控制好，同時(shí)還要切忌狹長(cháng)的縮頸; 就樓電梯間而言，一定不能設置在凹角以及端部，防止伴隨扭轉現象。
1. 2 選擇適合的房屋高度和合理的高度 /寬度
在相關(guān)抗震規范當中，針對結構的高度有著(zhù)十分明確的標準，將以往的限制高度進(jìn)行了設定，將其作為了建筑的 A 級標準，并且也增加了 B 級高度，所以，需要重視起來(lái)結構的相關(guān)控制因素，如果某個(gè)級別的高度建筑超過(guò)了該級別的高度標準，就應該有著(zhù)相應的處理辦法和設計規劃伴隨。
1. 3 設置嵌固端伴隨的各類(lèi)問(wèn)題
一般而言，高層建筑都有著(zhù)大于或者等于兩層的人防設施和地下室，而就嵌固端而言，一般都在地下室的頂板上設置，但有的也在人防頂板上設置。就此問(wèn)題而言，就結構設計工程師而言，大都會(huì )忽視如下的問(wèn)題： 就多高層而言，其抗震設計的問(wèn)題。就上部結構的嵌固端而言，如果將其設置在地下室的頂層，那么就地下一層的抗震等級而言，需要依據上部結構來(lái)進(jìn)行相關(guān)采用。而就地下一層一下的相關(guān)結構來(lái)講，其抗震的等級就需要結合實(shí)際將三級或者四級進(jìn)行采用。而就地下室而言，如果不在上部主樓的范圍當中并且也不伴隨地上的結構，那么就其抗震等級來(lái)講，可以結合實(shí)際，將三級或者四級進(jìn)行采用。
1. 4 設置短肢剪力墻伴隨的各類(lèi)問(wèn)題
就短肢剪力墻而言，描述是其墻肢界面的情況，其高度比上其厚度一般介于 5 -8 之間。最近幾年，這類(lèi)結構開(kāi)始逐漸興起，不僅對布置住宅建筑有著(zhù)很大的益處，還能夠使得結構的自重得以減輕。然而，就高層的住宅而言，其不能具有太短的剪力墻肢，因為如果具有這樣的墻肢，就會(huì )具有相對較差的抗震性，因而其在地震區應用的相對較少，為了保障安全度，一般而言，高層的建筑結構不會(huì )采用具有較多短肢剪力墻的結構。
2、地基以及設計基礎應該注意的問(wèn)題
就地基以及基礎的設計而言，結構工程師對其應該引起應有的關(guān)注，因為這個(gè)過(guò)程和后期的設計密不可分，可以說(shuō)是基礎力量，也決定著(zhù)工程的造價(jià)。所以，在這個(gè)過(guò)程中，如果伴隨問(wèn)題很可能需要承擔不可估計的損失。
就高層建筑而言，進(jìn)行選用基礎的時(shí)候，需要選擇具有較好整體性，能夠及時(shí)滿(mǎn)足建筑物變形標準，能夠對不均勻沉降進(jìn)行調節的基礎模式。同時(shí)，為了將地基的附加應力和沉降量進(jìn)行控制，應該設置相應的地下室，這樣能夠對天然地基承載力進(jìn)行滿(mǎn)足，也能夠使得上部結構的穩定性得以保障。另外，在設計地基基礎的時(shí)候，還要保障好地方性的規范。
3、進(jìn)行結構分析以及結構計算時(shí)應該注意的問(wèn)題
3. 1 選擇適合的軟件
在進(jìn)行結構整體計算的時(shí)候，有多個(gè)軟件可供選擇，諸如 SAP 等，但一般而言，不同的軟件在計算的時(shí)候也有著(zhù)一定的差異，應該結合結構實(shí)際選擇適合的計算軟件。
3. 2 認真考慮自振周期存在的影響
就建筑隔墻而言，其存在或多或少會(huì )影響到自振周期，這點(diǎn)不僅在老規范中就有所提及，在新規范中還對相關(guān)折減系數進(jìn)行了明確化。
3. 3 關(guān)注振型的數目
在新規范當中，還涉及到了振型參與系數的內涵，并且就其上限和下限作出了明確的規定。
3. 4 應該結合結構實(shí)際計算地震周期之間存在的干擾
就這點(diǎn)，在計算以及分析高層建筑的時(shí)候，是將其作為一個(gè)整體還是分類(lèi)進(jìn)行計算呢? 就需要工程師結合其實(shí)際選擇合理的計算方式。
4、進(jìn)行高層建筑設計應該注意的幾點(diǎn)
4. 1 重視節儉
當前，就中國規范而言，雖然其構造要求和國外相比還相對較低，但卻也有一些已經(jīng)高于國外，一些國外企業(yè)也購買(mǎi)了中國設計的建筑，因而說(shuō)明我國的規范已經(jīng)逐漸被國際市場(chǎng)接納。但就安全度而言，還是存在很多問(wèn)題，有的還存在很多浪費。因而，在今后的設計中，應該貫穿節約理念，將安全度和可靠度重視起來(lái)，如此才能獲取更為長(cháng)遠的收益。
4. 2 重視受力性能
在最初設計建筑物的時(shí)候，設計者一般對其空間組成較為關(guān)注，但卻沒(méi)有關(guān)注其具體的結構情況。而就建筑物而言，其底面對建筑物空間模式的穩定性十分重要，因為基本建筑物都是由多個(gè)構件構成，因而，就其結構而言，需要通過(guò)其將自身重量向著(zhù)地面進(jìn)行傳遞。而設計建筑的時(shí)候，一個(gè)標準就是了解體系中伴隨的向下作用力和地基需要承載的向上承載力之間的關(guān)系，因而，設計建筑的時(shí)候，需要就承重柱的數量、承重墻的數量以及其分布作出合理的規劃和布局。
4. 3 充分的應用概念設計
就概念設計而言，指的是不用進(jìn)行計算數值，而采用結構力學(xué)關(guān)系等取得的整體設計規則�；谡w的視角來(lái)對建筑結構進(jìn)行整體的布置以及其抗震細節做好宏觀(guān)的調控。通過(guò)這種設計，能夠對建筑結構做好整體的構思和規劃，和手算相比，有著(zhù)很大的優(yōu)勢。通過(guò)這種模式得到的方案一般具有較為清晰的概念，較為正確的定性，也使得后期階段伴隨的一些繁雜的運算被控制，因而，其經(jīng)濟可靠性較為明確。也是評價(jià)計算機內力分析數據可靠性的重要手段。最近年，伴隨著(zhù)我國迅猛發(fā)展的高層建筑，不論是其建設的速度，還是其建設的數量，在全球建筑史上都較為少見(jiàn)。但是，設計質(zhì)量卻是不敢恭維，很多設計都是為了追趕時(shí)髦，所以，在實(shí)際設計的時(shí)候，應該將長(cháng)遠因素充分的進(jìn)行考慮。
4. 4 做好抗震分析以及相關(guān)設計
為了提高高層建筑的抗震功能，需要對其結構的彈塑性變形功能進(jìn)行研究，而當前相關(guān)規范也指出，需要將結構彈性分析作為設計高層建筑抗震的重要組成。如此，才能使得其依據相關(guān)抗震規則保證好自身的抗震性能。
結語(yǔ)
總之，伴隨著(zhù)不斷改進(jìn)的新高規以及新抗震規則，在設計高層建筑結構的時(shí)候，需要動(dòng)態(tài)的不斷完善和健全，而就工程設計工作者來(lái)講，應該將規范軟件的編制原理充分理解，結合工程實(shí)際，將自身的設計水平提高到新的層次。
參考文獻
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附：高層建筑發(fā)展史
吉隆坡雙塔，西爾斯大廈，世貿中心……這一個(gè)個(gè)耳熟能詳的摩天大廈，這一個(gè)個(gè)高聳入云的高層建筑，是人類(lèi)智慧與力量的結晶。無(wú)論從晴朗的海上遠眺維多利亞港，還是從夜晚的空中俯瞰曼哈頓島，那櫛次鱗比的高樓都構成了繁華都市的標志，那錯落有致的天際線(xiàn)都演繹著(zhù)現代的樂(lè )章。高層建筑是城市的靈魂，是現代都市形象的代表。這日漸增長(cháng)的高樓大廈不斷的拓展著(zhù)人類(lèi)居住的空間，卻侵蝕著(zhù)人們生活的空間，它給人們生活帶來(lái)深刻的變革，影響了人類(lèi)的心靈深處。這百年中，高層建筑創(chuàng )造了一個(gè)又一個(gè)記錄。
18世紀末至19世紀末，歐洲和美國的工業(yè)革命帶來(lái)了生產(chǎn)力的發(fā)展與經(jīng)濟的繁榮。這時(shí)期，城市化發(fā)展迅速，城市人口高速增長(cháng)。為了在較小的土地范圍內建造更多的使用面積。建筑物不得不向高空發(fā)展。另一方面，鋼結構的發(fā)展和電梯的出現則促成了多層建筑的大量建造。
19世紀初，英國出現鑄鐵結構的多層建筑（礦井、碼頭建筑），1840年之后的美國，鍛鐵梁開(kāi)始代替脆弱的鑄鐵梁。熟鐵架、鑄鐵柱和磚石承重墻組成籠子結構，是邁高層建筑結構的第一步。
19世紀后半葉出現了具有橫向穩定能力的全框架金屬結構。六十年代，美國已出現給排水系統、電氣照明系統、蒸汽供熱系統和蒸汽機通風(fēng)系統，1920年代出現空調系統。由于乘客電梯的出現，建筑突破5層的高度限制（徒步可行的登高距離）。
1885年建成10層高的家庭生命保險大廈（詹尼設計，1931年被拆除），通常被認為是世界第一棟高層建筑。
1895年2I層的紐約美國擔保大廈，也被認為是第一棟獨立塔樓建筑(轉載于:，是芝加哥第二高樓。l974年在芝加哥建成的西爾斯110層，高443m，在1966年馬來(lái)西亞石油大廈（高45om）建成前的22年中，它一直是世界最高建筑。這個(gè)時(shí)期高層建筑技術(shù)的進(jìn)步很大，高效率的高層建筑結構已經(jīng)成熟，特別是鋼筋混凝土結構技術(shù)取得很大發(fā)展。1976年在芝加哥建成的水塔廣場(chǎng)大廈共74層，2層地下室，高度262m，是世界最高鋼筋混凝土建筑，也是著(zhù)名的綜合體建筑。有人把它稱(chēng)為最后一棟現代主義高層建筑。
高層建筑正處在新古典、新技派、生態(tài)觀(guān)、解構主義等多元并存的發(fā)展時(shí)期。
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