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1、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問題探析　　【摘要】本文先通過對(duì)高層建筑的特點(diǎn)開始分析，然后對(duì)其結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)相關(guān)的基本要求進(jìn)行了闡述，最后還提出了一些對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建議?！娟P(guān)鍵詞】載荷；結(jié)構(gòu)；高層建筑；設(shè)計(jì)；抗震1、高層建筑特點(diǎn)1.1在建筑面積和建設(shè)場(chǎng)地面積相同的比值情況下，建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面，將這些空閑地面用作綠化與休息場(chǎng)地，這樣可以有利于美化環(huán)境，并帶來更充足的采光、日照與通風(fēng)效果。比如在新加坡一個(gè)新建的居住區(qū)中，因?yàn)榻ㄔ炝烁邔咏ㄖ?，所以留下了更多地面空間，可以更好地建設(shè)城市綠

2、化與人們休閑活動(dòng)空間。1.2高層建筑中的豎向交通大部分是由電梯來完成，這樣就會(huì)增加建筑物的造價(jià)，如果從建筑防火的角度來看，高層筑的防火要求要高于中低層建筑，也會(huì)增加高層建筑的工程造價(jià)和運(yùn)行成本。1.37在相同的建設(shè)場(chǎng)地當(dāng)中，建造高層建筑能獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市地價(jià)高漲與用地緊張的問題。設(shè)計(jì)精美的高層建筑還可以為城市增加景觀，如上海的金茂大廈與馬來西亞首都的石油大廈等。但高層建筑太多、太密集也會(huì)對(duì)城市帶來熱島效應(yīng)，玻璃幕墻過多的高層建筑群還可能造成光污染現(xiàn)象。2、高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)

3、隨著高度與層數(shù)的增加，水平作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風(fēng)荷載。高層建筑的抗側(cè)剛度、承載能力、材料用量、抗震性能與造價(jià)高低，與其所采用的結(jié)構(gòu)體系密切相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的高度、層數(shù)和功能。2.1框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，框架形成可靈活布置的建筑空間，具有較大的室內(nèi)空間，使用較方便。由于框架梁柱截面較小，抗震性能較差，剛度較低，建筑高度受到限制；剪切型變形，即層間側(cè)移隨著層數(shù)的增加而減??；框架結(jié)構(gòu)主要用

4、于不考慮抗震設(shè)防、層數(shù)較少的高層建筑中。2.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系。利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)體系于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由墻體承受全部水平作用和豎向荷載。7現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側(cè)向變形小，承載力要求也容易滿足；剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要缺點(diǎn)：主要是剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求。此外，結(jié)構(gòu)自重往往也較大。當(dāng)剪力墻的高寬比較大時(shí)，是一個(gè)受彎為主的懸臂墻，側(cè)向變形是彎曲型，即層間側(cè)移隨著層數(shù)的增

5、加而增大。剪力墻結(jié)構(gòu)在住宅及旅館建筑中得到廣泛應(yīng)用。因此這種剪力墻結(jié)構(gòu)適合于建造較高的高層建筑。在承受水平力作用時(shí)，剪力墻相當(dāng)于一根下部嵌固的懸臂深梁。剪力墻的水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成。高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)，以彎曲變形為主，其位移曲線呈彎曲形，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)層間位移隨樓層增高而增加。根據(jù)施工方法的不同，可以分為：全部用預(yù)制墻板裝配而成的剪力墻；全部現(xiàn)澆的剪力墻；內(nèi)墻現(xiàn)澆、外墻為預(yù)制裝配的剪力墻。2.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置部分剪力墻，使剪力墻與框架兩者結(jié)合起來；取長(zhǎng)補(bǔ)短；共同抵抗

6、水平荷載，就組成了框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。如果把剪力墻布置成筒體，又可以稱之為框架—筒體結(jié)構(gòu)體系?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)的剛度與承載能力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因此，也就減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（隔墻及外墻）的損壞，這樣無論在地震區(qū)還是非地震區(qū)，這種結(jié)構(gòu)型式都可以用來建造較高的高層建筑，當(dāng)前，這種結(jié)構(gòu)型式在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。2.47巨型結(jié)構(gòu)。巨型結(jié)構(gòu)一般由兩級(jí)結(jié)構(gòu)組成。第一級(jí)結(jié)構(gòu)超越樓層劃分，形成跨若干樓層的巨梁、巨柱（超級(jí)框架）或者是巨型衍架桿件（超級(jí)衍架），以這巨型結(jié)構(gòu)來承受水平力和豎

7、向荷載，樓面作為第二級(jí)結(jié)構(gòu)，只承受豎向荷載并將荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力傳遞到第一級(jí)結(jié)構(gòu)上。不同的結(jié)構(gòu)體系所具有的強(qiáng)度與剛度都是不一樣的，所以，它們所適合應(yīng)用的高度自然也就不同。一般所說，框架結(jié)構(gòu)適用于高度低，層數(shù)少，設(shè)防烈度低的情況；框架—剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)可以滿足大多數(shù)建筑物的高度要求；在層數(shù)很多或設(shè)防烈度要求很高時(shí)，可用筒體結(jié)構(gòu)。3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求3.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性（1）不應(yīng)該采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)

8、則的結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)符合下列要求：1）應(yīng)該杜絕因?yàn)椴糠值慕Y(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件的破壞而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、地震和風(fēng)荷載作用的能力；2）對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)該采取有效地措施予以加強(qiáng)。3）應(yīng)該具有一定的承載能力、剛度和變形能力；（2）高層建筑的結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列要求：1）應(yīng)該具有多道的抗震防線。72）水平布置與結(jié)構(gòu)的豎向都應(yīng)該具有合理的剛度和承載力分布，這樣可以避免因局部突變與扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位；3.2規(guī)則結(jié)構(gòu)的主要特征。建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置