高层建筑结构设计论文

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1、高层建筑结构设计论文姓名：张仁可学号：20101502115专业：土木工程院系：建筑工程学院浅谈高层建筑结构认识岁月如流水，转瞬即逝。不知不觉对土木工程的学习已经有三年了，随着专业基础课与专业课的进行，也对土建工程有了逐渐深入的认识。而这学期对《高层建筑结构设计》的学习，让我对高层建筑的设计有了更加深入的认识。随着社会的发展，人类社会逐渐工业化、商业化、城市化。城市人口日益增多，造成城市生产和生活用房紧张，地价的昂贵迫使人们不得不考虑对空间的竖向利用，建筑由多层发展到高层。以满足人们生产、生活的需要。“高层建筑”顾名思义就是超过一定层数或

2、高度的建筑。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑。当建筑高度超过100m时，称为超高层建筑。众所周知，低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主，水平荷载对其影响较小，一般可以忽略。但高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了与底层结构完全不同的受力情况，水平荷载不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同作用，而且往往还成为设计中的控制因素。随着高层建筑总高度的增加，其侧向位移增加的速率则更大，而底部弯矩也同样很大，过大的侧向变形会使结构在竖向荷载作用下产生附加应力，会使

3、填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此，高层建筑结构不仅要有足够的强度，而且要有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形在规定的范围内。在有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍有良好的塑性变形能力，即良好的延性能力。综上，根据高层建筑的受力特点，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。高层建筑结构体系也是多种多样的。框架结构体系是由梁与柱这两类构

4、件通过刚节点连接而成，，其整个结构荷载均由框架承担，而根据其构成不同又可分为钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。这种结构体系具有可以较灵活地配合建筑平面布置的特点，一般都有较大的空间，但框架结构的框架节点应力集中显著，侧向刚度小，属柔性结构等缺点。剪力墙结构体系是承受建筑物竖向和水平荷载的主体结构全部为剪力墙，其结构整体性好，刚度大，但其间距通常为3~8m,间距不能太大，因此平面布置不灵活，很难满足大空间建筑要求，而且结构自重较大。框架-剪力墙结构体系是在同一结构中同时采用框架和剪力墙结构，共同承担竖向和水平荷载，可以起到取长补短的

5、作用。框架底部和剪力墙上部的层间相对位移会因协同工作而减小，从而降低了整个结构体系的层间相对位移和顶端位移，提高了结构的侧向位移；剪力墙的存在不但使框架各层梁、柱弯矩值降低，而且使各层梁、柱弯矩沿高度方向的差异减小，在数值上趋于均匀。因此，框架-剪力墙结构的抗侧刚度和承载能力较好，抗震性能也较好。筒体结构体系是由一个或多个实腹筒体或非实腹筒体组成的结构体系。它比框架-剪力墙结构具有更大的强度和刚度。根据筒体的组成形式不同分为框筒结构、筒中筒结构、筒束结构等。巨型结构体系是指一幢建筑中由数个大型结构单元所组成的主结构与常规结构构件组成的子结

6、构共同组成建筑的结构体系。其结构刚度大，空间协调性非常好，具有良好的抗风、抗震性能，更大的稳定性。在建筑使用空间布置方面也有良好的建筑适应性。水平荷载中除风荷载外，地震作用也尤为重要。在抗震设防中应做到三水准抗震设计目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”，对于不同重要性的建筑物，采取甲、乙、丙、丁四类抗震设防类别。因此在高层建筑结构设计中应遵循刚柔协调原则，拥有足够的延性。同时，在抗震方面应遵循多道设防原则，当第一道防线的抗侧力构件在强震作用下遭到破坏，后续的第二道甚至第三道防线的抗侧力构件立即接替，挡住地震的冲击，从而保证建筑物避免倒

7、塌。多次震害表明，重力荷载是结构在遭受地震作用破坏后发生倒塌的最直接原因，因此，在高层建筑结构的抗震设计中，选材要遵循轻质高强原则，材料在拥有足够的强度和变形的同时，材料自重应尽可能的轻。分合原则中应充分利用抗震缝的作用，合理设置抗震缝。最后在设计高层建筑结构时，应优先采用成熟的新技术和可靠地新型产品，以提高设计水平，同时取得良好的经济效益。在设计建筑结构时，通过结构自身的抗震性能（强度、刚度、延性）来抵抗地震作用是一种被动消极的抗震对策。一旦发生破坏将产生严重的经济损失和人员伤亡。因此，我们要加强结构减震控制，即对结构施加控制装置，由控

8、制装置和结构共同承受地震作用，以调谐和减轻结构的地震反应。基础隔震就是一种很好的方式，它通过设置隔震装置系统行程隔震层，延长结构的周期，使结构基本上处于弹性工作状态，从而使建筑物不产生破坏或倒