浅析高层结构设计要点分析.doc

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1、浅析高层结构设计要点分析摘要：本文以我国目前建筑结构设计的现状为切入点，从设计与施工的联系等几个方面进行分析，总结出一些切实可行的设计方法，对结构设计的重要性，以及在结构设计中应给与重视的设计要点给与论述，进而保证建筑的使用功能外，还要保证其安全性、抗震性。关键词：高层；结构设计Abstract:Thebuildingstructuredesignpresentsituationasastartingpoint,fromthedesignandconstructionofthelinkedtoseveralaspectsofa

2、nalysis,summedupsomefeasibledesignmethod,theimportanceofstructuraldesign,aswel1asinstructuraldesignshouldgiveattentiontothedesign,andthenensuretheusingfunctionofbuilding,toguaranteeitssafety,earthquakeresistance.Keywords:high-rise;structuredesign中图分类号：K928.73文献标识码：A

3、文章编号:0、前言随着城市化的步伐越来越快，城市建筑以高层建筑为主，而且其发展变化也是越来越多样化，对于设计者而言，相应的出现的问题也更加的复杂。随着层数的增加、建筑高度的变化，利用结构空间作用，在原来的几种简单的结构的基础上又发展了简中简结构、多简结构和巨型结构等多种更加复杂的多种结构体系。结构体系的变化直接决定了高层建筑的载荷能力、抗侧移刚度、抗震性能、材料用量和造价情况。不同结构体系，适用于不同层数、高度和功能的建筑。1、高层建筑结构的设计的儿个重点考虑因素1.1水平荷载是设计的关键因素一般来说，对于结构的竖向构件而言，

4、产生的轴力和弯矩都是来自于结构自身重力荷载及楼面的堆积荷载，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由力矩在竖向构件作用引起的轴力，是与结构高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度的结构来说，竖向荷载主要是自重产生，大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而产生较大变化。1.2轴向变形对于结果的影响高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的

5、下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。1.3结构延性是重要设计指标相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别些需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。2、概念设计与理论计算概念设计对结果的影响概念设计与理论计算概念设计是指一些难以做出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，做出判断，以

6、便采取相应措施。概念设计与设计者的经验有很大关系。高层建筑结构的抗震设计计算前对结构进行了一定程度的假设。目前设计者可利用的分析的手段很多，可利用性也不断提高，分析的原理不断完善，但是由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多。尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件的局部开裂，甚至破坏，这时结构就很难用常规的计算原理去进行内力分析。从实际操作上来看，在设计中把握好高层建筑的概念设计，从整体上提高建筑的抗震性能，消除结构中的抗震薄弱环节，再辅以必要的计

7、算和结构措施，才能设计出具有史好抗震性能的高层建筑。将注重概念设计作为高层建筑结构的最高原则提出，其主要内容为：（一）应特别重视建筑结构的规则性（包括平面规则性和竖向规则性）。（二）合理选择建筑结构体系包括：明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力、风载和地震作用的能力；结构体系应具备必要的承载能力和良好的变形能力，从而形成良好的耗能能力。（三）采取必要的抗震措施提高结构构件的延性。3、结构整体稳定和倾覆问题3.1整体稳定建筑物在较大的竖向荷载作用下，由于构件的竖向压力造成屈服

8、，可能造成整体失稳。目前我国国内高层建筑层数大部分都在40层以下，刚度很大，整体稳定一般不存在问题。当高宽比h/b>5时，就应该验算其整体稳定性。3.2倾覆问题一情况下高层建筑的总高度较大，但是基底面积小，在水平荷裁和水平地震作用下，很容易产生很大的倾覆力矩，如果倾覆力矩超过