隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),，城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，高層建筑在我國(guó)的一些大中城市發(fā)展迅速,，大大豐富了城市景觀,，與此同時(shí)高層建筑的結(jié)構(gòu)類型和功能也更加趨向于復(fù)雜化和多樣化，為此,，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就提出了更高的要求,。在本文中，筆者主要從高層建筑結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì),、抗風(fēng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面論述了城市高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題,。 　　

　　 近代隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是鋼鐵,、電梯的出現(xiàn)以及后來鋼筋混凝土的應(yīng)用,，為高層建筑發(fā)展創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇，高層建筑也成為城市空間中一道獨(dú)特的風(fēng)景,?！　?1 高層建筑結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)　　 對(duì)于一個(gè)城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性,，可以反映一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，如果高層建筑結(jié)構(gòu)體系選型不當(dāng),，任憑再用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)理論和精確的計(jì)算方法,，也較難作出安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。正確處理高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型問題,，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，具有重要意義,?！　?1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)體系的分類　　 高層建筑結(jié)構(gòu)體系按結(jié)構(gòu)形式分類主要有：框架結(jié)構(gòu)；抗震墻結(jié)構(gòu),；框架―抗震墻結(jié)構(gòu),；筒體結(jié)構(gòu)；部分框支抗震墻結(jié)構(gòu),；板柱―抗震墻結(jié)構(gòu)等等,。不同的結(jié)構(gòu)體系所具有的強(qiáng)度和剛度是不一樣的，因此它們適用的高度也不同,。各種結(jié)構(gòu)形式適用的高度范圍在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中有明文規(guī)定,。一般地，框架結(jié)構(gòu)布置靈活,，具有較大的室內(nèi)空間,，在考慮抗震設(shè)防要求的建筑中，由于框架梁柱截面較小,，抗震性能差,，剛度較低，而且高層建筑中的框架填充墻在地震中破壞嚴(yán)重,，修復(fù)費(fèi)用較高,。故其多用于高度低、層數(shù)少的公共建筑,?？蚣塄D抗震墻結(jié)構(gòu)既具有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、方便使用的特點(diǎn),，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震性能,，多用于公共建筑和旅館建筑等?？拐饓Y(jié)構(gòu)剛度很大,，空間整體性好，承載力大,，在水平力作用下側(cè)移小,，用鋼量較省。它比較適用于高層住宅及旅館建筑等隔墻較多的建筑,。一般框架―抗震墻結(jié)構(gòu)和抗震墻結(jié)構(gòu)可以滿足大多數(shù)建筑物的高度要求,；筒體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大,、空間受力性能好，當(dāng)建筑物的層數(shù)多,、高度大,、設(shè)防烈度高時(shí)，采用前述幾種結(jié)構(gòu)體系往往難于滿足要求,，可用筒體結(jié)構(gòu),。　　 1.2 結(jié)構(gòu)選型階段要注意的問題　　 一是要注重結(jié)構(gòu)的規(guī)則性,。由于新,、舊規(guī)范在這一方面出現(xiàn)了比較大的變化，新規(guī)范在此增加了比較多的限制因素,。比如平面規(guī)則性方面的信息,、嵌固端上、下層之間剛度比方面的信息等,。與此同時(shí),，新規(guī)范采取了強(qiáng)制性規(guī)定，要求建筑物不能采用嚴(yán)重不規(guī)則之設(shè)計(jì)方案,。所以,，工程技術(shù)人員在明確新規(guī)范的限制條件中一定要加以注意，從而避免出現(xiàn)后期施工圖設(shè)計(jì)階段之被動(dòng),?！　?二是要注重結(jié)構(gòu)的超高性。新規(guī)范在應(yīng)對(duì)超高問題上,，除了把原先的限制高度設(shè)置為A級(jí)高度之外,，同時(shí)還應(yīng)增加B級(jí)高度之建筑。所以,，一定要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)中的這一項(xiàng)控制因素加以注意,，假如結(jié)構(gòu)為B級(jí)高度建筑，或者已經(jīng)超過了B級(jí)高度,，那么其設(shè)計(jì)方法與處理方法都將出現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)大的變化,。在具體的工程設(shè)計(jì)之中，出現(xiàn)過因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)類型之變更而忽略這一問題的情況,，從而造成施工圖在審查時(shí)未能通過,，一定要重新做出設(shè)計(jì)，這對(duì)于工程的工期與造價(jià)等總體規(guī)劃存在著相當(dāng)大的影響,?！　?三是要注重嵌固端設(shè)置。因?yàn)楦邔咏ㄖ毡閹в卸踊蛘叨右陨系牡叵率遗c人防工程，嵌固端極有可能被設(shè)置于地下室的頂板上,，同時(shí)也有可能被設(shè)置于人防頂板等處,。例如,，對(duì)嵌固端樓板設(shè)計(jì),、加強(qiáng)對(duì)嵌固端上下層剛度比限制、在進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體運(yùn)算時(shí)做好嵌固端設(shè)置等,。假如忽視了其中的任何一方面,，均有可能對(duì)后期設(shè)計(jì)工作造成大量安全隱患?！　?2 高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)　　 2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的破壞形式　　 主體結(jié)構(gòu)開裂或損壞,，如位移過大引起框架、剪力墻,、承重墻裂縫或結(jié)構(gòu)主筋屈服,；層間位移引起非承重隔墻開裂；局部風(fēng)壓過大引起玻璃,、裝飾物,、圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞；建筑物的頻繁,、大幅度擺動(dòng)使居住者感到不適,；長(zhǎng)期的風(fēng)致振動(dòng)引起結(jié)構(gòu)疲勞，導(dǎo)致破壞,?！　?2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)的一搬設(shè)計(jì)原則　　 保證結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，能可靠地承受風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力,；結(jié)構(gòu)必須具有足夠的剛度,，控制高層建筑在水平荷載作用下的位移，保證良好的居住和工作條件,；選擇合理的結(jié)構(gòu)體系和建筑外形,。采用較大的剛度可以減少風(fēng)振的影響；圓形,、正多邊形平面可以減少風(fēng)壓的數(shù)值,；盡量采用對(duì)稱平面形狀和對(duì)稱結(jié)構(gòu)布置，減少風(fēng)力偏心產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)影響,；外墻,、玻璃、女兒墻及其它圍護(hù)構(gòu)件必須有足夠的強(qiáng)度并與主體結(jié)構(gòu)可靠地連接,，防止局部破壞,。　　 2.3 抗風(fēng)設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容　　 2.3.1 風(fēng)荷載的計(jì)算　　 我國(guó)規(guī)范GB50068-2001《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)荷載統(tǒng)計(jì)采用50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，并且用平穩(wěn)二項(xiàng)隨機(jī)過程來描述荷載的隨機(jī)過程,。氣流遇到建筑物時(shí),，在建筑物表面上產(chǎn)生壓力或吸力，即形成風(fēng)荷載,，其大小主要與近地風(fēng)的性質(zhì),、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān),，也與建筑的高度,、形狀和地表面狀況有關(guān)?！　?根據(jù)新規(guī)范進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),，垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積：　　　　 式中：為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2),；為基本風(fēng)壓(kN/m2),；為風(fēng)壓高度變化系數(shù)；為風(fēng)荷載體型系數(shù),；范圍為高度處的風(fēng)振系數(shù),。　　 2.3.2 風(fēng)荷載作用下高層建筑的振幅,、震動(dòng)速度和加速度控制　　 2.3.3 高層建筑的水平位移指標(biāo)　　 根據(jù)現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的變形響應(yīng)主要作以下兩方面的限制：①限制結(jié)構(gòu)的頂端水平位移u與總高度H的比值(u/H)，目的是控制結(jié)構(gòu)的總變形量,；②限制相鄰兩層樓蓋間的相對(duì)水平位移Δh與層高h(yuǎn)的比值(&Del選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com ta;u/h),，一般Δu /h在結(jié)構(gòu)的各層中具有不同的比值，且往往最大的Δu/h要超過u/H的限值,。限制最大的Δu/h目的是防止填充墻,、裝飾部件的損壞，避免電梯軌道和管道等設(shè)施產(chǎn)生過大的變形,?！　?高層建筑結(jié)構(gòu)的變形控制對(duì)于控制風(fēng)振側(cè)移是非常重要的，結(jié)構(gòu)側(cè)移特別是層間側(cè)移是決定建筑物破壞程度的因素,，因此能否將側(cè)移控制在允許限度內(nèi),，是檢驗(yàn)抗側(cè)力體系有效性的重要指標(biāo)?！　?3 結(jié)束語(yǔ)　　 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,，在城市中涌現(xiàn)出越來越多的高層建筑。做為高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)和提高,，重視結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究成果,，結(jié)合施工實(shí)踐,，通過大量工程經(jīng)驗(yàn)的積累，作出技術(shù)先進(jìn),、安全可靠,、經(jīng)濟(jì)合理的各種高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！　?參考文獻(xiàn)：　　 [1]楊波. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J]. 江西建材,2011,(4).　　 [2]晏斌斌. 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析[J]. 江西建材,2011,(4).　　 [3]單厚義. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展研究[J]. 技術(shù)與市場(chǎng),2011,(12).

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