浅析高层建筑结构设计的问题及方法(2)
根据结构形式可以将高层建筑结构分为框架结构体系,剪力墙结构体系,框架-剪力墙结构体系。利用柱,梁等结构体系作为高层建筑竖向承重的结构,并且承受水平荷载,这种结构侧向位移大,框架结构内力大,适于50m高度以下的建筑;通过高层建筑的墙体当做抵抗侧力和竖向承重的结构体系,就是剪力墙结构体系。这种剪力墙结构的刚度大,整体性能好,不易受水平力作用发生变形,适应于高层建筑,但是由于剪力墙的间距小,使得平面的布置不灵活,因此,在公共建筑中不宜使用;利用框架和剪力墙组合的而构成的结构形式就是框架-剪力墙结构体系,这种结构形式不但具有实用性强,布局灵活的优点,同时承受水平负载的能力更高,在高层建筑中被广泛使用。
在框架-剪力墙结构体系中,需要注意考虑剪力墙的位置,设计合理的剪力墙的数量,以及满足框架的设计要求。
4高层建筑结构设计问题分析及方法
4.1 结构的规则性问题
新规范重点制定和采用了强制性条文明确规定\":建筑不应采用严重不规则的设计方案。\"因此结构工程师在遵循新规范的限制条件上,要注意避免后期施工图设计阶段工作的被动性。
4.2 短肢剪力墙的设置问题
新规范中对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙。且对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了较多的限制。所以在设计中工程师尽可能的少采用或不采用短肢剪力墙,以免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
4.3 结构的超高问题
建筑的高度问题和地震以及火灾等不安全因素有着密切联系,所以结构的高度问题是首要考虑的因素。在抗震规范和高规范条例着,也对结构的总高度有了严格限制。处理措施与设计方法都有大的改变。
4.4 嵌固端的设置问题
因为高层建筑一般都带有地下室和人防设施,所以嵌固端的位置可能设置在地下室顶板,也可能设置在人防顶板上。在这个问题上,结构设计工程师往往会忽视由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面:如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层抗震等级的一致性、嵌固端上下层刚度比的限制、在结构整体计算嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题,忽略其中任何一个方面,都可能导致后期设计工作大量修改或留下安全隐患。
5结语
高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作,对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。随着我国高层建筑的不断发展,高层建筑的结构设计的要求越来越高,分析了高层建筑的结构特征,高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策,可以为高层建筑结构设计提供参考和依据。
总之,对于我们来讲高层建筑结构设计的任务极为重要,为在高层建筑中合理应用混凝土结构(包括钢结构、钢和混凝土结构的混合结构),做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工。要准确抓住高层建筑工程结构的设计要点,并对所计算的结果进行全面合理的分析与科学准确的判断,并运用更为恰当的处理方法作出合理的调整与完善,这样我们才能设计出硬质量的高层建筑。
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