浅析高层建筑结构体系与布局设计(2)

　　6、巨型框架结构体系

　　巨型框架结构是利用筒体作为柱子，在筒体与筒体之间每隔若干层(几层或十几层)设置巨型梁或桁架，形成具有很强侧向刚度的框架结构，其余楼层设置次框架。次框架可以落在巨型梁上或悬挂在巨型梁上，后者一般称为悬挂结构。次框架上的竖向荷载和水平荷载全部传递给巨型框架。

　　三、高层建筑结构布置原则

　　1、平面布置

　　在高层建筑中，水平荷载往往起着控制作用。从抗风的角度，具有圆形、椭圆形等流线形周边的建筑物受到的风荷载较小；从抗震角度，平面对称、结构侧向刚度均匀，平面长宽比较接近，则抗震性能较好。因而高层建筑的平面宜简单、规则、对称，减少偏心。

　　在框架—剪力墙结构中，横向剪力墙宜均匀设置在建筑物的端部附近、楼梯问、电梯间、平面形状变化处及恒荷载较大的地方。横向剪力墙的间距应满足表4—4的要求。纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向较长时，纵向剪力墙不宜集中在两端，以减少温度、收缩应力的影响。每榀剪力墙承受的水平力不宜超过总水平力的40％。

　　筒中筒结构的高宽比宜大于3，高度不宜低于60m。框筒结构高宽比宜大于4，为保证翼缘框架在抵抗水平荷载中的作用，充分发挥框筒的空间工作性能，一般要求框筒墙面孔洞面积不大于墙面总面积的50％；内筒与外筒之间的距离，对非抗震设计不宜大于12m；对抗震设计不宜大于l0m；外侧框筒柱距不宜大于层高，宜小于3m；矩形框筒的长宽比不宜大于1．5，任何情况下不应大于2。

　　房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层应采用现浇楼面；房屋高度超过50m时，宜采用现浇楼面结构；框架一剪力墙结构应优先采用现浇楼面。

　　2、竖向布置

　　抗震设防区的高层建筑，竖向体型应力求规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。楼层刚度沿高度逐渐变化，没有突变。符合下列要求的建筑可视为竖向规则建筑，否则应考虑刚度突变产生的不利影响：立面局部收选艮寸不大于该方向总尺寸的25％；楼层刚度不小于相邻上层刚度的70％，且连续三层总的刚变下降不超过50％。

　　3、变形缝设置

　　由于变形缝的设置会给建筑带来一系列的困难，如屋面防水、地下室渗漏、立面处理等，因而在设计中宜通过调整平面形状和尺寸，采取构造和施工措施，尽量少设缝和不设缝。当需要设缝旷，应将结构划分为独立的结构单元。当房屋长度超过限值，又未采取可靠措施时，应设置伸缩缝。当屋面无隔热或保温措施时，或位于气候干燥地区，夏季炎热且暴雨频繁地区的结构，应适当减少伸缩缝间距。当混凝土的收缩较大，或室内结构因施工外露时间较长，伸缩密缝间距也应减小。

　　四、结束语

　　总而言之，现如今在高层建筑的结构选型方面，引起了相当部分的国内外专家、学者的关注，但是理论研究及方法应用尚不够充分。结构选型是一个复杂的决策问题，有大量的不确定性，这就要求结构选型研究要趋于建立集成的结构型式智能产生与创新、评价与决策的优化方法，为高层建筑选型提供工程科学依据,进一步促进高层结构体系的发展。

　　参考文献：

　　[1]吕西林．高层建筑结构．第2版．武汉：武汉理工大学出版社，2003年

　　[2]包世华，张桐生．高层建筑结构设计和计算．第1版．北京：清华大学出版社，2005年

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