高層建筑結構設計

1、高層建筑結構設計我高層建筑結構設計的認識高層建筑是具有一定層數和高度的建筑。高層建筑的起點高度和層數，各國規(guī)定不一。1927年，國際高層建筑會議將高層建筑分為4類：第一類高層建筑為916層（50m）第二類高層建筑為1725層（75m）第三類高層建筑為2640層（100m）第四類高層建筑為40層以上（高于100m）高層建筑有幾種不同的分類方式，第一：根據高層建筑的使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等，《高層民用建筑防火設計規(guī)范》（GB5

2、0045—1995）（2001年版）將高層分為兩類。一類建筑為19層以及19以上那個的普通住宅和達到高層標準的高級住宅或建筑高度超過50m，每層建筑面積超過1500平米的商業(yè)住宅和比較重要的公共建筑；第二類為10層至18層的普通住宅和建筑高度不超過50m，每層建筑面積較小的其他公共建筑。第二根據高層功能，高層建筑可分為高層住宅、高層旅館、共性建筑。第三按建筑結構的使用材料不同高層建筑又可分為剛筋凝土結構、鋼結構和鋼混凝土混合結構三種類型

3、。高層建筑設計概念是指理論實驗研究結果和工經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構的總體布置并確定細部構造的過程。高層建筑各構件具有不同的設計特點，梁一般指承受垂直于縱向荷載的線性構件，柱承受垂直荷載的線性構件，墻主要承受平行于墻面方向荷載和垂直于墻面荷載的豎向構件，板具有較大平面尺寸，但厚度相對較小的平面型結構構件等等。另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現(xiàn)、側向位移的迅速增大，在設

4、計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，否則會產生以下情況：1.因側移產生較大的附加內力，尤其是豎向構件，當側向位移增大時，偏心加劇，當產生的附加內力值超過一定數值時，將會導致房屋側塌。2.使居住人員感到不適或驚慌。3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機電設備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。4.使主體結構構件出現(xiàn)大裂縫，甚至破壞?？拐鹪O計要求更高，有抗震設防的

5、高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、中震可修、大震不倒。減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要，高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力。概念設計與理論計算同樣重要。震設計可以分為計算設計和概念設計兩部

6、分。高層建筑結積小，因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風和抗震性能。目前國內最高的鋼筋混凝土結構如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結構。巨型結構是由若干個巨柱以及巨梁組成一級巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級結構，它只是將樓面荷載傳遞到第一級框架結構上去。這種結構的二級結構梁柱截面較小，使建筑布置有

7、更大的靈活性和平面空間。除以上介紹的幾種結構體系外，還有其他一些結構形式，也可應用，不過目前應用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結構?？傊?，必須對工程的設計要求、地理環(huán)境、材料供應、施工條件等情況進行綜合分析，在此基礎上進行結構選型，確定方案，還應進行多方案比較。選用恰當的計算簡圖結構計算是在計算簡圖的基礎上進行的，因此選擇恰當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節(jié)點不可能