關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討.pdf

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1、規(guī)劃與設(shè)計(jì)瞳嗣目麓持：2012年5月--——mr——————————一!!!!自關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討楊大林(中煤科工集團(tuán)重慶市設(shè)計(jì)研究院)摘要：箍著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和入們生活水平的提高．對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。其中，打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力，是相當(dāng)必要的。因?yàn)樗麄兪墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革命的推動(dòng)者和執(zhí)行者。這則需要工程界和教育界進(jìn)行共同的努力．推廣概念設(shè)計(jì)思想是一種有效的辦法。關(guān)鍵詞：發(fā)

2、展趨勢(shì)；概念設(shè)計(jì)；注意事項(xiàng)1發(fā)展的趨勢(shì)近年來(lái)，由丁-建筑功能和城市規(guī)劃的需要．加之建設(shè)用地的緊張，高層建筑的層數(shù)在不斷增多。另一方面，層數(shù)幾漸增多的高層公共建筑為滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需要和適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)島效率、快節(jié)奏的要求。而發(fā)展為高層綜合大廈。綜合性建筑的發(fā)展使平面布置和體型Fj益復(fù)雜：使結(jié)構(gòu)體系多樣化。最常ill的結(jié)構(gòu)體系有：框架、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。特別是框架一剪力墻結(jié)構(gòu)廣泛用于辦公和公共建筑，也大量應(yīng)用于高層旅館建筑。它主要由框架構(gòu)成自由靈活的使用宅間，容易滿(mǎn)足不同建筑功能的要求，同時(shí)又有足夠的剪力墻作為抗側(cè)構(gòu)件，具有鞍大的剛度，從而使得框剪

3、結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震能力，也大大減少了結(jié)構(gòu)側(cè)移．避免嘲體填充墻在地震時(shí)嚴(yán)重破壞和倒塌。因此，現(xiàn)針對(duì)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)在平時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)的一娑問(wèn)題總結(jié)出來(lái)子以探討。2概念設(shè)計(jì)的一般原則2．1選擇合適的基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型及荷載分布。相鄰建筑物影響及施工條件等多種凼素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案。設(shè)計(jì)時(shí)宣最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報(bào)告，對(duì)一一鑿缺地質(zhì)報(bào)告的小型建筑也應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看和參考鄰近建筑資料。一般情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜采用兩種幣同的類(lèi)型，2．2合理選擇結(jié)構(gòu)方案一個(gè)成功

4、的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，叩要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡(jiǎn)捷，同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和怪向規(guī)則?？傊?，必；頁(yè)對(duì)工程的設(shè)計(jì)要求、地理環(huán)境、材料供應(yīng)、麓工條件等情況進(jìn)行綜臺(tái)分析，并與建筑、水、暖、電等專(zhuān)業(yè)允分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。2-3選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圈結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡(jiǎn)崩的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不當(dāng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故屢青發(fā)生，因此選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計(jì)算簡(jiǎn)凰還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造描施來(lái)保證。實(shí)際結(jié)

5、構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的剮結(jié)或鉸結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差應(yīng)在{殳計(jì)允許范圍之內(nèi)。2．4正確分析計(jì)算結(jié)果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但由于目前軟件種類(lèi)繁多，不同軟件往往會(huì)導(dǎo)致不同的計(jì)算結(jié)果。因此設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)程序的適用范圍、技術(shù)條件等全面丁解。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，由于程序與結(jié)構(gòu)某處實(shí)際情況不相符合．或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，因而要墩結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時(shí)應(yīng)認(rèn)真分折，慎重校核，做出合理判斷。設(shè)計(jì)師的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)還是不可缺少的。2．5采取相應(yīng)的構(gòu)造措施始終牢記“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉原則”注意構(gòu)件扮延性性能加強(qiáng)薄弱部位注

6、意鋼筋的錨固長(zhǎng)度．尤其是鋼筋的直線(xiàn)段錨同躍度考慮溫度應(yīng)力的影響。除此之外．還應(yīng)注意按均勻、對(duì)稱(chēng)、規(guī)整原則考慮平面和立面的布置綜合考慮抗震的多道防線(xiàn)盡量避免薄弱層的出現(xiàn)以及正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算等等都需要概念設(shè)計(jì)作指導(dǎo)?！?-3高層建筑的結(jié)構(gòu)體系所謂結(jié)構(gòu)體系是結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件總體組成的方式。在高層建筑中，抵抗水平力成為確定和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問(wèn)題。高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系有框架、剪力墻、框架一剪力墻、筒體以及它們的組合。高層建筑采用的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝士組合結(jié)構(gòu)等類(lèi)型。麗其中鋼筋混凝j：結(jié)構(gòu)具育造價(jià)鉸低、取材車(chē)售、井可澆筑

7、各種復(fù)雜斷面形狀．而且強(qiáng)度高、剛度大、耐火性和延性良好．結(jié)牛勾布置靈活方便，可組成多種結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點(diǎn)，因此，在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，我國(guó)的l每層建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位。高層建筑中常用結(jié)構(gòu)體系和其特點(diǎn)的分析高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系有框架．剪力墻，框架一剪力墻、簡(jiǎn)體以及它們的組合。主要分為：①一般高層建筑結(jié)構(gòu)體系。一般高層建筑結(jié)構(gòu)體系包括框架體系、剪力墻體系、框架一剪力墻體系、框架一筒體體系、框筒體系、筒中筒體系等結(jié)構(gòu)體系。②復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)體系。復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)體系指帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系、連體結(jié)構(gòu)體系、懸挑結(jié)構(gòu)體系、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)體系、平面不規(guī)則

8、紹構(gòu)體系等。③新穎高層建筑結(jié)構(gòu)體系。一般地，框架結(jié)構(gòu)布置靈活，具有較大的室內(nèi)窯問(wèn)，在考慮抗震設(shè)防要求的建筑中