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一、高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

我國的高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)大部分都集中的體現(xiàn)在側(cè)移、結(jié)構(gòu)延性、軸向變形和水平荷載等方面。而在一些豎零件中，由于樓房的自重問題以及樓面的使用荷載，而最終產(chǎn)生的彎矩?cái)?shù)值還有軸力僅僅和樓房高度的成正比，另外由于豎向荷載較水平荷載具有的不確定性而具有確定性，所以，水平荷載往往在高層建筑中起到?jīng)Q定性的作用。而由于在水平荷載的作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移變形會(huì)伴隨著這個(gè)高層建筑的樓層高度的增加而漸漸增大，所以，結(jié)構(gòu)側(cè)移都是整個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素和控制指標(biāo)。除此之外，結(jié)構(gòu)延性也可以作為高層建筑設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。為了保證真?zhèn)€高層建筑擁有足夠的結(jié)構(gòu)延性，就需要使其結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形的階段時(shí)仍然具有較強(qiáng)的變形能力而不會(huì)使自身出現(xiàn)倒塌的現(xiàn)象，須在其結(jié)構(gòu)的處理上采取相應(yīng)的措施。此外，在整個(gè)高層建筑的設(shè)計(jì)中同樣不能忽視高層建筑的軸向變形因素的影響。

二、高層建筑的構(gòu)體系

2.1框架與剪力墻

當(dāng)施工中單醫(yī)德框架體系的強(qiáng)度及剛度無法滿足施工的實(shí)際要求時(shí)，就需要在建筑平面的某些適當(dāng)位置設(shè)立相應(yīng)的增加較大的剪力墻來替代一部分框架，這就形成了框架-剪力墻體系。在受到水平方向力的影響時(shí)，框架和剪力墻都需要通過有足夠大的剛度的樓板以及連梁組成的協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。

2.2剪力墻體系

當(dāng)承受力的主體結(jié)構(gòu)主體部分全部都是由平面剪力墻構(gòu)件組成的時(shí)候，就形成了剪力墻體系。在這種體系當(dāng)中，一堵剪力墻就能夠承受全部的垂直荷載及水平力。而剪力墻體系屬于剛性結(jié)構(gòu)的一種，其位移的曲線一般都呈現(xiàn)為彎曲型。而剪力墻體系自身的強(qiáng)度和剛度都很高，并且具有一定的延展性，抗震、抗倒塌等性能比較優(yōu)越，是一種較為優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)體系，能建的高度大于框架-剪力墻的混合體系。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析

3.1結(jié)構(gòu)超高的問題

在國家新出臺(tái)的抗震規(guī)范和新規(guī)范中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的總體高度有著一定的限制，尤其是新規(guī)范當(dāng)中針對(duì)建筑物超高的問題，除此之外將以前高層建筑的高度限制設(shè)定為A級(jí)高度以外還新設(shè)立了B級(jí)高度，同時(shí)相應(yīng)的處理措施以及設(shè)計(jì)方案也都有極大的改變。在工程師進(jìn)行實(shí)際的工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，可能出現(xiàn)的由于結(jié)構(gòu)類型改變的問題從而忽略此類問題出現(xiàn)后將導(dǎo)致施工圖紙?jiān)龠M(jìn)行審查工作時(shí)未能通過，需要進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)和召開相應(yīng)的專家會(huì)議來進(jìn)行確切論證的情況，對(duì)工程的工期、造價(jià)等等整體規(guī)劃都將造成很大的影響。

3.2短肢剪力墻設(shè)置問題

在新的施工規(guī)范中可以看到，對(duì)于短肢剪力墻的定義就是墻肢截面的高厚比為5~8的墻體，而且根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及工程師自身的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用能力較低，同時(shí)也有比較高的限制，所以，在高層建筑的設(shè)計(jì)施工中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)當(dāng)盡可能的減少采用或不用短肢剪力墻，以避免產(chǎn)生關(guān)于設(shè)計(jì)方面的不必要的麻煩。

3.3嵌固端設(shè)置問題

我國目前的高層建筑大部分都自帶地下室和人防，正因?yàn)槿绱?，這樣就有可能會(huì)將嵌固端設(shè)置在地下室的頂板上，當(dāng)然也有可能會(huì)設(shè)置在人防頂板等等特殊位置，因此，就在這個(gè)問題的處理上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常會(huì)忽視了由嵌固端的設(shè)置位置不當(dāng)帶來的一些需要注意的問題，比如：嵌固端樓板本身的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的上限等等問題，而建筑工程必須要嚴(yán)謹(jǐn)，任何一個(gè)細(xì)小的問題都有可能在未來造成嚴(yán)重的后果。

3.4結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題

在當(dāng)前新舊規(guī)范在這方面的規(guī)則出現(xiàn)了極大的差異，新的規(guī)范在這方面新增加了許多的限制條件，而且，新的規(guī)范增加了強(qiáng)制性的條文規(guī)定“即建筑不能采用嚴(yán)重不符合規(guī)范的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師自工作室就必須要注意對(duì)待新規(guī)范當(dāng)中的的某些限制條件，以防止出現(xiàn)在施工后期設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的工作改動(dòng)。

四、總結(jié)

近幾十年來以來，高層建筑的建設(shè)方面發(fā)展極為迅速。但單一的從設(shè)計(jì)的質(zhì)量方面分析，結(jié)果卻并不理想。因?yàn)樵诟邔咏ㄖ慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師不能夠僅僅單一的重視結(jié)構(gòu)計(jì)算工作的準(zhǔn)確性的同時(shí)，而忽略整個(gè)結(jié)構(gòu)方案在實(shí)際的施工的實(shí)際情況，而是應(yīng)該設(shè)計(jì)出更加合理的結(jié)構(gòu)方案以便選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況來進(jìn)行具體的分析，并利用自身所掌握的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中遇到了各種問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

作者：許繼文姜明單位：河南智博建筑設(shè)計(jì)有限公司