探究探究高层建筑结构设计理由与解决措施查抄袭率怎么

【摘要】文章首先介绍了高层建筑结构设计的特点，其次就高层建筑结构设计的常见问题及解决措施进行了分析和探讨，希望对相关工程人员的工作起到一点借鉴意义。
【关键词】高层建筑；结构设计；问题及措施

引言
随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化,城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要,促使高层建筑得以快速发展。另一方面由于轻质高强材料的开发及新的设计计算理论的发展,抗风和抗震理论的不断完善,加之新的施工技术和设备的不断涌现,特别是计算机的普及和应用以及结构分析手段的不断提高,为迅速发展高层建筑提供了必要的技术条件。但是伴随着高层建筑快速发展，其结构设计相关问题也越来越多，本文作者就此相关情况进行了探讨。

1 高层建筑结构设计的特点

1.1 水平荷载相对于竖向荷载显得更为重要

结构需同时承受竖向和水平荷载，低层结构以抵抗重力为代表的竖向荷载为主，而水平荷载所产生的内力、侧向位移很小。对高层结构来说，随着建筑高度的增加，水平荷载随建筑高度的增高迅速增大。如把建筑物视作简单的竖向悬臂构件，构件中由竖向荷载产生的轴力与高度(H)成正比；水平作用产生的弯矩与高度(H)的平方成正比；水平作用产生的侧向位移则与高度(H)的四次方成正比。对某一高度确定的建筑，结构竖向荷载的大小基本稳定，而水平方向上风载和地震作用的数值大小往往会随高层建筑结构的动力特性不同而存在较大幅度的变化。可见，水平荷载对高层建筑结构的影响大，侧向位移成为结构设计的主要控制目标之一。

1.2 控制结构侧移是关键因素

与低层建筑结构的设计不同，高层建筑结构的侧移是其结构设计过程中的关键决定性因素。随着建筑高度的不断增加，水平侧向荷载下的结构侧移变形会快速增大。侧向位移过大将使结构产生附加内力，特别是对竖向构件，附加偏心力超过一定限值时，将会引起整个结构的倒塌破坏；同时，在风荷载作用下，如果侧向位移过大，将会引起居住者工作者的不适，在地震作用下，如果侧向位移过大，更会让人感到不安和惊慌。

1.3 结构轴向变形的影响显著

对于高层建筑结构，由于层数多、高度高，轴力很大，从而沿高度逐渐积累的轴向变形很显著高层建筑结构中，一般竖向荷载的数值较大，在柱中会引起较大范围的轴向压缩变形，对结构体系中的连续梁弯矩大小产生显著影响。高层建筑的轴向变形的差异会达到一个比较大的数值，从而引起跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大，连续梁中间支座处的负弯矩值减小。

1.4 结构延性的重要性

高层建筑相对于低层或是多层建筑来说结构更柔一些，受到地震的影响后，结构变化更大一些。所以采取恰当的措施保证结构具有足够的延性，使结构在塑性变形阶段仍然具有较强的变形能力。

2 高层建筑结构设计的常见问题及解决措施

2.1 高层建筑结构的规则性问题

有关高层建筑结构设计的规则性问题，在新出台的建筑规范章程上出现了很大的改动，新的规范标准在结构设计方面增加一系列的限制性特殊条件，建筑结构设计人员在进行设计工作时应注意遵守新规范制度中的限制性条件，对于设计中的不符合规定问题必须及时的调整，以免为后期的相关工作造成隐患。

2.2 高层建筑的高度问题

根据我国《高层建设混凝土结构技术规定规程》中的有关规定，从考虑经济与适用原则的角度出发，规定了各种常见建筑结构体系的最大适用高度。在我国的社会经济发展水平、建筑科研水平和施工科学技术水平的相关背景下，这一高度是比较安全稳妥的，它足目前我国土木工程规范体系中最相协调的标准高度。但是在实际的建筑工作中，很多混凝土结构的高层建筑在高度设计上已经超过了这一限制，如果

源于：论文大全www.udooo.com

发生地震的话，这些超高建筑物在受到破坏后会发生很在的变形，严重影响建筑的安全。随着建筑物的高度小断增加，它的一些规范指标的适用范围也发生了变化，在安全指标、材料性能、延性要求等方面都要做适当的调整，从则使建筑物具有稳定的安全性能。在建筑物的抗震规范建设标准与高度建设规定中，对于建筑物整体结构的总体高度都有严格的限制性规定，超过规定的高度，建筑物的设计方法和处理措施都会发生很大的变化，这一问题对建筑工程的各个方面影响巨大，我们必须严肃对待。

2.3 高层建筑嵌固端的设置问题

通常情况下，高层建筑的底部都建有二层或二层以上的地下室，它是高层建筑的根基所在。建筑物的嵌固端有时会设置在人防顶板的位置，有时也会设下地下室的顶板处，这是建筑结构设计中的一个细节问题，在建筑结构设计中，如果设计人员忽视了嵌固端的设置，会引发嵌固端的楼板设计、嵌固端的上下层刚度比例限制、嵌同端的上下层抗震等级一致性、建筑整体建构设计与嵌固端协调等一系列问题，任何一个细节问题的忽略都可能导致后期施工工作中的安全隐患。

2.4 高层建筑的地基与基础设计问题

高层建筑的地基与基础设计问题一直是建筑结构设计人员比较重视的问题之一，该阶段设计共作工基础也是整个工程造价高低的决定性因素。在地基基础设计这一阶段，极有可能出现一些问题，如果不加以重视，将对建筑工程造成巨大的损失。设计人员在地基基础设计的过程中，一定要重视地方性规范标准。由于我国的幅员辽阔，不同地区的地质条件各不相同，仅凭国家标准的《地基基础设计规范》根本无法达到对伞国不同地区的地基基础都进行详细的适用描述和规定，因此，各地方出台的地方性“地基基础设计规范”更适合地区的地基基础设计工作，其对施工设计的相关规定更为准确和详细，在进行地基基础设计工作时，一定要深入的学习地方性建筑规范，避免对后期的设计施工工作造成不良的影响。

2.5 建筑设计中的轴压比与短柱问题

在采用钢筋混凝土建筑的高层建筑中，设计人员为了控制柱的轴压比，使得柱的横截面很大，在柱的纵向钢筋中则是构造配筋，即使在建筑中采用高强度的混凝土，建筑柱断面的尺寸也没有明显的减小。为了使建筑中的柱体处于偏压状态，防止混凝土被压碎，要限制柱体的轴压比数值。建筑中主体的塑性变形能力越小。其建筑结构延性就越差，当发生地震灾害时，就会出现吸收和耗散地震能量较少的情况，导致建造结构遭到不同程度的损坏。在建筑结构设计中，应根据强柱弱梁的原则来进行设计，同时选择具有良了的延性的粱具，就可以使柱子进入屈服的可性能性大大的减少，也可放松轴压比限值。此外，虽然很多高层建筑物的底部柱体长度与直径比都小于4，但并不能说明这一信体就是短柱。确定短柱参数的依据是柱的剪跨比，只有当柱全的剪跨比小于2时，才能确定该柱体足短柱。曾经有建筑专业提出高层建筑的抗震规范应采到较高的轴压比，但通过实践表时，虽然调整了建筑物的轴压比限值，但柱面并没有凶为这一调整而减小，所以在建设具有抗震性能的高层建筑物时，采用混凝土材质是否合理还有待研究。

2.6 建筑材辑的选用和结构问题

通常情况下，在地震多发的一些地区，工程技术人员对采用种建筑材料或建筑结构体系的问题都非常的重视。在我国，150m以上的建筑物主要采用框架一筒、筒中筒和框架一来支撑三神常用的建筑结构体系。这三种建筑结构体系在其他国家的高层建筑中已经被普遍采用。在国外的地震多发地区，高层建筑物主要以铜结构，而在中国。建筑物有将近90%的比例是钢箭混凝土内筒部位，通常要承受80％～90％的地震作用剪力，这种情况对建筑物来说是十分危险的。在结构设计中，由于建筑结构是以钢筋混凝土核心筒为主。所以对建筑材料的变形控制要考虑钢筋混凝土结构的位移。由于钢筋混凝土结构的弯出变形侧移幅度较大，如果我们只采用则刚度很小的钢架来减少侧移，效果并不明显，而且还会增加钢结构的承载能力。有时会采取加大混凝土内筒并不明显，而且还会增加结构等方法以过到满足规范侧移限制的标氍所以。在高层建筑材料的选用方面，根据我国现有建筑市场上的钢材类型，品种和有关钢结构的加工制造能力，建议在高层建筑中尽可能采用钢管混凝土结构或钢结构、钢骨混凝土结构，以达到改善高层建筑结构的抗震的目的。

3 结束语

一个好的设计结构也就是一个好的耗能体系，在设计中，要充分注意到等强度设计、高度等重要问题，从而增强建筑结构的整体性，在保证整个建筑结构安全性的基础上，同时增加了建筑的使用期限。
参考文献
胡胜利.高层建筑结构设计问题探讨[J]. 建设科技. 2010(02)
徐涛.对高层建筑结构设计的分析[J]. 建材技术与应用. 2010(03)
[3] 王作荣.谈高层建筑结构设计的要点[J]. 企业科技与发展. 2010(16)