摘要：本文是作者近幾年的工作經(jīng)驗總結(jié)的，結(jié)合作者的實際工作經(jīng)驗并結(jié)合對高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的體會進行了一定的研究和探討。

　　關(guān)鍵詞：高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;問題分析

　　Abstract: this article is the author of in recent years work experience of the summary, combined with the author's practical work experience and combining with high-rise residential buildings structure design of the experience to a certain research and discussion.

　　Keywords: high building; Structure design; Problems analysis

　　中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

　　1.1軸向變形不容忽視

　　高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大;此外還會對預(yù)測構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整;另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。

　　1.2結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標

　　相對于低層建筑而言，高層建筑的結(jié)構(gòu)更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結(jié)構(gòu)在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當?shù)拇胧瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

　　1.3水平荷載成為決定因素

　　一方面，因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比，而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比;另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度變化。

　　2高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析

　　2.1結(jié)構(gòu)的超高問題

　　在抗震規(guī)范和高規(guī)中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設(shè)計方法都有較大改變。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。

　　2.2短肢剪力墻的設(shè)置問題

　　在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當多的限制。因此，在高層建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。

　　2.3嵌固端的設(shè)置問題

　　由于高層建筑一般都帶有2層或2層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室項板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的問題。如：嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。

　　2.4結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

　　新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案。”因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。

　　3高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的參數(shù)控制

　　高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中各參數(shù)的控制將直接影響結(jié)構(gòu)的安全性、合理性，特別有些參數(shù)在高層結(jié)構(gòu)中顯得更重要。因此，合理的選取各控制參數(shù)，同時調(diào)整參數(shù)將有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制的效率，同時可使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、經(jīng)濟合理。以下這些參數(shù)控制與調(diào)整是工程實踐證明相當重要的參數(shù)之一。

　　1)軸壓比：限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，以保證結(jié)構(gòu)的延性要求，當不滿足規(guī)范要求時可以通過增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度的辦法調(diào)整;

　　2)層間位移角：限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求，當不滿足規(guī)范要求時，只能通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整;

　　3)周期比：限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。當不滿足規(guī)范要求時，只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度;

　　4)剪重比：限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長的結(jié)構(gòu)的安全，當偏小且與規(guī)范限值相差較大時，可通過增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整;

　　5)剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起的二階效應(yīng)是否可以忽略不計，當不滿足規(guī)范下限要求時，可以通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整;

　　6)剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)網(wǎng)Ⅱ度沿豎向突變，形成薄弱層。當不滿足規(guī)范要求時，可以適當加強本層墻、柱和梁的剛度，或適當削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度以滿足要求。

　　4結(jié)語

　　近年來，我國的高層建筑建設(shè)發(fā)展迅速，但從設(shè)計質(zhì)量方面來看，并不理想。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計算的準確性而忽略結(jié)構(gòu)方案的具體實際情況，應(yīng)作出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)具體情況進行具體分析掌握的知識處理實際建筑設(shè)計中遇到了各種問題。