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工程技术

高层建筑结构设计问题探讨

哈尔滨动力设备股份有限公司王洪海

．【摘要l虽然我国高层建筑的建设发展迅速，然而设计质量并是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构

不乐观，豆腐渣工程仍未能杜绝。在高层建筑结构设计中，高层建筑结必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面

构设计人员既要重视结构计算的准确性又要结合结构方案的实际情况，的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下

才能作出合理的结构方案选择。的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶

【关键词】高层建筑；结构设计；分析段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本

一，结构设计的理念原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设

结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则计的控制因素，其原因有两个：其一，较大的垂直荷载要求有较大的

会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证柱、墙或者井筒；其二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得

结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际多。

结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应与竖向荷载相比，~,IiM荷载对建筑物的效应不是线性增加的，

在设计允许范围之内。而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载

基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而

建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明

基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵

变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。

的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下，同一结构三，结构设计的问题分析

单元不宜用两种不同的类型。在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其

一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级

选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传高度以为，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在

力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施

竖向规则。总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论

施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案在新规范中，对墙肢截面高厚比为5-8的墙定义为短肢剪力墙，

比较，择优选用。且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加

在结构设计中普遍采用计算机技术，但是由于目前软件种类繁了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少

多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适采用或不l用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时，由于结构实际由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地