高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思考

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]一篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思考范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1高度超出限值

我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)高層建筑進(jìn)行了明確定義，即層數(shù)≥10，高度>27m的建筑為高層建筑。而當(dāng)建筑的高度超過(guò)100m時(shí)，則為超高層建筑。在此需要指出的一點(diǎn)是，高層建筑與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在一定的差別，所以當(dāng)高層建筑的高度超出限值時(shí)，必須按照超高層建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是，一些超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卻按照高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到降低建筑工程成本的目的，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益。在這種情況下，降低了建筑物的抗震能力和穩(wěn)定性，尤其在遇到地震等自然災(zāi)害時(shí)，易出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)破壞，危及建筑安全。

1.2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常見以下問(wèn)題：天然地基設(shè)計(jì)不合理，地基斜面坡度過(guò)大，影響混凝土振搗質(zhì)量和地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)未根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況選擇合適的基礎(chǔ)類型，造成高層建筑物出現(xiàn)不均勻沉降；地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沒有考慮到水對(duì)地基基礎(chǔ)的影響，未能針對(duì)地下水位過(guò)高問(wèn)題制定合理的防水設(shè)計(jì)方案，降低了地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性和耐久性；建筑物地下室設(shè)計(jì)中沒有合理設(shè)計(jì)底板配筋，易導(dǎo)致建筑物不均勻沉降，造成建筑物失穩(wěn)。

1.3嵌固端設(shè)置問(wèn)題

在嵌固端設(shè)計(jì)中存在著以下問(wèn)題：嵌固端沒有選擇合理的位置，在設(shè)計(jì)時(shí)一些設(shè)計(jì)人員將嵌固端設(shè)置在人防地板或地下室；在設(shè)計(jì)嵌固端上下層剛度時(shí)未能設(shè)計(jì)合理的比例，或計(jì)算嵌固端上下層剛度比例時(shí)出現(xiàn)人為計(jì)算差錯(cuò)；嵌固端設(shè)計(jì)對(duì)抗震裂縫處理不合理，未能發(fā)揮出嵌固端的作用，一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害，則會(huì)給高層建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大安全隱患。

1.4短肢剪力墻設(shè)置問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在著增設(shè)短肢剪力墻的現(xiàn)象，影響著高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。短肢剪力墻的抗震能力有限，在高層建筑物投入使用階段會(huì)逐步喪失抗震能力，一旦遇到地震等自然災(zāi)害，受建筑物整體抗震能力降低的影響，直接會(huì)導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)斷裂或倒塌，造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。

2解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的有效對(duì)策

2.1優(yōu)化方案避免超高

在高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員要深入到工程現(xiàn)場(chǎng)考察周邊環(huán)境，掌握地下水位、基礎(chǔ)土層地質(zhì)、既有建筑物以及風(fēng)雪載荷等具體情況，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出可靠依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，減少施工階段設(shè)計(jì)變更問(wèn)題。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相關(guān)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理選擇設(shè)計(jì)方案，并在綜合考慮各方面因素的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，避免出現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符的現(xiàn)象，尤其要避免對(duì)高層建筑進(jìn)行超高建設(shè)。

2.2合理設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)

在高層建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要全面掌握?qǐng)龅氐牡刭|(zhì)情況，綜合分析地質(zhì)條件，對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。一般情況下，可采用天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板+抗浮錨桿的形式進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并合理設(shè)計(jì)拉梁結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確計(jì)算基礎(chǔ)配筋量，避免出現(xiàn)建筑失穩(wěn)現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)有地下室的高層建筑時(shí)，要采用褥墊處理方案設(shè)計(jì)不同持力層，防止因地下室底板出現(xiàn)大面積裂縫而影響地基基礎(chǔ)的安全性。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)地下水位的變化繪制包絡(luò)圖，針對(duì)地下水位過(guò)高的問(wèn)題制定防水設(shè)計(jì)方案，確保防水設(shè)計(jì)方案符合地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

2.3科學(xué)設(shè)置嵌固端

在設(shè)置嵌固端時(shí)應(yīng)滿足以下條件：嵌固端部位的選擇要滿足基礎(chǔ)有效埋深條件，合理在基礎(chǔ)頂面或高于基礎(chǔ)頂面的位置選取。若高于基礎(chǔ)頂面，則要保證嵌固端位置與室內(nèi)地溝布置和埋深情況相符，控制好嵌固端高出室外地面的高差，不允許高差大于邊梁的梁高；嵌固端的設(shè)置要保證其下部有足夠的承載力，防止在上部結(jié)構(gòu)作用下出現(xiàn)柱塑性鉸向下轉(zhuǎn)移；若高層建筑有地下室，則要將嵌固端設(shè)置在地下室的上部結(jié)構(gòu)，并保證地下室頂板厚度大于160mm。此外，地下室梁板結(jié)構(gòu)不可設(shè)計(jì)為無(wú)梁體系，不得留有大孔洞，保證地下室頂板有足夠抗彎剛度。若在高層建筑結(jié)構(gòu)中采用半地下室結(jié)構(gòu)，則不能將嵌固端設(shè)置在首層樓面。嵌固端設(shè)置在地下室上部結(jié)構(gòu)時(shí)，要保證地下室抗側(cè)移剛度至少為上部結(jié)構(gòu)第一層的2倍，并且地下室側(cè)壁也要有良好的剛度，否則不能將嵌固端設(shè)置在地下室上部結(jié)構(gòu)。

2.4短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

與普通剪力墻結(jié)構(gòu)相比，短肢剪力墻抗側(cè)剛度較小，為彌補(bǔ)這一不足，可在短肢剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)采取以下措施：設(shè)計(jì)人員可在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)適當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)墻，或利用樓梯、電梯設(shè)計(jì)增強(qiáng)建筑內(nèi)筒的剛度，減少短肢剪力墻發(fā)生變形的可能性；在短肢剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)增加抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)，通過(guò)提高配筋率、減少軸壓比等方法避免短肢剪力墻受外力作用出現(xiàn)墻肢開裂問(wèn)題；在短肢剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)要避免出現(xiàn)“一”字形墻肢，合理增加外周邊墻肢的厚度，提高其延性抗震性能，使短肢剪力墻在水平方向和豎向方面都有連接，增強(qiáng)短肢剪力墻的抗彎曲變形能力；短肢剪力墻設(shè)計(jì)要保證墻肢分布均勻，確保短肢剪力墻的剛度中心接近于建筑物的形心，若短肢剪力墻設(shè)計(jì)難以達(dá)到這一要求，則可采用長(zhǎng)肢剪力墻設(shè)計(jì)調(diào)整其剛度中心位置。

3結(jié)論

綜上所述，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性，為確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，必須對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并采取有效的方法和措施加以解決處理，只有這樣，才能使設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)滿足安全性、耐久性的需要，也才能延長(zhǎng)高層建筑的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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作者:拜艷霞 單位:甘肅省臨夏州建筑管理站