高层建筑结构设计问题分析（论文）.pdf

J T程建设与设计 I，． ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．--------．-．---．--．— ，一 I c0 ‘ 。 脚“ 高 层 建 筑 结 构 设 计 问 题 分 析 Analysis ofHigh—rise Building Structural Design Problems 吴萌 (山东泰安市城市建设设计院，山东 泰安 271000) Ⅵ Meng (Tai’anurban Construction Design Institute，Tai’an271000，China) 【摘 要】改革开放以来，我国的社会经济迅速发展，越来越多的人口涌进大中型城市。同时，人们对工作、居住环境的要求也 越来越高，这使得城市人口密度与土地资源匮乏之间的矛盾越来越尖锐，人们不得不增加建筑的竖向高度，以增加建筑面积。高 层建筑的平面、空间设计体型也随着人们对建筑功能要求的变化而变得日益复杂。论文结合建筑结构设计方面存在的问题做了 一 些分析。 【Abstract]Sincethereformandopeningup，China's socialand economic rapiddevelopment，moreandmorepeoplefloodintothelarge and medium-sized cities．At the same time，people also more and more high to the requirement ofworking and living environment，which makes the city's population density and the contradiction between the shortage ofland resources is more and more sh唧，people have to increasetheverticalheightofthebuilding，toincreasetheconstructionarea．HJ gh-risebuildingplaneandspaceshapeisalsoasthechangeof people to the requirement ofbuilding function and become increasingly complex．Based on the problems in structure design to do some analysis． 【关键字】建筑结构；抗震设计；延性设计；舒适度 【Keywords]buildingstructure；seismicdesign；ductilitydesign；comfort 【中图分类号】Tu972 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2015)09．0030．04 [DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2015．09．003 1 建 筑 结 构 概 念 设 计 概念设计即是指建筑结构设计师基于工程经验，对建筑 不利的确定性 、不确定性因素进行综合分析 ，依据结构的破 坏 、失效机理，对建筑进行结构选型、平面布局的调整等，以消 除建筑结构在抗震、抗风、经济性等方面的薄弱环节，保证建 【作者简介】吴萌(1982 )，男，山东东平人，工程师，从事建筑工程 结构设计与研究，(电子信箱)976209708@qq com。 30 筑结构安全、经济。 1．1 建 筑场地 的选 择 高层结构结构的设计往往是地震响应起着控制作用，建 筑结构地震作用下的响应与结构的自振周期、场地特征周期 关系比较大。当建筑结构的基本周期与场地周期接近时，结构 将会产生共振 ，地震作用会放大。 在目前的抗震设计规范中，场地特征周期是由设计地震 分组跟场地类别决定的，建筑场地由特征周期值 为分界线， 分成了 3组，用于区别近震与远震的区别。场地类别是基于场 地土层剪切波速划分的，用于区分不同地基情况对场地特征 周期的影响。 表 1 场地特征周期值 S 抗震设 丝 型 计分组 IO I1 II m Ⅳ 第一组 0．2 0．25 0．35 0．45 0．65 第二组 0．25 0．3 0．4 0．55 O．75 第三组 0．3 0．35 O．45 0．65 0．9 由表 1可以看出，不同抗震设计分组之间场地特征周期 逐级增长均值为 18．47％，不同场地间场地特征值逐级增长均 值为 32．78％，从而看出场地类别对建筑场地特征周期的影响 较抗震设计分组的影响较大。建筑结构设计人员在进行场地 选择时，应根据实际情况进行选择，选择对建筑结构抗震设计 有利的场地 ，规避对建筑抗震不利的场地。 1．2 建 筑结 构选 型 建筑结构应具有良好的承载能力 、刚度及抗变形能力，按 照《高层建筑混凝土结构技术规程))(JGJ3--2010)~定，轴力和 结构高度成线性关系；弯矩和结构高度的二次方成正比；位移 和结构高度的四次方成正比，结构设计人员应根据建筑结构 的高度选择合适的建筑结构类型。 1．2．1 框架结构 框架结构是用框架柱跟框架梁连接形成的框架 ，荷载通 过梁传到柱上面 ，柱子为结构的抗侧力构件，框架结构属于 “柔性”结构，适用于层数不高的高层建筑。 1．2．2 框架一抗震墙结构 框架一抗震墙结构体系是由延性框架、剪力墙两个系统组 成，可以人为建立一系列分布的屈服区，类似于弹性地基梁的 传力。层数不高的部位 ，框架位移较大，剪力墙位移不大，层数 较高的部位 ，剪力墙位移较大，框架位移不大，剪力墙位移受 到框架的“制约”，两者相互作用，横向荷载传到剪力墙上，剪 力墙通过连梁，传到框架。《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—201O)对框架一抗震墙结构规定，A级高度时不高于 70m的建筑，B级高度时不高于 170m的建筑。 1．2．3 剪力墙结构 剪力墙结构是一个固定在嵌固端上的悬臂