高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨（论文）.pdf

第43卷第8期 2016年8月 施工技术 Construction Technology 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 高 层 建 筑 结 构 设 计 及 某 工 程 结 构 选 型 探 讨 肖洪 涛 (黄 淮 学院 ，河 南驻 马店 463000) [摘 要 ]随着社会经济的发展 ，高层建筑在城市发展中占据的比例越来越高 ；高层建筑中，结构设计与选型是重要的构成 方式，通过结构设计与选型能够将高层建筑的外形特征表现出来，同时也保证了建筑的各项功能的实现。从高层建筑结构设计 注意事项入手，结合某工程结构选型的实际问题进行分析，以期为相关行业工作者提供帮助。 [关键词 ]高层建筑 ；结构设计 ；结构选型 [中图分类号 ]TU973-3 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2016)08—0076—02 Selection of High-rise Building Structure D esign and Som e engineering Structure Xiao Hong—tao [Abstract]With the development of social economy，the proportion of the high—rise buildings in urban development is more and more high；High—rise buildings，the structure design and type selection is an important way，through the structural design and selection to be able to show the shape features of high-rise buildings，but also ensure the realization of each function of the building．This article， from the perspective of the high·rise building structure design considerations，combined with a project structure selection，the paper analyses the practical problems，in order to provide help for the relevant industry workers． [Keywords]high-rise buildings；structure design；selection of the structure 1 高层建筑结构与设计分析 1．1 高层建筑结构体系分析 1．1．1 剪力墙体系 为承受来 自建筑水平与垂直方向的荷载，利用建筑内、外 墙做剪力墙承担荷载的结构体系。剪力墙的开洞情况对其受力 特征和形变状态有直接的关系，根据受力特征，对剪力墙也可 划分为单肢墙和特殊开洞墙。不同类型的剪力墙截面应力分布 也是不同的，因此，在计算内力与位移时，针对不同的剪力墙 要有不同的设计方法与计算方法 。在剪力墙结构计算中应用平 面有限元法进行计算，精度较高，适用于各类剪力墙应力计算， 这种计算方法不足之处为自由度较多。 1．1．2 简体结构 就高层建筑简体结构而言，其中包含着筒中筒以及框架 一 核心筒体系。以框架 一核心筒为例，就其受力特点来看，简 体水平方 向承受荷载，而框架则在竖 向承受一定的荷载。实 践中，由于计算模型的处理手段存在着区别，分析方法也不同， 包含三维空间分析法、离散化分析法及连续化方法，其中精 度最高的是三维空间分析法。 1．1．3 框架一剪力墙体系 由多个框架与剪力墙对建筑竖向荷载进行承担的结构体 系。这种结构类型在计算内力与位移时方法较多，最长使用 的是连续化假定方法，计算位移协调条件时，按照剪力墙转 角与框架水平位移来设计，用微分方程建立位移与外荷载之 间的关系。考虑到未知量与需求间的差异，在解答方式上也 有所不同。 1．2 结构设计分析 1．2．1 水平荷载的合理确定 任何一个建筑结构均会受到风的影响，产生垂直荷载与 水平荷载，同时也要具备抗震性能。针对高层建筑，虽然竖 向荷载对结构设计会产生较大的影响，但是水平荷载的影响 不能忽视。随着高层建筑层数的不断增加，在对其结构进行 设计时，水平荷载是考虑的重点内容。一方面，楼房 白重与 楼面使用荷载在竖向构件中的功能，结构中也会受到对应的 水平荷载作用，竖向构件会出现高层建筑结构的作用力 ；另 收稿日期 ：20164)5—15 作者简介 ：肖洪涛(1974一)，男，河南遂平人，主要从事建筑结构设计、 教学和工程管理工作。 · 76· 一 方面，竖向荷载及地震作用影响会随结构动能变化而变化。 1．2．2 合理确定抗侧刚度 高层结构设计时，较之于低层建筑有所差异，而且会给 结构侧移造成较大的影响。受楼层高度变化的影响，随着水 平荷载测量变形的影响，结构侧移也会越来越大。因此，进 行高层建筑结构设计时，要求结构强度要达到一定程度，还 要能承受荷载作用带来的内力影响，与此同时，要求抗侧刚 度也须具备，保证结构在水平荷载作用下对侧移的情况进行 控制。 1-2-3 结构延性技术指标 较之于低层建筑结构，高层建筑的柔和性比较强，特别 是地震影响下变形会更大。对于高层建筑结构而言，塑性发 生形变以后，变形能力就会增大，为有效防止出现建筑坍塌 问题，设计人员应从结构设计层面入手，采取有效的措施 对这一问题进行解决，保证高层建筑结构中有足够的延性 存在。 2 某工程结构选型分析 2．1 工程概况 以某工程为例，对