复杂高层建筑结构设计的分析与探讨（论文）.pdf

l工程建设与设计 面 复 杂 高 层 建 筑 结 构 设 计 的 分 析 与 探 讨 Analysis and Discussion of a Complex Hi -rise Building Structure Design 陈 浩泽 (新疆民用建筑设计院有限公司，乌鲁木齐 830054) CHENHao．ze (XinjiangCivilBuildingDesign InstituteCo．Ltd．，Urmnqi 830054，China) 【摘 要】当前，随着我国经济及工业化建设的快速发展，城市中土地资源越来越稀缺，人们对高层建筑的要求也越来越 综合化和多样化。为了满足人们对高层建筑的要求，设计人员在建筑工程结构设计中不得不面对一些结构形式不规则但 对抗震性能及使用要求又比较严格的复杂高层建筑。论文以某CBD办公楼为例，对复杂高层建筑结构设计中遇到的一些 难点及问题进行分析与探讨，为设计提供参考。 【Abstract]Atpresent，alongwithourcountryeconomyandtherapiddevelopmentofindustrialization，the scarcityoflandresources inthecitymoreandmoresignificant，theappealofhigh-risebuildingismoreandmorecomprehensiveanddiversified，inordertomeet the requirements ofthe high—rise building，in construction engineering structure design ofour work，we have to face some irregular structureformforseismicperformanceanduserequirementsandhighercomplexhigh·risebuildings．BasedonaCBDofficebuilding as an example．this paper for complex high-rise building structure design ofsome ofthe difficulties and problems in the analysis and discussion，provideareferenceforcomplexhigh-risebuildingstructuredesign． 【关键词】复杂高层建筑；结构设计；抗震；平面不规则 【Keywords]complexhigh-risebuildings；structuredesign；earthquake；irregularplane 【中图分类号】Tu318 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2017)03．0054．03 [DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．03．012 1 引 言 2 工 程 概 况 及 工 程 特 点 近年来，随着我国现代科学技术及机械化水平的不断进 步，我国的建筑行业取得了快速发展 ，复杂高层建筑逐渐增 多，并成为现代高层建筑的重要发展方向。高层建筑的复杂性 主要体现在平面不规则、竖向不规则等方面，复杂高层建筑结 构主要分为：(1)带转换层高层建筑结构；(2)带加强层高层建筑 结构；(3)错层结构 ；(4)连体结构 ；(5)竖向体形收进、大悬挑结 构。为了确保复杂高层建筑结构的安全 陛与经济性 ，设计人员 必须制定出合理的结构设计方案。本文以某 CBD办公楼为 例，对竖向体形收进复杂高层建筑结构设计中遇到的一些难 点及问题进行分析与探讨 ，为其设计提供参考。 【作者简介】陈浩泽(1984一)，男，新疆乌鲁木齐人，工程师，从事结 构工程设计与研究。 本工程位于乌鲁木齐市水磨沟区。本工程地下 l层 ，地上 20层 ，地下 1层为大底盘车库，顶覆土为 1．2m，层高 5．6m。地 上 1～5层为裙房商业，1层层高为 6．0m，2～5层层高为 5．Om， 主楼 5～2O层为办公层，层高 3．5m，建筑主体高度达到 79．Om， 室内外高差为 0．6m。为了实现建筑立面造型的需求，本工程地 下车库、裙房、主楼之间，1 3 主楼相互之间均未设置结构 缝。其建筑平面示意图及建筑侧立面示意图如图 1、图 2所示。 从图 1、图 2可以看出本工程的特点 ：(1)结构平面布置 1／b=1．48、l 0．6，不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》第 3．4．3条规定 ，属平面不规则结构。(2)结构竖向布置 H，／H=0．33 且B ／B=0．66，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第 3．5．5条 及第 10．6．1条规定，属竖向布置不规则。经 PKPM建模试算后 发现，本工程的周期比小于 0．8，位移比均小于 1．2，故虽然属于 图 1建筑平面示意图 雪 广 B — — 1 l - I r 1 { 图2建筑侧立面示意图 复杂高层建筑结构，但依据 <超限高层建筑工程抗震设防专 项审查技术要点 >附录 1中表 2判定 ，只占2项(凹凸不规则 及竖向尺寸突变)不规则 ，不属于超限高层，也无需上超限审 查专家会。 3 建 筑 结 构 的 方 案 设 计 3．1 明确 结构 设计 概念 结构的概念设计是指 ，以工程概念为依据 ，不用计算 ，用 符合工程客观规律的方法，对建筑结构做一个定性的分析。由 于高层建筑结构的复杂性，发生地震时地震动的不确定性 ，导 致部分设计结果目前还无法定量计算出来 ，因此，必须注重复 杂高层建筑的结构概念设计。可以从以下几方面考虑：(1)确 保高层建筑结构的规则性与均匀性；(2)选择合理的结构体 系，明确结构竖向荷载和水平荷载的传力途径 ；(3)保证合理 的结构整体性及延性；(4)确保科学的耗能机制，要有多道抗 震防线；(5)尽可能使空间整体受力 ，其能够在一定程度上提 建塑皇结 塑 I A rchitecturala