高層建筑結(jié)構(gòu)設計研究8篇

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設計研究8篇第一篇：高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設計 對于高層建筑工程來說，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性要求更為嚴格，為了實現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)支架，必須要設計一種能夠進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)層。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)為高層建筑支架轉(zhuǎn)換重要組成部分，可以在滿足基礎(chǔ)功能的前提下，提高工程結(jié)構(gòu)的安全性。在對此結(jié)構(gòu)形式進行設計時，需要從多個角度出發(fā)，做好每個細節(jié)的研究分析，選擇合適的措施進行優(yōu)化，爭取不斷提高工程設計效果。 1高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計特點 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)傳力途徑為墻梁柱(墻)形式，具有傳力明確、清晰、直接特點。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)主要作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳達的豎向荷載，以及懸掛下部結(jié)構(gòu)多層荷載力等，這樣就導致轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

2、構(gòu)件存在很大的內(nèi)力，在對結(jié)構(gòu)進行設計時，就需要將對豎向荷載的控制作為研究要點。對高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)來說，基本上均具有比上部結(jié)構(gòu)大于數(shù)倍的跨度，決定了結(jié)構(gòu)設計時還需要做好對結(jié)構(gòu)豎向撓度的控制。通常為提高轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)強度與剛度，會導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸會加大。對高層建筑工程設計轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，會沿著建筑高度方向?qū)偠染鶆蛐栽斐捎绊懀淖兞Φ膫鞑ネ緩?，成為豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，在對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行設計時，需要結(jié)合其所具有的特點來確定設計要點，選擇措施做好每個環(huán)節(jié)的優(yōu)化分析。 2高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原則 21減少豎向構(gòu)件 在對高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行設計時，需要控制好豎向構(gòu)件的數(shù)量。因為如

3、果工程豎向構(gòu)件數(shù)量較多，會減少轉(zhuǎn)換構(gòu)件數(shù)量，會降低轉(zhuǎn)換效果。當整體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層剛度突變減小時，會降低工程整體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的剛度，進而都會影響到抗震效果，對工程建設效果影響比較大。另外，在建筑物豎向高度方向上，在保證轉(zhuǎn)換層存有足夠承載力與剛度前提下，采取靈活的方式來進行多處整層布置，或者是在某層局部位置設置，可以采用分段布置或者間隔布置。 22結(jié)構(gòu)位置布置 要提高轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)位置的合理性，一般情況下應將上升位置設計在比較低的位置，以免轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)位置過高而對框架剪力墻結(jié)構(gòu)剛度與內(nèi)力造成影響，情況嚴重的甚至會降低結(jié)構(gòu)抗震性能。因此必須要做好對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)位置的控制，嚴格遵守高位轉(zhuǎn)換原理，結(jié)合實際需求來調(diào)整下

4、部框架，提高結(jié)構(gòu)剛度設計效果，避免出現(xiàn)軸向變形的問題。按照工程經(jīng)驗與研究結(jié)果，轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以采用轉(zhuǎn)換大梁、斜撐、箱形結(jié)構(gòu)以及厚板等形式。 23下部結(jié)構(gòu)剛度 在對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剛度進行控制時，需要確保結(jié)構(gòu)上下部之間變形與結(jié)構(gòu)剛度特征的統(tǒng)一性。因此，可以采取提升抗側(cè)剛度的方法，確保建筑結(jié)構(gòu)剛度的均勻性，將剛度質(zhì)量中心與剛度中心完全整合在一起，避免出現(xiàn)中心偏移的情況，不斷提高工程結(jié)構(gòu)的逆轉(zhuǎn)控制性能。同時，在對結(jié)構(gòu)設計后需要保證簡體結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度比重在下部結(jié)構(gòu)中上升，達到提高簡體截面的控制效果，將工程結(jié)構(gòu)抗震荷載性能控制在專業(yè)范圍內(nèi)，提高結(jié)構(gòu)抗震、防震性能，對高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)質(zhì)量進行優(yōu)化。 24

5、轉(zhuǎn)換層計算 在對轉(zhuǎn)換層進行設計前，必須要結(jié)合實際情況對各環(huán)節(jié)的所有數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集、計算與分析，最終形成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的計算分析結(jié)果直接決定了工程結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量，要求設計人員必須要嚴格按照受力變形狀況來進行數(shù)學建模，利用信息技術(shù)與計算機技術(shù)完成各項三維立體空間的構(gòu)建。例如在對數(shù)據(jù)進行計算時，設計人員可以選擇有限元方法對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進行局部補充與計算，完成各項整體之間的兩層結(jié)構(gòu)模型計算，對各項模型條件做好相應的處理，保證所有模型數(shù)據(jù)均能夠滿足實際施工要求。 3高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計實例分析 31工程概述 以某高層建筑工程為例，工程主樓地上建筑35層，地下3層，裙樓地上為3層，地下2

6、層，施工時將地下1層樓作為上面結(jié)構(gòu)固定端，并將主要樓層作為一個剪力墻結(jié)構(gòu)，把結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設置在固定端以上4層位置，使得結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層支架模式變成梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層標高20m，轉(zhuǎn)換層高為6m，轉(zhuǎn)換區(qū)域面積為900，形成一個L格局。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗震等級為二級，設計活荷載為3.5KN/，設置22根支柱結(jié)構(gòu)，布置成矩形柱網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，主要鋼筋為級鋼(HB400)，箍筋為的級鋼(HB335)，混凝土強度等級為C60，核心筒面積大約為48。另外，墻結(jié)構(gòu)設計厚度為350mm，但是實際施工后中間墻厚度200mm，并采用級鋼(HB400)來作為邊緣構(gòu)建的縱向鋼筋結(jié)構(gòu)。剪力墻鋼筋采用的級鋼(HB335)，混凝土強度等級為

7、C50，框架支柱梁最大橫截面積為1100mm2300mm，最大凈跨為7500mm，選擇用級鋼(HB400)為縱向鋼筋。 32梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計 (1)模板支撐系統(tǒng)。在設計模板支撐系統(tǒng)前，需要從安全角度出發(fā)，利用專業(yè)軟件以及人工組合的方式進行精確計算，確定出滿足工程施工建設需求的安全參數(shù)，以及支撐鋼管的橫截面、跨度、空間間距等數(shù)據(jù)。另外，為提高結(jié)構(gòu)施工的便利性，以及施工材料的利用效果，還需要做好模板裝拆卸便利性的分析。尤其是要做好安裝施工難點的分析設計，可以通過軟件來設計出隱藏的分支節(jié)點，提高結(jié)構(gòu)設計的合理性。(2)轉(zhuǎn)換大梁結(jié)構(gòu)。高層建筑工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設計，需要對應實際結(jié)構(gòu)功能需求來進行相

8、應分析。例如在對轉(zhuǎn)換大梁進行設計時，需要對詳細計算結(jié)構(gòu)受力數(shù)據(jù)，依照豎向荷載或者承托建筑結(jié)構(gòu)上部剪力墻內(nèi)容，來完成各項組件的構(gòu)建，為建筑結(jié)構(gòu)抗震設計打下堅實的基礎(chǔ)。另外，為提高工程各樓板之間的負載性能，必須要做好對結(jié)構(gòu)剛度與強度的分析，確保工程結(jié)構(gòu)豎向受力效果滿足專業(yè)設計要求。(3)鋼筋下料與綁扎。對于轉(zhuǎn)換梁縱筋來說，具有直徑大、排數(shù)多、數(shù)量多等特點，并且在施工時一般還需要進行全長加密處理，構(gòu)造腰筋必須要嚴格按照受拉鋼筋錨固要求將其錨固在兩端柱子內(nèi)，這就對鋼筋下料與綁扎環(huán)節(jié)的處理提出了更高的要求。設計時要求每一道梁式轉(zhuǎn)換層鋼筋放樣與所下材料完全滿足專業(yè)設計要求，并且要與設計方案對應。提前進行簡

9、單布局的排列，確定出最符合實際要求的設計方案，最后在進行相應的處理，避免下料處理后沒有按照既定規(guī)則來安置鋼筋，影響鋼筋綁扎效果，而對最后混凝土的振搗效果造成影響。(4)轉(zhuǎn)換層計算。以提高結(jié)構(gòu)設計合理性與有效性為目的，對轉(zhuǎn)換層各細節(jié)做好設計，改善局部分析的合理性與有效性。在進行計算時可以選擇用平面有限元的方式，分析不同數(shù)據(jù)之間的影響，并結(jié)合以往經(jīng)驗來做好各影響因素的控制，按照工程樓層實際情況進行計算。另外，為提高計算效果，還應對樓層平面內(nèi)剛度實施三維空間盒子模型構(gòu)建，提高模型數(shù)據(jù)與整體高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)控制的有效性。在轉(zhuǎn)換梁截面計算時，如果轉(zhuǎn)換梁承托上部普通框架，在轉(zhuǎn)換梁常用截面尺寸范圍內(nèi)，

10、轉(zhuǎn)換梁受力基本與普通梁相同，可以按普通梁截面設計方法進行配筋計算。 4結(jié)束語 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設計施工時，往往會受到各項因素的影響，為提高其設計效果，必須要針對結(jié)構(gòu)所具有的特點進行分析，嚴格遵循專業(yè)設計原則，做好每個細節(jié)的控制，做好各項數(shù)據(jù)的計算，爭取不斷提高工程建設效果。 第二篇：高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設計探討 1、緒論 1.1研究背景 隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，農(nóng)村中的眾多人們都去城市進行發(fā)展，因此現(xiàn)在導致城市里人口的數(shù)目的一直在擴大，房子也愈來愈供不應求。為了緩解這種人多房少供不應求的局面，愈來愈多的高樓、甚至超高層的大樓在眾多地方拔地而起。開發(fā)商建造的那些高層建筑，能夠高效利用少量土

11、地造出眾多樓層，大大提高了土地利用率。除了最大程度上占用了有限的建造空間外，而且還呈現(xiàn)出了完美的外觀供人欣賞，有些高樓還成為了城市的標志與象征。因此常?？梢宰兂蓞^(qū)域性或者地標性建筑乃至城市的榮耀。雖然現(xiàn)在在城市中出現(xiàn)了愈來愈多的高樓大廈，然而現(xiàn)在卻并未有被大眾一致認可的方法以及標準來對高層建筑實施抗震設計，很多時候仍需建造師頭腦中對建筑的把握和經(jīng)驗來進行設計，然而這種方式是否可靠，還很難進行評判。 1.2研究目的及意義 工程類的學科所面對的一定是經(jīng)濟建設。高層建筑成本高、其存在的不定性因素眾多，應該針對它存在的問題實施進一步優(yōu)化以及設計從而來得到好的開發(fā)計劃以及節(jié)約成本、提升效率。然而現(xiàn)在結(jié)構(gòu)

12、與材料設計方面的理論以及方法仍未有統(tǒng)一標準，在結(jié)構(gòu)和材料的設計中仍然有注重大小設計卻不注意整體性和生命周期設計的情況?，F(xiàn)在各類軟件普遍在設計建筑結(jié)構(gòu)中得到推廣，現(xiàn)如今非常需要把概念性的設計以及整體性的優(yōu)化結(jié)合起來，從這兩方面來掌握高層建筑結(jié)構(gòu)和材料的建造特點，從而讓高層建筑結(jié)構(gòu)和材料設計愈來愈適當以及可靠。 2、高層建筑結(jié)構(gòu)與材料的抗震分析 2.1高層建筑結(jié)構(gòu)與材料的發(fā)展及趨勢 2.1.1對鋼筋混凝土的再次重視 1990年后，一些本來建筑結(jié)構(gòu)是高層鋼的國家開始進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展。相對于鋼結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具備不錯的整體性，有較大的剛度和較小的位移，又比較舒適。更重要的是能承受高溫潮濕環(huán)

13、境，比較便于維護。而且，就算是位于美國日本一些鋼鐵工業(yè)較為前列的國家，鋼筋混凝土的成本仍然比鋼結(jié)構(gòu)低很多。尤其是三十層左右的高層建筑，基本上都使用的是鋼筋混凝土。我國現(xiàn)在大部分都使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，關(guān)于混凝土方面的理論技術(shù)也日益趨于完善。 2.1.2新型結(jié)構(gòu)更廣泛的應用 框架結(jié)構(gòu)以及剪力墻結(jié)構(gòu)是高層建筑的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)在1960年左右才被推廣出來，自從它被推廣以來，它在3高層建筑中占了一個極其重要的位置。筒體有框筒體系、筒中筒體系以及多束筒體系這三種組成形式。1980年之后，又陸續(xù)出現(xiàn)巨形結(jié)構(gòu)、應力蒙皮結(jié)構(gòu)以及隔震結(jié)構(gòu)。 2.1.3對組合結(jié)構(gòu)應用的增加 使用組合結(jié)構(gòu)造出的建筑比采用混凝土結(jié)

14、構(gòu)造出的建筑可以高出很多。因為鋼管里面的混凝土處在被壓迫的情況下，所以它的承受能力得到了大大的提高，這樣一來鋼材的使用可以大大減少。當巨形組合柱第一次在香港的銀行得到使用時，經(jīng)濟上取得了很大的利潤，當今混凝土的強度愈來愈高并且在施工水平上得到了改善，由此一來將來在高層建筑里使用組合結(jié)構(gòu)的范圍將會愈來愈大。 2.2影響高層建筑抗震能力的主要因素 2.2.1高層建筑結(jié)構(gòu)上的設計 建筑物假如平面的布置很多樣化，導致質(zhì)心和剛心無法重疊。這就要求工程師們在抗震設計過程中，結(jié)構(gòu)上的布置要盡量讓質(zhì)心和剛心重合，從而減小扭轉(zhuǎn)效應發(fā)生的可能性。建筑立面要均勻，讓結(jié)構(gòu)的重心盡量低，屋子以外的地方因為底面和下面結(jié)構(gòu)

15、相連薄弱，剛度突然變化，在地震過程中有很大的可能性會先倒下。而且，它在地震作用下會經(jīng)過周圍的屋面結(jié)構(gòu)傳到下部結(jié)構(gòu)，一旦屋面結(jié)構(gòu)剛度較小時，在下部某個范圍里會受到較為嚴重的毀壞。在抗震設計的時候，在屋面以外的建筑不可以太高。另外，結(jié)構(gòu)體系一旦有所改變，一定得進行轉(zhuǎn)換層的設定。在設定轉(zhuǎn)換層的同時也得考慮到建筑處在什么地方，根據(jù)現(xiàn)實情形選擇恰當?shù)哪Ｊ?，從而來降低剛度，使抗震性增強。如果你要讓轉(zhuǎn)換層的剛度得到提高，那么你的擁有很高的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗。在細節(jié)方面尤其是不可以忽略的。 2.2.2高層建筑建造所用的材料 人們總是注重高層建筑的抗震性能，尤其是對于一些地震經(jīng)常發(fā)生的地方而言，高層建筑的抗震性能

16、如果不好，那么當?shù)氐慕?jīng)濟會得到嚴重受損，人們生活也得不到安定。如果要加強高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，那么恰當?shù)牟牧系倪x擇顯得尤為重要。在材料方面，我們要清楚一點:地震產(chǎn)生的危害影響是與材料本身的質(zhì)量分不開的。如果說在一樣的環(huán)境條件下面，如果材料的質(zhì)量越大，那么地震產(chǎn)生的影響也會相應的變大，毀壞力度就會隨之變大；如果材料的質(zhì)量越小，那么地震產(chǎn)生的影響就會相應的變小，毀壞力度就會隨之變小。因此，在建造各種房子里的構(gòu)件時，我們通常使用類似多孔磚和空心塑料板材等的輕質(zhì)材料，這些輕質(zhì)材料可以大大使得建筑的抗震性能得到提高。 2.2.3高層建筑場地的選擇 如果是因為地震較為強烈或者由于次生災害導致的房屋倒塌，能

17、夠經(jīng)過工程方面的措施進行補救以及預防，而一旦是因為地面的某種變形導致的房屋坍塌，那么就算是使用工程上的措施也很難將破壞補救回來。所以，在進行高層建筑場地的選擇時，要盡可能的勘察仔細。弄明白地形地質(zhì)等具體情形，選擇一些比較能夠抵御地震、甚至地震不容易發(fā)生的地方，如果在地震頻發(fā)或者地震強烈的地方建造樓層，不僅會造成嚴重的經(jīng)濟損失，更重要的是會危及人的健康安全。 2.2.4建造團隊的施工質(zhì)量 不僅是建造高層時的材料和結(jié)構(gòu)十分重要，施工質(zhì)量在建造過程中占的位置也相當?shù)闹匾?，可以說，三者缺一不可。施工出現(xiàn)的任何小問題，對房屋的抗震性來說，造成的影響都是不容小覷的。施工過程里導致的材料性能和截面特征在某個

18、范圍里改變，延性構(gòu)造措施在施工過程里的改變等存在的質(zhì)量問題，會引起抗震性的改變。可見施工質(zhì)量的重要性。 3、高層建筑結(jié)構(gòu)與材料的抗震設計探討 3.1抗震設計中的注意點 3.1.1抗震設計的含義 抗震規(guī)范中對抗震設防目標提出了三水準的要求，在之后提出的規(guī)范中又進一步發(fā)展了此類想法，而且做了一定的完善與補充。首先要確保結(jié)構(gòu)的承受能力要求和變形要求，所以又叫做承載力設計，其次是要驗證結(jié)構(gòu)防倒塌的能力，所以叫做變形驗算。 3.1.2抗震設計常犯錯誤 就抗震設計而言，概念方面設計的重要性多過于計算方面的設計，由于地震的產(chǎn)生具有不確定性，結(jié)構(gòu)計算出來的往往和真實的情形有所不同，在計算設計下產(chǎn)生的結(jié)果比較難

19、以掌控結(jié)構(gòu)在地震下的作用，所以不可以直接依賴于計算設計得出的結(jié)果。而談到概念設計，一般都是指準確地解決整體計劃、材料的運用和細節(jié)內(nèi)部組成，從而來實現(xiàn)恰當抗震設計的目標。完善的概念設計在結(jié)構(gòu)抗震中起到根本性作用，然而現(xiàn)在人們依舊更注重計算設計，這在抗震設計方面是一個嚴重的誤區(qū)。 3.2高層建筑抗震設計的趨勢 一個美國的研究者在20世紀提出了一種全新的抗震設計方法基于位移的抗震設計，這種設計是建立在承載力的基礎(chǔ)上，不僅如此，這種設計還得實行定量分析。除了小型地震階段的計算之外，也要在大震的作用之下對其變形實施設計。這就是高層建筑抗震設計的發(fā)展趨勢。這個方法將狀態(tài)空間理論的應用提升到了高層建筑結(jié)構(gòu)動

20、力響應層面。由結(jié)構(gòu)動力方程，導入位移和速度這兩個量，建立狀態(tài)方程，得到非齊次狀態(tài)方程的解。這種方法得出的結(jié)果經(jīng)過實踐驗證都比較可靠準確。尤其是在輸入輸出十分多且不確定的情況下，這種方法高效又準確。 3.3材料與結(jié)構(gòu)的選擇 在地震經(jīng)常發(fā)生的地方，人們應該注重使用的建筑材料和結(jié)構(gòu)，盡量要選擇恰當?shù)摹Ｔ谕鈬?，尤其是地震會發(fā)生的地方，主要采用的是剛結(jié)構(gòu)，然而我國九成都用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)在強度上更強，延展性和韌性都比較好。并且抗震能力更強一些。在眾多地震的實踐經(jīng)驗中可以看出，使用鋼結(jié)構(gòu)的房屋比較不容易坍塌。在高層建筑中如果使用的是框架-核心筒體系，不僅用鋼量能省很多，而且還能使柱子

21、斷面變小，業(yè)主常常比較欣賞這樣的選擇。如今中國生產(chǎn)的鋼材數(shù)量已經(jīng)位于世界的前沿，建筑鋼材的種類數(shù)量都呈逐漸上升的趨勢，生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)以及對其優(yōu)化的技術(shù)都得到了很大的提升，所以如果有條件，建議最好使用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)，從而使柱斷面尺寸變小，使抗震性得到提高。在超過某個高度后，因為鋼結(jié)構(gòu)比較輕的質(zhì)量和良好的韌性，要使風振降到最低，那么就得使用混凝土材料，鋼管混凝土通常是最佳的選擇。 4、總結(jié) 高層建筑材料和結(jié)構(gòu)的抗震分析以及設計一直處于變化與進步的過程中，人們應該在實踐中對高層建筑所在的場地的地理情況做具體的分析和研究，選擇恰當?shù)目拐鸾Y(jié)構(gòu)及材料，從而使地震帶來的破壞降到最低。高層建筑結(jié)構(gòu)與材料

22、的抗震分析與設計探討的發(fā)展空間將是無限的。在不久的未來，人們一定能在材料上和結(jié)構(gòu)上做出更深入的分析和更優(yōu)秀的設計，有更多完善的高層建筑抗震設施和裝置來應對地震。 第三篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設計研究 1高層建筑結(jié)構(gòu)設計方法 1.1應用分析方法了解各類結(jié)構(gòu)體系 1.1.1框架式的剪力墻結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)種類是非常多的，其中框架式的剪力墻結(jié)構(gòu)就是較為普遍的一種建筑結(jié)構(gòu)，其內(nèi)在的位移結(jié)構(gòu)設計方法非常多，并衍生出了很多的計算方法，應用最為普遍的是連續(xù)假定方法。在對位移的協(xié)調(diào)性進行計算時，要明確剪力墻框架的水平位移與轉(zhuǎn)角狀況，從而對其進行正確的計算，其求解的方法是構(gòu)建結(jié)構(gòu)位移和結(jié)構(gòu)負載之間的關(guān)系方程式。但是在對

23、其進行構(gòu)建過程中，其影響因素和內(nèi)在的需求等變量是有所差別的。 1.1.2剪力墻的體系。剪力墻的受力與變形狀況是剪力墻結(jié)構(gòu)開洞影響的。剪力墻的單片受力特性是有差異的，并且按照這種差異可以將其分為單肢墻結(jié)構(gòu)和特殊的開洞墻結(jié)構(gòu)。這些不同的墻面結(jié)構(gòu)截面所具有的應力和負荷也是有差異的，為此，在對其內(nèi)應力和位移進行計算時要采用不同的計算方法。通常采用的計算方法是平面限單元方法，這種計算方法準確性較高，并且適合多種類型的剪力墻。但是其缺點是資源的浪費較為嚴重，自由分散度也較多。 1.1.3筒體結(jié)構(gòu)。根據(jù)其計算模型的處理方法不同，筒體結(jié)構(gòu)的分析也是不同的，主要包括連續(xù)分析法、分散分析法以及三維空間分析法，其中

24、三維空間分析法的精確度較高，并且很多工程都采用這種計算模型。 1.2高層建筑的抗震分析設計和應用 高層建筑抗震分析和設計是高層建筑結(jié)構(gòu)設計中的重點，為此要想使高層建筑能夠具有非常強的抗震性能，并滿足結(jié)構(gòu)功能，就要對高層建筑結(jié)構(gòu)的彈性、塑性、變形能力進行研究和分析?，F(xiàn)今，我國抗震性能的各項規(guī)范都是構(gòu)建在地震多發(fā)帶上，并滿足高層結(jié)構(gòu)內(nèi)應力和位移條件，這種在多地震帶上進行的設計和分析對高層建筑穩(wěn)定有重要意義。 2高層建筑結(jié)構(gòu)選型的主要內(nèi)容與要求 高層建筑結(jié)構(gòu)在選型上有非常多的要求，同時也是確保高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提。其主要內(nèi)容是：要選擇好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；水平和承重結(jié)構(gòu)要適合；豎向承重結(jié)構(gòu)包含了剪力墻；橫向

25、承重結(jié)構(gòu)有單板和雙板的樓蓋。在高層建筑初期設計階段，要想使設計符合規(guī)范就要明確高層建筑結(jié)構(gòu)的特點和使用范圍。其選型的要求為：高層建筑設計要選擇好地段，要盡量在安全的環(huán)境下設計和選型，從而減少事故的發(fā)生率。所以，要求設計人員也要深入到施工現(xiàn)場，全面勘察和調(diào)研項目施工場地的地質(zhì)情況和地質(zhì)特點。全方面搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，確保提出和制定的施工方案具有可行性。在抗震設計過程中，高層建筑要有足夠強的承受力，并具有多重的抗震防線；其結(jié)構(gòu)的選型要與建筑物的承受力相適應；在施工過程中，要盡量節(jié)省資金和資源，并要與周圍的環(huán)境相適應。高層建筑的結(jié)構(gòu)設計受環(huán)境的影響較大，并且風力、壓力、承受能力等都是影響因素；建筑

26、方案中的建筑尺寸、方位、高度等基本因素，還有建筑的外形、立體形態(tài)等；建筑使用功能也是非常重要的因素，一般高層建筑功能按照其功用的不同呈現(xiàn)出不同的利用價值，比如住宅、辦公樓等。有很多建筑功能和結(jié)構(gòu)是不能匹配的，為此，要針對建筑功能的不同對建筑物進行設計。此外，建筑施工工期也是影響因素，還有建筑施工材料的供應狀況、建筑設計和施工質(zhì)量的影響、建筑結(jié)構(gòu)的抗震性等。為此，在選型時一定要對其影響因素進行綜合分析。 3結(jié)語 本文主要對高層建筑結(jié)構(gòu)設計與選型方法進行了分析，并對結(jié)構(gòu)設計和選型的具體方法提出了建議，表明要想使高層建筑提高抗震能力并使穩(wěn)定性增強，就要做好結(jié)構(gòu)的選擇和設計。所以，作為一名設計人員，應

27、該明確設計方案的科學性和可行性對后期工程項目施工的重要影響，設計人員應該明確自身的工作職責，具有吃苦耐勞的精神，能深入現(xiàn)場進行勘察和調(diào)研工作，為設計方案的完成搜集和提供詳細和可靠的數(shù)據(jù)，以設計出最完美的建筑結(jié)構(gòu)方案，并科學合理地完成結(jié)構(gòu)選型，達到項目整體效益最大化的戰(zhàn)略目標。 第四篇：高層建筑結(jié)構(gòu)的選型設計 一、高層建筑結(jié)構(gòu)的設計原則 1.科學的基本方案 在考慮實際的工程地質(zhì)條件的前提之下，高層建筑結(jié)構(gòu)設計而定基本方案要做到科學而合理，以最大化體現(xiàn)地基的潛力，并進行詳細而客觀的地質(zhì)勘測。臨近的建筑物是否會產(chǎn)生相互間的影響,以及高層建筑的自身承重力和結(jié)垢類型都要在考慮的范圍之內(nèi)。這都要進行綜合考

28、慮，最后得出一個最科學的基本方案。 2.合理的簡圖計算 合理的簡圖計算能夠確保高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，加強安全性。高層建筑的結(jié)構(gòu)設計，應當以計算簡圖為參考而進行。計算簡圖應當與構(gòu)造措施相結(jié)合，從而減小計算簡圖的誤差。 3.完善的構(gòu)造手段 高層建筑結(jié)構(gòu)的設計，需要高度重視構(gòu)建的擴展性，薄弱環(huán)節(jié)鞏固加強以及溫度因素對于固件的影響，以做好防范措施，增強韌度，使其更加堅固，加強構(gòu)造的完善。 二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系按照鋼結(jié)構(gòu)體系分為：框架筒體結(jié)構(gòu)、組合筒體結(jié)構(gòu)、剪力桁架與框架結(jié)構(gòu)、交錯鋼結(jié)構(gòu)。按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系分為：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)（包括框架筒體結(jié)構(gòu)、

29、結(jié)構(gòu)、成束筒結(jié)構(gòu)）、懸掛結(jié)構(gòu)、巨型框架結(jié)構(gòu)、應力蒙皮結(jié)構(gòu)等。而比較典型常用的結(jié)構(gòu)體系主要包括框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系，框架筒體結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、多筒體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的建筑平面布置比較靈活，整體抗震性能也較好，結(jié)構(gòu)自重也小，但抵抗側(cè)向變形能力較差，限制了框架結(jié)構(gòu)的高度。剪力墻結(jié)構(gòu)體系整體型號鋼豆大康車變型能力強，抗震性能好，但建筑平面布置不夠靈活?？蚣芡搀w結(jié)構(gòu)體系時間框架剪力墻兩種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起使用。在使用這種結(jié)構(gòu)體系的過程中，需要注意剪力墻對稱分布比較好，應該上下貫通，適合布置成筒體。另外，剪力墻應該布置在結(jié)構(gòu)到萬州，加強結(jié)構(gòu)的抗扭曲作用，剪力墻的間距也不宜過大。筒中結(jié)構(gòu)體

30、系是由內(nèi)筒和外筒兩個筒體組成的結(jié)構(gòu)體系。 三、高層建筑結(jié)構(gòu)的選型設計中存在的問題及改進措施 1.高層建筑的高度 在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）中規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)體系的最大合適的高度。此規(guī)范本著合理性和經(jīng)濟性的原則而制定，與我國土木工程的規(guī)范相一致，比較適合目前我國經(jīng)濟發(fā)展水準、建筑水準以及施工技術(shù)水平。但在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，很多的高層建筑的高度超過規(guī)范高度。而高層建筑的高度增加的過程中，建筑物自身的系數(shù)也會超出合適的范圍，比如穩(wěn)定性、安全性、材料的性能等。此外，一旦遇到地震，高層建筑物的形態(tài)非常容易發(fā)生很大變化，不利于高層建筑物的穩(wěn)定性，以及持續(xù)使用的壽命。因此，

31、高層建筑結(jié)構(gòu)的設計對于高度問題需要謹慎考慮。 2.鋼筋混凝土屋梁的承受能力 城市的高層建筑要合理考慮到有關(guān)消防問題以及空調(diào)制冷設備等問題，而這些設備的安裝必須要在樓層梁底部開口之后才能夠進行安裝，那是由于設備的位置通常位于樓層梁底下。而在樓層的屋梁底部進行穿孔的話，其鋼筋混凝土梁的承受能力就會大大減弱，并在開口處容易發(fā)生損壞，在遇見地震等大的自然災害時容易出現(xiàn)較大的變化。鋼筋混凝土梁的承受能力以及開口位置的裂縫控制也在高層，是結(jié)構(gòu)設計的必要考慮范疇之內(nèi)。 3.建筑材料的選擇 強度較小的鋼架結(jié)構(gòu)，無法有效地減少在大的自然災害的時候建筑結(jié)構(gòu)體系所發(fā)生的側(cè)移，這樣的話就會增加鋼結(jié)構(gòu)的負重。因此，必須

32、要設置伸臂或者加大混凝土鋼結(jié)構(gòu)的強度，將側(cè)移范圍減小到規(guī)定標準之內(nèi)。同時，高層建筑結(jié)構(gòu)的加強層與轉(zhuǎn)換層在本層有可能導致剛度突變。因此，需要盡量降低本身的剛度，減少不良影響。另外，我國根據(jù)建筑材料的品種類型，鋼結(jié)構(gòu)的加工，采用鋼管混凝土及鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)形式，可以有效增強建筑物的抗震性能。 四、結(jié)語 高層建筑結(jié)構(gòu)設計不僅要考慮建筑構(gòu)造本身的美學特性以及藝術(shù)價值，更重要的一點是要增強高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力、安全性能。因此，關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)的設計，選型構(gòu)造方面以及建筑設計構(gòu)造的高度和材料使用等方面都要進行嚴格合理的分析，做到科學而又經(jīng)濟實用。 第五篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設計不規(guī)則性分析 一、高層建筑中不規(guī)則

33、的結(jié)構(gòu)劃分 （一）平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的類型 平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的類型主要包括了三種，即平面凹凸不規(guī)則、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板局部開大洞。結(jié)構(gòu)平面凹進一側(cè)的尺寸大于其投影方向總尺寸的30%，或平面凸出一側(cè)的長度大于寬度的1.5倍時，視為平面凹凸不規(guī)則。樓層豎向構(gòu)件在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，最大水平位移和層間位移均大于該樓層平均值的1.2倍時，視為扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；大于該樓層平均值的1.5倍時，視為嚴重不規(guī)則。樓板局部開大洞是指樓板開洞總面積超過樓面面積的30%時，平面剛度發(fā)生突變。 （二）豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的類型 豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的類型主要包括了四種，即側(cè)向剛度突變、樓層承載力不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)

34、、樓層質(zhì)量沿高度分布不均。對于框架結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層側(cè)向剛度的比值小于0.7，與其相鄰上部三層側(cè)向剛度平均值的比值小于0.8時，視為側(cè)向剛度突變。對于框架-剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層側(cè)向剛度的比值小于0.9時，視為側(cè)向剛度突變。樓層抗側(cè)力構(gòu)件與其相鄰上一層層間受剪承載力的比值小于0.8時，視為樓層承載力不規(guī)則。豎向抗側(cè)力構(gòu)件的內(nèi)力通過水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件而向下傳遞，視為豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)。樓層質(zhì)量沿高度分布不均是指樓層質(zhì)量大于相鄰下部樓層質(zhì)量的1.5倍。 二、不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設計中應采取的措施 經(jīng)歷多次大地震讓我們明白，平面嚴重不規(guī)則、質(zhì)量與剛度偏心以及抗扭轉(zhuǎn)剛度太弱的建筑結(jié)構(gòu)，在地

35、震中都受到了嚴重破壞。通過一些振動臺模型試驗結(jié)果證明，扭轉(zhuǎn)效應是導致建筑結(jié)構(gòu)嚴重破壞的重要因素。因此，在實際工程中需要從以下兩方面對建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應加以制約：1）、對建筑結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性加以制約，從而避免產(chǎn)生過大的偏心而導致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應。2）、建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度不能太弱。為減少不規(guī)則結(jié)構(gòu)設計給高層建筑帶來扭轉(zhuǎn)效應具體方法如下。 （一）減小結(jié)構(gòu)的偏心現(xiàn)象 偏心距是指建筑結(jié)構(gòu)某一個截面抗扭剛度中心偏離該截面的核心距離。偏心距過大對樓體承受壓力的構(gòu)件不利，相對偏心距與扭轉(zhuǎn)效應在一個特定的環(huán)境范圍里以線性函數(shù)關(guān)系表現(xiàn)出來。要想降低扭轉(zhuǎn)效應給高層建筑帶來影響，必須減小樓層位移比，要

36、調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的平面布置，減小剛度中心與重量核心之間的距離，降低扭轉(zhuǎn)效應。因此，結(jié)構(gòu)工程師應結(jié)合建筑平面及功能進行合理的結(jié)構(gòu)布置。例如剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的合理布置可以使結(jié)構(gòu)的剛心與建筑的質(zhì)心、平面的形心盡量接近，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基本對稱。這就要求結(jié)構(gòu)工程師在建模計算時，要反復調(diào)整分析計算結(jié)果。 （二）提高周邊抗扭構(gòu)件抗剪力 相關(guān)研究表明，當建筑結(jié)構(gòu)處于非彈性狀態(tài)時，對稱的建筑結(jié)構(gòu)蔡曉燕安占義陜西省現(xiàn)代建筑設計研究院710048受到雙向水平地震作用下，會隨著形態(tài)變化而偏心。因此考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應強化周邊抗扭構(gòu)件的抗剪性能，使建筑結(jié)構(gòu)可以在強震作用下保持整體彈性狀態(tài)。 （三）調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛

37、度和抗扭剛度 建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度與其結(jié)構(gòu)周期比的平方呈線性關(guān)系。因此，加大結(jié)構(gòu)抗扭剛度，就可以減小建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期，降低結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應。為防止建筑結(jié)構(gòu)某個部位的扭轉(zhuǎn)性能過差，就應該強化建筑結(jié)構(gòu)中的各個薄弱環(huán)節(jié)。在具體設計時，可通過增加周邊連梁剛度、加長或加厚周邊剪力墻來實現(xiàn)。 （四）合理設置防震縫 對于平面形狀比較復雜的建筑結(jié)構(gòu)，可以通過合理設置防震縫將結(jié)構(gòu)分成比較簡單的結(jié)構(gòu)單元。防震縫的設置，有利于減少房屋扭轉(zhuǎn)，改善結(jié)構(gòu)抗震性能。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，防震縫的寬度宜按不利的結(jié)構(gòu)類型考慮，并按較低一側(cè)的房屋高度確定縫寬。防震縫應沿房屋的全高設置，基礎(chǔ)及地下室無需設置防震縫。防震縫兩側(cè)構(gòu)件

38、應加強構(gòu)造措施，必要時可在防震縫兩側(cè)設置垂直于防震縫的抗撞墻。當相鄰結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)存在較大差異時，為避免不均勻沉降，可適當加大防震縫的寬度。 三、結(jié)束語 在實際工程中，準確判斷建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性，能直接影響到結(jié)構(gòu)的建模計算、結(jié)構(gòu)布置、薄弱樓層的判斷、位移比的控制、以及最后的施工圖設計，從而影響到整個建筑結(jié)構(gòu)布置的合理性、安全性和經(jīng)濟性。結(jié)構(gòu)設計師應在設計中采取有效的措施來避免和解決不規(guī)則性給建筑帶來的不利因素，提高高層建筑的抗震性能。 第六篇：高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計分析 一、前言 高層建筑之所以常使用剪力墻結(jié)構(gòu)是因為剪力墻結(jié)構(gòu)不僅僅具有綜合性強的特點，還具有投資成本低和堅韌度高的特點，這也是剪

39、力墻被廣泛使用的原因。使用剪力墻結(jié)構(gòu)既可以節(jié)約投資成本，而且和其他結(jié)構(gòu)相比還具有較強的優(yōu)勢，例如，和框架結(jié)構(gòu)相比較，如果兩者在基本情況相同的時候，剪力墻結(jié)構(gòu)的外觀更加美觀。伴隨著社會大眾對剪力墻結(jié)構(gòu)的不斷重視，剪力墻結(jié)構(gòu)應用于高層建筑也是越來越普遍，雖然相關(guān)的章程對剪力墻結(jié)構(gòu)沒有具體的規(guī)定，但是作為工程質(zhì)量的保證，優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)是重點問題。 二、剪力墻結(jié)構(gòu)的概念及結(jié)構(gòu)能效 剪力墻結(jié)構(gòu)應用于建筑時，剪力墻結(jié)構(gòu)不僅要符合建筑物的整體布局結(jié)構(gòu)，而且還要滿足建筑物的平面結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)在整體建筑中是一個構(gòu)件，是起到抗震，抗風以及傳導荷載力導致的剪力、軸力等的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，與此同時剪力墻結(jié)構(gòu)還是建筑物的隔離

40、墻，因此在整個建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)是主要承載部分。剪力墻結(jié)構(gòu)具有空間小的特點，所以在使用剪力墻結(jié)構(gòu)時通常采用混凝土結(jié)構(gòu)作為樓層的蓋板，這樣既可以節(jié)約樓高，而且還可以提高空間的利用率，是一個有效的使用措施，剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛使用還有一個重要的原因，那就是剪力墻結(jié)構(gòu)在空間和整體結(jié)構(gòu)上都具有較強的抗側(cè)力性能和承載性能，然而沒有完美的結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)也具有一些不足之處，比如，建筑物的設計靈敏度較低，空間間距限制較大，對于大型建筑不適用。 三、高層剪力墻結(jié)構(gòu)布置要求 因為剪力墻結(jié)構(gòu)在整體建筑中是起到抗震，抗風以及傳導荷載力導致的剪力、軸力等的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，而且剪力墻結(jié)構(gòu)還是建筑物的隔離墻，所以剪力墻結(jié)構(gòu)大多數(shù)是順

41、著主軸線布置。剪力墻結(jié)構(gòu)具有較強的抗脆性和延性變形、彎曲延性，設計師在設計剪力墻結(jié)構(gòu)時，剪力墻要具有相對較大的高度與寬度，但是剪力墻的厚度要較小一點，這也是符合剪力墻的特征。對于剪力墻結(jié)構(gòu)墻布置應在“周邊、對稱、成對”的前提下，盡可能減少墻肢片數(shù)量和暗柱數(shù)量。 四、剪力墻結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化措施 1加強剪力墻結(jié)構(gòu)均衡設計。高層剪力墻結(jié)構(gòu)的均衡設計需要工作人員使用合理的對策，促進剪力墻結(jié)構(gòu)的受力平均，這不僅僅可以提高工程的安全性能和結(jié)構(gòu)的合理，而且還可以節(jié)約高層建筑的造價成本。剪力墻結(jié)構(gòu)的合理設計需要工作人員依據(jù)建筑物的平面布局狀況來實現(xiàn)，設計人員分析各種情況，得出剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的方案，這包括設計人

42、員依據(jù)施工場地的現(xiàn)狀，設計出科學合理的剪力墻結(jié)構(gòu)，在設計人員設計好剪力墻結(jié)構(gòu)方案的同時還要制定出符合設計要求的管理條例，加強對剪力墻結(jié)構(gòu)的檢查和監(jiān)督，增強施工人員的安全意識和管理團隊的科學管理水平，保證施工人員嚴格按照設計方案和施工圖紙進行施工，保障施工的質(zhì)量，特別是剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 2高層剪力墻結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有著各式各樣的設計方式，對于不同高度的建筑物，選擇不同的剪力墻結(jié)構(gòu)，這不僅僅要考慮層高還要考慮剪力墻構(gòu)件所需要的材料，對于層高小于20層的建筑物，大多數(shù)情況下使用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的方法，這種設計方法的水平地震剪力、期限和位置移動均可以在正常的范圍中得到制約，而且還使用

43、現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，有效的把混凝土結(jié)構(gòu)的墻體改變成砌體墻體，這種方法不僅可以促進整個建筑物剛度的提升，降低結(jié)構(gòu)本身的重量，而且還可有利于減少建設投資。 3剪力墻結(jié)構(gòu)墻體配筋的優(yōu)化設計。關(guān)于墻體配筋在剪力墻結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化設計，第一步要做的工作就是選擇優(yōu)質(zhì)的材料，其中鋼筋材料的選擇是重中之重，選擇質(zhì)優(yōu)的鋼筋需要檢查鋼筋的各種合格證明，這是鋼筋進場前的首要工作，符合要求的鋼筋才可以進入施工場地，剪力墻結(jié)構(gòu)墻體配筋大多數(shù)需要把垂直鋼筋安置在里面，水平鋼筋安置在外面。這是因為地底下的墻體配筋相對于其他部分較多，而且地下水壓和土壓造成的壓力較強，剪力墻結(jié)構(gòu)的配筋通常符合建議標準和工程測算的最小配筋率即可。依據(jù)實

44、際現(xiàn)狀制定的剪力墻優(yōu)化設計能夠較好的減少投資成本。對剪力墻厚度的選擇尤為重要，不必特意把最小厚度定為200mm，在滿足結(jié)構(gòu)計算要求的前提下也可采用180mm或160mm剪力墻。 4剪力墻結(jié)構(gòu)連梁的優(yōu)化設計。相關(guān)剪力墻結(jié)構(gòu)標準中明確提出，如果連梁的跨高比大于5的時候，就需要按照框架梁的要求展開設計，這也就是表示，跨高比大于5的連梁，它的剛度不可以減少，然而當連梁的跨高比在56時，一旦剛度不減少，很有可能造成剪力過大的情況，使得建設工程的成本增加，浪費資源。解決方法就是使跨高比大于6，這樣就可以明顯的減少鋼筋與混凝土的使用量，有效的減少投資成本。 5層間位移比和最大位移的優(yōu)化設計。依據(jù)規(guī)定，在核算

45、常遇地震作用標準值造成的樓層最大的彈性層間位移時，把以高層變形建筑物排除以外，大多數(shù)不扣除整個結(jié)構(gòu)的彎矩變形，同時算入扭轉(zhuǎn)變形。所以，以高層建筑為例，首要的任務是制止樓層間和剪切變形。根據(jù)制約的垂直構(gòu)件數(shù)量可以制約剪切變形，一旦單數(shù)構(gòu)件布置的不科學，一樣能產(chǎn)生很大的扭轉(zhuǎn)變形，所以，高層建筑需要最大可能的減少扭轉(zhuǎn)變形，不可以隨意增設構(gòu)件的剛度。 6樓層最小剪力系數(shù)的優(yōu)化設計。在符合短肢剪力墻承擔的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩低于40%的情況下，需要最大限度的降低使用剪力墻，將大空間剪力墻布置方法作為目的，促進樓層最低剪力系數(shù)靠近標準規(guī)范。這種方法可以加大剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度和減少

46、自重，將地震作用造成的消極作用降到最小。 五、結(jié)語 綜上所述，一旦高層剪力墻結(jié)構(gòu)設計出現(xiàn)不足的時候，這可能會大大制約剪力墻結(jié)構(gòu)與工程整體的安穩(wěn)性，所以，加強剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計是工作的重中之重，剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計不僅可以促進工程穩(wěn)定而且還可以降低建設資金的投入，對我國建筑行業(yè)的高速發(fā)展有著積極影響。 第七篇：高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)設計 1高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的統(tǒng)述 目前，在我國的高層居民建筑中，短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設計已被廣泛應用到高層居民建筑。由于短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)設計具備空間布局科學合理等特點，進而符合現(xiàn)代居民對建筑空間結(jié)構(gòu)的要求。短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)主要包括以下方面:第一，保證結(jié)構(gòu)墻的

47、截面厚度和短肢截面高度的比例在68范圍內(nèi);第二，短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)形式不能全部應用到高層建筑中，還應使用其他結(jié)構(gòu)墻形式;第三，如果短肢結(jié)構(gòu)墻占用的空間過多，則應在建筑設計布局中采用一般的結(jié)構(gòu)墻，進行搭配設計，從而能夠保證建筑具有較好地抵抗水平力。采用短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)對高層居民建筑進行設計，還應保證短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)符合以下幾個條件:第一，結(jié)合抗震理念，在對結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩的設計過程中，應保證短肢墻承受第一振型底部地震傾覆力的大小，其承受力的范圍是不超過總底部的1/2;第二，考慮短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)承受第一振型底部地震傾覆力的下限，由于短肢結(jié)構(gòu)墻在建筑結(jié)構(gòu)中使用較少，因此不符合底部地震傾覆力矩的標準，在

48、設計過程中可以根據(jù)一般的結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)對建筑結(jié)構(gòu)進行設;第三，根據(jù)墻肢的實際情況，確定其作為短肢結(jié)在結(jié)構(gòu)墻處理還是一般結(jié)構(gòu)墻處理。如果存在的墻肢數(shù)量較少，則應將其作為一般的結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)進行處理，反之，則應按照短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)進行處理。 2高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)設計 采用短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)對高層居民建筑進行設計時，首先，應該對建筑所有的結(jié)構(gòu)墻實行科學合理的規(guī)劃設計，將充足的長肢結(jié)構(gòu)墻應用到短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)中。在對建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，可根據(jù)短肢結(jié)構(gòu)的變形特征，對短肢墻的結(jié)構(gòu)進行判定，假如短肢墻的結(jié)構(gòu)設計是異形柱，其結(jié)構(gòu)可被看成是框剪結(jié)構(gòu)。通過標準測量方法，進行計算，并對結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)形式和條件進行確定，如果結(jié)構(gòu)

49、墻的結(jié)構(gòu)形式符合短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)條件，即可將結(jié)構(gòu)墻的參數(shù)設置判定為短肢結(jié)構(gòu)墻的規(guī)格參數(shù)。由于短肢結(jié)構(gòu)墻是按照房間的間隔墻位置進行豎向構(gòu)件建立的，一般情況下，短肢結(jié)構(gòu)墻會設計在居民建筑房間的間隔墻的交差處，因此短肢結(jié)構(gòu)墻不會影響建筑的正常使用功能。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的要求，確定短肢結(jié)構(gòu)墻的數(shù)量，保證短肢結(jié)構(gòu)墻的數(shù)量適中。如果短肢墻的數(shù)量過少，就導致結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)過柔，如果短肢墻的數(shù)量過多，會導致結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)過剛。在對短肢結(jié)構(gòu)墻的布置過程中，應保證布置均勻，進而保障建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)心、剛心完全統(tǒng)一，避免建筑結(jié)構(gòu)由于地震而導致結(jié)構(gòu)變形。由于短肢結(jié)構(gòu)墻的布置方案多而且布置相對靈活，因此在樓蓋支撐處的處理也較為靈活

50、。如果高層居民建筑的結(jié)構(gòu)設計不規(guī)則，當出現(xiàn)過大的水平荷載情況時，對短肢結(jié)構(gòu)墻應采取相應的布局措施，可以將短肢結(jié)構(gòu)墻，設置在建筑結(jié)構(gòu)的平面以外的各個交點處以及邊緣處。進而保證建筑結(jié)構(gòu)具有良好的整體性，滿足結(jié)構(gòu)平面剛度的要求。在高層居民建筑設計過程中，為了防止各間隔墻表面出現(xiàn)墻肢凸出，可以采取適當墻肢厚度的墻進行設計。為了能夠符合抗側(cè)力構(gòu)件對強度和剛度的需求，可以按照平面抗側(cè)剛度的設計標準，對建筑結(jié)構(gòu)設置合理的中心剪力墻。 3高層居民建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)設計要點 31對短肢結(jié)構(gòu)墻的軸壓比進行控制 采用短肢結(jié)構(gòu)墻對高層居民建筑進行設計時，應該對短肢結(jié)構(gòu)墻的軸壓比實行嚴格的控制，尤其是對無翼緣的一字型短

51、肢結(jié)構(gòu)墻和端柱進行控制。目前，我國的高層居民建筑設計過程中，短肢結(jié)構(gòu)墻會承受不同程度的負荷，會被壓彎，當負荷為小偏壓時，會導致短肢結(jié)構(gòu)墻延性較差。當負荷為多用較大的軸壓等大偏壓時，就會導致混凝土受壓的邊緣區(qū)域存在很高的應力。當混凝土的約束力較弱時，就會導致混凝土出現(xiàn)裂縫的情況，其主要原因是混凝土承受不住其高強度的應力，致使的短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的承載力降低。在保證短肢結(jié)構(gòu)墻延性的前提下，首先要嚴格的控制設計過程中的短肢結(jié)構(gòu)墻的軸壓比。 32提高短肢結(jié)構(gòu)墻抗震性能 由于高層建筑結(jié)構(gòu)中的邊緣處的短肢結(jié)構(gòu)墻和建筑的角點處的抗震能力較差，因此一旦發(fā)生地震該位置最容易遭到損壞。如果高層建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)原有形

52、態(tài)發(fā)生改變，就會導致原有的結(jié)構(gòu)墻發(fā)生變形，伴隨墻肢裂縫的現(xiàn)象發(fā)生。在對高層建筑短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)設計時，應針對短肢結(jié)構(gòu)墻的性能，選取科學合理的有效措施加以防范。例如，可以降低建筑結(jié)構(gòu)中短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)交點處的軸壓比，加大箍筋的配筋率等。提高小墻肢的抗震能力，讓高層居民建筑結(jié)構(gòu)具有很好的實用性和安全性。 33正確判定短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)梁的屬性 在短肢結(jié)構(gòu)墻梁的設計過程中，可根據(jù)墻開洞的跨高比例，采用針對性的設計方法，對高層結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)進行設計。當墻開洞的跨高比例小于5時，可以應采用連梁的形式對短肢墻結(jié)構(gòu)內(nèi)梁加以設計。當墻開洞的跨高比例大于5時，可以采用框架梁的形式對墻肢結(jié)構(gòu)內(nèi)梁進行設計。因為連梁剛度會對建

53、筑結(jié)構(gòu)中的整體抗側(cè)移剛度造成影響，因此在對截面的選擇、梁的配筋以及設計進行科學合理的規(guī)劃，進而保障建筑結(jié)構(gòu)具有高強的抗震能力。為了能夠保證結(jié)構(gòu)的安全性和梁截面符合設計要求，因此可以適當?shù)慕档蛪χ膭偠取?34短肢結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)計算 由于短肢結(jié)構(gòu)墻具有較大的開口，因此可以采用與普通短肢結(jié)構(gòu)墻相同的分析方法，可以采用空間桿墻組分析法或者三維桿系薄壁柱空間分析法。由于三維桿系薄壁柱空間分析法具有精確的計算，因此被廣泛的使用。連梁在高層居民建筑中是一個耗能大的構(gòu)件，由于墻肢的剛度在一定程度上有所降低，因此連梁與普通的框架梁類似，但是也存在一定不同。在計算過程中，不應降低連梁的剛度，從而降低其內(nèi)力。應該對

54、鹼壓區(qū)的高度進行控制，將梁端負彎矩鋼筋的塑性控制在70%80%之間，以強柱弱梁和強剪弱彎的標準，對短肢結(jié)構(gòu)墻結(jié)構(gòu)的延性進行計算。 4總結(jié) 在目前的居民建筑工程中，短肢結(jié)構(gòu)墻已經(jīng)被廣泛的應用到高層居民建筑中。對建筑空間的設計中應該區(qū)別短肢結(jié)構(gòu)墻和一般的結(jié)構(gòu)墻，并按照居民的要求，對短肢墻的布局和數(shù)量進行理地規(guī)劃。在設計過程中，應該結(jié)合抗震的理念，保證結(jié)構(gòu)的受力和剛?cè)岢潭冗m當，確保短肢墻的結(jié)構(gòu)實用和安全性。 第八篇：高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計 1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的重要性 高層建筑梁式轉(zhuǎn)化層技術(shù)具有重要的意義，其最大的挑戰(zhàn)，是從建筑自身受力的角度分析，建筑的下部結(jié)構(gòu)較為密集，保證建筑的穩(wěn)定性，上部結(jié)構(gòu)保

55、持相應的密集度，實現(xiàn)建筑上稀疏下密集的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。建筑功能的多元性、綜合性越來越重要，高層建筑在底部和中部往往采用較為稀疏的商業(yè)構(gòu)造，上部則采用比較密集的建筑構(gòu)造，與建筑自身受力的穩(wěn)定性產(chǎn)生了矛盾性。高層梁式轉(zhuǎn)化層結(jié)構(gòu)的應用，可以有效的解決此矛盾。 2高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計原理 2.1高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計的基本特征 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層在建筑中起到著承上啟下的作用，它需要合理的分配上部結(jié)構(gòu)的豎向載荷，以減少結(jié)構(gòu)突變和應力集中，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和受力的平穩(wěn)性。采取一些有效的特殊技術(shù)，例如，在梁式轉(zhuǎn)化層中布置設備、管道等，這些設備可以滿足較高樓層，供水供電的需要。在我國，很多高層建筑采取上部

56、梁式，下部框架式的結(jié)構(gòu)，采用轉(zhuǎn)換構(gòu)件(如托架式梁)來實現(xiàn)載荷的轉(zhuǎn)遞，防止內(nèi)力過于集中。 2.2高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造特點 在建筑工程中，轉(zhuǎn)換層的應用十分廣泛，構(gòu)造形式多樣。包括:占比約75%的梁式轉(zhuǎn)換層、占比約12%的板式轉(zhuǎn)換層、占比約94%的析架式轉(zhuǎn)換層、占比約2.6%的箱型轉(zhuǎn)換層。本文主要研究梁式轉(zhuǎn)換層，其主要構(gòu)造特點是:尺寸較大、用途廣泛、結(jié)構(gòu)簡單、便于施工、節(jié)約造價、性能良好、工程計算方便等，設計不好會對抗震不利，梁過高會影響空間利用率。 2.3高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的受力特點 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的主要功能是傳力，將上部密集小空間的豎向載荷傳遞到下部稀疏大空間去，由于轉(zhuǎn)換層式高層建筑的自身結(jié)構(gòu)特點，載荷在豎向傳遞的過程中不連貫，不直接，致使側(cè)向剛度發(fā)生突變，轉(zhuǎn)換層應力集中，整個結(jié)構(gòu)的受力很復雜。發(fā)生地震時，由于下部結(jié)構(gòu)最為薄弱，很可能發(fā)生坍塌和變形，造成安全隱患。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設計，首先要考慮受力特點，盡可能解決由傳力不連貫而造成的受力集