高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計6篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

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高層建筑的布局設(shè)計6篇

高層建筑的布局設(shè)計6篇第一篇1高層建筑鋼筋混凝土布局設(shè)計的靈魂1.1高層建筑鋼筋混凝土布局的耐久性因地制宜，留心研究當?shù)氐臍夂?，例如在多風的地區(qū)需要抗風化的材料。嚴格遵循國家相關(guān)規(guī)定，確保規(guī)定的使用年限。1.2高層建筑鋼筋混凝土布局的適用性保證通過使用鋼筋混凝土布局的高層建筑的適用性，也就是確保它的宜居性，需要實現(xiàn)其在確定的處境下能夠表達出抗壓，抗震等特性，以及抗爭一系列因素的影響。

2高層建筑鋼筋混凝土布局設(shè)計中關(guān)鍵問題2.1短肢剪力墻的設(shè)計高層建筑設(shè)計短肢剪力墻具有功能性，但是，短肢剪力墻的設(shè)置需要遵照確定的模范，切不可在設(shè)計中頻繁采用，也不能布設(shè)過多，理應(yīng)在確保高層建筑抗震目標達成的范圍內(nèi)，盡量降低短肢剪力墻的設(shè)計數(shù)量，這樣的設(shè)計可以降低后續(xù)高層建筑鋼筋混凝土布局施工和處理過程中的難度。2.2布局體系的選擇高層建筑對形狀的要求不及傳統(tǒng)建筑，但是要在得志建筑強度，穩(wěn)定性前提下，對形狀布局舉行優(yōu)化，對內(nèi)部布局舉行優(yōu)化，設(shè)計卓越的結(jié)構(gòu)體系，并嚴格的付諸于施工。2.3布局高度的操縱在高層建筑鋼筋混凝土布局設(shè)計中常會展現(xiàn)超高的問題，這不利于高層建筑物抗震性能的實現(xiàn)，由于不同高度會展現(xiàn)不同級別的設(shè)計模范形式，因此，當布局高度展現(xiàn)變化時，更加是展現(xiàn)超高問題時，要重新舉行高層建筑鋼筋混凝土布局的設(shè)計工作。

3高層建筑鋼筋混凝土布局設(shè)計的要點3.1高層建筑的混凝土工程技術(shù)高層建筑混凝土體量大,強度高。因此，混凝土工程技術(shù)需要加強重視。在施工過程中，需要對混凝土的溫度、凝固時間及其材料配比做精確的測試測驗，充分了解其性能與布局，這樣才能保證澆筑的實際效果。還應(yīng)使用確定數(shù)量的機器。國內(nèi)目前的高泵程混凝土一般采用摻粉煤灰與化學外加劑的雙摻技術(shù)。綜合反映了摻合料技術(shù)、混凝土外加劑技術(shù)、合作比設(shè)計技術(shù)、泵管布置鋪設(shè)技術(shù)、泵車操作技術(shù)和泵送設(shè)備,一次又一次突破混凝土泵送高度。3.2高強混凝土合理運用高強高性能混凝土具有綜合優(yōu)勢，較從前的混凝土強度大幅度提高，這樣在施工過程中能夠裁減布局的尺寸，增大房屋的內(nèi)部空間，同樣也裁減了本金。高強高性能混凝土還具有高彈模、高耐久的特點，這樣對于長遠來向又能夠節(jié)省本金。3.3提高耐久性與從前的適用性不同的是，耐久性要求的方面更加廣泛，不僅僅要求鋼筋混凝土的布局具有抗腐蝕，抗壓的特性，而且要求建筑在實際使用過程中能夠在繁雜的環(huán)境下仍舊具有較高的穩(wěn)當性。隨著經(jīng)濟的進展，建筑材料本金降低，人們對建筑質(zhì)量了解的也越來越多，這就要求鋼筋混凝土布局高層建筑適于人類居住，并且對環(huán)境危害小。這樣的建筑才能適應(yīng)這個社會，才能在市場上取得一席之地。3.4加強概念設(shè)計高層建筑鋼筋混凝土布局設(shè)計中理應(yīng)多項選擇擇一些別致的建筑樣式，同時又要留神其抗震設(shè)計、抗風設(shè)計等根基要素。理應(yīng)加強概念設(shè)計，在高層建筑鋼筋混凝土布局的彈性設(shè)計上，盡量要得志延展性的需求，這是高層建筑鋼筋混凝土布局設(shè)計進展的趨勢。

4終止語鋼筋混凝土布局需要有才能的建筑行業(yè)者努力將施工技術(shù)精益求精，在精確的根基上，盡量裁減地區(qū)差異，將我國建成城市化、國際化的國家。同時對具有地方特色的建筑舉行養(yǎng)護和傳承。在此，夢想各位同行在建筑行業(yè)不斷的總結(jié)出更加科學的施工技術(shù)，并積極的吸取國外先進的施工技術(shù)，向其他同行傳播先進的技術(shù)，我們共同進步，為我國高層建筑的進展做出付出。另外，在學習先進技術(shù)的同時，創(chuàng)新為施工技術(shù)的進展添加活力，只有不斷創(chuàng)新，才能立于世界高層房屋建筑技術(shù)的前沿。

其次篇1概念設(shè)計1.1地下布局設(shè)計高層建筑的根基埋深一般較深，所以一般處境下都地下設(shè)施，對于地下設(shè)施的抗震性能不能忽略，它對于高層建筑的穩(wěn)定有重要作用，在設(shè)計的過程中要考慮到抗震設(shè)計，設(shè)計時布局工程師要根據(jù)地下布局的不可憐況舉行相應(yīng)的抗震設(shè)計。對于嵌固端設(shè)置的位置不同所造成的對于計算結(jié)果的影響要充分考慮。高層建筑根基理應(yīng)有得志要求的埋置深度，在一些設(shè)計圖紙上，有些高層建筑從地上片面到地下片面用變形縫來徹底分開，這就造成高層建筑基礎(chǔ)的埋深甚至沒有埋深，這很輕易造成地震時建筑物的滑移、整體傾斜，這個問題值得關(guān)注。此外，對于高寬對比大的高層建筑來說應(yīng)盡可能的采用深根基，通常采用配有鋼筋的樁作根基，此處的鋼筋的錨固長度要盡量大，樁土摩擦力就使得樁的抗拔性非好，可以有效地防止高層布局的傾覆。1.2剪力墻布局在剪力墻的端部應(yīng)設(shè)置端柱等邊緣構(gòu)件，這些邊緣構(gòu)件可以作為約束柱，在高層建筑布局的剛度對比小但層間位移與頂點位移對比大時，應(yīng)加大暗柱的截面，此時邊緣構(gòu)件可以起到很大的作用，當剪力墻的截面面積和樓層面積的比值對比大時但房屋高度對比小的處境下，端部的暗柱所起的作用就對比小。為了提高剪力墻的變形性能防止發(fā)生破壞，當剪力墻的截面對比長時應(yīng)盡量設(shè)置弱連梁，將墻體分為多肢墻或者單肢墻，設(shè)置連梁時不能太強，否那么在水平地震的作用下會使墻肢展現(xiàn)全面受拉，輕易造成危害。當連梁太弱以致墻肢變成單肢墻時，由于單肢墻的延性差并且僅有一道抗震防線，降低了它的穩(wěn)當性。實際設(shè)計中要留神對連梁的剛度舉行折減，防止剪力墻中的連梁超過截面的允許值。

短肢剪力墻一般指墻肢的截面高厚比為5～8的墻，它在高層建筑中的應(yīng)用有好多限制。為了裁減后期工作的麻煩，在設(shè)計中應(yīng)盡量裁減短肢剪力墻的采用。1.3防止布局超高高層建筑對于布局的總體高度有嚴格的限制，新模范中將舊模范中的原限制高度設(shè)為A級高度建筑，并且增加了B級高度建筑。

在實際設(shè)計中要對布局的高度嚴格留神，否那么會給設(shè)計方法和后續(xù)的處理措施帶來大的變化。在設(shè)計過程中應(yīng)盡量制止由于變更布局類型略是疏忽高度限制所導致設(shè)計不能通過審核的處境的發(fā)生，否那么會對工期以及造價等規(guī)劃造成巨大影響。1.4操縱柱的軸壓比在鋼筋混凝土高層建筑布局設(shè)計中，為了防止受拉鋼筋未屈服時混凝土已被壓碎，在設(shè)計中通常需要限制柱的軸壓比而使柱子處于較大偏壓的狀態(tài)，有些設(shè)計人員為了操縱柱的軸壓比而增大柱的截面積，由于柱的縱向鋼筋為構(gòu)造配筋，這就使得采用高強度的混凝土時也不能明顯減小柱的斷面尺寸。柱的塑性變形的才能小導致它的布局延性差，在遇到地震等苦難時它所能吸收的地震的能量少，這就使得它的布局輕易受到破壞。假設(shè)在布局中采用強柱弱梁設(shè)計，就可以很大程度上裁減柱子屈服的可能性。

2布局計算與分析在概念設(shè)計完成以后，對工程的布局舉行分析與計算是影響工程質(zhì)量的另一關(guān)鍵因素，下面從一些重要方面對它進行分析。2.1確定抗震等級在鋼筋混凝土高層建筑布局設(shè)計中抗震是一個重要的參考方面，需要充分考慮以提高它的可靠性。對于普遍的高層建筑，可以按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定來確定建筑的抗震等級和相應(yīng)的設(shè)計要求，相應(yīng)的的裙樓的抗震等級參照于主體建筑的抗震等級，對于那些繁雜的高層建筑也要按照相關(guān)的規(guī)定來確定，當?shù)叵陆ㄖ捻敯迨巧喜拷ㄖ那豆滩课粫r，通常地下一層的抗震等級理應(yīng)和上部建筑一致，地下一層以下建筑的抗震等級可以相應(yīng)降低。2.2非布局構(gòu)件的設(shè)計在鋼筋混凝土高層建筑布局設(shè)計中，對于那些不作為主體的承重骨架體系只是出于建筑的美觀或者功能要求而存在的非布局構(gòu)件，對它們舉行設(shè)計時要充分的考慮，對于它們可能引發(fā)的安好或者其他方面的問題要實現(xiàn)分析，充分考慮到高層建筑的地震作用和其他方面的影響，設(shè)計時嚴格遵守新模范中的對于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理方法。2.3確定自振周期的折減系數(shù)自振周期的折減系數(shù)與建筑布局的隔墻的數(shù)目有關(guān)，隔墻的數(shù)目對于建筑布局的整體剛度有重要影響，按相關(guān)規(guī)定當隔墻多時折減系數(shù)理應(yīng)取小值，而當隔墻的數(shù)量少時理應(yīng)加大拆減系數(shù)。

對于高層建筑布局的填充墻，設(shè)計時應(yīng)盡量選擇質(zhì)量輕的材料來裁減建筑的自重，而建筑自重和水平方向的地震力大小成正比，所以這會增加高層建筑布局的抗震性能。

3根基設(shè)計根基設(shè)計是整個高層設(shè)計中的重點，根基設(shè)計的水平對于建筑的主體布局的設(shè)計有直接影響，同時根基設(shè)計對于整個工程造價起著抉擇性因素。在它的設(shè)計過程中要留神以下問題，高層建筑的根基采用筏板根基時不能無條件地按照倒樓蓋方法舉行設(shè)計計算，要嚴格參照根基按倒樓蓋法舉行計算的適用條件；

在工程采用設(shè)置沉降后再澆帶的措施時，為了確定后澆帶混凝土的澆注時間，在完成高層建筑高、低層間的沉降差的計算后需要了解澆帶對于沉降差的釋放處境，這就需要設(shè)計人員要對工程地質(zhì)的條件有相當?shù)牧私?。此外，在地基的根基設(shè)計中要參照地方性模范，由于我國不同地區(qū)地質(zhì)條件繁雜程度各不一致，很難對各地的地基根基做出詳細一致規(guī)定，這就要求設(shè)計人員要對當?shù)氐哪７杜e行深入理解，做出恰當?shù)脑O(shè)計。

4總結(jié)鋼筋混凝土高層建筑的布局設(shè)計是一個繁雜的過程，在它的設(shè)計過程中存在著大量問題，設(shè)計的過程中要嚴格參照相關(guān)模范，加強設(shè)計創(chuàng)新，盡可能的采用新技術(shù)和新方法，促進設(shè)計水平的提高。

第三篇1本工程布局設(shè)計及分析1.1建筑、布局設(shè)計主要特點1.1.1布局設(shè)計主要特點(1)由于平面呈U形且較狹長，樓層的最大彈性水平位移和層間位移大于該層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1．2倍，最大為1．50倍。(2)2層、3層布局平面凹進一側(cè)的尺寸大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%，按《建筑抗震設(shè)計模范》(GB50011―2022)［1］(簡稱抗規(guī))第3．4．2條，屬于平面凹凸不規(guī)矩。(3)從5層起，建筑立面從U形的兩頂端向底部口斜向收縮，從7層起，端部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%，按抗規(guī)第3．4．2條及《高層建筑混凝土布局技術(shù)規(guī)程》(JGJ3―2022)［2］(簡稱高規(guī))第4．4．5條，屬豎向、側(cè)向剛度不規(guī)矩。(4)從3層起，南面外立面外傾，最大外傾尺寸為8．4m，為后部框架梁跨度的0．84倍，按高規(guī)第4．4．5條，屬布局豎向不規(guī)矩。綜上所述，軟件大廈主體布局為體型繁雜、平面及豎向均不規(guī)矩的更加不規(guī)矩高層建筑布局［1］。受蘇州市住房和城鄉(xiāng)創(chuàng)辦局囑托，由片面專家組成的審查小組對該工程舉行了抗震設(shè)防專項審查，主要審查觀法如下:1)U形平面上部樓層平面長度與寬度之比遠大于6，平面突出片面長度與寬度之比也遠大于2，但本工程又不便設(shè)縫，因此建議加強端部框架的配筋，框架柱軸壓比適當減小，提高布局的延性;2)斜柱柱端部位，應(yīng)考慮水平分力對布局的不利影響;3)建議對本工程舉行彈性時程分析。

1.1.2布局設(shè)計采取的措施根據(jù)抗震審查觀法，結(jié)合本工程特點，該工程布局設(shè)計采取的措施如下:(1)計算分析采用了多個不同的模型程序舉行計算。本工程布局設(shè)計，一是采用了以殼元理論為根基構(gòu)造的墻元模型的SATWE多層及高層建筑布局空間有限元分析與設(shè)計軟件，整體模型見圖7;二是采用了廣義協(xié)調(diào)墻元模型的PMSAP特殊多、高層建筑布局分析與設(shè)計軟件;三是采用了先進有限元模型和自定義接口技術(shù)的繁雜布局分析與設(shè)計軟件ETABS。(2)調(diào)整質(zhì)心、剛心位置，在底部1～3層通過在適當位置增加剪力墻及調(diào)整剪力墻厚度等方法，使質(zhì)心與剛心盡可能接近。(3)在U形平面的端部和底部都加了確定數(shù)量的剪力墻，使扭轉(zhuǎn)位移比操縱在1．5以內(nèi)。(4)對于建筑的頂部收縮，布局上設(shè)斜向框架梁，并適當加厚斜屋面板厚，使屋面立面的變化成為一個漸變的過程。(5)對于2層和3層樓面U形中部板，適當加厚該片面的板厚及配筋。(6)對于3層以上南立面外傾，布局上充分考慮外傾柱對內(nèi)框架梁柱的影響，框架梁按拉彎構(gòu)件設(shè)計，經(jīng)計算，外傾柱在框架梁內(nèi)產(chǎn)生的最大拉力約為398kN。(7)對U形平面底部拐角柱軸壓比過大的處境，可采用型鋼混凝土柱，提高柱的豎向及側(cè)向變形才能。加設(shè)型鋼混凝土柱后，計算所得的最大軸壓比為0.82。(8)由于本工程多數(shù)框架為單跨，為提高其抗震性能［2］，同時考慮到片面樓層框架柱承受的傾覆彎矩大于50%，因此框架的抗震等級為三級。(9)考慮本工程平面外形的不規(guī)矩，地震作用按多方向地震作用及雙向地震作用計算。軟件大廈整體布局采用SATWE，PMSAP及ETABS軟件的計算總信息匯總詳見表1。從表中可以看出，整體布局采用3個程序計算的主要指標是根本吻合的，且整體計算結(jié)果均得志模范［2］要求。1.2主要布局設(shè)計介紹1.2.1上部布局斜柱、斜框架設(shè)計本工程外側(cè)框架柱底部為800×1000(內(nèi)有型鋼)矩形柱，??1000～??900圓柱;自3層起為??800直柱+斜柱;中部為??800圓柱;內(nèi)側(cè)為??600～??800的圓柱(包括裙房)。U形平面中部及兩翼樓梯間剪力墻厚度為300mm?；炷翉姸鹊燃墳镃40～C30。本工程采用PK，SATWE軟件對徑向斜框架舉行平面分析，采用SAP2000軟件建立空間模型對該片面框架舉行有限元分析，分析結(jié)果表明:(1)在平面框架計算中，由于斜柱的存在，在沿框架梁方向產(chǎn)生了附加的軸向拉力，該軸向拉力由兩根直柱來承受，就宛如在各層框架梁上加了一個附加水平力。由于剪力墻的存在和樓板剛度的模擬，PK和SATWE軟件在計算本工程帶斜柱框架的前提條件是不同的，因而兩者的計算結(jié)果有差異。

對兩者計算結(jié)果舉行比較，由于PK軟件計算僅考慮其自身框架的受力和變形，計算內(nèi)力相對較大，其結(jié)果用于設(shè)計斜框架是偏安好的。(2)在空間模型中，由于存在平面內(nèi)剛度較大的樓板，因而各榀框架之間存在相互作用，附加水平力發(fā)生了重新分布，但各榀框架的剛度大致一致，彎矩圖的總趨勢未發(fā)生變化。當在中間榀設(shè)置了剪力墻后，由于剪力墻的面內(nèi)剛度要遠大于框架柱，平面內(nèi)剛度較大的樓板將大片面水平力傳遞給了剪力墻，剪力墻的面內(nèi)剛度越大，相應(yīng)調(diào)配的附加水平力也就越多，斜柱產(chǎn)生的附加水平力對框架梁柱的影響也就越小。(3)通過以上分析可知，由于本工程存在平面內(nèi)剛度較大的樓板及面內(nèi)剛度較大的剪力墻，外傾斜框架的整體布局受力更為合理，其應(yīng)力集中得到改善，抗震性能提高了;同時，由于剪力墻和樓板的參與工作，其本身的受力更為繁雜，布局設(shè)計中應(yīng)充分考慮斜框架對其的不利影響，更加是頂部樓層的樓板及屋面斜板，應(yīng)舉行應(yīng)力分析，并適當加強板厚、雙層雙向配筋等;相應(yīng)樓板四周不能開大洞，剪力墻邊緣的樓板也應(yīng)連續(xù)，以保證水平力能有效傳遞，與計算模型吻合，確保整體布局安好。(4)根據(jù)建筑立面要求，上部布局整體外傾角度約為9°，自3層樓面起新增斜柱與原框架柱在3～5層樓面間交匯重疊，使該片面框架柱受力繁雜，更加是根部起柱部位應(yīng)力集中，布局設(shè)計時采取如下措施:1)由于3層斜柱與落地框架柱重疊較多，整體計算時忽略其側(cè)向剛度，即該層按單框架柱舉行計算配筋，不考慮斜柱的有利作用，確保布局安好。2)自4層樓面起，斜柱與原框架柱僅在根部重疊200mm，整體計算中按兩根框架柱計算其剛度及配筋，同時在重疊的根部按實際面積整體復核其受力及配筋［3］，確保該構(gòu)件安好穩(wěn)當。3)3層斜柱與落地框架柱重疊處縱筋按頂部計算結(jié)果配筋，同時延遲至相應(yīng)部位3層樓面的框架梁內(nèi)，確保其錨固牢靠;其箍筋按單柱計算結(jié)果配置［3］，并全柱加密，以保證其根部延性，提高其抗震性能。圖8為斜柱根部構(gòu)造詳圖。4)中部受力較大處落地框架柱采用型鋼混凝土柱，型鋼采用十字形截面，且延遲至4層樓面，提高其承載才能及整體抗傾覆才能，改善其受力性能，減緩該部位應(yīng)力集中，確保整體布局安好。1.2.2整體布局抗傾覆設(shè)計本工程自3層起U形平面外側(cè)整體懸挑3m，整體布局通過斜框架外傾約為9°，加上自5層起U形平面端部向底部45°斜向收縮，使整體布局質(zhì)心上移、外移，整體布局傾覆力矩加大，布局設(shè)計中采取措施如下:(1)加強上部布局的整體拉結(jié)，加強斜向框架的抗震構(gòu)造，充分考慮斜向框架與整體布局的協(xié)同工作，考慮外傾柱對內(nèi)框架梁柱的影響;框架梁按拉彎構(gòu)件設(shè)計，相應(yīng)部位的樓板同時考慮由于斜柱拉力產(chǎn)生的不利影響。(2)加強上下層框架的連接，通過45°斜屋面形成斜向框架，使主體布局上下各層框架整體相連，改善其受力特性。(3)加強U形平面中部框架柱。該部分框架柱采用型鋼混凝土，提高其承載才能及整體抗傾覆能力，同時加強2層和3層樓面U形部位中部板，適當加厚該部分的板厚及增大配筋，提高其整體抗傾覆才能。(4)作為上部布局整體抗傾覆的最大平衡部位―――整個地下室，布局設(shè)計時重點加強其整體性，驗算整體傾覆力矩對其的不利影響，同時加強地下室頂板的整體剛度及配筋。(5)加強本工程的豎向構(gòu)件的承載才能，框架柱(包括斜框架柱)縱筋比計算加大一級以上，箍筋均采用??10@100加強，以確保豎向構(gòu)件承載力及延性，增加安好儲蓄，提高其整體抗傾覆才能。

(6)主體布局U形平面中部結(jié)合建筑功能布置剪力墻，同時加強其配筋，供給整體受力性能。該片面根基采用整體筏板基礎(chǔ)，筏板厚度為1600mm，并結(jié)合電梯基坑整體降低1450mm，增加埋深，加強型鋼柱的柱腳錨固，提高整體抗傾覆才能，確保整體布局安好。1.2.2主樓與裙房及純地下室間沉降差異設(shè)計本工程主樓片面荷載較大，而裙房片面更加是純地下室片面在正常使用期間荷載較小，在洪水位作用下甚至需考慮抗拔作用，因此兩者沉降差異較大，根基設(shè)計時概括考慮如下:(1)主樓與裙房采用不同的樁徑及樁長，即主樓片面采用??600的管樁，樁長23m，而裙房采用??500的管樁，樁長19m，適當減小兩者沉降差。(2)施工期間主體布局與純地下室間設(shè)置沉降后澆帶，根據(jù)施工期間沉降觀測結(jié)果，待主體布局沉降根本穩(wěn)定后再封閉，以釋放兩者間大片面的沉降差異(按60%～70%考慮)。(3)采用樁筏模式及樁承臺模式分別計算沉降，按最不利工況考慮其沉降差異，主體布局與純地下室相連跨框架考慮抗爭剩余的沉降差(按30%～40%考慮)。(4)加強相鄰部位的地下室頂板的剛度和配筋，加強整個地下室的整體性，以減小不平勻沉降對其的不利影響。目前該建筑已投入使用多年，主體布局完好，未展現(xiàn)裂縫或滲漏等。

2整體布局彈性時程分析本工程利用PMSAP軟件對整體布局采用彈性時程分析法舉行了多遇地震下的補充計算。按6度區(qū)的峰值加速度18cm/s2考慮雙向水平地震作用(比例為1∶0．85)，不考慮豎向地震作用。計算結(jié)果說明，3條波的底部剪力計算平均值達成回響譜法結(jié)果的80%，每條波的底部計算剪力大于反應(yīng)譜法結(jié)果的65%，得志模范［2］要求。主要計算結(jié)果如圖9，10所示。

3整體布局靜力彈塑性分析本工程利用PKPMCAD系列軟件EPDA＆PUSH對整體布局采用彈塑性靜力推覆分析(Pushover法)的補充計算。計算結(jié)果說明，X，Y向性能點的最大彈塑性層間位移角均得志模范［2］要求。主要計算結(jié)果如圖11～13所示。

4斜柱根部節(jié)點有限元分析由于3層斜柱與落地框架柱根本重疊，4層斜柱與原框架柱僅在根部重疊200mm，故整體計算時3層未考慮斜柱剛度的有利作用、4層按兩根框架柱計入側(cè)向剛度，與實際節(jié)點構(gòu)造不完全吻合。為保證斜柱根部布局安好，結(jié)合框架柱底部全部受壓的特點，利用ANSYS軟件，按實際節(jié)點舉行建模分析，梁柱均采用實體單元Solid95，節(jié)點分析考慮了恒載、活載、風載和地震等主要荷載作用，且偏于安好未計入鋼筋的有利作用。圖14為3層和4層斜柱的有限元模型及應(yīng)力云圖。

斜柱根部節(jié)點有限元分析結(jié)果說明，3層斜柱底部與落地框架柱重疊處混凝土壓應(yīng)力較大，近核心區(qū)最大壓應(yīng)力根本為13．3MPa，局部最大值為15．6MPa，均小于C40混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值(19．1MPa)，得志模范［3］要求。另外，施工圖設(shè)計時該部位按實際面積復核斜柱根部的縱筋并加強配筋構(gòu)造，且全柱加密箍筋，以進一步提高其抗震性能，確保關(guān)鍵構(gòu)件安好穩(wěn)當。

5結(jié)論以蘇州科技城軟件大廈為工程實例，細致介紹了更加不規(guī)矩高層建筑抗震設(shè)計的特點及采取的相關(guān)措施，通過多軟件計算分析，得出了以下結(jié)論:(1)對于平面不規(guī)矩高層建筑的抗震設(shè)計，應(yīng)結(jié)合其特點合理布置剪力墻，操縱整體布局扭轉(zhuǎn)位移比在1．5以內(nèi)。(2)對于豎向不規(guī)矩高層建筑的抗震設(shè)計，應(yīng)結(jié)合其特點操縱剪力墻位置及厚度，調(diào)整剛心位置，使其與質(zhì)心盡可能接近。(3)對于整體外傾的繁雜高層建筑，應(yīng)舉行整體布局的抗傾覆設(shè)計，提防加強上部布局及地下室的整體性，并采取有效措施操縱不平勻沉降，確保主體布局安好。(4)對于斜柱和斜框架，應(yīng)采用多種軟件舉行分析比較，斜柱與落地柱重疊部位應(yīng)補充有限元分析，按實際面積復核其縱筋并加強配筋構(gòu)造，且全柱加密箍筋，以進一步提高其抗震性能，確保關(guān)鍵構(gòu)件安好穩(wěn)當。(5)對更加不規(guī)矩繁雜布局，務(wù)必用兩個以上不同力學模型的程序舉行分析計算對比;整體布局宜舉行彈性時程分析及靜力彈塑性分析等，以得志模范要求。

第四篇1保證布局分析計算的切實性和設(shè)計指標的合理性1.1荷載計算建筑物的高度不斷增加，重力荷載呈直線上升，繼而對豎向構(gòu)建柱、墻上軸壓力相應(yīng)增加，對根基承載力的要求也相應(yīng)提高。建筑設(shè)計的安好性主要集中在布局設(shè)計的荷載選取。高層建筑荷載要根據(jù)計算模范和建筑的影響因素來舉行確定。1.1.1地震荷載地震荷載是繁雜高層、超高層經(jīng)常計算的布局分析值。超高層建筑布局自振周期經(jīng)常在6.0~9.0s之間。而抗震模范中地震影響系數(shù)曲線通常只到6.0s，地震荷載可以將直線傾斜下降段從6.0s延遲至10s取用。1.1.2風荷載建筑高度增加，風載標準值也增大，在90m的高空，風速有15m/s，300~400m高空，風速可達成30m/s。

所以樓層越高，風力對大樓產(chǎn)生的風荷載越大。所以要對維護布局舉行抗風設(shè)計，譬如用布局玻璃來代理玻璃幕墻圍護，得志強度要求。有些高層建筑的主要影響因素就是風荷載。風荷載計算經(jīng)常采用100年重現(xiàn)期的風荷載對構(gòu)件承載力進行設(shè)計，采用50重現(xiàn)期的風荷載對構(gòu)件承載力舉行操縱。對于200m以上的高層建筑要舉行風洞試驗。譬如臺北101大樓，囑托加拿大設(shè)計師設(shè)計一個1：500比例模型在半徑為600m的風場環(huán)境中舉行風洞試驗，提高建筑的抗風載才能。2.2自振周期計算我國繁雜高層、超高層建筑進展急速，以前的結(jié)構(gòu)自振周期和建筑物層數(shù)掛鉤的閱歷公式不適用于當前的超高層建筑。自振周期首先根據(jù)抗震防烈度、建筑高度舉行拋物線擬合計算，再結(jié)合其他因素來綜合計算。

3抗震措施超高層建筑加強抗震除了切實計算地震荷載也要從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、抗震防線等多方面來重視中震和大震的布局安好性能。由于地震作用方向具有隨機性，所以選擇對稱性、多向同性布置的抗側(cè)力布局體系有利于形心和剛心的重合，比如圓形、正多邊形、正方形等平面外形；

豎向構(gòu)件很輕易側(cè)力荷載形成薄弱部位，減弱抗震強度。所以要加強構(gòu)件的強度。設(shè)置多道抗震防線，能夠得志“大震不倒”的設(shè)防要求；

采用鋼布局、混凝土布局、型鋼混凝土布局提高抗震性能和變形才能。

3消防設(shè)計采用全鋼、幕墻圍護等高強輕質(zhì)材料來減輕自重，從而減小地震作用。但是全鋼布局導熱系數(shù)大、耐火性差，很容易引起火災。再加上建筑布局繁雜，建筑內(nèi)管線設(shè)備多，很輕易埋下安好隱患。建筑樓層較高，內(nèi)部空氣抽力大，一旦發(fā)生火災事故，還輕易造成火災快速曼延。超高層的消防難點有火災荷載大、火勢曼延急速、人員疏散困難、救援難度大等。所以在超高層建筑設(shè)計的過程中確定要留神防火、防災設(shè)計。采用不然、難燃性建筑材料，增加安好通道數(shù)量，增設(shè)火災自動報警器，保證消防通道密封性，增加消防專用電梯數(shù)量，提高消防專用電梯安好性能，重視危害系數(shù)較高的樓層和單元的消防設(shè)計。

4垂直交通設(shè)計高層建筑也普遍高層建筑之間一個最大的識別是垂直交通和管道設(shè)備集中在一起，又稱做“核心筒”。核心筒的設(shè)計要平衡采光、節(jié)能、易于維護等多方面的要求，所以設(shè)計難度較大。隨著建筑技術(shù)的飛躍進展，超高層建筑逐步演化出中央核心筒的空間構(gòu)成模式。不僅能夠?qū)㈦娞荨翘?、衛(wèi)生間等服務(wù)區(qū)域向平面中央集中，節(jié)省空間，還能試功能區(qū)域有良好的采光、視線范圍、交通環(huán)境。核心筒的承受剪力和抗剪力較大，需要一個剛度來支撐這些強度。中央核心筒處于建筑的幾何中央位置，建筑的質(zhì)量重心、剛度重心、型體核心三心重合，有利于布局受力和抗震。當然，不同條件的超高層建筑需要不同的布局方式，針對于“內(nèi)核式布局”的是“外核式布局”，也能夠適應(yīng)某些條件下的空間構(gòu)成。

超高層建筑高、體量大，支撐高層的地基要有足夠的強度，大多采用深地基。5供電穩(wěn)定性為超高層建筑，安好性必然是供電系統(tǒng)設(shè)計所需要特別留神的地方，其次是供電穩(wěn)當性。配電系統(tǒng)的設(shè)計上，需考慮多回路供電及備用發(fā)電機組的配置。因超高建筑的高度，變配電房可以考慮設(shè)置在塔樓中部的樓層，以裁減低壓配電的損耗。備用柴油發(fā)電機設(shè)置于地庫層，供電電壓采用10kV輸出，再經(jīng)變壓器降壓至低壓配電，保證配電至塔樓的高層。

6其他要點（1）加強端部構(gòu)件，提高抗扭剛度，裁減布局扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。（2）繁雜高層、超高層建筑高度高，側(cè)向力引起的傾覆力矩也大，所以要選擇適當?shù)牟季挚箓?cè)力體系，提高抗傾覆要求，合理設(shè)置伸臂桁架和腰桁架。（3）超高層建筑后期維護費用較高，在設(shè)計時要考慮經(jīng)濟性。采用高品質(zhì)優(yōu)良材料，采用節(jié)能工藝、設(shè)備等，優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計，優(yōu)化圍護布局墻體設(shè)計來降低能耗。（4）現(xiàn)代計算機信息計算技術(shù)應(yīng)用普遍。在繁雜高層、超高層建筑設(shè)計的時候可采用多個軟件程序舉行計算對比，譬如SATWE/TATA等，能夠驗證薄弱部位，還能對重要構(gòu)件補充有限元分析計算，使計算結(jié)果更為穩(wěn)當。（5）采用智能化設(shè)計，提高布局可控性。

應(yīng)用傳感器、質(zhì)量驅(qū)動裝置、可調(diào)剛度體系和計算機組成主動操縱體系，供給可變側(cè)向剛度，操縱地震回響等。（6）選擇質(zhì)量輕、強度高、