高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

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高層建筑布局設(shè)計(jì)的應(yīng)用

高層建筑布局設(shè)計(jì)的應(yīng)用摘要本文充分考慮我國當(dāng)前的高層建筑物的現(xiàn)狀，以列舉目前主要不規(guī)矩布局類型的方式，分析議論了高層建筑結(jié)構(gòu)中對不規(guī)矩性的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞高層建筑；

布局設(shè)計(jì)；

不規(guī)矩性；

平面布局1、工程概述某工程共21層，建筑面積為11457.3m2，總高度為66.12m，商業(yè)廣場設(shè)計(jì)在地下1～3層，層高為3.6m，4層以上為住宅，層高3m。為框架-剪力墻布局，因工程的屬性是平面和豎面均不規(guī)矩。而所應(yīng)用的剪力墻布置不僅能夠提升建筑抗扭性能，還能鞏固整體布局的穩(wěn)定性，同時需在建筑布局設(shè)計(jì)中較薄弱的位置，增加抗震措施。

2、高層建筑布局設(shè)計(jì)不規(guī)矩性的表達(dá)2.1豎向不規(guī)矩性一般有以下幾種處境：（1）判斷對側(cè)向剛度不規(guī)矩的過程中，首先應(yīng)保證樓層70%的剛度值應(yīng)大于相鄰下一層樓層側(cè)向的剛度值，或者相鄰三個樓層側(cè)向剛度值80%應(yīng)大于所要判斷的樓層的側(cè)向剛度值；

（2）不規(guī)矩的豎向抗側(cè)力，判斷依據(jù)是通常豎直方向上的抗側(cè)力產(chǎn)生會伴隨內(nèi)力的產(chǎn)生，這種內(nèi)力會自上而下舉行傳遞[1]；

（3）不同樓層間產(chǎn)生質(zhì)量突變，評定依據(jù)是本樓層質(zhì)量應(yīng)比相鄰下一層樓質(zhì)量的1.5倍還要大；

（4）不同樓層間承載力發(fā)生突變，一般是指外力作用于相鄰樓層，承載剪應(yīng)力一般會有不同的變化，判定依據(jù)是舉行評定的樓層，在檢測過程中，剪應(yīng)力承載水平通常大于80%。

2.2建筑平面的不對稱不規(guī)矩的平面布局。主要形式有:不規(guī)矩扭轉(zhuǎn)、不規(guī)矩凹凸性、不連續(xù)樓板局部。（1）不規(guī)矩扭轉(zhuǎn)。概括表現(xiàn)在將樓層兩段水平移平均值的1.2倍，設(shè)置為該樓層的最大彈性水平移動值，即把該樓層兩端層間移位平均值的1.2倍，設(shè)置為該層最大層間移位。（2）不規(guī)矩凹凸。即把所要建筑的建筑布局凹進(jìn)一面的尺寸，以此尺寸須比實(shí)際投影方向上總尺寸的30%大為判定標(biāo)準(zhǔn)。（3）不規(guī)矩樓板。（a）質(zhì)量不對稱。為緩解建筑物在實(shí)際建筑過程中會受環(huán)境因素發(fā)生偏移，模范規(guī)定建筑布局可發(fā)生偏移，但須在確定范圍內(nèi)。

只有這樣，偏移可縮小一個位置點(diǎn)所需承受的外力。在布局設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會有地基松動、地面不對等，為緩解這些問題給整個建筑布局帶來的影響，可采用質(zhì)量不對稱的方法舉行設(shè)計(jì)，鞏固建筑的抗震才能。（b）剛度不對稱。建筑外部荷載一般分內(nèi)壓力和外壓力兩種。內(nèi)壓力指的是和建筑物負(fù)載壓力同方向的力，而外壓力指的是與建筑物負(fù)載垂直的力\剛度不對稱是由于在實(shí)際施工過程中會面臨大量客觀問題。因此應(yīng)采用合理變更方法，對建筑物剛度舉行變更，設(shè)計(jì)出不對稱建筑物，使高層建筑物有更高穩(wěn)定性。（c）強(qiáng)度不對稱。建筑強(qiáng)度一般會憑借混凝土或者鋼筋水泥舉行表達(dá)，但往往在建筑施工中所要使用的水泥、混凝土、鋼筋等建筑材料配比很難保證自始至終完全得志設(shè)計(jì)要求，因此，就會展現(xiàn)不對稱的平面的強(qiáng)度。雖然平面上某些不對稱元素會影響建筑在實(shí)際生活中抗?fàn)幜Γ缭谠O(shè)計(jì)階段就考慮到該因素并采取合理強(qiáng)度不對稱設(shè)計(jì)，那么高層建筑物強(qiáng)度不規(guī)矩問題可得到緩解。

2.3建筑布局本身不規(guī)矩不規(guī)矩建筑布局是指建筑物因布局剛度發(fā)生退化、樓層質(zhì)心發(fā)生偏移、建筑施工受到限制所導(dǎo)致的不規(guī)矩性。建筑樓層質(zhì)心發(fā)生偏移的主要理由是布局自身的重量和實(shí)際荷載不一致，造成建筑布局的幾何中心和建筑物的質(zhì)量中心無法完全重合。整個建筑物的設(shè)計(jì)往往會受到諸如:材料的選擇、技術(shù)的應(yīng)用、構(gòu)件的尺寸等多種因素的影響。在工程施工中會使剛度存在不確定性，發(fā)生剛度中心偏移現(xiàn)象，導(dǎo)致布局展現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

3、布局不規(guī)矩設(shè)計(jì)的概括方法3.1合理操縱偏心距3.2提高抗震性能由于本建筑的上下層具有不同使用功能，因此處于4層以上平面布局片面收進(jìn)11.10m，收進(jìn)后樓層的平面寬度為12.70m。在設(shè)計(jì)過程中為提升薄弱位置抗扭性能，在縱向體型突變部位樓面板設(shè)計(jì)時，其厚度理應(yīng)定位180mm，鋼筋設(shè)計(jì)應(yīng)選擇雙層雙向通長的方式，要求配筋率需大于0.30%。

與此同時工程4～21層為住宅，設(shè)計(jì)過程中理應(yīng)使平面凸出長度為11.3m，并對配筋率和凸出的樓板厚度舉行加強(qiáng)。

3.3抗扭薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)本工程選擇的設(shè)計(jì)方式是轉(zhuǎn)角窗，正由于這種設(shè)計(jì)方式，建筑物抗扭性能會隨著削減，就形成了建筑布局薄弱環(huán)節(jié)，局部破壞現(xiàn)象較易形成。設(shè)計(jì)時轉(zhuǎn)角窗兩側(cè)應(yīng)有剪力墻設(shè)計(jì)并提高樓板內(nèi)板筋配置率，且洞口邊緣須有暗梁設(shè)置，提高抗扭性能。兩層相鄰框架柱擁有和剪力墻一致的尺寸，且使用一致等級的混凝土。剪力墻布置應(yīng)保證其對稱并且平勻，與此同時，應(yīng)提升周邊剪力墻的抗側(cè)剛度，使布局的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)降到更小。3.4抗震的性能化設(shè)計(jì)在本工程設(shè)計(jì)中為能提升布局的塑性耗能才能，且對地震影響指數(shù)舉行估計(jì)，取其最大值0.45，為確保其安好穩(wěn)定，用彈性時程分析法舉行補(bǔ)充計(jì)算，地震加速度是程曲線最大為70cm/s2，內(nèi)置的特征周期為0.45s，加速度依照最大1:0.85取值。

3.5不規(guī)矩設(shè)計(jì)的計(jì)算分析目前在高層建筑布局設(shè)計(jì)中，不管使用的是計(jì)算程序還是計(jì)算分析方式，其實(shí)都是本質(zhì)一致的假定方式。兩者所假定都是樓板在平面內(nèi)不會有變形的處境展現(xiàn)，或者平面內(nèi)假定剛度無限大。即使這樣，這些假設(shè)相對于大多數(shù)工程來說，都具有高度可行性，但假設(shè)遇到樓板展現(xiàn)對比大的凹入，且開洞也相對較大，就會發(fā)生樓板平面嚴(yán)重變形，這時全體假設(shè)均不成立。如遇到此處境，應(yīng)使用的程序或者計(jì)算方法都應(yīng)充分綜合考慮對樓板變形的影響。4、結(jié)語目前，國內(nèi)高層建筑布局設(shè)計(jì)不規(guī)矩通常有:建筑物結(jié)構(gòu)自身不規(guī)矩，平面不規(guī)矩、還有縱向不規(guī)矩。建筑布局設(shè)計(jì)不規(guī)矩