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浅析高层建筑结构设计及相关规范.doc


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浅析高层建筑结构设计及相关规范
摘要:随着经济的快速发展,全国大中型城市的高层建筑迅速增多,高层建筑结构设计也越来越成为建筑结构工程师的重要工作内容。近年来,随着许多新的设计规范、规程的相继颁布,新旧规范、规程有许多内容不同,再加上工程设计中一些特殊的问题,难以应用规范进行处理,在高层建筑结构设计过程中经常出现一些遗漏或错误。本文对高层建筑结构设计,从结构选型及结构计算分析两个方面阐述了一些容易出现的问题及相关规定。
关键词:高层建筑结构结构分析与计算
1.结构选型
对于高层结构来说,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应该注意以下几点:
1.1结构体系的合理选择。高层建筑结构平面布置应力求简单、规则、对称,避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼电梯间;避免楼电梯间位置偏置,以免产生扭转的影响。竖向体型尽量避免外挑,内收也不宜过多,力求刚度均匀渐变,避免产生应力集中。《高层建筑混凝土结构技术规程》在结构的规则性方面也规定了相应的条文,例如:平面规则性信息、竖向规则性信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此,结构工程师在遵循规范的这些限制条件上必须严格注意,发现问题应及时和建筑工程师沟通,以避免在后期设计中带来麻烦。
1.2房屋的适用高度和高宽比。在《高层建筑混凝土结构技术规程》中,严格的限制了结构的总高度,除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外,还增加了B级高度的建筑,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中,出现过由于忽略该问题,导致施工图审查时没有通过,必须重新进行设计的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。高层建筑的高宽比,是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。A、B级高度高层建筑建筑的高宽比限值也相应不同。但在复杂体型的高层建筑中,如何计算高宽比是一个比较难以确定的问题。一般可按所考虑方向的最小投影宽度来计算,对于突出建筑物的很小的的局部结构,比如楼电梯间等,一般不应包括在计算宽度内。对于带有裙房的高层建筑,当裙房的面积和刚度相对于其上部塔楼的面积和刚度较大时,计算高宽比的房屋高度和宽度可按裙房以上部分考虑。
1.3多层地下室设置嵌固端的问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师常常忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面: 抗震设计的多高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围且无地上结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。对于9度抗震设计时,地下室结构的抗震等级不应低于二级。地下室的现浇顶板厚度不宜小于180mm,且不宜有较大洞口。地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍(地下室柱子多出的纵向钢筋不应向上延伸,而应锚固于地下室顶板的框架梁内),地下室剪力墙的配筋不应少于地上一层剪力墙

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  • 时间2022-05-19