高层建筑结构设计论文.doc

浅谈高层建筑结构设计
摘要:高层建筑的设计对于建筑的整体安全和可靠性有很大影响。随着我国高层建筑的不断增加与发展,在后期的设计建造过程中,应从超高的问题、扭转问题、设备承载设计问题以及建筑的刚度问题着手,在充分认识高层建筑的结构特点的基础上,合理完成高层建筑的设计工作,促进建筑业的高速发展。
关键词:高层建筑;结构设计;措施
引言
高层建筑结构体系和房屋高度的发展是与经济及科学技术的发展密切相关的。通过人口的集中以及建筑高度的增高,大幅度减少对土地的利用,同时有助于缩短建筑工期,减低建设成本。高层建筑的设计是其建设过程中较为重要的环节,针对高层建筑的特点需要对建设的结构以及设备等方面进行合理的设计,才能有效保证高层建筑的建设有效性和科学性。
1高层建筑结构的特点
高层建筑相对于一般的建筑而言,主要的特点就是其整体的建筑高度较高。而这一特点将会带来一系列建筑结构方面的问题。建筑的构建是由水平和竖向构建组成,高层建筑中的主要水平构件包括了梁、板。竖向构建主要包括了墙、柱、斜撑等。竖向荷载作用在楼盖、屋盖上,由楼板传至梁,再传至墙、柱、斜撑等,最后传递到基础。水平荷载由梁、柱、斜撑、墙组成的抗侧力体系抵抗,通过楼盖最后传至基础。高层建筑会受到水平和垂直荷载两个方向的作用,水平作用力一般是由于外界的风或者地震荷载所产生,而垂直荷载则一般是指建筑本身的重力,以及分布于各楼层的人员及设备的荷载。一般而言,在低层建筑中,其所受到的水平作用力较小,因此所带来的影响也较小。而随着建筑高度的增高,受到的水平风荷载影响将越来越大,因此会产生较大的水平侧向位移,而这无疑会对人们的居住舒适度和建筑的安全性造成较大的影响。因此,在进行高层建筑的设计时,应尤其注意对其水平荷载作用的控制,通过抗侧力结构设计减少侧向位移,保证高层建筑的经济性和稳定性。
2高层建筑结构设计的原则

高层建筑的抗震设计是整个设计过程中较为重要的环节,在进行抗震设计时应充分结合建筑的基本体型以及建筑所处的抗震设防烈度要求进行设计。抗震设计是在重视“计算设计”的同时,要着重从结构的整体出发,在抗震设计中具有主导作用,在结构抗震设计过程中在结构的刚度、强度、延度和轴压比方面加强结构的概念设计。建筑的结构主要为简单平面和不规则平面两种,一般而言在地震多发地段会采用简单平面如方形、圆形、矩形等,用于抵抗地震发生时较强的水平作用力。而不规则平面则是应对城市中由于街道以及土地的限制,需要根据场地的实际情况对建筑进行设计,可以采用不规则平面的方式。对于不同类别的高层建筑,需要采取不同的抗震措施,对结构进行精确的地震反应分析,保证建筑的抗震可靠性。

在进行高层建筑的结构计算时,需要用到相关的计算简图。进行结构力学分析之前,应首先将实际结构进行抽象和简化,使之既能反映实际的主要受力特征,同时又能使计算大大简化。这种经合理抽象和简化,用来代替实际结构的力学模型叫做结构的计算简图。计算简图的选取在结构的力学分析中占有相当重要的地位,它直接影响着计算工作量的大小和分析结构与实际间的差异。在进行计算简图的选取时,应注意正确反映结构的实际受力情况,使计算结果尽可能与实际相符。对结构的内力和变形影响较小的次要因素,可以较大地简化甚至忽略,使计算大大简化。