時(shí)間：2023-07-19 17:12:25
導(dǎo)語：在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
正確分析、審核計(jì)算結(jié)果。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中普遍性的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是由于目前市面上計(jì)算機(jī)軟件種類較多，而不同的計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算的結(jié)果也不盡相同，所以這就要求高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)全面了解計(jì)算機(jī)的程序軟件的使用條件和適用范圍，防止在計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，由于軟件自有的缺陷、程序不能適應(yīng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況等計(jì)算機(jī)軟件程序的因素影響工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。除此之外，要防止計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中人為性的失誤，不僅需要設(shè)計(jì)師輸入數(shù)據(jù)時(shí)要認(rèn)真，同時(shí)也需要結(jié)構(gòu)工程師在后續(xù)工作中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行慎重審查，合理分析，做出最準(zhǔn)確的判斷。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
2.1重視對待軸向變形。高層建筑中，由于豎向負(fù)荷較大的原因，可能會(huì)引起在柱中較大程度上的變形，從而對連續(xù)梁、彎矩產(chǎn)生比較大的影響，該影響包括兩個(gè)方面：一方面是，會(huì)增大端支座負(fù)彎矩的數(shù)值或者是增大跨中正彎矩的數(shù)值，另一方面是，減小連續(xù)梁中間支座的負(fù)彎矩值。除了這兩方面的影響外，還會(huì)影響預(yù)測構(gòu)件的側(cè)移和剪力，以及影響構(gòu)件的下料長度，對于對構(gòu)件的側(cè)移和剪力的影響，將其和構(gòu)件豎向變形相比較，就會(huì)得出較為不安全的結(jié)果；對于對預(yù)測構(gòu)件下料長度的影響，可以采取根據(jù)計(jì)算軸向變形數(shù)值，然后針對性的對下料長度進(jìn)行調(diào)整分配。2.2重要的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)是結(jié)構(gòu)延性。高層建筑和低層建筑的區(qū)別之一就是：在建筑結(jié)構(gòu)方面，高層建筑的結(jié)構(gòu)較柔和，同時(shí)也就保障在地震作用下高層建筑的變形更大。為了避免高層建筑在遭受較大沖擊后，在進(jìn)入高層建筑塑性變形階段的前提下，高層建筑仍可以具有較強(qiáng)的變形能力，也就是避免高層建筑的倒塌，需要在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取恰當(dāng)合理的措施，達(dá)到保障高層建筑結(jié)構(gòu)具有應(yīng)對較大沖擊的延性。2.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決定性因素是水平荷載。一方面，對于大多數(shù)的高層建筑樓房來說，豎向荷載基本上是定值，而水平荷載，比如地震作用和風(fēng)負(fù)載，荷載值隨著高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而發(fā)生較大程度上的浮動(dòng)變化；另一方面是，由于高層建筑樓房自身的重量和樓面引起的彎矩和軸力的數(shù)值，與建筑物的高度的一次方成正比，而水平荷載產(chǎn)生的傾覆力矩和引起的軸力與建筑物高度的二次方成正比。
3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；相關(guān)問題
中圖分類號(hào)： TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
隨著土地資源的越發(fā)緊張,高層建筑成為現(xiàn)在建筑的主流,在高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展中,材料和技術(shù)日益更新,滿足高層建筑的形式、材料都日趨多樣和復(fù)雜化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也成為了工程設(shè)計(jì)師所面臨的一項(xiàng)重大課題。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1、側(cè)向位移是重要控制指標(biāo)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,隨著建筑高度的變高,側(cè)移變形會(huì)快速增加,當(dāng)然這是在水平荷載下結(jié)構(gòu)的分析,這是的結(jié)構(gòu)一定要保持足夠的剛度及抵抗側(cè)向力,結(jié)構(gòu)在水平力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向位移限制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。如側(cè)向位移會(huì)產(chǎn)生主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)較大裂縫,甚至損壞現(xiàn)象。
2、結(jié)構(gòu)延性是設(shè)計(jì)時(shí)重要參考參數(shù)
和樓層較低的結(jié)構(gòu)相比，高層建筑的結(jié)構(gòu)具有更好的柔和度，地震時(shí)所發(fā)生的變形也會(huì)更大。所以怎樣才能保證結(jié)構(gòu)具有更好的延性呢？當(dāng)其進(jìn)入塑性變形階段后，結(jié)構(gòu)不會(huì)坍塌，就必須要有很強(qiáng)的變形力，在構(gòu)造上就應(yīng)制定一些相對的措施。
3、應(yīng)重視軸向變形
在采用框架-剪力墻或是框架體系的高層建筑中，邊柱的軸壓應(yīng)力是要小于中柱的軸壓應(yīng)力的，所以邊柱的軸向壓縮變形也是要更小的。房屋越高，這種軸向變形的差異值就會(huì)越大，這樣就會(huì)導(dǎo)致連續(xù)梁中間支座沉陷，其負(fù)彎矩值就會(huì)很小，而相對的跨中正彎矩值以及端支座負(fù)彎矩值就會(huì)很大。在高層建筑中，豎向載荷通常較大，就會(huì)引起較大的軸向變形，連續(xù)梁中間支座的負(fù)彎矩就會(huì)變小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值就增大了。同時(shí)也會(huì)對預(yù)測構(gòu)件的下料長度以及構(gòu)件側(cè)移和剪力產(chǎn)生一定的影響，所以必須充分的考慮到結(jié)構(gòu)的軸向變形值。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問題
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑結(jié)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)，決定了建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)具有一定的繁復(fù)性，而為了保證滿足高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣功能需求，需要在進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，選用不同的建筑功能材料，其中所選用的材料多為可燃性材料，這一定程度上增加了火災(zāi)情況發(fā)生的可能性，且高層建筑之間空氣流動(dòng)性較強(qiáng)，風(fēng)力大，一旦高層建筑發(fā)生火災(zāi)，極有可能在一定程度上造成火災(zāi)的擴(kuò)張。另外，高層建筑的層數(shù)越多，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將火災(zāi)線路設(shè)計(jì)成垂直形態(tài)，在這樣的情況下，高層建筑人員在進(jìn)行火災(zāi)疏散時(shí)可能會(huì)耗費(fèi)更長時(shí)間。在消防結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，對高層建筑進(jìn)行排煙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)相當(dāng)重要的方面，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意將排煙結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證煙氣正常排出，降低火災(zāi)發(fā)生時(shí)災(zāi)情的蔓延。
2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在高層建筑的設(shè)計(jì)中，其建筑的抗風(fēng)性是相當(dāng)重要的。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)建造時(shí)，應(yīng)注意建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)壓性，對其進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相當(dāng)重要的一個(gè)方面。一般高層建筑的樓層較高，其建筑結(jié)構(gòu)本身可對風(fēng)起到較好的擾動(dòng)作用和阻隔作用，在建筑物周邊流動(dòng)的風(fēng)以及空氣在動(dòng)力作用下發(fā)生改變后，會(huì)對靜止的高層建筑產(chǎn)生一定的振動(dòng)作用，尤其造成建筑物一定的動(dòng)力荷載力，在這種情況下，所存在的風(fēng)壓會(huì)對建筑物的穩(wěn)定性造成一定的威脅，也可能直接導(dǎo)致高層建筑主體結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致玻璃幕墻破裂、裝飾物損壞、墻體發(fā)生斷裂等嚴(yán)重影響工程質(zhì)量情況的發(fā)生。
實(shí)現(xiàn)抗風(fēng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化四個(gè)步驟：第一，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，保證建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)結(jié)構(gòu)，需要建筑結(jié)構(gòu)具有一定的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)選材時(shí)，可選用級(jí)配高的砂石，保證建筑結(jié)構(gòu)的填充材料密度，同時(shí)可有效防止水平方向上產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)傾覆性威脅；同時(shí)在結(jié)構(gòu)底部進(jìn)行設(shè)置時(shí)，使用抗拔錨桿，提高其應(yīng)用功能，保證地基的穩(wěn)固，對風(fēng)力起到一定抵抗性；第二，設(shè)計(jì)耗能減振系統(tǒng)，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可采用耗能減振系統(tǒng)，減少風(fēng)荷載力對建筑物的作用力，系統(tǒng)的構(gòu)成主要有樓板、梁柱、剪刀墻、耗能支撐等構(gòu)成，減振系統(tǒng)的設(shè)置選材可使用具有較強(qiáng)粘彈性的阻尼材料，可有效提高減振系統(tǒng)的耗能減振作用；第三，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對水平力、風(fēng)荷載力以及可能發(fā)生的荷載力疊加問題進(jìn)行有效解決。在風(fēng)荷載力作用下，會(huì)給建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的構(gòu)件增加一定的壓力，如果超過建筑物的可承受范圍，就會(huì)出現(xiàn)風(fēng)荷載與水平力發(fā)生疊加，嚴(yán)重破壞建筑物的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可對建筑物受力高風(fēng)壓區(qū)對其進(jìn)行加固，選材建筑使用高強(qiáng)度的鋼筋混凝土，控制建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的鋼筋含量，減緩水平方向上發(fā)生的風(fēng)荷載與水平力疊加所造成的不利于建筑物的影響力；第四，抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，同時(shí)也應(yīng)提高建筑物的剛度和建筑物的承載力，根據(jù)風(fēng)荷載的復(fù)雜性、多變性，對建筑物的風(fēng)荷載以及承載力進(jìn)行精確的計(jì)算，嚴(yán)格按照相關(guān)施工規(guī)范，對建筑物的抗風(fēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其抗震結(jié)構(gòu)始終是整個(gè)設(shè)計(jì)中較難實(shí)施也是最為薄弱的環(huán)節(jié)，因高層建筑本身的復(fù)雜特點(diǎn)以及地震發(fā)生時(shí)會(huì)造成的種種不確定影響，而且建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，并沒有充分考慮到地震發(fā)生所造成的破壞性以及如何有效避震原理。在設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員沒有對抗震數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的研究分析。如果在高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不能根據(jù)相關(guān)地震災(zāi)害發(fā)生的原理進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，對其進(jìn)行總體的規(guī)劃，可能造成建筑結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)方面會(huì)缺乏其有效可用性，無一定的靈活性，而且不能有效建筑結(jié)構(gòu)的持久耐用性，無法有效保證高層建筑居民的生命健康和財(cái)產(chǎn)安全。
4、短肢剪力墻的設(shè)置問題
在我國新的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，把對墻肢截面高度和厚度比為5：8的就定義為短肢剪力墻了，并且根據(jù)過往的實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)階段所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用這種短肢剪力墻結(jié)構(gòu)還是有很多的限制和要求的。因此，在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量的少采用甚至是不采用這種短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，避免為后續(xù)的設(shè)計(jì)工作帶來不必要的麻煩，同時(shí)保證整個(gè)項(xiàng)目工程的施工質(zhì)量。
5、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
我國的新版的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范與舊版的是有一定的差異的，最主要就是體現(xiàn)在新規(guī)范中增加了更多的限制條件。如果建筑結(jié)構(gòu)的周期比和位移比超規(guī)范規(guī)定時(shí)，那么結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度就是要大于結(jié)構(gòu)的抗扭剛度的，結(jié)構(gòu)就會(huì)有較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。對一些高層建筑結(jié)構(gòu)來說，由于功能上的需求，下部基層的空間都是較大的，而上部又都是客房或是辦公室，有很多的隔墻，這就導(dǎo)致了上下層的剛度有較大的差異，而在這個(gè)剛度發(fā)生變化下一層的位置處就應(yīng)為薄弱層，并且要進(jìn)行內(nèi)力放大的處理。
6、結(jié)構(gòu)的高度問題
在我國的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中明確的規(guī)定了，設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分的考慮到適用性與經(jīng)濟(jì)性的原則，同時(shí)也明確了幾種較為常見的結(jié)構(gòu)體系最大的適用高度。而這個(gè)適用高度也是現(xiàn)階段我國的科研水平、施工水平以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平所能達(dá)到的，與整個(gè)土木工程行業(yè)中的規(guī)范體系是較為協(xié)調(diào)的。但是在實(shí)際的施工建設(shè)中，還是有很多高層建筑的高度超過了這個(gè)適用高度。在相關(guān)的各類規(guī)范中，對于結(jié)構(gòu)高度的要求還是較為嚴(yán)格的，所以也經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)變更而導(dǎo)致了施工圖紙審查不合格，從而大大的增加了工程的施工工期，并且也浪費(fèi)了很多的人力、物力和財(cái)力。
結(jié)束語
對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，要遵循高層建筑的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)理念，選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系，做好高層建筑的建設(shè)工作，同時(shí)也保證我國的高層建筑行業(yè)得到更健康的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李淑彥.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].商品混凝土，2012.
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；重點(diǎn)
1 引言
對于目前來說，高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要采用框架、剪力墻、框架―剪力墻、筒體和板柱―剪力墻結(jié)構(gòu)體系。下面根據(jù)筆者的多年工作經(jīng)驗(yàn)以及對實(shí)際工程的總結(jié)，淺顯地對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)進(jìn)行了論述，僅供大家參考。
2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑設(shè)計(jì)中的原則
現(xiàn)在高層建筑的數(shù)量越來越多，相應(yīng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中也得到了廣泛的應(yīng)用。我們必須遵循一定的原則，在保證高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)達(dá)到相關(guān)國家規(guī)范、規(guī)程規(guī)定的條文的同時(shí)，注意人們在設(shè)計(jì)、施工及使用維護(hù)階段對高層建筑的安全性、耐久性及適用性的需求。高層建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)范規(guī)定的合理的使用年限內(nèi)，不僅需要滿足相應(yīng)的建筑功能使用需求，而且應(yīng)該可以承擔(dān)各種有可能發(fā)生的自然或認(rèn)為的緊急情況，這就使得建筑結(jié)構(gòu)必須具有與之相符的適用性和耐久性；同時(shí)在建筑物發(fā)生可能的緊急情況之后，建筑結(jié)構(gòu)也必須保證其安全性。
3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)分析
3.1 建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)
現(xiàn)在很多新入職甚至入職多年的結(jié)構(gòu)工程師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)陷入只依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的誤區(qū)，這是不正確的。為了保證建筑結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，我們應(yīng)該從根本上重視建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)這種有效的方法。建筑師及結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計(jì)的過程中對相關(guān)規(guī)范和規(guī)程中的各項(xiàng)條文給予高度重視是建筑概念設(shè)計(jì)對我們的要求。尤其下列若干問題值得我們注意：
（1）在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該優(yōu)先采用具有良好抗風(fēng)、抗震性能，而且造價(jià)合理經(jīng)濟(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)體系。這就要求我們對建筑結(jié)構(gòu)的合理性和建筑結(jié)構(gòu)平、立面布置的規(guī)則性特別關(guān)注。高層建筑結(jié)構(gòu)在豎向布置上應(yīng)該有合理的剛度分布，與此同時(shí)在水平布置上也應(yīng)有合理的承載力分布，這樣不但能避免因局部位置突變而形成薄弱部位，而且使建筑具有較好的抗震、抗裂縫和抗變形的能力。
（2）由于水平地震作用是雙向的，所以要求建筑結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向上應(yīng)具有相接近的動(dòng)力特性，并且在建筑平面上結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)主軸方向需要擁有必需的抗震性能和結(jié)構(gòu)剛度。在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該使建筑具有清晰明確的計(jì)算簡圖和合理有效的傳遞地震力的途徑，這樣就能使建筑結(jié)構(gòu)在任意方向上都能夠有效的抵抗地震作用。值得注意的是高層建筑結(jié)構(gòu)除了水平剛度的需求外，還需要在抗扭轉(zhuǎn)震動(dòng)和抗扭剛度上達(dá)到相應(yīng)的要求。另外，雖然我們可以考慮場地特征的影響來對高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度進(jìn)行選擇，以此來達(dá)到減小地震作用的目的，但是同時(shí)我們也應(yīng)該看到這會(huì)使高層建筑結(jié)構(gòu)的變形增大，高層建筑結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)镻-Δ效應(yīng)的過大而發(fā)生不必要的破壞。
（3）我們應(yīng)該盡量避免由于平面凹角以及狹長的縮頸部位產(chǎn)生的應(yīng)力集中，尤其是在相對比較獨(dú)立的建筑結(jié)構(gòu)單元中。凹角和端部應(yīng)盡量避免設(shè)置樓、電梯間，結(jié)構(gòu)體型在豎向上應(yīng)盡量避免過急、過多的收進(jìn)，同時(shí)應(yīng)盡量避免外挑。高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)沿建筑高度連續(xù)、均勻地分布水平承載力和結(jié)構(gòu)剛度，以此減小地震作用下結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，同時(shí)避免在高層建筑中產(chǎn)生薄弱或者軟弱部位，以及由于部分構(gòu)件的破壞從而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)整體喪失承載能力和抗震能力。根據(jù)具體項(xiàng)目的實(shí)際情況，我們應(yīng)該對高層建筑的結(jié)構(gòu)單元之間進(jìn)行有效的分離或者牢固的連接，以此來使建筑結(jié)構(gòu)體型更加合理。
3.2 建筑結(jié)構(gòu)的選型
（1）結(jié)構(gòu)工程師在高層建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避免采用短肢剪力墻。什么是短肢剪力墻，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中給予了明確的定義，短肢剪力墻是指墻肢截面高厚比在5～8的剪力墻。短肢剪力墻在高層建筑中有許多的限制和不便，這是在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得到證實(shí)的。因此為了在后期設(shè)計(jì)工作中避免增加不必要的麻煩，我們應(yīng)該盡量減少或避免短肢剪力墻。
（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑設(shè)計(jì)中另一個(gè)重點(diǎn)是建筑結(jié)構(gòu)的選擇。在上部結(jié)構(gòu)的變形限值能夠滿足的前提下，在一些地基基礎(chǔ)相當(dāng)穩(wěn)定的地區(qū)可以盡量減小結(jié)構(gòu)的剛度。對于規(guī)范中層間位移和頂點(diǎn)位移數(shù)值不是很合理的情況，我們采取相應(yīng)的措施可以適當(dāng)突破這些限值。同時(shí)規(guī)范規(guī)定在高層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中，上下層轉(zhuǎn)角的控制比值在1左右較為合理，轉(zhuǎn)換層的上下剛度比公式宜做相應(yīng)修改。另外水平加強(qiáng)層的設(shè)置會(huì)提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，同時(shí)也會(huì)較大的增加外柱的剪力，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)慎重對待。
（3）規(guī)范中對于高層鋼筋混凝土建筑的超高問題給出了相應(yīng)的規(guī)定。在新規(guī)范中，除了將原來的建筑限制高度設(shè)定為A級(jí)高度外，新增加了B級(jí)高度的建筑設(shè)定。相應(yīng)的建筑物應(yīng)該控制在相應(yīng)等級(jí)規(guī)定的范圍之內(nèi)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中不可以超越其應(yīng)屬高度范圍，如若超過，我們需要對設(shè)計(jì)以及施工做新的考量。在現(xiàn)實(shí)中此類問題曾經(jīng)出現(xiàn)，應(yīng)該引起大家的重視。
3.3 結(jié)構(gòu)的計(jì)算
（1）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010/J186-2010）第3.9節(jié)條文對于確定普通高層建筑的抗震等級(jí)給予了明確規(guī)定，即與主樓連為整體的裙樓的抗震等級(jí)除應(yīng)按裙房本身確定外，相關(guān)范圍內(nèi)也不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的嵌固點(diǎn)位于地下室頂板時(shí)，地下一層主樓相關(guān)范圍內(nèi)的抗震等級(jí)與上部主樓的抗震等級(jí)應(yīng)取同，地下一層以下主樓相關(guān)范圍內(nèi)的抗震等級(jí)可根據(jù)實(shí)際情況逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)小于四級(jí)。另外比較復(fù)雜的高層建筑還應(yīng)符合高規(guī)第10章的相關(guān)規(guī)定。
（2）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010/J186-2010）中對建筑結(jié)構(gòu)振型的取值給予了明確的規(guī)定，結(jié)構(gòu)的振型數(shù)與層數(shù)有很大關(guān)系。在計(jì)算分析階段我們需要根據(jù)規(guī)范規(guī)程的相關(guān)規(guī)定對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，以此來確定是否需要調(diào)整振型個(gè)數(shù)。
（3）在高層建筑中，由于建筑外立面或者建筑功能的要求，建筑頂部常常存在一些非主體承重體系內(nèi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，對于這部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，我們按新規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定應(yīng)該對這部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件增加有效的處理方法。因?yàn)楦邔咏ㄖ敳康娘L(fēng)荷載和地震作用較大，對于在其頂部的裝飾或立面造型構(gòu)件的設(shè)計(jì)要特別注意。
3.4 建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
高層建筑的承載力對于不同的地基基礎(chǔ)需要做不同的考慮，在高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少地震作用對建筑結(jié)構(gòu)的影響，為此我們需要注意以下幾點(diǎn)：
（1）當(dāng)擬建建筑物所處地段地基情況良好時(shí)，且基礎(chǔ)的埋深較大時(shí)，在方案階段設(shè)計(jì)師應(yīng)建議業(yè)主在主樓下做地下室。因?yàn)榈叵率铱梢杂行У亟档突A(chǔ)的附加應(yīng)力，并且在提高地基的承載力的同時(shí)也可減小地震作用對上部主體結(jié)構(gòu)的影響，這點(diǎn)對于周圍已有建筑物時(shí)尤其明顯。不應(yīng)設(shè)局部地下室，且地下室應(yīng)有相同的埋深。當(dāng)?shù)鼗休d力已達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，為了利于地下室防水，基礎(chǔ)底板可以不繼續(xù)外沿，同時(shí)每隔 30～40米應(yīng)該設(shè)置一道后澆帶，并使用微膨脹混凝土在兩個(gè)月后進(jìn)行澆注。
（2）當(dāng)擬建建筑物周圍已有建筑物時(shí)，新建建筑基礎(chǔ)不宜深于周圍已有建筑基礎(chǔ)，這會(huì)是基礎(chǔ)發(fā)生不必要的破壞。如若新建建筑基礎(chǔ)深于已有建筑基礎(chǔ)，兩者基礎(chǔ)間的凈距與基礎(chǔ)高差的比值不應(yīng)小于二，否則應(yīng)該采用打抗滑樁等措施防止新建建筑基礎(chǔ)對已有建筑基礎(chǔ)的破壞。當(dāng)相鄰建筑物的層數(shù)相差較大時(shí)，由于基地應(yīng)力相差較大，我們應(yīng)該在層數(shù)較低的建筑基礎(chǔ)的中心區(qū)域內(nèi)采用墊焦碴等地基處理方案來調(diào)整其基底應(yīng)力。
（3）當(dāng)?shù)鼗^軟或不均勻時(shí)，柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的寬度會(huì)很寬，有時(shí)會(huì)超過四米，此時(shí)我們可擇優(yōu)選用柱下條形基礎(chǔ)，同時(shí)由于在結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)的底面積在兩個(gè)方向上都做了重復(fù)利用，所以我們應(yīng)該適當(dāng)加寬柱下條形基礎(chǔ)。另外當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)的偏心過大時(shí)，我們可把相鄰建筑的基礎(chǔ)一起做成柱下條形基礎(chǔ)。值得注意的是，柱下條形基礎(chǔ)的偏心也不宜過大，條件允許時(shí)可以做成一面自由、三面支承的基礎(chǔ)底板。另外基礎(chǔ)底版的形心和上部柱的荷載重心宜盡量重合，基礎(chǔ)底板在條件允許時(shí)可做成臺(tái)階形、梯形。
4 結(jié)語
綜上所述，在高層建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用日益增多的今天，其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、耐久性和適用性引起了人們的廣泛關(guān)注。因此，為了滿足人們對建筑的安全信任以及舒適度的需求，我們結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該在設(shè)計(jì)過程中不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，使建筑材料的力學(xué)特性得到有效充分的發(fā)揮，從而設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)優(yōu)秀穩(wěn)定的建筑，以此滿足人們?nèi)找尕S富的生活需求。文中提到的諸多細(xì)節(jié)和重點(diǎn)正是我們需要特別注意的。
參考文獻(xiàn)：
[1]《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）
[2]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）
[3]《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010/J186-2010）
高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)在依據(jù)數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上，還增加了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)元素，并且結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)甚至比分析計(jì)算更重要，使得這一抗震設(shè)計(jì)理念能夠滿足區(qū)域差別下從事高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際需求。強(qiáng)調(diào)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震概念設(shè)計(jì)的重要性，其目的是為了引起高層建筑結(jié)構(gòu)工程是在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，特別重視相應(yīng)的結(jié)構(gòu)規(guī)程以及抗震概念設(shè)計(jì)中的相關(guān)規(guī)定，從而擺脫傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只重視計(jì)算結(jié)果的誤區(qū)，要求結(jié)構(gòu)工程師嚴(yán)格的按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原則，再結(jié)合地區(qū)的抗震規(guī)范，以此保證高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震概念設(shè)計(jì)的原則
(1)結(jié)構(gòu)的整體性。
在高層建筑結(jié)構(gòu)中，樓蓋的整體性對高層建筑結(jié)構(gòu)的整體性起到十分重要的作用，其相當(dāng)于水平隔板，不僅要求聚集和傳遞慣性力至各個(gè)豎向抗側(cè)力的子結(jié)構(gòu)，還要求這些子結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震能力，能夠抵抗地震作用，尤其是當(dāng)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)的分布不均勻、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜以及抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)的水平變形特征存在差異時(shí)，整個(gè)高層建筑就依靠樓蓋使抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)同工作。
(2)結(jié)構(gòu)的簡單性。
結(jié)構(gòu)的簡單性指的是結(jié)構(gòu)在地震作用下具有明確、直接的傳力途徑。在高層建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中明確規(guī)定“結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該有明確的計(jì)算簡圖與合理的地震作用傳遞途徑”，只有結(jié)構(gòu)簡單，才能對結(jié)構(gòu)的位移、內(nèi)力以及模型進(jìn)行分析，準(zhǔn)確的分析出高層建筑抗震的薄弱環(huán)節(jié)，然后采取相應(yīng)的措施，避免薄弱環(huán)節(jié)的出現(xiàn)。
(3)結(jié)構(gòu)的剛度。
結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力水平在地震作用下是雙向的，確定結(jié)構(gòu)的剛度，然后合理的布置結(jié)構(gòu)能夠抵抗任意方向上的地震作用。通常狀況下，地結(jié)構(gòu)沿著平面上兩個(gè)主軸方向都應(yīng)該具有足夠的剛度與抗震能力，結(jié)構(gòu)的剛度不僅僅應(yīng)該控制結(jié)構(gòu)的變形，還應(yīng)該盡可能降低地震作用對高層建筑結(jié)構(gòu)的沖擊，如果結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形，將會(huì)產(chǎn)生重力二階效應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失衡而被破壞，降低高層建筑的抗震可靠性，因此，在抗震概念設(shè)計(jì)中，應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計(jì)。
(4)結(jié)構(gòu)的規(guī)則性與均勻性。
高層建筑的豎向和立面的剖面布置應(yīng)該規(guī)則，結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的變化應(yīng)該巨暈，避免側(cè)向剛度以及抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承載力的突變。沿著建筑物的豎向，機(jī)構(gòu)布置和建筑造型應(yīng)該規(guī)則和相對均勻，避免傳力途徑、剛度以及承載力的突變，防止結(jié)構(gòu)在豎向上的某一樓或者少數(shù)樓層之間出現(xiàn)薄弱的環(huán)節(jié)。
3抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
(1)抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)該重視高層建筑的結(jié)構(gòu)規(guī)律。
在高層建筑的抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)用中，應(yīng)該對高層建筑的體型設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的修正，保證在質(zhì)量、剛度、對稱、規(guī)則上分布均勻，保證設(shè)計(jì)的整體性，避免局部出現(xiàn)剛度過大的問題。高層建筑的結(jié)構(gòu)布局對抗震概念設(shè)計(jì)具有十分重要的作用，簡單、對稱的建筑在地震中的應(yīng)力分析和實(shí)際反映很容易做到，并且能夠達(dá)到相一致，但是在凹凸的立面與錯(cuò)層設(shè)計(jì)的高層建筑中，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)將會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的地震效應(yīng)，很難做到對高層建筑抗震效果的最佳分析。因此，高層建筑的抗震概念設(shè)計(jì)應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)的規(guī)律性。
(2)抗震概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)體系上的應(yīng)用。
高層建筑抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震概念設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，抗震概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)體系上的應(yīng)用依據(jù)高層建筑物的高度以及抗震等級(jí)選擇合適的抗側(cè)力體系，通過概念近似手算確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性以及主要構(gòu)件的基本尺寸。抗震結(jié)構(gòu)方案選擇的合理性，直接影響建筑抗震概念設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)該注意以下三個(gè)方面:其一，選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，應(yīng)該對因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)或者部分構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)體系喪失對抗震能力或者重力荷載的承載能力，應(yīng)該堅(jiān)持抗震設(shè)計(jì)原則中的贅余度功能和內(nèi)力重分配功能，這一原則的重要性在許多建筑物地震后的實(shí)際狀況中都得到了很好的印證;其二，選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，不僅僅應(yīng)該要求建筑體系的受力明確、傳力合理以及傳力路線，還應(yīng)該有合理的地震作用傳遞途徑和明確的計(jì)算簡圖，這些都應(yīng)該和不間斷的抗震分析相符合;其三，其中延性是建筑結(jié)構(gòu)中的重要特性之一，結(jié)構(gòu)體系的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和連接的延性水平，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性水平，是提高高層建筑抗震設(shè)計(jì)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的重點(diǎn)問題，通過采用豎向和水平向混凝土構(gòu)件，能夠增強(qiáng)對砌體結(jié)構(gòu)的約束，當(dāng)配筋砌體在地震中即使產(chǎn)生裂縫也不會(huì)倒塌或者散落，保證高層建筑早地震中不至于喪失對重力荷載的承載能力。
(3)抗震概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的應(yīng)用。
高層建筑抗震的實(shí)現(xiàn)需要各個(gè)構(gòu)件的支撐，因此，抗震結(jié)構(gòu)體系中的各個(gè)構(gòu)件都必須具有一定的剛度與強(qiáng)度，并且還應(yīng)該具有可靠的連接性。高層建筑的結(jié)構(gòu)體系是一個(gè)多層次超靜定結(jié)構(gòu)，因此其抗震結(jié)構(gòu)也應(yīng)該設(shè)置多道抗震防線，這樣在地震作用下，即使一部分構(gòu)件先被破壞，剩余的構(gòu)件依然具備支撐的作用，形成獨(dú)立的抗震結(jié)構(gòu)，承受地震力與豎向荷載。因此，合理的預(yù)見高層建筑結(jié)構(gòu)先屈服或者破壞的位置，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，形成多道抗震防線，實(shí)現(xiàn)對高層建筑結(jié)構(gòu)體系的合理控制，這是結(jié)構(gòu)抗震耗能的一種有效措施，是建筑抗震結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)問題對策
中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有；
1、水平力是設(shè)計(jì)主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
2、側(cè)移成為控制指標(biāo)
與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。
3、抗震設(shè)計(jì)要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
4、軸向變形不容忽視
高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大；還會(huì)對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安壘的結(jié)果。
5、結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)
相對于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中常見的問題及其對策分析
1、高度問題
按我國現(xiàn)行5高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程6 ( JGJ3-2002) 規(guī)定, 綜合考慮經(jīng)濟(jì)與適用的原則, 給出了各種常見結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度, 詳見表1。
表1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高樓的最大適用高度( m )
這個(gè)高度是在我國目前建筑科研水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和施工技術(shù)水平下, 較為穩(wěn)妥的, 也是與目前整個(gè)土木工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)的。可實(shí)際上, 已有許多混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑的高度超過了這個(gè)限制, 如: 采用組合結(jié)構(gòu)體系的金茂大廈, 高達(dá)4201 15 m ( 建筑高度); 采用混凝土結(jié)構(gòu)體系的中信廣場, 也高達(dá)322 m ( 建筑高度)。對于超高限建筑物, 應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)謹(jǐn)慎的態(tài)度。因?yàn)樵诘卣鹆ψ饔孟?超高限建筑物的變形破壞性態(tài)會(huì)發(fā)生很大的變化。隨著建筑物高度的增加, 許多影響因素將發(fā)生質(zhì)變, 即有些參數(shù)本身超出了現(xiàn)有規(guī)范的適宜范圍, 如安全指標(biāo)、延性要求、材料性能、荷載取值、力學(xué)模型選取等。
2、材料的選用和結(jié)構(gòu)體系問題
在地震多發(fā)區(qū), 采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理是工程技術(shù)人員非常重視的問題。我國150 m 以上的建筑, 采用了三種主要結(jié)構(gòu)體系: 框一筒、筒中筒和框架一支撐。這些也是其他國家高層建筑經(jīng)常采用的主要結(jié)構(gòu)體系。但國外在地震區(qū), 多是以鋼結(jié)構(gòu)為主, 而在我國, 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)占了90%。如此高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu), 在國內(nèi)外都還沒有經(jīng)受較大地震作用的考驗(yàn)。混合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)筒往往要承受80%以上的地震作用剪力, 有的高達(dá)90% 以上。由于結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土核心筒為主, 變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大, 靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移, 不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān), 而且效果不大, 有時(shí)不得不加大混凝土筒的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu),形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。此外, 在結(jié)構(gòu)體系或柱距變化時(shí), 需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。加強(qiáng)層和轉(zhuǎn)換層都在本層形成大剛度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度突變, 常常會(huì)使與加強(qiáng)層或轉(zhuǎn)換層相鄰的柱構(gòu)件剪力突然加大, 且加強(qiáng)層伸臂構(gòu)件或轉(zhuǎn)換層構(gòu)件與外框架柱連接處很難實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁。此在需要設(shè)置加強(qiáng)層及轉(zhuǎn)換層時(shí), 要慎重選擇其結(jié)構(gòu)模式, 盡量降低其本身剛度, 以減少不利影響。
在高層建筑中, 根據(jù)現(xiàn)在我國建筑鋼材的類型、品種和鋼結(jié)構(gòu)的加工制造能力, 建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱) 結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu), 以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。在超過一定高度后, 為減小風(fēng)振,鋼骨(鋼管) 混凝土通常作為首選。采用格構(gòu)式的型鋼時(shí),震害嚴(yán)重, 采用實(shí)腹式的熱軋型鋼或焊接工字鋼的, 則震害要減少許多。
3、軸壓比與短柱問題
在鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)中, 往往為了控制柱的軸壓比而使柱的截面很大, 而柱的縱向鋼筋卻為構(gòu)造配筋。即使采用高強(qiáng)混凝土, 柱斷面尺寸也不能明顯減小。限制柱的軸壓比是為了使柱子處于大偏壓狀態(tài), 防止受拉鋼筋未達(dá)屈服而混凝土被壓碎。柱的塑性變形能力小, 則結(jié)構(gòu)的延性就差, 當(dāng)遭遇地震時(shí), 耗散和吸收地震能量少, 結(jié)構(gòu)容易被破壞。但是在結(jié)構(gòu)中若能保證強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì), 且梁具有良好延性, 則柱子進(jìn)入屈服的可能性就大大減少,此時(shí)可放松軸壓比限值。另外, 許多高層建筑底幾層柱的長細(xì)比雖然小于4, 但并不一定是短柱。因?yàn)榇_定是不是短柱的參數(shù)是柱的剪跨比, 只有剪跨比小于2 的柱才是短柱。
有專家學(xué)者提出現(xiàn)行抗震規(guī)范應(yīng)采用較高軸壓比。但是即使能調(diào)整軸壓比限值, 柱斷面并不能由于略微增大軸壓比限值而顯著減小。因此在抗震的超高層建筑中采用鋼筋混凝土是否合理值得商榷。
4、在某些烈度區(qū)采用較低的抗震措施與構(gòu)造措施
現(xiàn)在許多專家學(xué)者提出, 現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度己不能適應(yīng)國情的需要, 認(rèn)為我國“取用了可能是世界上最低的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度”并主張“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高”。此外, 對于“小震不壞, 中震可修, 大震不倒”這個(gè)抗震設(shè)計(jì)原則, 在新形勢下也有重新審核的必要。我國現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)比較低, 當(dāng)取50年為分析年限時(shí), 小震烈度對應(yīng)的被超越概率為631 2%, 重現(xiàn)期為50年, 中震烈度對應(yīng)的被超越的概率為10%, 重現(xiàn)期為475年, 大震對應(yīng)的超越的概率為2%左右,同時(shí)規(guī)定抗震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基本地震加速度的對應(yīng)關(guān)系。
設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)低的根本原因在于國家財(cái)力物力有限。我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)除了設(shè)防烈度較低外, 具體抗震計(jì)算方法和構(gòu)造規(guī)定的安全度也不如國外; 在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上, 與外國相比, 也有異同, 其中的8度區(qū), 我國就明顯不如外國嚴(yán)格。隨著社會(huì)財(cái)富的增長, 結(jié)構(gòu)失效帶來的損失愈來愈大,加之結(jié)構(gòu)造價(jià)在整個(gè)投資中的比例下降, 因而結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度下應(yīng)該采用彈性設(shè)計(jì), 特別是高烈度區(qū)要有嚴(yán)格的抗震措施與抗震構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)的安全。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安全問題
建筑工程質(zhì)量的高低及施工過程中的安全問題主要取決了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁重而又責(zé)任重大的工作。筆者從墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屋面梁配筋數(shù)量，高層建筑整體設(shè)計(jì)三個(gè)方面，重要論述了當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題、安全問題進(jìn)行了研究和探討。
1 從墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面對安全問題進(jìn)行控制與管理
1.1多層砌體房屋的建筑局部尺寸未滿足抗震要求，該部位未設(shè)構(gòu)造筋
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011―2001)第7.1.6條規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為6度、7度時(shí)，承重窗間墻最小寬度、承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、內(nèi)墻陽角至門窗洞邊的最小距離不宜小于lm。這些局部部位是結(jié)構(gòu)破壞較為敏感的地方，當(dāng)這些部位不能滿足要求時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)采取相應(yīng)的彌補(bǔ)措施，如采用加強(qiáng)的構(gòu)造柱或增加橫向配筋措施等。
1.2房屋四角與其余部位構(gòu)造柱采用一樣的配筋
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011―2001)第7.3.2條第一款規(guī)定，房屋四角構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。而部分人員設(shè)計(jì)不分部位采用相同設(shè)置的行為，將致使各種柱體的作用得不到充分發(fā)揮，還會(huì)造成浪費(fèi)。例如房屋外墻四角是容易損壞的部位，其構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)一般應(yīng)加強(qiáng)，若其余部位的構(gòu)造按照外墻四角的要求進(jìn)行設(shè)置，將造成極大的浪費(fèi)。
1.3構(gòu)造柱截面設(shè)計(jì)時(shí)未考慮相連的小墻垛
雖然小墻垛通過拉接筋與構(gòu)造柱相連接，但實(shí)際上這部分小墻體很難發(fā)揮有效作用，并且施工也不方便.所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該把兩者合二為一。
2 從屋面梁配筋數(shù)量方面對安全問題進(jìn)行控制與管理
2.1屋面梁配筋太少
結(jié)構(gòu)建模時(shí)，設(shè)計(jì)人員圖方便，屋面梁直接拷貝下層梁的尺寸。由于屋面梁荷載較小，計(jì)算結(jié)果配筋不多，這樣屋面梁在溫度變化、混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過低而裂縫寬度較大。
2.2受扭屋面梁缺少必要的腰筋
對于一般的梁，為了保持鋼筋骨架的剛度，同時(shí)為了承受溫度和收縮應(yīng)力及防止梁腹出現(xiàn)過大的裂縫，一般構(gòu)造措施為梁腹板高度大于450mm時(shí)加設(shè)腰筋，其間距不大于200mm，然后拉筋勾連。對于受扭構(gòu)件《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010―2002)第10.2.5條第二款規(guī)定，其縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁截面短邊長度。對于設(shè)置懸挑檐口的屋面梁，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中誤等同一般梁，未按受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)配筋。
2.3樓層平面剛度一些設(shè)計(jì)不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)
在缺乏基本的結(jié)構(gòu)觀念或結(jié)構(gòu)布置缺乏必要措施時(shí)，采用樓板變形的計(jì)算程序，這是一種很不負(fù)責(zé)的態(tài)度。盡管程序的編程在數(shù)學(xué)力學(xué)模型上是成立的甚至是準(zhǔn)確無誤的，但在確定樓板變形程度上卻很難做到準(zhǔn)確。作為計(jì)算的大前提都無法“準(zhǔn)確”，就不可能指望其結(jié)果會(huì)“正確”了。據(jù)此進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)肯定存在著結(jié)構(gòu)不安全成分或者結(jié)構(gòu)某些部位或構(gòu)件安全儲(chǔ)備過大等現(xiàn)象。為了使程序的計(jì)算結(jié)果基本上反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀況而不至于出現(xiàn)根本性的誤差，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能將樓層設(shè)計(jì)成剛性樓面。
3 從高層建筑整體設(shè)計(jì)方面對安全問題進(jìn)行控制與管理
3.1高層建筑結(jié)構(gòu)平面及立面形式的選擇
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量使建筑的三心(幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心)盡可能匯于一點(diǎn)，達(dá)到三心合一。如若在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒有做到三心合一，由此就會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)問題。扭轉(zhuǎn)問題就是結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下發(fā)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)在風(fēng)載等水平荷載載荷情況下會(huì)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害，為避免其危害應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一，所以平面和立面形式的選擇很關(guān)鍵。高層建筑的平面宜采用簡單、規(guī)則、對稱的形狀，避免過于復(fù)雜的平面形式，大量震害的資料表明，高層建筑物平面布置不對稱、過多的外凸、內(nèi)凹等復(fù)雜形式都容易造成震害。
3.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期問題
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問題包含兩方面：合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期；控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯(cuò)開場地的特征周期。
3.2.1結(jié)構(gòu)自振周期
高層建筑的自振周期(T1)宜在下列范圍內(nèi)：框架結(jié)構(gòu)：T1=(0.1～0.15)N；框一剪、框一筒結(jié)構(gòu)：T1=(0.08～0.12)N；剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)：T1=(0.04～0.10)N；N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：第二周期：T2=(1／3～1／5)T1；第三周期：T2=(1／5～1／7)T1。
3.2.2共振問題
當(dāng)建筑場地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對預(yù)估的建筑場地特征周期，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。
3.2.3水平位移特征
水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型；框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型；框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們對建筑物功能要求改變，又隨著科技的進(jìn)步而得以實(shí)現(xiàn)和解決。以上所提到的幾個(gè)問題是設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)中較易出差的地方，對設(shè)計(jì)者來說要把提高設(shè)計(jì)質(zhì)量作為終身奮斗的目標(biāo)，為祖國貢獻(xiàn)自己的力量。
關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；常見問題；對策
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)強(qiáng)度很高的創(chuàng)造性思維勞動(dòng)，要運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人所掌握的大量知識(shí)，進(jìn)行富有創(chuàng)造性的工作。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)的、全面的工作，在設(shè)計(jì)中存在的問題是多種多樣的。作為設(shè)計(jì)來講，需要扎實(shí)的理論知識(shí)功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度才能完成。我們要始終把提高設(shè)計(jì)質(zhì)量作為終身奮斗的目標(biāo)。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求
1、層層設(shè)置。安全的結(jié)構(gòu)體系在設(shè)計(jì)過程中必須要層層設(shè)置，尤其是當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)將會(huì)在抵抗外在破壞中發(fā)揮有效作用。若僅僅將抗風(fēng)險(xiǎn)的希望都集中寄托在建筑的某一個(gè)結(jié)構(gòu)上，這是很不穩(wěn)定的。多肢墻好于單片墻，框架剪力墻好于純框架好等等，這些都是層層防線的設(shè)計(jì)思路的重要表現(xiàn)。
2、重大輕小。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常常涉及到了很多關(guān)鍵的理念，如：“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等，這些都是設(shè)計(jì)師門需要重視的問題。盡管對于結(jié)構(gòu)體系而言，其是由不同的構(gòu)件協(xié)調(diào)構(gòu)建起了，而由于不同的構(gòu)件都發(fā)揮著不同的作用，其在整個(gè)建筑中也有輕重之分。
3、優(yōu)劣互補(bǔ)。科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)體系需要堅(jiān)持優(yōu)劣互補(bǔ)的原則。結(jié)構(gòu)太剛其變形能力差，若建筑受到巨大的破壞力時(shí)，則應(yīng)具備的承受的力更大，經(jīng)常會(huì)發(fā)生局部受損以至于全部毀壞，而太柔的結(jié)構(gòu)盡管能夠限制外力，但經(jīng)常因?yàn)樽冃芜^大而難以正常運(yùn)用。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題及對策
1、 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面存在的問題。地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，這是因?yàn)椴粌H該階段設(shè)計(jì)過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，而且地基基礎(chǔ)也是整個(gè)工程造價(jià)的決定性因素。但很多房屋建筑無地質(zhì)勘察報(bào)告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。還有有些設(shè)計(jì)者對軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足，當(dāng)采用換土墊層對軟弱地基處理時(shí)，不做換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置，只是簡單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力，沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。另外一些設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)多層民用建筑時(shí)，在計(jì)算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時(shí)未按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范將荷載乘以折減系數(shù)計(jì)算其荷載值，因而導(dǎo)致采用荷載值偏大。
2、結(jié)構(gòu)布置不合理，體型不規(guī)則
結(jié)構(gòu)的合理布置（使結(jié)構(gòu)盡可能“規(guī)則”)，是抗震概念設(shè)計(jì)中的十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。
由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，加之對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)缺乏應(yīng)有的了解，有些設(shè)計(jì)人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性難以把握，有時(shí)甚至聽從業(yè)主和建筑師的要求，在實(shí)際工程中出現(xiàn)了不少規(guī)則性很差、對結(jié)構(gòu)抗震十分不利的高層建筑。這里僅舉幾個(gè)例子：
（1）平面凹凸不規(guī)則。這是最常見的一種情況。
（2）平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則問題。如框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)中，縱橫剪力墻布置過分集中或僅布置在房屋的一端，使結(jié)構(gòu)剛度中心嚴(yán)重偏離質(zhì)量中心。有時(shí)甚至是結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型。
（3）高位轉(zhuǎn)換問題。如某高層建筑采用框支抗震墻結(jié)構(gòu)，高度約160m，Ⅳ類場地，6 度設(shè)防，不僅房屋高度大大超過其最大適用高度，且在第6～7 層處設(shè)置了厚板轉(zhuǎn)換層，框支層數(shù)達(dá)到6層。框支抗震墻屬抗震不利的結(jié)構(gòu)體系，新修編的抗震規(guī)范，對此類結(jié)構(gòu)的抗震措施僅限于框支層不超過兩層。
（4）樓層錯(cuò)層問題。高層建筑中帶有較大范圍的錯(cuò)層，使樓層的樓板不連續(xù)，對結(jié)構(gòu)抗震十分不利。
（5）高層建筑帶有明顯薄弱層，又沒有采取有效的抗震加強(qiáng)措施。
（6）高層建筑結(jié)構(gòu)中，同時(shí)采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。諸如帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)等，均屬于復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)抗震對高層建筑規(guī)則性的要求，高層結(jié)構(gòu)不宜同時(shí)采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
（7）同一結(jié)構(gòu)單元中采用兩種不同的結(jié)構(gòu)體系。如某多層框架結(jié)構(gòu)，電梯井及兩端山墻部位局部采用磚墻承重。
（8）高層建筑樓板（特別是首層和轉(zhuǎn)換層樓板）開洞過多過大，有的樓板開洞率甚至超過了30%。
在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免采用不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用符合結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀態(tài)的力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析，并采取有效的抗震加強(qiáng)措施。新修編的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，參考了美國UBC 和歐洲規(guī)范8 的做法，對規(guī)則與不規(guī)則作了一些定量的劃分，并規(guī)定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算要求。如將樓層最大彈性水平位移與該樓層兩端彈性水平位移平均值的比值大于1.2 時(shí)定義為平面扭不規(guī)則結(jié)構(gòu)，并規(guī)定上述比值不宜大于1.5；對超過梁高的錯(cuò)層，規(guī)定應(yīng)按樓板開洞對待，錯(cuò)層面積較大時(shí)，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型；對豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，規(guī)定薄弱地震剪力及某些水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以不同的增大系數(shù)等等。
3、主梁有次梁處加附加筋。一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋,附加箍筋可認(rèn)為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺，在次梁兩側(cè)補(bǔ)上,像板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但也不是絕對的。規(guī)范中說的比較清楚,位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當(dāng)主次梁截面相差不大,次梁荷載較大時(shí)，應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時(shí)，如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。還有當(dāng)主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大,主梁也可不加附加筋。總的原則,當(dāng)主梁上次梁開裂后，從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力時(shí)，主梁可不加附加筋。梁上集中力，產(chǎn)生的剪力在整個(gè)梁范圍內(nèi)是一樣。所以抗剪滿足,集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對主梁截面、荷載較小時(shí)也可滿足。
總之，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)的、全面的工作，需要扎實(shí)的理論知識(shí)功底、靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不是單求外表的獨(dú)特與奇異，而是要講究科學(xué)的依據(jù)和實(shí)用的價(jià)值。設(shè)計(jì)人員要從一個(gè)個(gè)基本的構(gòu)件算起，做到知其所以然，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，并密切配合其他專業(yè)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有這樣才能真正體會(huì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義，推動(dòng)建筑業(yè)向前發(fā)展。
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（南京中藝建筑設(shè)計(jì)院有限公司江蘇南京210017）
【摘要】隨著城市化發(fā)展以及建筑用地的緊張，高層建筑將日益增多。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅應(yīng)保證高層建筑具有足夠的安全性，還應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、合理性。文章從高層建筑的特點(diǎn)出發(fā)，對高層建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)的基本要求等方面進(jìn)行了闡述分析。
關(guān)鍵詞 高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；荷載；體系
On the high-rise building structure design methods and related issues
Zhao Jin-sen
(Nanjing Arts Institute of Architectural Design Co., LtdNanjingJiangsu210017)
【Abstract】With urbanization and the construction sites of intense, high-rise buildings will be increasing. Structural design of tall buildings should not only ensure high-rise buildings have adequate security, but also to ensure economic, rational structure. Articles from the starting characteristics of high-rise buildings, high-rise building on the basic requirements for the design of structural systems and other aspects of the analysis are described.
【Key words】High-rise buildings;Structural design;Load;System
建筑工程質(zhì)量直接關(guān)系到人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全，建筑質(zhì)量主要由設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量兩個(gè)方面來衡量。建筑類型與功能越來越復(fù)雜，高層建筑的數(shù)量口漸增多，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)。
1. 高層建筑的特點(diǎn)
1.1在相同的建設(shè)場地中，建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市用地緊張和地價(jià)高漲的問題。設(shè)計(jì)精美的高層建筑還可以為城市增加景觀，如馬來西亞首都的石油大廈和上海的金茂大廈等。但高層建筑太多、太密集也會(huì)對城市帶來熱島效應(yīng)，玻璃幕墻過多的高層建筑群還可能造成光污染現(xiàn)象。
1.2在建筑面積與建設(shè)場地面積相同比值的情況下，建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面，將這些空閑地面用作綠化和休息場地，有利于美化環(huán)境，并帶來更充足的日照、采光和通風(fēng)效果。例如在新加坡的新建居住區(qū)中，由于建造了高層建筑群，留下了更多地面空間，可以更好地建設(shè)城市綠化和人們休閑活動(dòng)空間。
1.3高層建筑中的豎向交通一般由電梯來完成，這樣就會(huì)增加建筑物的造價(jià)，從建筑防火的角度看，高層筑的防火要求要高于中低層建筑，也會(huì)增加高層建筑的工程造價(jià)和運(yùn)行成本。
2. 高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)
2.1隨著層數(shù)和高度的增加，水平作用對高層建筑結(jié)構(gòu)安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風(fēng)荷載。高層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、抗震性能、材料用量和造價(jià)高低，與其所采用的結(jié)構(gòu)體系密切相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能。
2.1.1框架結(jié)構(gòu)體系。框架體系可靈活布置建筑空間，使用較方便，但震性能較差，剛度較低，建筑高度受到限制，主要用于層數(shù)不多、高度適中的高層建筑中。
2.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系。現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大，其主要缺點(diǎn)：剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求。剪力墻結(jié)構(gòu)在住宅及旅館建筑中得到廣泛應(yīng)用。剪力墻結(jié)構(gòu)適合于建造較高的高層建筑。
2.1.3框架——剪力墻結(jié)構(gòu)（框架——筒體結(jié)構(gòu)）體系。框架——剪力墻（筒體）結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因而也就減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（隔墻及外墻）的損壞。在非地震區(qū)還是地震區(qū)，這種結(jié)構(gòu)型式都可用來建造較高的高層建筑，目前在我國得到廣泛的應(yīng)用。
2.1.4筒體結(jié)構(gòu)。單個(gè)筒體可分為實(shí)腹筒、框筒和桁筒。實(shí)際結(jié)構(gòu)中除煙囪等構(gòu)筑物外不可能存在單筒結(jié)構(gòu)，而常常以框架——筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、多筒體結(jié)構(gòu)和成束筒結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)。
2.1.5巨型結(jié)構(gòu)。巨型結(jié)構(gòu)一般由兩級(jí)結(jié)構(gòu)組成。第一級(jí)結(jié)構(gòu)超越樓層劃分，形成跨若干樓層的巨梁、巨柱（超級(jí)框架）或巨型衍架桿件（超級(jí)衍架），承受水平力和豎向荷載，樓面作為第二級(jí)結(jié)構(gòu)，只承受豎向荷載并將荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力傳遞到第一級(jí)結(jié)構(gòu)上。
2.2不同的結(jié)構(gòu)體系所具有的強(qiáng)度和剛度是不一樣的，因而它們適合應(yīng)用的高度也不同。一般說來，框架結(jié)構(gòu)適用于高度低，層數(shù)少，設(shè)防烈度低的情況；框架——剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)可以滿足大多數(shù)建筑物的高度要求；在層數(shù)很多或設(shè)防烈度要求很高時(shí)，可用筒體結(jié)構(gòu)。
3. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求
3.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。
3.1.1不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。
高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)符合下列要求：（1）具有必要的承載能力、剛度和變形能力；（2）避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力；（3）對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取有效措施予以加強(qiáng)。
3.1.2高層建筑的結(jié)構(gòu)體系還應(yīng)符合下列要求：（1）結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位；（2）宜具有多道抗震防線。
3.2規(guī)則結(jié)構(gòu)的主要特征。
高層建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱，并應(yīng)具有良好的整體性；高層建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。規(guī)則結(jié)構(gòu)一般指：體型（平面和立面）規(guī)則，結(jié)構(gòu)平面布置均勻、對稱并具有較好的抗扭剛度；結(jié)構(gòu)豎向布置均勻，結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻，無突變。
3.3規(guī)則平面布置需滿足的要求。
結(jié)構(gòu)平面布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接，力爭均勻?qū)ΨQ，減少扭轉(zhuǎn)的影響。在地震作用下，高層建筑平面要力求簡單規(guī)則，風(fēng)力作用下則可適當(dāng)放寬。抗震設(shè)防的高層建筑，平面形狀宜簡單、對稱、規(guī)則，以減少震害。在高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻。不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面布置。抗震設(shè)計(jì)的B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑，其平面布置應(yīng)簡單、規(guī)則，減少偏心。
4. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
在高層建筑中，豎向荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比；另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。對一些較柔的高層建筑，風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素，隨著建筑物高度的增高，風(fēng)荷載的影響越來越大。高層建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的側(cè)向荷載是風(fēng)荷載，在荷載組合時(shí)往往起控制作用。
4.1豎向荷載設(shè)計(jì)應(yīng)減輕自重。高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意味著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。地震效應(yīng)與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
4.2風(fēng)荷載計(jì)算。在已有研究的基礎(chǔ)上，《荷載規(guī)范》指出，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載應(yīng)按下式計(jì)算：
ωk=βzμzμsω0
式中： ωk為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m）； ω0為基本風(fēng)壓（KN/m）； μs為風(fēng)荷載體型系數(shù)； μz為風(fēng)壓高度系數(shù)；βz為z高度處的風(fēng)振系數(shù)。
4.3抗震設(shè)計(jì)基本要求。有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、中震可修、大震不倒。
4.4基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，主要以在滿足承載力的情況下，控制沉降。關(guān)于地基的沉降量不能完全依賴與計(jì)算，在沉降量的確定過程中，往往工程經(jīng)驗(yàn)比理論計(jì)算更重要，所以對同地區(qū)、同類型、同基礎(chǔ)形式的建筑的沉降數(shù)據(jù)采集顯得尤為重要。
5. 結(jié)語
近些年來，我國的高層建筑建設(shè)發(fā)展迅速。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性而忽略結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，三者的組合可選擇出合理的結(jié)構(gòu)方案。
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關(guān)鍵詞：高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人建設(shè)用地的稀缺性，高層建筑的應(yīng)用越來越廣泛，高層建筑結(jié)構(gòu)體系也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，加強(qiáng)對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定重要意義。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1、軸向變形不容忽視：高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值增大；此外還會(huì)對預(yù)測構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。
2、結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)：相對于底層建筑而言，高層建筑的結(jié)構(gòu)更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
3、水平荷載成為決定因素：一方面，因?yàn)楦邔咏ㄖ欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎向構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度變化。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的原則
1、合理的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
合理的結(jié)構(gòu)受力模式計(jì)算模型，在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性不言而喻，如果計(jì)算模型與工程實(shí)際不相符，則可能對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性產(chǎn)生影響，嚴(yán)重者甚至引發(fā)結(jié)構(gòu)事故。因此，若想確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、安全性、穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)對計(jì)算模型的重視程度。
2、基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
以高層建筑的地質(zhì)條件為出發(fā)點(diǎn)，有針對性地選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式，對建筑的上部結(jié)構(gòu)類型、荷載分布等進(jìn)行綜合分析，合理選擇施工條件，減少對周邊建筑物產(chǎn)生的影響；通過考慮各方面的實(shí)際因素，最終確定施工組織方案。合理方案的選擇，必須充分發(fā)揮地基潛力并應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)型及施工簡便性，必要情況下需要對地基變形控制。此外，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要制定詳盡的地質(zhì)勘查報(bào)告，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場施工勘查并應(yīng)充分考慮周邊建筑物的情況，還必須對降水、抗浮問題采用有效的措施。
3、確定高層建筑結(jié)構(gòu)方案
只有提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性，同時(shí)滿足高層建筑的結(jié)構(gòu)體系要求，才能確保整體設(shè)計(jì)的順利實(shí)現(xiàn)。對于結(jié)構(gòu)體系來說，要求明確受力過程，保障傳力的簡潔性。對于同等的結(jié)構(gòu)單元來說，結(jié)構(gòu)體系也應(yīng)相同；如果高層建筑位于地震區(qū)域內(nèi)，那么就需要充分考慮平面規(guī)則與豎向規(guī)則。
4、采取針對性地結(jié)構(gòu)措施
結(jié)合以往高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來看，應(yīng)遵循“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”等原則，尤其關(guān)注薄弱部位（薄弱層），重視控制節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，同時(shí)考慮到溫度應(yīng)力、延性等因素，避免因構(gòu)造不當(dāng)對構(gòu)件產(chǎn)生負(fù)面影響。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題分析
1、結(jié)構(gòu)的超高問題：在抗震規(guī)范和高層規(guī)程中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度以外，增加了B級(jí)高度，處理措施與設(shè)計(jì)方法都有較大改變。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或需要開專家會(huì)議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
2、短肢剪力墻的設(shè)置問題：
在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為4～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計(jì)工作增加不必要的麻煩。
3、嵌固端的設(shè)置問題：
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個(gè)問題上，結(jié)構(gòu)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。
4、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題：
新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。”因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。
5、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面
地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計(jì)過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)，也是因?yàn)榈鼗A(chǔ)也是整個(gè)工程造價(jià)的決定性因素。因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無法估量的損失。
在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)、 地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定地更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對地方規(guī)范進(jìn)行深入認(rèn)真地學(xué)習(xí)，以避免對整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。
綜上所述，隨著高層建筑的與日俱增，高層建筑設(shè)計(jì)尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越重要。作為結(jié)構(gòu)工程師，除了掌握基本的專業(yè)知識(shí)以外，還要具備復(fù)合型能力水平，了解現(xiàn)代化信息技術(shù)，提高結(jié)構(gòu)計(jì)算的完整性、精確性，結(jié)合工程具體情況，最終確定最合理、最經(jīng)濟(jì)、最合適的方案，解決設(shè)計(jì)過程中可能遇到的各種問題，推動(dòng)我國高層建筑的優(yōu)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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