發(fā)布時(shí)間：2023-09-18 16:37:41
序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。
[關(guān)鍵詞]超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
[中圖分類(lèi)號(hào)]F407.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0252-01
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，高層建筑已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求，超高層建筑就逐漸出現(xiàn)在人們的視線(xiàn)中，并且大范圍的擴(kuò)展，在我國(guó)的各個(gè)城市的角落，都能看到超高層的建筑。超高層建筑之所以發(fā)展的如此的迅速，有兩個(gè)方面的原因，一是由于城市的發(fā)展的需要，需要超高層建筑作為城市的形象，另一個(gè)最主要的原因，還是由于土地資源的緊張，從而不斷的研究建筑物的高度緩解土地短缺的壓力。因此，本文重點(diǎn)介紹了有關(guān)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)的問(wèn)題。下面就對(duì)超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的分析。
1 超高層建筑與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的區(qū)別分析
首先，在建筑物高度的設(shè)計(jì)上，一般超高層建筑的高度超過(guò)100m到幾百米之間，而高層建筑的高度一般在100m之內(nèi)。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型比高層建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型要多。超高層建筑物的平面形狀一般為方形，而高層建筑物的平面形狀的選擇比較多。超高層建筑物的基礎(chǔ)形式一般為等厚板筏基和箱基，而沒(méi)有高層建筑物所用的梁板筏基。超高層建筑物一般不采用復(fù)合地基，而高層建筑基本上采用的是復(fù)合地基。在對(duì)超高層建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候如果建筑物超過(guò)200m需要滿(mǎn)足在風(fēng)荷作用下的舒適度的相關(guān)要求，而對(duì)高層建筑物的設(shè)計(jì)一般不考慮上述的因素。
2 超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要考慮的因素分析
在進(jìn)行超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇需要充分的考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及其對(duì)抗震目標(biāo)的設(shè)定等。對(duì)于地質(zhì)的條件，在擬建筑基地需要具備能夠采用天然地基的條件，并且具有抗震設(shè)防烈度較低的特點(diǎn)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)上，可以?xún)?yōu)先的考慮鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。如果在地震高發(fā)區(qū)應(yīng)該優(yōu)先考慮鋼結(jié)構(gòu)及其混合結(jié)構(gòu)。對(duì)于抗震方面的考慮主要是要確定抗震性能的目標(biāo)。要求超高層建筑物的豎向構(gòu)件承載力需要達(dá)到在中震的時(shí)候能夠不被破壞，在這樣情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很難達(dá)到抗震的目標(biāo)，因此，需要鋼結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu)；另外對(duì)于結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇上，需要充分的考慮經(jīng)濟(jì)條件。在一般的工程建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)型造價(jià)比較低，全鋼的結(jié)構(gòu)類(lèi)型是最貴的，因此，應(yīng)根據(jù)超高層建筑物的經(jīng)濟(jì)上的條件進(jìn)行合理的選擇。現(xiàn)在超高層建筑結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒這種混合型的結(jié)構(gòu)。因其這種混合結(jié)構(gòu)與全鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)要便宜，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度要好，因此，被廣泛的應(yīng)用與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。
3 超高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
在超高層建筑物，一般有多層地下室，超高層建筑物基礎(chǔ)埋置的深度需要滿(mǎn)足穩(wěn)定性的要求。而對(duì)于一些地區(qū)的基巖埋藏較淺的特點(diǎn)，無(wú)法建構(gòu)多層的地下室，需要設(shè)置嵌巖錨桿進(jìn)而滿(mǎn)足穩(wěn)定性的要求。超高層建筑物的地基基礎(chǔ)的形式需要根據(jù)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)的條件，在滿(mǎn)足其穩(wěn)定性的要求的情況下，還需要滿(mǎn)足其沉降和變形設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)超高層建筑物的基底砌置在黏性土層或者海沉積的土層的時(shí)候，而這種土層的地基承載力不能夠滿(mǎn)足變形設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要應(yīng)用合理的用樁基方案。當(dāng)超高層建筑物在40層以上的時(shí)候，而基底砌置在厚度較大的卵石層的時(shí)候，這種基底的承載力特征值以及壓縮模量都比較高，因此，需要考慮天然地基的方案。如果基底砌置在中風(fēng)化以及微風(fēng)化基巖上的時(shí)候，都需要采用天然地基的方法。
3.1 天然地基基礎(chǔ)
在卵石層或者微風(fēng)化基巖上的地基都需要天然地基的方法。但是其基礎(chǔ)的形式是不同的，當(dāng)基底是卵石層的時(shí)候，一般采用等厚板筏形的基礎(chǔ)。等厚板筏基在板厚的要求上，應(yīng)該具有非常大的剛度，從而使基底的壓力能夠均勻的分布，從而減小外框以及內(nèi)筒的沉降變形，在設(shè)計(jì)時(shí)，等厚板筏基的板厚取外框以及內(nèi)筒之間的跨度應(yīng)該保持在四分之一左右。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于基底砌置在微風(fēng)化的基巖上，這種基巖承載力的特征值是比較高。因此，外框柱應(yīng)該采用立基礎(chǔ)，內(nèi)筒應(yīng)該采用條形基礎(chǔ)或者等厚板筏形的基礎(chǔ)。并且，由于微風(fēng)化基巖的剛度非常的大，在荷載作用下沉降以及變形比較微小，因此，在地下室的底板厚應(yīng)該按照構(gòu)造的設(shè)置以及按照巖石裂隙水有關(guān)的水浮力進(jìn)行計(jì)算。在基巖上獨(dú)立柱的基礎(chǔ)，通常情況下，為了使施工不破壞基巖達(dá)到整體性的效果，一般采用人工挖孔樁的方式進(jìn)行開(kāi)挖。
3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
對(duì)于超高層建筑物樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，主要考慮樁基底承受的壓力比較大，從而要求單樁豎向能夠承載很高的壓力。因此，我們?cè)趯?duì)超高層建筑物的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候一般采用大直徑鉆孔灌注樁以及采用大直徑人工挖孔擴(kuò)底灌注樁。對(duì)于選擇樁端持力層上，最主要的是應(yīng)該充分的考慮層厚較大以及密實(shí)的卵石層或者微風(fēng)化基巖，從而減少樁端的沉降和變形。在對(duì)超高層建筑物樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要的原則是，應(yīng)該集中布于柱下及墻下。如果在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候采用的是端承樁或者摩擦端承樁，因?yàn)閱螛敦Q向的承載力特征值比較高，因此，需要的樁數(shù)比較少，可以布于柱下以及墻下。如果對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)采用的是端承摩擦樁或者摩擦樁，因?yàn)閱螛敦Q向承載力的特征值比較低，因此需要整個(gè)基底都采用滿(mǎn)布樁才能夠滿(mǎn)足其穩(wěn)定性和不變形的要求。對(duì)于上述所探討了不同的布樁形式，樁承臺(tái)板的厚度上是不同的，滿(mǎn)布樁于柱下以及墻下承臺(tái)厚度需要沖切進(jìn)行確定。并且超高層建筑物的地下室底板的厚度可以小于外框和以及筒承臺(tái)的厚度。對(duì)于滿(mǎn)布樁承臺(tái)的厚度需要和天然地基基礎(chǔ)的等厚板筏基的要求一樣，承臺(tái)板應(yīng)該具有很大的剛度，從而以便基底承臺(tái)樁能夠承受相當(dāng)大的壓力。由此可見(jiàn)，一般承臺(tái)板的厚度并不是由沖切所決定的。有關(guān)滿(mǎn)布樁等厚板承臺(tái)內(nèi)力方面的計(jì)算，可以根據(jù)單樁豎向的承載力及其平均反力進(jìn)行計(jì)算，這樣計(jì)算出來(lái)的結(jié)果比較符合工程受力的實(shí)際情況。另外，對(duì)于鉆孔灌注成孔的方法，在以往，一般采用的反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行施工，但是現(xiàn)在對(duì)于樁長(zhǎng)一般采用的是旋挖鉆機(jī)，其施工的速度比較快，尤其是樁端沉渣厚度很小，進(jìn)而能夠確保鉆孔樁的施工質(zhì)量。這種鉆機(jī)在實(shí)際的工程實(shí)施中，凡是有條件的都應(yīng)該優(yōu)先采用這種鉆機(jī)。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了相關(guān)方面的研究與探討，通過(guò)了解超高層建筑與高層建筑在實(shí)際的設(shè)計(jì)中的區(qū)別，從而能夠更加的清楚在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該針對(duì)于高程建筑設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)。通過(guò)分析在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的需要考慮的因素，進(jìn)一步了解了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該把握哪些重點(diǎn)的問(wèn)題。并且具體的分析了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，全面了解其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。通過(guò)本文的分析，能夠?yàn)槿蘸蟮某邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一些理論性的參考價(jià)值，進(jìn)一步促進(jìn)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更加的科學(xué)和合理。
參考文獻(xiàn)
[1]陳天虹，林英舜，王鵬罛，超高層建筑中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題[J]，建筑技術(shù)，2006（05）
[2]陳天虹，林英舜，徐琎，高層建筑結(jié)構(gòu)樓板設(shè)計(jì)方法探討[J]，浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（01）
關(guān)鍵詞：超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震
超高層建筑不僅可以為用戶(hù)提供舒適的工作和生活環(huán)境，還可以很好地緩解大中城市由于人口增長(zhǎng)帶來(lái)的用地緊張的局面；同時(shí)，超高層建筑可以憑借其高度高、外形美觀(guān)的特點(diǎn)而成為該地區(qū)的標(biāo)志性建筑。現(xiàn)根據(jù)在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐，就超高層建筑的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)方案選擇的主導(dǎo)因素以及混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容與同行探討。
1超高層建筑的特點(diǎn)
（1）超高層建筑由于消防的要求，須設(shè)置避難層，以保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員能夠安全地疏散。由于機(jī)電設(shè)備使用的要求，還需要設(shè)置設(shè)備層。一般超高層建筑是兩者兼顧，設(shè)備層與避難層并做一層。而對(duì)于更高的有較多使用功能要求的超高層建筑，除每15層設(shè)一個(gè)避難層兼設(shè)備層以外，還需要設(shè)有專(zhuān)門(mén)的機(jī)電設(shè)備層。為提高結(jié)構(gòu)的整體剛度，可以將設(shè)備層或是避難層設(shè)置為結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。
（2）超高層建筑的平面形狀多為方形或近似方形，其長(zhǎng)寬比多小于2。否則，在地震作用時(shí)由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大，易受到損壞。
（3）超高層建筑在基巖埋深較淺時(shí)，可選擇天然地基作為基礎(chǔ)持力層，采用筏基或者箱基，若基礎(chǔ)持力層較深時(shí)，可采用樁基。較少采用復(fù)合地基。
（4）房屋高度超過(guò)150m的超高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的使用條件，滿(mǎn)足風(fēng)荷載作用下舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度的控制應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范要求。
（5）超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般都需要進(jìn)行抗震設(shè)防專(zhuān)項(xiàng)審查，必要時(shí)還須在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的模型震動(dòng)試驗(yàn)，才能確保工程得到合理地設(shè)計(jì)和建造。
2超高層建筑結(jié)構(gòu)方案確定的主導(dǎo)因素
2.1建筑方案應(yīng)受到結(jié)構(gòu)方案的制約
超高層建筑方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)有結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在方案階段的密切配合，保證結(jié)構(gòu)方案實(shí)施的可行性。另外，在與建筑方案設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)配合過(guò)程中，結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)應(yīng)力求做到有所創(chuàng)新，能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.2結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇應(yīng)綜合考慮
（1）應(yīng)考慮擬建場(chǎng)地的巖土工程地質(zhì)條件
一個(gè)擬建在基巖埋藏極淺場(chǎng)地上的超高層建筑，具有采用天然地基的條件。一般這樣的場(chǎng)地其場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)，在該地區(qū)抗震設(shè)防烈度較低的情形下，其所采用的結(jié)構(gòu)體系可優(yōu)先采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。而對(duì)于在第四紀(jì)土層上的抗震設(shè)防烈度為7度或8度區(qū)的超高層建筑，為降低地震作用，結(jié)構(gòu)選型應(yīng)考慮采用結(jié)構(gòu)自重較輕的混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。
（2）應(yīng)考慮抗震性能目標(biāo)
一般抗震設(shè)計(jì)的性能目標(biāo)要求豎向構(gòu)件承載能力較高，達(dá)到中震不屈服；剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)達(dá)到抗剪中震彈性。顯然，在抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，尤其是8度區(qū)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就很難滿(mǎn)足這一條件。所以，為減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下產(chǎn)生的內(nèi)力，應(yīng)優(yōu)先考慮選用混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，這樣可以基本由型鋼承擔(dān)地震作用下產(chǎn)生的構(gòu)件剪力和拉力。若是采用全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，豎向構(gòu)件則會(huì)因截面計(jì)算配筋量太大，導(dǎo)致鋼筋無(wú)法放置；單純?cè)龃髽?gòu)件截面則會(huì)使結(jié)構(gòu)自重加大，同時(shí)地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力也會(huì)相應(yīng)增加，截面配筋率仍得不到很好控制。
（3）應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性
通常從工程造價(jià)上比較，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最低，其次是混合結(jié)構(gòu)，最高則是全鋼結(jié)構(gòu)。所以，超高層結(jié)構(gòu)方案的選用應(yīng)著重考慮工程造價(jià)的合理控制。另外，超高層建筑中的豎向承重構(gòu)件由于截面積大而會(huì)使建筑有效的使用面積減小。采用型鋼混凝土柱或鋼管混凝土柱作為主要承重構(gòu)件可較大提高主體結(jié)構(gòu)的承載能力，而且使整個(gè)結(jié)構(gòu)有較好的延性，柱截面比單純采用鋼筋混凝土柱減小近50%，增大了建筑有效使用面積。即使采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方案，為減小柱截面，也可在一定標(biāo)高框架柱內(nèi)設(shè)置型鋼，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
外框架采用型鋼混凝土柱或圓鋼管混凝土柱，混凝土核心筒構(gòu)件內(nèi)設(shè)型鋼；類(lèi)似于這種混合結(jié)構(gòu)，正普遍運(yùn)用于超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此種結(jié)構(gòu)相對(duì)全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重要小，尤其具有較大的結(jié)構(gòu)剛度和延性，在高烈度地震作用下易于滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)具有良好的消防防火性能，其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。
（4）應(yīng)考慮施工的合理性
眾所周知，房屋高度愈高，施工難度愈大，施工周期也愈長(zhǎng)。一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑出地面以上的樓層施工進(jìn)度約每月4層；混合結(jié)構(gòu)（型鋼混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒，內(nèi)外框梁為鋼梁）約每月5層～6層；全鋼結(jié)構(gòu)約每月7層。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)根據(jù)不同的房屋高度和業(yè)主對(duì)工程施工進(jìn)度的要求，綜合考慮選擇合理的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
另外，由于超高層建筑施工周期長(zhǎng)，從文明施工和盡量減少對(duì)城市環(huán)境不良影響的角度考慮，應(yīng)盡量減少現(xiàn)場(chǎng)混凝土的澆搗量，使部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件能放在工廠(chǎng)加工制作，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)即可安裝就位。同時(shí)在樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮盡量減少模板作業(yè)，采用帶鋼承板的組合樓蓋，這對(duì)于保證工程施工質(zhì)量和加快施工進(jìn)度是極其有效的措施。
3.超高建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型中的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1型鋼混凝土和圓鋼管混凝土柱鋼骨含鋼率的控制
一般設(shè)計(jì)中，混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼骨含鋼率中都是由構(gòu)造控制，目前國(guó)內(nèi)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程的規(guī)定各不相同，但有一個(gè)共同點(diǎn)是框柱中鋼骨的含鋼率不宜小于4%，這是型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土柱區(qū)別的一個(gè)指標(biāo)。在混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)者可根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)柱縱筋和箍筋，并設(shè)置大于4%的含鋼率的型鋼截面即可。
3.2鋼筋混凝土核心筒的型鋼柱的設(shè)置
在地震作用或風(fēng)荷載作用下，鋼筋混凝土核心筒一般要承受85%以上的水平剪力；同時(shí)筒體外墻還要承受近樓層面積一半的豎向荷載。所以，在筒體外墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱既可保證筒體與型鋼混凝土外框柱有相同的延性，還可以減小兩者之間豎向變形差異。同時(shí)，筒體墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱，可使剪力墻開(kāi)裂后承載力下降幅度不大。尤其在抗震設(shè)防的高烈度區(qū)，剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)的抗震性能目標(biāo)要按中震彈性或中震不屈服設(shè)計(jì)，其地震作用下剪力、彎矩很大，更需在墻體內(nèi)設(shè)置型鋼柱。否則，內(nèi)筒邊緣構(gòu)件配筋面積太大，增加了設(shè)計(jì)和施工的難度。通過(guò)設(shè)置型鋼柱，可取代邊緣構(gòu)件內(nèi)的縱筋。
3.3關(guān)于結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度問(wèn)題
超高層建筑混合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土核心筒體是整個(gè)結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)構(gòu)件，所以筒體的墻厚尤其是外側(cè)墻厚，主要是由抗側(cè)剛度要求決定。因此，外框柱截面的設(shè)計(jì)除滿(mǎn)足承載力和軸壓比要求外，其剛度在整體結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)中應(yīng)予以充分考慮。
在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于框架-核心筒或筒中筒結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土或混合結(jié)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度有時(shí)不能滿(mǎn)足變形要求，需要利用避難層或設(shè)備層在外框或外框筒周邊設(shè)置環(huán)狀桁架或同時(shí)設(shè)置水平伸臂桁架。采用這種桁架式的加強(qiáng)層可使外框架或外框筒與核心筒緊密連接成一體，增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的變形（層間位移）要求。對(duì)于外框柱與筒體的剪力墻間設(shè)置的水平伸臂桁架，應(yīng)使設(shè)置水平伸臂桁架處筒體的墻定位與外框柱相對(duì)應(yīng)，水平伸臂桁架平面應(yīng)與內(nèi)筒體墻剛心和重心重合，方能形成較好的結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度。
4結(jié)語(yǔ)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基于建筑的表現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)建筑優(yōu)美的外觀(guān)和良好的內(nèi)部空間。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中需要建筑表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)方案的完美統(tǒng)一，這就必須依靠建筑師與結(jié)構(gòu)工程師在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中相互密切配合，綜合考慮結(jié)構(gòu)總體系與結(jié)構(gòu)分體系之間的傳力路線(xiàn)關(guān)系，并充分考慮結(jié)構(gòu)材料選用、施工的可行性和經(jīng)濟(jì)性，避免施工圖設(shè)計(jì)中產(chǎn)生不合理的結(jié)構(gòu)受力體系。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層；超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1前言
由于復(fù)雜高層與超高層建筑建設(shè)難度相對(duì)較大，為保證人們居住的安全性，相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該以提高建筑結(jié)構(gòu)安全性為主要目標(biāo)，找出更有利于高層建筑建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施，從而在促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，保證復(fù)雜高層與超高層建筑建設(shè)能夠具有合理性、抗震性，提高人們居住的舒適度與安全性。
2高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是由于高層建筑相對(duì)較高，建筑水平荷載對(duì)建筑整體會(huì)產(chǎn)生一定的豎向軸應(yīng)力，并在水平上受到自然災(zāi)害、風(fēng)力等因素影響。因此在設(shè)計(jì)高層建筑整體結(jié)構(gòu)時(shí)，除需要考慮到建筑豎向荷載外，也應(yīng)該深入考慮到建筑水平荷載。二是由于高層建筑頂部壓力相對(duì)較大，建筑在后期使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)軸向變形的問(wèn)題，從而影響建筑梁彎距。因此為了保證高層建筑整體安全性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑梁彎矩的重視，避免發(fā)生高層建筑軸向變形問(wèn)題[1]。三是對(duì)高層建筑整體抗震性的要求。高層建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該重視其結(jié)構(gòu)延性，保證高層建筑能夠更好的抵抗地震災(zāi)害，從而保證居住人們的生命安全。
3復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案直接決定了建筑結(jié)構(gòu)后期應(yīng)用的安全性。基于此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員就應(yīng)該提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，從而能夠結(jié)合建筑工程周?chē)鷮?shí)際情況，優(yōu)化已經(jīng)研制出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。首先，復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視概念設(shè)計(jì)，在前期設(shè)計(jì)階段需要堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)則性、整體均衡性等原則，保證建筑結(jié)構(gòu)各個(gè)部分都能夠發(fā)揮出更有力的支持作用；其次，在完善復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)與工程施工人員的溝通，從而在外觀(guān)效果、施工效果的角度上實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，避免建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)后期轉(zhuǎn)換的問(wèn)題[2]。最后，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，因此相關(guān)人員還應(yīng)該積極采取有效的計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更科學(xué)的優(yōu)化。
3.2深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)不僅是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循的指標(biāo)，也是保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的重要因素。因此在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，相關(guān)人員就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)以下幾點(diǎn)內(nèi)容的重視，從而提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。一是地震荷載指標(biāo)：在研究人員的深入分析下，發(fā)現(xiàn)超高層建筑結(jié)構(gòu)自震周期在6秒至9秒之間，因此在地震荷載指標(biāo)的影響下，建議復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中直線(xiàn)傾斜下降時(shí)間控制在十秒左右。同時(shí)在分析該項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)時(shí)，也要全面結(jié)合建筑周?chē)膶?shí)際情況，從而保證評(píng)估結(jié)果能夠滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)合理性的要求；二是風(fēng)荷載指標(biāo)：由于復(fù)雜高層與超高層建筑主要會(huì)受到地震以及風(fēng)力的影響，因此相關(guān)人員還應(yīng)該遵照當(dāng)前所提出的風(fēng)荷載指標(biāo)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑變形的控制，提高建筑居住的安全性。
3.3根據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性
由于建筑結(jié)構(gòu)直接影響著人們的生命安全，因此在建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，國(guó)家制定了科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。針對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑提出的設(shè)計(jì)規(guī)范，有以下兩種：《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《高層建筑抗震規(guī)程》。要想保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，能夠更好的滿(mǎn)足建筑抗震性要求，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑時(shí)，就要嚴(yán)格按照相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。同時(shí)也要全面考慮到當(dāng)前建筑項(xiàng)目所處的外部環(huán)境、需求的抗震類(lèi)別以及施工條件，以保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震能力為建設(shè)目標(biāo)。在按照相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)后，利用相關(guān)分析方法對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性的深入分析。
3.4重視后期居住的舒適性，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性
在復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除需要重視上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)外，還需要考慮到后期人們居住的舒適性。一方面，這是當(dāng)今社會(huì)人們生活水平提高后對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出的要求，另一方面，也是復(fù)雜高層與超高層建筑必須達(dá)到的建設(shè)目標(biāo)。由于復(fù)雜高層與超高層建筑豎向荷載相對(duì)較大，因此在前期施工以及后期居住中，都會(huì)出現(xiàn)一定的壓縮變形問(wèn)題[3]。基于此，為了保證后期人們能夠居住的更加舒適，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中，就應(yīng)該積極采取預(yù)變形技術(shù)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行詳細(xì)的模擬演練，從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)合理，更好的滿(mǎn)足人們居住要求。
4總結(jié)
綜上所述，相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑時(shí)，要深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)、相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范以及居住的舒適程度，從而保證設(shè)計(jì)人員能夠設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加合理、抗震性能更高、科學(xué)性更高的復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)方案，保證復(fù)雜高層與超高層建筑使用壽命與安全性，為人們居住、工作提供更安全的環(huán)境。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】：高層；超高層；建筑；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；
中圖分類(lèi)號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一．引言
目前我國(guó)復(fù)雜高層建筑與超高層建筑的蓬勃發(fā)展,從一定程度上反映了我國(guó)的建筑事業(yè)在向前發(fā)展。復(fù)雜高層建筑與超高層建筑能夠發(fā)展的如此迅速，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建筑事業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。原因一方面是有些城市希望擁有一棟棟的高大的形象建筑，除此之外，還應(yīng)該是因?yàn)楦邔雍统邔咏ㄖ梢栽谟行娣e的土地上發(fā)揮出最大的使用效益。建造高層建筑以及超高層建筑需要的費(fèi)用要比一般建筑高很多。盡管如此，依然不會(huì)阻擋我們高層建筑的前進(jìn)步伐，因?yàn)槲覈?guó)的建設(shè)發(fā)展需要它們。它們可以讓土地使用率提高，因此高層建筑發(fā)展速度快就成為必然的現(xiàn)象。
二． 超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
（一）設(shè)計(jì)方略
1.超高層建筑設(shè)置避難層是消防的必然要求和選擇，這樣可以保證遇到火災(zāi)時(shí)人員得到及時(shí)的疏散。與此同時(shí)設(shè)置設(shè)備層也是對(duì)于機(jī)電設(shè)備使用的要求。一般超高層建筑要求是說(shuō)可以?xún)烧呒娑褂茫菍?duì)于更高的多功能使用的超高層建筑，要求不一樣了。必須每15層設(shè)一個(gè)避難層兼設(shè)備層。當(dāng)然了，還需要設(shè)有機(jī)電設(shè)備層。這就是說(shuō)不但要考慮實(shí)際的荷載情況之外，還需要對(duì)設(shè)備的振動(dòng)對(duì)相鄰樓層使用的影響進(jìn)行合理科學(xué)的考察。樓層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很重要,我們可以通過(guò)設(shè)置結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，以此來(lái)提高結(jié)構(gòu)的整體剛度。
2.超高層建筑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇上要廣泛選擇，也就是說(shuō)除了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，全鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)也是包括在內(nèi)的重要結(jié)構(gòu)內(nèi)容。
3.超高層建筑的平面形狀多為方形或近似方形，對(duì)于矩形平面其長(zhǎng)寬比也要在要求之內(nèi)，抗震設(shè)防的高烈度地區(qū)更要注意，應(yīng)該采用規(guī)則對(duì)稱(chēng)平面。要不然的話(huà)會(huì)出現(xiàn)地震時(shí)候的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，效應(yīng)太大，會(huì)直接影響建筑結(jié)構(gòu)。
4.超高層建筑的基礎(chǔ)形式包括等厚板筏基和箱基，一般不存在高層建筑中的梁板筏基。我們都知道，基底壓力很大，這就要求建筑有很高的地基承載力，一般情況下基巖埋藏較淺。也就是說(shuō)可以選擇可選擇天然地基，其他的一般均采用樁基。
5.房屋高度超過(guò)150m的超高層建筑結(jié)構(gòu)要有良好的使用條件，這為了滿(mǎn)足風(fēng)荷作用下舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度的控制滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定要求。
（二）注意事項(xiàng)
1.提高結(jié)構(gòu)的抗震性能
抗震設(shè)防烈度與結(jié)構(gòu)體系的選用密切相關(guān)的。要滿(mǎn)足三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防性能目標(biāo)，原因是地震作用太大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸大，用材指標(biāo)要求變高了。這就會(huì)導(dǎo)致工程造價(jià)也增加。對(duì)于超高層建筑房屋住宅必須要經(jīng)抗震設(shè)防專(zhuān)限審查批準(zhǔn)后方可進(jìn)入正式設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)建場(chǎng)地的巖土工程地質(zhì)條件和抗震性能目標(biāo)的確定進(jìn)而來(lái)選擇出合適的超高層建筑結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)的合理性，總之綜合考慮是關(guān)鍵。
3.建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系協(xié)調(diào)好。才能選擇出合理的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)工作。
4.風(fēng)作用水平力的降低 。
4.1迎風(fēng)面積正方形平面形式要減小，最小的就是橫向迎風(fēng)面；我們?cè)谟?jì)算對(duì)角線(xiàn)方向的迎風(fēng)面寬時(shí)候，圓形平面是最小的一面；風(fēng)力降低最直接的方式就是在立面上適當(dāng)位置開(kāi)洞瀉風(fēng)。
4.2風(fēng)力形心降低很關(guān)鍵。下大上小的立面體型要學(xué)會(huì)采用，也就是說(shuō)要學(xué)會(huì)減小高風(fēng)壓迎風(fēng)面積，特別指的是在高處的。這樣可以使得重心降低，降低風(fēng)的作用，可以做到減小建筑物底部的傾覆總彎矩。不僅如此還可以增大抵抗矩。這說(shuō)的就是下大上小的立面體型對(duì)建筑底部的影響，可以讓其穩(wěn)定性得到提高，如巴黎的埃菲爾鐵塔。
4.3 建筑平面形狀可以選用體型系數(shù)較小的。圓形平面正多邊形平面正方形平面，這屬于體型系數(shù)從小到大可選擇下列平面順序。外形是采用流線(xiàn)光滑，避免建筑形式變得凹凸多變，體型系數(shù)可以減小整體和局部風(fēng)壓。
4.4 震動(dòng)減小，輸入能量耗散是重要的。采用阻尼裝置是可行的，還可以加大阻尼比，降低震動(dòng)影響，如臺(tái)北國(guó)際金融中心大廈。
4.5剪重比。現(xiàn)在超高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于剪重比的要求越來(lái)越嚴(yán)格，在實(shí)踐重要的超高層建筑，剪重比的要求甚至還要更高。一方面，對(duì)6度區(qū)的最小剪重比要求是新增加的，然而嚴(yán)格的一刀切剪重比要求，也會(huì)存在一些問(wèn)題。
4.6剪力墻的穩(wěn)定性，新的高規(guī)征求意見(jiàn)稿對(duì)于墻體最小厚度要滿(mǎn)足穩(wěn)定性的要求強(qiáng)調(diào)了，但是規(guī)定的分析方法不夠細(xì)致，墻體的水平無(wú)支長(zhǎng)度是首先要考慮的問(wèn)題，但是它并沒(méi)有考慮到這里，也沒(méi)有考慮到一邊有翼墻，另一邊沒(méi)有的情況；只考慮了層高的樓層約束，是相對(duì)于沿著層高方向來(lái)的。還沒(méi)有更好的考慮核心筒內(nèi)部墻肢，可能幾十層都沒(méi)有樓板約束的情況，特別是當(dāng)兩邊都是電梯井時(shí)。對(duì)于體穩(wěn)定的簡(jiǎn)化計(jì)算公式無(wú)法涵蓋這些情況的特殊性。
5.結(jié)構(gòu)材料選用
超高層建筑結(jié)構(gòu)材料的首選是要求：更輕、更強(qiáng)、更具有延性的材料。可以作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要材料包括鋼筋混凝土、型鋼混凝土、鋼管混凝土和純鋼材；而玻璃幕墻、鋁合金幕墻鋼塑復(fù)合板材等是用于外墻維護(hù)的；輕質(zhì)隔斷是屬于內(nèi)部隔墻用的；樓層面常選用壓型鋼板加混凝土面層，并在的鋼承重構(gòu)件表面加涂防火涂料。 其實(shí)，現(xiàn)如今超高層建筑的不斷向前發(fā)展，這就說(shuō)明我國(guó)的復(fù)雜高層已經(jīng)超高層建筑設(shè)計(jì)技術(shù)有了很大提高，可以說(shuō)已經(jīng)走在了世界前沿水平。 三 如何做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
合理選擇構(gòu)方案
一個(gè)合理的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系是關(guān)鍵。受力明確，傳力簡(jiǎn)捷是結(jié)構(gòu)體系要做到的。不同結(jié)構(gòu)體系在同一結(jié)構(gòu)單元不可以混用，地震區(qū)應(yīng)做到平面和豎向規(guī)則的注意。總之，各種情況都要進(jìn)行綜合分析，充分協(xié)調(diào)很重要，在只有這樣才能選擇好結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。
四．結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的在不斷的向前發(fā)展，我國(guó)的高層建筑以及超高層建筑的發(fā)展也是時(shí)代的要求和必然選擇。復(fù)雜高層建筑與超高層建筑的發(fā)展已經(jīng)取得了顯著的成果，建筑工程設(shè)計(jì)者們?cè)跒檫@樣的成果高興的同時(shí)，還應(yīng)該不斷的努力提高技術(shù)水平，減少同發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，爭(zhēng)創(chuàng)更優(yōu)秀的成果。為共同提高超高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平而奮斗。
高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性非常之重要，在實(shí)際的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工程師們應(yīng)該要重視概念設(shè)計(jì)，并且能夠制定出一套合理可行的結(jié)構(gòu)方案，安全性與經(jīng)濟(jì)性并存。采取技術(shù)措施要有針對(duì)性，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)分析計(jì)算準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)指標(biāo)的合理性，讓中震和大震下的結(jié)構(gòu)安全性能得到重視。總而言之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)全面的系統(tǒng)性工作。需要扎實(shí)的理論知識(shí)，靈活創(chuàng)新的思維。在工作態(tài)度上要做到嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的。千里之行始于足下，建筑工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該從一個(gè)個(gè)基本的構(gòu)件做起，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的意義，只有這樣我們的建筑事業(yè)才會(huì)更美好 ！
參考文獻(xiàn)：
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[2]蘇健.高層結(jié)構(gòu)體系彈性整體穩(wěn)定性研究.浙江大學(xué).2012年4月
關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層；超高層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，面臨的問(wèn)題十分復(fù)雜，與普通建筑相比，高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作難度更高。為了解決高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難題，有必要對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探討研究，這對(duì)我國(guó)城市發(fā)展以及建筑行業(yè)的發(fā)展都將起到重要的意義。
1、復(fù)雜高層和超高層建筑與普通建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的區(qū)別
復(fù)雜高層和超高層建筑與普通建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有很大的不同，普通高層建筑的高度一般不超過(guò)200m，而復(fù)雜高層和超高層建筑的高度通常在200m以上，甚至可達(dá)到上千米。另一方面，普通高層建筑大多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而復(fù)雜高層和超高層建筑通常采用混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。此外，在復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，需要面對(duì)抗震要求、風(fēng)荷載、舒適度、避難層、機(jī)電設(shè)備層、施工因素等一系列難題，可見(jiàn)復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度要遠(yuǎn)大于普通高層建筑。
2、進(jìn)行復(fù)雜高層建筑與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的問(wèn)題
2.1設(shè)計(jì)方案方面的問(wèn)題
在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候第一步就要對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)方案問(wèn)題進(jìn)行重要的思考。特別是對(duì)于那些復(fù)雜高層與超高層建筑來(lái)說(shuō)，如果因?yàn)樵谶x擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的時(shí)候沒(méi)有恰當(dāng)?shù)倪x擇，那么就很容易引起整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案大幅度的調(diào)整。正因如此，設(shè)計(jì)單位在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的制定時(shí)，不僅僅要把專(zhuān)業(yè)的東西結(jié)合進(jìn)去，還要對(duì)去其他地區(qū)的實(shí)例進(jìn)行考察，結(jié)合多方面的東西，來(lái)對(duì)方案進(jìn)行有效的確立。
2.2建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型方面的問(wèn)題
對(duì)復(fù)雜高層建筑與超高層建筑在展開(kāi)選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型的時(shí)候，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者不僅僅要對(duì)建筑所在的地區(qū)的抗震度進(jìn)行充分的考慮，還應(yīng)該對(duì)建筑地區(qū)的外部環(huán)境的地質(zhì)進(jìn)行合理有效的分析。不僅如此，在一個(gè)方面還應(yīng)該大量的減少建筑成本，對(duì)建筑工程造價(jià)問(wèn)題進(jìn)行充分合理的考慮，如果條件一樣的話(huà)盡量選擇成本比較低的借建筑結(jié)構(gòu)。
3、復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1嚴(yán)格選擇合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系
不同高度的高層建筑物，所采用的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系也各不同，不同高度建筑物常用的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系也不盡相同。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，要保證結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件能有效結(jié)合為一個(gè)整體，在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果采用多層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，那么應(yīng)分析每種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的作用，要根據(jù)其作用的不同，對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)的布置。在條件允許時(shí)，復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)該盡量做到相互連接，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性，如可以通過(guò)伸臂桁架將核心筒和框架柱相互組合，例如廣州東塔及其組合抗側(cè)力體系，該建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，就是通過(guò)伸臂桁架將核心筒和框架柱相互連接。另外也可以將通過(guò)環(huán)帶桁架、巨型斜撐將框架柱組合成整體，進(jìn)而形成巨型框架，此外還有深圳平安大廈及其組合抗側(cè)力體系，該建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，就是通過(guò)環(huán)帶桁架、巨型斜撐將框架柱組合成整體。此外，也可以將縱橫向墻體相互組合，形成組砼筒體或者組合墻，此抗側(cè)力體系均可用于復(fù)雜高層和超高層建筑。
3.2概念設(shè)計(jì)的重要性
從以往的建筑工程中得出的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于復(fù)雜高層和超高層建筑，應(yīng)重視在其結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)上的重要性，主要應(yīng)重視以下幾點(diǎn)：
（1）控制好建筑結(jié)構(gòu)的均勻性和規(guī)則性，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
（2）保證建筑結(jié)構(gòu)豎向和抗側(cè)力有直接且有效的傳力途徑。
（3）保證建筑工程結(jié)構(gòu)的整體性。
（4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，要保證綠色環(huán)保、節(jié)約能源。
建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要想滿(mǎn)足以上幾點(diǎn)，需要結(jié)構(gòu)工程師和各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)之間的共同努力協(xié)作，只有協(xié)作好才能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證工程質(zhì)量。
3.3控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)及計(jì)算結(jié)果的合理性
（1）合理選擇分析軟件
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中已經(jīng)普遍采用了信息化技術(shù)，目前計(jì)算機(jī)軟件的種類(lèi)十分繁多，各個(gè)軟件的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)各種軟件有所了解，根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，選擇科學(xué)適用的計(jì)算機(jī)軟件。
（2）充分考慮荷載作用
1）地震荷載
在復(fù)雜高層和超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮地震荷載的問(wèn)題。對(duì)建筑施工場(chǎng)地進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)，結(jié)合安評(píng)內(nèi)容并與規(guī)范規(guī)定采用的地震力合理對(duì)比，小震時(shí)應(yīng)進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)規(guī)范要求合理選用地震波。
2）風(fēng)荷載
在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，風(fēng)荷載對(duì)建筑物的影響很大，隨著建筑物高度的增加，其風(fēng)荷載也在不斷的增加，對(duì)于建筑高度超過(guò)200m以上的建筑物，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。
（3）合理控制關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)
一定要合理控制各項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)，包括剪重比、自振周期、位移比、層間位移角、側(cè)向剛度比與抗剪承載力比、核心筒和框架部分剪力與彎矩分配、單位面積下的重力荷載代表值、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算等等。
3.4結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化分析
（1）在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須有結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的人員參與其中。
（2）復(fù)雜高層和超高層建筑在選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型時(shí)，一定要充分考慮工程所建地的工程地質(zhì)情況。
（3）要考慮工程的造價(jià)成本問(wèn)題，在保證安全、質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能選擇造價(jià)較低的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
（4）要重視抗震設(shè)計(jì)，在復(fù)雜高層和超高層建筑的抗震方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，要慎重的選擇建筑結(jié)構(gòu)的抗震材料，應(yīng)有效控制地震發(fā)生時(shí)樓層間的位移限值，通過(guò)對(duì)發(fā)生改變的建筑構(gòu)件和建筑層間的位移進(jìn)行分析，得出構(gòu)件的變形值，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)的抗震方案。
3.5工程施工過(guò)程對(duì)設(shè)計(jì)的要求
在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要充分考慮施工因素的影響，如在復(fù)雜高層和超高層建筑中，豎向構(gòu)件的壓縮變形會(huì)使建筑物的外形發(fā)生改變，而且影響建筑的內(nèi)力分布。因此，為了避免建筑的外形發(fā)生改變，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，保證施工過(guò)程的安全，應(yīng)對(duì)復(fù)雜高層和超高層建筑進(jìn)行施工過(guò)程模擬和預(yù)變形演練。另外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位鋼筋及鋼材傳力的可靠性，同時(shí)要考慮現(xiàn)場(chǎng)施工的可實(shí)施性。如在型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)中主筋與型鋼相交時(shí)，通常采取以下4種處理措施：型鋼表面焊接鋼筋連接套筒；鋼筋繞過(guò)型鋼；鋼筋與型鋼表面加勁板相焊連；鋼板上開(kāi)洞穿鋼筋等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一定要合理選擇處理措施，保證現(xiàn)場(chǎng)施工的可實(shí)施性。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，復(fù)雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別關(guān)鍵，它直接關(guān)系到建筑物的質(zhì)量和安全。所以我們?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要綜合考慮建筑物的抗側(cè)力性，只有確保建筑結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定才能保證建筑的安全。概念設(shè)計(jì)在復(fù)雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，占有很重要的比重，概念設(shè)計(jì)是否合理決定著高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都應(yīng)高度重視，從而使建筑結(jié)構(gòu)體系達(dá)到安全穩(wěn)定，滿(mǎn)足人們的使用功能要求。本文主要對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)提出幾點(diǎn)建議，希望對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)工作有所幫助。
參考文獻(xiàn)：
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