高层建筑构造设计的几点认识.docx

高层建筑构造设计的几点认识1合理的概念设计高层建筑的平面布置应当规则、简单，尽量避免凹进、突出等比拟复杂的平面。必须注意的是构造平面布置的经过中应该尽量使刚度均匀，即构造的质心与刚心尽量接近，减少地震发生时的扭转，扭转对构造的危害非常之大。减少构造的扭转：加强构造抵抗扭转的能力；降低地震作用引起的扭转。平面刚度布置能否均匀关系到能否减少地震作用经过中的扭转作用。而影响平面刚度分布的主要因素是剪力墙的布置。不能把剪力墙集中布置在构造平面的一侧或一端。大刚度抗侧力单元偏置的构造在地震经过中会产生较大的扭转，而对称布置井筒、剪力墙有利于降低扭转量。在周边布置刚度很大的框筒，或在周边布置剪力墙等，都有利于抵抗扭转，能增加构造抗扭刚度。为了降低地震经过中的扭转量，必须考虑平面上质量的分布，质量集中在周边会加大扭转，质量偏心会引起扭转。2高层建筑构造的设计特点构造的延性是重要的构造设计标准，与较低矮的楼房相比，高层构造的柔度大一些，当发生地震时会发生较大的变形，为了使构造在塑性阶段具有更强的变形能力，不会倒塌，必需要在构造上采取相应的措施，使构造具有较高的延性。侧移已经成为控制的指标，与较低矮的楼房相比照，构造的侧移已经成为影响高层构造设计的关键因素。由于高度的变化，水平荷载使构造的水平侧移迅速增加，所以构造的侧移必须在控制在一定的范围之内。能忽略轴向变形，在高层建筑设计中，竖向荷载非常之大，能够使受压柱发生较大的轴向变形，进而使连续梁的弯矩发生不同的变化，使连续梁中部支座处的受拉弯矩变小，梁端支座处的和跨中的受拉弯矩增大，还会影响预制构件的下料长度，需要对下料长度进行调整，还会对构件的侧移和剪力产生影响，会产生不安全的结果。最为重要的因素是水平荷载，楼房由于自重和楼面使用荷载在竖向构件产生的轴向应力和弯矩与高度成正比。水平荷载对构造产生的倾覆力矩和轴向应力与高度的二次方成正比。竖向荷载基本上数值的大小不会变化，而水平荷载的数值则变化范围很大。3高层建筑构造设计应注意的问题3.1构造选型1嵌固端的设置问题。由于高层建筑往往都带有二层或二层以上的人防和地下室，嵌固端往往设置在人防顶板等位置，也有可能设置在地下室顶板之上，所以在这个问题上，构造设计工程师经常忽略了由嵌固端的设置引起的一系列值得注意的地方，如：在构造整体计算时嵌固端的设置、嵌固端上下层抗震等级的一致性、嵌固端楼板的设计、构造抗震缝设置、嵌固端上下层刚度比的限制与嵌固端位置的协调等相关问题，而忽略任何方面都有导致埋下安全隐患或后期设计工作的大量修改的可能。2构造的超高问题。在高规与抗规中，关于构造的总高都做了严格的限定，十分在新规范中对于传统的超高问题，除了将旧规范的限制高度设置为A级的建筑之外外，还参加了B级的建筑，所以应该严格注意对构造的该项控制因素，假如建筑为B级建筑或超过了B级，其处理措施和设计方法都会有很大的变化。在实际设计经过中，曾经出现过由于构造类型的变化而导致该问题被忽略，导致施工图在审查经过中不能通过，需要开专家会议进行论证或必须重新进行设计等工作的情况，对工程造价、工期等的影响非常宏大。3构造的规则性问题。新规范对这里的内容做出了较大的变动，新规范在这里增加了非常多的限定条件，譬如：嵌固端上下层刚度比信息、平面规则性信息等，另外新规范使用强迫性条文，明确指出“建筑不合适采用非常不规则的设计方案。所以构造工程师在查阅新规范的限定条件时必须密切关注，以使后期施工图设计阶段工作的不会被动。3.2地基与基础设计在进行地基基础设计时必须认识到地方性规范的重要。由于我国国土非常广大，地质条件也相当相对较为复杂，作为国家标准，一本（地基基础设计规范）是没有办法适用于全国各地的地基基础，所以作为建立在部门规章之下的地方性规章。地方性的“地基基础设计规范能够把不同地区的地基基础设计处理方法等一些成功的经历规定和描绘得愈加准确和具体，因而，在地基基础设计的工程中，必须深化地学习地方规范，以免对后期设计工作或整个构造设计造成较大的影响。构造工程师一直是比拟重视地基与基础设计，不只是由于此阶段设计的好坏会直接影响后期工作，与此同时也是由于地基基础也是所有工程造价的关键性因素，所以，在这一阶段出现的问题，可能会是非常严重的甚至会造成无法估计的损失。33构造计算与分析在构造分析与计算经过中，怎样高效、准确地对工程根据规范要求进行设计和处理并内力，关系到工程设计质量的好坏。由于新规范对构造整体分析和计算的部分内容做出了相当多的改良和调整，所以，对这一阶段中的比拟常见的问题必须有明晰的了解。1振型数目是不是充足。新规范增添了一个振型介入系数，而且明确指出了这个参数的限值。由于在旧设计规范里面，并没有提到振型介入系数的，或就算有这个概念，这个参数的限值也不一定与新规范的要求符合，所以，在这个阶段必须分析计算结果中该参数的结果，并且决定是不是要调整振型数目的取值。2地震力能否需要放大，分析建筑隔墙对自振周期的作用。实际上这部分内容在新老规范中都提到过，不过，新规范中根据大量实测周期明确指出了不同构造体系下高层建筑构造自振周期折减系数的取值。3选择构造整体的计算软件。当前比拟常用的计算软件的种类有很多，但是，由于各软件采用的计算模型有很大的差异，所以导致了各种软件的计算结果都有或小或大的差异。因而，在对工程整体构造分析和计算时一定要根据计算软件模型的特点和构造类型选择合适的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判定哪个是意义不大的、哪个是能够作为参考的、哪个是合理的，这是在设计工作中构造工程师首要的工作。不然，假如选择了不适宜的计算软件，不但有可能使构造有不安全的隐患存在，而且会浪费大量的时间和精神。4结束语高层建筑的构造设计是个复杂的课题。把握构造的受力原理和材料的性能，是进行高层建筑构造设计的前提条件。了解规范条文的宗旨，在设计中不断学习，就可在设计中不断进步。本文