高层结构设计中的几个问题分析.docx

高层结构设计中的几个问题分析 【摘 要】随着社会的发展和经济的发展，钢筋混凝土已成为施工项目的主体结构，对建筑业的发展具有重要意义。因此，本文分析了钢筋混凝土高层建筑设计中常见的问题，希望能够帮助有关人员。 【关键词】高层结构；设计中；几个问题；分析 一、概念设计 （一）高宽比的规定 目前所使用的高宽比是在实践的基础上总结出来的，其实用性和经济性都是比较高的。现阶段所使用的高宽比大多数是一个指标性的东西。当然涉及到建筑物的高宽比的计量时，必然会涉及到侧向位移、结构稳定性、抗倾覆能力、承载能力等性能的计算，高宽比的规定针对上述的几个性能来说，虽然不是一定要满足的东西，但是也需要根据一个合理的标准对建筑高宽比进行确定。现代社会的部分建筑工程的高宽比没有遵循这一指标，虽然目前的影响不大，但是笔者认为还是应该在超过指标的高宽比进行适当的调节。 （二）合理的布置抗侧力构件 怎么样合理布置抗侧力构件。在笔者看来，在进行抗侧力构件时，主要可以从以下以下四方面进行：不要把独立的单元构件放在建筑物的凹角和颈部位置，避免一些不必要的灾害的出现；对于某些结构类型的建筑来说，在设计时应该尽量避免出现外挑和内首现象，因为如果一旦发生这种类似的现象则会影响我们整个建筑设计，容易引发结构刚度、承载力等方面的问题；应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力；根据具体情况，结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。当然针对现阶段的结果单元格的连接方法来说，主要是指利用强制的方法展开工作中的。 二、高层结构设计应注意的问题 （一）变形协调参与，减少不均匀沉降 介于上部结构与地基土之间的是基础结构，其刚度的大小及其在平面上的分布，对不均匀沉降的调整、整体和局部挠曲的减少是非常重要的。在高层建筑中，基于上部结构对地基承载力和变形的要求，当采用条形基础不能满足时，或当具有足够刚度的建筑物基础以实现不均匀沉降的调节时，可采用筏型基础。筏型基础的平面尺寸，在比较均匀的地基土条件下，基底平面形重心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。当不能重合时，以及荷载效应的影响下，使偏心距要求的符合宜通过调整基底面积来实现。 （二）基础埋深问题 一定的埋深是基础应该要有的，从室外地坪一直算到基础底面就是埋置深度。针对独立的高层建筑，比较容易确定基础埋深，但当相互连接，如现在大多数高层建筑与地下车库连接，采用筏板基础作为地下车库基础或防水底板的独立基础（防水底板不宜太薄）设置时，可以从室外地坪起算高层建筑的基础埋深，此时，应按嵌固层要求来进行高层建筑地下室顶板及地下车库顶板的设计，高层建筑的侧限要求地下车库应有足够的侧向刚度。 （三）悬挑梁的梁高度选用问题 现在，不少建筑结构设计师经常忽略计算梁挠度，选用比?小的梁高，进而导致梁截面的受压区应力过高。在使用状态正常时，梁截面的受压区会产生非线性徐变。伴随着时间的推移，渐渐加大了梁挠度。梁板裂缝是挑梁的变形导致的，由于不断扩大的挑梁变形，加宽了裂缝的宽度，这样，建筑物的正常使用情况会直接受到影响，即进一步发展的挑梁变形，梁支座截面上部受拉区跨比较大的竖向裂缝经常会出现。在支座附近的剪弯作用的影响下，斜裂缝是由竖向的裂缝不断向下延伸而形成的，这时候梁已经接近毁坏。裂缝由梁支斜向延伸至支座位置，缝越靠上，就会具备越大的宽度。过于窄小的挑梁截面，会对建筑结构的抗震效果造成很大的影响。 （四）嵌固端的设置问题 由于一般二层或二层以上的地下室和人防工程是高层建筑才具有的，嵌固端有可能设置在地下室顶板上，也有可能设置在人防顶板等位置上，所以，结构设计工程师往往忽视了嵌固端设置在不同位置可能造成的影响，比如：设计嵌固端楼板，限制嵌固端上下层刚度比，一致的嵌固端上下层抗震等级，在结构整体计算时设置嵌固端、结构抗震缝与嵌固端位置的协调等问题，而其中任何一个方面的忽略都有可能给后期设计工作带来大量的修改，或埋下一些安全隐患。 （五）非结构构件的计算与设计 一些高层建筑中往往出于美观或功能要求，在非主体承重骨架体系以内会存在非结构构件。对这部分内容而言，尤其是在设计高层建筑屋顶处的装饰构件时，由于高层建筑的抗震作用和较大的风荷载，对设计增加的非结构构件的计算处理必须严格地按照新规范实施。 （六）轴压比的问题 在钢筋混凝土高层建筑结构中，对柱的轴压比的控制是通过增大柱的截面来得以实现的，即使使用高强度的混凝土也不能明显地减小柱断面的尺寸。混凝土被压碎是限制柱的轴压比的目的。如果柱的塑性变形能力小，表明其结构延性很差，如果结构抗震能力差，在遭遇地震时容易被破坏。但是，如果在结构中进行强柱弱梁设计，则可以保证使其具有良好的延性，此时轴压比限值可放松。 （七）结构的规则性问题 随着时代的不断发展和人们的要求不断提高，高层建筑结构规则也要不断地发生变化。传统的规则与新的规则相比存在许多限制的条件，并且新的规范中的条文是强制性的设计方案，我们一定要明确不能采用不合理的设计方案。所以，建筑设计的相关人员要严格遵守新的要求，以免产生不必要的麻烦，影响到工程的进度。 三、结语 随着我国经济的不断发展，综合国力也不断地提升，高层建筑业越来越发达，不论是密度还是高度都不断地增加，类型更加复杂，功能更加完善，结构也更加复杂。所以，高层建筑的结构设计中所应该注意的问题越来越引起人们的重视，是设计工作中亟待解决的问题。由于当前我国主要采用钢筋混凝土作为建筑的主要结构，所以解决钢筋混凝土高层结构的设计问题难点有重要的意义。 参考文献： 肖龙.剪力墙在高层结构设计中的应用J.建材与装饰，2016（01）：93-94. 程小朋.分析