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1、高层建筑结构设计问题及策略高层建筑结构设计问题及策略导言导言现代化建筑的建设，除了对施工质量有着很高的要求外，对建筑使用的安全性和效益也提出了新要求。若想保证建筑的使用性能达标，做好结构设计研究和把控，对设计建设高稳定性和安全性水平的建筑，推动建筑持续化发展，有着重要的意义。高层建筑结构的设计问题高层建筑结构的设计问题基于过往的设计实践经验，高层建筑结构设计，常见的问题如下：1.1.剪力墙剪力墙设置在建筑结构中的剪力墙，发挥着承载水平力以及竖向重力的积极作用。若布局不合理，强度和刚度不达标等，都很容易造成结构破坏，影响着结构性能发挥，当发生地震时无法有效吸收冲击力。2.2.建筑结构超高建筑结构
2、超高现行的高层建筑设计规范，对建筑结构高度做出了明确具体的规定。不过部分企业为了获得更多的经济效益，存在着随意增加高度的行为，使得建筑存在很大的安全隐患。若遇到强风或者地震情况，很容易出现破坏的情况。基于此，开展结构设计时，要严格按照现行的规定和标准，做好高度设计的把控。3.3.嵌固端的设置嵌固端的设置一般来说，嵌固端设计常见的问题为位置选择和刚度大小。具体体现为：将嵌固端布置在人防地下室顶板位置，增加了结构整体的安全风险；刚度设计比例不合理，影响着结构的稳定性。高层建筑结构的设计实例分析高层建筑结构的设计实例分析1.1.案例概述案例概述以某建筑项目为例，总建筑面积为 6.85 万。整个建筑设
3、计为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，选择 6 层位置设置转换层，建筑地下室设计为停车库。建筑抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，按照 50 年一遇风压设计，即 0.85kN/。现结合具体设计进行结构设计分析。2.2.结构选型和布置结构选型和布置此项目建筑平面比较复杂，保证塔楼体形、平面以及刚度相同，进而减少耦联振动。各塔楼之间设计用喇叭形布置。设计的连接体转换结构，使用的钢骨混凝土梁，用作连接体的支撑。通过设计计算，整个钢骨混凝土梁的断面最大值是900mm 3000mm，会增加施工作业的难度。出于安全和经济性考虑，建筑主体结构和连接体结构设计，选择刚性连接的方法。连接位置连接主梁，选
4、择各层设置的混凝土梁，梁的尺寸大小设计为 500mm 1800mm，进而保证连接位置的刚度达标。因为连体的结构振型比较丰富，同时扭转振型和平动振型采取耦合形式，运用平扭耦联方法，开展结构扭转效应的计算，并且基于双向地震的影响做充分分析，做好相应的把控。因为连接位置很复杂，所以运用弹性楼盖开展计算。除此之外，连体结构的两个塔楼体型很像，所以，选择风荷载数值时，考虑相邻建筑物之间的相互影响，用体形系数和干扰系数相乘。通过结果分析，建筑自振周期处于合理范围内，能够达到规范要求。除此之外，在地震影响下，楼层最大层间位移也能够达到规范要求。3.3.连接体结构设计连接体结构设计因为塔楼相互连接位置的高度大
5、约为 50m，所以开展连接体结构的设计时，要最大程度上保障连接体结构位置的施工安全。选择在48m位置设置 1 个钢结构，用作施工平台。因为连接体梁板自身的重量很大，若想确保施工作业的安全和经济效益，选择混凝土浇筑振捣作业方法，进而减少自重范围，用梁承担相应的荷载。为了满足施工方案的基本要求，对连接体进行设计优化，根据施工作业顺序，开展混凝土浇筑内力的计算，选择下层连接体梁板，当作上层连接体的作业平台，用于承受施工荷载，同时开展配筋计算。经过计算，部分梁的配筋通过施工控制，进而达到建设标准。高层建筑结构的设计策略总结高层建筑结构的设计策略总结1.1.优选设计方案优选设计方案从高层建筑设计实践来说
6、，结构设计方案为关键内容，要做好科学性以及合理性的把控，做好剪力墙和嵌固端布置等的优化设计，保证建筑工程建设的质量。结构设计的方案，提出的各类参数必须要能够满足结构实际需求，同时还要达到设计规范以及技术标准。开展结构设计，要考虑到后期施工活动的开展，做好结构设计，为后期施工作业的进行，提供安全保障。除此之外，加大对现场环境的调查，结合结构方案设计的特点，优选设计方案，确保整个方案具有科学性以及可行性。2.2.运用计算简图运用计算简图从结构方案设计的角度来说，运用计算简图，能够有效保证设计的质量和准确性，减少设计误差的出现。若产生设计误差，比如配筋误差等，将会引发系列问题，影响着建筑建设的质量和
7、效益。基于此，开展结构设计时，运用计算简图，综合分析各类因素，做好全面的把控。需要注意：要结合实际需求，选择适宜的结构设计计算软件，辅助结构设计作业的开展，保证设计方案参数计算结果的真实性和准确性，提高结构设计工作的质量和效率。3.3.满足性能需求满足性能需求从建筑结构设计实践来说，若想获得不错的成效，必须要保证满足各项性能需求。设计时做好以下性能指标的把控：（1）延展性结构设计的开展，要做好延展性的把控，进而保证当楼体出现变形和受到地震作用时能够保持安全状态。（2）结构的水平力结构设计环节，做好结构水平力的高效。通过分析相同水平面内力学载荷分布特征，把控好结构水平力，进而保障结构设计质量达标
8、。因为水平力因素能够给建筑结构造成很大影响，需要高度重视。（3）稳定性开展建筑结构设计时，做好稳定性能的分析，强化对关键环节的控制，比如短肢剪力墙，保证建筑建设的质量。4.4.把控好抗震设计把控好抗震设计高层建筑结构的抗震设计，需全面把控，做好设计要点的把控。具体实践中采取以下措施：（1）合理设计抗震结构建筑结构设计是否合理，将会给建筑抗震性能造成直接影响。目前来说，高层建筑建设选用的结构形式，主要包括框筒体系、筒中筒与框架体系、支撑体系。近年来，钢结构被广泛应用，增强了建筑抗震能力。开展抗震设计，要积极采用软性模式，通过消减地震条件下的作用力，保障建筑的安全性。（2）优选建筑材料材料的质量水
9、平，影响着建筑的抗震性能。基于抗震设计层面选择建筑材料，要做好整体分析，有效把控建筑物延性，实现材料的优选，保证建筑物整体性能。（3）合理设计抗震防线若想增强建筑整体的抗震能力，采取增加抵御路线的方法，增强抵抗力。发生地震时，综合发挥各类防线的积极作用，形成强有力的保护，避免建筑出现大规模倒塌破坏的情况。在进行抗震设计时，选择设置多肢节和框架式结构等，来增强抗震性。一般来说，设计的框架结构，拥有多层次防线，剪力墙作为重要构成部件，发挥着重要的抗震作用。若想实现抗震功能，要控制好数量设置。当剪力墙被破坏后，每个楼层的框架的地震剪力，其超过了结构底部的剪力，进而实现了保护的目的。5.5.做好超限设
10、计的把控做好超限设计的把控从建筑结构设计角度来说，现行的各类规范，提出了计算要求以及构造措施，难以有效保证超限结构在地震条件下的安全性以及可靠性，在进行建筑结构设计时，需严格控制。采取以下措施：（1）做好结构全面计算使用有限元程序，开展模拟分析和计算。做好地震作用下的建筑结构分析，除了运用振型分解反应谱方法外，还可以进行弹性时程分析，结合使用力学模型，开展对比分析。一般来说，超限结构具有很强的复杂性，对软件性能的要求较高，可使用SAP2000等进行实际分析，获得高质量的计算结果。不过需要注意的是，软件的先进性越高，精准度就越高，由于软件使用者的熟悉程度不高，加之操作复杂，需要消耗很多的分析时间
11、。除了上述方法外，在进行结构抗震设计时，可以运用静力分析法或者动力弹性分析法，分析结构的性能，依据计算结果，开展配筋设计，保证结构整体的性能。（2）采取相应的措施，增强建筑整体性能，保证建筑的安全性在进行计算分析之前，要提高设计标准，高于现行的规范标准，同时对结构重要位置进行强化设计。运用软件分析，明确薄弱点，进行优化设计，增强建筑的性能，保证结构设计达到安全性和可靠性目标，推动建筑结构设计工作的高质量落实。结束语结束语综上所述，高层建筑结构的设计，要做好全面的把控，提出高质量的设计方案，保障建筑结构性能达标。设计工作的开展，从多个方面入手，做好结构水平力和稳定性等指标的把控，优化结构设计，为建筑施工提供高质量方案。