高層建筑論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《中國住宅設(shè)施》，《中國住宅設(shè)施》由中國房地產(chǎn)及住宅研究會主辦，建設(shè)部主管，是集經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、信息于一體，深入、生動、及時(shí)、全面的反映住宅設(shè)施市場動態(tài)及國內(nèi)外住宅設(shè) 施發(fā)展?fàn)顩r，面向國內(nèi)外公開發(fā)行的國家級建設(shè)綜合信息類優(yōu)秀期刊。國際刊號ISSN1672-5093，國內(nèi)刊號cn11-5143/TU，郵發(fā)代號 82-276。《中國住宅設(shè)施》的宗旨：是以建筑勘察設(shè)計(jì)企業(yè)管理為核心，堅(jiān)持科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t，強(qiáng)調(diào)理論性與實(shí)踐性并重、知識性與可讀性并重，圍繞為勘察設(shè)計(jì)和建 筑企業(yè)改革與發(fā)展，面向基層，注重實(shí)用，全方位、多視角觸及建筑領(lǐng)域，發(fā)布權(quán)威信息，宣傳和交流建筑企業(yè)改革與管理、建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)、建筑施工與材料等方 面的新成就、新經(jīng)驗(yàn)、新知識、新成果、新技術(shù)，推介管理經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)成果，探索建筑業(yè)建康發(fā)展的新理論、新方法，為我國社會主義城鄉(xiāng)建設(shè)和發(fā)展服務(wù)，為廣大 建筑業(yè)職工和讀者服務(wù)�！　�

　　摘要:近十年來，高層建筑在我國以世界上史無前例的建設(shè)速度和建造數(shù)量發(fā)展起來。同時(shí)，高層建筑區(qū)別于傳統(tǒng)建筑的特點(diǎn)及面臨的建筑挑戰(zhàn)也隨之顯現(xiàn)。本文從高層建筑的特點(diǎn)出發(fā)，對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，注意事項(xiàng)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),pkpm軟件,風(fēng)荷載,抗震

　　一．引言

　　從臺北101大樓到芝加哥西爾斯大廈，從香港中國銀行大廈到阿聯(lián)酋迪拜大樓，高層建筑憑借其節(jié)約土地，增加休閑空間的顯著優(yōu)勢逐步應(yīng)用到辦公，休閑甚至是住房居住等方面，成為城市繁榮進(jìn)步的標(biāo)志之一。相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的運(yùn)用pkpm系統(tǒng)，按照統(tǒng)一嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)，以達(dá)到高層建筑對于穩(wěn)定性，抗震性，抗風(fēng)性，抗側(cè)力等指標(biāo)的更高的要求。

　　二．高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)

　　相比于傳統(tǒng)的低層，多層建筑，高層建筑中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得尤為重要，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特色直接關(guān)系到高層建筑的外觀設(shè)計(jì)，內(nèi)部配備，管道走向以及投資造價(jià)等具體問題。高層建筑結(jié)構(gòu)體系的具體特點(diǎn)如下：

　　1.減輕自重，提高抗震能力

　　高層建筑重心高，穩(wěn)定性較差，因此，高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。地震效應(yīng)與建筑的重量成正比。高層建筑重量大了，地震對其沖擊力大，導(dǎo)致豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力從而容易造成高層建筑的傾覆坍塌，因此，減輕房屋自重可以有效提高結(jié)構(gòu)抗震能力，同時(shí)，還應(yīng)綜合考慮更多提高抗震性的因素，只有使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，才能做到小震不壞、中震可修，大震不倒，起到良好的保障作用。

　　2.水平力是設(shè)計(jì)主要因素

　　雖然以重力為代表的豎向荷載在高層建筑中有很大的作用，但是在高層建筑中，與豎向荷載在底層和多層房屋結(jié)構(gòu)中的控制性相比，水平荷載卻起著決定性作用。一方面，水平荷載引起的軸力，與建筑高度的平方成正比。另一方面，對高層建筑來說，建筑動力性與水平荷載息息相關(guān)，動力性的不同所引起的風(fēng)荷載和地震作用的變化是巨大的。

　　3.側(cè)移成為控指標(biāo)

　　結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形與建筑高度H的4次方成正比（△＝qH4/8EI）。隨著高層建筑的高度不斷增加，結(jié)構(gòu)側(cè)移在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的地位也越來越重要，成為設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)。側(cè)向變形的迅速增大會加大高層建筑的危險(xiǎn)系數(shù)，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提出了更高的要求，同時(shí)，對其抗推剛度設(shè)置了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，避免產(chǎn)生房屋側(cè)塌，主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大裂痕，機(jī)電設(shè)管道損壞，令居住人員感到不適或者驚慌等情況。

　　4.避免軸向變形問題

　　采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力和軸向壓縮變形一般大于邊柱的軸壓應(yīng)力和軸向壓縮變形。而且，隨著房屋達(dá)到一定的高度，連續(xù)梁中間支座沉陷，造成支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大的嚴(yán)重后果，所以，軸向變形是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不容小視的因素。

　　從高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)出發(fā)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須做到減輕自重，具有良好的抗震性，抗推剛度，承受重力荷載，風(fēng)荷載等性能，避免部分損壞對整體的破壞性，提高高層建筑的實(shí)用性，安全度。

　　二．PKPM高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用相關(guān)問題

　　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員，應(yīng)該有效地利用pkpm軟件系統(tǒng)，通過其中的抗震規(guī)范、高層規(guī)程、荷載規(guī)范、混凝土規(guī)范等對高層建筑設(shè)計(jì)設(shè)立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，保障高層建筑的實(shí)用性，安全性等。

　　1.風(fēng)荷載

　　風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為:WK=βzμsμZW。風(fēng)荷載w與基本風(fēng)壓、地形、地面粗糙度、距離地面高度，及建筑體型等諸因素有關(guān)。

　　1)、基本風(fēng)壓:：提高承受風(fēng)荷載的能力，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對于風(fēng)荷載基本值的重現(xiàn)期定位50年一遇，但是，對于B級高度的高層建筑，尤其是特別重要的高層建筑，應(yīng)該采用100年一遇的風(fēng)壓值進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　2)、結(jié)構(gòu)的基本周期：結(jié)構(gòu)的基本周期的計(jì)算，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行,對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu),可以采用近似方法計(jì)算:框架結(jié)構(gòu)T=(0.08-1.00)N:框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T=(0.06-0.08)N:剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)N。其中N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。

　　2.抗震作用

　　高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮到建筑的承載力，使得高層建筑既具備一定的堅(jiān)硬性，又擁有一定的延伸性。其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該本著“小震（烈度約為5.45度）不壞、中震（烈度為7度）可修、大震（烈度為8度）不倒”的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行，使其抗震性能達(dá)標(biāo)。

　　1）、抗震設(shè)防烈度：:抗震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基本地震加速度值有對應(yīng)關(guān)系,并增加了7度(0.15g)和8度(0.30g)兩種情況。

　　2)、豎向地震作用：在高層建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該考慮到建筑物的豎向地震作用，其中，8度、8.5度，9度時(shí)應(yīng)分別應(yīng)該取重力荷載代表值的10%、15%和20%,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換構(gòu)件應(yīng)考慮到豎向地震影響。

　　3)、偶然偏心：計(jì)算地震作用時(shí)，應(yīng)考慮偶然偏心的影響,附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。

　　3.不同的結(jié)構(gòu)體系

　　1）、框架結(jié)構(gòu)體系�？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，其由梁和柱通過節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，使建筑物的室內(nèi)空間較大，使用更加靈活方便，對于建筑的布置有更大的發(fā)揮空間。但是，此類結(jié)構(gòu)框架梁柱截面較小，其高度及抗震性能較差，主要應(yīng)用于不需要考慮抗震設(shè)防，層數(shù)少，高度在70米以下的高層建筑中。

　　2）、剪力墻結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)體系，就是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載。該結(jié)構(gòu)的剛度大，不易變形，能夠滿足較好的承載力。但是，由于剪力墻結(jié)構(gòu)存在間距不能太大，導(dǎo)致平面布置不靈活，建筑物自重太大，帶來了種種弊端。

　　3)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)（框架—筒體結(jié)構(gòu)）體系。該結(jié)構(gòu)運(yùn)用了框架和剪力墻結(jié)構(gòu)，將二者很好的結(jié)合，取長補(bǔ)短，使得高層建筑既具有了框架結(jié)構(gòu)空間大，方便靈活的優(yōu)勢，又具備了剛性強(qiáng)，承載力大的特點(diǎn)，采用這種結(jié)構(gòu)的建筑物具有良好的抗震性，在我國廣泛應(yīng)用于震區(qū)和非震區(qū)的較高的高層建筑物中。

　　4）、筒體結(jié)構(gòu)。單個(gè)筒體可分為實(shí)腹筒、框筒和桁筒。該種結(jié)構(gòu)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)，能夠滿足對于設(shè)防烈度要求很高的高層建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

　　不同的結(jié)構(gòu)體系具有不同的特點(diǎn)，適用于不同的地區(qū)，不同的高度，具體實(shí)踐中還應(yīng)該綜合考慮，做到具體問題具體分析。

　　三．結(jié)束語：

　　高層建筑發(fā)展突飛猛進(jìn)，日新月異，然而，其中仍存在諸多設(shè)計(jì)建筑問題，無論是從建筑難度，還是風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)來講，都存在著未克服的困難，這需要技術(shù)工作人員去一一解決，只有將高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)了熟于胸，將現(xiàn)代軟件科技技術(shù)掌握的得心應(yīng)手，將所有的設(shè)計(jì)要求落實(shí)的一絲不茍，才能使得高層建筑隨著社會進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)更大的飛躍。

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