高层建筑受水平荷载的作用很大，高层建筑不仅需要较大的承载能力，而且需要较大的刚度，从而使水平荷载产生的侧向变形限制在一定的范围内。
为此本文就高层框架结构设计的要点进行了分析，以更好地掌握高层建筑结构的设计。

　　关键词：高层建筑结构设计；剪力墙结构
　　Abstract: Tall buildings under horizontal loads is very big, tall building needs not only large bearing capacity, but also requires larger rigidity, so that the horizontal load produced by lateral deformation within a certain limit in. In this paper, high-rise frame structure design elements were analyzed, in order to better grasp the design of tall building.
　　广东深圳专业医用产品设备外观工业产品设计道德风险下最优商业医疗保险产品设计Key广东深圳专业医疗产品仪器工业产品设计房屋结构设计中的建筑结构设计优化words: high-rise building structure design; shear wall structure
　　中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
　　 引言
　　 高层建筑的出现，不仅改变了城市的建筑布局，而且为当地的经济发展起到了巨大的带动作用。
高层建筑的发展，得益于新材料的不断出现、力学分析方法和分析手段的发展、结构设计和施工技术的进步以及现代化机械和电子技术的飞跃。
随着高性能材料的不断研制和开发，结构形式合理性的进一步研究，在今后的土木工程领域，高层建筑仍将是世界各国在城市建设中的主要形式，扮演重要的角色。
因此，掌握高层建筑结构设计的相关知识，是对土木工程领域技术人员的基本要求。

　　 高层建筑结构设计的特点
　　 一般而论，高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。
正是这一特点，使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。
从受力角度来看，随着高层建筑高度的增加，水平荷载（风载及地震作用）对结构起的作用将越来越大。
除了结构的内力将明显加大外，结构的侧向位移增加更快。
分析结构内力、位移与高度的广东深圳专业医疗器材设备外观工业产品设计大数据时代工业设计新模式研究关系可知弯矩和位移均成指数曲线上升。
由此可见，高层建筑不仅需要较大的承载能力，而且需要较大的刚广东深圳专业奔腾美容器产品设计公司医疗与戏度，从而使水平荷载产生的侧向变形限制在一定的范围内，满足有关规范的要求。

　　 高层建筑结构设计分析
　　3.1结构总体布置原则
　　 一个建筑结构方案的确定，要涉及到安全可靠、使用要求、经济投入、施工技术和建筑美观等诸多方方面面的问题。
要求设计者综合运用力学概念、结构破坏机理的概念、地震对建筑物造成破坏的经验教训、结构试验结论和计算结果的分析判断等进行设计，这在工程设计中被称为“概念设计”。
概念设计虽然带有一定的经验性，涉及的范围十分丰富，但是它的基本原则是明确的。
事实证明概念设计是十分有效的。
高层建筑由于体形庞大，一些复杂部位难以进行精确计算，特别是对需要进行抗震设防的建筑，因为地震作用影响因素很多，要进行精确计算更是困难。
因此，在高层建筑设计中，除了要根据建筑高度选择合理的结构体系外，必须运用概念设计进行分析。

　　3.2控制结构的高宽比H/B
　　 高宽比实际上反映了建筑物的“苗条”程度。
在高层建筑的设计中，控制侧向位移是结构设计的主要问题。
随着高宽比的增大，结构的侧向变形能力也相对越强，倾覆力矩也越大。
因此，建造宽度很小的高层建筑是不合适的，应广东深圳专业医用设备器械工业产品设计产品设计中的界面设计对建筑物的高宽比加以限制，见表1所示。
表1-中的规定，是根据经验得到的，可供初步设计时参考。
如果体系合理、布置恰当，经过验算结构侧向位移、自振周期、地震反应和风振下的动力效应在理想的范围内，则H/B值可以适当放宽。

　　 表1 高宽比限值（H/B）
　　 结构类型 非抗震设计 广东深圳专业医用产品开发工业产品设计景观产品抗震设计
　　 6、7度 8度 9度
　　 框架 5 5 4 2
　　框架－剪力墙 5 5 4 3
　　 剪力墙 6 6 5 4
　　筒中筒、成束筒 6 6 5 4
　　3.3结构的平面形状
　　 无论采用那一种平面形状，都应遵循平面规则、对称、简单的原则，尽量减少因平面形状不规则而产生扭转的可能性。
大量地震震害调查说明，建筑物平面布置不合理、刚度不均匀，高低错层连接、屋顶局部突出、高度方向刚度突变等，都容易造成震害。
在抗震设计中，必须遵循以下两点使结构形式对抗震有利。
1）选择有利于抗震的结构平面。
平面形状复杂、不规则、不对称的结构，不仅结构设计难度大，而且在地震作用的影响下，结构要出现明显的扭转和应力集中，这对抗震是非常不利的。
另外，各抗侧力结构的刚度在平面内的布置也必须做到均匀，尽可能对称。
避免刚度中心和水平力作用点出现过大偏心距。
故平面布置简单、规则、对称是应遵循的原则。
2）选择有利于抗震的竖向布置。
结构竖向布置的原则是刚度均匀连续，避免刚度突变。
在结构竖向刚度有变化时要做到由上到下刚度逐渐变化，尽量避免在结构的某个部位出现薄弱层。
对结构顶部的局部突起的“鞭梢效应”，应有足够的重视。
震害分析表明，这些部位往往是震害最严重的地方。

　　 工程实例
　　 某高层剪力墙结构住宅，建筑总高度为72.500米，地上25层，地下2层，工程设计基准为50年，设计使用年限为50年。
本工程抗震设防分类为丙类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，结构安全等级为二级，剪力墙抗震等级为三级。

　　4.1剪力墙的结构布置
　　 1）高宽比限制。
钢筋混凝土高层剪力墙结构的最大适用高度及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性要求，并使设计经济合理。
本工程中的高宽比=72.5/59.2=1.22小于高规中的6，满足要求。
2）结构平面布置。
①在剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或广东深圳专业医疗产品器械外观工业产品设计研究医疗服务对象提高医疗服务质量其他力向双向布置。
抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向有墙的结构布置形式。
剪力墙墙肢截面宜简单、规则。
剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。
侧向刚度过大，将使结构周期过短，地震作用大，很不经济。
②高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
短肢剪力墙较多时，应布置筒体，形成短肢剪力墙与简体共同抵抗水平力的剪力墙结构，并应符合规范要求。
3）结构竖向布置。
①普通剪力墙结构的剪力墙应在整个建筑上竖向连续，上应到顶， 下要到底，中间楼层不要中断。
若剪力墙连续，会使结构刚度突变，对抗震非常不利。
②剪力墙的洞宜上下对齐，成列布置，使剪力墙形成明确的墙肢和连梁。
成列开洞的规则剪力墙传力直接，受力明确，地震中不易因为复杂应力而产牛严重震害。
③剪力墙相邻洞口之间以及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。
④抗震设计时，—般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层总高度二者中的较大值。

　　4.2 墙肢设计
　　 1）为了实现强剪弱弯的原则， 一般情况下对墙肢的弯矩不作出增大的调整。
2）抗震设计时，为体现强剪弱弯的原则，剪力墙底部加强部位的剪力设计值要乘以增大系数。
按高规规定，三级抗震等级剪力墙底部加强部位都可用调整系数增大其剪力设计值。
3）墙肢正截面承载力要进行正截面偏心受压承载力验算和正截面偏心受拉承载力两个方面的验算。
4）为了使剪力墙不发生斜压破坏，首先必须保证墙肢截面尺寸和混凝土强度不致过小，只有这样才能使配置的水平钢筋能够屈服并发挥预想的作用。
5）三级抗震设计的剪力培墙胶端部应设置构造边缘构件。
6）墙肢的要满足规范中的构造要求。

　　4.3 连梁设计
　　 对于墙肢间的连梁，当出现连梁抗剪能力不能满足要求时，增大连梁的截面尺寸往往不能使连梁满足抗剪要求，这是因为连梁抗弯刚度的增大幅度吸引的剪力增量比由于截面尺寸加大而引起的抗剪承载力增量要大得多，这时减小连梁的截面尺寸可使情况变得更好。
但是过多地减小连梁的截面尺寸将使墙肢之间的联系减弱并降低联肢墙的整体刚度和整体抗剪承载力。
连梁的配筋还应满足相应的构造。

　　 结语
　　 针对当前高层建筑随着高性能材料的不断研制和开发，对于高层建筑结构来说，其应当遵循的结构控制要点仍是结构设计的重点，本文通过分析高层结构形式合理性的研究，就高层框架结构设计的要点进行了分析，以更好地掌握高层建筑结构的设计，为同行的设计提供指导。

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