探讨高层建筑结构设计

陈向前 韦俊峰

摘要：近几年，随着吴国高层建筑的飞速发展， 建筑高度也随之不断增加， 建筑类型与功能的越来越复杂， 结构体系的更加多样化， 高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。主要讲述高层建筑结构设计的四个特点即水平荷载成为决定因素、轴向变形不容忽视、侧移成为控制指标、结构延性是重要设计指标； 高层建筑的常见结构体系有框架-剪力墙体系、剪力墙体系、筒体体系； 对高层建筑结构设计常见问题从结构选型、地基与基础设计、结构计算与分析三个方面进行了探讨。

关键词： 高层建筑； 结构计算； 结构选型

1 高层建筑结构设计特点

1） 水平荷载成为决定因素。一方面， 因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比； 而水平荷载对结构产生的倾覆力矩， 以及由此在竖向构件中引起的轴力， 是与楼房高度的两次方成正比； 另一方面， 对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值， 而作为水平荷载的风荷载和地震作用， 其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

2） 轴向变形不容忽视。高层建筑中， 竖向荷载数值很大， 能够在柱中引起较大的轴向变形， 从而会对连续梁弯矩产生影响， 造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小， 跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大； 还会对预制构件的下料长度产生影响， 要求根据轴向变形计算值， 对下料长度进行调整；……