本文格式為Word版，下載可任意編輯——高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)答案摘要：高層建筑進(jìn)展急速，建筑造型別致獨(dú)特，高度與規(guī)模不斷增加。隨著高層建筑進(jìn)一步的進(jìn)展，得志高層建筑的形式、材料、力學(xué)分析模型都將日趨繁雜且多元化，給高層布局設(shè)計(jì)提出了新的課題和挑戰(zhàn)。本文就布局設(shè)計(jì)中更加要留神的幾個(gè)問題舉行了分析。

一、高層建筑布局設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1高層建筑布局設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1水平荷載成為抉擇因素。一方面，由于樓房自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對布局產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎向構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某確定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨布局動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。

1.2軸向變形不容忽略。高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響造成連續(xù)梁中問支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值增大；還會(huì)對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值對下料長度舉行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形對比，會(huì)得出偏于擔(dān)心全的結(jié)果。

1.3側(cè)移成為操縱指標(biāo)。與較低樓房不同，布局側(cè)移已成為高層建筑布局設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下布局的側(cè)移變形急速增大，因而布局在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被操縱在某一限度之內(nèi)。

1.4布局延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。相對于較低樓房而言，高層建筑布局更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使布局在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形才能，制止倒塌，更加需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，來保證布局具有足夠的延性。

二、根據(jù)不同類型高層建筑，選擇合理的布局體系

2.1布局的規(guī)矩性問題

新舊模范在這方面的內(nèi)容展現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新模范在這方面添加了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)矩性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新模范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)矩的設(shè)計(jì)方案”。因此，布局工程師在遵循新模范的這些限制條件上務(wù)必嚴(yán)格留神，以制止后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。

2.2布局的超高問題

在抗震模范與高規(guī)中，對布局的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新模范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為a級高度的建筑外，增加了b級高度的建筑，因此，務(wù)必對布局的該項(xiàng)操縱因素嚴(yán)格留神，一旦布局為b級高度建筑甚或超過了b級高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)過由于布局類型的變更而疏忽該問題，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過，務(wù)必重新舉行設(shè)計(jì)或需要開專家會(huì)議舉行論證等工作的處境，對工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

2.3嵌固端的設(shè)置問題

由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個(gè)問題上，布局設(shè)計(jì)工程師往往忽略了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要留神的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在布局整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、布局抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題，而疏忽其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安好隱患。

2.4短肢剪力墻的設(shè)置問題

在新模范中，對墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)測驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際閱歷，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計(jì)中，布局工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以制止給后期設(shè)計(jì)工作增加不必要的麻煩。三、高層建筑布局分析和計(jì)算中應(yīng)留神以下問題

在布局計(jì)算與分析階段，如何切實(shí)，高效地對工程舉行內(nèi)力分析并按照模范要求舉行設(shè)計(jì)和處理，是抉擇工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新模范的推出對布局整體計(jì)算和分析片面相當(dāng)多的內(nèi)容舉行了調(diào)整和提升，因此，布局工程師也理應(yīng)相當(dāng)?shù)貙@一階段對比常見的問題有一個(gè)明顯的熟悉。

3.1布局選型。

3.1.1布局的規(guī)矩性問題。新舊模范在這方面的內(nèi)容展現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新模范在這方面添加了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)矩性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新模范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)矩的設(shè)計(jì)方案。”因此，布局工程師在遵循新模范的這些限制條件上務(wù)必嚴(yán)格留神，以制止后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。

3.1.2布局的超高問題。在抗震模范與高規(guī)中，對布局的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新模范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為a級高度的建筑外，增加了b級高度的建筑，因此，務(wù)必對布局的該項(xiàng)操縱因素嚴(yán)格留神，一旦布局為級高度建筑或超過了b級高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)過由于布局類型的變更而疏忽該問題，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過，務(wù)必重新舉行設(shè)計(jì)或需要開專家會(huì)議舉行論證等工作的處境，對工程工期等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

3.2地基與根基設(shè)計(jì)

在地基根基設(shè)計(jì)中要留神地方性模范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)繁雜，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基根基設(shè)計(jì)模范》無法對全國各地的地基根基都舉行細(xì)致的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的《地基根基設(shè)計(jì)模范》能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗愋秃驮O(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的閱歷描述和規(guī)定得更為細(xì)致和切實(shí)，在舉行地基根基設(shè)計(jì)時(shí)，確定要對地方模范舉行深入地學(xué)習(xí)，以制止對整個(gè)布局設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。

3.3非布局構(gòu)件的計(jì)算與設(shè)計(jì)。

在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非布局構(gòu)件。對這片面內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件舉行設(shè)計(jì)時(shí)，由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大，務(wù)必嚴(yán)格按照新模范中增加的非布局構(gòu)件的計(jì)算處理措施舉行設(shè)計(jì)。

四、高層建筑布局設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題

建筑布局的幾何形心、剛度中心、布局重心即為建筑三心，在布局設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。布局的扭轉(zhuǎn)問題就是指在布局設(shè)計(jì)過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下布局發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為制止建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在布局設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的布局形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布平勻，減輕布局的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡樸平面形式。當(dāng)需要采用對比繁雜的平面形式時(shí)，應(yīng)將凸出片面厚度與寬度的比值操縱在模范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在布局平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使布局處于對稱狀態(tài)。建筑布局的振動(dòng)周期問題包含兩方面：（1）合理操縱布局的自振周期；（2）操縱布局的自振周期使其盡可能錯(cuò)開場地的特征周期。（3）操縱好側(cè)向位移的限值

五、結(jié)語

高層建筑布局設(shè)計(jì)中應(yīng)做好布局分析，多做方案對比，根據(jù)使用功能和受力的合理性確定好布局的體系，再從布局的整體去分析它的剛度比、周期比、剪重比、位移比、是否考慮P-Δ效應(yīng)、布局穩(wěn)定驗(yàn)算等。高