前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的高層建筑結(jié)構(gòu)形式主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞： 高層建筑，轉(zhuǎn)換層，布置原則

中圖分類號(hào)： 中國(guó)圖書館分類法查詢 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Abstract: The engineering applications of the conversion layer today are developing towards the direction of verious forms,diverse methods and reasonable force. Due to the architectural and structural features of high-rise buildings, the conversion layer is divided into the form of a beam, truss, thick plate, box, giant frame, etc.The design methods for those conversion layers are different.In this paper, on the basis of previous studies,the function, form, features, layout principles of the conversion layer structures are summarized,and the problems to be solved in future research work are pointed out.

Keywords: high-rise building；conversion layer；layout principles

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

1 引言

近年來高層建筑迅速發(fā)展，建筑物越建越高，越建越大。為給人們提供良好的生活和工作條件，高層建筑正向著形式多樣、功能多樣的方向發(fā)展。在同一座高層建筑中，功能要求沿建筑高度要發(fā)生變化：上部樓層一般布置住宅、旅館，中部布置辦公用房，而下部常用作餐館、商店等文化娛樂設(shè)施；另一方面，高層建筑下部受力較大，上部受力相對(duì)較小，理論上結(jié)構(gòu)布置應(yīng)是下部結(jié)構(gòu)剛度大，墻體多，柱網(wǎng)密集，自下至上逐漸減少墻體和柱的數(shù)量。這兩方面使得結(jié)構(gòu)的布置與建筑的功能在空間上恰好相反。為滿足建筑功能要求，結(jié)構(gòu)布置需與常規(guī)的布置相反，在下部布置大空間，上部布置小空間；上部布置剛度較大的剪力墻，而下部則布置剛度較小的框架柱。為實(shí)現(xiàn)此種布置，就須在結(jié)構(gòu)變化的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件形成轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。

由于建筑對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的要求，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的研究就必不可少。本文主要對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的功能、結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行歸納總結(jié)。

2 轉(zhuǎn)換層功能

2．1 建筑功能

1) 為建筑室內(nèi)提供較大空間

傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)樓層適合布置住宅和旅館的客房等房間，如需在建筑底部布置各種需要較大空間的房間時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)換層將部分剪力墻用框架柱代替，形成大空間框支剪力墻結(jié)構(gòu)，以滿足建筑功能要求。

2) 為建筑物提供較大的出入口

對(duì)于一些筒中筒結(jié)構(gòu)的建筑，外框筒的柱距通常布置為3-4m，使得建筑無法設(shè)置較大的出入口。在建筑底部設(shè)置水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以擴(kuò)大底層柱距。

2．2 結(jié)構(gòu)功能

1) 上下層結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換層可以將上部的剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為下部的框架結(jié)構(gòu)，形成較大的室內(nèi)空間。這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)廣泛地用于剪力墻和框架剪力墻結(jié)構(gòu)中。

2) 上下層柱網(wǎng)、軸線的改變

轉(zhuǎn)換層上下層結(jié)構(gòu)形式不變，通過轉(zhuǎn)換層擴(kuò)大下部柱的柱距以形成大柱網(wǎng)。這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)用于外框筒底部來形成較大的出入口。

3) 結(jié)構(gòu)形式和柱網(wǎng)軸線位置同時(shí)轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)將上部剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為框架結(jié)構(gòu)的同時(shí)，上下層柱網(wǎng)軸線錯(cuò)開，形成錯(cuò)位布置。

3 轉(zhuǎn)換層主要結(jié)構(gòu)形式

1) 底部多層組成大空間的轉(zhuǎn)換層

這種轉(zhuǎn)換層最常見，一般有兩種基本做法：

(1)轉(zhuǎn)換層跨越建筑平面兩端，荷載傳遞到支撐點(diǎn)上，此種做法稱為橋式結(jié)構(gòu)；

(2)轉(zhuǎn)換層的中部支撐在強(qiáng)勁的筒體上，四周懸挑向外，以此形成底部大空間。

2) 外部組成大柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換層

此種轉(zhuǎn)換層一般用于筒中筒結(jié)構(gòu)的外筒，以便在底部布置較大的出入口。

圖1 傳遞豎向荷載的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系

a梁柱體系；b,c,d桁架體系；e,f墻梁體系；

g格構(gòu)式體系；h,i筒體體系；j箱梁體系

3．1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式分類及特點(diǎn)

按照上述結(jié)構(gòu)形式，轉(zhuǎn)換層可以分為梁柱體系轉(zhuǎn)換層、桁架體系轉(zhuǎn)換層（空腹桁架體系、斜桿桁架體系、混合桁架體系）、墻梁體系轉(zhuǎn)換層等。

1) 梁式轉(zhuǎn)換層

圖2 梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)類型

梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代高層建筑中用來實(shí)現(xiàn)垂直方向轉(zhuǎn)換的最常用結(jié)構(gòu)形式。其傳力途徑采取墻或柱轉(zhuǎn)換梁柱或墻的形式，傳力直接、清楚、明確，便于進(jìn)行工程計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)，且造價(jià)較低，在實(shí)際工程中應(yīng)用非常廣泛。

實(shí)際應(yīng)用中轉(zhuǎn)換梁形式多樣，按跨數(shù)可分為單跨、雙跨和多跨；按上部墻體形式，可分為滿跨和不滿跨、開洞和不開洞、開門洞和開窗洞；從功能上，可分為托柱和托墻；按轉(zhuǎn)換形式，可分為加腋和不加腋；按轉(zhuǎn)換梁采用的材料，可分為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼骨混凝土和鋼結(jié)構(gòu)等。

2) 桁架式轉(zhuǎn)換層

在一些梁式轉(zhuǎn)換層中，由于承托的上部層數(shù)比較多而且轉(zhuǎn)換梁的跨度比較大，上部的柱傳遞給轉(zhuǎn)換梁的荷載比較大，這就導(dǎo)致轉(zhuǎn)換梁截面的尺寸偏大，實(shí)際實(shí)施起來很困難。而且采用轉(zhuǎn)換梁也不利于布置大型管道等設(shè)備系統(tǒng)，不利于充分利用轉(zhuǎn)換層建筑空間。理論分析和工程實(shí)踐表明，采用桁架結(jié)構(gòu)代替轉(zhuǎn)換梁作為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是一種可行方案。

轉(zhuǎn)換桁架可分為單層桁架和疊層桁架。

3) 厚板式轉(zhuǎn)換層

當(dāng)轉(zhuǎn)換層上下部柱網(wǎng)軸線錯(cuò)開較多時(shí)，轉(zhuǎn)換梁難以直接承托上部荷載，這時(shí)需要做成厚板結(jié)構(gòu)，形成板式承臺(tái)轉(zhuǎn)換層。

厚板轉(zhuǎn)換層可以給上部結(jié)構(gòu)布置帶來方便，但也使得板的傳力途徑變得不清楚，因而其受力非常復(fù)雜，計(jì)算相對(duì)困難，而且從受力角度考慮，往往需要柱與墻、柱與柱指尖配筋加強(qiáng)，相當(dāng)于設(shè)置了暗梁，增加了配筋量。轉(zhuǎn)換板的厚度一般很大，實(shí)際工程中可達(dá)到2.0-2.8m，重量和混凝土用量都很大，對(duì)下部垂直構(gòu)件的強(qiáng)度和混凝土施工提出了較高的要求。而且相當(dāng)于幾層樓重量的厚板集中在結(jié)構(gòu)中部，振動(dòng)性能十分復(fù)雜，在地震作用下，地震反應(yīng)強(qiáng)烈，不利于結(jié)構(gòu)抗震。因此，采用這種厚板形式的轉(zhuǎn)換層要慎重對(duì)待。

4) 箱型轉(zhuǎn)換層

在有些情況下，建筑的轉(zhuǎn)換梁可以與其上層和下層的厚樓板協(xié)同工作，組成了一種剛度很大的整體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)稱為箱型轉(zhuǎn)換層。由于原有的上下部樓層和剪力墻對(duì)這種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)有加強(qiáng)作用，其平面內(nèi)剛度介于單層梁板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之間，在受力性能方面有很大的改善。

箱型梁是橋梁工程中的常見結(jié)構(gòu)形式，但在房屋結(jié)構(gòu)工程中很少使用。

5) 巨型框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層

巨型框架結(jié)構(gòu)體系把結(jié)構(gòu)中的框架設(shè)計(jì)為主框架和次框架。主框架是大型的跨層框架，每隔6-10層設(shè)一根大截面的框架

圖3 巨型框架結(jié)構(gòu)體系

a傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)體系；b巨型框架結(jié)構(gòu)體系

梁，每隔3-4個(gè)開間設(shè)一根大截面的框架柱。主框架大梁之間的樓層中再另設(shè)柱網(wǎng)尺寸較小的次框架，其僅負(fù)擔(dān)這幾層的豎向荷載，再將其傳遞給主框架的大梁，水平荷載通過各層樓蓋直接傳遞到框架上。因次框架柱距和荷載小，又不用承擔(dān)水平荷載，梁柱截面就可以做得很小，利于樓面合理使用。次框架均是獨(dú)立的，因而柱網(wǎng)的形式及亦可以互不相同。巨型框架梁的本身就構(gòu)成了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，因此，巨型框架結(jié)構(gòu)是一種形式復(fù)雜的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。

巨型框架結(jié)構(gòu)中，主框架的梁柱常采用實(shí)心截面。從經(jīng)濟(jì)和合理的角度來考慮，梁柱截面尺寸又不能做的很大。因此，這種結(jié)構(gòu)抗水平荷載的能力有限，在臺(tái)風(fēng)和地震作用強(qiáng)烈的地區(qū)，建筑必須與抗震墻或筒體配合使用。

6) 預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換層

預(yù)應(yīng)力技術(shù)可帶來很多結(jié)構(gòu)和施工上的優(yōu)點(diǎn)，例如減小截面的尺寸、控制裂縫和撓度、控制施工階段裂縫以及減輕支撐的負(fù)擔(dān)等。因此預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)適合用于建造大荷載和大跨度的轉(zhuǎn)換層。

預(yù)應(yīng)力混凝土形式的轉(zhuǎn)換層又可分為預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁式轉(zhuǎn)換層、預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換梁式轉(zhuǎn)換層、預(yù)應(yīng)力混凝土曲線轉(zhuǎn)換梁、預(yù)應(yīng)力混凝土桁架轉(zhuǎn)換層和預(yù)應(yīng)力混凝土厚板轉(zhuǎn)換層。

7) 其他結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換層

其他結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換層還有錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系、錯(cuò)列墻梁結(jié)構(gòu)體系、錯(cuò)列剪力墻結(jié)構(gòu)體系、底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)體系、底部大空間上層魚骨式剪力墻結(jié)構(gòu)體系和大底盤大空間剪力墻結(jié)構(gòu)體系等。

4 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑中的布置原則

4．1 轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的布置

一般來說，高層建筑下部的豎向結(jié)構(gòu)體系或上下結(jié)構(gòu)形式有較大的差異，或下部豎向結(jié)構(gòu)軸線距離擴(kuò)大或者上下部軸線錯(cuò)位時(shí)，必須在結(jié)構(gòu)改變的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件，即結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。因此，轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以根據(jù)建筑的功能和結(jié)構(gòu)的傳力需要沿高度的方向一處或多處?kù)`活布置，且自身這個(gè)空間即可以作為正常的使用樓層，也可以作為技術(shù)設(shè)備層，但需確保轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度來防止建筑沿豎向剛度懸殊。

當(dāng)建筑的整體剛度可能不足時(shí)，在豎向的某部位設(shè)置加強(qiáng)層，結(jié)構(gòu)整體的彎曲效應(yīng)被人為地加強(qiáng)時(shí)，轉(zhuǎn)換層可以同加強(qiáng)層和設(shè)備層一同考慮。

對(duì)于大底層多塔樓的建筑，塔樓轉(zhuǎn)換層可以布置在裙房屋面處，并且增大梁和板的厚度和尺寸，避免建筑中部樓層的剛度特別小，減小地震危害。

對(duì)一些框剪結(jié)構(gòu)的建筑，轉(zhuǎn)換層高度應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地震烈度確定：在7度地區(qū)轉(zhuǎn)換層高度宜低于第五層，8度地區(qū)則宜低于第三層。當(dāng)與上述的規(guī)定不符時(shí)應(yīng)做專門的研究并采用有效措施。

4．2 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件在平面上的布置

建筑內(nèi)部要求盡量敞開自由空間時(shí)，轉(zhuǎn)換梁可以沿橫向或縱向平行布置；當(dāng)縱橫向需同時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)，可布置雙向梁；還可采用間隔布置；但要與相鄰層錯(cuò)開布置；可以順建筑平面柱網(wǎng)變化合理布置；相鄰層可以互相垂直布置。上述方案的共同特點(diǎn)是須與相鄰層的柱網(wǎng)統(tǒng)一考慮。

5 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)研究中的問題

雖然目前應(yīng)用轉(zhuǎn)換層的實(shí)際工程比較多，但是對(duì)其性能研究還不完善，還有一些問題需要進(jìn)一步研究。

1) 帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的建筑抗震性能和抗震設(shè)計(jì)方法的研究

高層建筑中，建筑剛度的均勻性沿高度方向受轉(zhuǎn)換層的影響很大，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震性能變差。如何準(zhǔn)確地建立帶轉(zhuǎn)換層的建筑在地震作用下的計(jì)算模型還有待研究。

2) 轉(zhuǎn)換層中構(gòu)件受力過度的研究

由于在轉(zhuǎn)換層中的梁和柱都存在強(qiáng)弱之分，而以往對(duì)施工過程的模擬計(jì)算對(duì)比分析中均沒有涉及。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，在施工階段還應(yīng)充分考慮轉(zhuǎn)換構(gòu)件的過度受力。

3) 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)關(guān)于施工力學(xué)問題的研究

為保證轉(zhuǎn)換層整體的承載力和剛度，其截面尺寸不可避免地又高又大，這就使得在施工時(shí)有一定的難度。

例如，某高層建筑高度88m，地下2層，采用框剪結(jié)構(gòu)，首層層高6m，在二層樓面布置梁式轉(zhuǎn)換層，板厚200mm，梁截面有1000mm×1800mm、1000mm×2200mm等。由于轉(zhuǎn)換梁尺寸和自重很大，而且首層層高6m，高支模體系的穩(wěn)定性如何保證就成為一個(gè)重要問題；轉(zhuǎn)換梁配筋構(gòu)造復(fù)雜，各構(gòu)件連接和構(gòu)造要求如何滿足以確保工程質(zhì)量需要細(xì)致考慮；鋼筋密集加大了澆筑混凝土的困難，轉(zhuǎn)換梁又有大體積混凝土的施工特點(diǎn)，確保轉(zhuǎn)換層的混凝土質(zhì)量亦是轉(zhuǎn)換層施工的難點(diǎn)之一。

因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)與施工時(shí)支模和拆模的方案一同考慮，建立與實(shí)際相符的力學(xué)分析模型，施工時(shí)注意鋼筋連接和混凝土澆筑時(shí)易出現(xiàn)的問題，使設(shè)計(jì)和施工相統(tǒng)一并保證施工質(zhì)量。

6結(jié)語(yǔ)

高層建筑結(jié)構(gòu)的多樣性使得轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式多種多樣，而不同結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換層又有著各自不同的受力特點(diǎn)和適用范圍。在研究中應(yīng)結(jié)合各種轉(zhuǎn)換層形式的特點(diǎn)，建立相應(yīng)的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法，尤其是帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算模式。此外，高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在施工時(shí)有一定難度，在今后的研究工作中應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工時(shí)的受力特點(diǎn)，確立適當(dāng)?shù)牧W(xué)模型，以指導(dǎo)施工工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐興榮．高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ-2002）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002

[3] 于小虎．高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J]．建筑與發(fā)展，2010，05：81-82．

第2篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

【關(guān)鍵詞】小高層住宅；適用性；經(jīng)濟(jì)性；抗震性能

對(duì)小高層住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時(shí)，不僅要考慮結(jié)構(gòu)體系的適用性與經(jīng)濟(jì)性，還要充分考慮抗震性能等幾方面。本文就以某小區(qū)為例，對(duì)目前普遍采用的幾種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析比較。

一、結(jié)構(gòu)方案概述

某小區(qū)的十二層，一梯兩戶兩單元住宅，對(duì)稱結(jié)構(gòu)，層高均為2.90m，建筑物總高34.80m，長(zhǎng)34.20m，寬14.70m，每層面積490m2，總面積5 880m2，抗震烈度為6度，場(chǎng)地土類別為三類，基本風(fēng)壓：0.60kn/m，采用“多層及高層建筑結(jié)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件”程序及有關(guān)規(guī)范對(duì)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算并分析比較。

（一）框架結(jié)構(gòu)

此方案的特點(diǎn)是一般用于多層結(jié)構(gòu)及小高層結(jié)構(gòu)，適用高度范圍一般為60.0m以下（6度設(shè)防）。框架結(jié)構(gòu)布置靈活，具有較大的室內(nèi)空間，使用較為方便。填充墻可采用輕質(zhì)隔墻，減輕結(jié)構(gòu)自重。但內(nèi)凸的框架柱直接影響到戶型的實(shí)際使用面積及家具布置。

（二）異型柱框架結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)體系是框架結(jié)構(gòu)的一個(gè)派生結(jié)構(gòu)形式，它除了具有框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)外，與墻同寬的異型柱很好地解決了建筑平面使用問題。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砼異型柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ149―2006第3.1.2條抗震設(shè)計(jì)為6度時(shí)，異型柱結(jié)構(gòu)適用的房屋最大高度為24 m，本工程建筑總高為34.8 0m。故不宜采用異型柱框架結(jié)構(gòu)。

（三）框架剪力墻結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)體系一般用于高層結(jié)構(gòu)，在近幾年的高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，此方案的特點(diǎn)是利用樓電梯間做鋼筋砼核心筒抵抗大部分水平荷載，框架柱主要承受豎向荷載。這種結(jié)構(gòu)既具有框架結(jié)構(gòu)布置靈活，使用方便的特點(diǎn)，又具有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力。但內(nèi)凸的框架柱同樣影響到戶型的實(shí)際使用面積及家具布置。

（四）異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)體系是框架剪力墻的一個(gè)派生結(jié)構(gòu)形式，此方案的特點(diǎn)是利用樓電梯間做鋼筋砼核心筒抵抗大部分水平荷載，異型柱主要承受豎向荷載，水平位移及層間位移大大減小。同時(shí)，與墻同寬的異型柱又能更好地解決建筑平面使用問題。

（五）普通剪力墻結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)體系一般用于高層結(jié)構(gòu)住宅，尤其在30層左右的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。此方案的特點(diǎn)是根據(jù)建筑平面布局而設(shè)置鋼筋砼墻，與墻同寬的剪力墻很好地解決了建筑平面使用問題。

該總高度僅34.8m，抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)，若采用純剪力墻結(jié)構(gòu)，造價(jià)高，故不作為該工程的首選結(jié)構(gòu)類型。

（六）短肢剪力墻結(jié)構(gòu)

此方案的特點(diǎn)是適應(yīng)建筑要求而形成的特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)，根據(jù)建筑平面布置，在建筑物凹凸轉(zhuǎn)角處布置各種行式的短墻肢，主要形式有：一型、Y型、+型、T型、z型、Y型等。因采用這種結(jié)構(gòu)體系時(shí)，將中部的電梯間、樓梯間和管道井四周的剪力墻組成筒體結(jié)構(gòu)，四周布置短肢剪力墻，也可根據(jù)需要布置一些長(zhǎng)肢墻，所以結(jié)構(gòu)布置極為靈活，基本上能根據(jù)建筑的要求布置豎向受力構(gòu)件。

二、結(jié)構(gòu)抗震性能的比較

（一）框架結(jié)構(gòu)

一般用于多層及小高層結(jié)構(gòu)，即10層以下或建筑物高度H小于28.0m，對(duì)H大干30.0m的框架結(jié)構(gòu)，在抗震設(shè)防烈度為6度地區(qū)，《高規(guī)》第4.8.2條規(guī)定，抗震等級(jí)為三級(jí).SATWE程序計(jì)算結(jié)果顯示，此結(jié)構(gòu)在水平荷載（風(fēng)荷載及地震荷載）的作用下，水平位移及層間位移為最大（1/1200）；由于框架柱作為唯一的抗水平力構(gòu)件，軸壓比限值為0.90，故框架柱截面尺寸較大，內(nèi)凸的框架柱直接影響到戶型的實(shí)際使用面積及家具布置。而且，最為嚴(yán)重的是，由于建筑的平面使用或立面造形的要求，經(jīng)常出現(xiàn)框架兩一端擱置在柱上，另一端擱置在梁上；或幾根框架柱并不在一條軸線上，往往出現(xiàn)單跨框架的現(xiàn)象，成為抗震薄弱環(huán)節(jié)。所以，在考慮抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)中，由于框架梁柱截面較小，抗震性能較差，剛度較低，特別是采用砌體填充墻時(shí)，地震中填充墻損壞嚴(yán)重，修復(fù)費(fèi)用很高。故對(duì)高層結(jié)構(gòu)不宜采用。

（二）異型柱框架結(jié)構(gòu)

異型柱在受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和延性等受力性能方面比普通矩形柱差，在水平地震作用下，柱內(nèi)鋼筋的粘結(jié)錨易遭受破壞，對(duì)抗震性能有不利影響。因此，鋼筋砼異型柱框架及框架抗震墻結(jié)構(gòu)的房屋應(yīng)在一定的高度及適用范圍內(nèi)應(yīng)用，而不能等同于一般的鋼筋砼結(jié)構(gòu)。根據(jù)《砼異型柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》適用于總高度小于24 m的房屋。當(dāng)建筑的高度較高時(shí)，異形柱無法滿足軸力和抗側(cè)力的要求。所以，異型柱框架結(jié)構(gòu)相比較而言，抗震性能為最差。

（三）框架剪力墻結(jié)構(gòu)

一般用于高層結(jié)構(gòu)，在近幾年的高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，此方案的特點(diǎn)是利用樓電梯間做鋼筋砼核心筒抵抗大部分水平荷載，框架柱主要承受豎向荷載，水平位移及層間位移大大減小，軸壓比限值較框架結(jié)構(gòu)放寬，但考慮框架柱的構(gòu)造要求，及實(shí)際計(jì)算中若軸壓比大于0.90，則柱配筋較大，所以在小柱網(wǎng)的住宅中，與框架結(jié)構(gòu)相比，柱截面尺寸與不可能小很多，同樣存在上述建筑使用問題。

（四）異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)體系是框架剪力墻的一個(gè)派生結(jié)構(gòu)形式，此方案的特點(diǎn)是利用樓電梯間做鋼筋砼核心筒抵抗大部分水平荷載，異型柱主要承受豎向荷載，水平位移及層間位移大大減小。同時(shí)，與墻同寬的異型柱又能更好地解決建筑平面使用問題。6度地區(qū)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)總高度不得超過45.0m，柱中距不大于7.20m。抗震等級(jí)之所以異形柱有上述的限制條件，主要是異形柱的肢長(zhǎng)較短，當(dāng)建筑的高度較高時(shí)，異形柱無法滿足軸力和抗側(cè)力的要求。在6度設(shè)防地區(qū)，建筑物高度大于18.0 m抗震等級(jí)即為三級(jí)，這點(diǎn)較框架結(jié)構(gòu)（60.0m）嚴(yán)格。

（五）普通剪力墻結(jié)構(gòu)

一般用于高層結(jié)構(gòu)住宅，尤其在30層左右的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。此方案的特點(diǎn)是根據(jù)建筑平面布局而設(shè)置鋼筋砼墻，適當(dāng)部位開結(jié)構(gòu)洞，以輕質(zhì)填充墻代替，以減輕結(jié)構(gòu)自重及工程造價(jià)，可使各墻段剛度均勻，抗震性能好，水平位移及層間位移大大減小，尤其在戶型的實(shí)際使用面積及家具布置中。

（六）短肢剪力墻結(jié)構(gòu)

由于短肢剪力墻抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多，為安壘起見，對(duì)這種結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的最大適用高度、使用范圍、抗震等級(jí)、墻肢厚度、軸壓比，截面剪力設(shè)計(jì)值、縱向鋼筋配筋率均做了較嚴(yán)格的限制。

三、計(jì)算結(jié)果的比較

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果：

地震周期。框架結(jié)構(gòu)最大（T 1=1.6463S），短肢剪力墻結(jié)構(gòu)最小，異型柱剪力墻結(jié)構(gòu)次之，其余結(jié)構(gòu)相差不大。顯然，這是與結(jié)構(gòu)的剛度有直接關(guān)系。

水平地震剪力。框架結(jié)構(gòu)最小（1347.7 7f），短肢剪力墻結(jié)構(gòu)最大，異型柱剪力墻結(jié)構(gòu)次之，其余結(jié)構(gòu)相差不大。顯然，這是與結(jié)構(gòu)的地震周期是一致的。

最大層間位移。框架結(jié)構(gòu)最大（D x/h=1/455），短肢剪力墻結(jié)構(gòu)次之（1/3591），其余結(jié)構(gòu)相差不大。顯然，這是與結(jié)構(gòu)的剛度是一致的。

結(jié)構(gòu)自重。框架結(jié)構(gòu)最大，其余結(jié)構(gòu)相差不大（約8300t）。活載相差不大（約600t）。恒載占總重量的百分比為9 3%以上，故在高層計(jì)算中，一般可不考慮恒活最不利組合，這對(duì)計(jì)算結(jié)果幾乎無影響。

砼用量。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與異型柱剪力墻結(jié)構(gòu)較大（約146m3），其余結(jié)構(gòu)相差不大（約1333）。相差了146/13.1=1.1倍。

鋼筋用量。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與異型柱剪力墻結(jié)構(gòu)較大（約l 8.5f），其余結(jié)構(gòu)相差不大（約16.0t）。相差了18.5/16.0=1.15倍。這是由于前者結(jié)構(gòu)的最小配筋率要求較高。

第3篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

Abstract: the author analyzes the modern high-rise building development to the structural type of difficulties and bring new new requirements, to know the structural type design problems essence and the rule, further clear structure on the selection of necessity and the complex characteristics, is both modern high-rise building construction practice, but also the requirements of a comprehensive understanding of the need to question the structural type. The structure of the building design is an important index of ductility design. Relative to the key words: high building, structure design, selection

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1.高層建筑結(jié)構(gòu)選型的意義

一是搞好結(jié)構(gòu)工程對(duì)于建筑工程建設(shè)的質(zhì)量控制、投資控制和進(jìn)度控制有十分重要的作用。搞好結(jié)構(gòu)工程的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)選型，如果選型不當(dāng)，即使結(jié)構(gòu)計(jì)算很精確，也有可能給結(jié)構(gòu)的安全使用及耐久性帶來無法彌補(bǔ)的缺陷，所以結(jié)構(gòu)選型對(duì)于結(jié)構(gòu)的全壽命優(yōu)化有著舉足輕重的作用。

二是現(xiàn)代高層建筑體形與平立面空間分布日益復(fù)雜,高度、規(guī)模、投資日益增大,要求性能更先進(jìn)、更優(yōu)化的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)形式與之相適應(yīng)。主要表現(xiàn)為:第一，需求多元化、功能綜合化的趨勢(shì),必然要導(dǎo)致高層建筑方案平立面形狀與內(nèi)部空間分布等多樣化、個(gè)性化與復(fù)雜化,為增大建筑凈空高度,很多一般多高層建筑中不存在的新問題與矛盾開始出現(xiàn),對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)形式的要求提高。第二，隨著高度與規(guī)模等增大 ,高層建筑投資增加、工期增長(zhǎng),其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化的必要性及可優(yōu)化的空間與效益將更明顯。結(jié)構(gòu)優(yōu)化,首先是其形式的優(yōu)化,然后才是其布局與構(gòu)件參數(shù)的優(yōu)化。第三，高層建筑需考慮的影響因素日益復(fù)雜、系統(tǒng)、綜合和多變,選型需要的知識(shí)信息愈加龐大,選型結(jié)果受人為因素的影響也將增大

2．高層建筑結(jié)構(gòu)選型的相關(guān)概述

高層建筑的結(jié)構(gòu)體系主要有框架結(jié)構(gòu),異型柱框架結(jié)構(gòu),框架一剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),筒體結(jié)構(gòu)(框架一核心筒結(jié)構(gòu),筒中筒結(jié)構(gòu)),以及混合結(jié)構(gòu),即由多種材料構(gòu)件如鋼筋混凝土構(gòu)件、鋼構(gòu)件、組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(鋼管混凝土構(gòu)件、型鋼混凝土構(gòu)件及組合梁等)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。主要分為:

一般高層建筑結(jié)構(gòu)體系。一般高層建筑結(jié)構(gòu)體系包括框架體系、剪力墻體系、框架－剪力墻體系、框架－筒體體系、框筒體系、筒中筒體系等結(jié)構(gòu)體系。

復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)體系。復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)體系一般是指帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系、連體結(jié)構(gòu)體系、懸挑結(jié)構(gòu)體系、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)體系、平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)體系等。

新穎高層建筑結(jié)構(gòu)體系。近年來,出現(xiàn)了一些新穎的高層建筑結(jié)構(gòu)體系。其中具有代表性的有束筒體系、巨型框架體系、脊骨體系等結(jié)構(gòu)體系。

。

3．高層建筑結(jié)構(gòu)選型的若干思考

一是豎向承重結(jié)構(gòu)的選型。在對(duì)豎向承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型時(shí),首先考慮的是建筑物的高度和用途。不同結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度和剛度是不一樣的,因而它們適應(yīng)的高度也不同。一般說來,框架結(jié)構(gòu)適用于高度低、層數(shù)少、設(shè)防烈度低的情況;框架―剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)可以滿足大多數(shù)建筑物的高度要求;層數(shù)很多或設(shè)防烈度較高時(shí),可用筒體結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑物的高度超出表中數(shù)值時(shí),要進(jìn)行專門的研究,采取有效的措施。選擇結(jié)構(gòu)體系應(yīng)考慮的另一個(gè)因素是建筑物的用途。目前國(guó)內(nèi)高層建筑按用途大體上可分三大類:住宅、旅館及公共性建筑(辦公、商業(yè)、科研、教學(xué)、醫(yī)院等)。住宅建筑一般采用剪力墻結(jié)構(gòu)。

二是水平承重結(jié)構(gòu)的選型。水平承重結(jié)構(gòu)對(duì)保證建筑物的整體穩(wěn)定和傳遞水平力有重要作用。水平承重結(jié)構(gòu)選型通常有以下幾種,平板體系、無梁樓蓋、密肋樓蓋和肋形樓蓋。平板體系:平板體系采用單向板或雙向板,常用于剪力墻結(jié)構(gòu)或筒體結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是板底平整,可以不加吊頂,結(jié)構(gòu)高度低,可以降低層高。但當(dāng)跨度大時(shí),采用平板較困難,一般非預(yù)應(yīng)力平板不宜成過6m,預(yù)應(yīng)力平板不宜超過9m,否則平板厚度過大 ,樓面重量太大。采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力無粘結(jié)平板樓面可以減少板厚。無梁樓蓋:在層高受限制情況下,公用建筑常采用無梁樓蓋。無梁樓蓋最好帶現(xiàn)澆柱帽,以加強(qiáng)板柱連接的可靠性。無梁樓蓋的合適跨度是:普通鋼筋混凝土樓面6m以內(nèi);預(yù)應(yīng)力混凝土樓面可達(dá)9m。密肋樓蓋:密肋樓蓋多用在跨度較大而梁高受限制的情況下。筒體結(jié)構(gòu)角區(qū)樓面也常用密肋樓蓋。當(dāng)采用裝配式樓板時(shí),框架－剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)加混凝土現(xiàn)澆面層。樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足:房屋高度超過50m時(shí),框架―剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆摟蓋結(jié)構(gòu)；剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。房屋高度不超過50m時(shí),8、9度抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)；6、7度抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可采用裝配整體式樓蓋；框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)可采用裝配式結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)于現(xiàn)澆樓蓋,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,也不宜高于 C40。

三是下部結(jié)構(gòu)的選型。高層建筑的基礎(chǔ)是高層建筑的重要組成部分。它將上部結(jié)構(gòu)傳來的巨大荷載傳遞給地基。高層建筑基礎(chǔ)形式選擇的好壞,不但關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全,而且對(duì)房屋的造價(jià)、施工工期等有重大的影響。高層建筑基礎(chǔ)形式通常有以下四種: 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、交叉梁基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)和復(fù)合基礎(chǔ)。

4．結(jié)語(yǔ)

總之，高層建筑結(jié)構(gòu)的選型與結(jié)構(gòu)布置在結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)中占有極其重要的地位,它們直接影響著結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。總的來說,高層建筑結(jié)構(gòu)選型包含豎向承重結(jié)構(gòu)選型、水平承重結(jié)構(gòu)選型以及下部結(jié)構(gòu)選型;結(jié)構(gòu)布置包括結(jié)構(gòu)平面布置、結(jié)構(gòu)豎向布置及變形縫設(shè)置。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)房屋的高度、高寬比等多方面因素選取合理的結(jié)構(gòu)體系,以上因素在結(jié)構(gòu)選型方面應(yīng)該重點(diǎn)考慮。

參考文獻(xiàn):

[1]陳子強(qiáng). 建筑結(jié)構(gòu)選型的思路及其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 建筑設(shè)計(jì)管理. 2010(04).

[2]張麗. 小區(qū)小高層住宅建筑結(jié)構(gòu)選型分析與研究[J]. 科技傳播. 2010(07).

第4篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞：超高辦公樓；經(jīng)濟(jì)性；綜合評(píng)價(jià)；

目前，我國(guó)資源消耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染等問題非常嚴(yán)重，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和人口的不斷增加，淡水、土地、能源、礦產(chǎn)等資源不足的矛盾更加突出，環(huán)境壓力日益增大。土地資源的節(jié)約集約利用和循環(huán)、高效利用成為發(fā)展的必然

而現(xiàn)代辦公樓的建設(shè)由于用地緊張，所需面積又較大，多以高層和超高層建筑為主。而這些建筑又往往成為消耗能源和建設(shè)經(jīng)費(fèi)的超級(jí)大戶，上海金茂大廈，北京soho，中央電視臺(tái)等項(xiàng)目在成為城市地標(biāo)的同時(shí)往往都是以天價(jià)的投資為基礎(chǔ)的。如何在這些超高層辦公建筑項(xiàng)目中從設(shè)計(jì)理念階段就明確方向，盡量節(jié)約造價(jià)是今后新建超高層辦公樓的一大重點(diǎn)。

一、 新建項(xiàng)目應(yīng)實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)

1提高經(jīng)濟(jì)性：保證標(biāo)準(zhǔn)層面積，提高高層實(shí)用率，避免低效建設(shè)。

通過對(duì)深圳現(xiàn)有相應(yīng)品質(zhì)高檔辦公樓的調(diào)查，為保障高層建筑的實(shí)用率，辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層面積不宜過小。我們建議辦公標(biāo)準(zhǔn)層面積應(yīng)在1600~1800平方米之間，且不宜超過2000平方米，從而提升項(xiàng)目建設(shè)效率和城市對(duì)土地的利用，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。

2正確定位項(xiàng)目標(biāo)志性：綠色經(jīng)典為原則

新建項(xiàng)目不應(yīng)盲目追求華而不實(shí)的建筑風(fēng)格，而應(yīng)將項(xiàng)目定位成綠色高效經(jīng)典的新型現(xiàn)代辦公樓。應(yīng)該充分重視“人”在建筑中的感受，打造節(jié)能，環(huán)保，綠色的現(xiàn)代化高檔辦公樓，這既能充分發(fā)揮為數(shù)不多的剩余土地的價(jià)值，又能成為響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”政策的積極舉措，同時(shí)為內(nèi)部辦公人員提供一個(gè)健康舒適的自然辦公環(huán)境。

二、 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析

我們以某一面積近10萬平方米的超高層雙子樓辦公項(xiàng)目為例，通過對(duì)塔樓高度，標(biāo)準(zhǔn)層面積，避難層層數(shù)，結(jié)構(gòu)型式等方面進(jìn)行對(duì)比分析，力求得出不同高度的雙塔方案其造價(jià)的變化情況。

1方案可能性分析

2經(jīng)濟(jì)性分析

通過對(duì)深圳高檔甲級(jí)寫字樓項(xiàng)目的調(diào)研可得出，按照深圳中高檔寫字樓標(biāo)準(zhǔn)，單位面積造價(jià)隨建筑高度變化而不同，常規(guī)情況下，建筑造價(jià)和建筑高度的關(guān)系大體如下所示：

三、 結(jié)論：

對(duì)三種方案的綜合評(píng)價(jià)采用打分方式，其基本規(guī)則如下：

評(píng)分指標(biāo)分為經(jīng)濟(jì)性和標(biāo)志性兩大類。在每一大類中包含有多項(xiàng)相關(guān)的要素，根據(jù)四個(gè)方案對(duì)每個(gè)要素的相應(yīng)情況進(jìn)行評(píng)分。最高分為3分，最低分為1分，獲得3分表示該方案在本要素方面表現(xiàn)最佳，獲得1分為表現(xiàn)最差。三個(gè)方案在每個(gè)要素的總得分最多為6分，如果在某個(gè)要素上有兩個(gè)或三個(gè)方案難分高下，則平分分?jǐn)?shù)。綜合評(píng)價(jià)打分表如下表。

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)打分的結(jié)果，一高一矮方案作為得分最高的方案，在各主要要素上都有較好的表現(xiàn)，綜合來講，可以認(rèn)為是最為可行方案。

四、 超高層辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)深分析

使用空間的進(jìn)深指從外窗到房間最內(nèi)側(cè)墻邊的距離，房間進(jìn)深的確定需綜合考慮以下的因素：

進(jìn)深越大，分隔組合的可能性越多，靈活性越大。反之，進(jìn)深較小，空間劃分的可能方也越少，靈活性降低。

進(jìn)深越大，每層的辦公面積越大，建筑的使用效率越高；進(jìn)深越小，建筑交通面積和公共空間面積所占的比例會(huì)相對(duì)增大，使得建筑實(shí)用效率降低。

進(jìn)深越大，房間內(nèi)區(qū)的面積越大。辦公室內(nèi)區(qū)距離外窗較遠(yuǎn)，空氣流動(dòng)性差、品質(zhì)得不到保障，無法利用用自然采光。內(nèi)區(qū)的辦公環(huán)境是較差。反之，小進(jìn)深能夠提高辦公空間的整體品質(zhì)。

進(jìn)深越大，外柱到內(nèi)筒的跨度越大，框架梁的高度越大，在同樣層高條件下的室內(nèi)凈高越小。

選擇建筑進(jìn)深必須要綜合考慮上述各方面因素后進(jìn)行綜合判斷。

五、 建筑設(shè)計(jì)過程中其他影響工程造價(jià)的主要因素分析：

1. 平面形狀

一般來說，建筑平面形狀越簡(jiǎn)單，它的單位面造就越低。一般情況下建筑周長(zhǎng)與建筑面積比越低，設(shè)計(jì)越經(jīng)濟(jì)。因些建筑物平面形狀的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足建筑物功能要求的前提下，降低建筑物周長(zhǎng)與建筑面積比。

2. 流通空間

建筑物的經(jīng)濟(jì)平面布置。在滿足建筑物使用要求前提下，將流通空間減少到最少。因?yàn)槿玳T廳、過道、走廊、樓梯以及電梯井的流通空間，他們都不能為了獲利目的的加以使用，但是需要相當(dāng)多的采光、清掃和裝飾的費(fèi)用。但是不能為了降低工程造價(jià)，忽慮了美觀和功能質(zhì)量的要求。

3. 層高

在建筑面積不變的情況下，建筑層高增加會(huì)引起各項(xiàng)費(fèi)用的增加：1、墻與隔墻及其有關(guān)粉刷、裝飾費(fèi)用的提高；制冷空間體積增加；衛(wèi)生設(shè)備、上下水管道長(zhǎng)度增加；樓梯間造價(jià)和電梯設(shè)備費(fèi)用的增加；另外，由于施工垂直運(yùn)輸量的增加，可能增加屋面造價(jià)；如果屋高度增加而導(dǎo)致建筑物總高度增加很多，還可能增加基礎(chǔ)造價(jià)。

4. 建筑物層數(shù)

建筑物總造價(jià)是隨著建筑手的層數(shù)增加而提高的。

5. 柱網(wǎng)布置

常規(guī)建筑柱網(wǎng)為8.4mX8.4m，若柱網(wǎng)過大，則梁高增加，配筋加大，造價(jià)增高，且影響室內(nèi)凈高。建議塔樓結(jié)構(gòu)柱跨（進(jìn)深）控制在12米以內(nèi)，結(jié)構(gòu)體系比較合理。柱外側(cè)可考慮懸挑，以保證立面的完整性，同時(shí)可以形成豐富的空間感。

6. 建筑物的體積與面積

一般來說隨著建筑物體積和面積的增加，工程造價(jià)會(huì)提高。盡量減少結(jié)構(gòu)面積比例，增加有效面積，就是結(jié)構(gòu)面積與建筑面積比越小，設(shè)計(jì)越經(jīng)濟(jì)。

7. 建筑結(jié)構(gòu)。

建筑結(jié)構(gòu)就是建筑工程中構(gòu)件所組成的起骨架作用的。建筑結(jié)構(gòu)材料如，砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)選擇直接影響到工程質(zhì)量、使用壽命、耐火抗震性能，而且對(duì)施工費(fèi)用、工程造價(jià)有很大的影響。

六、結(jié)論：

第5篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞：工民建；高層建筑；結(jié)構(gòu)選型；影響因素

Abstract: As a comprehensive and strong systematic content, the selection decision-making of high-rise building structures in civil engineering project occupies an extremely important position. This paper will combine with many years of practical experience; provide a simple exposition of civil engineering in high-rise buildings for selection of structural factors, for reference.Key words: civil engineering; high-rise buildings; structure selection;influencing factors

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）06-0020-02

高層建筑以其占地面積較小，高層空間利用率較高的優(yōu)勢(shì)，有效的緩解了目前城市土地資源緊張與城市人口壓力逐年加大之間的矛盾，使其迅速成為現(xiàn)今建筑工程設(shè)計(jì)與施工建造的首選類型。就我國(guó)目前而言，高層建筑主要用于住宅、賓館、辦公寫字樓、以及綜合性商業(yè)設(shè)施等用途中，由于其對(duì)高層建筑的使用功能性的要求不同，使其在對(duì)于建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)選型中存在著一定的差異性。在高層住宅的建筑工程項(xiàng)目中，由于其對(duì)于功能具有空間較小、分隔墻體較多、各層布局基本相同的特殊要求，在結(jié)構(gòu)的選擇時(shí)就比較適合采用剪力墻或框架剪力墻結(jié)構(gòu)，此外除了應(yīng)考慮各組成部分各自適用的結(jié)構(gòu)體系以外，選型中還要考慮兩種體系組合的效果是否最佳因?yàn)楫?dāng)建筑物包括不止一個(gè)主要結(jié)構(gòu)時(shí)，它們之間必然存在一定的橫向聯(lián)系，分別對(duì)每一結(jié)構(gòu)優(yōu)化所拼湊而成的整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)不一定最優(yōu)，故結(jié)構(gòu)選型應(yīng)從整個(gè)工程系統(tǒng)，即主要結(jié)構(gòu)的集合出發(fā)進(jìn)行全局優(yōu)化決策根據(jù)工程的具體情況和條件正確解決結(jié)構(gòu)體系的選型問題。

1工民建筑物的基本要求

1.1美觀功能要求

結(jié)構(gòu)是構(gòu)成建筑藝術(shù)形象的重要因素通常人們比較強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)型式適應(yīng)建筑造型上的美觀性要求，而易于忽視另一方面，即結(jié)構(gòu)本身的美學(xué)效應(yīng)。結(jié)構(gòu)自身也富有美學(xué)表現(xiàn)力，為了達(dá)到安全與堅(jiān)固的目的，各種結(jié)構(gòu)體系都是由構(gòu)件按一定的規(guī)律組成的，這種規(guī)律性的東西本身就具有裝飾效果，結(jié)構(gòu)選型的參與者、建筑師們必須注意發(fā)揮這種表現(xiàn)力和利用這種裝飾結(jié)果自然地顯示結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型式與建筑的空間藝術(shù)形象融合起來使兩者成為統(tǒng)一體。

1.2結(jié)構(gòu)受力合理性

因?yàn)楦鞣N結(jié)構(gòu)體系有各自的受力特征，比如在抗風(fēng)能力、抗震能力整體剛度等各方面各不相同，而選型必須保證結(jié)構(gòu)體系的受力合理，所以要根據(jù)力學(xué)上的要求認(rèn)真比較各種結(jié)構(gòu)體系優(yōu)缺點(diǎn)，挑選出能入圍的幾個(gè)結(jié)構(gòu)體系，然后再結(jié)合其它影響因素作分析，做篩選結(jié)構(gòu)受力合理性包括結(jié)構(gòu)能有效抗風(fēng)、可靠抗震、傳力途徑明確、應(yīng)力分布合理破壞機(jī)制合理等等。它受環(huán)境條件諸如基本風(fēng)壓、設(shè)防烈度等影響，而基本風(fēng)壓、設(shè)防烈度又因場(chǎng)地條件不同而不同。

1.3綜合考慮不同結(jié)構(gòu)方案對(duì)建筑物造價(jià)的影響

某些結(jié)構(gòu)材料單價(jià)較高但可能給建筑物整體造價(jià)帶來好處，結(jié)構(gòu)材料對(duì)選型的影響下文將展開論述。例如某市三多里高層住宅地面以上15層、局部16層，層高2.7m建筑。總高度44.2m為板-柱框架剪力墻體系，采用陶粒混凝土。預(yù)制大樓板內(nèi)外填充墻分別采用100mm及200mm厚的加氣混凝土徹塊，每層平均重量?jī)H為8.31kN/平方米而一般框架-剪力墻體系的高層住宅每層平均重量約為12~13kN/平方米，因此該高層建筑采用天然地基箱形基礎(chǔ)，而同期建造的另一幢15層高層住宅，為內(nèi)澆外掛剪力墻體系，采用柱箱復(fù)合基礎(chǔ)15層高層住宅采用天然地基，在某市是僅有的一幢，是一個(gè)成功的工程實(shí)踐。

1.4結(jié)構(gòu)全壽命期費(fèi)用

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，通常考慮的是一次性投資費(fèi)用，這是不夠全面的。一幢建筑物在其整個(gè)使用壽命期內(nèi)，一般為50年，還會(huì)發(fā)生其它費(fèi)用，如結(jié)構(gòu)的一般維護(hù)維修費(fèi)用、災(zāi)后的重建費(fèi)用等等，而這些費(fèi)用的數(shù)額往往也是不容忽視的。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型決策時(shí)也應(yīng)予以考慮。例如對(duì)于一幢高層建筑如果結(jié)構(gòu)方案采用鋼結(jié)構(gòu)，則由于鋼材易于銹蝕在整個(gè)建筑物投入使用后，必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行定期的防銹蝕處理和維護(hù)，從建筑的整個(gè)使用壽命期來看這一筆維護(hù)費(fèi)用的數(shù)額是巨大的但如果結(jié)構(gòu)方案采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)則基本上不需要對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行維護(hù)。從建筑的整個(gè)使用壽命期來看，就基本上不存在發(fā)生于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的維護(hù)費(fèi)用，當(dāng)對(duì)類似的高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的選擇時(shí)就要綜合考慮權(quán)衡各方面利弊從結(jié)構(gòu)的全壽命期，來進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析才能得出令人滿意的決策結(jié)論。

2施工水平對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)選型的影響建筑施工的生產(chǎn)技術(shù)水平及生產(chǎn)手段對(duì)建筑結(jié)構(gòu)型式有很大影響。正是大型起重機(jī)械及各種建筑機(jī)械例如混凝土泵，相繼問世才使高層建筑的各種結(jié)構(gòu)型式成為現(xiàn)實(shí)，施工水平對(duì)建筑結(jié)構(gòu)型式的影響表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

一方面，施工技術(shù)條件不具備或選用的結(jié)構(gòu)方案不適應(yīng)現(xiàn)有施工技術(shù)能力，將給工程建設(shè)帶來困難。例如選擇裝配式框架結(jié)構(gòu)方案時(shí)需要認(rèn)真考慮施工單位焊工技術(shù)力量，否則將給工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。如果決策人員在結(jié)構(gòu)選型時(shí)考慮不周也將會(huì)給施工單位帶來不必要的困難。因此選型時(shí)有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與施工單位人員溝通，共同磋商解決選型中出現(xiàn)的矛盾。

另一方面，選擇結(jié)構(gòu)型式時(shí)要結(jié)合施工工藝因素考慮工程的具體施工條件，同一種結(jié)構(gòu)型式可以對(duì)應(yīng)不同的施工工藝，而不同的施工工藝不僅影響材料消耗，勞動(dòng)力工期施工工期的影響已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)因素中分析及造價(jià)等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而且會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、抗震性能、計(jì)算分析及構(gòu)造措施。所以，在高層建筑結(jié)構(gòu)選型中應(yīng)對(duì)施工工藝連同其它因素加以全面綜合權(quán)衡考慮。

3建筑結(jié)構(gòu)材料對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)選型的影響

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的結(jié)構(gòu)材料如高強(qiáng)砼、輕骨料砼、復(fù)合材料中的鋼管砼、鋼纖維砼等等不斷誕生，新的結(jié)構(gòu)材料促使傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式發(fā)生變革，新的結(jié)構(gòu)型式產(chǎn)生，從而不可避免地給結(jié)構(gòu)選型問題帶來深刻影響。眾所周知在傳統(tǒng)的建筑材料中，鋼材符合輕質(zhì)又高強(qiáng)的條件，在國(guó)外高層建筑中很多采用鋼結(jié)構(gòu)體系，鑒于我國(guó)國(guó)情和條件，絕大部分高層建筑都采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系，且一般都采用普通鋼筋砼、混凝土及鋼材的強(qiáng)度等級(jí)不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)已建成的高層建筑中，自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%，總的來說，自重偏大給設(shè)計(jì)、施工、材料運(yùn)輸、結(jié)構(gòu)抗震性能及結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)帶來較多不利影響因此在考慮了材料的供應(yīng)狀況的前提條件下，優(yōu)先選用能減輕建筑物自重的結(jié)構(gòu)材料是很有必要的。減輕建筑物自重給整個(gè)高層建筑帶來的效益有：

3.1有利于減小結(jié)構(gòu)截面節(jié)約建筑材料尤其對(duì)于高層建筑下部樓層的柱子影響更大。

3.2有利于減小基礎(chǔ)投資據(jù)統(tǒng)計(jì)在軟土地基地區(qū)基礎(chǔ)的造價(jià)約占土建總投資的25%左右。例如：某市樁箱型基礎(chǔ)約占28%，隨著目前地下室越來越深，這個(gè)比例有加大的趨勢(shì)，所以減輕高層建筑自重對(duì)減少軟土地基地區(qū)高層建筑基礎(chǔ)投資有重大意義。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在實(shí)際工作中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員往往由于未能深入了解結(jié)構(gòu)選型的各個(gè)影響因素及其相互關(guān)系，從而造成結(jié)構(gòu)選型決策的種種失誤影響結(jié)構(gòu)選型決策的因素主要體現(xiàn)在建筑物的功能要求，結(jié)構(gòu)受力合理性經(jīng)濟(jì)因素的制約等多個(gè)方面，所有的這些確定性的和非確定性的因素都或多或少對(duì)結(jié)構(gòu)選型產(chǎn)生影響，在某些情況，不為人們重視甚至被忽略的一些因素往往起著決定性的作用。因此，在結(jié)構(gòu)選型決策工作中應(yīng)該綜合考慮各種決策影響因素的作用特點(diǎn)和對(duì)決策結(jié)果的影響度，并將它們綜合協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，這就涉及到高層建筑選型決策方法的合理選擇問題。

參考文獻(xiàn)

[1]李國(guó)強(qiáng).我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要問題[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008.08.

第6篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

建筑行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，人們對(duì)生活水平的要求越來越高，居住環(huán)境的好壞成為人們關(guān)注的問題，在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)體系中，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引起了人們的關(guān)注。為了滿足人們對(duì)住宅的需求，復(fù)雜化、多樣化的建筑結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在高層建筑過程中起到非常重要的作用，它能夠充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)各個(gè)部分使用功能，使高層建筑結(jié)構(gòu)更加完善。因此，不斷提高和完善高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是促進(jìn)建筑行業(yè)更好發(fā)展的前提條件。

1 轉(zhuǎn)換層的概念和功能

1.1 轉(zhuǎn)換層概念

高層建筑結(jié)構(gòu)中，為了滿足人們對(duì)房屋住所的要求，為建筑物預(yù)留更大的空間，擴(kuò)大建筑物網(wǎng)柱，減少墻體；而在高層建筑結(jié)構(gòu)上層，要開設(shè)小的空間，就需要多層墻體來實(shí)現(xiàn)。然而，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中會(huì)因豎向桿件無法貫通接地，使得無法滿足高層建筑結(jié)構(gòu)額整體效果和功能，所以采取水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來與下部豎向桿件進(jìn)行連接，能夠有效的滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在不同功能上的需求。這種形式的建筑結(jié)構(gòu)稱為高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。

1.2 轉(zhuǎn)換層功能

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)功能可以分為3 類：上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，這種形式的轉(zhuǎn)換大多應(yīng)用于剪力墻結(jié)構(gòu)和框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)，以此來創(chuàng)造一個(gè)較大的內(nèi)部自由空間；上層與下層之間的柱網(wǎng)、軸線變化，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變，但是通過轉(zhuǎn)換層使下層形成大柱網(wǎng)，多用于外框筒的下層較大的入口；對(duì)結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線布置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其形成上下結(jié)構(gòu)不對(duì)其的結(jié)構(gòu)布置。

2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)方法

2.1 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是高層建筑中經(jīng)常采用的一種形式。其主要是將墻轉(zhuǎn)換成梁柱的形式，在具體的施工過程中，能夠明確和了解傳力途徑。因此，采用這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清楚且施工成本低。正因?yàn)槠溆羞@種優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。由于建筑結(jié)構(gòu)多樣化，在實(shí)際工程建設(shè)中，轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)形式也趨于多樣化。轉(zhuǎn)換梁所承受的荷載力來源于豎向桿件荷載作用下的受力情況。通過對(duì)不同結(jié)構(gòu)性形式轉(zhuǎn)換梁的受力規(guī)律進(jìn)行分析和研究，可以了解轉(zhuǎn)換梁設(shè)計(jì)方法受荷載作用和轉(zhuǎn)換層的形式影響較大。

2.2 桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

桁架式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律較為清晰，使用起來比較靈活，還能起到良好的抗震效果。這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)演變而來的，其整個(gè)轉(zhuǎn)換層是由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成，桁架結(jié)構(gòu)的上下桿件布置在轉(zhuǎn)換層的上下樓面結(jié)構(gòu)層內(nèi)。桁架結(jié)構(gòu)高度很高，其下部桿件的界面尺寸較小。雖然桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的整體性能好，但是在施工處理方面卻比較復(fù)雜，施工難度較大。桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)受力較大時(shí)，易剪切破壞，增加配筋量；桁架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)高度要求較為嚴(yán)格，因此，在施工過程中，要嚴(yán)格控制高度，避免地震作用下造成破壞。

2.3 箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

箱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式是單向、雙向托梁與上下層樓板之間共同工作情況下形成的。其整體性能較好，在上下層結(jié)構(gòu)布置過程中，具備有效的傳力。從高層建筑結(jié)構(gòu)來看，其占用太大的空間，不適用于住宅轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)，由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)與設(shè)備布置和管道布置發(fā)生沖突。這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式缺點(diǎn)是自重大，施工成本高。 從結(jié)構(gòu)形式的選擇和建筑造價(jià)等方面來考慮，這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式在實(shí)際高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用較少。

2.4 厚板厚梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

高層建筑結(jié)構(gòu)中，當(dāng)上下柱網(wǎng)軸線錯(cuò)開較大，需要用厚板進(jìn)行直接承重，形成厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式可以靈活布置下層柱網(wǎng)，不需要與下層結(jié)構(gòu)對(duì)齊。但是，采用這種結(jié)構(gòu)形式的自重大，施工材料消耗較大，使得成本增加。厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度大，使上層結(jié)構(gòu)的布置更加方便；由于傳力模糊不清，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算受到限制，影響整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)強(qiáng)烈，使厚板本身受力大，也會(huì)因豎向剛度的變化，上下層結(jié)構(gòu)受到很大的荷載作用力，造成嚴(yán)重的危害。

3 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及問題要點(diǎn)

3.1 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

針對(duì)轉(zhuǎn)換層的布置使得建筑物豎向剛度的發(fā)生改變，在地震作用下，容易形成許多薄弱環(huán)節(jié)，降低了高層建筑整體結(jié)構(gòu)的抗震效果，因此，在設(shè)計(jì)過程中因遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)過程中要減少結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件，豎向構(gòu)件減少，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)就越少，對(duì)建筑物豎向剛度突變的影響作用小，對(duì)抗震結(jié)構(gòu)有利；高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的豎向設(shè)計(jì)盡量選擇較低的位置；在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的選擇上，要選擇具有明確傳力路徑的結(jié)構(gòu)形式，這樣便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工。

3.2 高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題要點(diǎn)

轉(zhuǎn)換層的剛度突變是高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，也是設(shè)計(jì)人員最為頭痛的問題。為了滿足高層建筑抗震設(shè)計(jì)的要求，需要對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下層結(jié)構(gòu)的總體剛度進(jìn)行有效的處理，避免剛度突變地震作用下帶來的危害。因此，在設(shè)計(jì)過程中，通常采用加大截面尺寸、加強(qiáng)混凝土強(qiáng)度、增加剪力墻等方法來強(qiáng)化剛度，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需重點(diǎn)考慮這方面的影響因素。高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的剛度要控制在地震作用影響的范圍之內(nèi)，不宜過大，也不宜過小，剛度太大，地震作用下容易增加建筑物地震發(fā)應(yīng)，剛度太小又會(huì)影響建筑物上下層結(jié)構(gòu)的受力作用。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，剛度的控制是非常重要，同時(shí)在材料的消耗方面也要進(jìn)行有效的控制，避免因各種原因?qū)е赂邔咏ㄖD(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)高層建筑項(xiàng)目不斷增加，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜化、多樣化，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用普遍。強(qiáng)化高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，提高轉(zhuǎn)換層在高層建筑中的應(yīng)用能力，是建筑行業(yè)迫切需要解決的問題。因此，在未來高層建筑不斷增加的條件下，深入對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的分析和研究，是提高高層建筑技術(shù)含量和建設(shè)水平的有效依據(jù)。通過合理分析建筑物轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和種類以及充分了解建筑物轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該的注意事項(xiàng)，能夠有效的提高建筑物轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)效果，在保證工程質(zhì)量的前提下，降低整個(gè)工程的施工難度，有效降低施工造價(jià)和成本，保證建筑物的質(zhì)量，延長(zhǎng)整個(gè)建筑物的使用壽命，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾曲云.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 建筑知識(shí)：學(xué)術(shù)刊，2011（12）.

[2] 王春偉.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題分析[J]. 黑龍江科技信息，2011（23）.

[3] 徐斌.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（4）.

[4]張俊東.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2009（1）

[5]邱劍雄.高層建筑梁、板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2011（3）

[6]徐志杰.淺議高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2011（6）

第7篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)形式；發(fā)展；力學(xué)原理

1引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑業(yè)也在不斷的發(fā)展。建筑業(yè)是我國(guó)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，建筑業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)形式需要運(yùn)用力學(xué)原理，遵循將彎矩轉(zhuǎn)變?yōu)檩S力的力學(xué)主線。運(yùn)用力學(xué)原理進(jìn)行建筑物建設(shè)，能夠節(jié)約建造成本，避免出現(xiàn)倒坍現(xiàn)象，促進(jìn)人們的生活。

2建筑結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展史

建筑與結(jié)構(gòu)是不可分割的，缺一不可。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們逐漸提高了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，建筑工程不僅要保證質(zhì)量和性能，還需要符合美觀的要求，滿足人們的品味。因此，美觀實(shí)用和安全可靠逐漸成為建筑工程的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。但是兩者基于不同的知識(shí)和技能，具有一定的差異，為了最大的滿足人們的需要，專業(yè)人員不斷提高這兩方面的技能，美觀實(shí)用和安全可靠的設(shè)計(jì)人員也不同。兩者的知識(shí)和技能不同，導(dǎo)致專業(yè)人員需要掌握的內(nèi)容也不一樣。美觀實(shí)用要求專業(yè)人員掌握美術(shù)和建筑這兩方面的知識(shí)。安全可靠要求專業(yè)人員除了掌握美術(shù)和建筑這兩方面知識(shí)外，還需要掌握力學(xué)、數(shù)學(xué)、制造與施工也等專業(yè)知識(shí)。隨著建筑工程的發(fā)展，建筑工程要求專業(yè)人員掌握的專業(yè)知識(shí)也越來越多，美學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科都需要專業(yè)人員掌握，學(xué)會(huì)運(yùn)用，學(xué)習(xí)要求增多，難度也變大。建筑結(jié)構(gòu)形式發(fā)展要求專業(yè)人員掌握專業(yè)知識(shí)，而專業(yè)知識(shí)又幫助建筑結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展，兩者缺一不可，相互促進(jìn)。

3建筑結(jié)構(gòu)形式的劃分

3.1按材料劃分建筑結(jié)構(gòu)形式按使用材料劃分可分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土與鋼的組合結(jié)構(gòu)。其中，木質(zhì)結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于單層建筑中，使用的材料為木制材料。混合結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于單層建筑和多層建筑，承重部分使用磚石材料，樓頂使用鋼筋混凝土材料。鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于工廠房、承重能力強(qiáng)的廠房以及移動(dòng)房等。其使用的材料主要是鋼。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于高層或者是多層建筑，其使用材料主要是鋼筋混凝土。鋼筋混凝土與鋼的組合結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于超高層建筑，其使用材料主要有混凝土與鋼筋。

3.2按墻體劃分建筑結(jié)構(gòu)形式按墻體劃分可分為全剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框一一結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、框一一支結(jié)構(gòu)、無梁樓蓋結(jié)構(gòu)。全剪力墻主要應(yīng)用于高層以及超高層建筑，其屬于建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于高層建筑。框一一結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于高層和超高層建筑。簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于超高層建筑。框一一支結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于超高層建筑，其主要材料是鋼結(jié)構(gòu)。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于大空間和大柱網(wǎng)建筑。

4建筑結(jié)構(gòu)形式遵循的自然力學(xué)規(guī)律

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式的側(cè)重點(diǎn)不同，但是無論是建筑還是結(jié)構(gòu)都需要遵循力學(xué)原理，保證建設(shè)和結(jié)構(gòu)的安全。結(jié)構(gòu)物承受著一定的荷載，其在每個(gè)截面上都會(huì)產(chǎn)生拉、壓軸力、剪力、彎矩、扭矩等。彎矩是最為危險(xiǎn)的。彎矩和拉、壓軸力產(chǎn)生的力偶鉅是等效的。彎矩把內(nèi)力作用到截面上，其內(nèi)力分布不均勻。彎矩使中性層材料的力學(xué)性能得不到充分的施展。例如，一根桿件，給其施加一定的加壓力和壓力時(shí)采用軸向，折斷它的可能性很小。但是，采用橫向加力時(shí)會(huì)形成彎矩和剪力，折斷桿件就非常容易。因此，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建為了能夠正常工作，必須要求每個(gè)截面承受剪力、拉、壓軸力、彎矩。

5建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)例

5.1堆砌結(jié)構(gòu)古埃及金字塔就是采用堆砌結(jié)構(gòu)建造的。建造者為了表達(dá)對(duì)帝王的崇拜，采用了石材進(jìn)行建造，石材承壓能力強(qiáng)，且安全耐用。金字塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約、體積龐大，給人一種敬畏的感覺。從結(jié)構(gòu)學(xué)來講，金字塔只承受壓應(yīng)力，受力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。經(jīng)歷了數(shù)年的風(fēng)雨變化，金字塔依然屹立不倒。堆砌結(jié)構(gòu)形式的受力情況符合石材的要求，受到當(dāng)時(shí)人們的喜愛。但是，金字塔的建造時(shí)間漫長(zhǎng)，運(yùn)用大量的人力、物力、財(cái)力，其內(nèi)部空間小，使用價(jià)值不高。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類的需要提高，需要提高建筑結(jié)構(gòu)的空間，由此，梁、板、柱結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在人們視野中。

5.2梁、板、柱結(jié)構(gòu)梁、板、柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用的材料是木材。石材承受拉力的強(qiáng)度低，因此不能承受彎矩。木材能夠承受一定的拉力和壓力，值得使用。在當(dāng)代，鋼材和鋼筋混凝土取代木材占據(jù)主導(dǎo)地位。石材雖然有一定的弊端，但是仍受到人們的認(rèn)識(shí)，木材雖然受彎能力強(qiáng)，但是也有一定的局限。歐洲很多建筑都采用此結(jié)構(gòu)。例如，愛琴文化的克諾索斯宮殿、宗教神廟等。隨后用發(fā)展了拱、殼、柱的結(jié)構(gòu)。后來又出現(xiàn)了梁、板、拱、殼、柱的結(jié)構(gòu)，其中羅馬建筑是此結(jié)構(gòu)的典范。

5.3拱、殼結(jié)構(gòu)拱、殼結(jié)構(gòu)深受古今中外的喜愛，拱、殼結(jié)構(gòu)能夠覆蓋大跨度，代替了梁板結(jié)構(gòu)。拱、殼結(jié)構(gòu)符合把彎矩通過結(jié)構(gòu)形式的改變轉(zhuǎn)化為軸力的規(guī)律。通過該規(guī)律建造出的結(jié)構(gòu)具有堅(jiān)固、耐用、不容易破壞，容易保留的特點(diǎn)。此結(jié)構(gòu)經(jīng)過無數(shù)人的實(shí)踐證明，具有可行性。實(shí)踐證明，拱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的支座水力能夠使每一個(gè)截面生成負(fù)彎鉅，負(fù)彎矩能夠抵消正彎鉅，受壓力強(qiáng)。通過該結(jié)構(gòu)建造的建筑物具有美觀實(shí)用、堅(jiān)固耐用的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)此結(jié)構(gòu)建造的建筑物具有標(biāo)志性作用。例如，意大利威尼斯、圣瑪麗亞.莎留特教堂、佛羅倫撒主教堂、羅馬城萬神廟、法國(guó)克勒芒-費(fèi)杭圣母教堂等。

6結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑業(yè)也在不斷的發(fā)展壯大，高層結(jié)構(gòu)的建筑在建筑中占據(jù)重要位置。建筑結(jié)構(gòu)形式需要遵循力學(xué)發(fā)展規(guī)律，根據(jù)該力學(xué)規(guī)律創(chuàng)造出更多的新結(jié)構(gòu)，促進(jìn)社會(huì)建筑業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王友三.建筑結(jié)構(gòu)形式發(fā)展的力學(xué)原理[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(7):2260.

[2]黃志東,何萍.經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建筑結(jié)構(gòu)形式相關(guān)性初探[J].華南地震,2014(2):103～106.

[3]于佳佳.淺談建筑結(jié)構(gòu)形式及發(fā)展方向[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(19):3656.

[4]王軒堃.建筑結(jié)構(gòu)形式發(fā)展的力學(xué)原理分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(13):3369.

第8篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞：高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)分析

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市人口的不斷增多及建設(shè)用地日趨緊張和城市規(guī)劃的需要，促使高層建筑得以快速發(fā)展。另一方面由于輕質(zhì)高強(qiáng)材料的開發(fā)及新的設(shè)計(jì)計(jì)算理論的發(fā)展，抗風(fēng)和抗震理論的不斷完善，加之新的施工技術(shù)和設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，特別是計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用以及結(jié)構(gòu)分析手段的不斷提高，為高層建筑迅速發(fā)展提供了必要的技術(shù)條件。

1高層建筑結(jié)構(gòu)的形式

1.1 結(jié)構(gòu)形式多樣化、復(fù)雜化

傳統(tǒng)的高層結(jié)構(gòu)型式有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)或筒體結(jié)構(gòu)等，但隨著建筑功能的提升，形式的多樣化使得傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式需要進(jìn)一步更新。因而使用多種結(jié)構(gòu)形式，或者在常用結(jié)構(gòu)形式上補(bǔ)充其他結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為一種常見的方式。例如：廣州天建酒店同時(shí)使用框支剪力墻、內(nèi)置鋼板轉(zhuǎn)換梁、鋼桁架、鋼框架；廣州合景大廈在鋼管混凝土柱框架的基礎(chǔ)上，在不同部位加設(shè)斜或交叉支撐等等。

1.2 節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)形式的多樣復(fù)雜化

高層建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，使得不通構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)變得復(fù)雜化。不同的構(gòu)件形式，不通采用的構(gòu)件連接方式?jīng)Q定了節(jié)點(diǎn)的類型，如剛接、鉸接或滑動(dòng)不同節(jié)點(diǎn)受力方式也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，相對(duì)來說，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成為了高層結(jié)構(gòu)特別是鋼結(jié)構(gòu)高層結(jié)構(gòu)安全的控制因素。

1.3 高度的增加帶來的變化

高層建筑由于其高度的增加，使得有頂部傳遞給底部的重力荷載隨之增加，使得豎向結(jié)構(gòu)體系承受了更多的載荷，對(duì)柱、墻等豎向支撐構(gòu)件的要求更高。再者高度的增加必然會(huì)導(dǎo)致高層建筑側(cè)向風(fēng)荷載的增加，再加上地震荷載的共同作用，高層建筑荷載的側(cè)向作用相比于傳統(tǒng)建筑而言已經(jīng)成為荷載控制的主導(dǎo)因素。而且側(cè)向荷載對(duì)建筑物作用的效應(yīng)不是線性的關(guān)系，對(duì)內(nèi)力是平方的關(guān)系，對(duì)位移則是4次方的關(guān)系，顯然在側(cè)向荷載作用之下，高層結(jié)構(gòu)的水平荷載起了控制作用，因此必須嚴(yán)格控制側(cè)面位移。對(duì)于低層、多層或高層建筑，其豎向和水平結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)的基本原理是相同的。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路的多樣性

2.1 建筑結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)工程的選型設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全使用及壽命有著非常重要的作用，合理的概念設(shè)計(jì)是高層建筑設(shè)計(jì)成功的核心因素之一。首先，合理選擇流線型的建筑體型，比如截錐形或類似體型較為常用，其體型系數(shù)相對(duì)較小，有利于抗風(fēng)。另外在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，平面形狀和剛度分布盡量保持均勻?qū)ΨQ，有利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和力學(xué)平衡，同時(shí)也可以減輕扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。其次，要加強(qiáng)高寬比的設(shè)計(jì)。高層建筑結(jié)構(gòu)高寬比的規(guī)定是對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度、抗傾覆能力、整體穩(wěn)定、承載能力以及經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制指標(biāo)，從大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，合理的高寬比能取得實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的效果。

2.2高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

(1)避免出現(xiàn)獨(dú)立小墻肢與剪力墻剛度不宜過大 《高規(guī)》中規(guī)定：“矩形截面獨(dú)立墻肢的截面高度hw不宜小于截面寬度bw的5倍。”如果出現(xiàn)不滿足規(guī)范要求的情況，墻肢軸壓比、配筋就受到嚴(yán)格的限制，后續(xù)的設(shè)計(jì)施工的難度無疑增加。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以采用盡力合并洞口、合理布置剪力墻使小墻肢成為墻體翼緣的措施，這樣結(jié)構(gòu)受力性能得到大大的改善。

(2)加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)高層建筑功能要求相對(duì)提高，比如一棟建筑物的中上部和下部使用功能不同時(shí)，此時(shí)結(jié)構(gòu)布置也應(yīng)作相應(yīng)的改變，只有通過設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件來銜接傳遞上下結(jié)構(gòu)的荷載，達(dá)到功能的滿足。

(3)底部加強(qiáng)部位的設(shè)計(jì)

在剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)，一般高層剪力墻結(jié)構(gòu)，底部加強(qiáng)部位的高度可取嵌固部位以上墻肢總高度的1/8和底部?jī)蓪痈叨榷叩妮^大值，底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)1。當(dāng)將地下室頂板視作嵌固部位，在地震作用下的屈服部位將發(fā)生在地上樓層，同時(shí)將影響到地下1層，此時(shí)地下1層的抗震等級(jí)不能降低，加強(qiáng)部位的范圍應(yīng)向下延伸到地下1層，并應(yīng)按規(guī)范要求在地下1層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。

2.3高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算與分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展和完善，計(jì)算機(jī)軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的使用日益增多。但是，數(shù)值計(jì)算并不能完全替代人的主要設(shè)計(jì)概念，因?yàn)樵诔浞掷糜?jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的過程中，必須充分了解軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)在要求和適用性。總之，在結(jié)構(gòu)的計(jì)算和分析階段，必須在保持對(duì)計(jì)算和分析過程、結(jié)果有充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確的利用計(jì)算軟件根據(jù)規(guī)范進(jìn)行深入細(xì)化的計(jì)算和分析，這一處理結(jié)果的好壞實(shí)際上也決定了設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。SATWE、TAT、ETABS、SAP、MIDAS等式目前比較通用的結(jié)構(gòu)分析軟件。但是，軟件自身都有其自身的計(jì)算特點(diǎn)，因此不通的軟件計(jì)算分析的結(jié)果可能有所區(qū)別，此時(shí)需要設(shè)計(jì)人員的主觀判斷。最合理的做法是，根據(jù)工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求，選擇合適的軟件來建立合理精確地模型，對(duì)不同軟件計(jì)算的結(jié)構(gòu)進(jìn)行橫向比較，為最終的設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。

2.4 把握高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意環(huán)節(jié)

(1)周期折減系數(shù)。在高層結(jié)構(gòu)的周期分析中，很容易忽略掉非結(jié)構(gòu)的砌體填充墻所帶來的影響。顯然，周期的折減應(yīng)考慮到非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件的影響作用，而且不同的結(jié)構(gòu)類型和填充墻的形式也決定了周期折減系數(shù)的取值。

(2)選擇足夠的振型數(shù)目。通常對(duì)于規(guī)則高層建筑而已，選擇其前三階振型計(jì)算即可滿足計(jì)算要求，在分析的過程中，應(yīng)依據(jù)規(guī)范要求對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理判斷；但對(duì)于一些不規(guī)則的高層結(jié)構(gòu)而已，或者對(duì)于一些有特殊構(gòu)件的結(jié)構(gòu)而已，局部的振動(dòng)也必然存在，此時(shí)因根據(jù)具體的振動(dòng)特性來選擇振型數(shù)目的取值。

(3)明確多塔之間的藕聯(lián)計(jì)算。在高層建筑結(jié)構(gòu)形式中，主塔建筑和裙塔建筑構(gòu)成的藕聯(lián)體系是一種常見的結(jié)構(gòu)形式，按結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進(jìn)行計(jì)算是滿足力學(xué)基本要求的規(guī)定，但是很多工程師為了計(jì)算的方便通常都是分開單獨(dú)計(jì)算，這樣處理顯然是存在問題的。當(dāng)多塔間剛度相差較大的時(shí)候，兩者之間就存在“耦合效應(yīng)”，此時(shí)若忽視掉就必然使得塔樓的計(jì)算誤差仍然有較大，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著高層建筑規(guī)模和型式的不斷發(fā)展，追求結(jié)構(gòu)形式新穎、受力合理的目標(biāo)將是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者的目標(biāo)和方向。作為結(jié)構(gòu)工程師，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做好結(jié)構(gòu)分析， 多做方案比較，

加強(qiáng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)施，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅應(yīng)保證高層建筑具有足夠的安全性，還應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、合理性。

參考文獻(xiàn)

1 GB50010―2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S]；

2 方鄂華，高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)［M］，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004；

第9篇：高層建筑結(jié)構(gòu)形式范文

關(guān)鍵詞：民辦院校；高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；實(shí)踐應(yīng)用

作者簡(jiǎn)介：胡愷（1984-），男，湖北襄陽(yáng)人，武昌工學(xué)院土木工程系，助教。（湖北?武漢?430065）

中圖分類號(hào)：G647?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）26-0094-01

“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”是土木工程專業(yè)房屋建筑方向的一門核心專業(yè)課程，主要是在已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)（結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）為基礎(chǔ)，進(jìn)行多層、高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的學(xué)習(xí)。該課程結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，對(duì)先修課程的依賴程度較高，授課及學(xué)習(xí)難度較大。[1]鑒于本課程的特點(diǎn)，特別是針對(duì)民辦院校土木工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合民辦院校“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)的指導(dǎo)方針，有針對(duì)性地談一些本課程的改革方案，希望對(duì)提高民辦院校學(xué)生“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”實(shí)踐應(yīng)用能力起到拋磚引玉的作用。

一、“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程的意義

高層建筑的出現(xiàn)是人類社會(huì)商業(yè)化、工業(yè)化和城市化發(fā)展的必然結(jié)果。從19世紀(jì)末現(xiàn)代高層建筑的出現(xiàn)，到如今已建成的160層，總高828米的迪拜哈利法塔，充分印證了高層建筑與社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展及人類活動(dòng)空間的不斷探索有密切聯(lián)系，特別是土地資源的稀缺性也推動(dòng)著高層建筑的研究與發(fā)展。

高層建筑的迅猛發(fā)展離不開結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)其安全性與經(jīng)濟(jì)性的考量，每一棟高層建筑的設(shè)計(jì)都需要結(jié)構(gòu)人員遵循高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合高層建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、選擇合理的結(jié)構(gòu)體系、設(shè)置合適的支撐構(gòu)件，從而在保證高層建筑在施工和使用時(shí)的安全上，起到了舉足輕重的作用。

“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”則是高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在校內(nèi)接觸高層建筑設(shè)計(jì)的一門主修課程，[2]具有很強(qiáng)的專業(yè)性、應(yīng)用性和綜合性。該課程主要介紹高層建筑的多種結(jié)構(gòu)體系、高層建筑荷載與荷載組合、每種結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算方法與設(shè)計(jì)概念等。學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生能夠掌握高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算與構(gòu)造，了解高層鋼結(jié)構(gòu)及筒體結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備手工計(jì)算多、高層框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的能力，具備分析和解決常見的高層建筑選型、設(shè)計(jì)、施工的能力。

二、民辦院校“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的教學(xué)現(xiàn)狀

作為土木工程專業(yè)房屋建筑方向的一門核心專業(yè)課程，民辦院校開設(shè)本課程的教學(xué)目的就是給學(xué)生架設(shè)一座由教室理論學(xué)習(xí)到設(shè)計(jì)室實(shí)際操作的橋梁，能夠?yàn)樯鐣?huì)輸送具有專業(yè)技能的“應(yīng)用型”人才，滿足民辦院校“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)的特點(diǎn)。但是由于該課程所涉及的結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，設(shè)計(jì)概念與規(guī)范要求各不相同，對(duì)先修課程依賴程度較高，特別是在民辦院校中開設(shè)本門課程時(shí)，授課和學(xué)習(xí)效果往往并不理想。

1.教師的教學(xué)重點(diǎn)和市場(chǎng)需求之間的矛盾

由于該課程涉及的結(jié)構(gòu)體系較多，不論是常見的框架、剪力墻結(jié)構(gòu)體系還是超高層建筑使用的筒體與支撐體系，教師在備課時(shí)往往會(huì)做到“面面俱到”，不漏掉教材里任何一個(gè)章節(jié)。這樣的備課與授課思路固然沒有問題，但是卻沒有找到教學(xué)“重點(diǎn)”，不能做到有的放矢，而這里的“重點(diǎn)”便是市場(chǎng)：學(xué)生畢業(yè)后主要接觸什么形式的建筑、什么樣的高層建筑結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)得頻率最多。

教師往往把時(shí)間花費(fèi)在大量的荷載計(jì)算、內(nèi)力組合以及內(nèi)力計(jì)算等理論推導(dǎo)上，卻沒有給學(xué)生帶去最有工程價(jià)值的、最容易動(dòng)手實(shí)踐的基本知識(shí)。

2.學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)薄弱與該課程抽象復(fù)雜之間的矛盾

作為民辦院校的本科生，由于入校時(shí)的基礎(chǔ)較薄弱，特別是理論推導(dǎo)與虛擬抽象的思維活動(dòng)比較欠缺。不少學(xué)生對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)課已表現(xiàn)出力不從心，一知半解；當(dāng)他們接觸到更加復(fù)雜的高層建筑設(shè)計(jì)理論及內(nèi)力計(jì)算時(shí)，則早已失去了興趣，主觀上表現(xiàn)出回避與厭惡的情緒，以致長(zhǎng)期不到課、不出勤。這種現(xiàn)象也普遍出現(xiàn)在其他的核心專業(yè)課課堂之上。

3.課程開設(shè)的學(xué)期與就業(yè)、考研等客觀因素之間的矛盾

“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”對(duì)先修課程的依賴性較高，如“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”、“抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”、“結(jié)構(gòu)力學(xué)”等專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程作為一門核心的專業(yè)課程一般開設(shè)在大四上學(xué)期，而此時(shí)的學(xué)生雖已學(xué)過基礎(chǔ)課程，但不免會(huì)有遺忘，加之此時(shí)是畢業(yè)生找工作和考研的集中時(shí)期，本課程的教學(xué)受到多種方面影響，成為客觀且不可回避的現(xiàn)實(shí)。如何加強(qiáng)該課程與先修課程的連貫性、回避學(xué)生就業(yè)、考研對(duì)核心專業(yè)課的影響，是民辦院校不得不面對(duì)與解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。

4.課程較強(qiáng)的實(shí)踐性與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺失之間的矛盾

民辦院校大四上學(xué)期的專業(yè)核心課程都具有課時(shí)較少且無課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程也不例外。一門應(yīng)用性強(qiáng)、能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的課程，卻沒有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的輔助，是很不合理的。學(xué)生也只有在理論與實(shí)踐的交叉作用下，才能收獲最多。即使大四學(xué)生的時(shí)間緊迫，也不能舍棄該課程的實(shí)踐教學(xué)，影響學(xué)生“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的工程應(yīng)用能力。

三、民辦院校“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的教學(xué)思考

1.以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，調(diào)整課程的教學(xué)重點(diǎn)與方向

現(xiàn)代高層建筑的結(jié)構(gòu)形式主要以框架、剪力墻與框架—剪力墻結(jié)構(gòu)為主，只有極少數(shù)學(xué)生才有機(jī)會(huì)接觸更復(fù)雜的超高層建筑結(jié)構(gòu)。因此，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，抓住重點(diǎn)，集中優(yōu)勢(shì)力量，重點(diǎn)講解與練習(xí)常見的結(jié)構(gòu)形式才是適合于民辦院校“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”教學(xué)的合適方法。同時(shí)，對(duì)課時(shí)分配以及總的課時(shí)計(jì)劃安排上要敢于創(chuàng)新，縮短理論教學(xué)的間隔時(shí)間，重點(diǎn)對(duì)幾類常見的高層建筑結(jié)構(gòu)作深入分析與介紹，從而加深學(xué)生的印象。市場(chǎng)的需求決定了教師授課的重點(diǎn)，給予學(xué)生最想要的和最需要的知識(shí)，是“應(yīng)用型”民辦院校教師的最高使命。