高层钢筋混凝土建筑结构设计浅析

    摘要：目前城市建设中高层建筑越来越多,建筑造型越来越复杂,如何应用现行规范设计出
既满足结构安全性又能满足合理的技术经济指标是每个结构工程师所面临的问题

,从概念设

计、结构选型、地基基础设计、结构计算和分析等方面论述了自己的观点。

 

　　关键词：高层结构；设计；选型

 

　　高层钢筋混凝土建筑主要承受有竖向荷载

(包括恒荷载、活荷载)及水平荷载(主要包括风

荷载、地震作用等

)作用。结构设计要保证建筑既安全可靠又技术合理。必须依照国家相关设

计规范具体限制和规定，并运用结构概念设计的理念

,研究分析建筑的结构受力特点。对结

构强度、刚度以及延性从整体角度考虑进行合理布置。以避免因结构布置方案欠周、先天不足。
造成设计缺憾。如结构抗震性能较差或结构用材多

,造价高等。在结构计算和施工图设计中，

运用结构概念，按照规范规定，从整体结构到具体结构构件计算的各项指标数据加以分析。
判定、调整、修改并以确认。使结构设计符合规范更加合理。下面简述设计中的几个主要问题。

 

　　

1.概念设计 

　　强调结构概念设计的重要性，是要求建筑师和结构师在建筑设计中应特别重视规范、规
程中有关结构概念设计的各条规定，设计中不能陷入只凭计算的误区。若结构严重不规则、
整体性别差，则仅按目前的结构设计水平，难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性
能。概念设计要注重以下基本原则：

 

　　

1.1 结构的简单性 

　　结构简单并不是指建筑物的功能简单，结构的简单是指结构在竖向荷载和水平荷载的
作用下传力途径直接清晰明确，结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都
易于把握，对结构抗震性能的估计也比较准确。

 

　　

1.2 结构的规则和均匀性 

　　结构的规则和均匀性是指建筑里面和平面造型规则，结构体系选择合理，梁板柱布置
规则均匀，避免承载力和传力途径发生突变，限制结构不出现或仅在竖向某一层楼层或极
少数几个楼层出现敏感的薄弱部位；建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建
筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度
分部协调，限制质量与刚度之间的偏心。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规
范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，
而且，新规范采用强制性条文明确规定

“建筑不应该采用严重不规则的设计方案”。因此，结

构工程师在进行结构初步设计时就必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

 

　　

3）结构的刚度和抗震能力。水平地震作用是双向的，结构布置应使结构能抵抗任意方

向的地震作用，应使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力；结构刚度选
择时，虽可考虑场地特征，选择结构刚度以减少地震作用效应，但是也要注意控制结构变
形的增大，过大的变形将会因

P― 效应过大而导致结构破坏；结构除需要满足水平方向刚

度和抗震能力外，还应具有足够的抵抗扭转震动的能力。

 

　　

2.结构选型 

　　对于高层结构而言，在工程设计的结构选型阶段，结构工程师应该注意以下几点：