高层建筑结构设计的重要概念
一、主要介绍
1、高层建筑结构设计的重要概念
(
1)
高层建筑(住宅 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28 米)结构的概念设计非常重要。
概念设计是结构设计人员运用所掌握的知识和经验,从宏观上决定结构设计的基本问题。
主要有:根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供货情况、有无
地震设防选择结构方案;竖向荷载、风荷载及地震作用的传递途径及对不同结构体系的受力
特点;结构破坏的机制和过程,结构要加强的关键部位和薄弱环节;建筑结构的整体性,
承载力和刚度在平面内及沿高度均匀分布,避免突变和应力集中;预估和控制各类结构及
构件塑性铰可能出现的部位和范围;抗震房屋应设计成具有高延性的耗能机构,并具有多
道防线;地基变形对上部结构的影响,地基基础与上部结构协同工作的可能性;结构材料
的特性及其与温度变化的影响;非结构性部位对主体结构抗震产生的有利和不利影响,要
协调布置,并保证与主体结构连接可靠。
(
2)
高层建筑结构电算软件的正确应用,要求结构工程师具有清晰的结构概念,选择合
适的电算软件,能建立反映工程实际的计算模型,应掌握必要的结构简化计算方法,以便
在方案和初步设计阶段从整体上控制结构设计的合理性,对电算结果的合理性、准确性进行
分析判断,对设计和施工中出现的问题能及时解决,要不断更新知识,掌握国内外新技术
的发展情况。
(
3)
地震作用。结构的地震反应是地震作用下建筑物的惯性力,其大小取决于地震震级及
距震中距离、场地特征、结构动力特征,它具有冲击性、反复性、短暂性和随机性。震级是以地
震时释放的能量大小确定的,一次地震只有一个震级。地震烈度是地震波及范围内建筑物和
构筑物遭受破坏的程度,一次地震有多个地震烈度。地区抗震设防烈度,它是由国家根据地
震历史纪录和地质调查研究确定的。新抗震规范将设计近震、远震该称为设计地震分组,分
为第一、二、三组。
(
4)
结构专业在高层建筑设计中占有更重要的地位,不同结构体系的选择,直接关系到建筑
平面布置
,立面体形,楼层高度,管道设置,施工技术,施工工期和投资造价。