高层建筑结构设计

——

涉及章节：第一章

第二章

一、

. 高层建筑结构设计的基本原则是什么？

高层建筑结构设计的基本原则是：注重概念设计，重视结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和

抗风好且经济的结构体系，加强构造措施。在抗震设计中，应保证结构的整体性能，使整个结构具有必要的承载
力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求：

( l ）应具有必要的承载力、刚度和变形能力。
( 2 ）应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。
( 3 ）对可能的薄弱部位要采取加强措施。
( 4 ）结构选型与布置合理，避免局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。
( 5 ）宜具有多道抗震防线。

. 什么是结构的概念设计？

概念设计是指根据理论与试验研究结果和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构

的总体布置并确定细部构造的过程。

国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性，

尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起决定性作用。国内外许多规范和规程都以众多条款规定了结构抗
震概惑设计的主要内容。

规程

JGJ--2002 在总则中强调了结构概念设计的重要性，旨在要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中

应特别重视规程中有关结构概念设计的各条规定，设计中不能陷人只凭计算的误区，认为不管结构规则不规则，
只要计算通得过就可以。结构的规则性和整体性是概念设计的核心。若结构严重不规则、整体性差，则仅按目前的
结构设计计算水平，难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。

现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前提下，才能以多遇地震

作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施，或采用动力时程分析进行验算，达到罕遇地震作用下结构不倒塌
的目标。结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位，地
震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位，导致结构过早破坏。

结构概念设计是一些结构设计理念，是设计思想和设计原则。例如，结构在地震作用下要求

“小震不坏、中震

可修、大震不倒

”的设计思想和结构设计应尽可能地使结构“简单、规则、均匀、对称”的设计原则，都属于概念设计

的范畴。结构概念设计有一些有明确的标准，有量的界限，有一些可能只有原则，需要设计人员设计时认真领会，
并结合具体情况创造发挥。
3．高层建筑结构的选型要注意什么问题？

根据房屋高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术等因素考虑其适宜的结

构体系。这个结构体系应符合以下要求：

― 满足使用要求；
― 尽可能地与建筑形式相一致；
― 平面和立面形式规则，受力好，有足够的承载力、刚度和延性；
― 施工简便；
― 经济合理。

4．结构选型包括以下主要内容：

( l ）选择合适的竖向承重结构；
( 2 ）选择合适的水平承重结构；
( 3 ）选择合适的基础结构。
高层建筑的竖向承重结构有框架、剪力墙、框架一剪力墙、筒体等多种形式，水平承重结构有单向板肋形楼盖、

双向板肋形楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖等多种形式，基础结构有独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基
础、桩基础等多种形式。为了要选择合适的结构形式，要求对各种结构的受力特点及适用范围有较好的了解
5．高层建筑能够采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构吗？答：

近年来兴起的短肢剪力墙结构，有利于住宅建筑布置，又可以进一步减轻结构自重。但是，高层住宅中，剪

力墙不宜过少，墙肢不宜过短。由于短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区经验不多，为安全起见，规程

JGJ3--