高层建筑的结构设计范文

时间:2023-07-07 17:33:13

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高层建筑的结构设计

篇1

关键词:高层建筑;转换层;结构设计;形式;优化策略

一、高层建筑中转换层结构的概念

高层建筑结构具有上部楼层受力小而上部楼层受力大的特点,设计人员普遍会提高下部结构的刚度以及墙、梁、柱等的数量,并在楼层逐渐升高的过程中,减少设计中的墙、柱结构应用,继而使建筑形成稳固的结构支撑柱网,这就决定高层建筑的下部结构空间要大于上部结构的空间,此种设计与常规建筑结构设计方案恰好相反,设计人员必须在空间结构转变的楼层加设水平的转换构件,才能保证设计目标的达成,此种结构设计即为高层建筑的转换层。

二、高层建筑中转换层结构的形式

目前,高层建筑中转换层的设计,主要采取箱、梁、板、柱、桁架、框架这几种结构形式,各种结构形式在设计中存在着显著的差别,这些差别便是设计者在进行结构设计时,必须遵从的前提与依据。本文下面就对箱、梁、板以及框架几种结构加以分析。

(1)梁式转换结构(如图1)常用于垂直转换施工,它以上部墙到转换梁再到下部柱的途径传递受力,传递路径直接顺畅,便于进行受力计算以及工程分析,高度大致为0.8~6.0m,造价比较低。箱式结构(如图2)是在单项和双向的托梁配合的基础上,再与上层和下层楼板共同浇筑而成结构,具有较高的刚度。

(2)板式结构(如图3)应用于上层和下层之间的柱网过多错开,且不具有规则的结构布置,梁支托难以实施楼层转换,板的厚度约为 2.0~2.8m,需要能够满足抗剪与抗切的要求,且此种结构便于灵活布设,但是它具有较大的自重,需要耗费诸多材料。

(3)框架结构是以巨型柱或者竖向的筒体为大梁而构成的转换结构,具有较高的抗震性能,其下层的柱体结构布设,必须考虑实际拉应力的状况来选择适当的构件,且要在施工之前加设稳固的临时支撑结构,为目前转换层结构主要发展的趋势。

三、高层建筑中转换层结构的设计原则

高层建筑中转换层的存在,非常容易造成建筑物在竖向层面的刚度突变,而不利于建筑对震害进行抵抗,所以,设计人员必须充分考虑这一问题,做好对于转换层结构的布设,其布设的原则如下。

(1)尽量将竖向的构件适当的减少,以降低转换层的刚度突变频率,且尽量将转换层设置于较低的楼层位置,刚度应当适当控制于较小的范围。

(2)设计人员要充分考虑楼层的结构受力状况,根据其受力传递的途径,选择受力结构适当的形式作为其转换层主要结构,以保证设计人员对于结构的分析及质量的控制。

四、高层建筑中转换层结构设计优化策略

(1)设计人员在对转换层进行设计时,必须结合该建筑的具体设计方案,来选择适当的梁式、箱式或桁架、框架式的结构,以保证其转换层结构和建筑整体结构之间在设计方面的协调性,尽可能使质量中心贴近于刚度中心。比如,建筑的上层结构与下层结构在柱网错开幅度过大或全部错开时,应当选择梁式的转换层结构,以使上部轴网和下部轴网之间尽可能多的对齐。

(2)设计人员还要认真地做好对于落地构件的对称、均匀设计,并适当提高其强度等级与截面尺寸,以钢筋、混凝土材质为材料,保证转换层以下的抗侧力构件对于抗剪以及抗弯刚度需求的满足。同时,设计人员还要避免建筑竖向结构刚度的过大差异,保证上层与下层二者的转换层结构差值处于1 左右,并适当地将落地墙的厚度增加,并缩小洞口的尺寸,或将补偿剪力墙设置在结构中,以使建筑具有适当的空间刚度。

(3)设计人员应当通过根据梁跨中部位支座的正弯矩与负弯矩二者减弱的速度规律(前者快后者慢),将下部的钢筋设计为全部深进锚固结构的形式,可以取消弯筋设置,腰筋的直径要保持在 16 以上,配置间距控制于 200mm 以内。且,高层建筑的结构转换层不同于其它普通的薄壁杆件,它具有复杂的形状及受力状况,且需要承担相对集中的应力,因此,设计人员必须以整体计算作为基础,认真做好对于各部位构件的局部应力计算,并按照实际的应力分布状况,为转换层结构适当的配筋。

(4)设计人员还要尽量做好对于建筑的空间布设,高层建筑中的结构与设备的转换层一般位于同一楼层,若楼层高度为 2.9m,势必会造成楼层空间的浪费,若楼层高度小于 2.2m,又会造成建筑扭转刚度与侧移刚度二者的增加,所以,为了应对建筑竖向刚度的突变,设计者还要尽可能地避免其转换层的过高设置(一般位于 6 层以下),并且可以适当地将结构与设备的转换层分开设置,前者设置于2~3 层,而后者设置于 4~5 层。

(5)设计人员在设计转换层结构时,必须要使剪力墙某部分处于直接接地的布设状况,且框架支柱必须均匀疏密,剪力墙与支柱二者时间的距离适合控制于 12m 以内。同时,剪力墙应当优先选择大开间的布置形式,并适当地将下部结构的强度提升。在对转换大梁进行设计时,设计人员还要保证梁体在承受框架柱的应力的基础上,必须能够全面地承担短肢墙诱发的内力,为了达到这一目标,以加腋法为转换梁的两端进行处理,以提升其结构的抗剪力性能。

五、结语

转换层的结构作为当前高层建筑设计人员普遍面临的一项工作,直接决定着该建筑设计方案对于用户需求的满足程度,并且影响高层建筑的结构设计质量。因此,设计人员必须努力加强对于转换层结构相关问题的研究,充分把握其结构设计工作的要点,推动设计方案的优化。

参考文献:

[1]王春伟.高层建筑转换层结构设计中的问题分析[J].黑龙江科技信息,2011(23).

篇2

对于当前我国城市中的高层建筑施工建设来说,不仅仅其在数量方面得到了较大程度的提升,在具体的要求方面也具备着一些新的发展趋势,尤其是对于高层建筑的结构来说更是如此,切实加强对于高层建筑结构的设计优化,提升其设计的水平是极为必要的,本文就重点针对这种高层建筑结构设计的优化工作进行了简要的分析和探讨。

关键词:

高层建筑;结构设计;优化措施

众所周知,高层建筑已经成为了今后建筑行业发展的一个重要趋势,尤其是对于一些房屋建筑以及办公建筑来说,高层建筑更是已经成为了最为突出的一个方面,对于这种高层建筑的施工建设来说,最为关键的一点就是应该保障其具备着较强的安全性和稳定性,而这种安全性和稳定性的保障又必须要从高层建筑的结构方面进行相应的控制和管理,因为高层建筑的自身特点决定着其这方面的设计难度是比较大的,并且当前人们对于高层建筑结构所提出的要求也越来越多,因此,针对当前我国现阶段高层建筑的结构设计工作进行优化和完善也就显得极为必要,并且已经成为了今后相关设计人员研究的一个重点所在。

1高层建筑结构设计优化的必要性

针对当前我国现阶段高层建筑工程项目的发展来看,其出现的新特点和新要求越来越多,尤其是在结构方面更是表现出了很多新的发展趋势,这也就要求相应的设计人员必须要重点针对高层建筑的结构进行有目的的优化和创新,促使其能够更好的适合于当前的高层建筑结构发展要求和趋势,这正是高层建筑结构设计优化的必要性体现。详细分析来看,针对高层建筑结构设计工作进行相应的优化还具备着较多的价值和作用,这些价值和作用也是其必要性的一个重要体现,比如:(1)针对高层建筑结构设计进行优化能够有效地提升高层建筑使用的安全性,对于高层建筑工程项目的后期使用过程来说,其最为核心的一个指标就是应该重点针对其安全性进行严格的控制和把关,这也是高层建筑的基本要求所在,对于这种安全性来说,其又可以细分为高层建筑的稳定性和耐久性等两个方面,而这种稳定性和耐久性其实主要就是通过高层建筑的相关结构来进行体现的,只有首先保障其相应的结构具备较为理想的稳定性和耐久性,进而才能够体现在整体的高层建筑中,促使其具备较好的安全性保障效果,这也正是针对高层建筑结构进行优化的重要价值体现所在;(2)针对高层建筑结构设计进行优化还能够较好的提升其经济性,在具体的高层建筑实施过程中,因为结构的构建所产生的成本支出是比较大的,因此,如果能够采取最为恰当地措施进行优化设计的话,也必然就能够在这种成本方面具备一定的积极作用和价值,并且这种成本方面的优势也是人们比较关心的一个问题,尤其是对于建设方来说,这一方面的优势也是比较突出和明显的;(3)针对高层建筑结构设计进行优化还能够有效地满足不断提升的各方面的要求,这一点优势也是极为突出的,因为高层建筑工程项目的建设主要就是为了满足人们日益增加的需求,而这些需求在具体的结构方面体现的更是极为明显,不仅仅是美观性的需求越来越多,相应的功能方面的需求也是比较突出的,这也就必须要针对相应的高层建筑结构进行相应的设计优化。

2高层建筑结构设计优化中存在的问题分析

当前我国很多的高层建筑设计人员已经普遍意识到了针对其结构设计进行优化的必要性,并且也正在逐步尝试着进行高层建筑结构设计的优化,但是在具体的设计优化过程中存在的问题仍然是比较多的,具体分析来看,当前常见的设计优化偏见和问题主要有以下几个方面:(1)忽视了高层建筑结构设计整体的优化,对于当前我国现阶段很多设计人员的结构设计优化工作来看,其主要的优化重点都放在了具体的结构细节上,尤其是对于一些具体的结构参数来说,其设计的优化效果是比较理想的,但是对于具体的高层建筑结构设计工作来说,这些具体的细节虽然比较重要,但是更为重要的还是整体效果的满足,只有确保其在整体方面具备着较好的应用价值,才能够体现出较好的功能效果,而这种整体设计方面的优化也是当前比较欠缺的一个方面,必须要在今后的设计优化中引起足够的重视;(2)忽视了对于相关标准的关注,对于这种高层建筑结构设计优化工作来说,其虽然可以说是在原有的基础之上进行创新和完善,但是这种创新和完善工作也并不是毫无限制的,任何优化设计工作的采用也必须要依据于相应的标准和规范进行,尽可能的避免各种违反标准和规范问题的产生,这也是当前很多设计人员在具体的设计优化中容易出现的一个问题,很多的设计人员为了过分的求好求快而导致其相应的优化结构超出了相应标准和规范的限制,进而也就很可能会影响到高层建筑的一些关键指标,尤其是安全性和稳定性来说更是如此,比如说如果相应的设计人员对于相应的结构美观性比较关注的话,必然就有可能对于相应的安全性产生影响,这一问题也应该引起人们的高度重视;(3)不符合整个高层建筑工程项目的基本需求,对于高层建筑工程项目结构设计的优化来说,必须要重点针对其相应的基本需求进行相应的思考,这种基本需求主要就是要求其相应的结构应该符合整个高层建筑的要求,避免和高层建筑的原始预期和基本规划产生冲突,但是在这一点上,当前很多的设计人员却存在着较为明显的忽视现象,这些忽视现象的存在也必然不利于高层建筑整体效果的实现。

3高层建筑结构设计优化措施

3.1参考高层建筑的功能性进行结构设计优化对于这种高层建筑结构设计优化工作来说,其必须要首先明确好相应的结构设计目的和要求,在此基础上才能够保障其相应的设计优化工作具备着较强的实际价值,尤其是对于相应的功能性方面的需求来说更是如此,这也就要求相应的设计人员必须要在具体的设计优化工作开始之前明确其基本的功能性需求,进而围绕着这一功能性需求进行相应的细化,如此才能够更好的保障其设计优化工作更有目的性和倾向性,也才能够更好的保障其设计优化效果的达成。具体来说,相应的设计人员就应该着重加强对于原有设计图纸的全面了解和分析,掌握其中那些设计要点是满足具体功能需求的,哪些是无用的,哪些又是对于相应的功能需求满足有所损害的,在此基础上,相应的设计优化人员就能够较好的保留一些设计中的优点,然后改善和处理掉一些设计中的不足和矛盾之处,并且对于一些无关内容进行相应的处理,最终才能够提升其具体的设计优化水平。

3.2参考高层建筑的美观性进行结构设计优化在当前现阶段的高层建筑设计过程中,相应的美观性要求也是越来越高,这一点主要就表现在具体高层建筑工程项目的结构方面,因此,针对这种美观性进行优化设计也就显得越来越必要,并且价值和作用也越来越突出,具体来说,在这种美观性设计优化过程中,应该引入后期使用客户,确定这些客户的基本需求才能够保障其更好的进行相应的设计优化,也才能够保障其设计优化的价值最大化,当然,就当前我国现阶段这种美观性设计优化的现状来看,还应该着重加强对于相应标准的参照,避免出现一些矛盾问题的出现。

3.3充分应用各种设计软件对于具体的高层建筑结构设计优化工作来说,还应该重点针对相应的技术手段进行优化升级,这种技术手段的优化升级主要就是采用一些比较先进的软件来进行相应的设计,很多高层建筑结构专业设计软件对于提升其设计的水平是极为重要的,能够更好地提升其优化效果,并且还能够有效地避免一些失误的存在,尤其是在一些具体的结构计算方面更是具备着极为突出的作用价值。

4结束语

综上所述,对于高层建筑的结构设计工作进行优化是极为必要的,这种优化的必要性主要体现在高层建筑结构的重要性以及相应优化工作的积极价值上,比如对于高层建筑使用的安全性以及施工的成本以及功能的表达等方面都具备着极强的价值和效果,但是就当前我国现阶段的高层建筑结构设计优化现状来看,很多设计人员都存在着相应的一些误区和缺陷,进而造成其具体的结构设计优化工作容易出现一些问题,基于此,在今后的相关设计优化工作中,就应该着重把握好相应的设计要求和目标,比如功能性需求、美观性需求、整体性需求等都需要进行积极地关注,当然,充分应用一些专业的技术手段进行优化也是极为必要的。

参考文献

[1]陈耀.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].福建建材,2011(04)∶36-37,39.

篇3

关键词:高层建筑;结构设计

引言

随着高层建筑的迅速发展,建筑高度在不断增加,建筑类型与功能越来越复杂,结构体系更加多样化,高层建筑结构设计已成为结构工程师设计工作的重点和难点之一。

1 高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑建设的各项事宜等。其主要特点有:

1.1 水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

1.2 侧移成为控制指标 与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键凶素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,否则会产生以下情况:

(1)因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌;

(2)使居住人员感到不适或惊慌;

(3)使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行;

(4)使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

1.3 抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

1.4 减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要 高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这存软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。

2 高层建筑结构的变形特点

在竖向荷载作用下,高层建筑结构的变形主要是竖向构件的压缩变形。由于各竖向构件的应力大小不同,因而其压缩变形大小也不同。在钢筋混凝土结构中, 由于在施工过程中的找平,同时由于各竖向构件的基底轴力大小不同,若不对基底应力进行调整,也可能导致基础产生不均匀沉降。在水平荷载作用下,高层建筑结构最大的顶点位移为:水平均布荷载max=qH /8EI,倒三角形水平荷载max:1 lqH4/120El,式中EI为结构,从以上可看出,结构顶点位移与其总高度的四次方成正比。则又比水平荷载作用下的内力累积效应增加更快。

这就说明,高层建筑结构对结构的水平侧移是相当敏感的。水平荷载作用下所引起的结构内力及侧移是高层建筑结构设计的主要控制因素。所以结构应具备较大的抗侧度,而不仅仅满足强度、刚度和稳定要求。

3 高层建筑结构分析

3.1 高层建筑结构分析的基本假定 高层建筑结构是由竖向抗侧力构件(框架、剪力墙、筒体等)通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系,要想完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。以下是常见的一些基本假定:

(1)弹性假定: 目前,工程上使用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是,在遭受地震或强台风作用时,高层建筑结构往往会产生较大的位移而出现裂缝,进入到弹塑性工作阶段 :如果此时仍按弹性方法计算内力和位移,则不能反映结构的真实工作状态, 而应按弹塑性动力分析方法进行设计。

(2)小变形假定:小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定 有不少研究人员对几何非线性问题(P一效应)进行了研究。一般认为,当顶点水平位移与建筑物高度H 的比值 /H>1/500时,则P一效应的影响就不能忽视。

(3)刚性楼板假定:许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大, 而平面外的刚度则忽略不计 .这一假定大大减少了结构位移的自由度,简化了计算方法,并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。一般来讲, 对于框架体系和剪力墙体系,采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,如楼板刚度较小、主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,则楼板变形的影响较大,特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可对这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。

(4)计算图形的假定:高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形主要是三维空间分析? 二维协同分析并未考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调(竖向位移和转角的协调),而且忽略了抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度,对于具有明显空间工作性能的简体结构也是不妥的。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度;按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲。

3.2 高层建筑结构静力分析方法 (1)框架一剪力墙结构:框架一剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,大多采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件,可以建立位移与外荷载之间的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式也不相同。框架一剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。

(2)剪力墙结构:剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。按受力特性的不同,单片剪力墙可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。剪力墙的类型不同,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法 、剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法, 此法较为精确,而且适用于各类剪力墙。但由于其自由度较多,机时耗费较大, 目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。

(3)筒体结构:按照对计算模型处理手法的不同,筒体结构的分析方法可分为3类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理 一种是只进行几何分布上的连续化, 以便应用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板, 以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这类方法包括核心简的框架分析法和平面框架子结构法等。比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型,是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆,薄壁杆系矩阵位移法。这种方法是将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构,空间梁柱每端节点有6个自由度。核心筒或剪力墙的墙肢采用符拉索夫薄壁杆件理论分析, 每端节点有7个自由度,比空间杆增加了1个翘曲自由度,对应的内力是双弯矩。三维空间分析的精度较高,但其未知量较多,计算量较大,在不引入其他假定时,每一楼层的总自由度数为6Nc +7Nw (N c、Nw为柱及墙肢数目)。通常均引入刚 14楼板假定,并假定同~楼面上各薄壁柱的翘曲角相等, 这样每一楼层的总自由度数降为3(N c+Nw)+4,这是目前工程上采用最多的计算模型。

4 结束语

高层建筑结构设计中应根据实际情况做好结构分析,多做方案比较,根据使用功能和受力的合理性确定好结构的体系,是用剪力墙结构还是框架结构等,再从结构的整体去分析它的刚度比、周期比、剪重比、位移比、是否考虑P-Δ效应、结构稳定验算等。

参考文献

[1]都凤强.高层建筑结构设计的实践探讨[J].科技创新导报,2009,(21).

篇4

关键词:带车库;高层建筑;结构设计

Abstract: We analyze the structure design method of the high-rise building with the garage band, for your reference, with the author's practical experience.

Key words: garage band; high-rise building; structure design

中图分类号:TU973+.3文献标识码: A文章编号:2095-210(2012)

结构设计人员如能从上述几方面把握、理解这种建筑的结构设计要点,就会确保这种建筑的结构设计质量,并使之更加趋于经济合理。

1 嵌固端的选取

《抗震规范》6.1.14条规定了地下室顶板作为上部结构嵌固端的多项要求,其中要求地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍。对于这种建筑,由于地下室面积较大,地下室又相对较为空旷,即便是有人防设置时也不是每栋建筑都能满足地下室顶板作为上部结构嵌固端楼层侧向刚度要求。值得特别注意的是,在计算地下室侧向刚度时,不应把离主楼较远的地下室外墙的刚度全包括在内。而应取上部建筑轮廓向外扩1~2跨内,地下室结构部分的楼层侧向刚度与相邻上部建筑楼层侧向刚度的比值。满足《抗震规范》6.1.14的要求,可以把嵌固端设于地下室顶板,否则应将嵌固端下延至地下室底。

2 地基承载力的修正

这种建筑采用天然地基,主楼为筏板基础,地下室为独立基础加防水板时,在主楼和地下室车库相连接部位,主楼的地基承载力深度修正不能简单的从室外地面修正。也不应该仅从地下室室内地面修正。而应按北京市建筑设计研究院编制的《建筑结构专业技术措施》介绍的方法进行深度修正。既将地下车库基础底面以上的总荷载折合成土重,再以此土重换算成若干深度的土,并以此深度进行修正。当主楼仅一、二边为地下车库,其它两边为天然地面时,可按加权平均的方法进行深度修正。

3 结构计算单元

这种建筑通常地上住宅为多层或高层钢筋混凝土异形柱或剪力墙结构,是各自独立的结构单元。地下为连片的车库(有的工程有人防,有的工程无人防)。如果计算机的容量容许地下室与上部结构整体分析是首选。但是当地下室的建筑面积较大并且上部有多栋住宅时,由于主楼在设计中经常要修改平面、调整结构布置,整体计算就显得麻烦不方便。因为这种建筑不属于大底盘多塔楼的结构形式。当地下室的面积较大,地上建筑较多时,可以拆开来计算。但拆开计算主楼时,不宜从主楼边“切开”,而宜取上部结构的底面积带1跨至2跨的地下室共同计算。然后纯地下室部分再单独计算一次。也可以“切”至地上两栋建筑之间再多1~2跨(使地下室部分有重叠)各自分别计算。这样地下室可以不用单独计算。采用哪种方法宜根据建筑平面形式来确定,目的是方便、快捷,并满足规范要求。

4 地下车库超长的处理

这种建筑由于地下室的防水问题通常不设永久性伸缩缝,而连片的地下车库超长的现象非常普遍,有的可达200~300多米甚至更长。解决这个问题的方法必须是在合理的结构布置及充分的分析、计算温度应力的基础上,再辅以结构设计上相应的构造措施。如:

4.1 适当增加地下室顶板分布钢筋的配筋率;在地下室外墙的外侧配¢6@200的钢筋网;墙的水平钢筋优选小直径,间距100mm或150mm,并适当提高墙水平钢筋的配筋率,长向单侧配筋率不小于0.3%。

4.2 控制混凝土强度级别,底板、侧墙、顶板混凝土强度宜取C30或C35、S8级。

4.3 要求加强施工过程控制,采用低水化热的水泥品种,控制配合比,做好混凝土浇筑、养护工作。

这种建筑的另一个特点是主楼和地下室在高度和荷载上相差较大,由此产生的不均匀沉降,除了在基础设计中选择不均匀沉降小的基础形式外,在主楼和地下车库之间设置后浇带也是一种调整和减少不均匀沉降的有效方法。同时在纯地下车库部位配合设置温度后浇带或膨胀加强带以解决地下车库超长问题。设置的原则是:后浇带、膨胀加强带间隔设置,间距30m~40m一道。并要求:后浇带、膨胀加强带采用比周边混凝土强度等级高一级的补偿收缩混凝土浇筑并限制其膨胀率和收缩率满足相关规范的要求。温度后浇带是在两侧混凝土浇筑2个月后浇筑,沉降后浇带是在主体结构封顶后浇筑。这样才能有效的控制和减少混凝土裂缝的产生,来实现超长地下室结构不设永久性伸缩缝。

5 防水板的设计

地下室无论采用独立基础还是桩基础,地下室防水板通常采用倒无梁板设计。当地下水位较高,在计算防水板的配筋时,均可以把独立基础或桩基础承台的平面尺寸和高度视为无梁板的柱帽考虑。此时独立基础或承台的底板钢筋应取柱独立基础计算所需钢筋截面面积或承台底钢筋截面面积与防水板向上荷载柱上板带支座所需钢筋截面面积之和。防水板下部钢筋锚入独立基础或承台内。应该注意的是:当水浮力较大时,独立基础或承台与防水板相交变截面处的配筋,应采用无梁板柱上板带在该处的弯矩和防水板的厚度确定其配筋,当防水板的钢筋不满足时应另设附加短筋。特别是当柱下桩数较少承台尺寸较小时,还应复核承台与防水板变截面处的冲切计算是否满足规范要求,如不满足应加大承台尺寸。

6 地下室钢筋混凝土内、外墙的基础设计

6.1 钢筋混凝土内墙

这种建筑当有人防设置时,在防护单元之间和口部均设有钢筋混凝土内墙,地下室顶板荷载直接传到墙上,那么这些钢筋混凝土内墙的基础通过计算防水板的厚度、配筋满足要求时可以不单独设置基础直接落在防水板上。当防水板的厚度、配筋不满足要求时应通过计算设置钢筋混凝土条基或防水板局部加厚。如采用桩基础应在其墙下或口部的角部、交叉点位设桩。

6.2 钢筋混凝土外墙

这种建筑地下室外墙在柱列上通常设有钢筋混凝土壁柱,柱下设置钢筋混凝土独立基础或桩基础承台。由于柱距比较大(L=8.1m~8.7m)在两个壁柱之间的地下室外墙的基础做法各有不同。地下室外墙兼做挡土墙,根据其计算模型,上端为铰接,下端为固接。因此地下室外墙的底端嵌固部位对地下室外墙的受力起到非常重要的作用。仅用防水板(h=250)做墙的基础是不够的,应设有钢筋混凝土条基或墙下设承台梁布桩。或经过计算使压在防水板挑出部分的土重产生的弯矩大于墙体配筋底端弯矩,真正起到嵌固端的作用。较好的做法是在钢筋混凝土外墙下通长设置钢筋混凝土条形基础或条形桩基础。

7 主楼剪力墙与地下室内、外墙重合时的配筋处理

这种建筑当上部主体为剪力墙结构时,其厚度一般情况取为200,小于或等于地下室外墙和内墙的厚度。在设计时地下室内、外墙配筋单独给墙体配筋剖面图。但是与上部结构的竖向构件重合时,在地下室高度范围内这部分的插筋同上部结构配筋相同插入基础,造成多层钢筋同时存在的重叠现象。此时应经过优化采用包络方法取各种不利的配筋,剔除重复钢筋或单独给出节点,使上下重叠部分的墙体配筋清晰,既节省钢筋,又便于施工。

8 结语

近几年由于城市住宅建设的不断发展,以及私家车的不断增多,住宅小区中地上多栋住宅楼,地下连片车库的建筑不断增多,这种建筑的结构设计应在如下几方面引起设计人员的注意并恰当的处理,以确保设计质量。

参考文献:

[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

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关键词:高层建筑;转换层;结构设计;思考

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

现代高层建筑经常是集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑,转换层的普遍运用,在对转换层结构进行设计时须根据工程本身特点和验算中受力状态的不明确等因素,选择科学合理的设计方案,确保方案设计的全面性、科学性,减少施工的风险和难度。从而不但可节约建设投资、减少能源消耗、达到建筑面积的最高利用率,而且为人们提供更方便、省时的生活环境和工作条件,适应现代社会高效率、快节奏的生活。

1 高层建筑转换层结构的概念

由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部楼层受力较小,正常的结构布置应是下部刚度大,墙体多、柱网密,到上部渐渐减少墙、柱的数量,以扩大柱网。这样,结构的正常布置与建筑功能对空间的要求正好相反。因此,为满足建筑功能的要求,结构必须进行“反常规设计”,即将上部布置小空间,下部布置大空间;上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设计水平转换构件,即转换层结构。

2 转换层的主要结构形式

2.1 梁式转换层

梁式转换层的传力直接、明确,传力途径清楚。跨度较大且承托层数较多时,采用较大的截面高度为1. 6~4. 0 m。跨度较小及承托层数少时,采用0. 9~1. 4 m较小的截面高度。施工方便且构造简单,工作可靠,转换梁受力性能好,结构计算也相对容易,很多情况下混凝土用量可达到板式转换层混凝土用量的几倍。

2.2 桁架式转换层

桁架式转换层传力明确、传力途径清楚。其节间可采用轻质建筑材料填充,有利于减轻结构自重,同时抗侧力刚度比转换梁小,地震反应要比梁式转换的高层建筑小得多。但构造和施工复杂,且转换桁架使充分利用该转换层空间成为可能.,为开洞与设置管道具备了很大灵活性的位置和大小的条件。也从施工工程中得知,转换桁架其混凝土用量比、钢材的采用比转换梁节约成本些。

2.3 板式转换层

板式转换层传力不清楚,受力复杂,相邻上、下层受很大作用力。从抗剪和抗冲切角度考虑,容易在地震作用下反应强烈。一般板厚度有在2. 至2. 8 米区间,且结构计算困难。施工中,上部结构布置不便,造成混凝土用量大。也由于本身受力很大,增大了下部垂直构件的承载力设计要求,故板必须三向配筋。

3 转换层的设计原则

转换层结构在设计时,必须满足建筑物经济、质量、安全、搞震性要求的前提下考虑,选择具有明确传力路径的转换层结构型式,做到转换刚度宜小不宜大,减少竖向结构的转换构件,增加直接落地的竖向构件,从而增加搞震力度等。

转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变,地震作用时在转换层上下容易形成薄弱环节,对结构抗震不利,所以在设计转换层结构时应遵循以下原则:

3.1 布置转换层上下主体竖向结构时,注意使尽可能多的上部竖向结构能向下落地连续贯通,尤其框架核心筒结构中核心筒应上下贯通.

3.2 尽可能减少需结构转换的竖向构件,直接落地的竖向构件越多,转换结构越少,转换层造成的刚度突变就越小,对结构抗震更有利。

3.3 优化转换层结构。选择具有明确传力路径的转换层结构型式,以便于结构分析设计和保证施工质量。

3.4 将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分采用符合实际受力变形状态的计算模型进行三维空间整体结构计算分析.必要时可采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算。

4 转换层结构设计中应注意的问题

4.1 与建筑专业的相配合

为了满足建筑的需要,因此高层建筑转换层结构型式的选择必须与建筑相互配合。一是转换层结构型式的选择应与建筑外观相结合,如巨型框架、拱式转换等型式不仅具有良好的受力性能,而且能满足该类型建筑外观的要求;二是转换层结构必须服从于建筑功能的实现,实际工程中常常将设备层兼作转换层,此时转换层中要有足够的空间让设备管道通过,当洞口尺寸超出开孔梁允许范围时,宜用实腹或空腹桁架代替梁式转换。

4.2 宜低位转换,尽量避免高位转换

设置结构转换层的高层建筑属复杂的高层建筑,其结构竖向刚度存在一定程度的突变,且转换层上下附近的刚度、变位和内力都会发生突变,易形成薄弱层,对抗震不利。所以,设置转换层应坚持转换层位置宜低不宜高的观点。尽量降低转换层的层位,尤其抗震结构设计,宜避免高位转换,三层以下为宜,一般不超过六层。

4.3 上下轴网力求部分对齐不错位

如果结构上部、下部的轴网全部错位,则转换层结构可能只得采用厚板式,厚板式转换层结构是所有转换层结构中缺点最多的一种形式。不仅受力不好,设计难度高,施工困难,而且极不经济。为避免采用厚板式转换层结构,尽可能采用梁板式或其他形式的转换层结构,其必要条件就是上下轴网部分对齐,轴网对齐的比例越高,转换层结构的设计就越简单容易,结构受力更明确,经济效果更好,这方面有赖于结构与建筑方案的密切配合和协调。

4.4 框支柱、剪力墙的合理布置

设置结构转换层的高层建筑,不论采用何种结构体系,都必须保证部分剪力墙直接落地;转换层下面的框支柱的柱距疏密均匀,框支柱与剪力墙(通常是核心筒)的距离位不宜太大(控制在12m以下)。转换层以上的剪力墙应采用大开间布置。强化下部,保证下部大空间结构有足够的刚度、强度、延性和抗震能力。转换层的平面须比轴规则,保证转换大梁的刚度和出平面外的稳定性。

4.5 转换大梁的设置

由于短肢剪力墙与框架柱的对应关系,相应短肢墙下的转换梁实际仅承受了位于框架柱以外的短肢墙引起的内力,大部分内力已直接传给了框架柱,仅两端突出框架柱外的短肢墙引起的剪力相对较大。因此,须采取在转换梁两端加腋的办法,以抵抗其剪力,这样不仅达到结构设计要求,亦使转换层的有效空间得到保证。

4.6 转换层结构刚度的合理选择

在进行转换层结构设计时,存在着转换层结构刚度合理值的问题。当转换层刚度过大时,一方面引起地震反应和结构竖向刚度的突然增大,使转换层上下层处于更加不利的受力状态,另一方面材料用量增加,结构经济性不合理。当转换层刚度过小时,上部框支部分的竖向构件与其它竖向构件之间可能出现较大的沉降差,从而在上部结构中与该部分竖向构件相连的水平构件中产生明显的次应力,导致其配筋增加。

5 结束语

近年来,国内外高层建筑发展迅速,其建筑向着体型复杂,功能各样的综合性方向发展。较常见的形式:下部为大开问的商业场所,希望有较大的自由的灵活的空间,以便满足公共使用需求。上部为小开间的民用住宅,较多的墙体分隔空间,从而满足住宅户型的需要。为了满足建筑要求就必须在上下不同结构体系转换的楼层设置转换层。于是带转换层的建筑结构孕育而生,并在近年来得到较为广泛的应用。对于高层建筑设置转换层,要合理选择转换层形式,在结构布置时,通过对主要构件在设计时进行加强,从而增加结构的安全性。

参考文献:

[1] 沈蒲生.高层建筑结构设计[M].中国建筑工业出版社,2006.

[2] 吴秀水,王翠坤.建筑结构层刚度中心的计算[J].建筑科学,2011,(03).

[3] 唐兴荣.高层建筑转换层结构施工中几个问题的探讨[J].施工技术, 2010,(08).

[4] 梁炯丰.高层建筑转换层结构的概况和发展[J].山西建筑.2009,(05).

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关键词:高层建筑 结构特点 基础结构设计

0. 引言

随着城市建设的不断加快,建筑业有了突飞猛进的发展,建筑用地也不断紧张, 给高层建筑的设计提出了更新更高的要求。尤其是高层建筑的结构设计越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点,给工程设计人员提出了更高的要求。下面就高层结构设计的特点、设计原则以及基础的结构设计中存在的几个问题进行探讨。

1.高层建筑结构设计特点

1.1水平荷载成为决定因素。首先,数据显示楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值仅与楼房高度的一次方成正比,而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖向构件中引起的轴力与楼房高度的两次方成正比。因此,水平荷载对高层建筑稳定性的影响作用是很大的

1.2轴向变形不可忽视。高层建筑中,竖向载荷很大,能在柱中引起较大的轴向变形,对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;此外还会对预测构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。

1.3侧移成为控制指标。与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。 另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:

1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

1.4结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言, 高层建筑结构更柔一些, 在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力, 避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。

1.5抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

2. 高层建筑结构设计基本原则

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。钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合,做到安全适用、技术先进、经济合理,并积极采用新技术、新工艺和新材料。 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。

3. 高层建筑结构的基础设计基本要求

基础是房屋结构的重要组成部分,房屋所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于高层建筑层数多、上部结构荷载很大,导致使其基础具有埋置深度大,材料用量多,施工周期长,工程造价高等特点。为此,高层建筑基础设计时应满足以下几方面的要求:

(1) 高层建筑的基础设计,应综合考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求,确保建筑物不致发生过量沉降戒倾斜,满足建筑物正常使用要求。还应注意与相邻建筑的相互影响,了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高,确保施工安全。

(2)基础设计应根据上部结构和地质状况进行,宜考虑地基、基础与上部结构相互作用的影响。需要降低地下水位的,应在施工时采取有效措施,避免因基坑降水而影响邻近建筑物、构筑物、地下设施等正常使用和安全。同时还应注意降水的时间要求,以免停止降水后,水位过早上升,使建筑物发生上浮等问题。

(3)高层建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础。当地质条件好、荷载较小,且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用桩基或复合地基。

(4)高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时,质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。

(5)在地震区,高层建筑宜避开对抗震不利的地段;当条件不允许避开不利地段时,应采取可靠措施,使建筑物在地震地不致由于地基失稳而破坏,或者产生过量下沉或倾斜。

4. 基础的埋深问题

高层建筑的基础应该要有一定的埋深,埋置深度可以从室外地坪一直算到基础底面,对于独立的高层建筑而言,基础埋深比较容易确定,但当今多数高层建筑与地下车库都是相互连接的,当地下车库基础采用筏板基础或设有防水底板的独立基础(防水底板不宜太薄)时,高层建筑的基础埋深可从室外地坪算起,此时高层建筑地下室顶板及地下车库顶板应按嵌固层要求设计,地下车库应有足够的侧向刚度作为高层建筑的侧限。假如不满足以上条件的时候,高层建筑的基础埋深应该要从地下车库地面算起。高层建筑通常设地下室来满足埋深要求,主要有以下几点优势:

1.提高地基承载力。当高层建筑采用天然地基时,地基承载力可进行修正。随着基础埋深的增加,修正后的地基承载力随之增大,从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。

2.有利于高层建筑上部结构的整体稳定。高层建筑地下室外墙一般采用钢筋硷墙,地下室顶板厚不宜小于160mm,地下室具有较大的层间刚度,同时地下室外墙周边土也提供了很大的侧向刚度和约束。

此外在确定埋置深度时,应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列要求:

1.天然地基或复合地基,可取房屋高度的1/15;

2.桩基础,可取房屋高度的1/18(桩长不计在内)。

当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力、稳定性要求及本规程第12.1.6条规定的前提下,基础埋深可不受本条第1、2两款的限制。当地基可能产生滑移时,应采取有效的抗滑移措施。

5. 总结

近些年来,我国的高层建筑发展十分迅速,建筑造型新颖独特,建筑物的高度与规模不断增加。在高层建筑结构设计中,地基是大楼的基础,设计者应根据实际情况,作出合理的结构方案选择。并能根据具体情况进行具体分析采取适当的措施解决实际问题。才能不断地完善和发展高层建筑。

参考文献:

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【关键词】高层建筑结构;转换层

一、转换层及转换结构构件概念

设置转换结构构件的楼层,包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件,称为转换层。完成上部楼层到下部楼层的结构形式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等称为转换结构构件。带转换层高层建筑结构能够充分的满足不同的建筑使用功能,下部大空间常应用于商业网点(例如银行、商场等),上部小空间一般为住宅、公寓、酒店等。

二、带转换层高层建筑结构的特点

带转换层高层建筑结构的转换结构构件在整体结构中起到了关键作用,既承担上部楼层竖向构件传递的重力荷载,又肩负着抵抗水平作用(主要为风荷载、水平地震)的重任,受力极为复杂。就整体结构而言,带转换层高层建筑结构的结构设计主要面对以下几个问题:?

1、刚度突变

因设置转换层,局部竖向构件不能落地而造成上部楼层和下部楼层刚度差异大,即刚度突变,在水平荷载作用下,这会导致转换层上部楼层和下部楼层结构构件内力突变,从而部分构件提前破坏,当转换层位置较高时,这种现象更加明显。

2、转换结构构件应力复杂

转换结构构件与相连接的构件之间的几何关系复杂,构件受力曲折,应力集中现象明显。

3、转换结构构件实际受力状态模拟难

转换结构构件受力复杂,边界条件不易把握,不同计算软件模拟构件的受力状态是有差异。正确模拟构件的实际受力状态非常重要。

三、带转换层高层建筑结构的整体设计原则

由带转换层高层建筑结构的特点,经过清晰的概念设计,结构方案合理的处理,不难意识到其设计原则,主要有以下几点

1、不落地剪力墙不可过多

在满足建筑使用功能的前提下,尽可能多的使上部剪力墙落地,从而控制刚度变化不致过大。尽量增大下部楼层的刚度(可通过增加墙厚或者增加墙长);尽量减小上部楼层刚度,在满足结构必要刚度的前提下,可通过减小墙厚或者墙长,增加结构洞,减小连梁高度等方式。

2、转换结构构件进行详细分析

带转换层高层建筑结构应该进行三维空间整体分析,且应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体分析;宜对转换层及相邻层(宜使转换层上下两个计算模型的高度相等或相近)进行空间有限元分析,并采用符合实际受力状态的边界条件;对转换层结构构件进行应力分析及应力配筋,确保结构设计准确。

四、带转换层高层建筑结构构件设计要点

1、转换梁设计

转换梁与转换柱截面中线宜重合,转换梁的截面高度不宜小于计算跨度的1/8,截面宽度不宜小于其上墙体截面厚度的2倍和400mm。地震设计状况下,转换梁剪压比不应大于0.15。转换梁上部纵向钢筋与下部纵向钢筋最少配筋量的确定,其中非抗震设计时至少为0.3%,特一级抗震设计不小于0.6%,一级抗震设计不小于0.5%,二级抗震设计不小于0.4%。

2、转换柱设计

柱截面宽度,非抗震设计时不宜小于400mm,抗震设计时不应小于450mm;柱截面高度非抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/15,抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/12。

部分框支剪力墙结构框支柱承受的水平地震剪力标准值应根据框支柱的数量,采取不同的剪力调整,同时应相应的调整框支柱的弯矩及柱端框架梁的剪力和弯矩,框支梁的剪力、弯矩、框支柱轴力可不调整。

3、剪力墙设计

部分框支剪力墙结构框支梁上部墙体的构造应符合下列规定:

1)、当墙体开边门洞时宜设置翼墙、端柱或墙体加厚。当洞口靠近梁端且梁的受剪承载力不满足要求时,可采取框支梁加腋或增大框支墙洞口连梁刚度等措施。

2)、框支梁上部墙体竖向钢筋在梁内的锚固长度,抗震设计时不应小于laE,非抗震设计时不应小于la。

部分框支剪力墙结构落地剪力墙底部加强部位宜设置翼墙或者端柱,其弯矩设计值应做调整,且墙肢不宜出现偏心受拉。

4、框支楼板设计

部分框支剪力墙结构中,框支转换层楼板厚度不宜小于180mm,应双层双向配筋,且每层每方向的配筋率不宜小于0.25%,楼板中的钢筋应锚固在边梁或墙体内,混凝土强度等级不宜低于C30。落地剪力墙和筒体的楼板不宜开洞。楼板边缘和较大洞口周边应设置边梁,其宽度不宜小于楼板厚度的2倍,全截面纵向钢筋配筋率不应小于1.0%。余转换层相邻层的楼板也应适当加强,具体加强措施如加厚楼板厚度,提高配筋率,可避免在空间作用下,相邻层楼板承载力不足。

五、转换层位置要求

带转换层高层建筑结构转换层位置不宜过高,位置较高时,易使转换层附近的刚度、内力突变,形成薄弱层,同时落地剪力墙容易开裂、屈服,不利于抗震。 为了进一步的保证设计的准确性与安全性,框支剪力墙其转换层的位置如果是设置在3层及3层以上时,框支柱、落地剪力墙其底部加强部位的抗震等级宜提高一级,已为特一级不再提高。对于托柱转换结构,因其受力情况和抗震性能比部分框支剪力墙结构有利,抗震等级可不做提高要求。

结束语

带转换层高层建筑结构设计已经成为了现代城市建筑结构设计的关注点,其设计质量的好坏会直接影响到整个高层建筑的设计质量与水平。随着我国经济的持续发展,高层建筑的项目也会不断地增加,人们对高层建筑的要求也会越来越高,因此高层建筑面临着向复杂化、多样化的方向发展,转换层的设计也会越来越成熟。因此就需要加大对带转换层高层建筑结构的了解,提高转换层的设计水平,增强转换层在高层建筑中的作用,从而切实提高高层建筑的整体设计水平,满足建筑行业的发展需求。

参考文献

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关键词:高层建筑;结构设计;策略

Abstract: with the rapid development of economy, high-rise buildings in most of our cities also have emerged. For high-rise building structure is concerned, its choice of structural system, and more importantly and load factors, therefore, this paper discusses the structure of the high-rise building design must first with different structure system based on the influence of, choose the most reasonable scheme.

Keywords: high building; Structure design; strategy

中图分类号:TU318文献标识码:A 文章编号:

1高层建筑结构设计的原则

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行高层建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。

结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;高层建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定高层建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

2高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各

专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平

面的布置、立面体形、楼层高度、施工技术的要求、施工工期长短和投

资造价的高低等。其主要特点有:

2.1 水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比(N=WH);而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比(水平均布荷载:M=1/2qH2,水平倒三角形荷载:M=1/3qH2),如图一示。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2.2 侧移成为设计的控制指标与低层或多层建筑不同,结构侧移成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H 的4 次方成正比:

此外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗侧刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:①因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,因P- 效应而使结构产生的附加内力,甚至破坏;②使居住人员产生不安全感;③使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,主体结构出现裂缝或损坏,影响正常使用。

2.3 抗震设计要求更高,延性成为结构设计的重要指标有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、中震可修、大震不倒。结构的抗震性能决于其“能量吸收与耗散”能力的大小,即决于结构延性的大小。延性是表示构件和结构屈服后,具有承载能力不降低、具有足够塑性变形能力的一种性能,通长采用延性系数μ来衡量延性的大小,μ=u/y如图2。

3.3概念设计与理论计算同等重要

概念设计是指一些难以做出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,做出判断,以便采取相应措施。概念设计带有一定经验性。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定假定条件下进行的。尽管分析的手段不断提高,分析的原理不断完善,但是由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多。尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件的局部开裂,甚至破坏,这时结构就很难用常规的计算原理去进行内力分析。实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计,从整体上提高建筑的抗震能力,消除结构中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和结构措施,才能设计出具有良好抗震性能的高层建筑。将注重概念设计作为高层建筑结构的最高原则提出其主要内容为:应特别重视建筑结构的规则性(包括平面规则性和竖向规则性);合理选择建筑结构体系包括:a.明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;b.避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力、风载和地震作用的能力;c.结构体系应具备必要的承载能力和良好的变形能力,从而形成良好的耗能能力;采取必要的抗震措施提高结构构件的延性。

3高层建筑的结构体系

3.1框架结构体系

由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由梁联系起来,形成空间结构体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。需要时,可用隔断分割成小房间,或拆除隔断改成大房间,因而使用灵活。外墙采用非承重构件,可使立面设计灵活多变。但是框架结构本身刚度不大,抗侧力能力差,水平荷载作用下会产生较大的位移,地震荷载作用下较易破坏。不高于15层宜采用框架结构,可以达到比较好的经济平衡点。

3.2剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。墙体同时作为维护及房间分隔构件。剪力墙间距一般为3~8m,现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求容易满足,适于建造较高的高层建筑。而且其抗震性能良好,在历次的地震中,都表现了很好的抗震性能,震害较少发生,程度也很轻微。但是剪力墙结构间距不能太大,平面布置不灵活,而且不宜开过大的洞口,自重往往也较大,不是很能满足公共建筑的使用要求,而且其成本也较大。

3.3框架-剪力墙结构体系

框架-剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件,框架和剪力墙协同工作的体系。在框架-剪力墙结构中,由于剪力墙刚度大,剪力墙承担大部分水平力(有时可以达到80%~90%),是抗侧力的主体,整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承受竖向荷载,提供较大的使用空间,同时承担少部分水平力。由于有了剪力墙,其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了,在地震作用下层间变形减小,因而也就减小了非结构构件(隔墙和外墙) 的损坏。这样无论在非地震区还是地震区,都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成筒体结构,布置在内部,外部柱子的布置就可以十分灵活;内筒采用滑模施工,的框架柱断面小、开间大、跨度大,很适合现在的建筑设计要求。

除了上述的几种结构体系外,还有其他一些结构体系,如薄壳、膜结构、网架等。随着时代的进步,会涌现出越来越多更好的结构体系。这就需要不断学习,从各方面考虑运用经济合理的手段到达目标。

4结语

总之,高层建筑的高度和数量,从一个侧面反映一个国家科学技术水平和经济发展程度但对于高层建筑亦应适当控制,即要与原有建筑相协调,还要与城市历史特点相协调。

参考文献

[1]吴晓琳。浅析高层建筑结构设计与特点[J]。中国高新技术企业,2009(11)

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关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计

剪力墙结构现在已经被广泛的应用到高层建筑工程建设中,其主要包括连梁与墙肢两种结构,与其他结构相比具有刚度大、稳定性强、承载力高、侧移水平高以及整体性能良好等优点。为更好的满足高层建筑工程施工效果,提高其结构稳定性,需要就剪力墙具有的特点进行分析,并确定设计要点进行研究分析,对建筑结构进行优化,降低各类因素对工程建设造成的影响,提高工程建设综合效益。

一、高层建筑工程剪力墙结构特点

剪力墙结构在高层建筑工程中的应用,可以更好的承担来自各个方向的荷载,并且可以控制结构水平力上混凝土与钢筋现浇结构。常用的剪力墙结构主要由连梁结构与墙肢结构两种,具有刚度大、整体性好以及承载力高等优点,对提高建筑工程结构稳定性具有重要意义。并且,剪力墙结构的应用,可以对传统建筑结构对室内空间占据的问题进行解决,将承重墙与分隔墙进行结合,减少用钢量,具有更高的经济效益。但是在应用剪力墙于高层建筑工程建设时,其会增加建筑自重,地震影响力也就更大,并且因为用钢量的减少会增大结构延性,结构自身承载力也会受到一定限制,其所具有的功能不能得到充分的发挥[1]。因此,想要进一步提高剪力墙结构在高层建筑工程建设中的应用效率,必须要针对其所具有的优缺点进行分析,确定结构设计需要注意的问题,并选择合适的措施对设计方案进行优化,提高结构应用的综合效率。

二、高层建筑工程剪力墙设计注意问题

为保证剪力墙结构在高层建筑工程中的应用效果,在对其进行设计时,必须要做好各相关因素的控制,降低其对工程的影响。结合以往设计经验,首先需要做好结构材料的选择,例如楼体与部分承重系统建造材料,以及剪力墙结构施工材料要有一定的区别,即需要对剪力墙结构材料应用钢筋混凝土,而隔墙材料则可以视情况而定选择用轻质型材料,这样不同结构所用材料不同,在施工完成后可以减少结构衔接裂痕等问题的发生。其次,做好施工质量检测。即在剪力墙结构设计完成后,正式施工时必须要严格按照方案来进行,做好施工现场监理工作,提高施工行为的合理性与规范性,减少变更行为的发生[2]。同时,对于关键性施工环节还应采取旁站的方式监督,对存在的不合理行为及时提出,更督促其改正,确保剪力墙结构浇筑的安全性,提高其施工质量。以免建筑工程建设完成后,受外界各因素影响过大而出现质量问题影响结构稳定性,消除建筑工程所具有的安全威胁。最后,关键施工环节的控制。关键环节处理是否合理,往往决定了此工程建设的最终效果,管理与施工人员必须要加强对此方面的重视。例如在最后施工阶段,应就电路管线安装问题进行研究管理,其安装位置为施工过程中预留的墙体间隙,安装前后要进行反复检测,以免投入使用后对用户产生安全威胁。

三、高层建筑工程剪力墙结构设计实例分析

1.工程概述

以某高层建筑工程为例,其总层数为25层,其中地下结构为3层,地上结构总22层,总高度为75m,长度与宽度比例为3:2,高度与宽度比例为7:2,工程主要采用剪力墙结构建设。为提高工程建设效果,在对其剪力墙结构进行研究分析时,需要从实际需求出发,确定研究要点,如将结构水平荷载力与垂直荷载力作为研究重点,争取提高结构抗侧强度,提高结构稳定性,更好的抵抗各项因素对建筑工程的影响。

2.剪力墙结构设计

2.1转向结构布置

剪力墙承重系统主要由横向与纵向两个方向承重板交错排布组成,在对其进行优化设计时,需要从主轴方向来对其进行双向布置,形成空间结构,这样剪力墙结构即可以从其两个不同方向来完成对建筑工程重量的承载,并且两个方向强度相同,可以更大程度上提高剪力墙结构在空间布置上的优点。另外,因为剪力墙结构侧向刚度比较大,在进行结构分析时可以利用这一点来提高工程整体结构的稳定性。即做好对结构材料的选择,适当减低剪力墙结构自重,增大其可利用空间,在原有基础上来增大结构的侧向刚度。

2.2洞口布置

在对结构洞口布置位置进行设计时,需要以提高建筑工程抗震性能为目的,尽量降低洞口设计的复杂性,保持截面简单与规则性,形成明确的墙肢与连梁结构,严禁出现混乱的情况,以免对工程结构稳定性造成影响。另外,要加强对短肢剪力墙设计的控制,虽然此种方式可以提高结构设计的灵活性,并降低结构自重,但是其抗震性能十分有限,过多的应用此种结构会降低工程建设的安全性[3]。

2.3连梁设计

为提高剪力墙结构与墙体以及连梁结构之间的协调性,必须要保证其具有一定的刚度与强度,一般情况下连梁结构具有提高剪力墙刚度的作用,同时还可以提高其与墙肢连接密度的效果。针对此在进行设计时,需要结合本工程各结构设计参数进行计算,对连梁刚度进行适当的折减,并且折减度应大于0.5,取值范围要控制在0.5~1.0范围内。

2.4剪力墙墙身设计

本工程所应用剪力墙结构具有竖向钢筋与水平向钢筋两种形式,在进行结构设计时,可以选择用定量分析的方式,对结构正截面中抗弯承载力、斜截面抗剪承载力进行验算,确保其合理性。另外,在进行剪力墙配筋设计时,需要结合工程实际抗震需求来进行,对于一级、二级、三级抗震设计中,应将竖向配筋率与水平配筋率控制在0.25%以上;而在四级、一级非抗震设计中,则应将配筋率控制在0.2%以上[4]。并且,剪力墙竖向钢筋与水平钢筋间距应控制在300mm左右,直径要在8mm以上。

2.5结构参数控制

以提高剪力墙结构设计合理性为目的,对各项设计参数进行有效控制,如位移比、侧向刚度比、刚重比以及周期比等,各项参数之间存在一定的联系,任何一项参数不合理均会对结构的最终设计效果产生影响。例如位移比即高层建筑工程中,竖向构件自身层间位移、水平位移与本楼层平均值之间的比值,决定着结构布置的规则性,避免结构在后期出现较大的偏心力,导致工程出现扭转效应。另外,在确定位移比设计参数时,需要以刚性楼板为前提进行分析,最大限度的降低偏心力影响,一般情况下高层建筑工程竖向构件位移比应控制在1.2以下。

结束语:

以提高高层建筑工程施工效果为目的,在对其进行剪力墙应用分析时,需要结合剪力墙结构所具有的特点,以满足实际建设需求为目的,确定设计要点,从多个方面进行分析,做好各设计细节的控制,避免各类因素对设计结果造成的影响,争取不断提高工程建设综合效益。

参考文献:

[1] 吴昊天.高层建筑剪力墙结构设计优化探究[J].科技创新与应用,2015,15:242.

[2] 王P.高层建筑剪力墙结构设计优化探究[J].科技致富向导,2014,20:282+284.

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【关键词】高层建筑 剪力墙结构 结构设计

1.剪力墙结构设计的原则

1.1 按照墙面肢长和厚度的比例进行结构设计

在众多的高层建筑中,剪力墙的高度、宽度尺寸都是不一样的,所以,在剪力墙的设计过程中要根据墙面的结合特征以及受力情况来计算墙面肢长和厚度的比例,并根据得出的比例结果来决定是按柱设计还是按照双向受压结构进行建筑设计。

1.2 剪力墙要具有高强度的承载力、延生性

在剪力墙的结构设计中,要考虑到墙体会经受到多方面的压力,例如水平剪力、竖向压力等,所以,设计师在设计的时候一般采用的是延性弯曲型,这样就可以有效地增加建筑物的抗压防震的能力。

1.3 保证施工安全

剪力墙在设计的过程中要尽可能地不使用平面外搭接的方法,如若是在避免不了此类事情的发生,就必须要采用规范的措施方法,进而有效保证剪力墙平面外的安全。

2.剪力墙的布置原则

剪力墙的布置一般涉及四方面,即均匀、分散、对称以及周边。其中分散的原则是要求设计师在设计的过程中要求剪力墙的片数不能太少,每片剪力墙的刚度以及尺寸也不能过大,弯曲刚度也要适中,还要考虑剪力墙的距离问题,如果距离太远的话,就会造成墙面的刚度过大,缺乏韧性。剪力墙的周边原则是就因外力而致使建筑物扭转现象发生而言的,剪力墙的布置于周边对称的位置,进而增加建筑物抵抗扭转的内力臂,使刚度中心和平面中心相适应。建筑墙面平面形状往往富于变化,剪力墙的布置应该集中在这些地方,剪力墙的设置对于建筑物整体质量的提高是不容分说的,但是如果在高层建筑的电梯点、楼面、楼梯间等地方进行开动便会严重影响建筑的刚性,所以,在施工过程中,对这些薄弱的地方,需要使用钢筋混泥土剪力墙进行建造。

3.高层建筑剪力墙结构设计措施

在高层建筑的剪力墙结构设计中,既要注意发挥这种结构抗侧能力强的优点,又要避免其工程预算较高的缺点。对于建筑物中的钢筋砼结构,显然刚度大的结构在震害中的破坏性较小,但是钢结构必须合理配置而不能随意增大,因为建筑物中的刚度越大,需要支出的费用就越多,应掌握一个合理的“度”。在高层建筑中,合理的设计方式主要体现在两个方面:一方面是控制剪力墙结构的水平位移,使其满足相关规定的限值;另一方面则是对地震力的控制,因为即使地震力计算值处于偏小的水平,也可能出现结构顶点位移满足要求的情况。因此,只有在底部剪力控制合理范围内的前提下,检查建筑物的内力、位移以及配筋情况才真正有意义。

3.1 避免出现独立小墙肢与剪力墙刚度不宜过大

《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定:“矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面宽度的5 倍。”一旦出现上述情况,对墙肢轴压比、配筋等都有严格的限制,设计施工都比较困难。在实际设计中,独立小墙肢基本上可以通过合并洞口等方法消除,或合理布置剪力墙,使小墙肢成为墙体翼缘,其受力状态明显好于独立小墙肢,仅适当加强配筋即可。同时剪力墙结构应具有足够的延性,细高的剪力墙容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙,从而可避免脆性的剪切破坏。

3.2 注重转换层结构设计

高层建筑功能和形式日益多样化,当多功能综合大楼要求一栋建筑物的上部(中部)和下部使用功能不同时,结构布置也要相应改变,要设置转换构件衔接上下结构,传递内力,设置转换构件的楼层称为转换层。因此,对于高位转换的底部大空间剪力墙结构这样的复杂结构,应当慎重设计。由于高位转换时刚度和质量较大的转换层升高,调整转换层本身及其上、下的刚度比使之接近是必要的,转换层本身的刚度和质量不宜大,最终可通过水平力作用下精确的空间分析检查转换层附近的层间位移角是否基本均匀。宜尽量选用刚度和重量较小的转换层结构形式,计算时应多取参与组合的振型数。通过计算仔细分析可能存在的薄弱部位,研究具体的内力分配特点,通过调整内力和构件配筋设计改善薄弱部位的性能。

3.3 优化连梁设计

一般连梁具有截面大、跨度小的特点。高层建筑在水平力的作用下,连梁的内力通常较大。高层建筑的连肢墙在水平力的作用下,其破坏主要分为脆性破坏及延性破坏。其中连肢墙的脆性破坏也可分为两种情况。一是脆性破坏发生在墙肢部位,由于墙肢的抗剪能力较小而产生剪切破坏现象,这就会造成剪力墙的承载能力日益下降,而结构发生突然坍塌,这也是在设计中应极力避免的问题。在建筑的抗震规定中,要求抗震墙的截面截压比限制及抗震等级,是一、二级时抗震墙底部加强部位的建立设计值的放大系数,这也是为了预防剪力墙在弯曲破坏前而产生的剪切破坏。脆性破坏的第二种情况就是当连梁产生剪切破坏时,造成连肢墙各个墙肢丧失了连梁对墙肢的约束作用。在沿墙全高所有连梁都产生了剪切破坏时,连肢墙的各墙肢就成了单片的独立墙,这就会大大降低结构的侧向刚度,加大墙肢弯矩。但是,第2 种情况与第1 种墙肢发生剪切破坏的情况相比,当连梁产生剪切破坏时,结构并没有失去承载的能力;而在墙肢破坏之前,只要所考虑的连梁并不承担很大的竖向荷载力,也不会造成结构的倒塌现象。

3.4 底部加强部位的设计

抗震设计时,一般高层剪力墙结构,底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者较大值,部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度,可取框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者较大值;带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10。当将地下室顶板视作嵌固部位,在地震作用下的屈服部位将发生在地上楼层,同时将影响到地下一层,此时地下一层的抗震等级不能降低,加强部位的范围应向下延伸到地下一层,并应按规范要求在地下一层设置约束边缘构件。

3.5 剪力墙结构的抗震薄弱环节及概念设计

振动台模拟地震试验结果表明建筑平面外边缘及角点处的墙肢、底部的小墙肢、连梁等是剪力墙结构的抗震薄弱环节。当有扭转效应,建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂;在地震作用下,高层剪力墙结构将以整体弯曲变形为主,底部的小墙肢,截面面积小且承受较大的竖向荷载,破坏严重,尤其“一”字形小墙肢破坏最严重;在剪力墙结构中,由于墙肢刚度相对减小,使连梁受剪破坏的可能性增加。因此,在剪力墙结构设计中,对这些薄弱环节,更应加强概念设计和抗震构造措施。例如,剪力墙在平面上分布要求均匀,使其钢度中心和建筑物质中心尽量接近,以减小扭转效应;适当增加建筑平面外边缘及角点处的墙肢厚度(宜取250mm,对低部的小墙肢根据需要可取用300mm),加强墙肢端部的暗柱配筋,严格控制墙肢截面的轴压比不超过0.6,以提高墙肢的承载力延性,高层结构中连梁是一个耗能构件连梁的剪切破坏会使结构的延性降低,对抗震不利,设计时应注意对连梁进行“强剪弱弯”的验算,保证连梁的受弯屈服先于剪切破坏;剪力墙宜在两个方向均有梁与之拉结,连梁宜布置在各肢的平面内,避免采用“一”字形墙肢;剪力墙底部加强部位的配筋应符合规范要求等。