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城市高层建筑结构存在哪些设计问题?

dudu / 2017-01-18

随着经济的快速增长,城市化进程的飞速发展,高层建筑在我国的一些大中城市发展迅速,大大丰富了城市景观,与此同时高层建筑的结构类型和功能也更加趋向于复杂化和多样化,为此,对建筑结构设计也就提出了更高的要求。在本文中,笔者主要从高层建筑结构的选型设计、抗风设计三个方面论述了城市高层建筑结构的设计问题。   
   近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景。
 
   1 高层建筑结构的选型设计
 
   对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,根据工程实践经验,如果高层建筑结构体系选型不当,任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法,也较难作出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结构设计而言,具有重要意义。
 
   1.1 高层建筑结构体系的分类
 
   高层建筑结构体系按结构形式分类主要有:框架结构;抗震墙结构;框架―抗震墙结构;筒体结构;部分框支抗震墙结构;板柱―抗震墙结构等等。不同的结构体系所具有的强度和刚度是不一样的,因此它们适用的高度也不同。各种结构形式适用的高度范围在《建筑抗震设计规范》中有明文规定。一般地,框架结构布置灵活,具有较大的室内空间,在考虑抗震设防要求的建筑中,由于框架梁柱截面较小,抗震性能差,刚度较低,而且高层建筑中的框架填充墙在地震中破坏严重,修复费用较高。故其多用于高度低、层数少的公共建筑。框架―抗震墙结构既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点,又有较大的刚度和较强的抗震性能,多用于公共建筑和旅馆建筑等。抗震墙结构刚度很大,空间整体性好,承载力大,在水平力作用下侧移小,用钢量较省。它比较适用于高层住宅及旅馆建筑等隔墙较多的建筑。一般框架―抗震墙结构和抗震墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求;筒体结构抗侧刚度大、空间受力性能好,当建筑物的层数多、高度大、设防烈度高时,采用前述几种结构体系往往难于满足要求,可用筒体结构。