高層建筑設(shè)計要注意哪些問題?

　　要保證高層建筑結(jié)構(gòu)安全、適用、耐用，那就必須要對高層建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，，按有關(guān)設(shè)計標準的規(guī)定，對建筑結(jié)構(gòu)進行總體布置、技術(shù)經(jīng)濟分析、計算、構(gòu)造和制圖工作，并尋求優(yōu)化的過程，其中重要要考慮的問題就是安全、荷載與抗震能力，還有防火要求，這些在結(jié)構(gòu)設(shè)計都必須詳細考慮的問題，接下來我們來看看在這設(shè)計過程，有哪些要注意的問題?

　　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項

　　一、基本問題：

　　1.應(yīng)當注意防震縫的設(shè)計，必須留有足夠的寬度。

　　2.平面形狀或剛度不對稱，會使建筑物產(chǎn)生顯著的扭轉(zhuǎn)，震害嚴重。

　　3.凸出屋面的塔樓受高振型的影響，產(chǎn)生顯著的鞭梢效應(yīng)，破壞嚴重。

　　4.高層部分和低層部分之間的連接構(gòu)造不合理。

　　5.框架柱截面太少，箍筋不足，柱子的延性和抗震能力不夠而發(fā)生剪切破壞或柱頭壓碎。

　　6.由于沿豎向樓層質(zhì)量與剛度變化太大，是樓層變形過分集中而產(chǎn)生破壞。

　　7.地基的穩(wěn)定性問題要特別注意。

　　8.伸縮縫和沉降縫寬度過小，碰撞破壞很多。

　　9.不應(yīng)在建筑物端部設(shè)置樓梯間和樓板開大洞口，因剛度不均勻而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。

　　10.外縱墻門窗洞口過大，連梁尺寸太小，容易產(chǎn)生破壞。

　　11.中間部分樓層柱子截面和材料改變或取消了部分剪力墻，產(chǎn)生剛度或承載力突變，形成結(jié)構(gòu)薄弱層。

　　二、宏觀控制：

　　高層抗震設(shè)計的基本原則：小震不壞，中震可修，大震不倒。

　　高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)房屋高度和高寬比、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地類別、結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)條件等因素考慮其適宜的結(jié)構(gòu)體系。

　　高層建筑的高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。

　　三、沉降縫、伸縮縫和抗震縫要注意的問題：

　　高層建筑應(yīng)當調(diào)整平面尺寸和結(jié)構(gòu)布置，采取構(gòu)造措施和施工措施，能不設(shè)縫就不設(shè)縫，能少設(shè)縫就少設(shè)縫，如果沒有采取措施或必須設(shè)縫時，則必須保證必要的縫寬以防止震害。

　　鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的溫度-收縮問題，一般由構(gòu)造措施來解決。

　　后澆帶可選擇在對結(jié)構(gòu)受力影響較小的部位曲折通過，不要在一個平面內(nèi)，以免全部鋼筋都在同一平面內(nèi)搭接。一般可設(shè)置在梁和樓板的1/3處。

　　目前許多工程是采用調(diào)整各部分沉降差，在施工過程中留后澆段作為臨時沉降縫，等到沉降基本穩(wěn)定后再連為整體，不設(shè)性的沉降縫。

　　高層建筑的主樓和裙房的層數(shù)相差很遠，在下列條件時可不留沉降縫：

　　1.采用端承樁，樁支承在基巖上。2.地基條件好，沉降差小。3.有較多的沉降觀測資料，沉降計算比較可靠。

　　后兩種情況下，可調(diào)壓力差，主樓和裙房部分才用不同的基礎(chǔ)，使其沉降接近。

　　調(diào)時間差，先施工主樓，待主樓基本建成，沉降基本穩(wěn)定，再建裙房。

　　抗震設(shè)計的高層建筑在下列情況下宜設(shè)防震縫：

　　1.平面長度和外伸長度尺寸超出了規(guī)程限值而又沒有采取加強措施時;

　　2.各部分結(jié)構(gòu)剛度相差太遠，采取不同材料和不同結(jié)構(gòu)體系時;

　　3.各部分質(zhì)量相差很大時;

　　4.各部分有較大錯層時。

　　此外，各結(jié)構(gòu)單元之間設(shè)了伸縮縫和沉降縫時，其縫寬應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。

　　防震縫應(yīng)在地面以上全高設(shè)置，當不作為沉降縫時，基礎(chǔ)可以不設(shè)防震縫，但要加強構(gòu)造和連接。

　　高層建筑各部分之間凡是設(shè)縫的，就要分得徹底;凡是不設(shè)縫的，就要連接牢固。

　　《高層規(guī)程》規(guī)定：

　　1.框架結(jié)構(gòu)房屋，高度不超過15m的部分，可取70;超過15m的部分，6、7、8、9度相應(yīng)每增加高度5、4、3、2m，宜加寬20。

　　2.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋可按項數(shù)值的70%采用，剪力墻結(jié)構(gòu)房屋可按項規(guī)定數(shù)值的50%采用，但二者均不宜小于70。

　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計：

　　結(jié)構(gòu)豎向布置

　　沿豎向剛度突變還由于下述兩個原因產(chǎn)生：

　　1.抗側(cè)力結(jié)構(gòu)(框架、剪力墻、筒體等)突然改變布置。

　　2.結(jié)構(gòu)的豎向體型突變。

　　當小墻肢截面的高度小于等于墻厚的4倍時，應(yīng)按框架柱設(shè)計，箍筋按框架柱全長加密。

　　抗震設(shè)計的軸壓比控制：

　　特一級、一級(9度)為0.4;一級(7、8度)為0.5;二級為0.6。

　　抗震墻的翼墻長度小于其3倍厚度或端柱截面邊長小于2倍墻厚時，視為無翼墻和無端柱。

　　按照結(jié)構(gòu)延性系數(shù)的大小排序：鋼結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、配筋砌體結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)大，說明結(jié)構(gòu)抗震的變形能力大，結(jié)構(gòu)的耐震性能好。有條件時，建筑的主體結(jié)構(gòu)可采用延性系數(shù)較大的結(jié)構(gòu)材料。

　　地下室頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，其樓板厚度不小于180，混凝土強度等級不宜小于C30，并應(yīng)采用雙層雙向配筋，且每個方向的配筋率不宜小于0.25%。

　　抗震框架柱配筋要注意的三個方面：

　　小配箍率、小體積配箍率、小縱筋配筋率。

　　當?shù)叵率易鰹樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時，地下一層的抗震等級應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用，地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)具體情況采用。

　　地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積除應(yīng)符合計算要求外，不應(yīng)少于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍。

　　短柱：柱凈高與截面寬度之比小于4的柱子。箍筋需全長加密。

　　剪跨比

　　柱剪跨比：柱子凈高與2倍柱子截面高度的比值。

　　梁剪跨比：剪跨與梁截面有效高度的比值。廣義剪跨比=M/Vh=a/h。剪跨比反映了截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力的相對比值，在一定程度上也反映了截面上彎矩與剪力的相對比值。它對梁的斜截面受剪破壞形態(tài)和斜截面受剪承載力，有著極為重要的影響。

　　高寬比

　　6、7度抗震設(shè)防烈度的A級高度建筑，其高寬比限值分別為：框架4，框剪5，剪力墻6，筒體6。

　　抗震設(shè)計一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部的加強部位：墻肢總高度小于50m時取其總高度的1/6，大于50m時取 1/8，超過150m，取1/10。

　　裙房與主樓相連時，加強范圍也宜高出裙房至少一層。

　　對于框剪結(jié)構(gòu)或框筒結(jié)構(gòu)，采用模擬施工算法3是比較合理的，可以避免剪力墻軸力遠大于實際的不合理情形。

　　振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。振型個數(shù)至少取3，為3的倍數(shù)，當然，振型個數(shù)也不能大于3倍質(zhì)點數(shù)。

　　當考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，振型數(shù)應(yīng)不少于9。對于多塔結(jié)構(gòu)振型個數(shù)應(yīng)大于12。

　　高規(guī)要求有效質(zhì)量系數(shù)不應(yīng)小于90%。

　　樓梯柱可視為短柱，箍筋需全長加密。

　　五、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計需要控制的七個比值

　　1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，

　　2、剪重比：主要為控制各樓層小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性

　　3、剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層

　　4、位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

　　5、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，要求見高規(guī)

　　6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見高規(guī)。

　　7、層間受剪承載力比：控制豎向不規(guī)則性，以免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層。

　　以上就是小編為大家總結(jié)的高層建筑設(shè)計中要注意哪些問題，只有將這些做到位了，才能保障高層建筑的安全，從而保障到人們的生命安全，現(xiàn)在很多建筑工程都存在貪污腐敗現(xiàn)象，將人們的生命安全視而不見，眼中就只有個人利益，害人害己，因此在建筑工程中，希望每個人都有一份社會責(zé)任感，盡心盡責(zé)，不貪贓枉法，公平公正，保障所有人的生命安全為己任。