論文導讀：改革開放三十年以來，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，全國大中型城市的多高層建筑迅速增多，隨著高層建筑的建筑高度的不斷增加，建筑類型與功能的愈來愈復雜，結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為建筑結(jié)構(gòu)工程師的重要工作內(nèi)容。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面:抗震設(shè)計的多高層建筑，當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷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)具體情況采用三級或四級。1.4短肢剪力墻的設(shè)置問題。地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行，同時，也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計，短肢剪力墻，地基與基礎(chǔ)

　　改革開放三十年以來，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，全國大中型城市的多高層建筑迅速增多，隨著高層建筑的建筑高度的不斷增加，建筑類型與功能的愈來愈復雜，結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為建筑結(jié)構(gòu)工程師的重要工作內(nèi)容。

　　1.結(jié)構(gòu)選型

　　對于高層結(jié)構(gòu)而言，在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點：

　　1.1合理選擇結(jié)構(gòu)體系。高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)力求簡單、規(guī)則、對稱,避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置樓電梯間；避免樓電梯間位置偏置，以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響。豎向體型盡量避免外挑，內(nèi)收也不宜過多，力求剛度均勻漸變，避免產(chǎn)生應(yīng)力集中。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》在結(jié)構(gòu)的規(guī)則性方面也規(guī)定了相應(yīng)的條文，例如：平面規(guī)則性信息、豎向規(guī)則性信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案。論文發(fā)表。”因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時和建筑工程師溝通，以避免在后期設(shè)計中帶來麻煩。論文發(fā)表。

　　1.2房屋的適用高度和高寬比。在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴格的限制，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此，必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于忽略該問題，導致施工圖審查時沒有通過，必須重新進行設(shè)計的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。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。A、B級高度高層建筑建筑的高寬比限值也相應(yīng)不同。但在復雜體型的高層建筑中，如何計算高寬比是一個比較難以確定的問題。一般可按所考慮方向的最小投影寬度來計算，對于突出建筑物的很小的的局部結(jié)構(gòu)，比如樓電梯間等，一般不應(yīng)包括在計算寬度內(nèi)。對于帶有裙房的高層建筑，當裙房的面積和剛度相對于其上部塔樓的面積和剛度較大時，計算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上部分考慮。

　　1.3嵌固端的設(shè)置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面: 抗震設(shè)計的多高層建筑，當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷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)具體情況采用三級或四級。地下室中超出上部主樓范圍且無地上結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。對于9度抗震設(shè)計時，地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級不應(yīng)低于二級。地下室的現(xiàn)澆頂板厚度不宜小于180mm，且不宜有較大洞口。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（地下室柱子多出的縱向鋼筋不應(yīng)向上延伸，而應(yīng)錨固于地下室頂板的框架梁內(nèi)），地下室剪力墻的配筋不應(yīng)少于地上一層剪力墻的配筋。對于邊柱和角柱，由于只有一面有梁，為滿足該梁端截面實際彎矩承載力不宜小于柱下端實際承載力的要求，可采用增大梁截面，或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。這些問題在設(shè)計中都應(yīng)注意，忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。

　　1.4短肢剪力墻的設(shè)置問題。短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，雖然有利于住宅建筑布置，也可減輕結(jié)構(gòu)自重，但在高層住宅中，剪力墻肢不宜太短，因為短肢剪力墻的抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗不多，為安全起見，高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻較多時，應(yīng)布置筒體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)，并且《高規(guī)》中對短肢剪力墻的最大適用高度、抗震等級、底部加強部位、縱向鋼筋總配筋率等增加了很多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻。

　　2.地基與基礎(chǔ)設(shè)計

　　地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行，同時，也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。

　　高層建筑的基礎(chǔ)應(yīng)選用整體性好，滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求，并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。高層建筑宜設(shè)置地下室以減小地基的附加應(yīng)力和沉降量，有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性。論文發(fā)表。由于我國占地面積較廣，地質(zhì)條件相當復雜，僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標準之下的地方標準，地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗�基礎(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，一定要對地方規(guī)范進行深入地學習。

　　　3.結(jié)構(gòu)分析與計算

　　　　在結(jié)構(gòu)分析與計算階段，如何準確，高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設(shè)計和處理，是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相應(yīng)地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。

　　3.1結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。

　　3.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內(nèi)容實際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。

　　　3.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加了一個振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。

　　　3.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。

　　　　4.結(jié)束語

　　　　總之，鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個長期、復雜甚至循環(huán)往復的過程，在這過程中任何遺漏或錯誤都有可能對結(jié)構(gòu)造成安全隱患。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在工作中嚴格要求自己，不斷學習新規(guī)范，力求掌握更為合理的結(jié)構(gòu)計算方法。