1、1高层建筑框架结构设计中应注意的技术问题分析摘要：高层建筑的结构设计主要有四种，其中框架结构式组基本的结构形式，其他的结构设计都是以其为基础，所以框架结构的设计是建筑设计的基本环节。在高层建筑的框架结构设计中往往会遇到很多技术性问题，下文对框架结构设计中常见的几个问题进行了分析，并提出了相应的解决措施。 关键词：高层建筑；框架结构；设计技术 中图分类号：TU398+.2 文献标识码： A 文章编号： 最近几年以来，我国的高层建筑结构设计工作渐渐和全球先进的理念进行融合和接轨，同时建筑结构的模式和体系也表现出快速发展的新情势。建筑竖向体形和平面布置日益复杂起来，让高层建筑结构设计有了更多要求。高
2、层建筑大都运用框架结构形式，其能够让内部形成大空间，建筑平面布置也能进行灵活的布置，所以，在结构设计里，框架结构体系得到广泛的应用。但是，人们也会经常忽视高层建筑框架结构设计中一些技术问题，从而为工程质量带来了隐患。 一、常用高层建筑结构分类 1.基本框架结构 基本的框架是高层建筑的建筑基础，主要构成是基础、梁、柱、楼板这四种结构，其主要的作用就是承重。其中基础、梁和柱子是构成框架的最基础结构，也是主要的承重体。以框架结构为基本结构的建筑形2式较为灵活，可以形成较大的空间，建筑的立面处理也比较方便。从整体看，具有抗震性和整体性的优势，具备一定的塑变能力。 2.框架配合剪力墙 高层建筑的结构设计
3、常常采用的另一种结构形式是框架配合剪力墙的结构。这种结构就是将框架和剪力墙两种结构形式组合在一起，成为一个结构体系，竖向的应力载荷主要由框架和剪力墙共同承载，而水平的载荷就由剪力墙来分担，这是因为剪力墙的刚度较大，可以承担侧向应力。和剪力墙配合增加了高层建筑的抗侧力刚度，减轻了框架架构带来的侧向位移，同时框架配合剪力墙也可以让层与层之间的变形趋于均衡，所以框架和剪力墙构成的体系提高了建筑的可建高度。 3.单纯剪力墙 利用墙体来承受全部的水平载荷和竖向载荷的建筑体系就是剪力墙结构。剪力墙的主要突出特性就是刚性明显，所以剪力墙对力的传导均匀直接。其结构的强度和刚性都明显较高，同时也具备一定的延展性
4、。这样的结构在对抗侧向位移的时候可以有效的控制位移的程度，在对抗台风、地震的时候可以起到很好的作用，具有良好的整体性、抗倒塌性，其建设高度也高于前两种结构。 4.筒体结构体系 筒体体系主要是由筒体为结构主体，所以称之为筒体结构。由筒体结构构成的高层建筑起强度和刚度相对较高，明显的特征就是结构体系中的所有构件都可以合理的分配载荷，在抗台风和地震的能力上更高与以上三种结构形式，而且可以满足大空间、大跨度的需求，在超高层建3筑上应用普遍。 二、高层建筑框架结构设计的技术要点分析 1.基础部分的设计技术要点 柱下扩展基础宽度较宽或地基不均匀及地基较软时，宜采用柱下条基，并应考虑节点处基础底面积双向重复
5、使用的不利因素，适当加宽基础。建筑地段较好，基础埋深大于 3m 时，结构工程师应建议甲方做地下室。当地基承载力满足设计要求时，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔 3040m 设一后浇带，两个月后再用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力，减少地震作用对上部结构的影响。在设计过程中不应设局部地下室，地下室应有相同的埋深。地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础粱可取消。抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设，连接处应加强，但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。新建建筑物基础不宜深于周嗣已有基础，如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础高差的 2 倍，否则应打抗滑移桩，防止原有
6、建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。 2. 梁部分的设计技术要点 梁上有次梁处应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不应绝对。一般来说位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担，这也就是说，位于梁上的集中力如梁七柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。4当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的
7、主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于 1/4 柱宽，并宜小于 1/3 柱宽。 3. 板部分的设计技术要点 板的钢筋宜采用大直径大间距，但间距不大于 200，间距尽量用200。板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜通。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以 0.8- 0.9 的折减系数，将板下筋乘以 1.1- 1.2的放大系数。支承在外圈框架
8、梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。 4.结构设计中的安全度问题 所谓“安全” ，包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行。即所谓的“强度”和“功能”两大原则，结构安全度还应保证结构5有修复的可能，加上“可修复”则为三原则。与国际上一些通用标准相比，我国混凝土结构规范设定
9、的安全度水平偏低，有的偏低较多。 三、高层建筑框架结构设计技术的优化措施 目前，国内高层建筑框架结构设计虽然起步较晚，但是在长期的具体施工活动中，也逐渐掌握了一定的技术和管理经验： 1.以主楼框架结构设计为重点 现代建筑工程普遍具有投资大、成本高、工期长、技术要求高、管理难度大等显著特点，而高层建筑框架结构设计在建筑工程全过程中占据十分重要的地位，必须突出高层建筑框架结构设计的技术保证措施。只有通过有效的框架结构设计技术保障，才能实现缩短工期、保证建筑物质量，实现建筑工程的经济收益等工程建设目标。在高层建筑框架结构设计中，主楼的的框架结构设计对于整个建筑物是至关重要的，必须应用必要的技术手段和
10、科学的管理方法，尽量将主楼的框架结构设计提升至建筑工程的重要位置上。钢筋混凝土建筑物主楼框架结构是建筑物的主体备份，也是现代建筑科学技术的应用关键所在。 2.强化框架结构设计的技术管理 高层建筑框架结构设计的管理中，对于设计技术的管理问题绝对不容忽视，并且是钢筋混凝土建筑施工进度和质量的重要保证之一。钢筋混凝土建筑的框架结构技术管理，并不是单纯的照抄、照搬国内外以往的技术管理经验，而是要在原有技术管理经验的基础上，进行重新整合与改进，以逐步形成适合国内现代高层建筑框架结构设计的技术管理的理论和观念。框架结构设计的技术管理涉及到很多方面，而且相对复杂、6多样，以及难以具体操作和进行。 总结 在建筑工程项目建设里，高层建筑框架结构设计是极其重要的工作，和建筑工程项目的社会效益及经济收益的实现有着直接关系。框架结构设计具有相当重要的作用及地位，设计人员及单位应大力采用科学化的设计方法理念，进而保证框架结构设计工作的顺利实施，最终确保框架结构的优化设计工作。 参考文献 1侯典军浅谈现代建筑物框架结构的设计问题J.城市规划，2009(1) 2张尊渊.高层建筑结构设计方案中的技术问题J.工程理论与实践,2009,(06).
