某住宅工程高层建筑结构设计要点

某住宅工程高层建筑结构设计要点摘要本文结合工程实例，着重探讨了某高层建筑住宅的结构设计要点，并对该其结地基基础设计及其上部结构设计方面进行了相关的论述关键词高层建筑；结构设计；高层住宅；要点1概述某高层住宅总建筑而积约13000平方米，大楼主楼由一栋28层高层住宅和2层综合用房组成，住宅塔楼建筑高度88米，长约22米，宽约24米，塔楼采用剪力墙结构，塔楼周围裙房采用框架结构，由于经济效益以及施工工期原因，不设地下室该地区抗震设防烈度为6度，基本风压

0.45kN/m2地基土类别属中软场地土，建筑场地类别n类，场地为稳定场地2基础设计

2.1高层建筑基础设计要点在高层建筑基础设计中，常用的基础类型有嵌岩桩基础、人然地基钢筋混凝上块式或筏式基础以及桩筏基础等在基础下程设计中根据各地区不同的地质条件、施工周期、工程投资等综合选择因素合理的基础形式对于基础的设计，尚需考虑以下两要点以满足高层建筑的整体稳定性要求

（1）使基础有足够的埋置深度有西裙楼和高层主楼从地面到地下的变形缝彻底分开,导致主楼基础理深不够，地震时会使建筑物发生滑移、整体倾斜甚至倾覆

（2）对于高宽比很大的高层建筑，建议采用桩基础，桩基础钢筋在承台内的锚固长度要足够大因为桩是埋在土中的细长构件，由于桩土摩擦力的存在，桩的抗拔性能较好，从而能很好地抵抗巨部结构的倾覆避免采用天然地基或复合地基巨的浅基础

2.2本工程基础设计方案根据本工程地质资料以及建筑物结构形式，采用人工挖孔桩基础，持力层为中风化泥质砂岩，桩端扩底，按端承桩设计部分桩挖至该层时出现流砂现象，为解决这个问题，采取以下措施

（1）发现流砂层时，减少每节护壁高度，可■用30-50cm凝土加速凝剂加快凝固速度

（2）水量较大时，采用钢护筒施工

（3）采取措施降低水位，可利用附近无流砂的桩孔，将其先行挖深作集水井用水位降低后再挖有流砂层的桩孔3上部结构设计

3.1高层建筑上部结构设计要点

3.

1.1注意结构的延性，防止截而钢筋超配

（1）要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性然而在实际工程中很难完全做到这点，比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件的延性

（2）要使结构能进入弹塑性状态，并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，就必须做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”，才能使结构在进入弹塑性状态后形成合理的延性较大的屈服机制

3.

1.2注意高层建筑的整体稳定性对高层建筑来说，在抗震设计中，，房屋的高宽比是个需慎重考虑的问题

（1）整个建筑进行抗倾覆稳定性验算，使地震作用下的倾覆力矩与相应的重力荷载在基础与地基交界面巨的合力作用点，不应超出力矩作用方向抗倾覆构件基础边长的1/

4.

（2）加大建筑物下部几层的宽度，使其满足规范高宽比的限值，从而保证巨部结构的稳定

3.

1.3关于剪力墙设计关于高层建筑剪力墙设计，主要考虑一下几个要点

（1）钢筋棍凝土抗震墙的延性和破坏形态与墙体的高宽比和超静定次数密切相关为了提高抗震墙的变形能力，避免发生剪切破坏，对丁•一道截面较长的抗震墙，应该利用洞口设置弱连梁，使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙，并使每个墙段的高宽比不小2所谓弱连梁，是指在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大于该段总地震弯矩的20%；连梁不能太强，以免水平地震作用下某个墙肢出现全截而受拉

（2）规范规定，剪力墙在端部应设暗柱、端柱等边缘构件这些边缘构件的作用相当于砖棍结构的约束柱，当结构的刚度较小，地震作用下层间位移和顶点位移较大时，边缘构件所起的作也也就越大，此时暗柱的截面和配筋就应加大

3.2本工程上部结构设计方案

3.

2.1结构型式高层建筑随着建筑物高度的增加，水平荷载迅速增加，为抵抗水平荷载及控制水平荷载引起的变形，要求建筑物具有足够的抗侧能力根据《高层建筑棍凝土结构技术规程》GJ3-2002A级高度全部落地剪力墙结构在6度设防时最大高度为140m,采用较多短肢剪力墙时，该高度应适当降低工程塔楼建筑总高度88m,采用剪力墙结构体系，符合规范要求从以上方面考虑，塔楼采用剪力墙结构体系，剪力墙全部落地至基础由于建筑上设计为弹性可变住宅及外墙开窗的要求剪力增布置受到约束，部分剪力墙截而高厚比在5-8之间，即成为短肢剪力墙对短肢剪力墙，可采用提高抗震等级，控制轴压比，增加配筋率来提高抗震性能为避免竖向刚度突变，地震时因塑性变形集中效应产生过大的层间位移而导致结构破坏，低层裙房与高楼之间设置防震缝，±

0.000以上完全脱开裙楼采用框架结构

3.

2.2抗震概念设计与结构布置结构构件布置及构件尺寸对地震作用影响很大，因此，布设时首先要考虑抗震概念设计的要求本工程主要要从以下几个方面考虑1由于建筑物自重的增加会引起地震作用的增大，从这方面考虑应尽量减少结构的自重减轻自重主要从以下几方面考虑

①填充墙采用轻质墙体；

②竖向构件采用较高标号棍凝土提高强度，以减少墙体厚度，从而减轻自重

③竖向构件变截面设计以减少自重2竖向刚度均匀变化3结构的基本自振周期尽量避开场地的卓越周期通过以上各方面的考虑，再进行程序计算，选取合理的结构布置和构件尺寸工程塔楼主要结构尺寸墙厚

350、

240.200mm,沿竖向变化，楼板采用现浇钢筋棍凝土梁板结构，一般主梁高600竖向构件棍凝土标号取值自下而上由C

50、Ci

5、C

40、C

35、Qo,按楼层均匀变化并错开墙体变厚度处楼层2层

3.

2.3结构计算结构计算采用中国建筑科学研究院编制的软件SATWE,精度较高根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,工程抗震设防烈度为6度，基木地震加速度为

0.05g,该地区设计地震分组为第一组，II类场地特征周期为

0.35g,根据地质报告提供的数据，场地内地基土卓越周期x方向为

0.285s,Y方向为

0.263s,按最新《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2OO2工程应进行地震作用计算，抗震等级一般剪力墙为三级，短肢剪力墙为二级依据工程经验，在上部结构计算时按结构在土

0.000处嵌固考虑

4.结语本文结合某高层建筑住宅工程实际进行了高层建筑结构设计要点分析并进行了设计，以期对相关设计工程提供一定的经验参考文献

[1]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ-2002o⑵《建筑抗震设计规范》GB50011l-2001o

[3]李纯，潘秀艳,高层建筑地下室结构及基础设计中的几个问题[J].建筑技术开发，2005,3232-34[41刘大海，杨翠如.高层建筑结构力案优选[M].北京；中国建筑上业出版社，1996。