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一、關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)一般概念設(shè)計(jì)

高層建筑通常與中、低建筑物的結(jié)構(gòu)性能是不同的，設(shè)計(jì)人員必須倍加重視。在設(shè)計(jì)混凝土和鋼結(jié)構(gòu)中，在不使用多的成本前提條件下，我們只要按照以下建設(shè)原則，根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)理念來布置，就能使得高層建筑抵抗側(cè)向力和變形的能力增強(qiáng)。

1.使得抗彎結(jié)構(gòu)體系中的有效寬度得到拓展。適當(dāng)?shù)膶挾炔粌H能夠直接減小傾覆力矩，同時(shí)在它條件不變時(shí)，變形程度就能夠大大的降低。

2.使得主要承受荷載構(gòu)件的有效截面得到增加。比如建筑物的底部樓層中，柱子翼緣和連系梁截面如果大大的增加，那么側(cè)移變形就直接減小。

3.使絕大部分的垂直荷載直接由主體的抗彎構(gòu)件等部件來承受其重力，同時(shí)使得主要的抗傾覆構(gòu)件能夠受到有效地預(yù)壓，這樣有利于在傾覆拉力作用下增加房屋的穩(wěn)定性。

4.在豎向的結(jié)構(gòu)體系中利用實(shí)心墻或者利用斜撐構(gòu)件能夠最有效地抵抗每棟建筑物每層樓的局部剪力。全部使用受彎的豎向構(gòu)件抗剪一般是不經(jīng)濟(jì)、不合理、不實(shí)際的，因?yàn)橐沟弥踊蛘哌B系梁有著足夠的彎曲抵抗力，比那些用墻面或斜撐構(gòu)件消耗更多的材料和勞動(dòng)力以及工作日。5.樓板都必須具有相當(dāng)程度的厚度，能夠達(dá)到水平隔板那種效果。這樣才能使得抵抗歪理的各種構(gòu)建同時(shí)工作，而不是單一的工作。

二、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用

1.在建筑剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到了的廣泛應(yīng)用在相關(guān)人員進(jìn)行建筑剖面設(shè)計(jì)時(shí)，要做好豎向的傳力體系設(shè)計(jì)，控制好建筑物的高度比，使高層建筑物的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度由基礎(chǔ)向建筑物的頂層逐漸過渡，避免出現(xiàn)建筑物豎向上剛度出現(xiàn)突變而消弱高層建筑物水平荷載能力的現(xiàn)象。當(dāng)建筑物豎向的剛度變化特別大時(shí)或在高層建筑物的結(jié)構(gòu)布局發(fā)生變化時(shí)，要設(shè)置結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層，以確保高層建筑的穩(wěn)定性。在給高層建筑設(shè)置錨固深度時(shí)，要結(jié)合高層建筑物設(shè)備用房和地下停車場(chǎng)的需要，設(shè)置一層或幾層地下空間，提高高層建筑的抗震能力和抗傾覆能力。

2.設(shè)計(jì)中最好滿足豎向均勻性均勻性問題在建筑的豎向結(jié)構(gòu)布置中，無論是那些幾何圖形還是樓層剛度的相關(guān)的變化，均勻性都應(yīng)該是立面設(shè)計(jì)中最值得考慮的問題。不均勻的布置會(huì)產(chǎn)生剛度以及強(qiáng)度上的突變，使得豎向的應(yīng)力集中或者是變形集中，從而導(dǎo)致建筑在中小型地震中遭到了損壞、而在大震時(shí)就會(huì)面臨倒塌的嚴(yán)重后果。若要使得結(jié)構(gòu)達(dá)到完全均勻性，在具體工作設(shè)計(jì)中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

（1）關(guān)于豎向的收進(jìn)問題最常見的建筑處理方式是豎向收進(jìn)，其在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的問題是凹角處應(yīng)力過于集中。由于每個(gè)房屋的不同部分的振動(dòng)特征都不同，因此在收進(jìn)處的橫隔（樓蓋或屋面板）產(chǎn)生應(yīng)力容易發(fā)生突變。

（2）同一樓層的墻面的剛度有區(qū)別在建筑工程中，空間需要或藝術(shù)構(gòu)思不同的原因?qū)е峦粚娱g墻柱的剛度有著明顯的差異，通常剛性較大的墻柱有著較大的內(nèi)力。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)從抗震的角度重新合理的安排結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，減少震害帶來的損失。為了使得剛度均衡，平面上應(yīng)當(dāng)做到剛心和質(zhì)心盡量接近或重合。

三、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要意義

隨著社會(huì)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平不斷提高。由于城市發(fā)展的需要，現(xiàn)代建筑向大規(guī)模和復(fù)雜化發(fā)展。結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用較為廣泛，結(jié)構(gòu)工程師的當(dāng)前的首要任務(wù)是如何解決計(jì)算模型的合理性和計(jì)算結(jié)果的可靠性，而概念設(shè)計(jì)是解決這類問題的關(guān)鍵?！案拍睢敝傅氖恰胺从硨?duì)象的本質(zhì)屬性的思維方式”，是“人們通過實(shí)踐，從對(duì)象屬性，以其獨(dú)特的屬性概括而成”。在建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)概念是建筑結(jié)構(gòu)各種情況下的一般規(guī)律。設(shè)計(jì)師應(yīng)以概念設(shè)計(jì)理念貫穿結(jié)構(gòu)的選型、計(jì)算、布置到細(xì)節(jié)處理的全過程，根據(jù)實(shí)際情況，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)遇到的問題制定詳細(xì)的措施，合理分析、及時(shí)的處理，以最直接的方式對(duì)荷載進(jìn)行傳遞，創(chuàng)造一個(gè)更安全、舒適的工作環(huán)境，并節(jié)省材料和金錢。設(shè)計(jì)必須選擇—個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的、切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)體系中，工作人員應(yīng)該明確抗震細(xì)部、總體布置、應(yīng)受力等方面，使得在同一結(jié)構(gòu)單元中，結(jié)構(gòu)體系達(dá)到一致，使得平面和豎向都能夠均勻規(guī)則?？偠灾?，對(duì)建筑師設(shè)計(jì)要求、材料供應(yīng)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工條件等情況都進(jìn)行具體分析。同時(shí)與施工、業(yè)主等多個(gè)方面進(jìn)行充分協(xié)商，然后在進(jìn)行選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行多方案比較，確定結(jié)構(gòu)方案，擇優(yōu)選用，使得整個(gè)建筑能夠發(fā)揮其應(yīng)有的結(jié)構(gòu)功能。因此，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要充分掌握設(shè)計(jì)概念，掌控設(shè)計(jì)和計(jì)算的過程，檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的可靠性。對(duì)不可靠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的本質(zhì)。同時(shí)控制建筑工程的成本的投入，使得其在合理范圍之內(nèi)。

四、結(jié)語

我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)理念的倡導(dǎo)、運(yùn)用和規(guī)模起步較晚，發(fā)展速度也比較慢相對(duì)于西方一些國(guó)家，還存在一定的差距。由于建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性，因此必須加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。

作者：林天賜單位：福州萬山電力咨詢有限公司