摘要：高層建筑結(jié)構(gòu)選型是否合理關(guān)系到建筑功能的實(shí)現(xiàn)。本文通過對高層建筑的結(jié)構(gòu)選型意義、內(nèi)容、要求、要點(diǎn)等問題進(jìn)行了分析，以期推動高層建筑結(jié)構(gòu)選型的良性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)；選型

1高層建筑結(jié)構(gòu)選型的重要性

1.1高層建筑結(jié)構(gòu)選型關(guān)系到城市建設(shè)的發(fā)展

高層建筑成為解決當(dāng)前城市資源緊缺的主要形式，大大提高了土地利用率，實(shí)現(xiàn)城市優(yōu)質(zhì)資源的高效利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市綜合能力的提高，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的建設(shè)和發(fā)展。高層建筑作為城市現(xiàn)代化的典型代表，受到社會各界的廣泛關(guān)注，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)選型，直接關(guān)系到城市的現(xiàn)代化建設(shè)。

1.2高層建筑的結(jié)構(gòu)選型是高層建筑發(fā)展的基礎(chǔ)

現(xiàn)代城市建設(shè)要求通過結(jié)構(gòu)選型來實(shí)現(xiàn)對高層建筑功能實(shí)用性的保證和經(jīng)濟(jì)成本的控制。一是表現(xiàn)在高層建筑的功能趨于綜合化和多元化的發(fā)展，這就要求高層建筑的內(nèi)部空間設(shè)計(jì)和平立面設(shè)計(jì)要趨于多元化和多功能化，要求高層建筑必須重視結(jié)構(gòu)選型；二是高層建筑的規(guī)模和高度越來越大，投資和施工難度越來愈高，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型優(yōu)化，可以有效的對部件和構(gòu)建進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)成本的有效控制；三是高層建筑做成城市的地標(biāo)性建筑，受到社會各界的廣泛關(guān)注，一些新的理論和信息需要在高層建筑中進(jìn)行表達(dá)，高層建筑的結(jié)構(gòu)選型受到各種人為因素的影響。

2高層建筑結(jié)構(gòu)選型的主要內(nèi)容以及影響因素分析

2.1內(nèi)容和要求

其內(nèi)容包括有：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選擇、豎向承重結(jié)構(gòu)的選擇、水平承重結(jié)構(gòu)的選擇三個方面?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容包含有獨(dú)立基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)等形式；水平承重結(jié)構(gòu)的內(nèi)容包含有無梁樓蓋、警示樓蓋、單向板肋形樓蓋、密肋樓蓋、雙向板肋形樓蓋等形式；豎向承重結(jié)構(gòu)的內(nèi)容包含有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)等形式。在高層建筑的結(jié)構(gòu)選型過程中，為了實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理的選擇，需要對各種結(jié)構(gòu)的使用范圍和受力特點(diǎn)等具有詳細(xì)的了解，高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型需要首先符合一些幾點(diǎn)：建筑場地的選擇要有利于施工，避開危險(xiǎn)地段、土質(zhì)液化或者地基不均勻沉降地段；抗側(cè)力構(gòu)建和重量在平面內(nèi)的分布要基本對稱；平面和立面的結(jié)構(gòu)形式要對稱、簡單和規(guī)章，保證重心不偏離；對處于地震區(qū)的高層建筑應(yīng)該具備抗震防線，保證建筑的剛度和延展性；結(jié)構(gòu)的選型盡量與建筑的外部形式相一致，與周圍的環(huán)境相符合，有利于施工和環(huán)境和諧。

2.2高層建筑結(jié)構(gòu)選型的影響要素分析

2.2.1高層建筑所處的環(huán)境因素

高層建筑所處的環(huán)境和位置是進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)選型的首要影響因素，是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、水平承重結(jié)構(gòu)和豎向承重結(jié)構(gòu)選擇的重要依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)選型，是指在對設(shè)計(jì)的

目標(biāo)、層次、方案進(jìn)行全面的了解之后，在設(shè)計(jì)知識、施工經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)例等綜合的考慮下，所進(jìn)行的選擇過程。選型還應(yīng)該通過對建筑結(jié)構(gòu)體系的外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝飾性的設(shè)計(jì)，滿足高層建筑的景觀需要建筑空間的藝術(shù)化處理，實(shí)現(xiàn)建筑與周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

2.2.2建筑功能的要求

建筑功能的有效實(shí)現(xiàn)是高層建筑結(jié)構(gòu)體系選型的重要影響因素，任何建筑都具有對地質(zhì)環(huán)境和空間開發(fā)的要求，高層建筑作為解決現(xiàn)代城市建設(shè)土地資源緊缺問題的重要途徑，實(shí)現(xiàn)其功能更是其首要的設(shè)計(jì)要素之一?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中，對各種常見的高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度進(jìn)行了規(guī)定，高層建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時，可以根據(jù)這些規(guī)則大體確定建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)模、高度和功能空間的劃分。高層建筑的結(jié)構(gòu)選型，應(yīng)盡可能的降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度，提高建筑空間的使用效率、使得建筑結(jié)構(gòu)的剖面與建筑物的使用空間相適應(yīng)，降低建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù)成本從而降低整個高層建筑的運(yùn)行成本。

2.2.3結(jié)構(gòu)材料

新型材料迅速發(fā)展，質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的新型材料在高層建筑的結(jié)構(gòu)造型中應(yīng)用廣泛，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)選型需要結(jié)合建筑材料的性能進(jìn)行，促進(jìn)結(jié)構(gòu)與形式的統(tǒng)一。

2.2.4施工水平

高層建筑的施工技術(shù)復(fù)雜，對施工的工藝水平要求較高。現(xiàn)代施工工藝和施工機(jī)械不斷發(fā)展，使得高層建筑的一些施工難題如大跨度的施工變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，樁基施工、深基坑施工和大體積混凝土施工等技術(shù)的發(fā)展，以及大模板、組合模板和滑升模板等工藝的成熟，使得高層建筑在結(jié)構(gòu)選型方面的空間大大增加，施工水平成為高層建筑結(jié)構(gòu)選型的關(guān)鍵因素之一。

3高層建筑結(jié)構(gòu)選型要點(diǎn)分析

3.1豎向承重結(jié)構(gòu)的選擇

高層建筑對豎向承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇時，首先要考慮建筑物的高度和承重的需要，不同的建筑結(jié)構(gòu)所能夠承受的重量和實(shí)用的高度各不相同，需要注意。一般情況下，框架結(jié)構(gòu)適用于層數(shù)較少、高度較低和方針需求降低的建筑；框架一剪力墻結(jié)構(gòu)適用于大多數(shù)高層建筑的需要；筒體結(jié)構(gòu)適用于超高層建筑和對防震要求較高的建筑。建筑的用也是進(jìn)行豎向承重結(jié)構(gòu)選擇的關(guān)鍵，一般可以按照住宅建筑、商業(yè)建筑和公共性建筑三類。

3.2水平承重結(jié)構(gòu)的選擇

水平承重結(jié)構(gòu)是保證高層建筑整體穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)，其選型一般包含以下幾種：平板結(jié)構(gòu)、無梁樓蓋結(jié)構(gòu)、密肋樓蓋結(jié)構(gòu)等。其中，平板結(jié)構(gòu)包括有單向板和雙向板，其優(yōu)點(diǎn)是板底平整，結(jié)構(gòu)高度低，不適用吊頂，適用于剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是當(dāng)建筑水平跨度較大時，樓面的重量太大，不宜采用。一般非預(yù)應(yīng)力平板不應(yīng)超過6m，預(yù)應(yīng)力平板不應(yīng)超過9m。無梁樓蓋一般在公用建筑中采用，可以增加版主連接的可靠性。普通的鋼筋混凝土樓面的跨度為6m以內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土樓面的跨度可以達(dá)到9m。在跨度較大而高度受到限制的情況下，一般采用密肋樓蓋進(jìn)行施工。樓蓋結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)滿足以下要求，即建筑高度超過五十米時，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)該采取現(xiàn)澆樓蓋的方式進(jìn)行；房屋高度小于五十米時，應(yīng)該按照防震的等級進(jìn)行選擇，即6、7級抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)該選擇裝配整體式樓蓋、防震等級為8、9級時，應(yīng)該采用框架一剪力墻現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。此外，應(yīng)該注意的是，混凝土強(qiáng)度等級要在C20-C40之間。

3.3下部結(jié)構(gòu)選擇

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對于高層建筑來說具有重要的意義，是保證上部建筑安全和牢固的必要基礎(chǔ)。下部結(jié)構(gòu)的選擇，直接關(guān)系到高層建筑的安全和施工造價(jià)、工期等。高層建筑下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要包含有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、交叉梁基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)和復(fù)合型基礎(chǔ)四種。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)適用于地質(zhì)條件較好、高度較低的高層建筑；交叉了基礎(chǔ)適用于地質(zhì)一般、高度較低和框架一剪力墻和剪力墻建筑結(jié)構(gòu)；片筏基礎(chǔ)適用于土質(zhì)較弱但高度較低或者土地較好但高度較高的情況，可以比樁基礎(chǔ)更加的利于施工和減少成本，缺點(diǎn)是剛度較弱，對不均勻沉降、裂縫和變形的要求較高。復(fù)合型基礎(chǔ)適用于地質(zhì)較弱和高度較高的情況，可以滿足較高層建筑的結(jié)構(gòu)要求。

4結(jié)語

高層建筑結(jié)構(gòu)選型是高層建筑設(shè)計(jì)和施工的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到高層建筑的經(jīng)濟(jì)性和安全性，關(guān)系到高層建筑能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的城市功能。高層建筑的結(jié)構(gòu)選型在我國的發(fā)展尚處于初步階段，需要不斷的提高水平和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)高層建筑發(fā)展。

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