高层建筑方案阶段的结构概念设计.docx

高层建筑方案阶段的构造概念设计
宁小东
(邵阳市第一建筑设计研究院，湖南邵阳)
【摘　要】　结合?高层建筑混泥土构造技术规程?、?建筑抗震设计标准?及概念设计的原理，阐述了高层建筑方案阶段，构造设计中应考虑的问题和设计原那么,成反比例关系,所以不宜建造宽度很小的建筑物。一般应将构造的高宽比Ｈ/Ｂ控制在5～6以下,当设防烈度在8度以上时,Ｈ/Ｂ限制应更严格一些。另外,建筑平面的长宽比也不宜过大,一般宜小于6,以防止两端相距太远,振动不同步,产生扭转等复杂的振动,而使构造受到损害。在规那么平面中,如果构造平面刚度不对称,仍然会产生扭转。所以,对任何平面形式的高层建筑来说,其抗侧力构造的布置原那么都是尽量使平面的质量中心接近于抗侧力构造的刚度中心。因此,简洁、规整、均匀对称的平面设计,对于合理布置抗侧力构造是有利的。由于质量分布很难做到均匀对称,在构造布置时,除要求各向对称外,还最好能具有较大的抗扭刚度,在满足建筑功能的条件下,把抗测力构件从中心布置和分散布置,改为沿建筑周边或四个角上布置,就大大提高构造的抗扭能力。2 2　构造形式与特点高层建筑对内部空间的要求,因其使用性质和功能不同,建筑平面布置也就随之变化。小空间平面布置方案仅适用于住宅及旅馆;办公室要求大小空间兼有;餐厅、商场、展览厅等,那么要求有能灵活分隔的大空间;舞厅,宴会厅和报告厅等,又要求内部为无柱大空间。随着构造技术的开展,一些较新颖构造体系的运用,如悬挂、巨型、悬挑等构造,为满足各种使用功能要求创造了有利的条件。悬挂构造:是指采用吊杆将高楼各层楼盖分段悬挂在主构架上所构成的构造体系。主框架与矩形框架相类似,承当全部侧向和竖向荷载,并将它直接传至根底。除主框架落地外,其余局部均从上面吊挂,可以不落地。巨型构造:一般有矩形框架构造和矩形桁架构造。矩形框架构造由楼、电梯井组成大尺寸箱形截面矩形柱,有时也可以是大截面实体柱,每隔假设干层设置一道1～2层楼高的矩形梁。它们组成刚度极大的矩形框架,是承受主要的水平力和竖向荷载的一级构造;上下层矩形框架梁之间的楼层梁柱组成二级构造,其荷载直接传递到一级构造上,其自身承受的荷载较小,构件截面较小,增加了建筑构造布置的灵活性和有效使用面积。紧靠上层矩形梁的楼层,甚至可以不设柱,形成较大空间,以满足建筑需要。矩形桁架构造以大截面的竖杆和斜杆组成悬臂桁架,主要承受水平和竖向荷载。楼层竖向荷载通过楼盖、梁和柱传递到桁架的主要杆件上。因此,矩形构造亦被称为
“超级框架构造〞。悬挑构造:体型独特,外观新颖,在建筑艺术上有特色,加之外柱截面很小、四周开敞,很受建筑师的欢送。其特点是围绕核心筒在各个方面作出悬挑,由核心承受所有的荷载,围绕核心筒可以创造出没有任何垂直支撑的平面形式,这使室内空间的使用更加方便、灵活。但这种构造类型建筑体型上大下小,形成了上层质量大、刚度大,而下层质量小、刚度小的不合理分布,因而上部楼层产生很大的水平作用使底部中央筒体受力很大,使用时要慎重对待。
4、剖面设计
3 1　竖向传力体系设计建筑的空间形态是由构造传力体系支撑的。传力体系的剖面形式,直接反映构造沿竖直方向传递荷载的路径,也关系到建筑物的使用性能。从高层建筑的受力合理性讲,应注意以下几点:(1)应注意控制建筑的高宽比。(2)高层建筑的抗侧力构造刚度,应注意由根底向