工程建設
作者：孫少鵬
【摘要】 隨著高層建築在我國的工程建設中越來越普遍，高層建築基礎作為高層建築結構體係的一個重要組成部分，也日益被業內人士所重視，高層建築的結構體係也是越來越多樣化，高層建築結構設計也越來越成為高層建築結構工程設計工作的難點與重點因此，在設計時，應將高層建築上部結構、基礎與地基協同考慮，選擇合理的基礎形式。
【關鍵詞】高層建築 結構 設計 探討
1.高層建築結構設計方麵的原則
1.1 選用適當的計算簡圖：結構計算式在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故常常發生，所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點和剛結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許範圍之內。
1.2 選擇合適的基礎方案：基礎設計應根據工程地質條件，上部結構類型與載荷分布，相鄰建築物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經濟合理的基礎方案，設計時宜最大限度地發揮地基的潛力，必要時應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告，對一些缺少地質報告的建築應進行現場查看和參考臨近建築資料。通常情況下，同一結構單元不宜用兩種不同的類型。
1.3 合理選擇構方案：一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體係。結構體係應受力明確，傳力簡捷。同一結構單元不宜混用不同結構體係，地震區應力求平麵和豎向規則。總而言之，必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析，並與建築、電、水、暖等專業充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時應進行多方案比較，擇優選用。
1.4 正確分析計算結果：在結構設計中普遍采用計算機技術，但是由於目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用範圍、條件等進行全麵了解。在計算機輔助設計時，由於結構實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。
1.5 采取相應的構造措施：結構設計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓若拉原則”，注意構件的延性性能；加強薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的執行段錨固長度；考慮溫度應力的影響力。
2.高層建築結構設計的特點
2.1 軸向變形不容忽視：高層建築中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏於不安全的結果。
2.2 結構延性是重要設計指標：相對於底層建築而言，高層建築的結構更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建築結構在進入塑性變形階段後仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。