侣伟民
(张家El市建筑勘察设计院，河北张家口075000)
喃要】高层建筑随着社会生产的笈层涕，人类活动的需求而发展，是商业化、工业化和城市化的结果，同时由于轻质高强橱料的开发及新的设计计算理论的发碾及抗矾和抗．震理论的不断完善，加之新的施工技术和设备的不断涌现，特别是计算机的普及和应用以及结构分析手段
的不断提高，为迅速发展高层建筑提供了必要的物质基础和技术条件。
暖鬻蝴]高层建筑；结构；位移；三强三弱
1高层建筑结构特点
1．1水平荷栽成为决定因素
由于楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值仅与楼房高度的一次方成正比：而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力与楼房高度的两次方成正比：对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
12轴向变形不容忽视
高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变
形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值
减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大：还会对预制构件的下料长度
产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整：另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。
13结构延}生是重要设计指标
相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，
避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的
延性。
2高层建筑结构设计中常见问题
21地下室抗渗
由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作，要达到抗渗目的，—般可
采取以下措施：补偿收缩混凝土。在混凝土中掺入微膨胀剂，以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时，即可控制裂缝：膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形，而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工；后浇带。后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力盼—种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用：提高钢筋混凝土的抗拉能力。混凝土应考虑增加抗变形钢筋，如侧壁增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。
22上部结构的嵌固部位
有关规范规定，当地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍时，可将地下室项板作为上部结构的嵌固部位。一般高层建筑均能满足上下侧向刚度比的要求。但对于地下一层为大面积车库的高层建筑结构，虽然能满足上下侧向刚度比2的要求，如果将地下
室顶板作为上部结构的嵌匿部位，对于某种结构可能存在不安全因素。
对于框架结构，上部楼层侧向刚度较小，地下室顶板能起到嵌固作用；对于剪力墙结构，地下室其他部位不可能布置足够数量的剪力墙，况且车库的柱网较大，地下室局部侧向刚度与上部楼层侧向刚度之比不一定满足要求，地下室顶板对高层剪力墙结构的侧向变形约束较弱，此时应将上部结构固端设在基础顶面。
2．3位移限值
结构的侧移是结构整体计算出结果中的一个重要的衡量标准，其值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适，该
值决定设计
者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。现实中高层建筑尤其是超高层建筑，顶点位移限值决定的不仅是其
值大
78
2009年7月(1：)
小而且还有其振动频率，人的舒适感觉与振动频率有关而与振动幅度(绝对位移)关系不大，即摆动频率不太高时就可满足人们的舒适度；防止结构由于变形过大而可能遭受损坏或破坏的控制因素是层问相对位移，而其限值在现行规范中似偏严，可予放松。同一结构用不同的计算程序计算，如果其层间位移数值差异很大，则有可能是其“层间位移”
内涵有的指楼层形心位移，有的则专指考虑楼层转动后的最大角点位移。
24后浇带
由于结构过长、受力不均匀等原因，需要设置变形缝，但设缝的处理有时比较困难，现在越来越多的建筑都以后浇带代替变形缝，即在旋工时，先预留800—1000mm左右的缝，过若干时间后浇混凝土。
对于代替伸缩缝的后浇带，一般后浇带预留的时闻为几个月，此时，采用了后浇带，混凝土浇灌时收缩变形基本上不产生附加应力，能起到较好的作用，但后浇带浇灌后至建筑物正常使用阶段，由于自然温差引起的伸缩仍会产生附加应力，与不设后浇带基本一样，这点应引起足够的重视。
25连粱超筋
剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。连梁易超筋的部位，
在一般剪力墙结构中，竖向在总高度1／3左右的楼层：平面中，当墙段较长时其中部的连梁易超筋：某墙段中墙肢截面高度(即平面中的长度)大小悬殊不均匀时，在大墙肢上的连梁易超筋。当连梁超筋时，可
减吖涟梁截面高度。此条对有些超筋连梁不易实现，因为许多连梁高度
是结构层高减去建筑洞口高度。若把连梁做低，在洞口上加过梁，施工
麻烦而且可能高度不足：抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可进行塑
性调幅，以降低其剪力设计值：当连梁破坏对承受竖向荷载无大影响
时，可考虑在大震作用下该连肢墙的连梁不参与工作，按独立墙肢进行
二次结构分析，墙肢应按两次计算所得的较大内力配筋。
26三强三弱
为体现抗震概念设计思想，要求实现“强柱弱梁、强剪弱弯、强节
弱杆”，使其具有较好的变形能力。规范虽然列出了许多具体核算公式，但由于种种原因目前普遍作法是将梁超计算配筋或加大截面而柱筋及截
面不变，这就很难保证“强柱弱梁”实现而且实际结构中转换层、刚性层太梁以及楼板的存在，要真正实现“强柱弱梁”的概念很困难；设计中局部尺寸或荷载有改变时，设计人员都习惯于大幅度增加纵筋而不改善箍筋，则很难保证“强剪弱弯”：设计人员往往对构件进行大量计算，增强构件，而对节点不过细考虑，施工时节点区缺少箍筋甚至无箍筋的情况非常普遍。因此，要使“三强三弱”概念得以实现，首先应对规范目前核算公式改进使其实用，如采用“实配增大系数法”来保证，否则公式概念虽然正确但因不易操作不实用，而成为虚设：其次，设计人员应认识到“三强三弱”概念在抗震设计中的重要性，精心设计使所设计的结构具有良好的抗震能力。
[参考文jIlc]
【11沈蒲生．高羼建筑结构疑难释义fMl。北京：中慝建筑工业出版年士，2003。f2】包世华新编离层建筑结构【Mj．j艺隶：巾嚣永年Ⅱ水龟出版聿±，200t．
【31包世华，鄂华主编．商层建筑结构设计渊．北京；清华大学出版社，1985
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容