高層結構設計與施工技術的分析

【摘要】通過對高層建筑結構概念設計幾方面闡述強調以承載力、剛度和延性為主導高層建筑結構概念設計的重要性從宏觀上決定高層建筑結構設計中的基本問題，綜合處理好功能、施工、技術、經濟等方面的矛盾，并最終實現抗震設防基本要求。

【關鍵詞】高層建筑；結構設計

1.高層建筑結構概念設計的基本原則

1.1結構的簡單性。應將復雜的變成簡單、將結構的受力與傳力途徑設計越簡單、直接和明確就越好、盡可能避免出現以抗扭為主導的關鍵性傳力構件、傳力途徑越復雜就越易形成內力與變形的不協調和難以預料的薄弱環節。同理，對結構進行分析計算時，應該運用最簡單、最直接、概念很清除地計算方法，切忌使用概念含糊不清，有的甚至連概念都看不出來，系數套系數的繁瑣計算方法。

1.2結構的規則性和均勻性。

1.2.1建筑平面規則，平面內結構布置宜規則、對稱、均勻、減少偏心，使建筑物分布質量產生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞，并使質量分布與結構剛度分布協調，限制質量與剛度之間的偏心、建筑平面規則、結構布置均勻，有利于防止薄弱層的結構過早破壞、倒塌，使地震作用能在各結構之間重分布，增加結構的超靜定的數量，發揮整個結構耗散地震能量的作用。

1.2.2沿建筑物豎向的結構布置宜規則、均勻，避免剛度、承載能力和傳力途徑的突變，避免有過大的外挑和內收，，以限制結構在豎向某樓層或少數幾個樓層出現敏感的薄弱部位，以致在這此部位因產生過大的應力集中和過大的變形而使結構不安全。

2.高層建筑的施工技術分析

2.1混凝土施工技術。在國內高層建筑混凝土施工中，混凝土施工技術的應用范圍極為廣泛，混凝土施工技術的發展與創新是保證高層建筑物質量的根本，也是促進國內建筑行業施工技術全面發展的關鍵部分、高層建筑中混凝土施工技術的應用過程中，既要堅持與高層項目建設實際需要相結。合的原則，還要嚴格把握施工技術應用的要點、高層建筑中混凝土施工技術應用的要點，主要表現在以下幾個方面：

2.1.1高層建筑的裂縫預防與控制一高層建筑中混凝土施工中，由于受到人為、外界氣候、技術手段、機械作業等原因的影響，經常會出現建筑體地面或墻體出現局部裂縫的現象、混凝土施工技術人員一定要考慮到由于外部氣候條件、天氣狀況的不同，混凝土的結構自然也會有所差異，其裂縫寬度的控制也會有不同的控制標準。目前，國內高層建筑中混凝土施工技術對于裂縫問題的預防與控制，普遍以施工期間的技術強化與重點監管為主。

2.1.2高層建筑整體強度的控制、在高層建筑混凝土施工中，建筑整體強度的控制是至關重要的，也是建筑工程質量達到國家相關檢驗標準的根本保障、高層建筑混凝土施工中，技術人員一定要根據國家及地下相關工程質量標準的要求，調配出不同強度等級的混凝土樣品，并要將其送到指定的質檢機構進行級配強度試驗，混凝土施工中要嚴格按照級配報告的標準進行大批量的混凝土調配、在混凝土現場施工環節，技術人員還要加強原材料的質量控制與強度檢驗，一旦發現水泥、砂、石的配級難以達到標準的情況，一定要及時制定調整力案，采取相應的補救措施，以確保對于高層建筑整體強度的控制。

2.2轉換層施工技術。

2.2.1控制網的布置、高層建筑轉換層的結構分為頂層、轉換層以上標準層、轉換層、轉換層以下等四個層面、在高層建筑轉換層施工中，由于受施工范圍的限制，為了全面保證施工的整體進度和質量，以及施工過程中各個控制點不遭受破壞，主樓的垂直度和施工測量數據都必須得到有效地控制，各項數據存在某此誤差是不可避免的，但是只有充分應用現代施工技術和測量儀器，是完全可以把誤差控制在科學范圍之內的。高層建筑轉換層施工中。

2.2.2鋼筋制作和綁扎工藝、高層建筑轉換層施工中，鋼筋作為最主要的建筑材料，對于其應用的施工技術形式為鋼筋制作和綁扎工藝、高層建筑轉換層施工過程中，首先要在鋼筋沿體周圍一定的距離安置一定數量的U形鋼支架，這樣不但可以有效保證鋼筋的整體垂直度和外部保護層的厚度，而且對于轉換梁鋼筋的綁扎具有一定的穩定和定位作用、轉換梁鋼筋的綁扎必須嚴格按照施工技術要求，及相關規范來開展和進行，鋼筋捆綁的科學順序為：架設U形支架，放置外圍開口底箍、綁扎牢固，放置內開口箍，從中間向兩邊分層放置水平主筋、綁扎牢固，從兩側插入水平開口箍、只有嚴格遵守鋼筋制作和綁扎工藝，才能保證高層建筑施工的基本質量要求。

2.3連體結構施工技術。抗震性能要求，高層建筑物連體結構一般是由兩棟或多棟建筑之間設置的架空連接體而形成、高層建筑物連體結構的跨度因建筑的實際需要及用途的差異而略有不同、在國內現階段應用的高層建筑物連體結構施工技術中，連接體與主體結構的連接一般采用剛性或柔性連接兩種形式、由于高層建筑物連體結構得豎向剛度容易發生突變，結構扭轉效應也相對較大，且豎向與水平地震組合作用對連接體及其附近主體結構有不利影響，受力復雜、因此，在連體機構施工技術的應用中一定要強化建筑物的整體抗震性能，全面保障建筑物的使用安全與整體性能、另外，節點剛度對高層建筑物整體剛度的影響也很大，屈曲是在施工中必須引起重視的重要技術問題之一。

3. 結論

高層建筑結構概念設計是運用人的思維和判斷能力、從宏觀上決定高層建筑結構設計中的基本問題、具體說來，就是要有效地選擇結構體系，與高層建筑物的使用要求相互協調、采用由大到小、自頂向下的原則選定結構型式，使所選結構型式在適當條件下能使建筑具有形體美和環境美，并且滿足地形、地質、材料、施工等條件，綜合處理好功能、技術、藝術、經濟等方面的矛盾。

參考文獻

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