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時間：2023-07-31 17:02:31
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要注意和遵循的重要標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，也是高層建筑設(shè)計單位提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則支持下，才可以進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。總體來講，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則主要包括以下幾點：
1.1 基礎(chǔ)方案合理。
合理的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，在實際的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案設(shè)計中，設(shè)計單位需要根據(jù)實際施工地質(zhì)條件，根據(jù)實際建筑結(jié)構(gòu)施工需求進行設(shè)計。同時建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案需要配置完善的施工地質(zhì)勘察報告，最大程度的發(fā)揮建筑物地基的潛力，必要的情況下設(shè)計人員還需要對地基的變形做好相應(yīng)的驗算。另一方面，設(shè)計單位還需要對建筑物進行綜合性分析，尤其是對于建筑物負(fù)荷以及上部結(jié)構(gòu)類型，通過對這些綜合性分析，最終選定最適合的基礎(chǔ)方案，從而可以在提高設(shè)計質(zhì)量的基礎(chǔ)上獲得更好的經(jīng)濟效益。
1.2 計算簡圖適當(dāng)。
計算簡圖設(shè)計，也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的重要問題，主要原因在于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要對一些基本的數(shù)據(jù)進行計算分析，而這些計算分析都必須要建立在計算簡圖的基礎(chǔ)之上。只有通過計算簡圖基礎(chǔ)之上的數(shù)據(jù)分析，才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性以及牢靠性。舉例來講，建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點問題，建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點并不是我們傳統(tǒng)觀念中的鉸節(jié)點或者是鋼節(jié)點，設(shè)計單位在進行計算簡圖設(shè)計時，需要對建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點進行深入研究，提高計算簡圖計算的精確性，進而將計算簡圖的誤差控制在合理的范圍內(nèi)。
1.3 結(jié)構(gòu)措施完善。
除了基礎(chǔ)方案合理以及計算簡圖適當(dāng)這兩大基本原則之外，還有一條基本原則是設(shè)計單位經(jīng)常忽略的，那就是結(jié)構(gòu)措施完善原則。設(shè)計單位在進行建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，需要注意結(jié)構(gòu)組件的延展性，例如建筑物中鋼筋的錨固長度等。同時，設(shè)計單位還需要注意建筑物薄弱環(huán)節(jié)以及建筑物本身溫度對于建筑物組件的影響，對于這兩方面的問題，在實際的設(shè)計過程中，需要遵循“強柱弱梁、強剪弱彎以及強壓弱拉”的基本原則，只有這樣才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性以及牢靠性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題與策略
2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計高度問題及解決。
我國有關(guān)部門對于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大高度問題，出臺了一系列的規(guī)章制度，對其進行了嚴(yán)格的規(guī)定與規(guī)范，其中之一便是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的高度問題規(guī)定，主要是從經(jīng)濟性以及適用性等方面進行規(guī)范的。《規(guī)程》所規(guī)定的結(jié)構(gòu)體系最適宜高度，不僅僅與我國建筑施工技術(shù)水平以及建筑水平相關(guān)，而且還與我國國民經(jīng)濟發(fā)展水平，與建筑工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)。但是在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以及施工中，出現(xiàn)了許多與《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定相違背的高度。舉例來講，在有些建筑物設(shè)計以及施工過程中，甚至出現(xiàn)了高達四百多米的組合機構(gòu)大廈以及三百多米的混凝土結(jié)構(gòu)體系的廣場。尤其是近幾年來，建筑物的高度不斷增加，建筑物自身的參考系數(shù)已經(jīng)超出了《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，例如在安全指標(biāo)、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學(xué)模型選擇等方面。為此，對于這些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計高度問題，設(shè)計單位需要嚴(yán)格根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定，對設(shè)計高度保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
2.2 鋼筋混凝土梁承載力問題及解決。
一般來講，城市高層建筑主要是以寫字樓以及其他辦公場所為主，因此，在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計單位需要著重考慮到空調(diào)、消防等設(shè)備。這些設(shè)備不同于其他設(shè)備，它們往往是布置于樓層的梁底之下的，如果沒有梁底開洞，就沒有辦法進行設(shè)備的安裝。因此，在設(shè)備安裝之前，設(shè)計單位需要對梁的承載力進行分析以及計算，避免出現(xiàn)由于梁底承載力不足而出現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)問題。對于梁底開洞之后的承載力，設(shè)計單位可以通過孔洞周邊補強筋以及開孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進行分析。對于鋼筋混凝土梁腹部開孔，國家出臺了有關(guān)政策，例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》等，對于鋼筋混凝土梁腹部開孔的位置、流程、環(huán)節(jié)以及大小等進行了科學(xué)的規(guī)定。設(shè)計單位在進行鋼筋混凝土梁承載力計算時，還需要參考不同種類腹部開孔方式，提高鋼筋混凝土梁承載力計算的精確度，這對于提高建筑物的穩(wěn)定性以及安全性意義重大。除此之外，還可以對鋼筋混凝土梁承載力進行有效地計算。在計算過程中還需參考不同種類的腹部開孔方式。
2.3 抗震構(gòu)造與框架梁設(shè)計問題及解決。
為了進一步提高城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性以及穩(wěn)定性，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面做出了重大的努力，取得了重大的突破，高層建筑結(jié)構(gòu)安全性以及穩(wěn)定性水平得到進一步提升。但是由于我國的建筑物抗震標(biāo)準(zhǔn)較低，在抗震與構(gòu)造方面，很難處理好結(jié)構(gòu)設(shè)計與抗震烈度之間的關(guān)系。為此，在實際的高層建筑抗震與構(gòu)造設(shè)計中，抗震與構(gòu)造設(shè)計需要有一定的彈性，這樣才可以滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性以及穩(wěn)定性要求。舉例來講，中震烈度的重現(xiàn)期是475年，被超越率是10%；大震的重現(xiàn)期約為2000年，被超越率是2%。我國建筑構(gòu)造規(guī)定的安全度及抗震計算方法也相對較低，且在軸壓比、配筋率以及梁柱承載力匹配程度等抗震延性的相關(guān)規(guī)定也不夠嚴(yán)格。結(jié)構(gòu)設(shè)計造價在建筑整體投資之中比例的減少也應(yīng)給予重視，尤其是在高烈度區(qū)域應(yīng)有嚴(yán)格的抗震方法以及構(gòu)造措施來保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。另一方面，在實際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中還需要進一步解決與框架柱和剪力墻相連的框架梁設(shè)計問題。就高層建筑結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計而言，豎向變形差過大通常會導(dǎo)致與框架柱和剪力墻相連的框架梁出現(xiàn)超筋現(xiàn)象，進而影響到框架梁截面設(shè)計。
框架梁端部豎向變形差所引起的剪力和固端彎矩的計算函數(shù)式如下：
其中，MAB/MBA為框架梁固端彎矩；QAB/QBA為框架梁端剪力；Δ為框架梁端部豎向變形差；Ib為框架梁截面慣性矩；I為框架梁計算長度。
中圖分類號：TU208文獻標(biāo)識碼： A
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市用地日趨緊張，這使得高層建筑成為了目前階段建筑設(shè)計的主要形式。高層建筑的廣泛出現(xiàn)，既節(jié)約了建筑的占地面積，增加了使用空間，又豐富了城市的景觀。但高層建筑美化城市的同時，也給建筑設(shè)計師們在安全設(shè)計性方面提供了諸多挑戰(zhàn)。其中，結(jié)構(gòu)安全設(shè)計就是一個十分重要的部分。
隨著大中城市的發(fā)展以及人口的聚集，建設(shè)用地日趨緊張，這就為高層建筑的出現(xiàn)提供了廣闊的發(fā)展舞臺。隨著建筑業(yè)的日漸成熟，高層建筑的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜多樣化，外形的不規(guī)則性、建筑內(nèi)部空間的盡可能寬敞及靈活性、豎向或低層的不規(guī)則和不均勻性，這些情況的出現(xiàn)往往難以滿足《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（下稱《高規(guī)》）的條款，針對這樣的問題必須采用一些特殊的方法來處理。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)計算簡圖的合理化原則
計算高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)是計算簡圖，則計算簡圖的合理性直接關(guān)乎到高層建筑的結(jié)構(gòu)安全。由此可見，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須堅持計算簡圖合理化原則。此外，必須把計算簡圖的誤差控制到規(guī)范范圍內(nèi)，理由是高層建筑實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點并不單一。
1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化原則
一般而言，選擇高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的參考依據(jù)為高層建筑的地質(zhì)條件。高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化要求對高層建筑的結(jié)構(gòu)類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關(guān)聯(lián)性等因素予以綜合考慮。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)方案通常應(yīng)確保最大化發(fā)揮地基的潛力。此外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須具備相應(yīng)的地質(zhì)勘查報告。
1.3 高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化原則
高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化是指高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案必須與結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式的要求保持一致，同時應(yīng)滿足經(jīng)濟性的要求，其中結(jié)構(gòu)體系的具體要求為傳力簡單化、受力明確化。針對某些結(jié)構(gòu)單元相同的高層建筑物，其結(jié)構(gòu)體系也應(yīng)該相同。
一般而言，高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化要求綜合考慮工程設(shè)計需求、地理條件、施工材料、施工條件等因素，同時要求建筑的暖氣、水、電等相互協(xié)調(diào)。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
2.1、高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能
對于一個建筑物的最初的方案設(shè)計，建筑師考慮更多的是它的組成特點，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成。因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的。而建筑設(shè)計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基上的承載力之間的關(guān)系。所以，在建筑設(shè)計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布做出總體設(shè)想。
2.2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的扭轉(zhuǎn)問題
建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下。高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻。減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形潿形、正多邊形等簡面形式。
2.3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震的問題
對一、二級抗震等級的剪力墻底部加強部位控制軸壓比，并設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，是《高規(guī)》為保證剪力墻的延性，新增加的要求。在剪力墻約束邊緣構(gòu)件配箍特征值為λv/2的區(qū)段，規(guī)范允許配置箍筋或拉筋。所設(shè)拉筋應(yīng)同時鉤住墻體的水平分布筋（或箍筋）和豎向分布筋，而不能有一部分拉筋僅鉤住墻體的豎向分布筋。當(dāng)此區(qū)段的體積配箍率或拉筋的豎向間距不能滿足規(guī)范要求時，應(yīng)同時設(shè)置箍筋。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計解決對策
針對于在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，存在著的高層建筑本身的原因以及連梁超筋現(xiàn)象、地下室外墻設(shè)計存在著的問題，設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)建筑的實際情況，根據(jù)自身的設(shè)計經(jīng)驗，采取有效的措施進行解決，才能夠不斷的促進高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的順利進行，促進高層建筑順利的施工和竣工。下面就針對于具體的措施進行分析。
3.1、配合專業(yè)了解工程
首先，設(shè)計人員需要進行全面的分析，充分的了解工程以及情況，不是拿到圖紙盲目的建模計算或者是上機繪圖，需要理解透徹建筑圖的含義及意義，明確各個專業(yè)注意和配合，并且做統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，確定原則和方案，必要的時候要組織各個專業(yè)的協(xié)調(diào)和相關(guān)的管理，使各個專業(yè)的條件圖真正成為條件圖，避免出圖后出現(xiàn)調(diào)整引起的返工，浪費時間和精力。
3.2、建模處理
建模計算之前要處理好荷載計算，不要估算不精確的同時還存在著誤差，要完整的準(zhǔn)確的根據(jù)建筑做法和要求來輸入，考慮是否施工活荷載的不利影響，樓梯口的輸入局部開洞口，飄窗部分的處理地方，要運用專業(yè)知識來計算或處理，這樣減少誤差，也減少計算工作量。
3.3、收集數(shù)據(jù)資料
準(zhǔn)確的計算出建設(shè)工程所處的地理位置的制約條件，以及設(shè)計要涉及的所有數(shù)據(jù)和資料，都要提前收集好，等要用到的時候能夠很快的查閱到，方便工作的需要，而且對于一些特殊的建筑還要根據(jù)經(jīng)驗來確定各種數(shù)值的參數(shù)取值，收集設(shè)計所需要的資料和規(guī)范，根據(jù)不同地域工程類型準(zhǔn)確計算參數(shù)，可以使設(shè)計計算更加的可靠。
3.4、保護裝置
為了確保安全，要在電源處安裝與進戶線連接，形成保護接零系統(tǒng)，引用各個插座的接地和不帶電的金屬外殼，總配電箱的熔絲和分支熔絲應(yīng)該相配得當(dāng)，用電設(shè)備發(fā)生故障時應(yīng)得到保護，高層房屋住宅應(yīng)該安裝防雷保護裝置，確保使用者的安全，有計算機房的要設(shè)計屏蔽網(wǎng)，防外漏干擾。
四、結(jié)束語
綜上所述，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是高層建筑的靈魂，關(guān)系到整個建筑的安全及可行性，同時高層建筑行業(yè)與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個彼此影響、相互關(guān)聯(lián)的整體，高層建筑行業(yè)的深入發(fā)展需要高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的支撐，直接關(guān)乎到高層建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1]黎藜，李志 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計淺析[J]-中華民居2010（9）
[2]陶忠，張耀春，韓林海，王光遠. 關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)選型設(shè)計的初步探討[J]-哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報2012（1）.
中圖分類號：TU318文獻標(biāo)識碼： A
面對我國高層建筑規(guī)模越來越復(fù)雜化的今天，結(jié)構(gòu)工程師將面臨巨大的挑戰(zhàn)，如何以簡單清晰的思路應(yīng)對設(shè)計的多元化，需引起足夠的重視。尤其是在對鋼筋混凝土高層建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，其中有許多的重點和細(xì)節(jié)需要加以注意。
1.我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀分析
根據(jù)《民用建筑設(shè)計通則》GB 50352-2005第3.1.2條的規(guī)定，住宅建筑一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅；公共建筑及綜合性建筑總高度超過24m者為高層（不包括高度超過24m的單體主體建筑）；高層大于100m的民用建筑為超高層建筑。
根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010規(guī)定，10層及10層以上或房屋高度超過28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他民用房屋屬于高層建筑。[1]
由于目前我國的城市建筑用地緊缺，以及一、二線城市資源匯聚，辦公、住宅的需求量日益增加，增加建筑物高度是解決此兩者矛盾的最有效手段。據(jù)數(shù)據(jù)表明，全球在建摩天大樓的87%是在中國，相信在未來，高層建筑設(shè)計將在建筑設(shè)計業(yè)成為主流。
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比較，結(jié)構(gòu)設(shè)計在各專業(yè)中占有比較重要的地位，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期的長短和投資造價的高低。根據(jù)筆者近幾年的觀察來看，對于超高層建筑，因為使用空間對結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的限制，鋼混結(jié)構(gòu)占的比重較大；而普通高層建筑，特別是100m以下的住宅建筑，都是以普通混凝土結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)，其中又以剪力墻結(jié)構(gòu)最為主流。
根據(jù)以往地震震害的數(shù)據(jù)表明，磚混結(jié)構(gòu)，特別是底框―磚混結(jié)構(gòu)的震害較為嚴(yán)重。因此新規(guī)范對此類結(jié)構(gòu)形式的要求加嚴(yán)了。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求分析
一座優(yōu)質(zhì)的建筑最關(guān)鍵的因素是它的使用安全，因此，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時首先要考慮人們的生命財產(chǎn)安全，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候需要做到以下幾個方面。（1）在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員要充分考慮設(shè)計的精度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中對數(shù)值設(shè)計的要求非常高，必須把誤差降到最小。對建筑結(jié)構(gòu)所有部位的承載力極限狀態(tài)進行準(zhǔn)確計算，同時對其正常使用狀態(tài)的最大承載力進行計算。（2）在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)進行全面的分析，對建筑中的各個要素進行綜合考慮。最重要的是要考慮到建筑的安全，把建筑物安全放在第一位，要盡一切可能提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。[2]
3.結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題
3.1結(jié)構(gòu)規(guī)則性的問題
對建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，建筑抗震設(shè)計規(guī)范及高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程對結(jié)構(gòu)平面布置及豎向布置作了詳細(xì)的要求。對于結(jié)構(gòu)的平面形狀，宜簡單、規(guī)則、質(zhì)量、剛度和承載力分布宜均勻，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面；對于結(jié)構(gòu)豎向布置，宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和收進，側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化。對此，在高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)及早參與到建筑的前期設(shè)計中去，以控制建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，達到經(jīng)濟合理的要求。
3.2嵌固端的設(shè)置問題
高層建筑在進行結(jié)構(gòu)分析計算之前必須首先確定結(jié)構(gòu)嵌固端的位置，我們這里所說的嵌固指的是強度嵌固而非力學(xué)嵌固（完全剛性的固定）。嵌固端的設(shè)置是否準(zhǔn)確不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件內(nèi)力分配的準(zhǔn)確性，而且還影響到結(jié)構(gòu)位移的真實性，最終會影響結(jié)構(gòu)的安全性及經(jīng)濟性。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)通過計算結(jié)果及工程實際情況兩者來確定嵌固端的合理部位，使其能較為真實地反映結(jié)構(gòu)實際的情況，提高計算的精度。
3.3短肢剪力墻設(shè)置
受建筑使用空間的影響，結(jié)構(gòu)布置中經(jīng)常會出現(xiàn)短肢剪力墻的情況。規(guī)范規(guī)定短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。而廣東省標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》DBJ 15-92-2013，第7.1.8條注1規(guī)定，短肢剪力墻指截面高度不大于1600mm且截面厚度小于300mm的剪力墻。
抗震設(shè)計時，高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)全部采用短肢剪力墻；B級高度高層建筑以及9度的A級高度高層建筑，不宜布置短肢剪力墻，不應(yīng)采用具有較多短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.4結(jié)構(gòu)超高問題
在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于高層建筑的總高度，在抗震規(guī)范和高規(guī)中都有嚴(yán)格的要求，A級高度的為普通高層建筑結(jié)構(gòu)，B級高度的為復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)。對于B級高度的高層建筑，按照相關(guān)文獻的規(guī)定，該類建筑屬于超限建筑工程，需要進行抗震設(shè)防專項審查，且要求更為嚴(yán)格的計算分析和構(gòu)造措施，以保證建筑物的安全。因此，在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該按照規(guī)范要求與建筑師協(xié)商嚴(yán)格控制建筑物高度，以合理控制造價，避免造成社會資源的浪費。
3.5地基與基礎(chǔ)設(shè)計方面存在的問題
作為建筑結(jié)構(gòu)的最底層構(gòu)件，基礎(chǔ)承托上部結(jié)構(gòu)傳遞來的荷載，并將其傳遞至地基。基礎(chǔ)設(shè)計為結(jié)構(gòu)設(shè)計的根本，處理不當(dāng)，往往會出現(xiàn)牽一發(fā)而動全身的連鎖反應(yīng)。
應(yīng)選用整體性好，能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求的基礎(chǔ)形式，以調(diào)節(jié)不均勻沉降，達到安全實用和經(jīng)濟合理的效果。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、荷載及基底土層的承載力及壓縮模量，可逐次考慮采用獨立柱基、條形交叉梁、滿堂筏板或箱形基礎(chǔ)、樁基、樁筏。其中筏板基礎(chǔ)可以是梁板式和平板式，當(dāng)建筑物層數(shù)較多、地下室柱距較大、基底反力很大時，宜優(yōu)先采用平板式筏基。多高層建筑宜設(shè)置地下室以減少地基的附加壓力和沉降量，以滿足天然地基的承載力和增加上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。基礎(chǔ)有一定的埋置深度，對房屋抗震有利，可以減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。同時，由于基礎(chǔ)有一定的埋置深度后，地下室前后墻的被動土壓力和側(cè)墻的摩擦力限制了基礎(chǔ)的擺動，使基礎(chǔ)底板壓力的分布趨于平緩。基礎(chǔ)設(shè)計除滿足地基承載力要求外，基礎(chǔ)沉降復(fù)核也同樣重要，因為沉降問題引起的問題年年都有，而且這方面的治理也較為復(fù)雜，所以需要設(shè)計人員在前期考慮清楚，采取相應(yīng)的措施協(xié)調(diào)沉降，2013年的注冊結(jié)構(gòu)工程師考試加大了基礎(chǔ)沉降計算的題量，也是志在引起大家的注意。
作為全國性的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，只能在大方向上對基礎(chǔ)設(shè)計作出規(guī)定。但是地基基礎(chǔ)的設(shè)計地方性很強，尤其是樁基的設(shè)計應(yīng)因地制宜，各地區(qū)對樁的選型、成樁工藝、承載力取值有各自成熟經(jīng)驗，不少省、市有地區(qū)規(guī)范，當(dāng)工程所在地區(qū)有地區(qū)性地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)依據(jù)該地區(qū)的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)進行地基基礎(chǔ)的設(shè)計。例如貴州地區(qū)，對于獨立基礎(chǔ)的剪切計算有別于國家規(guī)范，如按國家規(guī)范計算，則會比相鄰工程的造價高出許多，不符合地區(qū)情況，會影響設(shè)計院以后在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展。[3]
以現(xiàn)在的設(shè)計計算理論，對于上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基的整體作用問題，還不夠完善，還達不到真正設(shè)計計算量化的要求。雖然我國目前也有了專門的高層建筑與地基基礎(chǔ)共同作用理論的相關(guān)程序，但大多數(shù)的設(shè)計人員還是引用以往不考慮上、下共同相互作用的影響，只考慮基礎(chǔ)和地基共用的影響。實例表明，只考慮基礎(chǔ)與地基間承載力關(guān)系設(shè)計的筏板基礎(chǔ)，鋼筋最大應(yīng)力實測值遠小于鋼筋抗拉強度，造成很大程度上的浪費。在新理論沒有得到證明之前，一線設(shè)計人員需頂著業(yè)主鋼筋含量要求的壓力，結(jié)合工程實測數(shù)據(jù)，對比工程情況，合理取舍。
4.結(jié)語
建筑工程質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國家的利益和人民的生命安全，同時也決定了人們的生活質(zhì)量。在今后的工作中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要重新認(rèn)識自己工作的重要性,明確自己的責(zé)任,提高對結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量安全問題的辨別能力,積累結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作經(jīng)驗,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作行業(yè)逐步步入正軌,使建筑物的設(shè)計更安全、更合理。
參考文獻
近段時間以來，全新的設(shè)計理念、規(guī)章陸續(xù)涌現(xiàn)；因為新舊規(guī)章不盡相同，并且工程設(shè)計中的一部分特別的難題，設(shè)計工作遇到了一定的阻礙。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中時常會產(chǎn)生一些錯漏。為了規(guī)避在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計流程中的這部分錯漏，筆者依照自身的經(jīng)驗，用高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實例，來闡述高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念以及對應(yīng)措施。希望通過一些列的闡述，能夠加強高層建筑的抗震強度以及安全程度，讓高層建筑工程能夠完滿竣工。
一、 建筑大致情況
某社區(qū)高層建筑處于某市某鎮(zhèn)，地上18層，地下1層，地面以上的機構(gòu)高位55.25米，占地面積3000平方米，總建筑面積12600平方米。抗地震強度能夠達到7度，場地類別是Ⅱ類，規(guī)劃地震分組是第一組。地下室被設(shè)計成停車場，平戰(zhàn)結(jié)合，根據(jù)五級人防規(guī)劃。
二、 結(jié)構(gòu)布設(shè)
下圖是該項工程的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)平面圖：
圖1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖
如上圖，剪力墻抗地震等級是2級，建筑高度與寬度之比是H/B為2，長度與寬度之比是L/B為1.2，兩翼突起長度與結(jié)構(gòu)整體長度是l/Bmax為0.3，突起結(jié)構(gòu)的長度與寬度之比是l/b為1.13，以上結(jié)構(gòu)都符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）中的有關(guān)規(guī)定。
然而在F軸的位置，樓板的有效寬與典型寬的比值是40%，不符合規(guī)程中不能超過50%的規(guī)定，是平面不規(guī)則構(gòu)造。
地下室B-C軸的方位是停車場主干道，依照規(guī)程這塊區(qū)域不能布設(shè)剪力墻，讓結(jié)構(gòu)剛度中心偏離剛心，這就必然會減弱整體結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)特性。這個機構(gòu)平面是細(xì)腰工字平面，其腰部位置應(yīng)力匯集，又由于設(shè)計師在該部位布設(shè)了電梯井道以及消防樓道，開洞繁多，減弱了樓板剛度，也會減弱抵御強震的效果，是結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)權(quán)衡到的問題。
透過對幾類相異結(jié)構(gòu)布設(shè)計劃的試運算以及比對，通過調(diào)節(jié)剪力墻的方位以及數(shù)目若干次，最后明確使用全現(xiàn)澆框架―剪力墻結(jié)構(gòu)（見圖1）。剪力墻厚度極小值是250毫米，底端框架柱截面的最大值是500×700，加強層豎向抗側(cè)力使用C35混凝土。
三、 運算解析
應(yīng)用我國建筑設(shè)計研究院編寫的SATWE以及TAT程序?qū)嵤┻\算，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是：防地震強度是7級，工程抗震類別是丙類，Ⅱ類場地土，基礎(chǔ)風(fēng)壓為0.6，框架以及剪力墻抗震強度等級是三級以及二級，換算權(quán)衡到扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)、虛擬施工加載，選取18個振型，其換算成果以及各類數(shù)據(jù)有參考價值。
（一） 側(cè)向剛度運算法則的挑選
有關(guān)側(cè)向剛度的運算，我國的相關(guān)技術(shù)規(guī)章倡導(dǎo)下面的模式：
1. 剪切剛度法
就是說GKi=GiAi/Hi；
2. 剪彎剛度法
就是說Ki=i/Hi；
3. 抗震條例中倡導(dǎo)運用的法則
就是說Ki=Vi/w
之中，第一類模式通常用在底端大開間構(gòu)造；在運算高位轉(zhuǎn)換這種長細(xì)墻構(gòu)造的時候，側(cè)向剛度通常使用第二類模式，以映射彎曲變形的左右程度，這兩類模式顯然并不能用在筆者所列舉的工程實例中，唯有第三類模式方可準(zhǔn)確映射其結(jié)構(gòu)的特征，所以筆者選用這類模式來進行換算。SATWE程序的側(cè)向剛度換算也能夠較為有效地進行。
（二） 嵌固端挑選的科學(xué)性解析
地下室是用來停放車輛的，權(quán)衡到人防平戰(zhàn)的因素，范圍廣并且隔斷少，它的頂板是否可以迎合嵌固端的需求，還要以運算來佐證。《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中明文指出：“當(dāng)?shù)叵率翼敯灞挥糜谇豆痰臅r候，地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大于等于鄰近上端構(gòu)造樓層的側(cè)向剛度的2倍。”舉例工程依照嵌固端在地下室底板位置的運算結(jié)果，把回填土的相對剛度賦值成零，因此換算出的成果顯示：X方位的側(cè)向剛度/上端樓層側(cè)向剛度=10.7、Y方位的側(cè)向剛度/上端樓層側(cè)向剛度=3.9，符合建筑規(guī)程規(guī)定；所以，嵌固端挑選在地下空間的頂板位置是最為適宜的。
（三） 結(jié)構(gòu)自振周期
依照經(jīng)驗算式推算，T1=（0.08-0.12）N=1.44-2.16秒，能夠得出該結(jié)構(gòu)的自振周期能夠被控制在經(jīng)驗值范疇內(nèi)，扭轉(zhuǎn)周期以及平動周期T1/T1=0.887，比0.900小。X、Y兩個方位的周期偏差不大，能夠得出X、Y剛度比較趨近。
（四） 平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則
SATWE以及TAT的運算顯示：層間位移轉(zhuǎn)角的極大值都符合規(guī)程規(guī)定，該結(jié)構(gòu)在地震以及風(fēng)荷載的影響下都能夠符合規(guī)程規(guī)定。這項工程位移最大值/樓層平均位移=1.39，雖然符合建筑規(guī)程（GB5001-2001）的規(guī)定，然而卻越過了規(guī)則扭轉(zhuǎn)1.2倍的極限，顯示這項工程有著平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則性。
（五） 豎向剛度規(guī)則
樓層側(cè)向剛度要大于等于鄰近的上層抑或鄰近的三層的70%，沒有樓層承載力突變的情況，依照換算成果，相連樓層間的剪應(yīng)力沒有顯著起伏。
（六） 基地剪重系數(shù)符合規(guī)程（GB5001-2001）的強制性條令的需求。
（七）在基本振型地震影響下，框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的框架承載的地震傾覆力矩比結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩小一半。
（八）剪重系數(shù)和周期關(guān)系的科學(xué)性比對
g=Fek/Ge=0.85а1=0.85（Tg/T）0.9аmax=0.016
和換算值大致相等，表示電算成果是具備比較價值的。
四、 概念設(shè)計以及構(gòu)建舉措
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除開強度以及安全特性外，最重要的就是概念設(shè)計與構(gòu)建舉措的使用。筆者所列舉的工程顯示了“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱”的設(shè)計理念，對其抵抗地震強度提出了幾項強化舉措：
（一）因為平面不規(guī)則，為提升結(jié)構(gòu)抗扭剛度，減少扭轉(zhuǎn)頻率，筆者將10層和以下兩端的剪力墻增厚達到300毫米，并適度讓角柱截面變大，提升角柱鋼筋以及箍筋的配筋率，防止強角柱的形變。
（二）這項工程腰的位置是最為脆弱的位置，筆者將區(qū)域樓板設(shè)計成彈性樓板，使用總剛法運算。為強化樓板傳送水平力的功能，把樓板加厚到150毫米，并提升它的配筋率到0.25%，使用雙層雙向通長配筋。
（三）地下室頂板除開有預(yù)防爆炸的作用以外，還必須當(dāng)成上端構(gòu)造的嵌固端，而且從結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足嵌固端對其的需求。頂板規(guī)劃成厚是300毫米，使用C35混凝土雙層雙向配筋，每一個樓層或每一個方向配筋都超越了0.3%。地下室柱的實際配筋面積比第一層對應(yīng)柱每個側(cè)向縱筋大1.1倍。
結(jié)束語：
因為建筑功能的需求，讓這項工程的剪力墻布設(shè)受到了限制，有著平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的情況；這從另外的視角說明：“勻稱、分離、對稱、周邊”的引導(dǎo)方略在高層建筑住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵性。透過這類工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計，能夠讓建筑的抗震特性以及安全特性提升。結(jié)構(gòu)的周期、位移、轉(zhuǎn)換層的剛度數(shù)據(jù)與既定規(guī)則相符合；并且對未來的高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著實際參考價值以及借鑒作用。
參考文獻：
[1] 陳文柱.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的研究運用[J].建材與裝飾，2014，（12）：13-14.
[2] 趙文軍.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計以及其在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].城市建筑，2014，（21）：82-82.
中圖分類號：TU984 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求
基礎(chǔ)設(shè)計在設(shè)計的時候應(yīng)當(dāng)最大限度地發(fā)揮出建筑地基的潛力，在必要的時候還可以對地基變形進行驗算。基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)該有詳盡的地質(zhì)勘探報告，在一般情況來說，同一個結(jié)構(gòu)單元最好不要采取兩種不同的基礎(chǔ)類型。
在高層建筑構(gòu)造設(shè)計中，必須對工程的設(shè)計要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境以及施工條件等情況進行整體分析，并且要與建筑、水、電、暖等專業(yè)進行充分協(xié)調(diào)，同時在此基礎(chǔ)之上對建筑結(jié)構(gòu)進行選型，確定結(jié)構(gòu)方案，在必要的時候還應(yīng)該對多方案進行比較、擇優(yōu)。
在高層建筑構(gòu)造設(shè)計中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)安全應(yīng)當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D。計算簡圖中應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的建筑構(gòu)造措施作保證。實際的建筑構(gòu)造節(jié)點一般不可能只是純粹的鉸接點或剛接點，但是必須要與計算簡圖的誤差在構(gòu)造設(shè)計的許可范圍之內(nèi)。
在高層建筑構(gòu)造設(shè)計中，要堅持“強剪弱彎、強柱弱梁、強壓弱拉”的原則；要注意構(gòu)件的延性；注意鋼筋的錨固長度；加強薄弱部位；把溫度應(yīng)力的影響考慮在內(nèi)。
在高層建筑構(gòu)造設(shè)計中，考慮均勻、規(guī)整、對稱的原則；考慮抗震的多道防線；避免出現(xiàn)薄弱層。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，城市化的速度逐漸加快，隨之而來的問題也越來越多，建筑用地面積的缺乏就是一個重要的問題，因此在有限的土地面積上的建設(shè)高層建筑來增加住房面積。城市中高層建筑的數(shù)量不斷增加，高層建筑的結(jié)構(gòu)也是趨于多樣化，因此高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計也逐漸成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的重點和難點。
2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的水平力
在多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計里，通常是以重力為主要代表的豎向荷載來控制結(jié)構(gòu)設(shè)計。但是，對于高層建筑來說，即使豎向的荷載依然是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個非常重要的因素，但是起著決定性作用的卻是水平荷載。這是由于建筑的自身重量與樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力與彎矩的數(shù)值，其值的大小僅與建筑高度大小成正比；而水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及在豎向構(gòu)件中所造成的軸力，與建筑物的高度大小的平方成正比。并且對于一定高度的建筑而言，豎向荷載的大小基本上是一個定值，而水平荷載的數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有一定的差異的。
2.2結(jié)構(gòu)側(cè)移是結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制指標(biāo)
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)側(cè)移是其關(guān)鍵因素，這一點是與多層建筑不同的。隨著建筑物層數(shù)的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形問題變得越來越嚴(yán)重，對于水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)當(dāng)控制在一個特定的限度里。
2.3抗震設(shè)計要求高
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震設(shè)防設(shè)計除了需要考慮豎向荷載和風(fēng)荷載以外，建筑結(jié)構(gòu)還必須具備較好的抗震能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)做到小震不壞、大震不倒。
2.4軸向變形
在高層建筑中，由于豎向的荷載數(shù)值非常大，可以在柱中產(chǎn)生非常大的軸向變形，因而會使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值的大小變小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值的大小增大；還會在一定程度上影響預(yù)制構(gòu)件的下料長度，根據(jù)軸向變形的計算值的大小，對下料長度進行相應(yīng)的調(diào)整；另外還會影響到構(gòu)件剪力和側(cè)移。
2.5結(jié)構(gòu)延性
與低層建筑與多層建筑相比，高層建筑的結(jié)構(gòu)更柔一些，當(dāng)出現(xiàn)地震的情況，高層建筑的變形會更大一些。為了使高層建筑在進入塑形變形階段以后仍然具備較強的變形能力，為了避免建筑倒塌，應(yīng)該特別需要在建筑構(gòu)造中采用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ员ＷC高層建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的延性。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策
3.1結(jié)構(gòu)的超高問題
在有關(guān)抗震規(guī)范以及高層規(guī)程中，對于建筑結(jié)構(gòu)的總高度有著明確、嚴(yán)格的限制，特別是在新出臺的規(guī)范中，針對以前的超高問題，不僅僅將原來的高度限制采用A級高度之外，還增加了B級高度，無論是處理措施還是設(shè)計方法都有了不少改變。而在實際的建筑工程設(shè)計中，有過由于未考慮結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)變的問題，致使施工圖在審查時沒有通過，要求必須重新調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計或者召開專家會議進行進一步論證的案例，這對建筑工程的工期、造價等方面的影響非常大。因此，在高層建筑構(gòu)造設(shè)計時必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，控制建筑總高度，以避免不必要的損失。
3.2短肢剪力墻的設(shè)置
根據(jù)新規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，把墻肢截面的高厚比在4到8之間的墻定義為短肢剪力墻，經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)以及實際工程經(jīng)驗，對于短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用添加了非常多的限制，所以，在高層建筑構(gòu)造設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師應(yīng)當(dāng)盡可能少地采用最好是不采用短肢剪力墻。
3.3嵌固端的設(shè)置
現(xiàn)在的高層建筑通常都配置兩層或者兩層以上的地下室和人防，嵌固端一般會設(shè)置在地下室的頂板上，也有可能是設(shè)置在人防的頂板上，所以，在嵌固端的設(shè)置位置這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師通常會忽視由于嵌固端的設(shè)置問題所帶來一些需要注意的地方，例如：嵌固端樓板的設(shè)計、在結(jié)構(gòu)整體計算時的嵌固端的設(shè)置、嵌固端上下層的剛度比的限制、結(jié)構(gòu)抗震縫的設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)性、嵌固端上下層的抗震等級的一致性等問題，如果忽視其中一個方面就極有可能導(dǎo)致在后期設(shè)計時的工作量全部放在結(jié)構(gòu)設(shè)計的修改上，甚至是為建筑的安全埋下伏筆。因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)把與嵌固端的設(shè)置相關(guān)的問題考慮進去，以免設(shè)計后期的麻煩。
3.4高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
新出臺的規(guī)范在高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性上與以前的規(guī)則有較大的不同，新規(guī)則在這方面增加了比較多的限制條件，不像以前那么寬松，例如：嵌固端上下層的剛度比信息、平面規(guī)則性信息等內(nèi)容，并且，新的規(guī)范還采用了強制性的條文明確規(guī)定：高層建筑不應(yīng)當(dāng)采取嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師必須嚴(yán)格注意新規(guī)范中的這些限制，以避免在后期施工圖的設(shè)計工作中形成被動的局面。
4 結(jié)束語
近幾年來，隨著人們對住房面積和建筑審美的需求，城市中的高層建筑越來越多，其結(jié)構(gòu)越來越多樣化，相應(yīng)的高層建筑設(shè)計也就越做越復(fù)雜。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑施工的其他工作相比占有更重要的地位，不同結(jié)構(gòu)體系在細(xì)節(jié)設(shè)計中都有不同的設(shè)計特點。一個合格的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅僅是要保證高層建筑的安全，而且還要保證建筑結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟性。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，高層建筑應(yīng)該做到結(jié)構(gòu)功能同外部條件相一致，結(jié)構(gòu)的功能要與經(jīng)濟性相協(xié)調(diào)。為了更好地做好結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)當(dāng)用概念設(shè)計來檢測計算設(shè)計的合理性。其中結(jié)構(gòu)計算的主要指標(biāo)有周期、周期的扭平比、剪重比、位移比等，這些指標(biāo)都應(yīng)當(dāng)滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范要求，還要注意高層建筑構(gòu)造設(shè)計的細(xì)節(jié)問題。
參考文獻：
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隨著城市發(fā)展進程的不斷加快，高層建筑數(shù)量逐年增多，結(jié)構(gòu)形式趨向復(fù)雜，這一點在設(shè)計階段體現(xiàn)的最為明顯。只有保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理，才能使高層建筑建設(shè)過程得以順利實施。另外，在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計過程合理性又是作為核心功能存在的，能夠?qū)Ω邔咏ㄖ褂玫陌踩c穩(wěn)定提供充足的保障。由此可見，設(shè)計人員一定要對高層建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計合理性給予必要的重視。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析
1.1短肢剪力墻設(shè)計不合理
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不合理的短肢剪力墻設(shè)計會影響高層建筑的使用壽命，甚至?xí)硪幌盗械陌踩珕栴}。有部分設(shè)計人員為了滿足建設(shè)方經(jīng)濟指標(biāo)控制要求，采用較多短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，且短肢剪力墻承擔(dān)的底部傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%，雖然規(guī)范要求不宜，但對短肢剪力墻有更嚴(yán)格的要求，高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)全部采用短肢剪力墻；在抗震設(shè)防烈度9°的A級高度高層建筑不宜布置短肢剪力墻。對短肢剪力墻從配筋率和邊緣構(gòu)件的設(shè)置構(gòu)造上都有提高，限制軸壓比等等。綜合以上因素不提倡這樣的較多短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)調(diào)整方案。有的設(shè)計人員在設(shè)計上把尺寸控制在臨界點。例如高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計除樓電梯間外基本把剪力墻大多數(shù)設(shè)計為200厚1700mm長的墻肢，墻肢長度與墻厚度之比大于8，從概念上滿足高層規(guī)范非短肢的一般剪力墻定義的限值，但實際計算結(jié)果是結(jié)構(gòu)的整體剛度偏弱，從計算指標(biāo)上結(jié)構(gòu)底部有十多層樓層的剪重比不滿足規(guī)范要求，卻認(rèn)為計算程序上已經(jīng)自動考慮地震力放大系數(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計是安全的不必做剛度調(diào)整。設(shè)計者自認(rèn)為沒有違反規(guī)范設(shè)計，卻忽視了這樣設(shè)計的結(jié)果不但會削弱整個高層建筑剪力墻的抗震能力，而且也會對高層建筑的安全性與穩(wěn)定性造成一定的不利影響。
1.2建筑超高現(xiàn)象較多
在現(xiàn)階段的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，超高是作為一個常見而又突出的現(xiàn)象存在的。該現(xiàn)象部分是由于建筑單位無視相關(guān)建筑設(shè)計規(guī)程，為了在有效面積的土地上發(fā)揮最大的使用收益，增高建筑高度。還有就是設(shè)計在樓頂加閣樓層或坡屋面悶頂層，高度計算含糊不準(zhǔn)確造成超高。高層建筑超高需要按超限高層設(shè)計，需要考慮的問題和因素很多，高層建筑的主要受力特點就是控制結(jié)構(gòu)地震力和風(fēng)荷載的水平力作用，滿足層間位移角，提高結(jié)構(gòu)抗震能力，降低強風(fēng)和地震力等自然災(zāi)害對建筑的損害，保證建筑使用安全。
1.3嵌固端設(shè)計不合理
嵌固端設(shè)計在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常重要的部分，目前，嵌固端的設(shè)計有待規(guī)范，主要體現(xiàn)在以下幾方面。其一，選擇嵌固端位置不夠合理。如有的高層是人防地下室，高層嵌固端沒有設(shè)計在剛度較大的人防地下室的頂板，卻選在人防地下室上邊帶夾層的夾層頂板做嵌固端，這就留下了一定的安全隱患；其二，高層建筑結(jié)構(gòu)整體計算中，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下一層與首層側(cè)向剛度比不宜小于2。結(jié)構(gòu)上下層的剪切剛度比是嵌固端合理設(shè)計的主要衡量依據(jù)，但有部分設(shè)計人員在嵌固端設(shè)計中忽視計算書中剪切剛度比不滿足規(guī)范要求等問題，影響了嵌固端設(shè)置的科學(xué)性；其三，有局部錯層的地下室頂板做嵌固端問題。設(shè)計人員沒有理解規(guī)范嵌固端不能開有較大洞口的實際意義，對有錯層的地下室頂板不能作為嵌固端理解不透，存在一定的安全隱患。
2 對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的幾點建議
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要盡可能的保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，滿足高層建筑的抗震性能要求，針對上述提出的高層建筑設(shè)計常見的幾點問題提出建議，從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加科學(xué)合理，為后期的安全使用提供強有力的支撐。
2.1對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行科學(xué)的選擇
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，結(jié)合建筑實際情況，恰當(dāng)?shù)倪x取結(jié)構(gòu)設(shè)計方案是作為核心工作內(nèi)容存在的。合理的結(jié)構(gòu)方案能夠?qū)φ麄€高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平提供充足的保障。為此，建筑單位要高度重視選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案工作，具體注意事項有：其一，設(shè)計部分要詳細(xì)的研讀相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，這樣能夠有效規(guī)避選定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案不符合建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的現(xiàn)象發(fā)生；其二，建筑單位要慎重思考施工現(xiàn)場的實際情況與結(jié)構(gòu)方案的適應(yīng)程度，并詳細(xì)勘測和調(diào)查高層建筑工程的規(guī)模大小以及施工現(xiàn)場的基礎(chǔ)狀況，繼而從中選出最合理、最科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
2.2設(shè)計人員加強高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的短肢剪力墻概念
合理發(fā)揮短肢剪力墻在結(jié)構(gòu)中的靈活作用，剪力墻不宜過少，墻肢不宜過短，短肢剪力墻控制在規(guī)范合理范圍內(nèi)，滿足建筑功能的同時滿足結(jié)構(gòu)剛度和延性要求。對有應(yīng)力集中和結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜部位不易采用短肢剪力墻和一字形墻短肢剪力墻，避免短肢剪力墻過早被剪壞。短肢剪力墻布置盡量做到均勻?qū)ΨQ。減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從加強措施上改善短肢剪力墻的抗震性能，結(jié)構(gòu)剪重比也要控制在合理的范圍內(nèi)。
2.3對于高層結(jié)構(gòu)超高現(xiàn)象
首先必須對超高結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)防專項審查，通過審查批準(zhǔn)后方能進行結(jié)構(gòu)正式設(shè)計。超高層建筑結(jié)構(gòu)首先要重視概念設(shè)計，合理選擇抗側(cè)力體系，設(shè)計盡量滿足建筑的規(guī)則性和剛度的均勻性，除必須滿足各種工況受力需求外，還需對各類構(gòu)件構(gòu)造加強，提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。確定合適的含鋼率，控制結(jié)構(gòu)承載力、延性、剛度及裂縫，控制風(fēng)荷載作用下舒適度，控制結(jié)構(gòu)計算位移、周期計算指標(biāo)、滿足規(guī)范層間位移角限值要求等等。總之超高層設(shè)計需要采取必要的設(shè)計手段，滿足高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性、抗震性與穩(wěn)定性。
2.4高層建筑結(jié)構(gòu)以地下室頂板作為嵌固端是普遍做法
前提是抗震規(guī)范6.1.14條中地下室頂板作為嵌固端中指的的地下室應(yīng)為完整的地下室，在山（坡）建筑出現(xiàn)地下室各邊埋置深度差異較大時宜單獨設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)。需要強調(diào)的是：第一，地下室各邊有差異且差異較大的時候不能算完整的地下室，嵌固端需要約束結(jié)構(gòu)在各個方向的變形，一側(cè)沒有約束，把底層看作嵌固端的話，計算假定和實際不相符了，所以不可以作為嵌固端。例如一個地下室三面全被土覆蓋，一面是沒有土（敞開的），這樣的地下室頂板是不可以作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端的。第二，設(shè)計必須滿足規(guī)范對嵌固層的平面內(nèi)剛度、樓板厚度及配筋率等內(nèi)容要求，同時對地下室構(gòu)件采取構(gòu)造加強措施，加強嵌固層的整體剛度。
3 結(jié)語
綜上所述，建筑設(shè)計工作是高層建筑建設(shè)準(zhǔn)備階段的重要環(huán)節(jié)，而高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量直接影響該建筑工程的質(zhì)量、安全等。由于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能為項目決策人提供充足而重要的理論依據(jù)，因此，在高層建筑工程準(zhǔn)備施工前，更要重視設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，同時，設(shè)計人員也要對自身的設(shè)計水平進行不斷的強化提高，加強對規(guī)范的分析認(rèn)識、理解和把握，做到細(xì)致周全，不因小疏忽而釀大錯，為建設(shè)安全高質(zhì)量的高層建筑貢獻自己的一份力量。
參考文獻
0 引言
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑在城市化建筑中的比例也越來越大。隨著對高層建筑使用功能要求的日益嚴(yán)格，高層建筑的高度不斷增加，建筑類型與功能越來越復(fù)雜，高層建筑的數(shù)量日漸增多，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點與重點。面對如此形勢，應(yīng)該把高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計放在首位加以研究。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
1.1選用適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D
結(jié)構(gòu)計算式在計算簡圖的基礎(chǔ)上進行的，計算簡圖選用不當(dāng)則會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故常常發(fā)生，所以選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點不可能是純粹的鉸結(jié)點和剛結(jié)點，但與計算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。
1.2 選擇合適的基礎(chǔ)方案
基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)方案，設(shè)計時宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時應(yīng)進行地基變形驗算。基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報告，對一些缺少地質(zhì)報告的建筑應(yīng)進行現(xiàn)場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜用兩種不同的類型。
1.3 合理選擇結(jié)構(gòu)方案
一個合理的設(shè)計必須選擇一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是要選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系[1]。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡捷。同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則。總而言之，必須對工程的設(shè)計要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時應(yīng)進行多方案比較，擇優(yōu)選用。
1.4 正確分析計算結(jié)果
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中普遍采用計算機技術(shù)，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導(dǎo)致不同的計算結(jié)果。因此設(shè)計師應(yīng)對程序的適用范圍、 條件等進行全面了解。在計算機輔助設(shè)計時，由于結(jié)構(gòu)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(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果，因而要求結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時應(yīng)認(rèn)真分析，慎重校核，做出合理判斷。
1.5 采取相應(yīng)的構(gòu)造措施
結(jié)構(gòu)設(shè)計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓若拉原則”，注意構(gòu)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(zhí)行段錨固長度；考慮溫度應(yīng)力的影響[2]。此外，還要注意按對稱、均勻、規(guī)整原則考慮平面和立面的布置；綜合考慮抗震的多道防線；盡量避免薄弱層的出現(xiàn)；正常使用極限狀態(tài)的驗算都需要概念設(shè)計做指導(dǎo)。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點
2.1軸向變形不容忽視
高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值增大；此外還會對預(yù)測構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。
2.2 結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)
相對于底層建筑而言，高層建筑的結(jié)構(gòu)更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結(jié)構(gòu)在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力, 避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
2.3 水平荷載成為決定因素
一方面，因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度的變化。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析
3.1 結(jié)構(gòu)的超高問題
在抗震規(guī)范和高規(guī)范中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設(shè)計方法都有較大改變[3]。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
3.2 短肢剪力墻的設(shè)置問題
在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計中， 結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。
3.3 嵌固端的設(shè)置問題
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上， 結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如: 嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
3.4 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如: 平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。”因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。
4 結(jié)語
近些年來，我國的高層建筑建設(shè)發(fā)展迅速。但從設(shè)計質(zhì)量方面來看，并不理想。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計算的準(zhǔn)確性而忽略結(jié)構(gòu)方案的具體實際情況，應(yīng)作出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)具體情況進行具體分析，運用掌握的知識處理實際建筑設(shè)計中遇到了各種問題。
參考文獻
中圖分類號：TU97 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
前 言：
高層建筑是相對于多層建筑而言的，評判一棟建筑是否為高層建筑通常以建筑的高度和層數(shù)作為兩個主要指標(biāo)。多少層數(shù)以上或多少高度以上的建筑為高層建筑，全世界至今還沒有一個統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)。在不同國家和各國家的不同時期，其規(guī)定也有差異，這與一個國家當(dāng)時的社會經(jīng)濟發(fā)展水平是密切相關(guān)的。
我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 3-2010）規(guī)定，10 層及10層以上或房屋高度大于28m 的住宅建筑以及高度大于24m的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)為高層建筑。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，高層建筑的高度一般是指從室外地面至檐口或主要屋面的距離，不包括局部突出屋面的樓電梯間、水箱間、構(gòu)架等高度。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人口的不斷增長，我國城市化水平不斷提高，人口密度越來越大，可被利用的建筑用地越來越少，高層建筑的發(fā)展順應(yīng)了這種趨勢，它至少具有三個方面的意義：一是節(jié)約用地；二是節(jié)省城市基礎(chǔ)設(shè)施費用；三是改善城市市容。
1高層建筑的結(jié)構(gòu)特點
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是針對高層建筑特性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計（Design of building structures):在滿足安全、適用、耐久、經(jīng)濟和施工可行的要求下，按有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對建筑結(jié)構(gòu)進行總體布置、技術(shù)經(jīng)濟分析、計算、構(gòu)造和制圖工作，并尋求優(yōu)化的過程，有以下幾個特點：
1．1應(yīng)重視軸向變形
在采用框架——剪力墻或是框架體系的高層建筑中，邊柱的軸壓應(yīng)力是要小于中柱的軸壓應(yīng)力的，所以邊柱的軸向壓縮變形也是要更小的。房屋越高，這種軸向變形的差異值就會越大，這樣就會導(dǎo)致連續(xù)梁中間支座沉陷，其負(fù)彎矩值就會很小，而相對的跨中正彎矩值以及端支座負(fù)彎矩值就會很大。在高層建筑中，豎向載荷通常較大，就會引起較大的軸向變形，連續(xù)梁中間支座的負(fù)彎矩就會變小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值就增大了。同時也會對預(yù)測構(gòu)件的下料長度以及構(gòu)件側(cè)移和剪力產(chǎn)生一定的影響，所以必須充分的考慮到結(jié)構(gòu)的軸向變形值。
1．2結(jié)構(gòu)延性是設(shè)計時重要參考參數(shù)
和樓層較低的結(jié)構(gòu)相比，高層建筑的結(jié)構(gòu)具有更好的柔和度，地震時所發(fā)生的變形也會更大。所以怎樣才能保證結(jié)構(gòu)具有更好的延性呢?當(dāng)其進入塑性變形階段后，結(jié)構(gòu)不會坍塌，就必須要有很強的變形力，在構(gòu)造上就應(yīng)制定一些相對的措施。
1．3水平荷載是決定性的因素
在多層以及低層的房屋結(jié)構(gòu)中，通常都是以重力為代表的豎向荷載決定著結(jié)構(gòu)設(shè)計。但是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，豎向荷載也會對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生影響，而起著決定性作用的還是水平荷載。主要原因是高層建筑的自重以及在豎向構(gòu)件上使用的荷載所引起彎矩和軸力的數(shù)值，都只是與建筑高度的一次方成正比，然而因水平荷載所產(chǎn)生的傾覆力以及軸力，都是與樓房高度的平方成正比的；另外對一個高層建筑來說，豎向荷載基本上是固定的，而包括了地震作用和風(fēng)荷載的水平荷載，卻是隨著結(jié)構(gòu)動力特性的變化而變化的。
2選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系及分析
2．1剪力墻結(jié)構(gòu)體系
所謂的剪力墻結(jié)構(gòu)體系就是指采用建筑物墻體作為抵抗水平荷載以及承受豎向荷載的體系。一般這種結(jié)構(gòu)體系都是系于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的，這樣水平的和豎向的荷載就全由墻體來承受了，剪力墻的開洞情況是影響其變形狀態(tài)與受力特陛的最重要的因素。一般情況下，根據(jù)其受力特性的差異，一般可將單片剪力墻分為單肢墻、聯(lián)肢墻、框支墻、小開口整體墻以及特殊開洞墻等類型。一般我們采用平面有限單元法對剪力墻的結(jié)構(gòu)進行計算，這種方法不但適用于多種類型的剪力墻的結(jié)構(gòu)計算，同時其計算的準(zhǔn)確度也更高.
2．2框架結(jié)構(gòu)體系
一般情況下，框架結(jié)構(gòu)體系主要是用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中，梁和柱通過節(jié)點組成了承載結(jié)構(gòu)，框架所形成的建筑空間布置的十分靈活，并且還有很大的室內(nèi)空間，使用起來更為方便。計算框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系的位移和內(nèi)力的方法有很多，而我們通常還是采用連梁連續(xù)化假定這種方法的。通過框架與剪力墻水平進行位移以及轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)，我們就可以建立相關(guān)的微分方程了。當(dāng)然我們所采用的未知量以及考慮的因素都是差異的，解答的具體形式就也是有差異的了。而計算框架一剪力墻結(jié)構(gòu)時，我們首先還是應(yīng)將這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成等效的壁式框架結(jié)構(gòu)，從而更好的利用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移的方法進行求解。
2. 3筒體結(jié)構(gòu)。
通常我們可將單個簡體分為框筒、實腹筒以及桁筒。框筒就是框架通過減小肢距，從而形成的空間薄壁筒體；而實腹筒就是由平面剪力墻所形成的空間薄壁簡體；如果是由桁架組成的筒壁，那么就是桁筒了。對于簡體結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)分析的方法一般有三大類：等效離散化方法、等效連續(xù)化方法以及三維空間分析，其中主要的等效離散化和等效連續(xù)化兩種方法。等效離散化這種方法就是把連續(xù)的墻體離散成為等效的桿件，這樣就能更好的采用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法進行分析了，核心筒的構(gòu)架分析法以及平面構(gòu)架子結(jié)構(gòu)法構(gòu)成了這種方法；而等效連續(xù)化這種方法就是把結(jié)構(gòu)中的離散桿件進行等效的連續(xù)化處理的方法。主要有兩種處理方法：首先應(yīng)只在幾何分布上對其連續(xù)化，這樣能更好的使用連續(xù)函數(shù)描述它的應(yīng)力，其次就是要在物理和幾何上對其連續(xù)處理，將離散桿件看作是等效的正交異性彈性薄板，這樣就能很好的應(yīng)用分析彈性薄板的種種方法了。
3高層建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的問題分析
3．1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
我國的新版的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范與舊版的是有一定的差異的，最主要就是體現(xiàn)在新規(guī)范中增加了更多的限制條件。如果建筑結(jié)構(gòu)的周期比和位移比超規(guī)范規(guī)定時，那么結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度就是要大于結(jié)構(gòu)的抗扭剛度的，結(jié)構(gòu)就會有較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。對一些高層建筑結(jié)構(gòu)來說，由于功能上的需求，下部基層的空間都是較大的，而上部又都是客房或是辦公室，有很多的隔墻，這就導(dǎo)致了上下層的剛度有較大的差異，而在這個剛度發(fā)生變化下一層的位置處就應(yīng)為薄弱層，并且要進行內(nèi)力放大的處理。
3．2結(jié)構(gòu)的高度問題
在我國的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中明確的規(guī)定了，設(shè)計時必須要充分的考慮到適用性與經(jīng)濟性的原則，同時也明確了幾種較為常見的結(jié)構(gòu)體系最大的適用高度。而這個適用高度也是現(xiàn)階段我國的科研水平、施工水平以及經(jīng)濟發(fā)展水平所能達到的，與整個土木工程行業(yè)中的規(guī)范體系是較為協(xié)調(diào)的。但是在實際的施工建設(shè)中，還是有很多高層建筑的高度超過了這個適用高度。在相關(guān)的各類規(guī)范中，對于結(jié)構(gòu)高度的要求還是較為嚴(yán)格的，所以也經(jīng)常出現(xiàn)因為結(jié)構(gòu)變更而導(dǎo)致了施工圖紙審查不合格，從而大大的增加了工程的施工工期，并且也浪費了很多的人力、物力和財力。
3．3短肢剪力墻的設(shè)置問題
在我國新的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中，把截面厚度不大于300mm、各墻肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻定義為短肢剪力墻了，并且根據(jù)過往的實際的施工經(jīng)驗以及現(xiàn)階段所進行的實驗數(shù)據(jù)，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用這種短肢剪力墻結(jié)構(gòu)還是有很多的限制和要求的。因此，在進行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)盡量的少采用甚至是不采用這種短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，避免為后續(xù)的設(shè)計工作帶來不必要的麻煩，同時保證整個項目工程的施工質(zhì)量。
4 結(jié)語
通過以上的論述，我們對高層建筑的結(jié)構(gòu)特點、選擇合理的高層建筑的結(jié)構(gòu)體系及分析以及高層建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的問題分析三個方面的內(nèi)容進行了詳細(xì)的分析和探討。我國高層建筑的建設(shè)工作的發(fā)展是十分迅速，然而高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量卻并不十分理想。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計師們往往更重視結(jié)構(gòu)計算的準(zhǔn)確性，同時卻也忽略了結(jié)構(gòu)方案的實際情況，所以最后選擇的結(jié)構(gòu)方法不一定是最合理的。在今后的發(fā)展過程中，我們要遵循高層建筑的設(shè)計原則和設(shè)計理念，選擇最為經(jīng)濟合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系，做好高層建筑的建設(shè)工作，同時也保證我國的高層建筑行業(yè)得到更健康的發(fā)展。
參考文獻
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高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容涉及混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)抗震等知識的綜合應(yīng)用，作為培養(yǎng)從事土木工程設(shè)計、施工、預(yù)算、招投標(biāo)工作的高級工程技術(shù)人才的土木工程專業(yè)，一般將高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)置為一門專業(yè)限選課。土木工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向主要有結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工技術(shù)管理、預(yù)算和招投標(biāo)等崗位，這些工作崗位都與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有密切聯(lián)系。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計崗位的主要工作內(nèi)容已由多層建筑設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楦邔咏ㄖO(shè)計；從事土木工程施工管理工作，必須掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的識圖與讀圖等知識，清楚高層建筑中哪些是主要受力構(gòu)件，哪些是構(gòu)造構(gòu)件，在施工過程中遇到一些簡單的高層事故應(yīng)如何處理，等等，這些都有賴于該課程的學(xué)習(xí)；土木工程預(yù)算和招投標(biāo)管理工作中大量的分析計算都要靠計算機來完成，要求工作人員要在看懂圖紙（很多是高層建筑圖紙）的基礎(chǔ)上建立分析模型，做到不多算、不漏算，這也有賴于該課程的學(xué)習(xí)。工程專業(yè)開設(shè)該課程的意義由此可見。但是，由于種種因素的影響，目前該課程教學(xué)中還存在不少現(xiàn)實問題。鑒于此，本文擬從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)過程等方面探討高層建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革問題，希望能為該課程教學(xué)質(zhì)量的提高提供參考。
一、課程教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，土建行業(yè)對人才的要求特別是對學(xué)生工程素質(zhì)的要求越來越高，企業(yè)歡迎的是具有完備知識結(jié)構(gòu)又具備較強工程能力的人才。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程涉及很多計算，教學(xué)內(nèi)容十分豐富，但該課程的學(xué)時往往十分有限，因此，合理選擇教學(xué)內(nèi)容就顯得尤為重要。該課程教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)以應(yīng)用型人才能力培養(yǎng)為目標(biāo)，理論與實踐并重，并注意兼顧不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生。土木工程專業(yè)一般將該課程安排在大學(xué)四年級第一學(xué)期，主要內(nèi)容包括緒論、高層建筑結(jié)構(gòu)的體系與布置、高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載和地震作用、高層建筑結(jié)構(gòu)的計算分析和設(shè)計要求、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、高層建筑地下室和基礎(chǔ)設(shè)計等，與先修課程混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)工程、工程結(jié)構(gòu)抗震等有緊密聯(lián)系，也存在一定的內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象。為了保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性，教師處理與已開設(shè)課程重復(fù)的內(nèi)容時，應(yīng)做到“重復(fù)的內(nèi)容講差別，相似的內(nèi)容講典型，突出重點”[1]。例如：荷載計算部分的一些內(nèi)容與混凝土結(jié)構(gòu)課程的相關(guān)內(nèi)容相似，按照相似的內(nèi)容講典型的原則，對該部分內(nèi)容，教師應(yīng)重點講解高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載計算（考慮風(fēng)震系數(shù)），而活荷載計算可不考慮不利布置；框架結(jié)構(gòu)設(shè)計部分的一些內(nèi)容，與混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)等課程的相關(guān)內(nèi)容存在重復(fù)現(xiàn)象，按照重復(fù)的內(nèi)容講差別的原則，對該部分內(nèi)容，教師應(yīng)重點講解在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何調(diào)整位移比、周期比、軸壓比、相鄰層剛度比、層間位移角、層間受剪承載力比等高規(guī)參數(shù)；高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計部分的一些內(nèi)容，與基礎(chǔ)設(shè)計和基礎(chǔ)工程課程存在內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象，按照重復(fù)的內(nèi)容講差別的原則，教師可重點講解高層建筑“筏板基礎(chǔ)”“樁基+筏板”設(shè)計中的常見錯誤及其原因。
二、課程教學(xué)模式
在開設(shè)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程時，學(xué)生已具備一定的專業(yè)技能，但綜合能力還有待提高。采用多元化教學(xué)模式是近年來該課程教學(xué)的主要特點之一。根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程實踐性和操作性強的特點，教師應(yīng)以促進學(xué)生提高實踐技能、掌握關(guān)鍵知識為主線，整合課程各個單元的教學(xué)內(nèi)容開展任務(wù)驅(qū)動教學(xué)和項目導(dǎo)向教學(xué)，將“教、學(xué)、做”有機結(jié)合，著力體現(xiàn)應(yīng)用性、實踐性和開放性的課程理念。將“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式有機融入教學(xué)過程，有利于處理“懂”與“會”的關(guān)系，學(xué)生可以先懂后會，也可以先會后懂或邊懂邊會。此外，教師還可以把課堂搬進實驗室、建筑設(shè)計院、工程施工現(xiàn)場等場所，廣泛開展直觀教學(xué)，實現(xiàn)課堂教學(xué)與實習(xí)實訓(xùn)的一體化，從而有效提升學(xué)生的綜合能力。
三、課程教學(xué)方法與教學(xué)手段
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)環(huán)節(jié)分為課堂教學(xué)、PKPM軟件應(yīng)用、工程設(shè)計實踐和考核[2]。以下從四個方面探討該課程的教學(xué)改革。
(一)課堂教學(xué)
課堂教學(xué)應(yīng)以講解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本設(shè)計理論、抗震規(guī)范、高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程等內(nèi)容為主；要有明確的教學(xué)目標(biāo)、有效的教學(xué)策略和具體的學(xué)習(xí)評價指標(biāo)；要注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)和潛能的發(fā)掘與提升，廣泛開展探究性學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)；要注意培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的觀念，力促學(xué)生自主發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)中，還應(yīng)做到課堂講授、自學(xué)、討論相結(jié)合，課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)相結(jié)合，理論學(xué)習(xí)與實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合[3]。第一，課堂講授與自學(xué)相結(jié)合。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)重點講授基本概念、基本原理和難點，并向?qū)W生指定課外自學(xué)的內(nèi)容和思考題，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，化解教學(xué)內(nèi)容多而課時有限的矛盾。第二，開展課堂討論，啟發(fā)學(xué)生開展積極的思維活動[4]。大學(xué)生思想獨立性強，思維靈活，喜歡獨立思考問題。因此，在全班或小組內(nèi)圍繞一個問題開展討論，讓學(xué)生各抒己見，相互啟發(fā)，有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，充分提高教學(xué)效果。如在高層結(jié)構(gòu)選型內(nèi)容的教學(xué)中，可讓學(xué)生以某“高層設(shè)計采用哪種結(jié)構(gòu)體系較合理”為題在班級范圍內(nèi)開展討論，讓學(xué)生在愉快的氛圍下通過主動思考掌握高層結(jié)構(gòu)體系的有關(guān)知識。就課堂討論的方式來講，教師可先提出問題，讓學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上，選出代表到黑板前陳述意見，這樣既可活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果，也可提高學(xué)生的表達能力。第三，課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。在每次課結(jié)束前，教師都應(yīng)向?qū)W生明確課后的復(fù)習(xí)內(nèi)容、預(yù)習(xí)內(nèi)容及思考題。對于較抽象的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)組織學(xué)生開展課堂討論或課外學(xué)習(xí)小組（宜以宿舍為單位）討論。教師還可結(jié)合單元教學(xué)內(nèi)容，組織開展以高層結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論知識和常規(guī)應(yīng)用為基礎(chǔ)的小型競賽活動，如PKPM建模大賽等，以鍛煉提高學(xué)生的知識運用能力。第四，理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。筆者的調(diào)查表明，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都感覺到“高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程”難以理解，難以聯(lián)系具體工程實例；結(jié)構(gòu)設(shè)計只是停留在單個構(gòu)件上，不明確結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的思路。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容引入工程實例，通過對工程實例的詳細(xì)講解，使學(xué)生加深對理論知識的理解，提高應(yīng)用能力。比如，對高層建筑常用的三種結(jié)構(gòu)，即框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)，教師可借助實際工程項目，依次詳細(xì)講解抗側(cè)力構(gòu)件的布置、主要高規(guī)參數(shù)的控制、平面的布置、施工圖的繪制，通過實例講解使學(xué)生理清結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體思路，加深對規(guī)范條文的理解。需要說明的是，教師教學(xué)中選用的案例可以來自企業(yè)生產(chǎn)實踐，也可來自教師指導(dǎo)學(xué)生完成的工程設(shè)計實踐項目。教師指導(dǎo)學(xué)生進行工程設(shè)計實踐（包括結(jié)構(gòu)選擇、結(jié)構(gòu)建模、施工圖繪制等），是提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)質(zhì)量的有效手段。
(二)PKPM軟件應(yīng)用教學(xué)
PKPM軟件應(yīng)用教學(xué)的重點是理解和掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本過程，主要有以下三個教學(xué)步驟：(1)結(jié)構(gòu)布置的講解與練習(xí)。在此步驟中，要通過講解和練習(xí)，使學(xué)生掌握運用PKPM軟件建模的技巧，理解“抗規(guī)”關(guān)于結(jié)構(gòu)平面和豎向布置的基本要求。結(jié)構(gòu)平面布置要求平面形狀簡單、規(guī)則、對稱、質(zhì)心和剛心重合[5]30−31；結(jié)構(gòu)豎向布置的要求主要是抗側(cè)力構(gòu)件沿豎向不突變等。(2)PKPM基本計算參數(shù)輸入練習(xí)。在此步驟中，應(yīng)要求學(xué)生按照相關(guān)要求，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)的實際情況輸入PKPM相關(guān)參數(shù)，并理解基本風(fēng)壓、基本雪壓、設(shè)計地震分組、抗震設(shè)防烈度、連梁剛度折減系數(shù)等參數(shù)的含義。(3)PKPM計算結(jié)果的分析判斷和參數(shù)調(diào)整。在此步驟中，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生通過對計算結(jié)果的分析，判斷結(jié)構(gòu)的周期比、位移比、剪重比、相鄰層剛度比、軸壓比、整體穩(wěn)定是否滿足要求，并對不滿足要求的參數(shù)進行調(diào)整。
(三)工程設(shè)計實踐教學(xué)
開展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程實踐教學(xué)，有利于學(xué)生強化工程概念和感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)主動性，提高創(chuàng)新能力。在工程設(shè)計實踐教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生分組參觀調(diào)查當(dāng)?shù)匾呀ǜ邔咏ㄖ私馄錁?gòu)型、結(jié)構(gòu)體系、存在的施工問題等；可以讓學(xué)生以小組為單位完成高層建筑的建模，如15層以下教學(xué)樓、辦公樓、賓館等框架結(jié)構(gòu)的建模，20層以下住宅樓等剪力墻結(jié)構(gòu)的建模，20層以下寫字樓、公寓等框架―剪力墻結(jié)構(gòu)的建模。
(四)課程考核
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的常規(guī)考核方法是筆試成績與平時成績相結(jié)合，但筆試成績一般占總成績的80%，這容易導(dǎo)致學(xué)生只重視理論而忽視實踐，不利于學(xué)生應(yīng)用能力的提高。該課程的考核應(yīng)著重考核學(xué)生綜合運用知識的能力，可采用筆試、上機操作、實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的考核方式。其中，筆試成績占總成績的50%，試卷的制作可參考國家“注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)資格”考試；上機操作成績占總成績的20%，可以給定房屋建筑平面圖和立面圖，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)運用PKPM軟件完成滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)建模；實踐環(huán)節(jié)成績占總成績的30%，內(nèi)容包括考察報告的撰寫情況、在分組建模實踐教學(xué)中的表現(xiàn)等。
四、教學(xué)過程的組織
如前所述，在每次課結(jié)束前，教師都應(yīng)向?qū)W生明確課后的復(fù)習(xí)內(nèi)容、預(yù)習(xí)內(nèi)容及思考題，其中預(yù)習(xí)的內(nèi)容可以是參觀現(xiàn)有高層建筑結(jié)構(gòu)，調(diào)查了解其結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工中存在的問題等，并形成文字。導(dǎo)入新課時，教師可用5分鐘左右的時間了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并通過總結(jié)引出新課題。在講授新課的過程中，教師應(yīng)突出重點，把握難點，可按照理論講授―例題解析―學(xué)生練習(xí)―歸納總結(jié)的步驟組織教學(xué)。如在講解高層建筑的結(jié)構(gòu)體系時，可先分述每種結(jié)構(gòu)體系的概念，再舉例分析典型的結(jié)構(gòu)體系布置，然后讓學(xué)生畫出附近教學(xué)樓等高層建筑的結(jié)構(gòu)，最后歸納總結(jié)常見建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇。課堂討論教學(xué)環(huán)節(jié)一般可采取學(xué)生自由發(fā)言與教師總結(jié)相結(jié)合的方式，而在安排有小組前期調(diào)研的情況下，應(yīng)緊緊圍繞小組代表的匯報發(fā)言開展現(xiàn)場提問。另外，教師在課堂教學(xué)中還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動到建筑設(shè)計院、工作室參觀實踐，以實現(xiàn)學(xué)以致用，不斷提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。例如，為了提高應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，黃淮學(xué)院在其大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園設(shè)置了建筑設(shè)計院校內(nèi)實踐基地，為土木工程、建筑工程等專業(yè)學(xué)生的工程實踐提供了良好的平臺，教師引導(dǎo)學(xué)生到這里結(jié)合教學(xué)內(nèi)容參觀實踐，無疑能夠有效地促進學(xué)生實現(xiàn)所學(xué)理論知識的內(nèi)化和實踐應(yīng)用能力的提升。
作者:邵蓮芬 單位:黃淮學(xué)院
參考文獻：
[1]牛海成，徐海賓．面向可持續(xù)發(fā)展的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)改革探討[J]．高等建筑教育，2013(22)：72―75．
[2]劉圓圓．淺談《高層建筑設(shè)計》課程改革方案[J]．城市建設(shè)理論研究：電子版，2014(36)：8119―8120．
