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1高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，是工程結(jié)構(gòu)能夠滿足約束的條件時按照預(yù)定的目標(biāo)找到優(yōu)的設(shè)計方案。高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在滿足我國政策標(biāo)準(zhǔn)的前提下，再經(jīng)過精確的計算以及分析后進行優(yōu)化，沈陽高層鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑必須遵循三個原則；①建筑結(jié)構(gòu)必須能夠正常的使用以及具有安全性。②建筑結(jié)構(gòu)剛度要合理，特殊的位置要進行局部加強。③結(jié)構(gòu)構(gòu)件若是能夠減小，應(yīng)該合理的進行核減。

2高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

2.1經(jīng)濟性的要求

高層住宅建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計時要了解并掌握建造的地點、層數(shù)、立體形狀，在保證建筑具有安全、耐久、舒適的性能后，應(yīng)該采取為經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)體系，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計過程要精打細(xì)算，嚴(yán)格按照規(guī)范的構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)，不能造成不必要的浪費。由于地基基礎(chǔ)合理的設(shè)計方案直接影響房屋的造價，所以在設(shè)計地基基礎(chǔ)的時候更加應(yīng)該要盡量采用經(jīng)濟的方案，在保證質(zhì)量的同時盡量節(jié)約成本。

2.2舒適性的要求

高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計時要盡大努力提供給住戶舒適性的要求，比如，戶型多樣化，室內(nèi)空間靈活化分隔，光線、溫度、聲音等環(huán)境的要求。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要多融入建筑及機電方面的專業(yè)知識，盡量把居住空間露出的柱、梁產(chǎn)生的壓抑感消除，使用分隔墻的材料保持室內(nèi)明凈整潔，具有良好的隔音效果，能夠給居住者營造舒適幽雅的住宅環(huán)境。結(jié)構(gòu)設(shè)計里還要考慮居住者存在把分隔空間進行改變的可能性，所以，在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該采取大開間的布置。

2.3安全性以及耐久性的要求

我國實現(xiàn)住宅商品化以后，已經(jīng)成為特殊的大型的消費商品。與其他的消費商品的大不同是具有很強的耐用性且有很長的使用壽命期限的特點。所以，高層住宅建筑結(jié)構(gòu)基本的設(shè)計要求是具有很高的安全性以及耐久性。在選擇結(jié)構(gòu)體系和建筑材料時，要考慮是否能夠起到抗風(fēng)抗震的作用，保證在使用期限里能夠進行維修改造。

3高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

3.1折減高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的周期性

高層住宅建筑在設(shè)計框架、頂蓋等結(jié)構(gòu)時，由于填充墻體的具體存在，導(dǎo)致實際中的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來的剛度比設(shè)計時候計算得到的剛度相差比較大，計算的周期同時也比實際的周期相差比較大。因此，結(jié)構(gòu)剪力算出來偏小的時候，會造成房屋的一些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不安全因素，所以應(yīng)該適當(dāng)把房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時計算得到的進行折減，能夠取得到顯著的效果，但是高層住宅建筑的框架結(jié)構(gòu)，不能折剪計算得到的周期。

3.2對剪力墻的設(shè)計要加強

剪力墻的設(shè)計關(guān)鍵是連梁設(shè)計。聯(lián)肢墻是連梁把各墻肢進行聯(lián)結(jié)組成，增大了約束墻肢的剛度。連梁剛度被增大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)地震作用同時增大，也增大了連梁與墻肢的分配內(nèi)力，這種情況下只能把構(gòu)件配筋量增大，這樣的設(shè)計結(jié)果明顯在很大程度上浪費了材料。所以，高層住宅建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候，不應(yīng)該把具有大剛度的窗下墻當(dāng)作連梁，而是要把連梁設(shè)計分為截面和小剛度的弱連梁。

當(dāng)然，滿足了結(jié)構(gòu)的剛度和變形的要求后，就要從經(jīng)濟的角度和抗力以及變形方面進行綜合的考慮，合理進行抗側(cè)力構(gòu)件的布置。結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的剛度隨著剪力墻的數(shù)量增多而增大，但是相應(yīng)的結(jié)構(gòu)位移隨之減小，抗側(cè)力剛度變大的同時結(jié)構(gòu)地震力也隨之增大，非常不利于結(jié)構(gòu)造價的控制。所以，剪力墻應(yīng)該遵循周邊分散、均勻等原則進行合理的布置，對水平位移的限值進行規(guī)范化，盡大程度的把剪力墻的數(shù)量降到低。

3.3高層住宅建筑結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的優(yōu)化

高層住宅建筑結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計能夠確保在高層使用后，在合理使用的壽命期限里，應(yīng)該滿足居住者的使用要求。但是在設(shè)計上很多都沒有達到要求，其主要原因是對建筑結(jié)構(gòu)的使用過程缺乏合理的考慮，可能遭受條件以及使用環(huán)境的影響終導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)的損傷，造成房屋可靠度的指數(shù)降低。一般情況下，高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，理想的是能夠做到造價低廉和節(jié)約材料，然而近幾年來，人們的生活水平得到很大的提高，對生活質(zhì)量的要求越來越高，加上在實際的工程中，由于一些使用要求、技術(shù)指標(biāo)等成為了設(shè)計中的主要矛盾時，設(shè)計方案就無法單純的追求節(jié)省經(jīng)濟。因此，在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計以優(yōu)化為目標(biāo)時，應(yīng)該要正確了解掌握設(shè)計中關(guān)鍵性的問題，主次分明的對目標(biāo)進行設(shè)計的優(yōu)化，使之能夠達到整體滿意的效果。

3.4 高層住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計的優(yōu)化

進行圖紙的設(shè)計時，應(yīng)該按抗震設(shè)防進行分類，抗震等級要依照具體的建筑高度、結(jié)構(gòu)類型以國家頒布的《抗震規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)進行確定。在建筑中可以不考慮地震震力的振型數(shù)據(jù)耦聯(lián)扭轉(zhuǎn)的計算；當(dāng)振型數(shù)據(jù)>3時，要以3的整數(shù)倍進行計算，但是數(shù)據(jù)必須小于建筑物的層數(shù)；當(dāng)建筑物的層數(shù)低于2層時，振型數(shù)可以采用建筑物的層數(shù)。但是在房屋結(jié)構(gòu)不規(guī)則時，就要對扭耦聯(lián)轉(zhuǎn)進行考慮，高層住宅建筑的振型數(shù)不能低于8，建筑結(jié)構(gòu)的層數(shù)多、剛度系數(shù)大，就應(yīng)該多要振型數(shù)，才能達到更好的抗震效果。

3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計要注重細(xì)節(jié)的優(yōu)化

在設(shè)計過程中，不僅要注重整體結(jié)構(gòu)，也要注重局部構(gòu)件。澆板設(shè)計可以把異形板細(xì)分成矩形板，能夠使受力更加均勻，同時也防止發(fā)生拐角裂縫。在建筑底部的梁箍筋使用的配箍量相當(dāng)較大，因此箍筋采用冷軋帶肋的鋼筋，不僅可以減少箍筋直徑和肢數(shù)，還能節(jié)約工程造價。當(dāng)高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)不規(guī)則縱向時，特別要仔細(xì)計算出薄弱的位置加以優(yōu)化。