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生态建筑学下高层建筑设计研究
Research on High-rise Building Design under Ecological Architecture
(五)高层建筑的结构体系
所谓高层建筑结构体系,就是指以一种合适的方式排列高层建筑的所有构件,
以便于其更好地抵御外力侵袭。一般情况下,抵抗水平力是高层建筑结构体系主
要的考察指标。
1. 框架结构体系
所谓的框架结构体系,就是指高层建筑中梁柱等构件利用节点连接后,能够
使其有效承受荷载。一般情况下,框架结构体系多出现在楼层高度在一定范围的
高层建筑中,还应用于钢结构和钢筋混凝土结构施工当中。这一结构体系具有一
些优点,如可以根据实际情况灵活布置建筑平面,并能够缩短处理建筑平面的时
间,减轻建筑结构自身重量以及扩大建筑空间,而且拥有比较成熟的计算理论,
在对建筑进行框架设计时能够节省施工造价。但是这一结构体系抗侧力能力有限,
在风的作用下很容易出现水平位移,一旦发生地震还会导致非结构构件出现严重
损坏。如果工作人员能够合理设计框架结构体系,那么则可以使其拥有较好的抗
震能力。而且框架结构构件种类较少,方便进行类型化和标准化制作。在具体施
工过程中,可以应用预制构件,也可以借助定型模板进行结构现浇或者通过现浇
柱和预制梁板构成半现浇半预制结构。
2. 剪力墙结构体系
为了加大高层建筑结构抗侧力刚度,就应当建设钢筋混凝土墙体,也就是构
建剪力墙,以便于维护房间分隔构件,提高房屋的刚度和抗剪强度。一般情况下,
水平和竖向荷载由钢筋混凝土墙承受。在剪力墙结构中,水平方向和竖直方向的
荷载由钢筋混凝土墙体承受。剪力墙一般沿多轴线斜交布置或者沿横向纵向正交
布置,其刚度大,能够改善建筑空间,节省用钢量,所以剪力墙在抗震结构中又
被称为抗震墙。
当出现地震时,利用剪力墙结构有利于减少伤害,并且能够最大程度上降低伤
害等级。而且施工人员通常应用滑升模板或者大模板等先进方式构建剪力墙结构,
有利于提高施工速率,可以节省大量砌筑填充墙所需要完成的工作量。因为剪力墙
结构包含诸多墙面,所以需要有效控制墙间距,不应过小,否则将无法实现灵活布
置建筑平面,不能够满足公共建筑提出的使用要求。基于此,为了进一步满足住宅
楼底层商店和公共设施以及旅馆、餐厅等大面积公共用房提出的要求,施工人员可
以应用框架替代某些建筑楼层或者底层剪力墙,进而形成框支剪力墙结构。
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