高層建筑連體結構設計技術研究

文/張健 河北名嘉建筑設計有限公司 河北石家莊 050000

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高層建筑連體結構設計技術研究

文/張健 河北名嘉建筑設計有限公司 河北石家莊 050000

經濟的發展帶動整個建筑行業的快速發展，近年來無論從建筑質量，建筑效率還是其建筑設計方面討論，建設行業都有著極大程度的提高。高層建筑連體結構是近年來興起的新型建筑結構，其能夠最大程度的滿足人們對于建筑物的各方面的具體要求。但是，該建筑形式結構復雜，受力情況不易分析，因此如何具體的設計和施工過程中還需要進行較深入的技術研究。

高層建筑；連體結構；技術研究

一、前言

近年來，中國正處于社會經濟等多個方面都快速發展的階段，同時帶動著建筑行業的較快發展。高層連體結構建筑的設計和應用，一方面可以滿足人們對于工作生活場所的多功能性的要求，即要求在同一建筑中盡可能的結合多種元素，因此高層建筑的使用可以更滿足現代社會的發展和應用要求。另一方面，高層連體結構建筑受力更為復雜，建筑要求更高，抗震性能也有所改變，所以在其設計和施工的過程中，需要在進行技術上的深入研究和改進。

二、高層建筑連體結構常見方式

隨著建筑行業的興起，為了進一步滿足人們在學習，工作和生活中對于相應建筑的功能的要求，高層建筑連體結構的設計和普及成為新的熱點，其使用方便，功能全面，能夠為人們的工作學習和生活創造更好的條件。到目前為止，高層建筑連體結構的常見方式主要分為三種，下面將針對這三種形式進行一一敘述。

1.塔樓

在高層建筑物中，塔樓是最為常見的結構形式，其特點是一棟建筑物中分為若干戶，一般情況下可以達到一梯四戶或是一梯十二戶。其建筑密度高，相應的可以降低房價，同時可以滿足不同消費者對于相應建筑物的不同需求，實現其功能的全面化。另外，往往該結構具有結構強度大，抗震強度好，安全性高，改造難度低的諸多優點，因此在高層建筑中占據了較大的比例。

2.連體

連體的作用與橋梁類似，起連接作用，一般來說是指將兩個塔樓建筑進行連接，以滿足其不同建筑之間的功能互補。在具體的設計和施工中，主要考慮的連體的手里來源于水平或是豎直的風向載荷，以及兩個塔樓建筑中由于其地理位置，受力情況等導致的不同變形狀況。要保證在進一步實現其功能的全面化的同時，提高其安全性能，避免相應事故的發生。

3.連體與塔樓相連

連體與塔樓相連的高層建筑連體結構也是常見的建筑形式，其可以進一步的實現建筑的功能性，以滿足人們對于相應建筑的更高水平的要求。再具體的設計方案中，主要分為三種情況，即第一種一端與塔樓進行滑移連接，另一端是剛性連接，第二種兩端都與塔樓進行剛性連接，最后一種是兩端都與塔樓進行鉸接。具體設計方法的選擇和使用需要根據其不同的施工情況，地理位置，氣候因素等諸多條件進行多方面考量后確定。

三、高層建筑連體結構的設計要點

對于高層建筑連體結構的具體設計與傳統型建筑存在許多不同，因此準確的把握其設計要點和對于保證其施工質量，降低施工難度，控制施工成本，以及保證建成后預期的使用性能等都具有十分重要的作用。

1.提高抗震性能

對于高層建筑的具體設計工作中，由于其縱向高度的提高，往往導致其抗震性能下降，豎向高度發生突變的可能性較高，即產生扭轉效應，最終可能導致整個建筑發生危險。因此在具體的高層建筑的設計中，針對其抗震性能的保證和改善提出了多種方法。例如，通過增加其豎向的支撐點提高其整體的穩定性，在材料混凝土等的選擇和使用中也要進行嚴格的審核和監測，確保施工質量。同時，結合現在工程技術數字化方面的發展，可以針對不同的建筑情況進行抗震仿真模擬，通過調整相關設計中的不同參數，較準確的估計其抗震能力，針對不滿足要求的情況根據參數的選擇予以調整和改善。切實保證高層建筑的抗震性能，對于保證相關建筑的穩定性，理想的使用性能，相關人員的安全性等都具有十分重要的作用。

2.保證結構剛度。對于高層建筑連體結構來說，連體的設計十分重要，往往連體設計的規范性和標準性將直接對相應建筑物的相關性能指標產生較大的影響，尤其是對其剛度的影響。例如，當連體的剛度過大時，在使用過程中就會發生明顯的剛性突變，產生變形，影響其穩定性和安全性。在設計和方針的過程中，如果較大剛度的連體可視為剛性樓層，較小剛度的連體則可進行簡化處理，這樣在相關數據的計算和處理中，可以盡可能的減少誤差，增加數據的可靠性。而針對非對稱結構的連體設計中，可以考慮盡可能降低連體剛度，這樣就可以盡可能避免出現變形，位移等不利現象，以保證整體結構的剛度符合要求。

3.結構材料的選擇

對于高層建筑連體結構設計中設計的材料選擇問題，需要打破傳統的建筑行業中材料選擇的定性思維，即在材料的選擇過程中一方面需要按照傳統的建筑結構進行材料的選擇和篩選，保證該結構每一部分基本的穩定性和使用性能，但是另一方面針對該特殊結構的材料選擇中，材料的匹配也十分重要，即在保證每一部分性能的同時，還要避免因為材料選擇不當導致兩部分強度，剛度等方面性能差別過大，這樣在連體結構使用的過程中，變形等現象發生的概率會大大提高，將會對相應建筑的使用壽命，使用性能，和安全性等方面都造成較大的影響。一般來說，在選擇材料時，連體結構選擇的材料混凝土和剛比較常見，不同的材料的選擇，將對使整個結構的重量和受力情況等都發生變化，因此根據不同材料的選擇，需要確定不同的截面尺寸，受力模式和施工方式，這樣才能切實保證整個結構具有呵護標準的優良性能。

結束語：

高層建筑連體結構在受力，布局等方面都比較復雜，一方面較高樓層的設計勢必會造成其抗震性能，結構強度等方面的削弱，另一方面，高層建筑連體結構在功能較為齊全的同時往往也具有較為復雜的受力情況。針對這一現狀，在設計方面就需要從其抗震強度，結構剛度，以及具體的材料選擇等方面入手，針對不同的情況進行嚴謹的設計，以保證其在基本的使用性能和安全性，促進相關結構進一步的推廣和使用。

［1］陳巖.高層建筑連體結構設計技術研究，《房地產導刊》，2014（16）.

［2］周媛，李佼.高層建筑連體結構設計技術研究，《城市建設理論研究：電子版》，2014（20）.