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摘要：随着城市化进程的发展，建筑的造型和功能有了更高的需求，如一些高层酒店、办公楼等建筑在设计时需要设置通高的共享空间，或局部设置通高的绿化空间，而传统的建筑结构设计方法无法满足其功能需要，为此，需要结构工程师进行具体分析，妥善处理，从而保证建筑物的安全性、可靠性。本文作者主要就高层办公楼建筑结构设计进行了分析与探讨。
关键词：综合建筑；高层办公楼；结构设计
引言：
众所周知，21世纪我国的科学技术取得飞跃式的进步与发展，我国人民的生活水平已经有了很大程度的提高，这在很大程度上促进了我国建筑行业的迅猛发展，同时，随着人们生活品位的提升，对于建筑空间的提升以及安全性能的要求愈加强烈。本文就高层办公建筑结构设计进行了具体分析，以便于对以后的建筑工程事业提供借鉴和参考。
一、研究背景
我国的科学技术取得飞跃式的进步与发展，我国的城市化建设进程的迅速推进，随着人民的生活水平的提高，我国建筑行业得到了迅猛发展，同时人们对生活品位要求的提升，不仅对建筑空间的有了更高的要求，同时对建筑的安全性及可靠性的要求也日益增高。而传统的建筑结构设计方法无法满足其功能需要，难以实现其要求，加上结构设计本身受力复杂、为此，必须要对建筑结构的功能各个方面出发充分考虑合理设计，从而提高建筑物的安全性及、可靠性。因此需重新加以设计，确保其设计的科学性、合理性、规范性以及经济性。
二、普通高层办公综合建筑结构设计要点
2.1主体结构
对于主体结构的设计主要考虑到其结构类型、结构的适用范围以及基本平面布置，以下作具体的分析与说明：
（1）框架结构
一般而言，框架结构主要用于50m（10~12层）高度以下的办公建筑以及高层建筑。因此，在进行框架结构的设计时需要注意以下几点：一是要确保框架结构传力的直接性以及对称的均匀度，同时，为了方便于地下室的有效布置和经济性，柱网尺寸选择7.4m~12m为宜，这也是最为常用的高层柱网尺寸，同时，为了保证上部分商业区域的设置与布置，确保其良好的景观视野和柜台布置，小柱网控制在5m~6m为宜；二要从结构角度讲，柱网的尺寸可以适当放大，但是结构的上下不需要传力直接或者是转换，为了更加有利于框架梁钢筋的抗震锚固，框架柱的断面适当放大，与此同时，为了达到更好的经济效果，促进施工速度的加快，确保框架结构刚度的合理性，可以适当减少框架柱的数量；三是对于框架结构本身而言，为了保证其整体的稳定性与抗侧能力，在设置前期，合理确定柱断面就尤为重要。截面尺寸不可以过小，轴压比（通常即柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比）具体的数值为：角柱0.65-0.75，边柱0.7-0.8，中柱0.75-0.85。
（2）简体稀柱框架结构
该结构是近10年发展起来一种具有发展前景的框架结构体系，其主要由周边稀柱框架和中央核心筒构成，国外多采用钢结构，核心筒与钢框架的钢梁、钢柱采用混凝土组合，周边钢柱和钢梁铰接支承，而周边的稀柱外框筒与核心筒协同工作，若是刚度不足时，避难层与设备层可以加设外伸刚臂，并与其共同工作，且具有一个明显的优点就是可以降低施工成本，减少劳动力，加快施工进度，但该结构形式存在着一个明显的缺点，楼面梁铰接的抗侧力构件作用未能及时有效发挥，这样，忽视了建筑整体的合理性，只保证了某个构件以及局部的合理性，不仅会影响到建筑的使用标准，而且层高过高，会降低平面的利用系数，最终导致整体造价提升，为此，在实际应用中，需要通过综合考虑，坚持合理的设计思路，选用合理的设计方法，使得每一个构件的作用得到发挥，并保证其协同作用，既可以保证整体空间的抗侧能力，又可以满足建筑使用需要。
（3）剪力墙结构
建筑工程中，剪力墙结构主要适应于高层住宅，尤其是利于房间的分隔与布置，而且具有较好的隔音、防盗、防火、分户功能。根据大量工程实践研究发现，剪力墙在大开间分户墙的应用，在承受水平荷载的同时又可以承受竖向荷载，间距约在6m~8m左右，可以说是一种比较可行又实际的结构布置。但对于高层公寓住宅而言，其自重只相当于普通住宅一半左右，加上公寓住宅一般开间较小，用墙较多，因此自重大、施工困难、平面不灵活，使得该种结构形式在实际应用中存在着不足。
2.2楼层盖结构
对于楼层盖结构的设计分析从类型、尺寸和适应范围三个角度进行，以下具体说明：
（1）梁板楼盖
高层建筑楼层盖为了保证其自身的稳定性与水平性，需要水平面保持应有的刚度，尤其是对于现浇钢筑混凝土结构，同时，可以改善楼板隔声防震效果，更为主要的是方便于电气设备的走线和埋管，一般情况下，板的厚度要求保持在10cm为宜。从经济角度出发，梁布置间距以3m~4m为宜，尤其是对于高层建筑结构，构件截面（柱、墙）均相对较大，在水平温差的影响下，梁板会有相对较大的收缩应力，为此，可以根据需要适当配置贯通分布钢筋，以防止地面出现裂缝，影响使用。对于梁的布置，要求在楼层面结构的设计中尽可能使传力直接，同时为了提升室内的空间质量，要保证梁布置与建筑内隔墙之间的对齐和统一，当存在着一定的困难时，可以采用预应力跨度厚平板，适应使得梁的间中扩大，此时，板厚预应力取值L/40-L/50，其中，L则为板的短向跨度，另外，随着板厚的的增中，室内净度也会加大，层高则减小，根据经济效益分析，其具有可行性。
（2）梁的运用
随着现代社会生产的发展以及建筑技术水平的提升，人们对建筑空间要求不断提升，主要表现为对空间灵活性和景观视野的提升，因此，在这种情况下，楼面梁跨度要适当加大，但由于楼高不允许，因此，这就成为一个关键的问题。在实际应用中，可以考虑以下方面：一是为了保证建筑层高的合理性，要保证配筋合理以及梁自身的高度，竖向结构相应加大，会导致成本的增加，为此，可以在其中应用扁梁或者是宽扁梁，保证其强大的生命力，不仅可以降低结构成本，具有良好的经济性，而且可以保证很好的稳定性；二是从抗震角度出发，需考虑整体结构的抗侧刚度，包括支撑、剪力撑、筒体、刚臂等，并且可以适当增加刚度，确保结构的总体刚度、稳定性以及抗侧力。另外，要确定抗震等级，带地下室的建筑，当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时，此处的楼层部位在地震作用下屈服时将影响到地下一层，因此地下一层的抗震等级应与上部结构相同；与主楼相连的裙房确定抗震等级时，除应按本身考虑外，还不应低于主楼的抗震等级；若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50％，该部分就不能被视作次要抗侧力构件。
结语
总而言之，现代生活要求高层办公楼设计要更加合理、科学、舒适，要有较大的灵活的自由空间，通过剪力墙设计，提高其抗侧力刚度，满足建筑不同的使用要求，并且在设计过程中，充分考虑建筑的使用功能和结构合理性，合理布置剪力墙、柱、框架梁，有效地满足水平和竖向荷载。
参考文献
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