高层建筑连体结构设计技术研究

文/张健 河北名嘉建筑设计有限公司 河北石家庄 050000



高层建筑连体结构设计技术研究

文/张健 河北名嘉建筑设计有限公司 河北石家庄 050000

经济的发展带动整个建筑行业的快速发展，近年来无论从建筑质量，建筑效率还是其建筑设计方面讨论，建设行业都有着极大程度的提高。高层建筑连体结构是近年来兴起的新型建筑结构，其能够最大程度的满足人们对于建筑物的各方面的具体要求。但是，该建筑形式结构复杂，受力情况不易分析，因此如何具体的设计和施工过程中还需要进行较深入的技术研究。

高层建筑；连体结构；技术研究

一、前言

近年来，中国正处于社会经济等多个方面都快速发展的阶段，同时带动着建筑行业的较快发展。高层连体结构建筑的设计和应用，一方面可以满足人们对于工作生活场所的多功能性的要求，即要求在同一建筑中尽可能的结合多种元素，因此高层建筑的使用可以更满足现代社会的发展和应用要求。另一方面，高层连体结构建筑受力更为复杂，建筑要求更高，抗震性能也有所改变，所以在其设计和施工的过程中，需要在进行技术上的深入研究和改进。

二、高层建筑连体结构常见方式

随着建筑行业的兴起，为了进一步满足人们在学习，工作和生活中对于相应建筑的功能的要求，高层建筑连体结构的设计和普及成为新的热点，其使用方便，功能全面，能够为人们的工作学习和生活创造更好的条件。到目前为止，高层建筑连体结构的常见方式主要分为三种，下面将针对这三种形式进行一一叙述。

1.塔楼

在高层建筑物中，塔楼是最为常见的结构形式，其特点是一栋建筑物中分为若干户，一般情况下可以达到一梯四户或是一梯十二户。其建筑密度高，相应的可以降低房价，同时可以满足不同消费者对于相应建筑物的不同需求，实现其功能的全面化。另外，往往该结构具有结构强度大，抗震强度好，安全性高，改造难度低的诸多优点，因此在高层建筑中占据了较大的比例。

2.连体

连体的作用与桥梁类似，起连接作用，一般来说是指将两个塔楼建筑进行连接，以满足其不同建筑之间的功能互补。在具体的设计和施工中，主要考虑的连体的手里来源于水平或是竖直的风向载荷，以及两个塔楼建筑中由于其地理位置，受力情况等导致的不同变形状况。要保证在进一步实现其功能的全面化的同时，提高其安全性能，避免相应事故的发生。

3.连体与塔楼相连

连体与塔楼相连的高层建筑连体结构也是常见的建筑形式，其可以进一步的实现建筑的功能性，以满足人们对于相应建筑的更高水平的要求。再具体的设计方案中，主要分为三种情况，即第一种一端与塔楼进行滑移连接，另一端是刚性连接，第二种两端都与塔楼进行刚性连接，最后一种是两端都与塔楼进行铰接。具体设计方法的选择和使用需要根据其不同的施工情况，地理位置，气候因素等诸多条件进行多方面考量后确定。

三、高层建筑连体结构的设计要点

对于高层建筑连体结构的具体设计与传统型建筑存在许多不同，因此准确的把握其设计要点和对于保证其施工质量，降低施工难度，控制施工成本，以及保证建成后预期的使用性能等都具有十分重要的作用。

1.提高抗震性能

对于高层建筑的具体设计工作中，由于其纵向高度的提高，往往导致其抗震性能下降，竖向高度发生突变的可能性较高，即产生扭转效应，最终可能导致整个建筑发生危险。因此在具体的高层建筑的设计中，针对其抗震性能的保证和改善提出了多种方法。例如，通过增加其竖向的支撑点提高其整体的稳定性，在材料混凝土等的选择和使用中也要进行严格的审核和监测，确保施工质量。同时，结合现在工程技术数字化方面的发展，可以针对不同的建筑情况进行抗震仿真模拟，通过调整相关设计中的不同参数，较准确的估计其抗震能力，针对不满足要求的情况根据参数的选择予以调整和改善。切实保证高层建筑的抗震性能，对于保证相关建筑的稳定性，理想的使用性能，相关人员的安全性等都具有十分重要的作用。

2.保证结构刚度。对于高层建筑连体结构来说，连体的设计十分重要，往往连体设计的规范性和标准性将直接对相应建筑物的相关性能指标产生较大的影响，尤其是对其刚度的影响。例如，当连体的刚度过大时，在使用过程中就会发生明显的刚性突变，产生变形，影响其稳定性和安全性。在设计和方针的过程中，如果较大刚度的连体可视为刚性楼层，较小刚度的连体则可进行简化处理，这样在相关数据的计算和处理中，可以尽可能的减少误差，增加数据的可靠性。而针对非对称结构的连体设计中，可以考虑尽可能降低连体刚度，这样就可以尽可能避免出现变形，位移等不利现象，以保证整体结构的刚度符合要求。

3.结构材料的选择

对于高层建筑连体结构设计中设计的材料选择问题，需要打破传统的建筑行业中材料选择的定性思维，即在材料的选择过程中一方面需要按照传统的建筑结构进行材料的选择和筛选，保证该结构每一部分基本的稳定性和使用性能，但是另一方面针对该特殊结构的材料选择中，材料的匹配也十分重要，即在保证每一部分性能的同时，还要避免因为材料选择不当导致两部分强度，刚度等方面性能差别过大，这样在连体结构使用的过程中，变形等现象发生的概率会大大提高，将会对相应建筑的使用寿命，使用性能，和安全性等方面都造成较大的影响。一般来说，在选择材料时，连体结构选择的材料混凝土和刚比较常见，不同的材料的选择，将对使整个结构的重量和受力情况等都发生变化，因此根据不同材料的选择，需要确定不同的截面尺寸，受力模式和施工方式，这样才能切实保证整个结构具有呵护标准的优良性能。

结束语：

高层建筑连体结构在受力，布局等方面都比较复杂，一方面较高楼层的设计势必会造成其抗震性能，结构强度等方面的削弱，另一方面，高层建筑连体结构在功能较为齐全的同时往往也具有较为复杂的受力情况。针对这一现状，在设计方面就需要从其抗震强度，结构刚度，以及具体的材料选择等方面入手，针对不同的情况进行严谨的设计，以保证其在基本的使用性能和安全性，促进相关结构进一步的推广和使用。

［1］陈岩.高层建筑连体结构设计技术研究，《房地产导刊》，2014（16）.

［2］周媛，李佼.高层建筑连体结构设计技术研究，《城市建设理论研究：电子版》，2014（20）.