高层建筑结构层间位移角限值研究

通过分析相邻高层楼层间侧向刚度的关系，明确了高层建筑结构层间位移角限值的必要性，并提出了通过采取合理布置剪力墙、选择合理的刚度、选择适宜自振周期等措施来控制高层建筑结构的层间位移角限值，以期能够为高层建筑结构的设计提供相应的参考。

为了有效地对于高层建筑的刚度加以保证，就必须要对其层间位移角加以限制，将高层建筑层间位移角控制在一定的范围之内，才能够更好地保证高层建筑结构的安全。之所以要对于高层建筑结构的层间位移角进行限制，第一个目的在于保证主要结构的弹性受力情况良好，通过对于高层建筑结构层间位移角限值加以控制，能够避免高层建筑混凝土墙、柱等构件出现裂缝，而且即使出现裂缝，也可以将裂缝控制在允许的范围之内。其次，通过对于高层建筑结构层间位移角加以控制，还能够更好地保证高层建筑中填充墙、隔墙以及幕墙等非结构构件的完整性，避免其出现较为明显的损伤。所以对于高层建筑结构层间位移角限值控制进行研究有着非常重要的意义。

1相邻高层楼层间侧向刚度关系

在进行高层建筑结构设计的过程中，既需要考虑建筑结构的承载力，同时还需要考虑结构的抗侧向力刚度，这样才能够保证高层建筑结构能够有效地承受水平力，同时保证其在水平力作用下所产生的侧向位移处在规定的范围之内。对于高层建筑而言，相邻楼层间的侧向刚度有如下规定:1)高层建筑结构的侧向刚度必须要大于相邻楼层侧向刚度的70%或者是相邻三层侧向刚度平均值的80%;2)对于A级高层建筑的楼层层间抗侧力结构，其必须要承担上一层所承受剪力的65%～80%，而对于B级高层建筑的楼层层间抗侧力结构，其需要承担上一层所承受剪力的75%～100%。所以可见为了确保建筑结构的刚度是按照自上而下的顺序均匀的变化的，不会在某一层出现刚度的突变，就必须要对于相邻楼层的侧向刚度比加以控制，同时还需要控制相邻楼层的受剪承载力比。

按照我国规范的要求，对于建筑最大层间位移角的控制进行了相应的说明，但是规范并没有针对高层建筑的最大层间位移角进行专门的规定。而层间位移角对于高层建筑结构的稳定性和安全性有着至关重要的影响，是控制高层建筑结构构件、非结构构件变形的一个重要指标，而高层建筑的层间位移角控制又不同于普通建筑，如果控制不到位，不仅仅会造成高层建筑成本的增加，同时更有可能影响高层建筑结构的安全。在高层建筑纵向构件由于剪切力而出现纵向变形或者是出现弯曲变形时，就会引起高层建筑结构产生位移，而这种位移对于高层建筑而言是有害位移，会导致建筑结构的破坏，所以必须要避免有害位移的产生，而要避免高层建筑结构出现有害位移，就必须要加强对于高层建筑结构层间位移角的控制。

2高层建筑结构层间位移角限值的必要性

在对于高层建筑结构进行设计的过程中，侧向刚度是影响结构稳定性的一个重要因素，所以高层建筑结构必须要具备足够大的刚度，才能够避免在风力、地震等作用的影响下使得结构出现破坏。在高层建筑结构设计过程中必须要考虑极限状态下位移角的限值，避免高层建筑结构层间位移角过大而出现附加弯矩，导致结构坍塌。在高层建筑正常极限状态下，允许出现非结构性位移，但是必需要将位移值控制在安全的范围之内。同时通过对于层间位移角限值加以控制，还能够有效地避免外界冲击力对于高层建筑结构的刚度造成影响，所以对于高层建筑结构层间位移角限值加以控制有着非常重要的意义。

3高层建筑结构层间位移角限值控制对策

3．1合理布置剪力墙

对于高层建筑结构而言，通过合理地对于剪力墙加以布置，可以实现对于层间位移角限值的控制。因此在对于剪力墙进行布置时，首先必须要满足数量上的要求，剪力墙的数量不能够过多也不能够过少，如果剪力墙的数量过多会使得工程的造价增加，而如果剪力墙的数量过少又不利于保证结构的刚度。所以必须要严格按照规范要求将结构中剪力墙的数量控制在合理的范围之内，才能够更好地对于层间位移角限值加以控制。

3．2选择合理的刚度

在对于高层建筑结构进行设计的过程中，还可以通过选择合理的刚度来对于高层建筑结构层间位移角限值加以控制。首先，总体而言，高层建筑各个楼层的刚度应该沿着高度的增加而减少，不能够在某一楼层出现突变，所以需要对于相邻两层间的刚度比值加以控制，从而实现对于层间位移角限值的控制。

3．3选择适宜自振周期

自振周期也是影响高层建筑结构层间位移角限值的一个重要因素，所以还必须要注重对于高层建筑自振周期的选择。而在确定自振周期时，高层建筑结构体系的选择至关重要。在对于高层建筑结构体系加以选择的过程中，必须要充分考虑土地的卓越周期，因为对于建筑结构而言，如果其自振周期同场地的卓越周期是一致的，在地震作用下，二者往往就会出现共振，进而导致建筑结构的破坏。所以在进行高层建筑结构设计时，必须要明确结构自振周期和土地卓越周期之间的关系，避免二者出现共振。而在设计过程中可以通过计算得到高层建筑结构的自振周期，进而通过选择结构体系实现对于结构自振周期的控制，从而有效地控制高层建筑结构层间位移角限值，保证高层建筑结构的安全和稳定。

4结语

在本文的研究中，主要针对高层建筑结构层间位移角限值控制的相关问题进行了探讨，首先说明了相邻高层楼层间侧向刚度的关系，然后明确了高层建筑结构层间位移角限值的必要性，最后提出了通过采取合理布置剪力墙、选择合理的刚度、选择适宜自振周期等措施来控制高层建筑结构的层间位移角限值，以期能够为高层建筑结构的设计提供相应的参考。