導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇高層建筑規(guī)定，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：規(guī)范修訂意見(jiàn)探討

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）（以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”）修訂內(nèi)容仍部分存在前后要求不統(tǒng)一、與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006（以下簡(jiǎn)稱“建規(guī)”之間要求不一致等情況，現(xiàn)提出共同探討。

1設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的居住建筑

1.1居住建筑的概念

居住建筑在“高規(guī)”中的不同地方分別表述為居住建筑、住宅、普通住宅、高級(jí)住宅等形式，不利于規(guī)范用詞的統(tǒng)一，在理解上易產(chǎn)生偏差。

理解“高規(guī)”中居住建筑的不同表達(dá)方式，應(yīng)僅單指住宅，不含集體宿舍、公寓等其它居住形式的居住建筑。

“高規(guī)”第3.0.1條中已取消了“高級(jí)住宅”為一類高層民用建筑的說(shuō)法，而在“高規(guī)”第2.0.11條出現(xiàn)了“高級(jí)住宅”的術(shù)語(yǔ)，“高規(guī)”第7.2.2條出現(xiàn)了對(duì)“高級(jí)住宅”消防用水量的要求，“高規(guī)”第7.6.2條出現(xiàn)了對(duì)“普通住宅”設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的要求。根據(jù)“高規(guī)”第2.0.11條規(guī)定，“高級(jí)住宅”一詞應(yīng)解釋為 “裝修標(biāo)準(zhǔn)高和設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的住宅”，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，一般居住建筑在裝修過(guò)程中要求均較高，絕大部分都設(shè)有空調(diào)，是否都劃歸為高級(jí)住宅呢？若不存在“高級(jí)住宅”一說(shuō)，則相對(duì)應(yīng)不存在“普通住宅”的概念。

綜上所述，筆者以為在“高規(guī)”中關(guān)于居住建筑的表達(dá)方式可統(tǒng)一用“居住建筑”這一名詞，并增加關(guān)于“居住建筑“是指“住宅、公寓、集體宿舍等人員居住為主要功能的建筑”的名詞解釋。若對(duì)除住宅外的其它居住建筑有防火設(shè)計(jì)要求，則可在各條款中單獨(dú)列出。

1.2商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)置部位

“高規(guī)”第1.0.3.1條關(guān)于“包括首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅”的說(shuō)法與第2.0.17條關(guān)于“商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)”的術(shù)語(yǔ)相矛盾。商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)為設(shè)置于建筑底部（地上）的一至二層，若二層為商業(yè)服務(wù)用房，則一層也應(yīng)為商業(yè)服務(wù)用房。因商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的概念已對(duì)商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)置部位進(jìn)行了闡述，故“高規(guī)”第1.0.3.1條應(yīng)取消“首層”二字。

1.3商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)在高層民用建筑和一般民用建筑中設(shè)置要求

根據(jù)“建規(guī)”和“高規(guī)”的相關(guān)規(guī)定，商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置于高層民用建筑內(nèi)和一般民用建筑內(nèi)的要求不同。對(duì)于高層民用建筑，商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)的樓梯必須設(shè)置封閉樓梯間，且應(yīng)有兩個(gè)安全出口，若該商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)在建筑高度超過(guò)100m的居住建筑內(nèi)，除衛(wèi)生間外，則還必須設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，由于商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建筑面積不大，這樣在實(shí)際設(shè)計(jì)或使用過(guò)程中很難達(dá)到上述要求，特別是封閉樓梯間和兩個(gè)安全出口的設(shè)置。

鑒于商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)與周圍已采用了相應(yīng)耐火極限的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了防火分隔，即使發(fā)生火災(zāi)，可限制在一定區(qū)域范圍內(nèi)，且設(shè)置于建筑的一至二層，對(duì)于火災(zāi)撲救也相對(duì)容易一些，筆者建議可對(duì)高層民用建筑中商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的要求同一般民用建筑中的商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)同等對(duì)待，并在相關(guān)條款中予以說(shuō)明。

2建筑結(jié)構(gòu)

2.1高層居住建筑中單元式住宅防火墻的窗間墻距離要求

“高規(guī)”第6.1.1.2條規(guī)定“十八層及十八層以下的單元式住宅之間應(yīng)設(shè)置防火墻，窗間墻的寬度應(yīng)大于1.2m”，而“高規(guī)”第5.2.2條要求“緊靠防火墻兩側(cè)的門、窗、洞口之間最近邊緣的水平距離不應(yīng)小于2.00m”。這兩個(gè)距離要求就不盡相同，考慮火災(zāi)情況下火勢(shì)通過(guò)窗戶蔓延的可能性，筆者建議取消“高規(guī)”第6.1.1.2條 中關(guān)于“窗間墻的寬度大于1.2m”的規(guī)定。

2.2高層民用建筑中除住宅外的廚房設(shè)置

“建規(guī)”第7.2.3條第4款規(guī)定“除住宅外，其它建筑內(nèi)的廚房的隔墻應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的不燃燒體，隔墻上的門窗應(yīng)為乙級(jí)防火門窗”。在集體宿舍、公寓等居住建筑、公共建筑和工廠中，其廚房火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，主要原因是電氣設(shè)備過(guò)載老化、燃?xì)庑孤┗蛴蜔煓C(jī)、排油煙管道著火等引起?！敖ㄒ?guī)”要求將除住宅外的廚房用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和乙級(jí)防火門窗與其它部位分隔開(kāi)，對(duì)于阻止火勢(shì)蔓延、預(yù)防和撲救火災(zāi)有著非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。

高層民用建筑中集體宿舍、公寓等居住建筑和公共建筑內(nèi)的廚房相對(duì)一般民用建筑和廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性更大，但無(wú)此項(xiàng)規(guī)定，筆者建議在修訂中應(yīng)在“高規(guī)”的相關(guān)內(nèi)容中予以明確。

2.3電纜井、管道井等豎向管井封堵的要求

“建規(guī)”第7.2.10條第1款規(guī)定“電纜井、管道井每層用相當(dāng)樓板耐火極限的材料進(jìn)行封堵”，“高規(guī)”第5.3.3條規(guī)定“建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑，電纜井、管道井每隔2～3層用相當(dāng)樓板耐火極限的材料進(jìn)行封堵；建筑高度超過(guò)100m的高層建筑，應(yīng)在每層用相當(dāng)樓板耐火極限的材料進(jìn)行封堵”，這兩條要求不一致。

考慮建筑中的垂直管道井、電纜井等豎向管井都是煙氣豎向蔓延的通道，必須采取防火分隔措施，另從建筑實(shí)際建造情況看，每層分隔是切實(shí)可行的，對(duì)于檢修影響不大，卻能提高建筑的消防安全性，且高層民用建筑中的垂直管道井、電纜井等豎向管井火災(zāi)危險(xiǎn)性更大，故應(yīng)對(duì)高層民用建筑也應(yīng)統(tǒng)一要求電纜井、管道井等豎向管井每層用相當(dāng)樓板耐火極限的材料進(jìn)行封堵。

3安全疏散

3.1未對(duì)高層民用建筑中疏散人數(shù)的計(jì)算予以說(shuō)明

“高規(guī)”第6.1.9-6.1.12條明確規(guī)定了疏散門和疏散走道的寬度要求，“高規(guī)”第6.2.9條規(guī)定了疏散樓梯的總寬度要求，這些寬度的計(jì)算均與建筑內(nèi)疏散人數(shù)有關(guān)，但對(duì)高層民用建筑內(nèi)疏散人數(shù)計(jì)算無(wú)具體規(guī)定，造成在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)章可循。

“建規(guī)”第5.3.14-5.3.17條對(duì)商店、學(xué)校劇院等公共場(chǎng)所中疏散人數(shù)的計(jì)算均有明確規(guī)定，這樣方便設(shè)計(jì)和審核人員依規(guī)行事。建議依照“建規(guī)”的相關(guān)內(nèi)容在“高規(guī)”中予以明確疏散人數(shù)的計(jì)算方法。

3.2 對(duì)電梯前室是否能設(shè)置防火卷簾的要求不一致

“建規(guī)”第7.4.11條規(guī)定“建筑中的封閉樓梯間、防煙樓梯間、消防電梯前室及合用前室，不應(yīng)設(shè)置卷簾門”，而“高規(guī)”第6.3.3.4條規(guī)定“消防電梯前室的門，應(yīng)采用乙級(jí)防火門或具有停滯功能的防火卷簾”。兩者要求相沖突。

考慮設(shè)計(jì)要求疏散用門應(yīng)能保持和保證人員安全疏散的暢通，不發(fā)生阻滯，且能防火防煙。疏散樓梯間、電梯間、前室及合用前室的門，均應(yīng)采用平開(kāi)門，筆者建議取消“高規(guī)”中關(guān)于“消防電梯前室的門，可采用具有停滯功能的防火卷簾”的規(guī)定。

4 消防給水

4.1 雙閥雙口消火栓具體連接方式不明確

“高規(guī)”第7.4.2條規(guī)定“單元式、塔式住宅當(dāng)設(shè)兩根消防豎管有困難時(shí)，可設(shè)一根消防豎管，但必須采用雙閥雙口消火栓“，但對(duì)雙閥雙口消火栓如何與消防豎管相連未予以說(shuō)明。

筆者在設(shè)計(jì)審核和施工檢查中發(fā)現(xiàn)許多都是雙閥雙口消火栓通過(guò)一根65mm口徑的水平管道與消防豎管相連，顯然，這樣連接不能滿足消防用水量要求，故建議在“高規(guī)”中均明確雙閥雙口消火栓應(yīng)通過(guò)兩根不低地65mm口徑的水平管道與消防豎管相連，以充分滿足消防用水量要求。

篇2

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)策研究

1. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指針對(duì)建筑工程的各個(gè)結(jié)構(gòu)，通過(guò)比選、規(guī)劃和具體描述等手段，表明建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)意圖的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在原則上，要以充分實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)方案和滿足建筑實(shí)用功能為前提，在嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范指導(dǎo)下，以建筑安全為前提，在實(shí)施過(guò)程中采取有效措施，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)造價(jià)，最終把業(yè)主的要求及設(shè)計(jì)師的構(gòu)想變?yōu)槭┕D紙，用來(lái)指導(dǎo)建筑項(xiàng)目的施工過(guò)程。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)具有與一般的建筑結(jié)構(gòu)不同的特點(diǎn)，它同時(shí)承受著水平荷載和垂直荷載，其中水平荷載是由外界的風(fēng)力所產(chǎn)生的，垂直荷載是由于建筑物高度所引起的，此外，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)抗震能力也有相應(yīng)的要求。通常情況下，低層建筑結(jié)構(gòu)受到的水平荷載比較小，垂荷載也比較小。但是，在高層建筑中，外界地震和外風(fēng)力會(huì)對(duì)高層建筑產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，并且是對(duì)高層建筑荷載的主要因素。隨著建筑物高度的不斷增加，高層建筑的位移較快的增長(zhǎng)。但是，高層建筑過(guò)大的側(cè)移不僅會(huì)影響人的舒適度，還會(huì)對(duì)建筑物的使用產(chǎn)生影響，此外，過(guò)大的側(cè)移還會(huì)損害建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。有鑒于此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須將側(cè)移控制在合理的范圍之內(nèi)，使建筑物不會(huì)影響人的舒適度，不會(huì)影響建筑物的使用。因此，可以說(shuō)，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其核心是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

（1）結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)：高樓層因?yàn)槠洫?dú)特的特性在很多方面都比低層樓房有優(yōu)勢(shì)，其最顯著的特點(diǎn)就是高層樓房擁有較好的柔韌性，會(huì)導(dǎo)致樓層容易變形。所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要針對(duì)這鐘情況采取專門的措施進(jìn)行防護(hù)。

（2）軸向變形不容忽略：在建造高層樓房是利用剪力墻結(jié)構(gòu)，最終建成的建筑中心軸所受的壓力都會(huì)比四周支柱所受的壓力要大。因此中軸比四周的支柱更容易產(chǎn)生變形，在這樣的情況下容易因?yàn)橹休S所受的壓力過(guò)大而出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。如果設(shè)計(jì)不夠合理還會(huì)對(duì)建筑構(gòu)件的下料長(zhǎng)度等產(chǎn)生非常大的影響。軸向變形還能造成構(gòu)件剪力受到影響，這樣會(huì)大大的加劇建筑物的不安全性。

（3）水平荷載成為決定因素：高層樓房建造在設(shè)計(jì)中要考慮豎向荷載的同時(shí)還需考慮建筑水平荷載的能力，這點(diǎn)對(duì)于高層樓房建造影響至關(guān)重要。水平荷載產(chǎn)生如此重要的影響主要有幾點(diǎn)原因：首先在設(shè)計(jì)時(shí)只考慮豎向荷載，那相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)高度成一次方關(guān)系，但要做到水平荷載和相關(guān)的數(shù)據(jù)能夠保證和高度成二次方關(guān)系；其次就是建筑物設(shè)計(jì)時(shí)豎向荷載是相對(duì)固定的，水平荷載卻有很多影響的因素，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要考慮地震等因素對(duì)建筑物造成破壞。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

（1）選擇合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖。

在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，如果計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇不合理，會(huì)造成結(jié)構(gòu)不合理，容易出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)不合理而發(fā)生安全事故。所以，要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全，必須選擇合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，此外，為了保證計(jì)算簡(jiǎn)圖的安全，在實(shí)踐中，我們需要采取相應(yīng)的構(gòu)造方法。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不僅僅局限于鋼節(jié)點(diǎn)或者餃節(jié)點(diǎn)，盡量減小誤差，將計(jì)算簡(jiǎn)圖盡量控制在規(guī)范的規(guī)定之內(nèi)。

（2）選擇合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選擇的時(shí)候，需要按照高層建筑的地質(zhì)條件進(jìn)行。并且，對(duì)高層建筑上部的結(jié)構(gòu)類型與荷載分布進(jìn)行綜合分析，同時(shí)對(duì)施工條件以及相鄰建筑物的影響進(jìn)行全面的考慮，在綜合分析和考慮的基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的基礎(chǔ)方案。需要注意的是，基礎(chǔ)方案的選擇需要使地基的潛力能夠得到最大的發(fā)揮，如如果必要的話，可以對(duì)地基變形進(jìn)行檢測(cè)。

（3）選擇合理的結(jié)構(gòu)方案。

合理的結(jié)構(gòu)方案必須滿足高層建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的要求，并盡量經(jīng)濟(jì)合理，以最少的花費(fèi)獲得最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。受力在明確、傳力簡(jiǎn)單是結(jié)構(gòu)體系的基本要求，在相同的結(jié)構(gòu)單元中，應(yīng)該選擇相同的結(jié)構(gòu)體系。選擇合理的結(jié)構(gòu)方案的時(shí)候，需要分析地理?xiàng)l件、工程設(shè)計(jì)需求、施工條件、施工材料等等，在對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇，以確定最佳的結(jié)構(gòu)方案。

4.高層建筑施工要求

（1）高層建筑對(duì)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的要求

高層建筑的設(shè)計(jì)對(duì)施工的開(kāi)展具有十分重要的作用，設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系到施工的開(kāi)展。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該遵守完整性原則，設(shè)計(jì)單位要對(duì)地質(zhì)勘探資料進(jìn)行詳細(xì)研究，全面掌握建筑材料性能，組成技術(shù)過(guò)硬的設(shè)計(jì)隊(duì)伍，制訂科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容的完整性，保證超高層建筑設(shè)計(jì)中的相關(guān)細(xì)節(jié)都能夠在設(shè)計(jì)當(dāng)中得到體現(xiàn)。同時(shí)，也要充分體現(xiàn)施工設(shè)計(jì)圖的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和有效性。優(yōu)質(zhì)的施工技術(shù)是保證高層建筑順利施工的重要因素之一，為了順利完成高層建筑的施工任務(wù)，應(yīng)對(duì)建筑全盤和施工各階段進(jìn)行技術(shù)管理，依據(jù)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，科學(xué)地組織各階段的施工。在高層建筑施工中測(cè)量工作顯得更為重要，測(cè)量工作是建筑產(chǎn)品基礎(chǔ)性工作的重要保證。為了確保高層建筑的工程質(zhì)量和工期要求，應(yīng)在工藝和施工上提前制訂好完整的技術(shù)方案。

（2）高層建筑施工管理要求

進(jìn)度控制，結(jié)合高層建筑規(guī)模大、基礎(chǔ)深、層數(shù)高和間距較密的特點(diǎn)做好計(jì)劃管理能更有效地推進(jìn)高層項(xiàng)目的順利施工。質(zhì)量管理，質(zhì)量管理是為了保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量所進(jìn)行的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、控制等各項(xiàng)工作的總稱。材料管理，所有進(jìn)場(chǎng)材料及時(shí)驗(yàn)收，經(jīng)項(xiàng)目部技術(shù)員、材料員共同檢查驗(yàn)收，嚴(yán)格控制，保證所有進(jìn)場(chǎng)材料數(shù)量足、質(zhì)量好。

（3）高層建筑施工安全要求

高層建筑作業(yè)是危險(xiǎn)源較多、風(fēng)險(xiǎn)較大的工序，做好高處作業(yè)的安全防護(hù)工作及安全管理、安全監(jiān)護(hù)工作極為重要。高處作業(yè)應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)，以及在建工程周邊的環(huán)境，制訂相應(yīng)的安全防護(hù)措施，并嚴(yán)格執(zhí)行。

5.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題與對(duì)策

（1）超高問(wèn)題。由于高層建筑抗震的實(shí)際需要，建筑規(guī)范對(duì)建筑物的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，在建筑物高度的設(shè)計(jì)都要滿足抗震的實(shí)際需要。關(guān)于建筑物的超高問(wèn)題，原來(lái)把限制的高度規(guī)定為 A 級(jí)高度，隨著新規(guī)范的改進(jìn)，對(duì)超高的規(guī)定變得越來(lái)越詳細(xì)，新規(guī)范不僅規(guī)定了限制高度為 A 級(jí)高度，并且對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步的細(xì)化，增加了 B 級(jí)高度。這樣的規(guī)定更加明細(xì)，使得高層建筑結(jié)構(gòu)處理設(shè)計(jì)方法和措施都有了進(jìn)一步的改進(jìn)。在建筑高層設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，如果忽視建筑結(jié)構(gòu)類似的改變，對(duì)高層建筑超高問(wèn)題不引起足夠的重視，在施工圖紙審核的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并重新組織對(duì)建筑物進(jìn)行審計(jì)或者召開(kāi)專家會(huì)議進(jìn)行重新論證，必然會(huì)對(duì)整個(gè)建筑造價(jià)和施工進(jìn)度產(chǎn)生不利的影響。

（2）高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題。在高層建筑的新的建筑規(guī)范中，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題作了很多的限制，例如：對(duì)結(jié)構(gòu)嵌固端上層和下層的剛度比進(jìn)行了規(guī)定，對(duì)平面規(guī)則性進(jìn)行了規(guī)定，等等。此外，在新規(guī)范中，還明確規(guī)定了高層建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。所以，為了使工程建設(shè)按照設(shè)計(jì)依次進(jìn)行下去，避免在施工后期對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改動(dòng)，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范的限制條件進(jìn)行。

6.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性的工作，綜合性很強(qiáng)，它對(duì)建筑設(shè)計(jì)具有十分重要的指導(dǎo)意義。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，高層建筑也在日新月異的發(fā)展，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。文章以高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為中心話題，探討分析了高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題與對(duì)策，希望能夠引起人們對(duì)這一問(wèn)題的進(jìn)一步關(guān)注，能夠?qū)?shí)踐起到指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙靜. 建筑結(jié)構(gòu)工程超限設(shè)計(jì)可行性分析[J]. 廣東科技. 2013（06）

[2]高文君. 高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法探析[J]. 黑龍江科技信息. 2013（06）

篇3

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；措施

中圖分類號(hào)：TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

隨著科技和社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自從19世紀(jì)以來(lái)出現(xiàn)了現(xiàn)代高層建筑，高層建筑越來(lái)越廣泛的出現(xiàn)在人們的生活中。作為一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面要滿足包括抗震，抗風(fēng)等在內(nèi)的安全性能的要求，另一方面，也要滿足高層建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性。

1高層建筑結(jié)構(gòu)的特征

高層建筑結(jié)構(gòu)不但承受著由于外界的風(fēng)產(chǎn)生的水平方向的荷載，同時(shí)也承受著在垂直方向的荷載，并且對(duì)于地震的抵抗能力也有要求。一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)受到低層建筑結(jié)構(gòu)水平方向上的影響比較弱，然而在高層建筑中，外界地震的影響和外界風(fēng)產(chǎn)生的水平方向的荷載的影響是主要的影響因素。隨著建筑物高度的增加，高層建筑的位移增加較快，但是高層建筑過(guò)大的側(cè)移不但影響人的舒適度，同時(shí)使得建筑物的使用受到影響，并且容易損壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件?；诖?，在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，首先控制側(cè)移在規(guī)定的范圍之內(nèi)，所以，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

2.1 選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 在計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)上進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算，如果選擇不合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，那么就比較容易造成由于結(jié)構(gòu)安發(fā)生的事故，基于此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全保證的前提是合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇。同時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)該采用相應(yīng)的構(gòu)造方法保證安全。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，其結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不單是鋼節(jié)點(diǎn)或者餃節(jié)點(diǎn)，保證和計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。

2.2 選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 按照高層建筑地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的選擇。綜合分析高層建筑上部的結(jié)構(gòu)類型與荷載分布情況，考慮施工條件，相鄰的建筑物的影響等各個(gè)因素，在此基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的基礎(chǔ)方案?；A(chǔ)方案的選擇應(yīng)該使得地基的潛力得到最大程度的發(fā)揮，必要的時(shí)候要求進(jìn)行地基變形的檢驗(yàn)。高層建筑設(shè)計(jì)要有詳細(xì)的地質(zhì)勘查報(bào)告，如果缺失，那么應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查并參考相鄰建筑物的有關(guān)資料。一般情況下，相同結(jié)構(gòu)單元應(yīng)該采用相同的類型。

2.3 選擇合理的高層建筑結(jié)構(gòu)方案 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案必須滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，并且要滿足結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的要求。結(jié)構(gòu)體系的要求是受力明確，傳力簡(jiǎn)單。在相同的結(jié)構(gòu)單元當(dāng)中，應(yīng)該選擇相同結(jié)構(gòu)體系，如果高層建筑處于地震區(qū)，那么應(yīng)力需要平面和豎向的規(guī)則。在進(jìn)行了地理?xiàng)l件，工程設(shè)計(jì)需求，施工條件，材料等的綜合分析的基礎(chǔ)上，并和建筑包括水，暖，電等各個(gè)專業(yè)的相協(xié)調(diào)的情況下，選擇合理的結(jié)構(gòu)，從而確定結(jié)構(gòu)的方案。

2.4 對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析 隨著科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中。當(dāng)前市場(chǎng)上存在著形形的計(jì)算軟件，采用不同的軟件得到的結(jié)果可能不同，所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在全面了解的軟件使用的范圍和條件的前提下，選擇合適的軟件進(jìn)行計(jì)算。

2.5 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要采用相應(yīng)構(gòu)造措施 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是強(qiáng)剪切力弱彎變，強(qiáng)壓力弱拉力，強(qiáng)柱弱梁。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中把握上述原則，加強(qiáng)薄弱部位，對(duì)鋼筋的執(zhí)行段錨固長(zhǎng)度給予重視，并且要重點(diǎn)考慮構(gòu)件延性的性能和溫度應(yīng)力對(duì)構(gòu)件的影響。

3高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型

建筑的結(jié)構(gòu)在抵抗來(lái)自于水平方向和豎直方向的荷載時(shí)構(gòu)件的組成形式和傳力的路徑就是高層建筑的結(jié)構(gòu)體系。通過(guò)包括墻，柱等的豎向構(gòu)件和樓蓋等水平構(gòu)件將豎向荷載傳遞到基礎(chǔ)，利用抗側(cè)力體系將水平荷載傳遞到基礎(chǔ)。

根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的材料將高層建筑的結(jié)構(gòu)體系分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)體系，鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系被廣泛的應(yīng)用在各類的工程結(jié)構(gòu)中，具有混凝土和鋼筋兩種材料的協(xié)同受力性能特征，造價(jià)低廉，耐久耐火，成本低，整體性能優(yōu)良，但存在著自重大，延性差，施工慢等缺點(diǎn)；鋼結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度高，抗震性能比較好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在著費(fèi)用高，防火性能差，施工復(fù)雜等不足；鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件的長(zhǎng)處，不但增加了鋼構(gòu)件的材料強(qiáng)度，同時(shí)具有較高的抗震性能，成本低廉，然而這兩種材料構(gòu)件的連接技術(shù)還存在著不足；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有承載能力高，抗震性能強(qiáng)，比鋼結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)良的耐火性，施工速度快，但是存在著節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造比較復(fù)雜的缺點(diǎn)，一般被用于小屁偏心受壓構(gòu)件。

4問(wèn)題分析及對(duì)策

4.1高層建筑的超高問(wèn)題 我國(guó)的建筑規(guī)范對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，針對(duì)高層建筑的超高問(wèn)題，在新規(guī)范中不但把原來(lái)限制的高度規(guī)定為 A級(jí)高度，并且增加了 B 級(jí)高度，使得高層建筑結(jié)構(gòu)處理設(shè)計(jì)方法和措施都有了改進(jìn)。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)類型的改變對(duì)高層超高問(wèn)題的忽略，在施工審圖時(shí)將不予通過(guò)，應(yīng)該重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或者進(jìn)行專家會(huì)議的論證等。在這種情況下，整個(gè)建筑工程的造價(jià)和工期都會(huì)受到極大的影響。

4.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)短肢剪力墻設(shè)置 我國(guó)建筑新規(guī)范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在5~8的墻，按照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加了對(duì)短肢剪力墻的使用限制。所以，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。

4.3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嵌固端的設(shè)置 一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。高層建筑的嵌固端一般設(shè)置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。因此，結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮嵌固端設(shè)置會(huì)可能帶來(lái)的問(wèn)題。考慮嵌固端的樓板的設(shè)計(jì)；綜合分析嵌固端上層和下層的剛度比，并且要求嵌固端上層和下層的抗震的等級(jí)是一致的；高層建筑的整體計(jì)算時(shí)充分考慮嵌固端的設(shè)置，綜合分析嵌固端位置和高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫隙設(shè)置的協(xié)調(diào)。

4.4 高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性 在關(guān)于高層建筑的新規(guī)范中，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性做出了很多限制，比如規(guī)定了結(jié)構(gòu)嵌固端上層和下層的剛度比，平面規(guī)則性等等，并且硬性規(guī)定了“高層建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼耍瑸榱吮苊夂笃谑┕ぴO(shè)計(jì)階段的改動(dòng)，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循規(guī)范的限制條件。

5結(jié)語(yǔ)

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作，對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)有著非常重要的作用和意義。隨著我國(guó)高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高，分析了高層建筑的結(jié)構(gòu)特征，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型問(wèn)題，并重點(diǎn)分析了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題及對(duì)策，可以為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐培福.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.

[2]何俊旭.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)選型探討[J].價(jià)值工程,2010.2:214.

篇4

關(guān)鍵詞：高層建筑；地下室；合理化設(shè)計(jì)；研究

Abstract: The basement design of high-rise buildings has been one of the focus withmost concern, whose design is reasonable or not is directly related to the structure and function of the basement. This paper will researches the bottom build-in position determination, the height of the shear wall bottom strengthen parts and the anti-seismic level of basement when designs the basement structure, and made ​​some constructive proposals on which basis, for reference.

Key words: high-rise buildings; basement; rational design; research

中圖分類號(hào)：TU972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，城市資源尤其是建筑結(jié)構(gòu)的占用空間資源日漸緊俏，因此加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)而言，因其結(jié)構(gòu)功能和自身的需要，都設(shè)置了一些地下室。實(shí)踐證明，地下室對(duì)于提高高層建筑的減震能力、地基承載力具有重要的作用，同時(shí)對(duì)于高層建筑的正常使用和造價(jià)控制具有很大的影響。

高層建筑結(jié)構(gòu)底部嵌固位置的確定

在對(duì)鋼筋混凝土一類高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析之前，應(yīng)當(dāng)首先確定建筑結(jié)構(gòu)底部嵌固端的位置，因?yàn)槠潢P(guān)系著計(jì)算模型以及實(shí)際受力狀態(tài)符合程度。目前來(lái)看，多數(shù)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中都有面積比較大的地下室或者層數(shù)略少的一些裙房，這些裙房相連在一起可能形成一個(gè)大底盤。在確定地下高層建筑底部嵌固位置時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

第一，高層建筑結(jié)構(gòu)地下一層的樓層側(cè)向剛度，一般應(yīng)當(dāng)大于相鄰的上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的二倍。對(duì)于二倍的要求，應(yīng)當(dāng)理解成有效數(shù)字必要滿足二倍，即高層建筑地下室樓層側(cè)向上的剛度一定要大于相鄰上部樓層的側(cè)向剛度，其數(shù)值是二倍。需要注意的是，這里提到的地下室結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向上的剛度主要是指結(jié)構(gòu)自身的剛度，而不考慮地基土是否對(duì)地下室的外墻產(chǎn)生約束力。

第二，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可選用現(xiàn)澆梁板，其樓板的厚度應(yīng)當(dāng)大于18厘米，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)大于C30，而且應(yīng)當(dāng)采用雙層、雙向式的配筋方式，每一層或每個(gè)方向上的配筋率應(yīng)當(dāng)大于0.25％。相對(duì)于梁板結(jié)構(gòu)而言，一般情況下無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)平面外部剛度比較小，實(shí)際施工過(guò)程中很難符合剛性樓板的假定要求，因此設(shè)計(jì)時(shí)可選用無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)。

第三，在設(shè)計(jì)、計(jì)算地下室樓層剪切剛度比時(shí)，地下室整體剛度和塔樓總體剛度比應(yīng)當(dāng)滿足一定的要求，且每棟樓周邊向外應(yīng)當(dāng)擴(kuò)出與地下室的高度相等的水平長(zhǎng)度。地下室的剪切剛度應(yīng)當(dāng)與相鄰的上部結(jié)構(gòu)剪切剛度比保持一個(gè)合理的數(shù)值，通常情況下該比值不應(yīng)當(dāng)小于1.5。

第四，單層的地下室可選擇基礎(chǔ)底板充當(dāng)結(jié)構(gòu)嵌固端，這樣可以充分的利用基礎(chǔ)無(wú)限剛的假定，同時(shí)也為第一層樓面的造型設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件。即便是第一層樓面存在著大開(kāi)洞、選無(wú)梁樓蓋等現(xiàn)象，也不會(huì)影響其設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

高層建筑結(jié)構(gòu)抗震墻加強(qiáng)部位高度的設(shè)計(jì)

據(jù)我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，對(duì)于那些有抗震設(shè)防要求，且設(shè)有抗震墻的高層建筑而言，抗震墻的底部一般都要求設(shè)底部加強(qiáng)區(qū)，目的在于在加強(qiáng)區(qū)的范圍之內(nèi)可采取增加邊緣構(gòu)件箍筋、墻體橫向鋼筋等抗震加固措施，以避免剪切破壞，從而提高高層建筑結(jié)構(gòu)自身的抗震能力。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守以下規(guī)定：1、對(duì)于框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻，在框支層及上兩層與落地抗震墻的總高度八分之一，二者取數(shù)值較大者；2、對(duì)于有帶大底盤高層建筑或者存在著裙房和主樓相連的高層建筑而言，應(yīng)當(dāng)取地下室頂板以上抗震墻總高度的八分之一，并向下延伸至地下一層；3、對(duì)于其它結(jié)構(gòu)的抗震墻而言，抗震墻的總高度八分之一與底部?jī)蓪拥母叨龋≥^大者。

在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注意部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)以及大底抗震墻底部的加強(qiáng)部位高度，《抗震規(guī)范》中也規(guī)定了不要超過(guò)15米的要求。當(dāng)高層建筑底部大空間的層數(shù)比較多或者大底盤的高度比較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)與其它控制條件產(chǎn)生矛盾的現(xiàn)象，這與我國(guó)《高層建筑混凝土技術(shù)規(guī)程》之規(guī)定也不盡相符，因此逼仄建議在設(shè)計(jì)過(guò)程中不應(yīng)受到15米要求的限制。此外，有關(guān)高層建筑抗震墻的高度具體數(shù)值，在《抗震規(guī)范》中并咩有明確的予以規(guī)定，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)此很難把握?？紤]到回填土可能對(duì)高層建筑地下室結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的約束作用，筆者建議以建筑結(jié)構(gòu)的高度來(lái)代替抗震墻的高度，進(jìn)而確定底部加強(qiáng)部位的高度。

三、高層建筑地下室抗震等級(jí)設(shè)計(jì)

1、若高層建筑地下室是大底盤且有多個(gè)獨(dú)立的塔樓時(shí)，那么地下一層的高層部分與受高層影響范圍內(nèi)的抗震等級(jí)應(yīng)當(dāng)與高層底部結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)。

當(dāng)?shù)叵率沂芨邔硬糠值挠绊懛秶^(guò)了一定的范圍，且具體的規(guī)范尚未確之定前，地下室抗震等級(jí)的設(shè)計(jì)可按照整個(gè)建筑工程的具體情況進(jìn)行考慮，可以取1倍于主樓對(duì)應(yīng)的尺寸與基礎(chǔ)的埋深值之?dāng)?shù)值較大者。

2、如果高層建筑地下室的頂板被作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí)，那么地下一層結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)當(dāng)與上部的結(jié)構(gòu)基本相同，而地下一層之下的抗震等級(jí)可逐漸地降低等級(jí)。對(duì)于丙類高層建筑而言，六、七度時(shí)應(yīng)當(dāng)高于四級(jí)、八度時(shí)應(yīng)當(dāng)高于三級(jí)、九度時(shí)應(yīng)當(dāng)高于二級(jí)；對(duì)于重點(diǎn)設(shè)的乙類高層建筑而言，六度時(shí)應(yīng)高于四級(jí)、七度時(shí)應(yīng)高于三級(jí)、八度時(shí)應(yīng)高于二級(jí)，九度時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行專門的研究。對(duì)于沒(méi)有上部結(jié)構(gòu)的地下室而言，可根據(jù)具體的情況設(shè)計(jì)三級(jí)、四級(jí)等，除九度外，其他的上部結(jié)構(gòu)范圍較大的地下室可采用三至四級(jí)。

3、如果高層建筑的地下室難以作為其上部結(jié)構(gòu)嵌固端，且需要嵌固設(shè)置在地下其它的樓層時(shí)，嵌固部位所處的樓層及與地面以上結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)部分的抗震等級(jí)，應(yīng)當(dāng)與地上結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)相符。至于嵌固部位以下的部分，可按照上述（2）中的論述進(jìn)行設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，高層建筑地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，同時(shí)也關(guān)系著高層建筑的安全性與穩(wěn)定性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益具有重大的意義。面對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)工作中存在的問(wèn)題，只有從實(shí)際出發(fā)，把握住重要部位的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)重點(diǎn)，才能真正做到經(jīng)濟(jì)與技術(shù)同步。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪志香.高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（23）.

[2]夏婧.高層建筑地下室設(shè)計(jì)方法分析[J] .中國(guó)科技博覽，2011（19）.

[3]許兆璽.高層建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析[J] .科海故事博覽：科技探索，2011（12）.

篇5

關(guān)鍵詞：高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);原則;常見(jiàn)問(wèn)題;解決

Abstract: With the development of high-rise building, also appeared subsequently a few structural design defect, but as in recent years of natural disasters, especially the frequent earthquake, the seismic design of tall buildings has been raised to an important role, this article from the high-rise building structure design safety set out, discussed the high-rise building several common problems in structure design, and takes a project as an example, introduces the concept of the seismic design in high-rise building, we hope to the same industry related benefit the improvement of.

Key words: high-rise building; structure design; principle; common problems; address

中圖分類號(hào)：[TU355]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)的高層建筑在十余年里可謂突飛猛進(jìn)，我國(guó)自2005年起規(guī)定超過(guò)10層的住宅建筑或者高度超過(guò)24米的民用建筑為高層建筑。我國(guó)的高層建筑建設(shè)速度和建造數(shù)量在世界建筑史上都是少有的。我國(guó)的理論研究多偏重于介紹國(guó)外的思潮流派，或是探討文化、藝術(shù)、美學(xué)等與外在形式相關(guān)的東西，而對(duì)于功能組織和空間構(gòu)成模式的研究卻較少有人問(wèn)津，但是高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題關(guān)系到建筑的安全和穩(wěn)定性，因此不可小覷。

一、 高層建筑結(jié)構(gòu)的主體設(shè)計(jì)理念和原則

高層建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)全新的要求就是要實(shí)現(xiàn)建筑本身的生態(tài)節(jié)能。首先結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要全面綜合的考慮，認(rèn)真地全面地貫徹執(zhí)行國(guó)家技術(shù)設(shè)計(jì)政策，而且要慎重把握結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，確保高層建筑結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)。對(duì)于高層建筑主體的下部分裙房而言,雖然其裙房的建設(shè)對(duì)整個(gè)城市影響較小,但是對(duì)街道的尺度以及人性化空間的創(chuàng)造等方面的影響都很大。高層建筑的下部門裙房在立面設(shè)計(jì)上一般跟高層建筑的上部立面不同,在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中需要比較細(xì)致的設(shè)計(jì),要將下部裙房設(shè)計(jì)的比較多樣化,以免顯得過(guò)于蒼白。同時(shí)裙房還要進(jìn)行一定的人性化處理,原因在于群眾的視覺(jué)一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分,同時(shí)裙房對(duì)人們所產(chǎn)生的街道空間感的影響以較大。而對(duì)于高層建筑的中的樓頂對(duì)整個(gè)高層建筑的設(shè)計(jì)形象又起到了個(gè)性化體現(xiàn)的作用,雖然對(duì)生態(tài)環(huán)境的意想不到,但是它們體現(xiàn)的是高層建筑的標(biāo)志性和獨(dú)特性,因此在樓頂?shù)脑O(shè)計(jì)上也不是不容忽視的。

另外一個(gè)重要的方面就是在設(shè)計(jì)中，要考慮到高層建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于防震等自然突發(fā)事件方面的承受能力。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題及處理

（一）高層建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

高層建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一方面關(guān)系著建筑物的整體質(zhì)量，同時(shí)建筑物地基基礎(chǔ)也是整個(gè)工程造價(jià)高低的決定性因素。由于我國(guó)各地地質(zhì)條件不同，所以設(shè)計(jì)人員在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中不能僅憑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)地方性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也要引起重視。因?yàn)楦鞯胤匠雠_(tái)的地方性《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》更適合本地區(qū)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，其對(duì)施工設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定更為準(zhǔn)確和詳細(xì)，在進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，一定要靈活地結(jié)合實(shí)際。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的規(guī)則性

對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性，在新出臺(tái)的建筑規(guī)范章程的相關(guān)規(guī)定中，變動(dòng)很大。新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面增加了一系列的限制性條件，例如，新的規(guī)范制度用強(qiáng)制性的條文規(guī)定了“建筑物不應(yīng)該采用嚴(yán)重不規(guī)則的建筑設(shè)計(jì)方案”。所以，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)注意遵守新規(guī)范制度中的限制性條件，對(duì)于設(shè)計(jì)中的不符合規(guī)定問(wèn)題根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)的調(diào)整，避免為后期工作留下隱患。

（三）高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在國(guó)家新出臺(tái)的抗震規(guī)范中，對(duì)建筑抗震的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填充墻設(shè)計(jì)和鋼筋結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了相關(guān)的規(guī)定。本文以下面這一工程為例進(jìn)行詳細(xì)的闡述：該工程為框架―剪力墻結(jié)構(gòu)，樓梯間、電梯間墻體設(shè)計(jì)剪力墻，并且在各個(gè)樓層處設(shè)置縱、橫向的連梁，使框架與剪力協(xié)同工作。工程主體結(jié)構(gòu)為地上13層(12+1帶躍層)，室外面到主要屋面高度為39．450m，場(chǎng)地類別為Ⅱ類場(chǎng)地。

1 根據(jù)抗震等級(jí)來(lái)確定框架―剪力墻結(jié)構(gòu)

根據(jù)JGJ 3-2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程，建筑物抗震的框架―剪力墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下，框架部分承受地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％時(shí)，建筑物的抗震等級(jí)要按照框架來(lái)設(shè)定。具體來(lái)說(shuō)，要做到以下幾點(diǎn)：

1)按純框架結(jié)構(gòu)的要求來(lái)確定其抗震等級(jí)；

2)軸壓比也按純框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定來(lái)限制；

3)框架高度和寬度的比值可以參考框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的中間值，特殊情況下，取兩個(gè)數(shù)的極端值――當(dāng)框架部分承擔(dān)總傾覆力矩的百分比接近于0時(shí)取接剪力墻結(jié)構(gòu)的適用高度和高寬比；當(dāng)框架部分承擔(dān)總傾覆力矩百分比接近于100％時(shí)取接近框架結(jié)構(gòu)的適用高度和高寬比。

2 建筑結(jié)構(gòu)中填充墻的影響

建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻和隔墻再進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮其設(shè)置對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。關(guān)于框架結(jié)構(gòu)填充墻的規(guī)定為新增強(qiáng)制性條文，以硬性措施對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范要求，以加強(qiáng)圍護(hù)墻、隔墻等建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震安全性。

在框架結(jié)構(gòu)和框架中，非承重隔墻是經(jīng)常見(jiàn)到的施工項(xiàng)目。當(dāng)考慮建筑功能可能變化時(shí)，可采用輕質(zhì)分隔墻，靈活分隔。隔墻位置較為固定并常采用砌體填充墻。砌體填充墻是在框架施工完后砌筑的，對(duì)于砌體墻要確保墻體的穩(wěn)固性，砌體填充墻的上部與框架梁底之間的縫隙必須用砌塊填充密實(shí)，防止出現(xiàn)松動(dòng)。墻與框架柱的連接方法，一種是柱與墻之間留縫，并用鋼筋柔性連接，計(jì)算時(shí)不考慮填充墻對(duì)框架抗側(cè)剛度的影響；另一種是剛性連接，這種結(jié)構(gòu)能夠起到較好的抗震作用，使得建筑物在收到多重地震波及時(shí)能夠保持穩(wěn)定和牢固性，提高建筑的整體彈性，當(dāng)框架側(cè)向變形時(shí)，填充墻起著斜壓桿的作用，從而提高了框架的抗側(cè)移能力。

圖1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的填充墻與主體連接的構(gòu)造要求

（四）高層建筑的高度比設(shè)計(jì)

根據(jù)我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定，按照經(jīng)濟(jì)和使用原則，對(duì)各種常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度進(jìn)行了相關(guān)限制。但是在實(shí)際的建筑工作中，很多混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑在高度設(shè)計(jì)上已經(jīng)超過(guò)了這一限制，建筑的高寬比很大（達(dá)到12），混凝土高規(guī)對(duì)高層建筑的高寬比提出一個(gè)“不宜”超過(guò)的限值，應(yīng)當(dāng)注意到，該限值是一個(gè)綜合限值，是基于結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)性要求的一個(gè)宏觀要求。也就是說(shuō)，在某些條件下可以突破。一般來(lái)說(shuō)，在“剛重比”滿足要求的條件下，如果其它“層間位移”、“剪重比”等整體指標(biāo)滿足高規(guī)要求的條件下，“高寬比”不再作為必須滿足的指標(biāo)。但是應(yīng)當(dāng)注意到，由于高寬比較大，必然可能造成結(jié)構(gòu)在其橫向增加較多的抗側(cè)力構(gòu)件（剪力墻或支撐），必然可能造成結(jié)構(gòu)在兩個(gè)方向的抗側(cè)力剛度不協(xié)調(diào)，必然可能造成結(jié)構(gòu)造價(jià)增加，必然要求較大的基礎(chǔ)剛度和整體性，需要引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的足夠注意。對(duì)于高烈度區(qū)（八度）和風(fēng)荷載較大（大于0.7）的較高的高層建筑，更應(yīng)有可靠的應(yīng)對(duì)措施，避免二階效應(yīng)的不利影響，保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著當(dāng)今社會(huì)人口增多和人均居住面積逐漸減少的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，高層建筑廣泛普及的趨勢(shì)不可改變。作為城市未來(lái)人們進(jìn)行生產(chǎn)生活的主要建筑，高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要充分考慮穩(wěn)定性和安全性，將可能出現(xiàn)的問(wèn)題在設(shè)計(jì)階段予以解決，這樣才能保證高層建筑這種形式設(shè)計(jì)和建設(shè)施工多方面的穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉大海,楊翠如等,高樓結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選[M].陜西:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2008

[2]趙西安,高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)研究所,2008

[3]何廣乾,陳祥福等,高層建筑設(shè)計(jì)與施工[M].北京:科學(xué)出版社,2007

篇6

1、影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素是建筑物的水平力。以重力為代表的豎向荷載控制，在建設(shè)底層房屋、多層房屋及高層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都起到了至關(guān)重要影響。雖然豎向荷載控制對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但是水平荷載控制在高層建筑中起到?jīng)Q定性的作用。這是因?yàn)楦邔咏ㄖ谪Q向構(gòu)件中，建筑物本身的重量和樓面使用荷載所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，比水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及在豎向構(gòu)件中由此所引起的軸力數(shù)值比例大出了一倍。

2、影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵因素是建筑物的側(cè)移。建筑物的側(cè)移在高層和底層建筑物中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)別在于控制重點(diǎn)不同，高層側(cè)重于側(cè)移的控制。隨著建筑物的建筑高度增加側(cè)移的速度和變形而迅速而加快。所以一定要在規(guī)定的高度范圍內(nèi)控制住水平荷載下的建筑物的結(jié)構(gòu)側(cè)移。

二、高層建筑在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

1、設(shè)計(jì)質(zhì)量下降

進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)所需的人力和物力資源比一般的建筑方案設(shè)計(jì)要大得多，而且其設(shè)計(jì)時(shí)間期限一般較短，所給予的設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)較少，設(shè)計(jì)任務(wù)量又較大，因此，高層建筑設(shè)計(jì)任務(wù)經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)人接收問(wèn)題，就算設(shè)計(jì)任務(wù)被接受，其設(shè)計(jì)質(zhì)量也往往是差強(qiáng)人意。施工單位在承包一項(xiàng)工程后，往往會(huì)將這個(gè)工程的高層建筑設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)包，因?yàn)槭┕挝缓苌儆芯邆鋵I(yè)高層建筑設(shè)計(jì)資格的，但是由于工程轉(zhuǎn)包的設(shè)計(jì)單位可能也缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和人才，此情況下往往會(huì)因?yàn)榻ㄖ袌?chǎng)的混亂而造成高層建筑設(shè)計(jì)工作的失敗。

2、參與建設(shè)人員的素質(zhì)相對(duì)不高

高層建筑設(shè)計(jì)工作本身就是一項(xiàng)任務(wù)繁重的工作，而當(dāng)前建筑高層建筑設(shè)計(jì)行業(yè)又普遍存在設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)缺乏的現(xiàn)象，這更加突出了高層建筑設(shè)計(jì)的問(wèn)題。除了設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)缺乏之外，施工單位往往也存在施工人員和高層管理人員缺乏專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)的現(xiàn)象。

3、高層建筑的設(shè)計(jì)方案存在問(wèn)題

由設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)人員等原因造成柱腳設(shè)計(jì)不符合原來(lái)的要求，柱腳設(shè)計(jì)按高層和底層建筑的不同要求分外包設(shè)計(jì)、埋入設(shè)計(jì)和外露設(shè)計(jì)三種。底層和民宅房屋常采用外露設(shè)計(jì)。在高層建筑中柱腳的剛度由底板的彈性和塑性變形決定，如果底板出現(xiàn)變形就會(huì)導(dǎo)致高層建筑的變形，建筑物的結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞。所以設(shè)計(jì)人員必須對(duì)這些問(wèn)題充分考慮或者是在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)就要重點(diǎn)防止柱腳節(jié)點(diǎn)受到破壞。

三、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施研究

1、加強(qiáng)監(jiān)督機(jī)制對(duì)設(shè)計(jì)要求的管理

高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)之前需要對(duì)承包商和設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)合法資質(zhì)進(jìn)行審查，對(duì)高層建筑的構(gòu)件質(zhì)量合格性和相關(guān)單位對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)制作的保證能力、施工安裝能力進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。由于高層建筑設(shè)計(jì)存在特殊性和熱屬性，工程主管部門必需加強(qiáng)高層建筑設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)管理嚴(yán)格進(jìn)行審查，做好施工前準(zhǔn)備工作。對(duì)于承包企業(yè)的房屋結(jié)構(gòu)的施工安裝能力和結(jié)構(gòu)件的制作能力進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)。高層建筑符合作業(yè)要求:需要設(shè)計(jì)安裝資質(zhì)符合規(guī)定，并保證承包企業(yè)能按照高層建筑工程建設(shè)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格施工。

2、提高高層建筑設(shè)計(jì)圖紙的深淺程度

在多層次、跨度較大、體型復(fù)雜還有大幅震動(dòng)和高溫密閉的設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)采用高層建筑設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)資料必須滿足高層建筑設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)的要求不斷改進(jìn)、盡心竭力態(tài)度決定圖紙的質(zhì)量。這樣才能保障建筑工程的施工質(zhì)量。建筑設(shè)計(jì)的工程師作為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案主要負(fù)責(zé)人，必須要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格審查，把好建筑設(shè)計(jì)關(guān)，確保建筑施工的順利進(jìn)行，保證能預(yù)定的時(shí)間內(nèi)開(kāi)始動(dòng)工。提高建筑設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性，保障有效發(fā)揮設(shè)計(jì)的科學(xué)性，使得建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提高。高層建筑由于長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，沒(méi)有深度的防腐設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致建筑中的鋼材出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，由于被腐蝕的鋼材在用于建筑結(jié)構(gòu)中促使構(gòu)件截面的面積逐漸變小，使建筑物的建筑質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。所以負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)高層建筑腐蝕問(wèn)題和實(shí)際情況做出有效的有深度防腐蝕設(shè)計(jì)，一定實(shí)施最優(yōu)的解決對(duì)策與最佳的設(shè)計(jì)方案來(lái)提高建筑經(jīng)濟(jì)性與安全性能。

3、加強(qiáng)高層建筑設(shè)計(jì)方案合理布局

設(shè)計(jì)方案應(yīng)該根據(jù)高層建筑幾個(gè)不同自身結(jié)構(gòu)形式，綜合考慮到建筑的形式特點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出最好的設(shè)計(jì)方案。前期必須對(duì)建筑的實(shí)地情況和周邊的環(huán)境進(jìn)行匯總和分析。組織專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙可操作性進(jìn)行確認(rèn)。在進(jìn)行建筑圖紙編制中專業(yè)的設(shè)計(jì)人員要利用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，反復(fù)進(jìn)行論證圖紙的可操作性，保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

4、進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)不能只追求表面功能

要將其功能性深入化，提高其設(shè)計(jì)深度。要考慮建筑物所能遇到的多種環(huán)境狀況，并根據(jù)這些環(huán)境狀況來(lái)設(shè)計(jì)高層建筑的使用性能，以此提高建筑物的使用年限。這樣優(yōu)質(zhì)的高層建筑設(shè)計(jì)成果還能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)單位樹(shù)立品牌和提高信譽(yù)度。高層建筑設(shè)計(jì)方案完成后，不能立刻投入施工中，要對(duì)其進(jìn)行重重的審查，只有滿足多重審核之后，充分保證了設(shè)計(jì)方案的合理、科學(xué)性之后，才能將設(shè)計(jì)方案正式投入施工，這樣能夠避免設(shè)計(jì)施工的風(fēng)險(xiǎn)。

5、在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)

篇7

論文摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了高層、超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題的調(diào)研，分析了在鋼材、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等方面國(guó)產(chǎn)化所面臨的主要問(wèn)題，為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出了一些建議。

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在國(guó)外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國(guó)芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價(jià)的上漲和人口的迅速增長(zhǎng)，以及對(duì)高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來(lái)越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑；同時(shí)高強(qiáng)度鋼材應(yīng)運(yùn)而生，在超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計(jì)建造可說(shuō)是同步前進(jìn)。

超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平，也是建設(shè)部門財(cái)力雄厚的象征。

一、我國(guó)的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

我國(guó)的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自改革開(kāi)放以來(lái)已有20年的歷史，并在設(shè)計(jì)和施工中積累了不少經(jīng)驗(yàn)，已有我國(guó)自行編制的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 99-98。

1、鋼材的國(guó)產(chǎn)化

國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，制訂我國(guó)第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》( YB4104-2000)，比目前仍在實(shí)施的《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 1591-94) 又前進(jìn)了一步，其性能指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。

2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化

截止2003年3月，我國(guó)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)有60 余幢，按其結(jié)構(gòu)類型劃分，鋼框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合計(jì)6011%；鋼框架-支撐體系占1813%；巨型框架占813%；純鋼框架占617%，筒體和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)各占313%。統(tǒng)計(jì)表明，目前我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)以混合結(jié)構(gòu)為主。

鑒于我國(guó)對(duì)混合結(jié)構(gòu)尚未進(jìn)行系統(tǒng)的研究，所以《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)暫不列入這種結(jié)構(gòu)類型是合理的。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)論證或試驗(yàn)研究。建設(shè)部第111號(hào)令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號(hào)文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》，對(duì)加強(qiáng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分兩個(gè)階段，即設(shè)計(jì)圖階段和施工詳圖階段?，F(xiàn)在有的設(shè)計(jì)院完全采取國(guó)外設(shè)計(jì)模式，無(wú)構(gòu)件圖、節(jié)點(diǎn)圖和鋼材表等，對(duì)工程招投標(biāo)和施工詳圖設(shè)計(jì)帶來(lái)不便。因此，建議有關(guān)部門對(duì)此做出具體規(guī)定。關(guān)于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)應(yīng)多做一些理論和試驗(yàn)研究工作，比如柱梁剛性節(jié)點(diǎn)塑性鉸外移和防止焊接節(jié)點(diǎn)的層狀撕裂等。由于鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較低，在研發(fā)各種耗能支撐和節(jié)點(diǎn)的減震消能體系方面，國(guó)際上研究和應(yīng)用較多，國(guó)內(nèi)應(yīng)加快進(jìn)行此方面的研究。

二、高層及超高層結(jié)構(gòu)體系

對(duì)于高層及超高層建筑的劃分，建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定，一般認(rèn)為建筑總高度超過(guò)24m為高層建筑，建筑總高度超過(guò)60m為超高層建筑。

對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。

三、鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝

1、鋼柱的安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件，在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節(jié)構(gòu)件，鋼柱在翻樣下料制作過(guò)程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長(zhǎng)度不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，即使只有幾毫米也不能忽略不計(jì)。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時(shí)也不允許互換，要求對(duì)每節(jié)鋼柱應(yīng)編號(hào)予以區(qū)別，正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開(kāi)孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式：

(1)按相對(duì)標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長(zhǎng)度誤差不得超過(guò)3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。

(2)按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長(zhǎng)度中去。

2、框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。

框架梁應(yīng)按設(shè)計(jì)編號(hào)正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時(shí)，在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫?？蚣芰号c鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。

由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求，當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí)，腹板的連接板可開(kāi)橢圓孔，橢圓孔的長(zhǎng)向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應(yīng)保證孔邊距的要求。

框架梁的翻樣下料長(zhǎng)度同樣不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長(zhǎng)度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點(diǎn)焊定位，再焊另一端。

篇8

關(guān)鍵詞 ：超限高層建筑 性能抗震設(shè)計(jì)

一、 我國(guó)超限高層建筑發(fā)展概況以及我國(guó)地震災(zāi)害現(xiàn)狀

高層建筑是社會(huì)生產(chǎn)的需要和人類生活需求的產(chǎn)物，是現(xiàn)代工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果。由于生產(chǎn)力水平的限制，我國(guó)高層建筑的起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐洲大陸國(guó)家，直到20世紀(jì)六七十年代才，高層建筑才逐漸出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，我國(guó)的高層建筑也得到了迅速發(fā)展，我國(guó)內(nèi)地成為高層建筑發(fā)展的中心之一。上海及長(zhǎng)三角地區(qū)、廣州、深圳以及珠三角地區(qū)、京津地以及以重慶為代表的中西部地區(qū)都建造了大量的高層建筑。我國(guó)高層建筑的數(shù)量及建筑高度均在世界前列。

據(jù)報(bào)告顯示，截至2009年初我國(guó)共有高層建筑近10萬(wàn)幢，其中100米以上的超高層建筑1154幢，而各地為爭(zhēng)當(dāng)“第一高樓”仍然暗戰(zhàn)不休，這個(gè)數(shù)字還在不斷被刷新。

我國(guó)是世界上陸地面積第三大的國(guó)家，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，自然災(zāi)害種類多樣，反生頻繁。中國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家。1949年以來(lái)，100多次破壞性地震襲擊了22個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東部地區(qū)14個(gè)省份，造成27萬(wàn)余人喪生，占全國(guó)各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬(wàn)平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬(wàn)間。地震及其他自然災(zāi)害的嚴(yán)重性構(gòu)成中國(guó)的基本國(guó)情之一。

中國(guó)的陸地地震占全球陸地地震的三分之一，而造成地震死亡的人數(shù)達(dá)到全球的1/2以上。當(dāng)然這也有特殊原因，一是中國(guó)的人口密、人口多；中國(guó)的經(jīng)濟(jì)落后，房屋不堅(jiān)固，容易倒塌，容易壞；第三與中國(guó)的地震活動(dòng)強(qiáng)烈且頻繁有密切關(guān)系。

由此，世界各國(guó)，特別是我國(guó)對(duì)超高層建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，美國(guó)在經(jīng)歷過(guò)1989年和1994爆發(fā)的兩次大地震之后逐漸建立了基于性能抗震設(shè)計(jì)的綜合設(shè)計(jì)體系。我國(guó)也在基于性能抗震設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大量的研究并于2000年頒布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)基于性能抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)范和指導(dǎo)，同年頒布的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》則將基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想同高層建筑相掛鉤，要求在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)可以將該思想融入其中進(jìn)行指導(dǎo)和借鑒，由此可見(jiàn)基于性能抗震設(shè)計(jì)在我國(guó)的建筑界中處于一個(gè)十分重要的位置。

二、超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計(jì)相關(guān)分析

（一）對(duì)超限的判別

10層以上的建筑被稱為高層建筑。其中包括超限高層建筑。對(duì)高層建筑是否超限的判別是通過(guò)將其有關(guān)高度同相關(guān)規(guī)范規(guī)定的限額相比較來(lái)進(jìn)行，這主要包括高寬比的超限、平面規(guī)則超限以及豎向規(guī)則超限三個(gè)方面。

（二）超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計(jì)的思想內(nèi)容

在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下，世界各國(guó)都將“小震不壞、中震可修、大震不倒”的思想作為其建筑抗震的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間和實(shí)踐的證明，該思想對(duì)地震災(zāi)害在處理結(jié)構(gòu)上是目前人們能夠想到的最為合理的方法。但是，該思想最大的不足之處就在于雖然能使建筑物在大震面前屹立不倒而保證人們的安全但是在地震中很容易導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)功能的喪失，從而在另一方面對(duì)社會(huì)造成損失，而在我國(guó)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，該思想已經(jīng)導(dǎo)致了大量了經(jīng)濟(jì)損失，其不足之處也得以顯現(xiàn)，因此，基于性能的抗震設(shè)計(jì)越來(lái)越重要。基于性能的建筑設(shè)計(jì)起初就以抗震為基礎(chǔ)而貫穿于整個(gè)建筑過(guò)程的始終，主要對(duì)結(jié)構(gòu)體系的布置、設(shè)計(jì)，施工期間對(duì)結(jié)構(gòu)體系的使用、對(duì)其質(zhì)量的把握等方面進(jìn)行規(guī)范從而達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)體系在地震作用下也能實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)功能的目的。

（三）超限高層建筑抗震性能水準(zhǔn)

按照當(dāng)前有關(guān)規(guī)定，我國(guó)的超限高層建筑的抗震性能水準(zhǔn)主要包括以下六個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)：1、在地震之后能夠保持建筑結(jié)構(gòu)的完整，不需要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)就能再次使用；2、在地震之后能夠保持建筑結(jié)構(gòu)的完整，僅有一些輕微的裂縫，一般情況下不需要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)就能再次使用；3、在地震之后能夠保持建筑重要結(jié)構(gòu)的完整，其他部位雖有裂縫但在對(duì)其進(jìn)行一般修復(fù)之后就能再次使用4、在地震之后建筑重要結(jié)構(gòu)有輕微破損，其他非重要結(jié)構(gòu)有中等程度的破損，建筑需要經(jīng)過(guò)一定的修復(fù)才能再次使用；5、在地震之后建筑重要結(jié)構(gòu)有中等程度的破損，其他非重要結(jié)構(gòu)有中等程度以上的破損，建筑需要經(jīng)過(guò)一定的修復(fù)和加固才能使用；6、在地震之后建筑重要結(jié)構(gòu)有明顯中等程度以上的破損，其他非重要結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破損，但未發(fā)生倒塌情況，建筑危及人們身體健康。

（四）我國(guó)超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計(jì)的缺陷

由于歷史條件的制約，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平還未達(dá)到一定的水準(zhǔn)，超限高層建筑基于性能抗震的設(shè)計(jì)并不能有效的解決現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題；同時(shí)伴隨著社會(huì)的進(jìn)步，超限高層建筑的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，在對(duì)建筑進(jìn)行可行性結(jié)構(gòu)評(píng)估時(shí)，由于評(píng)估結(jié)果是依據(jù)相關(guān)試驗(yàn)得到，導(dǎo)致這在實(shí)踐操作中很難得到有效實(shí)施；在當(dāng)今日新月異的時(shí)代，每棟高層建筑都要求有所創(chuàng)新，這使得許多超限高層建筑的抗震性能水平難以得到準(zhǔn)確的界定，同時(shí)由于超限高層建筑的復(fù)雜性，對(duì)其抗震性能水平的評(píng)估方法Pushover 分析方法在有些情況下也不能滿足計(jì)算的需要，因此對(duì)其進(jìn)行分析的計(jì)算方法也有待提升。綜合以上所說(shuō)，基于性能的抗震設(shè)計(jì)在超限高層建筑的設(shè)計(jì)中是最為合理的，但是由于建筑的特殊性和復(fù)雜性，具體該如何操作和設(shè)計(jì)還有待研究。

（五）對(duì)我國(guó)超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計(jì)的建議

根據(jù)前文所述，我國(guó)超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計(jì)的不足之處主要集中于對(duì)抗震性能水平的評(píng)估上，尤其是根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其中對(duì)中震水平?jīng)]有明確的規(guī)定，導(dǎo)致在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)往往不能達(dá)到“中震可修”的目的。因此，為了彌補(bǔ)規(guī)程中對(duì)地震作用水準(zhǔn)規(guī)定的不足，可以在中震和小震之間再增加一個(gè)中小震的指標(biāo)，將對(duì)中震的規(guī)定更加細(xì)化，并規(guī)定相應(yīng)的性能指標(biāo)，使得“中震可修”的目標(biāo)更為具體化。再將前文提到的六大結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)改成建筑物功能完好、輕微破損、較嚴(yán)重破損、嚴(yán)重破損和近乎倒塌的五個(gè)性能水準(zhǔn)，簡(jiǎn)化相應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)指標(biāo)，使得建筑設(shè)計(jì)更加具有目的性和可操作性。

（六）抗震措施探討

要使用復(fù)合螺旋箍筋來(lái)提高柱子的抗剪承載力， 改善對(duì)混凝土的約束作用， 能夠達(dá)到改善短柱抗震性能的目的。采用分體柱方法。提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比， 從而改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。

結(jié)論

對(duì)于超限高層建筑而言，基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法是一個(gè)合理化的趨勢(shì)，這種方法使得建筑在性能水準(zhǔn)上更為具體，更加具有可操作性，對(duì)高層建筑的寬高度、相關(guān)規(guī)則以及新技術(shù)、新方法的使用并沒(méi)有過(guò)多籠統(tǒng)的限制，這也使得超限高層建筑的設(shè)計(jì)者能夠根據(jù)高層建筑的具體特點(diǎn)和價(jià)值目標(biāo)來(lái)對(duì)建筑的整體性能水準(zhǔn)、目標(biāo)進(jìn)行評(píng)估與論證，大大提高了設(shè)計(jì)的靈活性，近年來(lái)我國(guó)對(duì)超限高層建筑基于性能抗震的設(shè)計(jì)在實(shí)踐上也取得了不俗的成果，大大促進(jìn)了相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)了超限高層建筑的可靠度。雖然基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法還有有很多的問(wèn)題和缺陷比如地震作用水準(zhǔn)的評(píng)估以及建筑性能水準(zhǔn)的計(jì)算等方面沒(méi)有得到解決，但是隨著未來(lái)我國(guó)社會(huì)科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，研究的不斷深入，該設(shè)計(jì)方法能夠得到很好的完善和成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1]宮方武，玉琢. 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J]. 硅谷，2008，（10） .

[2]趙媛. 高層建筑的抗震設(shè)計(jì)及減災(zāi)措施[J]. 建筑，2010，（22） .

[3]蔡金蘭.淺談建筑中抗震設(shè)計(jì)理念的發(fā)展[J]. 價(jià)值工程，2010，（23） .

篇9

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最開(kāi)始出現(xiàn)的是比較簡(jiǎn)單的框架結(jié)構(gòu)，隨后又出現(xiàn)了鋼筋混凝土構(gòu)造的剪力墻結(jié)構(gòu)，由框架部分與剪力墻部分共同作用的框剪結(jié)構(gòu)，由筒體體系構(gòu)成的筒體結(jié)構(gòu)以及不同結(jié)構(gòu)相結(jié)合而形成的組合結(jié)構(gòu)和一些巨型結(jié)構(gòu)(巨型梁結(jié)構(gòu)、巨型柱結(jié)構(gòu)等等)。這些結(jié)構(gòu)各有受力特點(diǎn)，適用于高度不同的結(jié)構(gòu)體系，不同建筑結(jié)構(gòu)的選擇也影響著后續(xù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。高層建筑的結(jié)構(gòu)形式與工程施工、工程造價(jià)、建筑設(shè)備安裝等諸多因素密切相關(guān)，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第一，高層建筑相對(duì)低層建筑整體上會(huì)導(dǎo)致受力增加，相對(duì)于豎直荷載，水平荷載地位提高，成為決定性因素，必須考慮基于水平荷載的建筑荷載能力，水平荷載主要包括地震和風(fēng)荷載，高層建筑應(yīng)該有更加優(yōu)秀的抗震能力。第二，高層建筑的側(cè)移是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素，也是重要的控制指標(biāo)。第三，高層建筑的柱中容易產(chǎn)生豎向變形，這會(huì)造成連續(xù)梁的長(zhǎng)度變化和預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度變化，忽略軸向變形是潛在的危險(xiǎn)因素。第四，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意有較大的結(jié)構(gòu)延性，作為一種預(yù)防措施保證整體結(jié)構(gòu)在高荷載作用產(chǎn)生巨大變形下不至于倒塌。

2高層建筑設(shè)計(jì)的一般原則

2．1關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取原則在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析過(guò)程當(dāng)中，要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，而計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)，所以計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取恰當(dāng)與否關(guān)系著高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，也關(guān)系著高層建筑的使用是否安全可靠。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取時(shí)，要特別的仔細(xì)認(rèn)真，這樣才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的可靠，保證高層建筑的安全建設(shè)和使用。同時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖要有一定的構(gòu)造措施和構(gòu)造方法來(lái)保證安全，尤其是建筑節(jié)點(diǎn)在圖紙上和實(shí)際中略有差別，必須保證計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在允許的設(shè)計(jì)誤差范圍內(nèi)。此外，設(shè)計(jì)工程師要仔細(xì)的分析軟件計(jì)算的結(jié)果，避免因?yàn)椴煌?jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果而造成比較大的計(jì)算偏差和失誤。

2．2關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案選取原則高層建筑的基礎(chǔ)比較深，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要考慮多種因素。高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須參考詳細(xì)的地質(zhì)勘探報(bào)告，然后結(jié)合地區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)。同時(shí)，采用哪種高層建筑的結(jié)構(gòu)類型也影響著基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作，不同的建筑類型的荷載不同，高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)類型和荷載分布相一致。綜合考慮各種因素來(lái)確定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作的目的是使地基的穩(wěn)定性能和承載能力發(fā)揮到最大。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案一般要滿足兩方面的要求，一是受力特性和建筑的力學(xué)性質(zhì)的合理性，對(duì)于整個(gè)高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的受力和荷載要明確，力的分析與計(jì)算必須簡(jiǎn)單。二是要滿足經(jīng)濟(jì)成本合理性的基本要求，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案直接決定了后續(xù)的施工方案的選取工作和施工設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程必須考慮整體建筑施工成本合理的要求。另外，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也必須考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地理地形條件、工程施工的要求、施工方案和建筑設(shè)備安裝等具體的因素，在各種因素相互協(xié)調(diào)的情況下，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。

2．3關(guān)于計(jì)算結(jié)果正確性分析的原則隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件不斷地加入到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析計(jì)算當(dāng)中，但是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的軟件的品種數(shù)量眾多，不同的軟件品種的計(jì)算方法、流程和編程實(shí)現(xiàn)方法不一定相同，導(dǎo)致了有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果存在著許多差異。設(shè)計(jì)工程師要正確認(rèn)識(shí)和分析這些計(jì)算結(jié)果的差異，充分了解所采用的計(jì)算軟件的計(jì)算范圍和計(jì)算條件，要在仔細(xì)審核的基礎(chǔ)上進(jìn)行仔細(xì)的判斷，排除人工數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤，才能夠得出所需要的正確結(jié)果。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題分析

3．1高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題高層建筑的地基設(shè)計(jì)既是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提性工作，也是建筑設(shè)計(jì)師非常重視的一個(gè)問(wèn)題。地基設(shè)計(jì)的重要性不言而喻，地基設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著基礎(chǔ)的類型選擇和工程的造價(jià)。基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作包含了基礎(chǔ)的類型設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理工作。地基類型的選擇要考慮到上部結(jié)構(gòu)的荷載、地基的承受荷載的能力以及工程的整體造價(jià)等因素，其中比較重要的是上部建筑荷載的準(zhǔn)確計(jì)算和結(jié)構(gòu)選型。另外在地基的設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算中一定要遵守國(guó)家規(guī)范和地方性規(guī)范，因?yàn)榫腿珖?guó)來(lái)說(shuō)，各地的地質(zhì)條件差別很大，國(guó)家規(guī)范沒(méi)有辦法作出統(tǒng)一全面的規(guī)定，所以在地基的設(shè)計(jì)工作中要注意遵守地方性的設(shè)計(jì)規(guī)范的問(wèn)題。

3．2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)置問(wèn)題高層建筑中的剪力墻的數(shù)量要求和位置的設(shè)置問(wèn)題也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素之一。第一，在現(xiàn)行的建筑規(guī)范中，具體描述了短肢剪力墻的定義問(wèn)題，短肢剪力墻是指截面的高度和厚度的比在5－8的墻體，在具體的建筑應(yīng)用中，短肢剪力墻的使用受到諸多限制，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量少使用這種墻體結(jié)構(gòu)，避免后續(xù)的設(shè)計(jì)上的諸多問(wèn)題。第二，剪力墻的位置設(shè)置除了在建筑的兩端以外，在建筑的縱向中軸線還應(yīng)該增加剪力墻結(jié)構(gòu)，并調(diào)整剪力墻中心的位置，合理設(shè)置厚度以及截面，使建筑的結(jié)果位移保持在合理的范圍之內(nèi)。

3．3高層建筑中的結(jié)構(gòu)規(guī)則性問(wèn)題關(guān)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新舊質(zhì)量規(guī)范在諸多問(wèn)題的內(nèi)容描述上都存在著一定的變化和改動(dòng)，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一，新的建筑規(guī)范中針對(duì)舊的建筑規(guī)范的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性問(wèn)題，增加了許多的限制條件，比如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的平面規(guī)則性問(wèn)題和結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度比問(wèn)題。第二，新的建筑規(guī)范中采用強(qiáng)制性的條文規(guī)定了嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是不能采用的。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要注意到新舊規(guī)范的的內(nèi)容改動(dòng)，嚴(yán)格遵守規(guī)定的限制條件，合理的規(guī)劃自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免為后續(xù)的施工設(shè)計(jì)和施工圖的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)不必要的麻煩。

4結(jié)語(yǔ)

篇10

【關(guān)鍵詞】高層建筑；施工技術(shù)；分析；策略

高層建筑可以有效的解決用地緊張的問(wèn)題，而且具有美化城市、優(yōu)化街區(qū)的作用，極富特色、包含深意的高層建筑更是能夠以其標(biāo)志性而成為城市的名片。高層建筑的基礎(chǔ)較深：地基的埋設(shè)要保證大于整體建筑高度的1/12，而樁基應(yīng)保證大于高層建筑高度的1/15，并且要保證高層建筑必須有一層地下室；高層建筑的施工技術(shù)比多層建筑的施工技術(shù)要求高；高層建筑的運(yùn)輸設(shè)備比多層建筑的垂直運(yùn)輸設(shè)備要求高；高層建筑的施工條件要比多層建筑的復(fù)雜：高層建筑一般在市區(qū)，周圍的建筑物非常密集，施工條件很差，對(duì)材料的運(yùn)輸、基礎(chǔ)工程的施工、設(shè)備的正常運(yùn)行都帶來(lái)很大困難。

一、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系分析

結(jié)構(gòu)體系的合理選擇是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，抗震能力與抗風(fēng)能力是結(jié)構(gòu)體系選擇的主要出發(fā)點(diǎn)，下面就目前常用于高層建筑的結(jié)構(gòu)體系展開(kāi)具體分析。

（一）框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)體系由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成，梁和柱的彎曲變形，以及柱的軸向變形則是框架結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的兩種主要形式。梁和柱的彎曲變形可使框架產(chǎn)生剪切型側(cè)移曲線，并且框架的側(cè)向位移的會(huì)隨高度上升而逐漸減小 ；柱的軸向變形則可使框架產(chǎn)生彎曲型側(cè)移曲線，框架的側(cè)向位移的會(huì)隨高度上升而逐漸變大。采用框架結(jié)構(gòu)體系的高層建筑具有更為低廉的工程造價(jià)，更輕的建筑自重，并且，建筑界對(duì)于框架結(jié)構(gòu)體系具有相當(dāng)豐富的設(shè)計(jì)與使用經(jīng)驗(yàn)。為根據(jù)建筑使用者的不同功能需求合理設(shè)計(jì)建筑平面結(jié)構(gòu)，常常利用隔斷墻技術(shù)來(lái)對(duì)高層建筑平面空間進(jìn)行安排設(shè)計(jì)。然而，框架結(jié)構(gòu)較大的柔性嚴(yán)重影響了它的抗側(cè)向載荷能力，風(fēng)力作用和地震作用常常會(huì)使采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向位移，從而破壞建筑結(jié)構(gòu)。

（二）剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)又稱抗震墻結(jié)構(gòu)，是指利用鋼筋混凝土剪力墻承受全部豎向與側(cè)向載荷。墻體沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置的剪力墻結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度與剛度，并且具有良好的延性與抗震能力。然而，采取剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑往往自重過(guò)大，建筑平面空間布置難度大。此外，側(cè)向載荷可使剪力墻產(chǎn)生隨建筑高度增加而增加的側(cè)向位移。

（三）框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系

針對(duì)框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度不足的問(wèn)題，通常需要用剪力墻結(jié)構(gòu)代替高層建筑中的部分框架結(jié)構(gòu)，這就是框架—剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)兼?zhèn)淞丝蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置簡(jiǎn)潔，以及剪力墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度好的雙重優(yōu)點(diǎn)?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)高層建筑對(duì)水平載荷與豎直載荷的承受有著明確分工，框架結(jié)構(gòu)是豎直載荷的主要承受者，剪力墻結(jié)構(gòu)則是水平載荷的主要承受者。此外，當(dāng)水平載荷過(guò)大時(shí)，框架與剪力墻結(jié)構(gòu)還能與樓板、連梁相配合，共同承受應(yīng)力，避免建筑結(jié)構(gòu)的損壞?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)可有效減小側(cè)向應(yīng)力對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響，控制高層建筑的水平位移，增大高層建筑的可建高度。采取框架—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高層建筑也有較為出色的抗震能力，地震發(fā)生時(shí)剪力墻結(jié)構(gòu)是側(cè)向應(yīng)力的直接承受者，并能將所受載荷有效傳遞給框架結(jié)構(gòu)，此時(shí)框架結(jié)構(gòu)的延性便能發(fā)揮作用，避免地震造成高層建筑結(jié)構(gòu)損壞?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)高層建筑的均勻受力對(duì)其抗震能力也能起到一定的提高作用。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題分析及對(duì)策

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)存在著超高的問(wèn)題

基于高層建筑抗震的要求，我國(guó)的建筑規(guī)范對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)的高度有嚴(yán)格的規(guī)定，針對(duì)高層建筑的超高問(wèn)題，在新規(guī)范中不但把原來(lái)限制的高度規(guī)定為 A 級(jí)高度，并且增加了 B 級(jí)高度，使得高層建筑結(jié)構(gòu)處理設(shè)計(jì)方法和措施都有了改進(jìn)。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)類型的改變對(duì)高層超高問(wèn)題的忽略，在施工審圖時(shí)將不予通過(guò)，應(yīng)該重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或者進(jìn)行專家會(huì)議的論證等。在這種情況下，整個(gè)建筑工程的造價(jià)和工期都會(huì)受到極大的影響。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)短肢剪力墻設(shè)置

我國(guó)建筑新規(guī)范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在 5～8 的墻，按照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加了對(duì)短肢剪力墻的使用限制。所以，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嵌固端的設(shè)置

一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。高層建筑的嵌固端一般設(shè)置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。因此，結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮嵌固端設(shè)置會(huì)可能帶來(lái)的問(wèn)題?？紤]嵌固端的樓板的設(shè)計(jì) ；綜合分析嵌固端上層和下層的剛度比，并且要求嵌固端上層和下層的抗震的等級(jí)是一致的 ；高層建筑的整體計(jì)算時(shí)充分考慮嵌固端的設(shè)置，綜合分析嵌固端位置和高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫隙設(shè)置的協(xié)調(diào)。

（四）高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

在關(guān)于高層建筑的新規(guī)范中，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性做出了很多限制，比如規(guī)定了結(jié)構(gòu)嵌固端上層和下層的剛度比，平面規(guī)則性等等，并且硬性規(guī)定了“高層建筑不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼耍瑸榱吮苊夂笃谑┕ぴO(shè)計(jì)階段的改動(dòng)，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循規(guī)范的限制條件。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)分析

（一）重點(diǎn)考慮有關(guān)抗震的設(shè)計(jì)要求

抗震設(shè)計(jì)是高層建筑需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，建筑在正常使用的時(shí)候存在豎向載荷和風(fēng)載荷等，為了符合抗震設(shè)計(jì)所有要求，高層建筑必須要有良好的結(jié)構(gòu)抗震性能 。

使高層建筑能夠在小地震中不壞，中度地震可維修，大地震保持不塌，從而避免大量在抗震設(shè)計(jì)中一般采用材料在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的許可強(qiáng)度值，但是必須要引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE來(lái)提高其承載力。對(duì)于軸壓比小于0.15的偏心受壓柱，其承載力抗震調(diào)整系數(shù)與梁相同。

（二）高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求

無(wú)論高層建筑還是普通建筑，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都是至關(guān)重要的。要保證建筑物的基礎(chǔ)有足夠的抗壓強(qiáng)度和足夠的穩(wěn)定性，將地基的變形限制在允許的范圍之內(nèi)，地基的壓強(qiáng)設(shè)計(jì)值P不大于地基的許用承載力設(shè)計(jì)值F，即P=[（F+G）/A] ≤ F

式中 F—上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值

G—基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重設(shè)計(jì)值

A—基礎(chǔ)底面面積

F—地基承載力設(shè)計(jì)值（是經(jīng)深度、寬度修正后的地基承載力）

地基的變形計(jì)算值 不大于地基的允許變形值 max。由于基礎(chǔ)需要長(zhǎng)期在地下容易受到潮濕的環(huán)境，有時(shí)甚至?xí)艿降叵滤慕n。基礎(chǔ)應(yīng)該采用具有高耐久性的材料，并且在混凝土中應(yīng)該適當(dāng)加大鋼筋保護(hù)工作。要將建筑物整體的剛度和相鄰建筑物的影響綜合考慮，做到安全、經(jīng)濟(jì)并有足夠的強(qiáng)度。

（三）減輕高層建筑結(jié)構(gòu)的自重

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何減輕自重是個(gè)十分有意義的問(wèn)題。單從地基的承載能力或樁基的承載能力來(lái)考慮，同樣的樁基或者地基，在不加基礎(chǔ)造價(jià)或處理措施的情況下，減輕建筑物的自重，將會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。同樣，減輕建筑物的自重對(duì)建筑物提高自身的抗震性能是一個(gè)十分有效的辦法，比較輕的自重就會(huì)使建筑物在地震上下振動(dòng)時(shí)的慣性大幅減弱，從而減弱對(duì)基礎(chǔ)造成的沖擊。高層建筑的重心比較高，由于地震的作用，在建筑物低層會(huì)作用很大的傾覆力矩。由于慣性的作用，在豎直方向上，構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生比較大的附加軸向力。所以，在保證設(shè)計(jì)要求的前提下，減輕建筑物自重就顯得尤為重要。

四、結(jié)論：

如今摩天大樓在世界主要城市已經(jīng)隨處可見(jiàn)，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也給工程設(shè)計(jì)人員帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工程設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮各項(xiàng)設(shè)計(jì)原則和實(shí)際因素，確保高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全，消除設(shè)計(jì)安全隱患。

參考文獻(xiàn)：