高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

根據(jù)建筑的用途、性質(zhì)以及建設(shè)單位的需求，建筑內(nèi)必須要配備完善的給排水系統(tǒng)，既要保證其給水設(shè)備和系統(tǒng)的安全可靠，同時(shí)，也要保證排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)以及噴水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，建筑給水排水設(shè)計(jì)，在滿足使用要求的同時(shí)還應(yīng)為施工安裝、操作管理、維修檢測(cè)以及安全保護(hù)等提供便利條件。因此，對(duì)高層建筑的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析有其必要性。

1高層建筑的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高層建筑由于功能和用途較多，而且復(fù)雜，因此，整個(gè)建筑的給排水系統(tǒng)也具有一定的復(fù)雜性，再加上高層建筑需水量和排水量較大，所需管道較長(zhǎng)，一旦發(fā)生停水或者是堵水事故，將會(huì)造成不可忽視的影響。因此，必須要加強(qiáng)高層建筑給排水的合理設(shè)計(jì)，具體可以從以下幾個(gè)方面入手：

1.1給水系統(tǒng)

一般而言，給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要環(huán)節(jié)有給水水源的選擇，給水方式的選擇以及給水系統(tǒng)的分區(qū)，還有就是設(shè)計(jì)流量和管道水力計(jì)算等。

首先是給水水源選擇。由于該高層建筑一般位于城市的中心地帶，所以，其主要選擇城市給水管網(wǎng)作為主要的水源，在具體的設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)要求選擇適宜的給水干管管徑，管頂部分埋深于地面，宜平行于建筑物敷設(shè)在人行道、慢車(chē)道或草地下；管道外壁距建筑物外墻的凈距不宜小于 1m ，且不得影響建筑物的基礎(chǔ)。同時(shí)，保證常年所提供的工作水壓的穩(wěn)定性可靠，通過(guò)給水干管取得水源，并引入到高層建筑地下水池中。

其次是給水方式選擇。在城市給水系統(tǒng)中，由于市政外網(wǎng)所能提供的水頭一般在0.20MPa左右，其壓力值遠(yuǎn)不能滿足高層建筑的內(nèi)部用水需求，為此，必須要考慮通過(guò)二次加壓處理。加壓水泵應(yīng)經(jīng)過(guò)大量的技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較，選擇生活給水系統(tǒng)的加壓水泵，應(yīng)遵守下列規(guī)定：①水泵的 Q～H 特性曲線，應(yīng)是隨流量的增大，揚(yáng)程逐漸下降的曲線；②應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)水力計(jì)算進(jìn)行選泵，水泵應(yīng)在其高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行；③生活加壓給水系統(tǒng)的水泵機(jī)組應(yīng)設(shè)備用泵，備用泵的供水能力不應(yīng)小于最大一臺(tái)運(yùn)行水泵的供水能力，水泵宜自動(dòng)切換交替運(yùn)行。近幾年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各地的高樓大廈如雨后春筍，一座座矗立在人們的面前，但是，由于市政管網(wǎng)的壓力有限只能達(dá)到0.20MPa左右，在實(shí)踐中，二次加壓建議采用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備，既能利用自來(lái)水管道的原有壓力，又能利用足夠的儲(chǔ)存水量緩解高峰用水，且不會(huì)對(duì)自來(lái)水管道產(chǎn)生吸力。這種給水方式，不僅所用管材和設(shè)備較少，有利于除低投資，而且設(shè)備分布比較集中，有利于維護(hù)管理，更為重要的是保證了供水的可靠性。

第三是給水系統(tǒng)分區(qū)。高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，豎向分區(qū)壓力應(yīng)符合下列要求：①各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45MPa ；②靜水壓大于 0.35MPa 的入戶管 ( 或配水橫管 ) ，宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施；③各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓，應(yīng)滿足用水水壓要求。建筑高度不超過(guò) 100m 的建筑的生活給水系統(tǒng)，宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式；建筑高度超過(guò) 100m 的建筑，宜采用垂直串聯(lián)供水方式。高層分區(qū)供水的目的不僅為了防止損壞給水配件，同時(shí)可避免過(guò)高的供水壓力造成用水不必要的浪費(fèi)。

另外就是設(shè)計(jì)流量和管道水力計(jì)算。關(guān)于生活用水量的問(wèn)題，高層建筑的室內(nèi)給水系統(tǒng)，一般都是低層區(qū)由室外給水管網(wǎng)直接供水，室外給水管網(wǎng)水壓供不上的樓層，由建筑物內(nèi)的加壓系統(tǒng)供水。加壓系統(tǒng)設(shè)有調(diào)節(jié)貯水池，其補(bǔ)水量經(jīng)計(jì)算確定，一般介于平均用水時(shí)流量與最大用水時(shí)流量之間。住宅建筑物內(nèi)最高日生活用水最大小時(shí)用水量，應(yīng)按下表規(guī)定計(jì)算確定。

住宅最高日生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)表

關(guān)于給水管道水力計(jì)算的問(wèn)題，給水管道的沿程水頭損失可按海澄―威廉公式計(jì)算，它的主要特點(diǎn)是，可以利用海澄―威廉系數(shù)的調(diào)整，適應(yīng)不同粗糙系數(shù)管道的水力計(jì)算。生活給水管道的配水管的局部水頭損失，宜按管道的連接方式，采用管（配）件當(dāng)量長(zhǎng)度法計(jì)算，當(dāng)管道的管（配）件當(dāng)量長(zhǎng)度資料不足時(shí)，可根據(jù)管件的連接狀況，按管網(wǎng)的沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)取值。最后根據(jù)用水量和管道水力計(jì)算確定管道管徑、水泵流量揚(yáng)程等參數(shù)。

1.2 排水系統(tǒng)

高層建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要探討內(nèi)容分為兩個(gè)方面：一是高層排水系統(tǒng)分類，二是高層建筑排水系統(tǒng)的特點(diǎn)及管道布置的基本原則。

首先是高層排水系統(tǒng)分類。高層建筑的排水系統(tǒng)按其排水水質(zhì)可分為：①生活污水排水系統(tǒng)：排除居民日常生活中排泄的糞便污水；②生活廢水排水系統(tǒng)：排除居民日常生活中排泄的洗滌水；③雨水排水系統(tǒng)：排除屋面的雨水，其中含有從屋面沖刷下來(lái)的灰塵；④其他排水系統(tǒng)：排除洗車(chē)和沖洗汽車(chē)庫(kù)地面的污水，各種水池的排放水和部分冷卻水等。此外，根據(jù)建筑物的使用目的還有醫(yī)院污水、實(shí)驗(yàn)室污水、洗衣房污水等排水系統(tǒng)。

其次是高層建筑排水系統(tǒng)的特點(diǎn)及管道布置的基本原則。

（1）高層建筑排水系統(tǒng)的特點(diǎn)：高層污水在排水立管中的流動(dòng)，與一般的重力流和壓力流不同，是一種極不穩(wěn)定的氣-水兩相流。在高層建筑中，由于排水立管長(zhǎng)、水量大、流速高，往往引起管道內(nèi)的氣壓極大波動(dòng)，并可能形成水塞，造成衛(wèi)生器具溢水或水封被破壞。從而使下水道中的臭氣侵入室內(nèi)，污染環(huán)境。實(shí)踐和理論都說(shuō)明：高層建筑排水系統(tǒng)功能的優(yōu)劣，在很大程度上取決于排水管道通氣系統(tǒng)是否合理。因此，在高層建筑中通氣系統(tǒng)在排水系統(tǒng)中占有重要地位，高區(qū)生活污水立管應(yīng)設(shè)置專用通氣立管，確保排水管道氣壓的穩(wěn)定性，減少氣波動(dòng)。

（2）排水管道布置的基本原則：排水路徑簡(jiǎn)捷，水流順暢；避免或減小系統(tǒng)管道中氣壓的劇烈變化；應(yīng)盡量避免排水管道對(duì)其他用房功能的影響或干擾；施工安裝方便。根據(jù)以上原則布置管道系統(tǒng)具體如下：①所有高出地面的衛(wèi)生器具和排水設(shè)備的排水，應(yīng)重力排入室外下水道。②所有低于地面的衛(wèi)生器具和排水設(shè)備的排水，應(yīng)重力排入集水坑，然后提升排到重力流排水管中。③超過(guò)10層的建筑物，底層的衛(wèi)生器具，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置排出管或排入提升系統(tǒng)。④超過(guò)20層的建筑物，宜將地面以上最底下的2～3層的衛(wèi)生器具設(shè)立排水管單獨(dú)排出。⑤建筑標(biāo)準(zhǔn)要求較高的多層住宅和公共建筑、 10 層及 10 層以上高層建筑衛(wèi)生間的生活污水立管應(yīng)設(shè)置通氣立管。⑥地下車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)帶有格柵的地溝和連接地溝的排水管，以便排除沖洗地面水、洗車(chē)水、噴淋裝置和其他消防排水，并設(shè)置泵房或泵坑。

第2篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

Abstract: With the progress and development of science and technology, high-rise building has become the symbol of urban development. To ensure the security of the people’s lives and property, higher requirements are requested to engineers. This paper analyzes the characteristics of high-rise building, and then expounds the measures of structure design and details design based on the characteristics of structure design of high-rise building.

Key words: high-rise building; structure design; analysis on key points

中圖分類號(hào)：TU318   文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑已經(jīng)逐漸進(jìn)入到了人民的生活當(dāng)中，并在全國(guó)各地大量興建了許多的高層建筑特別是高層的商住樓的數(shù)量，從其建筑結(jié)構(gòu)上看大多采用鋼筋混凝土的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在提倡的是“節(jié)約型”社會(huì)，建筑節(jié)能已成為全社會(huì)的共識(shí)，因此。在設(shè)計(jì)上優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，降低建筑的成本受到業(yè)界的關(guān)注和重視。但如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)化高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)．成為廣大設(shè)計(jì)師不斷研究探討的課題。

1.高層建筑的受力性能分析

針對(duì)一個(gè)建筑物的最初的方案設(shè)計(jì)，建筑師要考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。

一般而言，低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加，豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素，其原因有兩個(gè)：①較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；②側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對(duì)建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與簡(jiǎn)單的豎向懸臂構(gòu)件的受力特點(diǎn)是相似的。在所有條件相同時(shí)，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在高層建筑中，問(wèn)題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見(jiàn)，高層建筑的結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異。

2. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題

建筑三心分別為建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡(jiǎn)單規(guī)則平面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制，高層建筑不可能全部采用簡(jiǎn)單規(guī)則平面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí)，應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱狀態(tài)。因?yàn)榉菍?duì)稱的幾何平面建筑，往往會(huì)引起質(zhì)量中心和剛度中心的偏心，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)振動(dòng)及各部分聯(lián)接處應(yīng)力集中，平面長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的建筑可能出現(xiàn)兩端振動(dòng)不一致使建筑物破壞。

3. 關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期

一般建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問(wèn)題包含兩方面：

(1)合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期；

(2)控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能與場(chǎng)地的特征周期錯(cuò)開(kāi)。

3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的自振周期

對(duì)于比較正常的工程設(shè)計(jì)，其不考慮折減的計(jì)算自振周期()大概在下列范圍內(nèi)：

框架結(jié)構(gòu)：=(O.08～0.15)N

框架一剪力墻結(jié)構(gòu)和框架一筒體結(jié)構(gòu)：=(0.08～0.12)N

剪力墻結(jié)構(gòu)和筒中結(jié)構(gòu)：=(O.04～0.05)N

N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。

結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：第二周期：=(1/5～1/3)；第三周期：=(1/7～l/5)。而對(duì)于比較均勻的結(jié)構(gòu)，振型曲線應(yīng)是比較連續(xù)光滑的曲線，不應(yīng)有大進(jìn)大出，大的凹凸曲折。在計(jì)算時(shí)如果計(jì)算結(jié)果偏離上述數(shù)值太遠(yuǎn)，應(yīng)考慮工程剛度是否太大或者太小，必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)截面尺寸，檢查剪力墻數(shù)量是否合理，應(yīng)適當(dāng)做出相應(yīng)的調(diào)整。

3.2 高層建筑的共振問(wèn)題

遇到建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近，建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

3.3 水平位移特征

一般情況下，當(dāng)水平位移滿足《高層規(guī)程》的要求，并不能說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力也小，所以結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力太小，并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型；框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型；框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。同時(shí)我們將個(gè)層位移連成側(cè)移曲線，具備以下特征：

(1)剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線具有懸臂彎曲梁的特征，位移越往上增大越快，成外彎形曲線。

(2)框架結(jié)構(gòu)具有剪切梁的特點(diǎn)，越向上增長(zhǎng)越慢，成內(nèi)收形曲線。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)和框架一簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)處于兩者之間，為反S形曲線，接近于一直線。

(3)在剛度較均勻情況下，位移曲線應(yīng)連續(xù)光滑，無(wú)突然凹凸變化和折點(diǎn)。

4. 高層建筑的結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的形狀優(yōu)化比尺寸優(yōu)化更有意義。在高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)．宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻，平面長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，突出部分長(zhǎng)度也應(yīng)不宜過(guò)大。

高層建筑的堅(jiān)向體型宜規(guī)則、均勻，避免有過(guò)大的外挑和內(nèi)收，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大

上小，逐漸均勻變化，不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。相信大部分的結(jié)構(gòu)工程師都曾

遇過(guò)類似情況．當(dāng)一幢高層建筑的結(jié)構(gòu)平面布置和豎向布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻，那么其各項(xiàng)

指標(biāo)的校核驗(yàn)算會(huì)很容易滿足規(guī)范的要求，反之，則需花一番苦功才能令各項(xiàng)指標(biāo)勉強(qiáng)滿足

規(guī)范要求。結(jié)果可能是墻柱截面尺寸大得驚人，單位面積重量嚴(yán)重超標(biāo)，不僅造價(jià)上去了，而且還影響部分建筑功能的使用。

合理使用高強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋建筑的總造價(jià)包括上部結(jié)構(gòu)的材料、基礎(chǔ)及施工等費(fèi)用，構(gòu)件的截面尺寸和用鋼量對(duì)造價(jià)的影響很大，設(shè)計(jì)中合理使用高強(qiáng)鋼筋(如梁、板筋采用三級(jí)鋼)可有效降低用鋼量，節(jié)約成本。如果高層建筑位于深厚軟弱地基上，由于作用于地基上的荷載很大，合理使用高強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋優(yōu)化構(gòu)件截面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重，將會(huì)降低基礎(chǔ)施工的難度和造價(jià)，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效果。同時(shí)，對(duì)于地震區(qū)的高樓，地震作用的大小幾乎與建筑自重成正比，減輕自重能夠減小結(jié)構(gòu)的地震荷載，有利于提高結(jié)構(gòu)的安全度。

5.結(jié)束語(yǔ)

總之，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜甚至循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，任何在設(shè)計(jì)這過(guò)程中出現(xiàn)的遺漏或錯(cuò)誤都有可能對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果產(chǎn)生重大的事故。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中要時(shí)刻把握設(shè)計(jì)的過(guò)程。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)安全、科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇鑫，劉海成，張星源。PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用。上海，同濟(jì)大學(xué)出版社。2006

第3篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞： 高層建筑結(jié)構(gòu) 梁式轉(zhuǎn)換層 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1．轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的概括

隨著高層建筑的發(fā)展，建筑物的功能不再單一，如公寓、旅館、辦公樓等均在建筑物下部設(shè)置商店、銀行、公共大廳、會(huì)議中心、停車(chē)場(chǎng)等需要較大跨度的公共空間。建筑物功能的改變要求建筑結(jié)構(gòu)形式的改變，而上、下結(jié)構(gòu)形式的變化，就需要一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，以完成上部結(jié)構(gòu)力傳遞至下部結(jié)構(gòu)的要求。

（1）從結(jié)構(gòu)角度看，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的功能主要有：上、下層結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換，上、下層結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，上、下層結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)同時(shí)轉(zhuǎn)換。

（2）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的幾種主要形式：梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，板式轉(zhuǎn)換層，箱形轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，析架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

（3）梁式轉(zhuǎn)換層：現(xiàn)代高層建筑由于使用功能要求大空間，往往需要采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是目前高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式，其傳力途徑采用墻柱轉(zhuǎn)換梁-柱（墻）的形式，具有傳力簡(jiǎn)單、明確的優(yōu)點(diǎn)，便于計(jì)算、分析，且造價(jià)較節(jié)省。從70年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始嘗試使用梁式轉(zhuǎn)換層，到現(xiàn)在短短的幾十年時(shí)間內(nèi)，梁式轉(zhuǎn)換層的工程應(yīng)用發(fā)展很快。從國(guó)內(nèi)外105棟高層建筑采用的轉(zhuǎn)換層的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，采用梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑有81棟，約占77%.但是由于梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式的多樣性，作為主要受力構(gòu)件的轉(zhuǎn)換梁表現(xiàn)出的受力特征也各不相同。實(shí)際工程中梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，從跨度上，可分為單跨、雙跨及多跨；從上部墻體形式上，可分為滿跨和不滿跨、開(kāi)洞和不開(kāi)洞和開(kāi)窗洞；從棍凝土結(jié)構(gòu)梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)及其可靠性的研究轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱；從轉(zhuǎn)換梁形式上，可以分為加腋與不加腋；從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，又可分為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

2．轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)原則

轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》( JGJ3- 2002)中，規(guī)范對(duì)轉(zhuǎn)換粱的最小高度和寬度作如下規(guī)定：框支梁截面的寬度不宜大于框支柱相應(yīng)方向的截面寬度，不宜小于其上墻體截面厚度的2倍，且不易小于400mm;當(dāng)梁上托柱時(shí)，尚不應(yīng)小于梁寬方向的柱截面寬度。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換梁高不小于其跨度的1/6;非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)換梁高不小于跨度的1/8。

（1）轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)原則：轉(zhuǎn)換層的豎向布置，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可根據(jù)其建筑功能和結(jié)構(gòu)傳力的需要，沿高層建筑高度方向一處或多處?kù)`活布置；也可根據(jù)建筑功能的要求，在樓層局部布置轉(zhuǎn)換層，且自身的這個(gè)空間既可作為正常使用樓層，也可作技術(shù)設(shè)備層，但應(yīng)保證轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度，以防止沿豎向剛度過(guò)于懸殊。對(duì)大底盤(pán)多塔樓的商住建筑，塔樓的轉(zhuǎn)換層宜設(shè)置在裙房的屋面層，并加大屋面梁、板尺寸和厚度，以避免中間出現(xiàn)剛度特別小的樓層，減小震害。對(duì)部分框支剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層的位置，7度區(qū)不宜超過(guò)第5層，8度區(qū)不宜超過(guò)第3層。轉(zhuǎn)換層位置超過(guò)上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)作專門(mén)研究并采取有效措施。（2）轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)布置：研究得出，底部轉(zhuǎn)換層位置越高，轉(zhuǎn)換層上、下剛度突變?cè)酱?，轉(zhuǎn)換層上、下內(nèi)力傳遞途徑的突變就越加??；此外，轉(zhuǎn)換層位置越高，落地剪力墻或簡(jiǎn)體易出現(xiàn)受彎裂縫，從而使框支柱的內(nèi)力增大，轉(zhuǎn)換層上部附近的墻體易于破壞。總之，轉(zhuǎn)換層位置越高對(duì)抗震越不利。底部帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部的部分豎向構(gòu)件不能直接連續(xù)貫通落地，因此，必須設(shè)置安全可靠的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。按現(xiàn)有的工程經(jīng)驗(yàn)和研究結(jié)果，轉(zhuǎn)換構(gòu)件可采用轉(zhuǎn)換大梁、斜撐、箱形結(jié)構(gòu)以及厚板等形式。由于轉(zhuǎn)換厚板在地震區(qū)使用經(jīng)驗(yàn)較少，可在非地震區(qū)和6度抗震設(shè)計(jì)時(shí)采用，對(duì)于大空間地下室，因周?chē)屑s束作用，地震反應(yīng)小于地面以上的框支結(jié)構(gòu)，故7，8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)的地下室可采用厚板轉(zhuǎn)換層。

（3）轉(zhuǎn)換層的抗震設(shè)計(jì)：為保證設(shè)計(jì)的安全性，規(guī)定部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在3層以上時(shí)，其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)宜按高規(guī)規(guī)定提高一級(jí)采用，提高其抗震構(gòu)造措施，而對(duì)于底部帶轉(zhuǎn)換層的框架一核心簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)和為密柱框架的簡(jiǎn)中簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)不必提高。對(duì)轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換構(gòu)件水平地震作用的計(jì)算內(nèi)力需調(diào)整增大；8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。

3．計(jì)算要求

（1）整體結(jié)構(gòu)分析計(jì)算，高層建筑結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)換層只是其中的一個(gè)部分，在進(jìn)行內(nèi)力分析前，必須先對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)做整體計(jì)算分析。可分別按空間協(xié)同工作分析方法和三維空間分析方法進(jìn)行整體內(nèi)力與位移計(jì)算，此時(shí)轉(zhuǎn)換構(gòu)件可作為結(jié)構(gòu)的一部分參與整體計(jì)算。由于帶轉(zhuǎn)換 層的結(jié)構(gòu)， 結(jié)構(gòu)布置沿豎向變化明顯，豎向剛度不均勻，故結(jié)構(gòu)布置時(shí)需運(yùn)用概念設(shè)計(jì)、 力學(xué)原理、以往工程的經(jīng)驗(yàn)、工程試驗(yàn)的結(jié)果等綜合考慮布置加強(qiáng)點(diǎn)及冗余桿件。此類工程結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)多選用三維分析、協(xié)同工作和平面有限元等結(jié)構(gòu)軟件加以計(jì)算。

（2）轉(zhuǎn)換層分析計(jì)算，整體計(jì)算完畢后對(duì)轉(zhuǎn)換層本身應(yīng)采用平面有限元計(jì)算軟件做局部應(yīng)力的補(bǔ)充計(jì)算。進(jìn)行局部分析時(shí)，應(yīng)考慮轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上下樓層是否進(jìn)入局部計(jì)算模型，以及樓層樓蓋平面內(nèi)剛度影響，注意實(shí)際結(jié)構(gòu)的三維空問(wèn)盒子效應(yīng)，采用符合實(shí)際情況的正確計(jì)

算模型?？蛑Ъ袅Φ挠?jì)算較為復(fù)雜， 上部剪力墻需與下面多根柱相連接，如果連接不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生很大的計(jì)算誤差。空間分析程序是以梁柱為基本單元， 而分析底部框支剪力墻時(shí)， 剪力墻作為柱單元考慮。計(jì)算時(shí)宜在上部剪力墻肢與下部框支柱之間均設(shè)轉(zhuǎn)換梁， 墻肢與轉(zhuǎn)換梁相連結(jié)； 不要只通過(guò)拐角剛域連接上層墻肢與底層柱， 結(jié)構(gòu)布置時(shí)最好上部墻體、 轉(zhuǎn)換梁、下層柱分別成一體系，這樣傳力明確，不易形成扭轉(zhuǎn)。

第4篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

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

引言

高層建筑隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越多，電氣設(shè)備與生活、安全問(wèn)題息息相關(guān)，不可馬虎大意，高層建筑的電氣系統(tǒng)對(duì)質(zhì)量要求日漸增高，人們?cè)陔姎庠O(shè)備設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)該做好質(zhì)量監(jiān)督工作，確保高層建筑的電氣安裝質(zhì)量。雖然高層建筑電氣設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)中會(huì)面臨許多新情況、新問(wèn)題，但通過(guò)大家的共同努力，及時(shí)地解決，一定會(huì)達(dá)到電氣系統(tǒng)的功用性、安全性和經(jīng)濟(jì)性的最好效果。

1、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1種類繁多

高層建筑中用電設(shè)備種類繁多，例如電器照明設(shè)備、排水設(shè)備、制冷設(shè)備、電梯設(shè)備、鍋爐房設(shè)備等都是依靠電氣運(yùn)轉(zhuǎn)的。因此，合理的電氣設(shè)計(jì)能夠保障整個(gè)高層建筑里所有電器設(shè)備的有序運(yùn)行。

1.2用電量大 在整個(gè)工程建筑中，用電設(shè)備種類繁多，所有用電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)帶來(lái)巨大的電力消耗。雖然不同的建筑有著不同的結(jié)構(gòu)和用電設(shè)備，在用電量方面會(huì)有一些差別，但從總體上來(lái)說(shuō)，高層建筑的用電量還是非常大的，這會(huì)給電路帶來(lái)很大的壓力。因此在高層建筑建設(shè)中，必須保證其有一個(gè)科學(xué)、合理的電氣設(shè)計(jì)方案，以滿足整個(gè)高層建筑的用電需求。

2 、高層建筑電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

新世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)提出更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑群展現(xiàn)出更加明顯的功能特性，在城市中相繼出現(xiàn)了休閑商務(wù)區(qū)、中央商務(wù)區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、高層小區(qū)、行政中心區(qū)以及工業(yè)園區(qū)等區(qū)域。而在對(duì)現(xiàn)代城市進(jìn)行管理工作時(shí)，必須借助于先進(jìn)的信息化手段，對(duì)建筑群以及建筑設(shè)備進(jìn)行綜合管理，這也對(duì)現(xiàn)代城市建筑電氣技術(shù)提出的最主要要求?，F(xiàn)階段，廣大城市居民更加重視反恐安全和減災(zāi)、防災(zāi)問(wèn)題了，所以，建筑物中的應(yīng)急供電設(shè)備以及安防、消防和防災(zāi)設(shè)備也都是必不可少的，這些設(shè)備都是全天候工作的，要想保證其可靠并且穩(wěn)定的運(yùn)行，就必須依靠智能化的應(yīng)用系統(tǒng)。另外，在現(xiàn)階段大力推行可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑理念的過(guò)程中，在選擇材料和電氣設(shè)備時(shí)，要考慮的因素也更多，這也就加大了電氣工程設(shè)計(jì)工作的復(fù)雜程度，進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證其是能滿足建筑物對(duì)能源流和信息流的控制及分配的，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理和節(jié)能控制，還應(yīng)多應(yīng)用數(shù)字化和智能化的技術(shù)，從而對(duì)整個(gè)區(qū)域的建筑群進(jìn)行動(dòng)態(tài)、有效的管理，可見(jiàn)，當(dāng)今建筑電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)為數(shù)字化、智能化和綠色化。

3、高層建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1、供電電源以及電壓的選擇

在對(duì)高層建筑進(jìn)行供電的時(shí)候，為了更好的保證其可靠性，一般都要設(shè)置兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電源，這樣即使出現(xiàn)問(wèn)題也不會(huì)對(duì)建筑物的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。在電源數(shù)量方面可以根據(jù)負(fù)荷大小以及實(shí)際電網(wǎng)的條件來(lái)進(jìn)行確定。兩個(gè)獨(dú)立的電源在運(yùn)行方式上可以選擇同時(shí)供電，這樣兩個(gè)電源就可以互為備用。為了更好的保證供電的可靠性，可以準(zhǔn)備柴油發(fā)電機(jī)，這樣在短時(shí)間內(nèi)就能完成自動(dòng)恢復(fù)供電，保證一些電氣設(shè)備得到使用。為保障高層建筑電氣設(shè)備能夠正常運(yùn)行，必須選擇正確的供電電壓。一般來(lái)說(shuō)，會(huì)設(shè)置兩個(gè)相對(duì)比較獨(dú)立的電源，但是電源的具體數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際的負(fù)荷程度和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的條件來(lái)確定。雖然表面看來(lái)兩個(gè)電源是相互獨(dú)立的，但是實(shí)際上它們是同時(shí)供電的。同時(shí)還需要準(zhǔn)備應(yīng)急發(fā)電機(jī)，以保障在特殊情況下，能夠在15 s內(nèi)恢復(fù)正常供電，保障其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。目前我國(guó)的高層建筑一般都采用10 kV的標(biāo)準(zhǔn)電壓。

3.2、負(fù)荷的計(jì)算

高層建筑電氣設(shè)計(jì)中有一個(gè)非常重要的部分――電力負(fù)荷，對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的精準(zhǔn)程度，是合理選擇用電設(shè)備，保障其安全、可靠和正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，且在一定程度上決定了電力設(shè)計(jì)的合理性和電力運(yùn)行的安全可靠性。在電力核算計(jì)算方式的選擇上，有兩種核算方式可供選擇，分別是負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法，這兩種方法都是進(jìn)行電量負(fù)荷運(yùn)算的重要方法。

3.3、高層建筑的防雷和接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在高層建筑接地設(shè)計(jì)中，因?yàn)楦邔咏ㄖ诘鼗┕し矫嫱ǔ６紩?huì)選擇使用鋼筋混凝土剪力墻技術(shù)進(jìn)行施工，這樣能在施工過(guò)程中和樓板之間有更加可靠的連接，因此，在進(jìn)行接地設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)金屬管線的工作進(jìn)行保障。很多的高層建筑施工中都將防雷接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地和工作接地都合在一起，這樣就形成了混合接地系統(tǒng)。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)能夠作為接地板，有時(shí)還需要人工接地來(lái)進(jìn)行處理，這樣能夠更好的提高建筑物的安全性。

3.4、高低壓電配電系統(tǒng)

高層建筑的高壓配電系統(tǒng)中，每層樓豎井應(yīng)設(shè)層間配電小間，插接了自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的層間配電箱，從豎井母干線取得電源。正常時(shí)，變壓器解列運(yùn)行，在中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，可以限制低壓側(cè)的短路電流。

高層建筑的低壓配電系統(tǒng)。對(duì)于高層建筑，為了保證一級(jí)負(fù)荷用電的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，通常采用市電和自備柴油發(fā)電機(jī)組雙電源。當(dāng)電力系統(tǒng)只能提供一路電源時(shí)，此時(shí)需要自己配備一套柴油發(fā)電機(jī)組，組成雙電源供電網(wǎng)絡(luò)。這兩個(gè)供電系統(tǒng)不同時(shí)運(yùn)行，是相互獨(dú)立分離的，柴油發(fā)電機(jī)斷路器必須處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，才能使市電合閘時(shí)。

3.5、主要設(shè)備選型

在高層建筑中，變配電室通常情況下都是在主樓的地下層，因此，在這種情況下不適合采用裝有變壓器油，開(kāi)關(guān)的觸頭浸在油中以防止氧化，并使觸頭得到散熱，以及保證高壓觸頭間和對(duì)地絕緣可靠的油開(kāi)關(guān)（油開(kāi)關(guān)的油必須經(jīng)常調(diào)換，因?yàn)殡娀〉母邷?，?huì)使油發(fā)生分解生成游離碳，導(dǎo)致油的絕緣性能降低，油色混濁和變黑。油也不宜過(guò)裝，因?yàn)樵陔娀「邷叵掠蜁?huì)迅速氣化，促使油面急劇上升，并容易引起油液飛濺和爆炸），而高壓開(kāi)關(guān)柜在應(yīng)用方面卻有著非常好的優(yōu)勢(shì)。高壓開(kāi)關(guān)柜是一種真空開(kāi)關(guān)，在進(jìn)行操作的時(shí)候更加安全和方便。根據(jù)相關(guān)的防火要求，在主樓內(nèi)是不允許安裝大容量的電力變壓器，因此，在電力變壓器的容量方面要進(jìn)行充分的考慮。為了更好的保證高層建筑的供電可靠性，通常都是要準(zhǔn)備應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的，以前都是準(zhǔn)備柴油發(fā)電機(jī)組的，但是，現(xiàn)在，很多的高層建筑使用了汽輪發(fā)電機(jī)，即用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。由鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。 這種發(fā)電機(jī)在體積和重量方面都是非常輕的，而且，在反映速度方面也是非常好的。

3.6、電氣照明設(shè)計(jì)

高層建筑的電氣照明設(shè)計(jì)，主要包括燈具的造型設(shè)計(jì)、燈具的布置、照明度的計(jì)算、光源類型選擇等。電氣的照明設(shè)計(jì)實(shí)際上與建筑的裝飾密切相關(guān)，因此二者之間應(yīng)相互照應(yīng)、相互配合，應(yīng)確保藝術(shù)意境與使用功能的統(tǒng)一。在現(xiàn)代高層建筑中，普遍采取傳感器、定時(shí)器或者光敏元件來(lái)實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)控制作用，并通過(guò)各種建筑物的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)照明電路與接觸器。另外，采取高光效的電光源，也是節(jié)能照明的重要手段。

3.7、消防自動(dòng)滅火與報(bào)警機(jī)制設(shè)計(jì)

在高層建筑中，由于高層建筑的人流量多。各種易燃設(shè)施多，火災(zāi)隱患存在相對(duì)密集，因此報(bào)警機(jī)制尤為重要，高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火機(jī)制由以下部分組成：①火災(zāi)探測(cè)器；②分區(qū)消防報(bào)警控制器；③中心消防；④自動(dòng)噴淋系統(tǒng)⑤氣溶膠滅火系統(tǒng)

3.8、電梯用電設(shè)計(jì)

電梯機(jī)房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設(shè)置開(kāi)口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯按電流可分為直流和交流兩種。在現(xiàn)代高層建筑中使用的電梯，為了縮短等待的時(shí)間并提高運(yùn)輸能力，多采用超高速或者高速的電梯，分組采取控制。為了提高運(yùn)行的舒適性與穩(wěn)定度，客用電梯多采取直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)。另外，在進(jìn)行電梯的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好各項(xiàng)配電設(shè)計(jì)、電氣照明、選擇主開(kāi)關(guān)、設(shè)置插座、裝置通風(fēng)及控制等相關(guān)問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)建筑的需求也越來(lái)越多。為了滿足日益增長(zhǎng)的建筑需求，城市中高層建筑的數(shù)量逐漸增多。在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步下，建筑電器的數(shù)量和種類都逐漸增加，建筑的用電量和線路數(shù)量也越來(lái)越多。根據(jù)高層建筑的電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，做好電氣設(shè)計(jì)工作，才能促進(jìn)高程建筑的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李書(shū)賓，陳甜甜.高層民用建筑中電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，06:174.

[2]段紅海.現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容分析[J].門(mén)窗，2014，01:196.

第5篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

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

近年來(lái)，我國(guó)的高層建筑可謂突飛猛進(jìn)，高層建筑的建設(shè)速度、建造數(shù)量在世界建筑史上都是十分罕見(jiàn)的。但是2008年，隨著突然襲來(lái)的汶川大地震，許多高層建筑物轟然倒下，也為高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)新的考驗(yàn)。筆者根據(jù)理論知識(shí)，結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)，以及高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1．水平荷載成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決定性因素

高層建筑自身重量和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,與建筑物高度是成正比關(guān)系的；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩,以及由此在豎向構(gòu)件中引起的軸力，是與建筑物高度的二次方成正比；此外，對(duì)某一定高度建筑物而言，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。

2．軸向變形不容忽視

高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值增大；還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。

3．側(cè)移成為控制指標(biāo)

與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

4．結(jié)構(gòu)延性是高層建筑的重要設(shè)計(jì)指標(biāo)

相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)體系

按照建筑使用功能不同的要求、建筑不同的高度和擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈程度，依照經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，高層建筑在建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為下列幾類：

1．框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)體系由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)體系可較靈活配合建筑平面布置、安排需要較大的空間。隨著結(jié)構(gòu)高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理。因此在使用層數(shù)上受限。

2．剪力墻體系

剪力墻一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由墻體承受全部水平作用和豎向荷載。在承受水平力的作用時(shí)，剪力墻相當(dāng)于一根下部嵌固的懸臂深梁。其水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成。高層建筑剪力墻特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)層間位移隨樓層增高而增加。剪力墻結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)剛度大、空間整體性好，用鋼量較省，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)水平位移和層間位移通常較小，能夠滿足抗震設(shè)計(jì)變形要求。

3．框架―剪力墻體系

此種體系是把框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)組合在一起形成的體系。房屋的豎向荷載分別由框架和剪力墻共同承擔(dān)，而水平作用主要由抗側(cè)剛度較大的剪力墻承擔(dān)。這種結(jié)構(gòu)既具有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛應(yīng)用于高層辦公建筑和旅館建筑中。該體系中的框架和剪力墻共同承擔(dān)水平力。由于框架和剪力墻的協(xié)同工作，受力狀況和內(nèi)力分布都得到了改善。

4．筒體體系

隨著層數(shù)、高度增大，高層建筑結(jié)構(gòu)承受的水平地震作用大大增加，框架、剪力墻以及框架―剪力墻等結(jié)構(gòu)體系已顯得不合理、不經(jīng)濟(jì)，甚至不可行。這時(shí)，可將剪力墻在平面內(nèi)圍合成箱形，形成一個(gè)豎向布置的空間整體受力的框筒，從而形成具有很好的抗風(fēng)和抗震性能的筒體結(jié)構(gòu)體系。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

1．要盡量減少地震能量輸入

積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，要求進(jìn)行定量分析，使結(jié)構(gòu)的變形能力滿足在預(yù)期的地震作用下的變形要求。除了驗(yàn)算構(gòu)件的承載力外，要控制結(jié)構(gòu)在大震作用下的層間位移角限值或位移延性比；根據(jù)構(gòu)件變形與結(jié)構(gòu)位移關(guān)系，確定構(gòu)件的變形值；并根據(jù)截面達(dá)到的應(yīng)變大小及應(yīng)變分布，確定構(gòu)件的構(gòu)造要求。選擇堅(jiān)硬的場(chǎng)地土建造高層建筑，可以明顯減少地震能量輸入減輕破壞程度。

2．應(yīng)積極推廣使用隔震和消能減震設(shè)計(jì)

目前我國(guó)和世界各國(guó)普遍采用的傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系是“延性結(jié)構(gòu)體系”，即適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)物的剛度，但容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)進(jìn)入非彈性狀態(tài)，并具有較大的延性，以消耗地震能量，減輕地震反應(yīng)，使結(jié)構(gòu)物“裂而不倒”。采取軟墊隔震、滑移隔震、擺動(dòng)隔震、懸吊隔震等措施，改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，減少地震能量輸入，減輕結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，是一種很有前途的防震措施。提高結(jié)構(gòu)阻尼，采用高延性構(gòu)件，能夠提高結(jié)構(gòu)的耗能能力，減輕地震作用，減小樓層地震剪力。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)各種建筑物和構(gòu)筑物的抗震減震要求越來(lái)越高， 地震控制體系具有傳統(tǒng)抗震體系所難以比擬的優(yōu)越性，在未來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)中將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

3．應(yīng)設(shè)置多道抗震防線

當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的構(gòu)件在強(qiáng)烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線能抵擋后續(xù)地震的沖擊，使建筑物免于倒塌。高層結(jié)構(gòu)形式應(yīng)采用具有聯(lián)肢、多肢及壁式框架的框架剪力墻，剪力墻框架簡(jiǎn)體，筒中筒等多道抗震防線結(jié)構(gòu)體系。需要強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計(jì)不能陷入只憑計(jì)算的誤區(qū)，若結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不規(guī)則，整體性差，僅按目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算水平，是難以保證結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)性能，尤其是抗震性能。因此，要求建筑師與結(jié)構(gòu)工程師共同把好初步設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)。

四、結(jié)語(yǔ)

可以說(shuō)，高層建筑本身就是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。要搞好這項(xiàng)工程，必須通過(guò)了解工程對(duì)象，掌握工程特點(diǎn)，進(jìn)而采取相應(yīng)措施，保證建筑的質(zhì)量與效果。隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，高層建筑將成為未來(lái)建筑的主要趨勢(shì)，我們建筑工作者有必要也有責(zé)任掌握更多的高層建筑的設(shè)計(jì)知識(shí)，為我國(guó)的建筑業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 容柏生，國(guó)內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的若干新進(jìn)展[J] 建筑結(jié)構(gòu)，2007(9)

第6篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

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

Abstract: the design of a high-rise building structure of knowledge. Analyzes the high-rise building structural design common structure system have frame-shear wall system, shear wall system, cylinder system; Structure design of a high-rise building, structure type selection of this paper.

Keywords: high building; Structure design; Structure selection

中圖分類號(hào)：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著高層建筑在我國(guó)的迅速發(fā)展,城市人口逐漸增加，土地資源越來(lái)越少，勢(shì)必會(huì)使建筑往高空延伸，建筑類型與功能的愈來(lái)愈復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)工作的主要重點(diǎn)和難點(diǎn)之所在。因此，結(jié)構(gòu)工程師在高層設(shè)計(jì)中如何把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，直接影響到整體結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性及合理性。

1 概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)是指一般不經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算,根據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,分析結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理以及日常工程實(shí)際所積累的經(jīng)驗(yàn)，從整體角度來(lái)確定結(jié)構(gòu)的總體布置和對(duì)抗震細(xì)部的宏觀控制。同時(shí),也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。其主要內(nèi)容如下:

1.1 結(jié)構(gòu)規(guī)則性

新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件,例如:平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)模型要有宏觀的把握，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)使剛心與質(zhì)心盡量重合，減小因偏心而引起的扭轉(zhuǎn)。

結(jié)構(gòu)豎向布置應(yīng)使體型規(guī)則、均勻，結(jié)構(gòu)的剛度及承載力和傳力途徑?jīng)]有太大的變化，避免有較大的外挑或內(nèi)收，避免側(cè)向剛度和承載力的突變而形成薄弱層。

結(jié)構(gòu)延性

相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧瑏?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，有抗震設(shè)防的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用的豎向荷載、風(fēng)荷載以外還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，即實(shí)現(xiàn)小震不壞，中震可修，大震不倒的三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)是否具有耐震能力，是由承載力和變形能力兩者共同決定的。一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性用延性系數(shù) 表達(dá)，一般用其最大允許變形 p 與屈服變形 y 的比值表示，其表達(dá)式為。

鋼筋混凝土是一種彈塑性材料，其結(jié)構(gòu)具有塑性變形能力，當(dāng)?shù)卣鹱饔孟陆Y(jié)構(gòu)達(dá)到屈服以后，利用結(jié)構(gòu)塑性變形來(lái)吸收能量，增加結(jié)構(gòu)的延性，不僅能減弱地震反應(yīng)，而且提高了結(jié)構(gòu)抗御強(qiáng)烈地震的能力。我們?cè)O(shè)計(jì)中所謂的強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件及強(qiáng)錨固，強(qiáng)結(jié)構(gòu)底部等都是保證結(jié)構(gòu)延性的具體手段。即高層結(jié)構(gòu)破壞時(shí)，盡量發(fā)生吸收能量較大，塑性變形能力較強(qiáng)的破壞形式。把軸壓比控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，既能保證結(jié)構(gòu)的延性，也能節(jié)約成本。

2 結(jié)構(gòu)選型

高層結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)等。

2.1框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過(guò)程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。

但是框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，在風(fēng)荷載或水平地震荷載作用下，結(jié)構(gòu)的整移和層間位移都較大。隨著建筑高度的增加，框架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和安全性均存在不合理的問(wèn)題，因此在使用層數(shù)上受到了限制。

2.2剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力：在軸力，彎矩，剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。

設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，應(yīng)根據(jù)各型墻體的特點(diǎn)，不同的受力特征，墻體內(nèi)力分布狀態(tài)并結(jié)合其破壞形態(tài)，合理地考慮設(shè)計(jì)配筋和構(gòu)造措施。

2.3框架一剪力培結(jié)構(gòu)

當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗側(cè)剛度滿足不了要求時(shí)，往往需要在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾靡恍┘袅?，通過(guò)剪力墻和框架柱共同抵抗水平荷載的作用，這種結(jié)構(gòu)稱為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)既具有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的延性。

2.4筒體結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)主要包括單簡(jiǎn)體筒體一框架、筒中筒、多束筒等形式，能滿足更多層數(shù)的要求，常見(jiàn)用于超高層結(jié)構(gòu)中。簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)具有很大的剛度和強(qiáng)度，受力合理，在平面布置及滿足功能使用上有明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著建筑往更多層數(shù)方向發(fā)展，這種結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

3 埋深及嵌固端

高層建筑基礎(chǔ)要求具有一定的埋置深度。其目的是為了保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，減弱震害。在確定基礎(chǔ)埋深時(shí)，應(yīng)綜合考慮建筑物的高度、體型、地基土以及設(shè)防烈度等因素?；A(chǔ)埋深一般從室外地坪算至基礎(chǔ)底面或承臺(tái)底面?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3-2002 ) 》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)規(guī)定基礎(chǔ)埋深需滿足以下2條規(guī)定:①天然地基或復(fù)合地基可取房屋高度的1/15;②樁基礎(chǔ)可取房屋高度的1/18。

正確選定結(jié)構(gòu)嵌固端是結(jié)構(gòu)計(jì)算模式中的一個(gè)重要假定，它關(guān)系到結(jié)構(gòu)某些構(gòu)件內(nèi)力分配的正確性、影響結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移的真實(shí)性以及結(jié)構(gòu)局部的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)高層建筑設(shè)有地下室時(shí)，若地下室全埋于土中，地基土對(duì)地下室有明顯的約束作用，則可將地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端;若地下室半埋于土中或是開(kāi)敞式地下室，則需計(jì)算地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度是否大于或等于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍，當(dāng)滿足此條件時(shí)，則可將地下室頂板作為嵌固端。當(dāng)高層建筑不設(shè)有地下室時(shí)，可將基礎(chǔ)面作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，并須在縱橫2個(gè)方向設(shè)基

礎(chǔ)梁加以連接。

4 主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

在結(jié)構(gòu)整體性能設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)以下主要設(shè)計(jì)指標(biāo)加以控制。

4.1 位移比

位移比是判斷結(jié)構(gòu)平面是否規(guī)則的重要依據(jù)。《高規(guī)》規(guī)定:在考慮偶然偏心影響地震作用下，A級(jí)高度高層建筑的位移比不宜大于1.2，不應(yīng)大于1.5; B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)、復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)的位移比不宜大于1.2，不應(yīng)大于1.4。

4.2周期比

周期比為以結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期T1與以平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比。限制周期比是為了控制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱。可通過(guò)調(diào)整抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置，減弱內(nèi)筒的剛度，增加結(jié)構(gòu)周圈構(gòu)件的剛度等措施來(lái)增加結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。搞瓣規(guī)定:A級(jí)高度高層建筑的周期比不應(yīng)大于0.9;B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)、復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)的位移比不應(yīng)大于0.85。

4.3剛度比

剛度比指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值，調(diào)整該值主要為了控制高層結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層?！陡咭?guī)》規(guī)定:高層建筑結(jié)構(gòu)其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰3層側(cè)向剛度平均值的80%。

4.4 剛重比

剛重比是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比。它是控制結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的重要指標(biāo)，是影響重力二階效應(yīng)的主要參數(shù)。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)剛重比進(jìn)行控制，可使高層建筑滿足穩(wěn)定性要求。

4.5 軸壓比

軸壓比指針對(duì)柱(墻)考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱(墻)的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值。它是影響墻柱抗震性能的主要因素之一，是保證豎向構(gòu)件具有良好延性和耗能能力的主要指標(biāo)。

5 總結(jié)

結(jié)構(gòu)工程師在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑有總體的概念把握，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)、關(guān)鍵部分要著重優(yōu)化設(shè)計(jì)。面對(duì)經(jīng)濟(jì)性與安全性這一對(duì)矛盾，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化來(lái)達(dá)到雙贏，既能很好地滿足安全性的要求，也能達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的要求。

參考文獻(xiàn)

第7篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；高層建筑；框架設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念和思路的不斷更新，建筑設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，混凝土結(jié)構(gòu)框架被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代高層建筑?；炷两Y(jié)構(gòu)的高層建筑框架具有足夠的剛度和強(qiáng)度，不僅具備良好的抗震性能，而且能夠同時(shí)承受住水平荷載和豎向荷載[1]?；炷两Y(jié)構(gòu)的高層建筑框架結(jié)構(gòu)主要是由梁、柱和樓板三大部分構(gòu)成，與低層建筑相比，高層建筑需要進(jìn)行更為系統(tǒng)全面、科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，而這些科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，能夠使得高層建筑的使用空間增大，降低其投入成本，保證高層建筑的質(zhì)量和有序使用。

1.混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)的原則

一是平衡性原則，即在設(shè)計(jì)高層建筑框架結(jié)構(gòu)的時(shí)候，結(jié)構(gòu)框架既不能太軟，也不能太硬，而是要軟硬兼施，剛?cè)岵?jì)，以保持其平衡性。這主要是因?yàn)楦邔咏ㄖ目蚣芙Y(jié)構(gòu)如果設(shè)計(jì)得太硬，那么一旦高層建筑受到外力的影響就容易造成墻體等的損傷。如果設(shè)計(jì)得太軟，高層建筑在受到外力的破壞作用時(shí)，雖然可以在一定的程度上削減外力的破壞作用，但也容易造成建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)生變形，影響建筑的質(zhì)量。

二是整體性原則，即通過(guò)協(xié)調(diào)整個(gè)高層建筑框架結(jié)構(gòu)體系中各部分的作用，來(lái)削減外力對(duì)高層建筑的破壞作用，以保證高層建筑框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候可運(yùn)用層層設(shè)防的方式，保證建筑的整體性。

三是合理性原則，即在對(duì)高層建筑框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使框架結(jié)構(gòu)中的各個(gè)組成部分的受力合理，而不是強(qiáng)調(diào)框架結(jié)構(gòu)受力均勻。建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)可將建筑框架結(jié)構(gòu)體系中較為次要的結(jié)構(gòu)舍棄，重點(diǎn)保全建筑框架結(jié)構(gòu)中較為重要的結(jié)構(gòu)。

2.混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題

關(guān)于現(xiàn)代建筑規(guī)則性的問(wèn)題，在新的設(shè)計(jì)規(guī)范中相當(dāng)明確地指出有著嚴(yán)重的不規(guī)則性特點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案不應(yīng)予以采納。因此，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)主動(dòng)地遵循這些規(guī)范要求來(lái)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的框架，以免在后期的設(shè)計(jì)工作中出現(xiàn)被動(dòng)的局面。并且關(guān)于現(xiàn)代建筑的總高度問(wèn)題，在新舊的設(shè)計(jì)規(guī)范中都嚴(yán)格地限制了高層建筑總高度，因此，建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)高層建筑的框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制建筑的總高度，以免加大工程的投入，阻礙工程的進(jìn)度。

同時(shí)關(guān)于高層建筑中設(shè)置嵌固端問(wèn)題，嵌固端設(shè)置的位置及由設(shè)置嵌固端所帶來(lái)的諸如樓板的設(shè)計(jì)、抗震的設(shè)計(jì)等一系列問(wèn)題是設(shè)計(jì)師門(mén)所要考慮的問(wèn)題，這些問(wèn)題不解決好，將會(huì)對(duì)后期的工作造成巨大的影響，甚至造成安全隱患。在進(jìn)行高層建筑中設(shè)置短肢剪力墻問(wèn)題考慮時(shí)，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最好是不要采用或者少采用此類方案，以免為后續(xù)工作造成不必要的負(fù)擔(dān)[2]。

3.混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

3.1混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)應(yīng)注重水平荷載

在低層的民用建筑中，對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)起到控制作用的通常是以重力為基本特征的豎向荷載，但是在混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑中，豎向荷載雖然仍會(huì)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)造成一定的影響，卻已經(jīng)不再是控制性的因素了，水平荷載反而逐漸成為了混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架中最重要的控制因素[3]。

因此，建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的建筑框架之時(shí)，應(yīng)注重水平荷載力的影響。這主要是因?yàn)閷?duì)于一些高層混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，以重力因素為主要代表的豎向荷載基本上是一個(gè)確定的值，而水平荷載卻是一個(gè)不確定的值。水平荷載在受到地震作用、風(fēng)荷載等因素的影響后數(shù)值的大小會(huì)發(fā)生一定的變化。

3.2混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)的變形和側(cè)移

3.2.1混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)的變形

在混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑中采用框架結(jié)構(gòu)，由于其邊柱上軸壓應(yīng)力通常要比中線上軸壓應(yīng)力小得多，使得在高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中的邊柱由于受到壓力而變形的程度比中線由于受到壓力而變形的程度要小得多。而且如果這個(gè)高層建筑的總高度較高，那么，軸向變形的數(shù)值差異也就會(huì)變得更大。

建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果，它所造成的后果，與高層建筑框架由于連續(xù)梁中間的支座發(fā)生了一定程度的沉陷，造成連續(xù)梁中間支座的負(fù)彎矩值極大地減小，并相應(yīng)地增加了跨中的正彎矩值和端支座的負(fù)彎矩值的后果相同。因此，建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑的框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)的變形。

3.2.2混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)的側(cè)移

高層建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)移是混凝土高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)極具關(guān)鍵性的因素，也是高層建筑的結(jié)構(gòu)與低層建筑的結(jié)構(gòu)之間所存在的不同之處。高層建筑混凝土的結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)移所產(chǎn)生的危害十分嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：其一，建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)度側(cè)移，會(huì)給人造成一種不甚舒服的感覺(jué)，并會(huì)影響到高層建筑的正常有序的使用；其二，建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)度側(cè)移，不僅會(huì)使得墻體、裝飾材料等出現(xiàn)損壞或縫隙，而且會(huì)使高層建筑中電梯的軌道出現(xiàn)變形，影響到電梯的正常使用；其三，建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)度側(cè)移，會(huì)使高層建筑產(chǎn)生附加力，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致建筑的坍塌。

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加速，高層建筑在逐漸地增多，而伴隨建筑高度不斷增加而來(lái)的，是高層建筑在水平荷載的情況下結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)移和變形的程度也在增加。通常情況下建筑結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的側(cè)移與建筑高度四次方是正比的關(guān)系，因此，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要求建筑結(jié)構(gòu)有足夠的剛度，能夠有效地抗側(cè)移，而且要求有充足的強(qiáng)度，能夠控制建筑結(jié)構(gòu)在水平荷載狀態(tài)下側(cè)移的范圍。

3.3混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)應(yīng)注重延性設(shè)計(jì)

與低層建筑相比，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要更為軟一些，其受到地震的作用所產(chǎn)生的變形也就相應(yīng)更為嚴(yán)重一些。因此，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮到混凝土在地震作用中受到外力破壞時(shí)所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形情況。

此外，在高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，由于其框架結(jié)構(gòu)中柱的部分具有抗衡水平荷載的作用，再加上它比較長(zhǎng)，也比較細(xì)，造成高層建筑框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移的剛度比較小，延性也比較差[4]。因此，在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)充分地協(xié)調(diào)好高層建筑框架結(jié)構(gòu)的各個(gè)抗側(cè)移力系統(tǒng)，協(xié)調(diào)好其各個(gè)構(gòu)成部分的剛度及延性，使它們能夠相互配合，最大程度地發(fā)揮出結(jié)構(gòu)中各部分的作用，以共同地抗衡水平荷載力的破壞作用。

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)框架作為現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)體系中最為常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有足夠的剛度、強(qiáng)度以及良好抗震性能，在現(xiàn)代建筑中得到極為廣泛的應(yīng)用。而在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)在掌握建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，綜合考慮混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑框架設(shè)計(jì)的一些影響因素，秉持良好的建筑結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)的理念，以設(shè)計(jì)出能夠有序使用的高質(zhì)量的現(xiàn)代建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]李黨義，陳富仲.淺談小高層住宅鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略[J].商品混凝土，2013，5（10）：121-122.

[2]付剛程.探討高層建筑框架混凝土設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市建筑，2013，3（15）：48.

[3]周斌.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀探析[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，8（13）：141.

[4]楊偉.高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].廣東科技，2011，14（7）：153-154.

作者簡(jiǎn)介：

第8篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

城市化的發(fā)展，讓我們的建筑更集約化，高層建筑就日益發(fā)展，高層建筑的發(fā)展給我們的城市帶來(lái)了嶄新的局面，為我們的生活提供了更多的便利和時(shí)代感，我們的生活每個(gè)角落都離不開(kāi)空調(diào)，從居住的地方，到工作的環(huán)境，出行的地鐵，購(gòu)物的商場(chǎng)，學(xué)習(xí)的教室，娛樂(lè)休閑的場(chǎng)所，餐飲消費(fèi)的酒店，都能看到空調(diào)的影子，正因?yàn)榇耍瑢?duì)高層建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)工作就顯得尤為重要。新的建筑、新的使用功能對(duì)建筑設(shè)備提出了新的、更高的要求，暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統(tǒng)的效率，合理設(shè)計(jì)創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時(shí)盡可能減少對(duì)室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題。

1.暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型

暖通空調(diào)系統(tǒng)種類繁多，但是基本原理都是相通的。其常見(jiàn)的幾種類型是：全空氣系統(tǒng)、空氣一水系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。另外還有：分散式供冷或供暖、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和蓄冷。全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求（如加熱、加濕、冷卻及除濕等）都靠送風(fēng)來(lái)滿足?？諝? 水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負(fù)荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負(fù)荷造成的濕氣，當(dāng)然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風(fēng)機(jī)一盤(pán)管、組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未調(diào)節(jié)的流通空氣通過(guò)墻上的通風(fēng)口送入或滲入。其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求，并且可靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。

2.方案設(shè)計(jì)要統(tǒng)籌解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的問(wèn)題是方向性、全局性的問(wèn)題，不僅關(guān)系到高層建筑的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)能否滿足使用要求，而且直接關(guān)系到建筑的工程投資、維護(hù)費(fèi)用、舒適性、系統(tǒng)可靠性、安全性和可操作性。并影響到環(huán)境、建筑層高、建筑美觀、機(jī)房面積等諸多指標(biāo)參數(shù)。在實(shí)際工作中我們經(jīng)常會(huì)看到很多案例因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有通過(guò)科學(xué)的論證而倉(cāng)促上馬的工程，總是會(huì)發(fā)生這樣那樣的錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致在實(shí)際施工建設(shè)階段發(fā)生了很多的失誤和漏洞，這不僅造成了資源的浪費(fèi)也很難滿足整體的功能需求，所以我們?cè)诖_定一個(gè)工程方案的時(shí)候要考慮整體性，系統(tǒng)的考慮到每個(gè)細(xì)節(jié)，尤其是要統(tǒng)籌的解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，才能保障項(xiàng)目的順利實(shí)施。

3.設(shè)計(jì)工作中的細(xì)節(jié)把握

3.1方案應(yīng)吸收設(shè)備工種參加

現(xiàn)在有不少工程，在方案階段只有建筑師埋頭創(chuàng)造，不吸收設(shè)備工程師參加方案設(shè)計(jì)，結(jié)果建筑方案中選后設(shè)備空間沒(méi)有考慮，造成設(shè)備設(shè)計(jì)很大困難。機(jī)房設(shè)在某一角落，風(fēng)道拉得很遠(yuǎn)，既不經(jīng)濟(jì)也影響通風(fēng)效果；進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口擠在一起，不合規(guī)定；管道夾層當(dāng)機(jī)房使用，噪聲、振動(dòng)直接影響上、下客房，不但增加了消聲減振的費(fèi)用，還難以取得滿意的效果。諸如此類舉不勝舉。要改變這一現(xiàn)實(shí)，要想適用、經(jīng)濟(jì)、美觀地建造起現(xiàn)代化建筑，建筑師在方案階段就吸收設(shè)備工程師參加設(shè)計(jì)實(shí)為當(dāng)務(wù)之急。

3.2設(shè)計(jì)前對(duì)建筑物要了解清楚

每個(gè)建筑物都是不同的，再設(shè)計(jì)之初要求每個(gè)設(shè)計(jì)人員要對(duì)其有足夠的了解，不能閉門(mén)造車(chē)，想當(dāng)然的認(rèn)為這樣或者那樣，很多設(shè)計(jì)漏洞都是因?yàn)槲覀兊拿つ吭斐傻模瑳](méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研就沒(méi)有發(fā)言權(quán)，對(duì)一個(gè)建筑物沒(méi)有從細(xì)節(jié)上掌控，就不可能給予系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計(jì)方案，我們不僅要有對(duì)目標(biāo)建筑物進(jìn)行足夠了解的習(xí)慣，更應(yīng)該有這樣的職業(yè)操守。才能從實(shí)用，經(jīng)濟(jì)，美觀三方面來(lái)對(duì)目標(biāo)建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行提出和修正。

4.可行性和可靠性問(wèn)題

空調(diào)的主要功能就是調(diào)節(jié)空氣溫度這是對(duì)一個(gè)空調(diào)方案最起碼的要求，所以我們要對(duì)目標(biāo)建筑所在地的氣候特征和氣候變化規(guī)律都有明確的認(rèn)識(shí)，并對(duì)建筑物本身的自我調(diào)節(jié)能力有足夠的數(shù)據(jù)分析，才能制定滿足此建筑采暖和降溫空調(diào)的要求。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求；設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期、變化情況。對(duì)于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。

5.經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題

經(jīng)濟(jì)性是最受關(guān)注的指標(biāo)之一，所以我們?cè)谔岢雠照{(diào)方案設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)該明確這一概念，在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。

6.調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案，其一次投資通常較高，但運(yùn)行能耗較小，在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫(xiě)字樓和教學(xué)樓，設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。

7.安全性問(wèn)題

第9篇：高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高層 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 要點(diǎn)探討

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義和依據(jù)

1、概念設(shè)計(jì)的意義。高層建筑能做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)，發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，更好地解決構(gòu)造處理，用概念設(shè)計(jì)來(lái)判斷計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。2、概念設(shè)計(jì)的依據(jù)。高層建筑結(jié)構(gòu)總體系與各分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理原則，計(jì)算程序的力學(xué)模型和功能，吸取或不斷積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)分析1、高層建筑結(jié)構(gòu)受力方面對(duì)于一個(gè)建筑物的最初的方案設(shè)計(jì)，建筑師考慮更多的是它的空問(wèn)組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。 建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。 對(duì)于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素，其原因有兩個(gè)：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。

與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對(duì)建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時(shí)，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在高層建筑中，問(wèn)題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見(jiàn)，高層建筑的結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異。

2、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計(jì)過(guò)程的好與壞將直接影響后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)，也是因?yàn)榈鼗A(chǔ)也是整個(gè)工程造價(jià)的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問(wèn)題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無(wú)法估量的損失。 在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意地方性規(guī)范的重要性問(wèn)題。由于我國(guó)占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》無(wú)法對(duì)全國(guó)各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，以避免對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。

3、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面（1）底層框架――剪力墻砌體結(jié)構(gòu)挑梁裂縫問(wèn)題。底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu)房屋是指底層為鋼筋混凝土框架――剪力墻結(jié)構(gòu),上部為多層砌體結(jié)構(gòu)的房屋。該類房屋多見(jiàn)于沿街的旅館、住宅、辦公樓,底層為商店,餐廳、郵局等空間房屋,上部為小開(kāi)間的多層砌體結(jié)構(gòu)。這類建筑是解決底層需要一種比較經(jīng)濟(jì)的空間房屋的結(jié)構(gòu)形式。部分設(shè)計(jì)者為追求單一的建筑立面造型來(lái)增加使用面積,將二層以上的部分橫墻且外層挑墻移至懸挑梁上,各層設(shè)計(jì)有挑梁,但實(shí)際結(jié)構(gòu)的底層挑梁承載普遍出現(xiàn)裂縫,該類挑梁的設(shè)計(jì)與出現(xiàn)裂縫在臨街砌體結(jié)構(gòu)房屋中比較常見(jiàn)。原因是原設(shè)計(jì)各層挑梁均按承受本層樓蓋及其墻體的荷載進(jìn)行計(jì)算。但實(shí)際結(jié)構(gòu)中,懸挑梁上部墻體均為整體砌筑,且下部墻體均兼上層挑梁的底摸,這樣挑梁上部的墻體及樓蓋的荷載實(shí)際上是由上往下傳遞。上述挑梁的設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際工程中受力及傳力路線不符是導(dǎo)致底層挑梁承載力不足并出現(xiàn)受力裂縫的主要原因,解決的辦法要么改變計(jì)算簡(jiǎn)圖及受力路線,要么注意施工順序和施工工序。（2）砌體結(jié)構(gòu)布置方式及抗震分析。第一，橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置:一般房屋為矩形平面,其橫向剛度遠(yuǎn)小于縱向剛度, 因此有足夠數(shù)量的橫墻,是提高結(jié)構(gòu)抗震性能的主要途徑。由震害可知,墻體多為剪切破壞,因此,為了提高橫墻的抗震能力,必須提高其抗剪強(qiáng)度。主要措施是提高材料的強(qiáng)度等級(jí),增加橫墻上的軸壓力。為此,應(yīng)盡量使橫墻成為承重和隔斷合二為一的墻體。第二，縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)布置。當(dāng)房間較大時(shí),設(shè)有沿進(jìn)深方向的梁支承于縱墻上,使縱墻承重。樓板沿縱向擱置, 故形成橫墻承重,橫墻間距不入,一般可滿足抗震要求,同時(shí)縱墻也因軸壓力的存在而提高了抗剪能力。另一方案是縱墻承重與橫墻承重沿豎向交替布置,這種方案實(shí)際應(yīng)用不多。第三縱墻承重的結(jié)構(gòu)布置。該種布置方案,橫墻間距大、數(shù)量小,且軸壓力較小,故對(duì)抗震不利;縱墻多易引起彎曲破壞,應(yīng)慎重選用。第四，混合承重結(jié)構(gòu)布置。這種布置可有多種布置方式,如內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)、底層框架砌體結(jié)構(gòu)及局部框架砌體結(jié)構(gòu)等。這種結(jié)構(gòu)體系由兩種結(jié)構(gòu)材料彈性模量和動(dòng)力性能相差很大的兩種結(jié)構(gòu)體系組成,因而不是一種良好的抗震結(jié)構(gòu)形式。但因其能滿足建筑使用要求,提供較大的使用空間,且結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)、方便施工,應(yīng)用較多?？傊?選擇哪種砌體結(jié)構(gòu)是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)從抗震的概念設(shè)計(jì)出發(fā),綜合建筑使用功能、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和施工等方面進(jìn)行選擇。

4、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期建筑結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問(wèn)題包含兩方面：合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期；控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯(cuò)開(kāi)場(chǎng)地的特征周期。(1)結(jié)構(gòu)自振周期。高層建筑的自振周期(T 1)宜在下列范圍內(nèi)：框架結(jié)構(gòu)：T1=(0.1―0.15)N框一剪、框筒結(jié)構(gòu)：T1=(0.08-0.12)N剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)：TI=(0.04―0.10)NN為結(jié)構(gòu)層數(shù)。結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：第二周期：T2=(1／3―1／5)T1；第三周期：T3＝(1／5―1／7)T1。(2)共振問(wèn)題。當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近，建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。(3)水平位移特征。水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全。其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外。不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型。框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型t框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。

參考文獻(xiàn)：【1】趙西安．現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]．北京：科學(xué)出版社，2004