高层建筑结构设计范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词 高层建筑；结构设计；结构分析

中图分类号 TU973 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0094-01

当前高层建筑结构设计工程师面临的一个首要问题就是怎样才能设计出安全、舒适、经济、美观，并能满足人们精神及物质生活要求的高层建筑。因此，对高层建筑结构设计要点的熟练掌握，是高层建筑结构设计人员的必备基本素质。笔者将多年从事高层建筑结构设计的经验做了一个总结，提出了高层建筑结构设计中一些需要注意的问题，并对高层建筑结构设计的体系作了分析，以供参考。

1 高层建筑结构设计的特点分析

1.1 水平荷载是高层建筑结构设计当中的决定因素

高层建筑所承受的楼面荷载及其自身重量于竖向构件当中的弯矩及轴力数值与高层建筑的实际高度成正比；高层建筑结构中倾覆力矩的产生与水平荷载相关，结构的轴力也由竖向构件所引起，倾覆力矩及轴力都与高层建筑本身的实际高度成正比；对于具有特定高度的建筑来说，竖向荷载在一般情况下是一个定值；而高层建筑结构中的水平荷载数值由结构动力的特性决定，随动力特性变化而变化，尤其是水平荷载当中的风荷载。

1.2 轴向变形在高层建筑结构设计当中是不可忽视的因素

如高层建筑所承受的竖向荷载值较大，可引起柱中出现轴向变形的现象，且幅度较大，从而影响连续梁的弯矩，对连续梁中部的支座处负弯矩值产生了减小作用，而对端支座的负弯矩值及跨中正的弯矩值则是产生了增大作用。较大的竖向荷载值还会影响预制构件下料的长度；在这样的情况下，就需要以轴向变形作为依据的计算值，调整下料长度。此外，竖向荷载值对构件侧移及剪力产生的影响也不可忽视，因其与构件竖向的变形相比较考虑，会产生与不安全结果不相符合的现象。

1.3 侧移是高层建筑结构设计中的控制指标

高层建筑与低矮的楼房不一样，高层建筑结构设计工作中，关键的影响因素为结构侧移；随建筑本身实际高度的增大，水平荷载之下的建筑结构侧移的变形会迅速增大。可以发现，在水平荷载的作用下，需要对结构侧移进行控制，使其保持在一定的限度之内。

1.4 结构延性为高层建筑结构设计的重要指标

高层建筑的结构要比低矮楼房的结构更柔，在地震的作用下，出现的变形幅度会更大，减少了倒塌的现象。在高层建筑的构造方面可采取相应的措施，使之进入到塑性变形的阶段后，仍具有足够延性，保持较强变形能力。

2 高层建筑结构设计体系分析

2.1 剪力墙-框架体系的设计

在高层建筑结构中的框架体系刚度及强度均不能达到要求时，常常需要在高层建筑的平面内适当的位置，建立剪力墙以代替结构中的部分框架，将剪力墙-框架结构体系应用于结构设计当中[3]。当建筑物承受来自水平方向的压力时，剪力墙及框架可以通过刚度足够强的连梁及楼板共同组成相互协同结构工作体系。在剪力墙-框架设计体系中，承受来自垂直方面荷载的主体为框架体系，水平剪力的承受主体为剪力墙；在剪力墙-框架体系中，位移曲线为弯剪型。结构侧向的刚度由于剪力墙的作用而增大，建筑在水平方向上的位移得以减小；框架所承受的水平方向上的剪力出现明显下降的趋势，竖向的内力分布变得均匀。

2.2 剪力墙结构体系的设计

剪力墙结构体系是指由平面的剪力墙结构组成的建筑主体受力结构。在剪力墙结构体系当中，全部的水平力及垂直荷载由单片的剪力墙所承受。剪力墙结构体系是一种刚性的结构，位移曲线是一种弯曲型结构。剪力墙结构体系的刚度及强度均相对较高，具有一定延性，在传力时具有直接及均匀的优点，整体性好，且抗倒塌的能力较强，不失为一种优良的建筑结构体系，其可建的高度一般大于剪力墙-框架体系。

2.3 筒体结构体系

筒体结构体系指的是以筒体作为抗侧力的构件建筑结构体系，筒体结构体系主要包括筒体-框架、单筒体、多束筒及筒中筒等其他多种形式。可将筒体分为空腹筒及实腹筒两个大类。筒体为空间受力的结构构件与三维竖向的结构单体，由曲面墙或平面墙围成；也可由窗裙梁、密排柱及开孔钢筋外墙等构成。筒体结构体系的强度及刚度均相对较高，在大空间、大跨度等特殊类型的高层建筑中被广泛应用

3 高层建筑结构设计的基本假定分析

由剪力墙及简体框架组成了高层建筑主体结构，组成的方式为平楼板水平连接。因此，在三维空间中精确及完善的分析高层建筑结构设是存在难度的，特别是不同的实用分析方法，要引入不同程度的简化计算模型。以下四种假定是高层建筑结构设计中比较常见的计算模型。

3.1 小变形基本假定

在一般情况下，小变形基本假定在高层建筑结构设计分析中被应用得最多。很多从几何方面入手的研究人员对P—效应进行了详细研究，并得出以下注意事项：在建筑高度与顶点的水平位移的比值大于0.2%的情况下，需高度重视建筑结构受到P—效应影响的程度。

3.2 刚性楼板基本假定

在分析高层建筑结构设计时，存在的问题主要是过于注重平面内刚度，而忽视了平面外刚度。采用刚性楼板基本假定的分析法不仅能将结构的位移自由度减少，计算的方法简化，而且能为筒体结构空间薄壁的杆件理论创造良好的计算及使用条件。在一般的情况下，在剪力墙结构体系及框架结构体系当中运用刚性楼板基本假定是可行的。但是，就竖向刚度结构出现突变的情况而言，受到楼板变形的影响较大，如有些楼板的层数不多、刚度不大及抗侧力构件的间距过大等情况，尤其是结构底部及每层顶部内力的影响更为显著。对于以上问题，要采取一些适当的调整措施进行解决。

3.3 弹性基本假定

目前，在高层建筑结构设计的分析方法当中，弹性基本假定

计算方法被运用的范围较广。尤其在垂直荷载的计算当中，因高层建筑结构长时间处于弹性的工作阶段，实际工作情况与弹性基本假设的情况相吻合。但如果遭到较严重的自然灾害，如较大强风及地震等，建筑结构会因较大的位移幅度而产生裂缝，从而进入到弹塑性的工作阶段。在这样的情况下，为了能使高层建筑结构状态得到真实的反应，只能在结构设计中运用弹塑性分析方法。

3.4 计算图形基本假定

高层建筑结构设计中三维空间的分析方法主要为计算图形基本假定。二维协同分析没有将侧力构件中公共的节点在外位移纳入到分析的范围当中；侧力构件外的刚度及扭转刚度并没有受到高度重视。分析精通杆的三维空间中每一节点时，自由度只有六个，不足以完成分析，使用计算图形基本假定分析法，可以弥补这一缺陷。

4 结束语

高层建筑的快速发展增加了对其力学及结构分析模型等方面的诸多要求。因此，寻找新的结构设计形式与正确的力学分析模型，是当前高层建筑结构设计工作人员的主要奋斗目标；只有找到新型建筑结构设计形式与正确的力学分析模型，才能使高层建筑获得更好的发展。

参考文献

[1]都凤强.高层建筑结构设计的实践探讨[J].科技创新导报,2009,21(8):942-943.

篇2

关键词：高层建筑。高层建筑结构设计，问题

1高层建筑结构设计的意义及依据

1.1概念设计的意义

高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。

1.2概念设计的依据

高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。

2高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有；

2.1水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2.2侧移成为控制指标

与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2.3抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

2.4轴向变形不容忽视

高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

2.5结构延性是重要设计指标。

相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

3高层建筑结构设计的几个问题

3.1高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

3.2高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。

3.3高层建筑结构设计中的侧移和振动周期

建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面：合理控制结构的自振周期；控制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。

(1)结构自振周期

高层建筑的自振周期(T1)宜在下列范围内：

框架结构：T1=(0.1—0.15)N

框一剪、框筒结构：T1=(0.08-0.12)N

剪力墙、筒中筒结构：TI=(0.04—0.10)N

N为结构层数。

结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内：

第二周期：T2=(1／3—1／5)T1；第三周期：T3＝(1／5—1／7)T1。

(2)共振问题

当建筑场地发生地震时，如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近，建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期，通过调整结构的层数，选择合适的结构类别和结构体系，扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别，避免共振的发生。

(3)水平位移特征

水平位移满足高层规程的要求，并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时，地震力的大小与结构刚度直接相关，当结构刚度小，结构并不合理时，由于地震力小则结构位移也小，位移在规范允许范围内，此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全。其次，位移曲线应连续变化，除沿竖向发生刚度突变外。不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型。框架结构的位移曲线应为剪切型t框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。

3.4位移限值、剪重比及单位面积重度

(1)位移限值在结构整体计算的输出结果中，结构的侧移(包括层间位移和顶点位移)是一个重要的衡量标准，其数值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适，过大或过小都说明结构刚度过小或过大(或者体现结构两个主轴方向的刚度是否均衡)，以致要引起设计者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。

篇3

【关键词】高层建筑；结构设计；分析

1 高层建筑各专业设计的协调

高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程，涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节，参与高层建筑设计的工程师都深深体会到，对于每个专业单独而言是最完美的设计，但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工，建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分，高层建筑设计既是各个专业自我完善的过程，也是各个专业之间互相协调的过程。提高高层建筑设计质量，不但依赖于各个专业设计水平的提高，而且在很大程度上取决于“建筑、结构、设备”的协调。我们认为在方案设计、初步设计阶段一般应以建筑专业牵头进行各专业协调，在施工图设计阶段则应以结构专业为主进行各专业协调。

2 高层结构分析设计特点

2.1 水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖向构件中引起的轴力，是与楼房高度的二次方成正比；另一方面，对某一定高度的楼房来讲，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值则随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化 。

2.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整。另外，会对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

2.3 侧移成为控制指标。与较低的楼房不同结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

3 高层建筑的结构体系分析

3.1 框架一剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，因而便形成了框架一剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板与连梁组成协同工作的结构体系。在该体系中，框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。框架一剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置增大了结构的侧向刚度，使建筑物的水平位移减小，同时框架承受的水平剪力显著降低，且内力沿竖向的分布趋于均匀，所以，框架一剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。

3.2 剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度均比较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系，能建高度大于框架或框架一剪力墙体系。

3.3 筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为简体体系，包括单简体、简体一框架、筒中筒、多束筒等多种形式。筒体是一种空间受力构件，分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。

4 高层建筑结构设计的问题分析

4.1 结构选型①结构的规则性问题。新规范对这方面的内容有了较大的变动，增加了相当多的限制条件，例如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等。而且新规范采用强制性条文明确规定：“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件时必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。②高度问题。按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3―2002)规定，综合考虑经济与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度。对结构的总高度均有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外，增加了B 级高度的建筑。因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化。随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。③嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有2 层或2 层以上的地下室和人防设施，嵌固端有可能设置在地下室顶板或人防顶板等位置。在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由于嵌固端的设置带来的一系列需要注意的问题，如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等。而忽略其中任何一个方面，都有可能导致后期设计工作的大量修改或留下安全

隐患。

4.2 地基与基础设计。地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，这不仅仅是因为该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时也因为地基基础是整个工程造价的决定性因素。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。由于我国幅员辽阔，地质条件相当复杂，仅依据GB50007--2002{地基基础设计规范》，无法对全国各地的地基基础均进行详细的描述和规定，而地方性的“地基基础设计规范”则能够将各地的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

4.3 结构计算与分析。在这一阶段，如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范的要求进行设计和处理，是决定工程设计质量的关键。由于新规范中对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此对这一阶段比较常见的问题应该有一个清晰的认识①结构整体计算的软件选择。在进行工程整体结构计算和分析时，必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时问和精力，而且有可能使结构存在不安全隐患。②是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新旧规范中均已涉及，只是新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。③振型数目是否足够。在新规范中增加了一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中并未提出振型参与系数的概念，或即使有该概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否需要调整振型数目的取值。

篇4

对于当前我国城市中的高层建筑施工建设来说，不仅仅其在数量方面得到了较大程度的提升，在具体的要求方面也具备着一些新的发展趋势，尤其是对于高层建筑的结构来说更是如此，切实加强对于高层建筑结构的设计优化，提升其设计的水平是极为必要的，本文就重点针对这种高层建筑结构设计的优化工作进行了简要的分析和探讨。

关键词:

高层建筑；结构设计；优化措施

众所周知，高层建筑已经成为了今后建筑行业发展的一个重要趋势，尤其是对于一些房屋建筑以及办公建筑来说，高层建筑更是已经成为了最为突出的一个方面，对于这种高层建筑的施工建设来说，最为关键的一点就是应该保障其具备着较强的安全性和稳定性，而这种安全性和稳定性的保障又必须要从高层建筑的结构方面进行相应的控制和管理，因为高层建筑的自身特点决定着其这方面的设计难度是比较大的，并且当前人们对于高层建筑结构所提出的要求也越来越多，因此，针对当前我国现阶段高层建筑的结构设计工作进行优化和完善也就显得极为必要，并且已经成为了今后相关设计人员研究的一个重点所在。

1高层建筑结构设计优化的必要性

针对当前我国现阶段高层建筑工程项目的发展来看，其出现的新特点和新要求越来越多，尤其是在结构方面更是表现出了很多新的发展趋势，这也就要求相应的设计人员必须要重点针对高层建筑的结构进行有目的的优化和创新，促使其能够更好的适合于当前的高层建筑结构发展要求和趋势，这正是高层建筑结构设计优化的必要性体现。详细分析来看，针对高层建筑结构设计工作进行相应的优化还具备着较多的价值和作用，这些价值和作用也是其必要性的一个重要体现，比如:(1)针对高层建筑结构设计进行优化能够有效地提升高层建筑使用的安全性，对于高层建筑工程项目的后期使用过程来说，其最为核心的一个指标就是应该重点针对其安全性进行严格的控制和把关，这也是高层建筑的基本要求所在，对于这种安全性来说，其又可以细分为高层建筑的稳定性和耐久性等两个方面，而这种稳定性和耐久性其实主要就是通过高层建筑的相关结构来进行体现的，只有首先保障其相应的结构具备较为理想的稳定性和耐久性，进而才能够体现在整体的高层建筑中，促使其具备较好的安全性保障效果，这也正是针对高层建筑结构进行优化的重要价值体现所在;(2)针对高层建筑结构设计进行优化还能够较好的提升其经济性，在具体的高层建筑实施过程中，因为结构的构建所产生的成本支出是比较大的，因此，如果能够采取最为恰当地措施进行优化设计的话，也必然就能够在这种成本方面具备一定的积极作用和价值，并且这种成本方面的优势也是人们比较关心的一个问题，尤其是对于建设方来说，这一方面的优势也是比较突出和明显的;(3)针对高层建筑结构设计进行优化还能够有效地满足不断提升的各方面的要求，这一点优势也是极为突出的，因为高层建筑工程项目的建设主要就是为了满足人们日益增加的需求，而这些需求在具体的结构方面体现的更是极为明显，不仅仅是美观性的需求越来越多，相应的功能方面的需求也是比较突出的，这也就必须要针对相应的高层建筑结构进行相应的设计优化。

2高层建筑结构设计优化中存在的问题分析

当前我国很多的高层建筑设计人员已经普遍意识到了针对其结构设计进行优化的必要性，并且也正在逐步尝试着进行高层建筑结构设计的优化，但是在具体的设计优化过程中存在的问题仍然是比较多的，具体分析来看，当前常见的设计优化偏见和问题主要有以下几个方面:(1)忽视了高层建筑结构设计整体的优化，对于当前我国现阶段很多设计人员的结构设计优化工作来看，其主要的优化重点都放在了具体的结构细节上，尤其是对于一些具体的结构参数来说，其设计的优化效果是比较理想的，但是对于具体的高层建筑结构设计工作来说，这些具体的细节虽然比较重要，但是更为重要的还是整体效果的满足，只有确保其在整体方面具备着较好的应用价值，才能够体现出较好的功能效果，而这种整体设计方面的优化也是当前比较欠缺的一个方面，必须要在今后的设计优化中引起足够的重视;(2)忽视了对于相关标准的关注，对于这种高层建筑结构设计优化工作来说，其虽然可以说是在原有的基础之上进行创新和完善，但是这种创新和完善工作也并不是毫无限制的，任何优化设计工作的采用也必须要依据于相应的标准和规范进行，尽可能的避免各种违反标准和规范问题的产生，这也是当前很多设计人员在具体的设计优化中容易出现的一个问题，很多的设计人员为了过分的求好求快而导致其相应的优化结构超出了相应标准和规范的限制，进而也就很可能会影响到高层建筑的一些关键指标，尤其是安全性和稳定性来说更是如此，比如说如果相应的设计人员对于相应的结构美观性比较关注的话，必然就有可能对于相应的安全性产生影响，这一问题也应该引起人们的高度重视;(3)不符合整个高层建筑工程项目的基本需求，对于高层建筑工程项目结构设计的优化来说，必须要重点针对其相应的基本需求进行相应的思考，这种基本需求主要就是要求其相应的结构应该符合整个高层建筑的要求，避免和高层建筑的原始预期和基本规划产生冲突，但是在这一点上，当前很多的设计人员却存在着较为明显的忽视现象，这些忽视现象的存在也必然不利于高层建筑整体效果的实现。

3高层建筑结构设计优化措施

3．1参考高层建筑的功能性进行结构设计优化对于这种高层建筑结构设计优化工作来说，其必须要首先明确好相应的结构设计目的和要求，在此基础上才能够保障其相应的设计优化工作具备着较强的实际价值，尤其是对于相应的功能性方面的需求来说更是如此，这也就要求相应的设计人员必须要在具体的设计优化工作开始之前明确其基本的功能性需求，进而围绕着这一功能性需求进行相应的细化，如此才能够更好的保障其设计优化工作更有目的性和倾向性，也才能够更好的保障其设计优化效果的达成。具体来说，相应的设计人员就应该着重加强对于原有设计图纸的全面了解和分析，掌握其中那些设计要点是满足具体功能需求的，哪些是无用的，哪些又是对于相应的功能需求满足有所损害的，在此基础上，相应的设计优化人员就能够较好的保留一些设计中的优点，然后改善和处理掉一些设计中的不足和矛盾之处，并且对于一些无关内容进行相应的处理，最终才能够提升其具体的设计优化水平。

3．2参考高层建筑的美观性进行结构设计优化在当前现阶段的高层建筑设计过程中，相应的美观性要求也是越来越高，这一点主要就表现在具体高层建筑工程项目的结构方面，因此，针对这种美观性进行优化设计也就显得越来越必要，并且价值和作用也越来越突出，具体来说，在这种美观性设计优化过程中，应该引入后期使用客户，确定这些客户的基本需求才能够保障其更好的进行相应的设计优化，也才能够保障其设计优化的价值最大化，当然，就当前我国现阶段这种美观性设计优化的现状来看，还应该着重加强对于相应标准的参照，避免出现一些矛盾问题的出现。

3．3充分应用各种设计软件对于具体的高层建筑结构设计优化工作来说，还应该重点针对相应的技术手段进行优化升级，这种技术手段的优化升级主要就是采用一些比较先进的软件来进行相应的设计，很多高层建筑结构专业设计软件对于提升其设计的水平是极为重要的，能够更好地提升其优化效果，并且还能够有效地避免一些失误的存在，尤其是在一些具体的结构计算方面更是具备着极为突出的作用价值。

4结束语

综上所述，对于高层建筑的结构设计工作进行优化是极为必要的，这种优化的必要性主要体现在高层建筑结构的重要性以及相应优化工作的积极价值上，比如对于高层建筑使用的安全性以及施工的成本以及功能的表达等方面都具备着极强的价值和效果，但是就当前我国现阶段的高层建筑结构设计优化现状来看，很多设计人员都存在着相应的一些误区和缺陷，进而造成其具体的结构设计优化工作容易出现一些问题，基于此，在今后的相关设计优化工作中，就应该着重把握好相应的设计要求和目标，比如功能性需求、美观性需求、整体性需求等都需要进行积极地关注，当然，充分应用一些专业的技术手段进行优化也是极为必要的。

参考文献

［1］陈耀．高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨［J］．福建建材，2011(04)∶36－37，39．

篇5

关键词：高层建筑、结构设计、结构特点

一、高层建筑结构设计的特点：

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。

①、水平力是设计主要因素：

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

②、 轴向变形不容忽视：

高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

③、抗震设计要求更高：

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

④、高层建筑结构设计中的侧移和振动周期：

建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面：合理控制结构的自振周期；控制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。延性是指构件和结构屈服后，在承载能力不降低或基本不降低的情况下，具有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比来表示。在这过程中，构件的承载能力没有多大变化，但其变形的大小却决定了破坏的性质。是钢筋砼受弯构件的M－Δ（Φ）曲线，Δy是屈服变形，Δu是极限变形。提高延性可以增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。高层建筑相对低层结构而言，结构设计更柔一些，如果遇到地震，震动作用下的建筑结构变形更大一些。为了做好防震设计，避免倒塌，建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，特别需要在构造上采以适当的设计，确保建筑设计具有很好的延性

二、高层建筑结构设计的问题：

1、高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

2、高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。

（1）结构自振周期

高层建筑的自振周期（T 1）宜在下列范围内：

框架结构：T1=（0.1―0.15）N

框一剪、框筒结构：T1=（0.08-0.12）N

剪力墙、筒中筒结构：TI=（0.04―0.10）N

N为结构层数。

结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内：

第二周期：T2=（1／3―1／5）T1；第三周期：T3＝（1／5―1／7）T1。

（2）共振问题

当建筑场地发生地震时，如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近，建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期，通过调整结构的层数，选择合适的结构类别和结构体系，扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别，避免共振的发生。

（3）水平位移特征

水平位移满足高层规程的要求，并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构周期长、地震力小并不安全。其次，位移曲线应连续变化，除沿竖向发生刚度突变外。不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型。框架结构的位移曲线应为剪切型t框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。

4、位移限值、剪重比及单位面积重度

（1）位移限值在结构整体计算的输出结果中，结构的侧移（包括层间位移和顶点位移）是一个重要的衡量标准，其数值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适，过大或过小都说明结构刚度过小或过大（或者体现结构两个主轴方向的刚度是否均衡），以致要引起设计者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。

（2）剪重比及单位面积重度结构的剪重比（也即水平地震剪力系数）λ=VEK／G是体现结构在地震作用下反应大小的一个指标．其大小主要与结构地震设防烈度有关，其次与结构体型有关，当设防烈度为7、8、9度时，剪重比分别为0.012，0.024，0.040；扭转效应明显或基本周期

三、建筑结构设计的发展方向：

(一)总体设计趋势比较大。总体设计讲的是合理运用可行性方案。合理的选择构件的组成材料以及微小部构成问题，以达到建筑的安全性。总体设计是基于安全理论因素而确定的，是结构设计发展的―个大的方向。

(二)使用科学的的计算理论。建筑的结构设计，需要非常多的计算。结构设计的计算有空间受力计算，非弹性变形计算等，这些计算都非常繁琐而写细致，引入先进的科学计算理论和方法已经势在必行。不仅可以节约成本，也能推动结构设计的有效进行。

(三)建筑材料的变革。建筑材料至于结构设计，一个实际运用的东西。另一个是理论层面的。这个路线不仅会带来建筑上的变革，另―个方面也会带来结构设计的变革，是最明显的―个发展方向。

(四)审美理念的变革。审美是影响结构设计的一个因素，在新的时期，审美将更多的影响结构设计的发展方向。由于物质水平的段提高，以及民众的精神水平也会这提高，那么结构设计的审美方面也会随之发展。审美是人的天性，结构设计在将来一定会遵循审美的理念进行设计。

篇6

关键词：高层建筑；结构设计优化；

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A

1.引言

高层建筑结构设计是一个比较全面的工作，如果在此过程中因为一点小小的疏忽或者失误都会造成不可预计的损失，给工作人员和使用者带来安全隐患，所以这就要求有关的设计人员要有扎实的知识基础，懂得在工作中灵活创新，要时刻保持严谨认真的工作态度，加快对新型建材如高强、环保、轻质的研究与应用。

2.建筑结构设计方法

确定准确合理方案。一般情况下，在对高层建筑设计中，要根据当地的工程条件、上部类型、相邻建筑物、负荷分布情况和施工的条件等等综合因素，选出最为经济和合理的方案。在初期的阶段，要有完整的勘察材料，对于那些缺乏勘察材料的建筑物，要实现现场勘察，有能力的话还要再参考其他附件物体的有关资料。

确定合适的方案。成功的建筑物一定是经济合理的结构方案，及要选择切实可行的结构形式和体系。因此，在初期就要对工程的设计和材料供应和施工时可能出现的情况做出较为准确的综合分析。同时要考虑到水、暖、电等配套设施，要一起展开设计和选型，确定合适合理的方案。

确定准确的计算图。结构计算主要是在计算图基础上完成的，所以挑选合理的计算图是非常关键的，它的完整合理是确保结构安全的重要因素。但在做计算图时要由构造来保障，这是因为实际中结构的节点不会是我们认为的单纯刚结构，所以控制误差在合理范围内是必要的。

分析结果。随着现在高科技的不断发展，计算机在高层建筑结构设计中起着越来越关键的作用，但因为现今计算机应用软件种类繁多，不同的应用软件表现出的结果又不太一样，所以这就需要有关工程师可以进行认真的分析比对和校核，做出合理的判断。

运用合理方法。要时刻注重高层建筑构件的延展性，强化构件中的薄弱环节。注重钢筋锚固的长度，考虑温度对其影响。同时要注重对平面和立面的布置，考虑其是否均匀、规范和对称，努力避免薄弱环节的出现，要常常利用极限法进行校验等等。

3.建筑结构设计理论

设计中受力性能。高层建筑物的底面对整个建筑物空间和物理形式的稳定有着重大的影响，很显然一个建筑物是由一些大且重的构件组成，在设计上要能将这些重量传递开并能够竖直作用到地面上。尤其要对高层建筑物需要注意，因为随着高度越来越高，重量再不断的增加，竖向作用力对整个建筑物的作用就更为明显。这不仅要考虑到抗剪力还要对整体的抗弯曲程度和抗形变程度做出合理分析，这点是与低层的建筑差别比较大的地方。

结构中扭转性能。高层建筑物的扭转性能问题是指在设计中没有做到三心合一的情况即几何中心、刚度中心和结构中心没有交于一点，为了避免这些情况发生，在建筑物结构设计时，要选择合理的结构和平面，使其保证三点合一。

设计中的侧移和振动周期。我们知道，当驱动力周期接近结构体振动周期时，其振幅就会增大；当振幅相等时，就会引起共振。需要注意的有两方面，一是控制自振周期；二是控制自振周期与所在区域其他振动周期要有明显差值。同时，要考虑到剪切重量比、单位重度和位移限值等等。

4.建筑结构中的选型

①注意结构规划。新规范在这方面变化比较大，对其增加了较多的限制因素。如镶嵌固定端的上、下层之间刚度比和平面规则信息等等。同时，新的规范也采取了强制性的措施，要求建筑物不得采用不规范的设计方案，工程人员要避免在后期施工图的设计中产生波动。

②注重结构超高性。新规范在超高问题上要保证a级高度外还要增加b级高度。具体到实际设计中，就曾经出现过在结构类型上忽略这一问题的情况，此时就一定要重新做，因为这对于工期和造价等方面存在很大的影响。

③注重嵌固端。对于普通的高层建筑带有二层或以上的地下室和人防工程，在地下室的顶板上可能有嵌固端，也有可能在人防顶板处。假设忽视了其中的某一方面，都有可能对后期结构设计工作造成隐患。

5.实际工程概况分析

某高层建筑工地处在较为繁华地段：设计为地下两层，地下一层为车库。地下二层设计为设备用房和人防室。地上的28层，一二层设为商业用房，设计的要求是采用大跨柱距，三至28层设计为塔式住宅。总的建筑高度为80m，总的工程建筑面积约为50000m2，此建筑为A级别的高层钢筋混凝土建筑，其抗震的强度也在6级以上，类别为丙类，场地土类别为2级，整个的结构体系为部分框支剪力墙结构。

5.1当地的土地地址条件

此地，南依山脉，北临黄河冲击的平原，多是由火山熔岩侵入灰岩土层或者是覆盖其上形成岩体。根据相关的岩体工程勘察报告，在人工机械可揭示的深度范围内，此建筑所处地层的结构自下而上是：中风化、强风化和全风化的闪长岩、岩残积土、粘土层、碎石层和杂质土层。此外，地下水属于中潜水型，大约在3.5m到4.0m之间。

5.2对地基桩基方案的优化

在原设计中，此工程采用的基桩的直径为600mm的钻孔灌注桩，同时，以中风化的闪长岩为持力层，设计桩的总数在900颗，单个的承受力在2000KN，长度在20m。同时采用桩筏，其厚度在1800mm以上，上、中、下部都要配置钢筋网。

在对其进行优化设计时，要考虑到单桩的承载能力，可在合理的范围内减少桩的数量改为桩柱承台，这就从根本上降低了工程成本。除了此方法，还有很多方法也可提高单桩的承载能力，如加大或者加长桩，改变桩的工艺和桩型等等。根据相关研究和实验比较，了解到采用桩压浆技术是提高单桩承载力的有效办法。

其压浆技术原理是：在桩柱中预埋导管，当浇筑混凝土后且达到一定的强度后，在有此导管相桩柱底端压送水泥砂浆，这样就可使桩端的虚土被压紧，同时随着不断地压送，桩柱周围泥浆会迅速上升，直到完全填满。从中我们不能看出，压浆技术可以很好的改善桩柱侧面土质的受力情况，降低了工程沉降的概率。从整个工程施工的角度来说，其操作简单且易被掌握，投入的人力、财力和物力都较原先有很大的进步。

桩压浆技术，在现今的高层建筑中已经被广泛的应用，因其效果良好且弥补了钻孔灌注桩的两大缺点（一是，因桩柱本身的混凝土常常要在水下进行，且要有相关的护壁措施，但是缺点是这层会让桩柱侧面的摩擦力减小。二是，因桩柱端的泥渣很难被清理，造成沉降量的加大）而被人们所关注。

5.3经济实用比较

经过后期的评测，优化后的设计使桩柱直径有原来的650mm增大到了750mm，长度减少了2m，其他的各方面条件不变的情况下，采用压浆技术后，单桩柱的承受力由原来的2000KN增至3500KN，总用桩数量都900颗下降到400颗，并将原设计改为独立承台或条形承台，这与筏板的厚度是相同的，都是在1800mm以上。由此可得出，在优化设计后在桩柱混凝土用量基本不变的情况下，桩柱的长度数量和混凝土用量都得到减少，这样就加快了施工的进度，降低了成本。在完成建设后经过相关部门的估算，此项工程采用的压浆技术使单个桩柱的承受力增加了95%，混凝土的用量节省2000立方米，约和50%；基础底板节省3500立方米，约和50%。此节约成本约合400万元。由此可缩短工程工期，取得了企业和业主的满意，获得了直接的经济和综合社会效益。

6.总结语

高层建筑结构优化设计是一个时间长而且复杂的施工过程，其本身就是一个包含很多因素的系统工程。所以为了搞好这项工程，就必须要了解，掌握其特点，采取行之有效的措施加以应对，保证内外的配合与协调，才可在确保质量的情况下完成工程任务。参考文献

篇7

关键词:复杂高层结构，，动力时程分析，超限设计

中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：

1 工程概况

该工程地下2层，地上25层，总建筑面积约为28.6万m2。本工程±0.00以下由裙房连为整体，±0.00以上依据层数、高度、结构体系的不同共分为3个单体，A座，D座与商业裙房构成大底盘单塔结构，B座，C座与商业裙房构成大底盘双塔结构。本文论述仅针对B座，C座。建筑结构设计使用年限: 50年;建筑结构安全等级:二级，对应结构重要性系数为1．0;抗震设防类别: 根据规范GB 50223-2008，本工程商业部分属人流密集的大型多层商场，抗震设防类别为重点设防类(乙)类建筑，写字楼部分抗震设防类别为标准设防类(丙)类建筑;抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0．20g;建筑场地类别:Ⅲ类;场地特征周期: 0．45。

2 结构计算分析

1) 多遇地震作用下计算分析。

本工程采用SATWE 和PMSAP 软件进行三维空间有限元计算。考虑5%偶然偏心和双向地震作用两种情况分别进行验算;采用刚性楼板假定理论计算楼层位移和位移比; 结构内力计算及配筋时考虑楼板开洞及大空间等影响，采用局部弹性膜分析模型。

2) 多遇地震作用下弹性时程分析。

采用SATWE 进行弹性时程分析，地震波选用程序内提供的两组实际地震记录和一组人工模拟的加速度曲线进行计算。时程分析法计算得到的结构最大相应结果与CQC 法计算的结果列于表1，从表1中可以看出，对应于3 条输入的地震时程曲线，时程法计算得到基底剪力最大层间位移角和位移比基本满足要求，每条时程曲线计算得到的结构底部剪力均不小于CQC 法求得的底部剪力的65%，3 条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不小于CQC 求得的底部剪力的80%，满足规范要求。

3) 罕遇地震作用下弹塑性时程分析。

为保证结构在大震作用下满足不倒塌的抗震性能目标，判断结构在大震下是否存在薄弱层并评价薄弱区的薄弱程度，了解塑性铰的形成规律，针对性地优化结构布置，对本工程进行了弹塑性时程分析。采用PUSH-OVER 对结构进行弹塑性静力时程分析，采用EPDA对结构进行弹塑性动力时程分析: 计算结果见表2～表4，结果表明能够满足规范要求。

表1弹性动力时程分析剪力统计表

表2弹塑性动力时程分析剪力统计表k N

表3 弹塑性最大层间位移角

表4弹塑性静力时程分析法计算主要数据

4) 中震作用下主要竖向构件验算。

根据结构静力和动力弹塑性分析法计算结果，由于设备层的存在，缓解了塔楼与裙房之间的刚度突变，结构的薄弱层部位反应在设备层以上的第2层左右，即结构的第8层，第9层位置为薄弱楼层，同时各单体在主塔楼15层～18层左右，由于抗侧力构件断面调整，结构有部分刚度突变的反应，设计中按薄弱层位置进行加强。本次设计对结构的薄弱部位的薄弱构件按中震不屈服进行抗震性能化设计。计算结果表明，底部加强部位核心筒剪力墙在重力荷载和中震水平作用标准效应下均未出现拉应力，所有墙体均能满足中震不屈服的性能目标。

3 针对超限及复杂结构问题采取的措施

1) 主裙楼连为一体，形成大底盘单塔、双塔结构，塔楼结构与底盘结构质心的距离大于底盘相应边长的20%，竖向收进大于25%，为保证结构底盘与塔楼的整体作用，将裙房屋面板加厚至150mm，并设置双层双向拉通钢筋，配筋率不小于0．25%，裙房屋面上下层结构的楼板加厚至120mm，并设置双层双向拉通钢筋，配筋率不小于0．25%;塔楼中与裙房连接体相连的柱、墙从固定端至裙房出屋面上一层的高度范围内，在构造措施上按抗震等级提高一级进行加强。

2) 楼板凹凸和楼板局部不连续: 为加强步行街和中庭两侧结构单元之间以及大洞口两侧结构单元之间的连接，设计中采用通过增加连接部分楼板厚度及加强楼板和联系梁的配筋等措施改善平面内洞口两侧的整体工作性能。对连接部位及大洞口两侧的楼板厚度加厚至150 mm，并设置双层双向拉通钢筋，配筋率不小于0．25%，连接部位的梁配筋按中震不屈服进行加强，保证大震下水平力的可靠传递。同时由于平面不规则引起的扭转效应较为显著，设计中控制边缘的竖向构件轴压比、剪压比及其配筋。

3) 局部竖向构件不连续: 为减小中庭部位的悬挑长度及改善影厅局部受力性能，保证地下车库的正常使用及建筑的空间效果，增设部分不落地框架柱，形成部分局部转换结构，该部位影响范围虽小，但转换构件受力复杂，设计中采用将该部位转换构件抗震等级加强一级，并按框支转换层结构的构造要求对转换部位的楼板、框支梁、框支柱配筋加强。

4) 地基基础设计: 本工程主楼为地下2层、地上25层～26层(含设备夹层) 框架—核心筒结构，裙房为地下2层、地上4层框架—剪力墙结构。方案中按主体所在部位附带裙房分为三部分，每一部分主体与裙楼连为一个整体，荷载差异非常大: 主体部分塔楼下基底压力达到700kPa～800kPa左右，而裙房部分由于基础埋深大，地下水位较高，上部荷载小，不足以抵抗地下水水头压力引起的浮力，需进行抗浮设计，两者之间的差异沉降显而易见。考虑到主体所需单桩承载力大，且裙房存在抗浮问题，本次设计主楼筒体部分拟采用后压浆钻孔灌注桩———筏板基础，边框架柱对应部位采用后压浆钻孔灌注桩———承台+防水板的基础形式，减小主楼沉降及主楼核心筒部位与周边框架柱部位的差异沉降，工程桩有效桩长暂定30m，桩径700mm，间距2．1m。裙房也采用桩基，同时承担抗压(水位较低时)及抗拔(现状水位时)作用，有效桩长暂定23m，桩径700 mm。主裙楼之间设置沉降后浇带，待主体沉降稳定后浇筑以减小沉降差。后浇带浇筑之后，由于降水停止，引起裙房部分发生上浮，按抗浮设计最不利部位变形计算，在主裙楼交接部位的3跨内配置抵抗不均匀沉降的钢筋。预估主楼单桩竖向承载力极限值为9000kN，裙房单桩竖向承载力极限值为7000kN，抗拔承载力极限值为3000kN。

5) 建筑物长、宽超限处理: 地面以上裙房结构单元长度在100 m 以上;地下部分连为一个整体，南北向长约300 m，东西宽约210 m，长度和宽度均超过规范要求较多。按初始温度T0 =10 ℃，夏季室温按T1 = 20 ℃，冬季室温T2 = 25 ℃，计算梁板内的温度应力，并从材料的使用和施工方案上采取综合措施，减少混凝土的干缩。设计中采用设置温度或沉降后浇带兼温度后浇带的措施进行处理，并要求施工中采用低水化热水泥，加强养护措施等施工手段。

4 结语

篇8

关键词：高层建筑结构设计体会

中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：

引言

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，功能俱全的高层建筑越来越多，城市化进程不断加快以及对高层、超高层建筑的结构体系的研究日益完善，使得高层、超高层建筑得迅猛发展。为了完成复杂的结构设计任务，设计人员必须使用计算机提高工作效率，但是不能完全依赖计算机。提倡概念设计，就是强调人在设计中的指挥、主导、调控作用。

1 高层建筑结构的设计思路

设计人员依据规范要求以及工程的实际情况，融合安全度概念、力学概念、材料概念、荷载概念、抗震概念等等，首先对工程进行概括的分析，把握工程设计要点，确定结构方案设计、初步结构布置、设定好模型计算的参数；在计算过程中分析计算简图，根据出现的情况采取相应的措施，调整计算模型；拿到了计算结果要对其作出正确性判断，决定后续处理办法并对设计结果进行修改完善。

2 高层建筑结构的设计内容

2.1高层建筑基础设计。 应综合考虑建筑场地的工程地质和水文地质状况、上部结构的类型和房屋高度、施工技术和经济条件等因素，使建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求；采用整体性好、能满足地基承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式；宜采用筏型基础或带桩基的筏型基础，必要时可采用箱型基础。以减小长期重力荷载作用下地基变形、差异变形为主。高层建筑主体结构基础底面形心宜与永久作用重力荷载重心重合。对于高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%，计算时，质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。

2.2高层建筑结构布置。建筑的平立面布置应符合概念设计的要求，结构平面形状简单、规则，质量、刚度和承载力分布宜均匀。不应采用严重不规则的平面布置。高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和收进。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化。不规则的建筑，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，对薄弱部分采取有效的抗震构造措施。

2.3高层建筑结构材料选择。材料的选择应符合抗震结构的要求，采用什么结构材料需要经过对其技术、经济条件比较后综合确定。同时力求结构的延性、刚度、强度完美比配，尽量降低房屋重心，充分发挥材料的强度。

2.4高层建筑结构体系。无论是框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构，抗震是高层建筑必须考虑的因素，在考虑抗震性时，应结合以下因素：(1)结构设计要有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径；(2) 建筑结构设置多道防线，当部分结构或构件因破坏而失效时，不会影响整个结构丧失承载能力和抗震能力；(3)要有良好的延性和消耗地震能量的能力。 (4)强度和刚度在竖向和水平方向的分布要均匀，并根据设计需要合理布局，防止局部突变或消弱情况引起薄弱环节的出现，有效防止地震时应力的过大集中或塑形变形集中等危险情况的发生。遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件” 的原则注意构件的延性性能，适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，是增强结构抗震能力的重要措施之一。例如框架结构中，框架是唯一的抗侧力构件，采用了“强柱弱梁”型延性框架，在水平地震作用下，梁的屈服先于柱的屈服，就可以利用梁的变形能力消耗地震能量，使框架柱退到第二道防线的位置；框架剪力墙结构中，剪力墙作为第一道防线，框架作为第二道防线。另外，高层建筑结构采用了“强节点弱构件”的原则，确保在地震作用下节点承载力大于相连接构件的承载力。当构件屈服、刚度退化时，节点仍能保持承载力和刚度不变。尽管结构单元之间要求牢固连接，要求彻底分离是抗震设计的普通原则，但对高层建筑结构而言，最好采取加强连接而不是分离的方法，尽量避免似分不分，似连不连的结构方案，防止因振动不同步产生震害。

2.5高层建筑结构整体性合理的控制指标。

⑴周期比的控制。《高层建筑混凝土技术规程》（JGJ3-2010）第3.4.5条要求：结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。周期比控制的是侧向刚度与扭转刚度的相对关系，目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不至于出现过大的扭转关系。周期比不是要求结构足够结实，而是要求结构承载布局合理。如果周期比不满足规范要求，说明结构的扭转效应明显，需要增加该结构周边构件的刚度，降低中间构件的刚度，增大结构的整体扭转刚度。

⑵位移比的控制。《高层建筑混凝土技术规程》（JGJ3-2010）第3.4.5条要求：在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。位移比是控制结构平面不规则的重要指标。规范中规定的位移比限值是按刚性楼板假定作出的，如果楼板有大的凹入或开洞，平面内消弱过大，结构平面空旷、狭长时，位移比就没有意义了。

⑶刚度比的控制。刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。《高规》提供了三种刚度比的计算方式，分别是剪切刚度、剪弯刚度和地震力与相应的层间位移比。剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定。剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构。地震力与层间位移比通常绝大多数工程都用此法计算。

⑷剪重比的控制。控制剪重比，是要求结构承担足够的地震作用，设计时不能小于规范的要求。《高层建筑混凝土技术规程》（JGJ3-2010）第4.3.12条明确要求了各楼层水平地震剪力的最小值。该值如果不满足要求，则说明结构可能出现比较明显的薄弱部位。

⑸刚重比的控制。刚重比是结构刚度与重力荷载之比，是控制结构整体稳定的重要因素，避免建筑在地震时发生倾覆。《高层建筑混凝土技术规程》（JGJ3-2010）第5.4.2条，高层建筑结构不满足第5.4.1条（结构刚重比）的规定时，应考虑重力二阶（P-）效应对水平力（风、地震）作用下结构内力和位移的不利影响。《高层建筑混凝土技术规程》（JGJ3-2010）第5.4.4条，规定了高层建筑结构的稳定所应满足的条件。

2.6高层建筑对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认其合理、有效后方可作为工程设计依据。

⑴检查原始数据，计算简图是否符合本工程的实际情况，特别是荷载不能漏项。

⑵检查结构设计信息文本文件，从设计参数是否合理，结构各层层刚度比是否满足，抗震倾覆验算是否通过，结构整体稳定验算结果是否满足等几方面着手。

⑶检查结构的周期（扭转周期与第一平动周期的比值是否满足规范要求）、位移（检查X、Y方向地震力作用下的楼层最大位移比是否满足规范要求）、地震力输出文件，查看X、Y方向的有效质量系数是否满足。

⑷根据结构类型分析其动力特性和位移特性，判断结构的合理性。

2.7对高层建筑结构的单根构件内力和配筋计算，包括梁、柱、剪力墙的配筋计算，柱和剪力墙轴压比计算。注意一般构件的配筋值是否符合构件的传力特征，特殊构件（如转换梁、大悬臂梁、转换柱）分析配筋是否正常，挠度、裂缝是否满足要求。特别要重视竖向构件的配筋。计算结果不超筋不表示构件初始设置的截面和形状合理，根据计算结果对构件进行优化设计，使得构件在保证受力要求的条件下截面的大小和形状合理，节省材料。

3 结语

我国的高层建筑业得到了快速的发展，但是在发展的过程中，我们还是应该遵循高层建筑的设计原则和设计理念，选择最有效的高层建筑结构体系，建设好我国的高层建筑，令其更加符合甚至是超越国际市场上的标准，为我国的高层建筑业谋得更长远的发展。

参考文献：

[1]高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010

篇9

1．1高层建筑结构受力特征

高层建筑结构在模型上一般可以假想为一个从地基出发并不断上升的悬臂构件。高层建筑主要承受水平作用效应和竖向作用效应，水平作用效应一般指风荷载，在抗震设防地区还包括水平地震作用。竖向作用效应则一般由结构自重荷载产生，在抗震设防烈度为8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，还应考虑竖向地震作用。在这些作用效应下，结构整体及主体构件均需具有足够的承载能力、刚度和延性，整体的设计注重概念，应符合相关规定中对于建筑形体的规则性要求，包括平面布置的规则性及竖向布置的规则性。结构在抵抗弯曲方面来说，结构体系务必满足:不能使建筑物产生倾覆;在承受荷载时，它的支撑体系的某些部位不应被压屈、压碎或者直接被拉伸破坏;同时弯曲侧移不能超出弹性极限的范围。而结构在抵抗剪力方面来说，结构体系务必满足:建筑物不至于发生剪切破坏;同时结构的整体剪切侧移不能超过弹性极限的范围。最后对于结构的地基和基础来说，由于高层建筑一般是高次不静定结构，所以结构体系在支承点处应避免较大的不均匀变形，从而可以防止出现较大的二次内力。

1．2高层建筑结构的传力路线

高层建筑的竖向平面结构和水平平面结构都必须有明确的传力路线。以某个作用在楼面上的重力荷载为例，它要通过楼盖构件的弯曲传递给竖向结构的某个构件，直到建筑物的基础和地基。传力路线的模式根据结构的类别和布置而异。高层建筑的底层往往只允许有少量的立柱，以便有足够的空间可以设置宽敞的入口、前厅或广场。这时，有较密柱间距的上层结构的重力荷载，就要通过另一种结构体系传给底层立柱以及底层立柱基础。当高层建筑的楼层平面有突变时(如楼层有收进，或由矩形平面变成其他形状的平面时)，或结构体系有变化时，它们的传力路线也会发生改变，这时往往既要有竖向的转换结构，也要有水平方向的转换结构。在高层建筑结构传力路线中还有一个区别于底层建筑结构的特殊问题，那就是高层建筑的每个立柱都承受着上层传来的重力荷载，要考虑它们各自在施工和使用过程中竖向压缩量的差异。这既要在设计中加以考虑，也要在施工过程中及时加以调整，以保证各层楼面的水平度，减小因不同柱的压缩量有过大差异而引起的结构内力。

2概念设计

2．1抗关于侧力构件合理布置规定

对于一个单独的结构单元，在设计上的通常做法是，一般会尽力避免设计出应力集中的缩颈和凹角部位;而且尽量不要在这些部位设置楼、电梯间。整个结构外形也要避免外挑，尺寸内收也不宜过急，避免在结构上形成薄弱部位。最大限度地防止因局部结构或构件破坏，而出现全部结构失去承载力的情况。

2．2关于高宽比的规定

高宽比的规定是对结构整体刚度、整体稳定、抗倾覆能力、承载能力以及经济合理性的综合考虑，是长期工程经验的总结，根据当前的实际工程来看，这一限值是比较经济合理与实用。但随着目前高层建筑的快速发展，设计师们发现其实高宽比并不是必须要满足的。实际工程已有一些超过高宽比限制的例子(如深圳京基100大厦高441．8m，共100层，高宽比为9．5，天津117大厦，高597m，共117层，高宽比为9．7)，当然高宽比超过限值时，应对结构进行更加准确的受力分析，并施加可靠的构造措施。

2．3短肢剪力墙的设置问题

在新的规范中，将墙肢截面高度与厚度比为5－8的剪力墙定义为短肢剪力墙，且根据试验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制。比如在剪力墙设计等级为四级，短肢剪力墙的配筋率要求是1%以上，而普通剪力墙则为0．2%。高厚比较小的构件的脆性破坏较大，不利于抗震。所以，在具体的高层结构设计里，设计师们应该充分利用其它现有构造形式来代替短肢剪力墙，减少不必要的麻烦。

2．4嵌固端的设置问题

在结构计算模型的选择上，如何准确地确定嵌固端位置是一个十分关键的问题，这直接关系到实际的受力状态与选择的计算模型是否符合以及内力等相应计算结果是否无误。因为现在高层结构通常会设有一层或者是二层的地下室(可以当作人防工程来使用)，而嵌固端的选择，可以结合各层的刚度变化，再根据它的实际布置状况，可以选择在一层顶板的位置，也可以是二层顶板的位置，同时在地下室其他楼层等部位也是有很大可能的。但是在这个问题上，结构设计师们往往会忽略了一系列需要注意的问题，例如嵌固端的设置和刚度比的限制等问题，忽视这些问题将会对工程的质量和后期数据的分析造成很大的隐患。

3地基与基础结构设计

在基础的具体设计中，应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度来确定基础设计等级。首先，地基计算应满足承载力计算的有关规定;其次，由于高层建筑的基础设计等级均为甲级或乙级，因此均应按地基变形设计;若地下室存在上浮问题时，还应进行抗浮验算。下面就高层建筑中不同的基础类型分别阐述在设计计算中应注意的事项:在对箱基和筏基的梁板进行配筋计算时，务必相应地扣除底板上直接作用的梁板荷载和自重，当出现箱筏的四边区格和地基反力过大的情况，这时要对梁板进行加强配筋;而在进行箱基结构设计时，要考虑洞口上下的连梁的影响，验算其截面面积，若洞口的位置或者大小有变动，要复核连梁的抗剪强度和抗弯强度;若是进行整体箱基和筏基的设计，必须考虑桩土的因素，其共同工作会对结构造成一定程度的影响。

4结构计算与分析

4．1结构整体计算的软件选择

当前比较常用的计算软件一般包括:建科院PKPM其中的SAT-WE，MIDAS，ANYSYS，ETABS，SAP等。由于各个软件使用的计算模型有一定区别，所以在各个软件计算结果上就会有或大或小的差异。实际工程中，务必考虑结构类型和计算模型的具体特点，在进行整体分析时选择最恰当的软件，并使用不同软件进行对比分析计算，从不同软件计算的相差较大的结果中，选择最接近工程实际情况的数据。若不能选择合适的计算软件，不但会消耗大量的时间和精力，更重要的是会对结构埋下安全隐患，造成日后的工程问题。所以为了保险起见，通常在布置复杂的高层设计中，宜使用不少于两种不同的模型来进行内力分析和计算。

4．2剪力墙底部加强部位墙厚的确定

在进行抗震设计时，剪力墙的底部加强部位一般采取增加边缘构件箍筋和墙体的布筋来防止地震荷载的影响，预防结构出现脆性破坏，从而能够比较有效的改善结构的抗震性能，在现行的规范中，明确指出剪力墙结构底部加强部位的高度可以参考墙肢的1/8和底部两层二者中的较大值;而部分框支剪力墙结构底部的取值，可考虑以上两层的高度及墙肢总高度1/8中的较大值。一般情况下，高层建筑结构底部加强部位的剪力墙截面厚度bw的取法按照以下规定，按照一、二级级抗震标准的情况，bw宜选择剪力墙无支长度的1/16或层高;按照三、四级抗震标准的情况，bw宜选择剪力墙无支长度的1/20或层高。但在墙底受力较小且结构层高相对较高的情况下，其厚度还按上述要求取值，就显得很不经济。所以，根据具体的工程实践，厚度可以适当减小，而且必须按照下面的公式计算稳定性。

5结束语

篇10

关键词: 转换层高层建筑, 类型, 应力

Abstract: With the rapid economic development of society, the people to the requirements of the quality of the life more and more is also high, high building now has become an important for the development of modern city development strategy, because of its inherent business stay in amphibian's characteristic, the stress in the respect has special requirements, so need to convert layer to join, this paper brought conversion layers of the high-rise building structural design puts forward personal opinions and the solving methods.

Keywords: conversion layers high building, type, stress

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

一、带转换层的高层建筑结构设计要求

1.减少转换

高层建筑的一个主要特点就是高,所以其自身的重量比较大,导致高层建筑的下部的框架受力集中,容易引起应力变形。

因此,在布置转换层的上、下主体的竖向结构的时候,要注意尽可能多的使上部的竖向结构能够向下落地连续贯通,尤其是框架的核心筒结构中的核心筒应该上下贯通,这样可以减轻框架的受力。

2.传力直接

在布置转换层的上下主体的竖向结构的时候,要尽量使水平的转换结构直接传力,避免多级复杂的转换,慎重使用传力比较复杂、对抗震不利的平厚板的转换形式,如果上、下柱网实在没有办法对齐的话,可以采用箱形的转换形式。

3.弱化上部、强化下部

针对带转换层的剪力墙结构或者筒体结构,可以采取下面措施来强化下部结构:加大筒体以及落地墙的厚度、提高混凝土的强度等级、必要的时候可以在房屋的周边增加设计部分的剪力墙、壁式框架或者楼梯间的筒体、提高抗震的能力。还可以采取在不落地的剪力墙上开洞、开口或者减小墙体厚度等措施来弱化上部。

4.优化转换结构

在进行抗震设计的时候,由于建筑功能的要求,如果不得不进行高位转换的时候,应该优先选择不易引起地震作用的下框支柱柱顶弯矩比较大、柱剪力比较大的结构形式。例如:斜腹杆桁架、空腹桁架以及扁梁等,同时还要注意满足在重力荷载作用下的强度以及刚度的要求。

二、转换层的作用

1.转换上、下层的结构类型

在高层建筑中,因为其特殊的功能要求,所以上面部分是剪力墙结构,而下面部分则是框架结构,所以转换层的一个主要的作用就是对这两种结构进行转换,这样才可以使下部获得比较大的自由使用空间。

2.改变上、下层结构的轴线和柱网

现代的高层建筑通常是商住两用的模式,所以三层以下作为商用部分,需要空间大,墙体少,还需要有比较大的出入口,那么在转换层上、下的结构形式没有改变的情况下,就需要通过转换层来使建筑的下面部分结构的柱距变大,形成比较大的柱网,这样才可以形成比较大的出入口,以满足商业需要。

3.转换上、下层的结构类型和柱网

高层建筑的上部的剪力墙结构可以通过转换层来改变成框支剪力墙的结构,同时,下部的柱网和上部的剪力墙的轴线相互错开,可以形成上、下柱网不对齐的布置形式。

三、高层建筑转换层的类型和结构设计

1．梁式转换层的结构设计

(1)结构特点

梁式转换层的结构设计的传力途径是采用墙(柱)转换梁柱(墙)的形式,所以其特点是:传力明确、直接、便于工程的计算、分析和设计,而且造价比较节省。所以,这种结构形式是目前在高层建筑中使用最广泛的一种。

(2)设计方法

第一,托柱形式转换的梁截面设计

当转换梁承托上部的普通框架的时候,在转换梁常用的截面尺寸的范围内,转换梁在受力上基本和普通梁一样,可以按照普通梁的截面设计方法进行计算;如果转换梁承托的上部是斜杆框架,转换梁就会承受轴向的拉力,这时候应该按照偏心受拉构件来进行截面设计。

第二,托墙形式的转换梁的截面设计

如果转换梁承托的上部墙体满跨而且不开洞的话,转换梁和上部墙体就会共同工作,它的受力特征和破坏形态表现为深梁,这时转换梁的截面设计方法最好采用深梁的截面设计方法或者应力截面的设计方法,而且计算出的纵向钢筋应该沿着全梁高来适当的分布配置。

2.桁架式转换的结构设计

(1)结构特点

桁架式转换结构形式是根据梁式结构转换层演变而来的,其结构特点是:整个转换层的承重结构是由多榀钢筋混凝土桁架组成,而桁架的上、下弦杆分别设置在转换层的上、下楼面的结构层内部,楼层之间设有腹杆。因为桁架高度比较高,所以其下弦杆的截面尺寸比较小。

(2)设计方法

桁架式的转换结构在进行整体结构的内力分析上可以采用ANSYS和TAT,除了应该满足结构整体的位移、抗倾覆、变形、周期等要求之外,还应该满足(JGJ3—2002)《高层建筑混凝土结构技术规程》中的附录E中的关于转换层上、下结构侧向刚度比的要求。

和其他结构形式相比较,桁架转换层在受力上更合理,在转换层的位置受到的弯矩和剪力都比较小,这对构件截面尺寸的控制非常有利,不会造成比较大的刚度集中。在地震的作用下,也不会造成应力的集中,抗震效果比较好。

3.厚板厚梁式转换结构的设计

(1)结构特点

当建筑结构的上、下柱网的轴线错开的比较多,很难用梁直接承托的时候,则需要做成厚板,形成一个比较厚的承台来进行转换。板式转换层的特点是下柱网的布置灵活、不需要和下层结构对齐。其主要缺点是:自重比较大,材料耗用比较多。

厚板厚梁式的转换层的刚度特别大,一方面给建筑上部的结构布置带来方便,另一方面也使板的传力不明确,所以受力也比较模糊,结构在计算方面相对比较困难,采用有限元计算的时候计算结果非常繁杂,这给配筋的设计带来很多不便。此外,从受力的角度来看,经常需要在柱和柱、柱和墙之间加强配筋。从造价角度来看,很不经济。

(2)设计方法

带有厚板转换层的高层建筑可以采用三维空间的分析程序,例如TBSA,SATWE,TAT等,来进行整体结构的内力分析。

四、案例分析:运用全生命期工程计价方法评价建筑节能的合理性

现针对郑州市某外墙外保温体系,以传热学理论和工程经济学理论为基础,紧密结合工程实际,对聚苯板外墙外保温体系进行实际测算和理论分析。

1.案例概况

某置业有限公司开发的住宅项目小区,已建工程,工程总投资1.2亿元,建筑面积100000m2,其中多层住宅楼总造价4500万元,外墙外保温总造价25万元,外墙面积31137m2,外墙外保温做法采用聚苯板外墙外保温体系。

2.运用工程经济学理论进行实际测算

(1)该案例中外墙采用240厚砖混结构,造价为57.6元/m2,外墙外保温体系造价为87元/m2。

3.理论分析

通过对外墙外保温体系寿命期内节能效益的实际测算,得出ΔLCC=165.4元/ ㎡> 0寿命期内节约的能源成本远大于追加的保温层初始成本87元/㎡,证明外墙外保温体系节能技术是切实可行的。

通过这一工程实例,可以看出,在全生命期内,节能建筑的工程造价不仅没有增加,反而节约了一大笔运行成本,有力地说明了节能建筑的合理性。

五、结束语

随着科技的不断发展和实践经验的积累,相信会有更多先进、成熟的节能技术应用于节能建筑,合理进行工程项目全生命期造价成本分析,将有效促进建筑节能新技术的推广,加速转化理论研究成果,进一步加快我国现代化建设的步伐。

参考文献

[1] 王恩茂,刘晓君．节能建筑的经济问题研究[J]．建筑经济,2005,(12):77～ 79.

[2] 李斌,张春囡．从经济角度运用全生命周期原理评价外墙外保温节能体系的

能效[J]．建筑科学,2007,23(6):28～31.[3] 马光红,胡浩,王万力．绿色建筑开发与综合评价运行机制研究[J]．建筑经济,2007, (3):36～ 38.