高层建筑的基本特点范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑的基本特点，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 施工 技术创新

对于我国来说，人口多，土地少是我们的基本国情，要解决众多人住房问题，发展高层是今后一个时期发展的主方向。但是高层建筑同普通建筑相比，存在高技术与高作业并存施工周期相对较长、地基处理更为复杂、集中管理与多方协作并存的问题，如果这些问题解决不好，就会影响群众对高层建筑的信心。因此，不断创新高层施工技术就显得迫在眉睫。

1、高层建筑施工的基本特点和基本要求

1.1 高技术与高作业并存

高层建筑泛指达到一定高度的建筑，由于其结构自身的特性，从而增大了垂直运输的工作量，并且高层建筑的高空作业量也较之一般建筑要大很多，所以，高空作业中所需的设备，材料及施工人员的垂直运输等工作均必须到位，特别是高空作业施工人员的人身安全以及避免高空坠物事故的发生等，也都要防患于未然，另外，高层建筑中使用的建筑材料与一般低层建筑所用的材料也是不同的，普通的低层建筑大多是以砖混结构为主，而高层建筑则主要是钢混结构为主，钢筋混凝土的施工主要以现场浇注为主，这就使得高层建筑的施工难度有所增加。

1.2 施工周期相对较长

一般情况下，低层和多层建筑的平均施工工期大约为10个月左右，而高层建筑由于施工量大技术含量高，其平均施工工期通常会达到24个月以上，并且高层建筑施工还受季节因素的影响，这也相应的使施工周期增长，目前，我国在缩短高层建筑施工工期方面，主要采取的手段是缩短建筑架构和装饰工期，另外，基于不同的模板体系所需的工期是不同的，因此，合理的选择模板也可以在很大程度上缩短工期。

1.3 地基处理更为复杂

高层建筑由于主体结构较高，为了实现其整体的稳定性，地基基础的埋深深度必须大于建筑本身高度的十二分之一，若采用桩基础，则埋深深度需达到建筑本身高度的十五分之一，并且至少要有一层地下室，也就是说高层建筑的基本埋深深度一般都要达到20m，以上，对于如此深的建筑施工，地基的处理技术也就较为复杂，特别是当建筑建于软土层上时，难度会更大，由于地基处理技术的多样性和方案选择的不同，其所需的工程造价和工期也都是不同的，这也是高层建筑和其他建筑最大的不同之处。

1.4 集中管理与多方协作并存

由于高层建筑的本身结构较为复杂，并且技术含量高工程量大，建设过程中涉及的施工单位也较多，当前，我国的高层建筑基本上采取的都是设计，准备以及施工等环节同时进行，整个工程的分包需要涉及很多的施工建筑单位相互协作的关系也涉及多个部门，致使高层建筑施工技术中的组织管理及协作间的难度较大，因此，必须采取集中管理的方式，来加强各个部门之间的相互协作。

2、高层建筑施工新技术探索与具体应用

2.1 逆作法基本要领

逆作法多用于高层建筑施工中，是一种比较新的施工技术，其工艺原理如下，首先，设置地下室的边墙或基坑的围护结构，即沿着建筑物周围浇筑地下连续墙，其次，在建筑内部打入中间支撑桩，以此来支撑底板封底之前的结构自重以及施工荷载，再次，逐层向下开挖土方并浇筑各层地下结构，直至底板封底，此时地面一层结构基本完成，为上部结构施工创造了有利条件，使上下部施工可同时进行根据施工过程的不同，逆作法大致可分为以下几种类型，全逆作施工，半逆作施工，部分逆作施工以及分层逆作施工等，逆作法与传统的施工方法相比，其具有以下几方面的特点，其一，能够大幅度缩短总的施工工期，其二，基坑变形较小且领进建筑物的沉降也较少，其三，可以节约大量的施工费用，其四，简化施工工序，经济效益较为明显。

2.2 结构转换层施工技术基本要求

高层建筑从其功能一般要求下部应为大空间的轴线布置，而上部则应为小空间的轴线布置，这一要求恰恰与结构合理与自然布置相反，究其根本原因为高层建筑主要是下部楼层的受力较大，而上部则受力较小，所以在进行布置时应以下部刚度大，柱网密，墙多为主，而到上部则需减少墙和柱，并扩大轴间距，这就使得结构的正常布置与建筑功能之间产生了矛盾，为了能够满足建筑功能的要求，致使结构必须按照与常规相反的方式来布置，即上部布置小空间，而下部布置大空间，上部应布置刚度较大的剪力墙，下部则应布置刚度较小的框架柱，想要实现这样的结构布置，就必须在结构转换的楼层设置转换层，此种转换层目前已经被广泛应用于框架剪力墙等结构体系中。

2.3 混凝土泵送技术基本要求

由于高层建筑对混凝土的强度要求较高，且体量较大因此，均采用混凝土泵送技术，而为了确保混凝土的浇筑功效，不仅要求泵送的混凝土应具有适当的配合比，而且还必须使用一定数量的混凝土泵机和布料机，其施工流程如下，现场布置泵机，配备好直管和弯管，固定混凝土浆液输送管，泵送水泥浆液，泵送混凝土，目前，我国的高泵程混凝土主要采用双掺技术，即掺化学外加剂和粉煤灰，其综合反映了混凝土的掺合料技术，外加剂技术和配合比技术等，使混凝土泵送的高程不断突破，上世纪末期，我国已经开始采用一泵到底的方法将混凝土泵送至高空浇筑地点。

3、结语

高层建筑技术的好坏，事关高层建筑的质量。相关技术人员和科研机构要加大对高层建筑技术的开发力度，加大对该类人才的培养，切实为高层技术的发展提高强有力的组织保障。国家也要加大对高层技术的扶持力度，加大资金投入，加快技术交流，把高层技术创新与高层技术建设实际紧密结合起来。

篇2

【关键词】高层建筑；结构设计；扭转；受力性能；结构方案；计算简图

中图分类号：TU208 文献标识码： A

前言

高层建筑的出现是科技发展、社会进步、建筑行业提升的重要标志，当前，国家和城市发展越迅速，高层建筑的数量和层次就越高，很多大城市已经开始了超高层建筑的设计和施工，并已经逐渐成为一种社会和行业发展的趋势。在这样的趋势下，高层建筑结构设计工作就显得尤为重要，在设计工作中要通过科学的手段、统筹的方法和高超的技巧将设计的合理性、安全性和需要的广泛性和差异性有效地统合在一起，满足从行业到社会，从个人到集体，从需要到发展等各方面的需要。当前，各界为建筑行业提出了做好高层建筑结构设计的要求，因此，在高层建筑结构设计中要了解高层建筑结构的特点，注意设计中的要点，重点对高层建筑结构的扭转和受力性能进行关注，在坚持安全、质量和经济的原则下，提升高层建筑结构设计的水平。

一、高层建筑的结构特点

1、重视对待轴向变形。高层建筑中，由于竖向负荷较大的原因，可能会引起在柱中较大程度上的变形，从而对连续梁、弯矩产生比较大的影响，该影响包括两个方面：一方面是，会增大端支座负弯矩的数值或者是增大跨中正弯矩的数值，另一方面是，减小连续梁中间支座的负弯矩值。除了这两方面的影响外，还会影响预测构件的侧移和剪力，以及影响构件的下料长度，对于对构件的侧移和剪力的影响，将其和构件竖向变形相比较，就会得出较为不安全的结果；对于对预测构件下料长度的影响，可以采取根据计算轴向变形数值，然后针对性的对下料长度进行调整分配。

2、重要的高层建筑结构设计指标是结构延性。高层建筑和低层建筑的区别之一就是：在建筑结构方面，高层建筑的结构较柔和，同时也就保障在地震作用下高层建筑的变形更大。为了避免高层建筑在遭受较大冲击后，在进人高层建筑塑性变形阶段的前提下，高层建筑仍可以具有较强的变形能力，也就是避免高层建筑的倒塌，需要在高层建筑结构设计时采取恰当合理的措施，达到保障高层建筑结构具有应对较大冲击的延性。

3、高层建筑结构设计的决定性因素是水平荷载。一方面，对于大多数的高层建筑楼房来说，竖向荷载基本上是定值，而水平荷载，比如地震作用和风负载，荷载值随着高层建筑结构动力特性的不同而发生较大程度上的浮动变化；另一方面是，由于高层建筑楼房自身的重量和楼面引起的弯矩和轴力的数值，与建筑物的高度的一次方成正比，而水平荷载产生的倾覆力矩和引起的轴力与建筑物高度的二次方成正比。

三、高层建筑结构设计的要点

1、高层建筑的构造措施

高层建筑结构设计中要重点对剪力、压力、柱体等相关结构和特性进行强化，同时要加强弯力矩的防护，提高拉力的大小，提升构造梁的性能，要注意对薄弱部位的加强，特别重点考虑的构造要点有：延性、温度应力、薄弱层厚度，钢筋锚固长度，抗震结构层次等主要环节，要达到高层建筑结构的设计合理化，就必须做好上述构造方面的设计。

2、高层建筑结构的计算简图

计算简图是高层建筑结构设计和高层建筑结构计算时的中要基础，因此，需要选择适宜的高层建筑结构计算简图。在计算简图中要对高层建筑结构的刚节点和铰节点进行重点把握，同时要控制计算简图的误差，使其限定在高层建筑结构设计的允许范围中。在高层建筑结构计算简图的应以中要对构造的重点防护措施进行强化，这样有利于控制高层建筑结构的稳定。

3、高层建筑结构的方案

结构方案的经济性、科学性和合理性是整个高层建筑结构设计的关键，要采用高层建筑结构的合理形式和经济形式，这样可以使高层建筑结构得主要性能和要求达到相应的设计。在方案中要注意竖向和水平向的规则，同时，要注意在同一结构单元内不能应用同样结构体系和方式，以避免高层建筑结构出现问题。

4、高层建筑的基础方案

在高层建筑结构进行基础设计师要重点考虑高层建筑结构的荷载分布、高层建筑工程的地质条件、高层建筑的施工条件。设计高层建筑结构时要重点考虑到对地基潜力的挖掘，因此，在高层建筑结构设计阶段要对工程地质勘查报告的内容和技术参数进行重点了解，以便形成具有科学性和合理性的高层建筑结构基础方案。

四、高层建筑结构设计的基本要求

1、高层建筑结构设计的规则性

高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求，应采用规则的设计方案，不应采用严重不规则的结构体系。高层建筑结构设计应该具备多道抗震防线；具有合理的承载力和刚度分布的结构水平和竖向布置，避免因扭转和突变效应造成局部薄弱部位。

2、高层建筑结构设计的平面规则布置

高层建筑结构平面布置需要能抵抗竖向和水平荷载，对称均匀，明确受力，传力直接，减少扭转的影响。在地震作用下，建筑的平面要简单规则，在风力作用下可以适当放宽要求。建筑的抗震设防要求建筑的平面形状宜对称、简单、规则，才能达到减震的目的。

五、高层建筑结构设计问题的防范和处理

1、高层建筑结构设计中的扭转问题

在进行结构设计时，我们需要建筑的三心尽可能汇于一点，即三心合一。高层建筑结构设计的扭转问题就是指建筑的三心在结构设计过程中未达到统一，结构在水平荷载的作用下发生扭转振动的效应。

2、高层建筑结构的受力性能

对于高层建筑物最初的方案设计，建筑师考虑更多的是应该是它的受力性能，而不是详细地确定它的具体结构。沉降缝两侧单元层数不同时，由于高层的影响，低层的倾斜往往很大，因此沉降缝宽度可按高层单元的缝宽要求来确定。

3、高层建筑结构设计中的其它问题

一是，剪力墙的墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱，或在墙内设置型钢等至少一种措施，减小梁端部弯距对墙的不利影响。二是，对各抗震等级框支梁纵向钢筋的最小配筋率提高了要求，同时增加了最小面积配箍率的要求。三是，严格要求各抗震等级剪力墙在各种情况下的厚度与层高。四是，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。

六、结束语

综合全文，近些年我国的高层建筑建设行业迅速发展，而高层建筑结构设计是高层建筑建设行业的关键因素，高层建筑建设行业的进一步发展，使得对高层建筑结构设计质量的要求越来越高。高层建筑结构设计质量好坏直接影响到整个高层建筑是否具有安全性，直接影响到高层建筑建设行业是否达到可持续发展。本文从高层建筑结构设计的原则人手，对高层建筑结构设计的特点进行详细的概述，进而引出高层建筑结构设计中应该注意的问题，并对这些问题进行简单的概括。

[参考文献]

[1]蒋最.浅探高层建筑设计和城市空间合理化[J].城市建设理论研究（电子版）

篇3

（南京中艺建筑设计院有限公司江苏南京210017）

【摘要】随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。文章从高层建筑的特点出发，对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了阐述分析。

关键词 高层建筑；结构设计；荷载；体系

On the high-rise building structure design methods and related issues

Zhao Jin-sen

(Nanjing Arts Institute of Architectural Design Co., LtdNanjingJiangsu210017)

【Abstract】With urbanization and the construction sites of intense, high-rise buildings will be increasing. Structural design of tall buildings should not only ensure high-rise buildings have adequate security, but also to ensure economic, rational structure. Articles from the starting characteristics of high-rise buildings, high-rise building on the basic requirements for the design of structural systems and other aspects of the analysis are described.

【Key words】High-rise buildings;Structural design;Load;System

建筑工程质量直接关系到人民生命和财产的安全，建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。建筑类型与功能越来越复杂，高层建筑的数量口渐增多，高层建筑的结构体系也是越来越多样化，高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。

1. 高层建筑的特点

1.1在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题。设计精美的高层建筑还可以为城市增加景观，如马来西亚首都的石油大厦和上海的金茂大厦等。但高层建筑太多、太密集也会对城市带来热岛效应，玻璃幕墙过多的高层建筑群还可能造成光污染现象。

1.2在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲地面，将这些空闲地面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果。例如在新加坡的新建居住区中，由于建造了高层建筑群，留下了更多地面空间，可以更好地建设城市绿化和人们休闲活动空间。

1.3高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高层筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。

2. 高层建筑结构体系的特点

2.1随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。

2.1.1框架结构体系。框架体系可灵活布置建筑空间，使用较方便，但震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制，主要用于层数不多、高度适中的高层建筑中。

2.1.2剪力墙结构体系。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，其主要缺点：剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。

2.1.3框架——剪力墙结构（框架——筒体结构）体系。框架——剪力墙（筒体）结构比框架结构的刚度和承载能力都大大提高了，在地震作用下层间变形减小，因而也就减小了非结构构件（隔墙及外墙）的损坏。在非地震区还是地震区，这种结构型式都可用来建造较高的高层建筑，目前在我国得到广泛的应用。

2.1.4筒体结构。单个筒体可分为实腹筒、框筒和桁筒。实际结构中除烟囱等构筑物外不可能存在单筒结构，而常常以框架——筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现。

2.1.5巨型结构。巨型结构一般由两级结构组成。第一级结构超越楼层划分，形成跨若干楼层的巨梁、巨柱（超级框架）或巨型衍架杆件（超级衍架），承受水平力和竖向荷载，楼面作为第二级结构，只承受竖向荷载并将荷载所产生的内力传递到第一级结构上。

2.2不同的结构体系所具有的强度和刚度是不一样的，因而它们适合应用的高度也不同。一般说来，框架结构适用于高度低，层数少，设防烈度低的情况；框架——剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求；在层数很多或设防烈度要求很高时，可用筒体结构。

3. 高层建筑结构设计的基本要求

3.1结构的规则性。

3.1.1不应采用严重不规则的结构体系。

高层建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案，应符合下列要求：（1）具有必要的承载能力、刚度和变形能力；（2）避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力；（3）对可能出现的薄弱部位，应采取有效措施予以加强。

3.1.2高层建筑的结构体系还应符合下列要求：（1）结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位；（2）宜具有多道抗震防线。

3.2规则结构的主要特征。

高层建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；高层建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。规则结构一般指：体型（平面和立面）规则，结构平面布置均匀、对称并具有较好的抗扭刚度；结构竖向布置均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀，无突变。

3.3规则平面布置需满足的要求。

结构平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称，减少扭转的影响。在地震作用下，高层建筑平面要力求简单规则，风力作用下则可适当放宽。抗震设防的高层建筑，平面形状宜简单、对称、规则，以减少震害。在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀。不应采用严重不规则的平面布置。抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑，其平面布置应简单、规则，减少偏心。

4. 高层建筑结构设计方法

在高层建筑中，竖向荷载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。对一些较柔的高层建筑，风荷载是结构设计的控制因素，随着建筑物高度的增高，风荷载的影响越来越大。高层建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的侧向荷载是风荷载，在荷载组合时往往起控制作用。

4.1竖向荷载设计应减轻自重。高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意味着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

4.2风荷载计算。在已有研究的基础上，《荷载规范》指出，垂直于建筑物表面上的风荷载应按下式计算：

ωk=βzμzμsω0

式中： ωk为风荷载标准值（KN/m）； ω0为基本风压（KN/m）； μs为风荷载体型系数； μz为风压高度系数；βz为z高度处的风振系数。

4.3抗震设计基本要求。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、中震可修、大震不倒。

4.4基础设计。

高层建筑的基础设计，主要以在满足承载力的情况下，控制沉降。关于地基的沉降量不能完全依赖与计算，在沉降量的确定过程中，往往工程经验比理论计算更重要，所以对同地区、同类型、同基础形式的建筑的沉降数据采集显得尤为重要。

5. 结语

近些年来，我国的高层建筑建设发展迅速。在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构的概念设计，一个优秀的结构设计师应重视概念设计、结构计算和结构构造，三者的组合可选择出合理的结构方案。

参考文献

［1］钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程．JGJ6-99［S］．北京：中国建筑工业出版社，1999.

［2］建筑抗震设计规范． GB50011-2001［S］．北京：中国建筑工业出版社，2001.

［3］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），p23.

［4］吴晓琳．浅析高层建筑结构设计与特点［J］．中国高新技术企业，2009，（11）：127~128.

［5］谭文锐，李达能．高层建筑结构设计中问题之探究［J］．广东科技，2007，（6）：140~141.

［6］杨琦．高层建筑结构特点及其体系［J］．沿海企业与科技，2007，（1）：104~106.

［7］赵西安．现代高层建筑结构设计［M］．北京：科学出版社，2004.

篇4

关键词 高层建筑；结构设计；要素；设计要点

中图分类号TU97 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0048-02

0引言

最近十几年的时间，我国在高层建筑的建设领域取得了举世瞩目的成就，而且越来越成熟。但是在发展过程中对于高层建筑的研究方面却过多的停留在了对美学艺术等外在形式的追求上，而对于建筑的功能分区、空间组织布局、结构设计等方面却没有足够多的研究，在建筑技术方面的经验和自主设计能力有待提高，当前我国许多著名的超高层建筑都是由国外的建筑设计事务所设计的，我国在这方面与世界发达国家相比还有较大的差距，通过对结构的深入研究可以帮我我们改善这种现状，促进我国高层建筑设计领域的良好发展。高层建筑设计要素主要有以下几方面。

1思想上重视概念设计

概念设计是指在施工过程中设计人员根据相关规律和经验，得到对对象的概念把握，而不采用任何数值方法。对于一些复杂的力学问题分析，设计师通过采用此办法确定总体结构方案，可以得到思路较为明确、方法较为简单的方案，也可以有效避免设计后期阶段的一些繁琐数据统计计算。在实际过程中为了实现概念设计，通常要注意以下几个方面：

1）在设计过程中要注意选择合适的结构体系和形式，满足各个方面的基本要求。并且同一个结构单元应该选用相同的结构体系，保证建筑结构的安全和规则性；

2）在实际情况中，建筑结构的安全性能出现问题通常是由于计算简图的差错造成的，所以在设计过程中要根据实际情况来确定合理的计算简图，合理正确的计算简图对于保证建筑结构的安全有着重要的作用；

3）现代建筑结构设计中计算机发挥着重要的作用，设计计算软件的出现为人们省去了许多不必要的麻烦，但是由于不同的软件侧重点不一样，对最终结果的影响也不一样，所以选择合适的设计计算软件也是十分重要的。如果选择不恰当，不仅会在计算过程中浪费大量时间精力，还有可能对设计结果造成一定的影响，为结构的不安全因素埋下隐患。

2了解高层建筑结构变形特点

在竖向荷载的作用下，高层建筑结构的形变主要是竖向结构部件的压缩变形，在施工过程中，做好对基底应力的调整。防止建筑基础出现不均匀沉降现象。高层建筑的水平位移对高层建筑结构的影响很明显，高层建筑结构设计要做好对水平荷载的作用力的控制。

3做好地基基础的设计要素

地基基础是建筑稳定的保证，要满足承载力和沉降条件的需求。地基基础设计之前，要对当地地质环境做一个详细的了解，并要排除所有不利因素。根据高层建筑自身特点和所在地质环境，确定地基基础等级。

4结构的轴向变形应该引起足够重视

由于高层建筑体量很大，自重也很大，在结构中能够引起很大的轴向形变，所以对建筑承受竖向荷载的能力要求也自然会提高。建筑的竖向荷载并不是一次性施加的，而是在建设过程中随着高度上升自重不断增大，对各部分的竖向荷载是动态变化的过程。对梁弯矩产生持续影响，在计算过程中要注意荷载动态变化，将每个步骤都处理好，计算出轴向形变值，对剪力和水平荷载力也要考虑在内，综合确定构建形变情况。

5充分考虑结构的延展性问题

高层建筑与低层建筑相比，对外部荷载所产生的影响更加敏感，应该有更好的柔韧性要求。过于刚硬性的结构设计对刚层建筑本身是一种损害，为了确保结构在进入塑性变形阶段后仍然具有较强的形变能力，在构造设计方面，要采取适当措施，保证其延展性。

6在满足要求的前提下，建筑应选择适宜的高度

在设计过程中要严格控制建筑高度，高度不同，设计规范参考要求不同，施工技术也不同。在满足要求的前提下，要尽量控制高度。建筑高度过高不仅会为施工带来诸多麻烦，还会引起建筑材料的不充分利用，由于大多数高层建筑和超高层建筑的外层并没有过多的保护设施，建筑本身能耗太大，造成资源的过度浪费，而且会对周边环境产生许多不可避免的影响，对我国的节能减排的可持续发展战略的顺利实施也产生了一定的影响。

7建筑材料和结构体系的选择

当前我国建筑大部分是采用钢筋混凝土作为建筑材料，在地震高发地区也是如此，而在国外则主要采用钢结构来减少地震的破坏。高层建筑的钢筋混凝土结构要承受的剪力很大。所以要增大结构的刚度来实现抗剪力能力的提高。在高层建筑中，根据我国现状，尽量采用钢骨混凝土、钢管混凝土结构或钢结构，达到减小柱断面尺寸，并改善抗震性能。钢骨混凝土结构对于减小风荷载影响有很大优势，尤其是适宜作超高层建筑的结构骨架。

8建筑非结构构件的计算

在高层建筑中，为了实现对建筑环境的美化所增加的不在主体承重骨架体系之内的部分叫做非结构构件。由于高层建筑受到的风荷载和地震荷载很大，在设计计算中要充分考虑各方面的因素，尤其是对高层建筑屋顶结构部件的计算。必须要严格遵守规范中的各项要求，保证建筑安全性。

9结论

总之，在进行建筑结构设计时，首先要充分重视概念设计的重要性，并根据实际情况做好结构的分析，同时要设计多个方案思路并进行比较选择，选择出最佳结果。设计要综合考虑多方面的因素，并且要针对各种影响因素制定出相应应对措施。要严格遵守各种相关设计规范和法律法规，正确处理对待结构设计的基本要素和难题，不断优化设计成果。通过研究结构设计要素，可以使我国高层建筑的建设工艺更加成熟，更好地服务于我国的现代化建设。

参考文献

[1]汤龙辉.有关高层建筑结构设计中常见的问题分析.四川建材，2009（1）.

[2]吴晓琳.浅析高层建筑结构设计与特点.中国高新技术企业，2009（11）.

[3]张卓.浅谈高层建筑结构设计要点.现代经济信息，2009（14）.

篇5

关键词：高层建筑；结构特点；基础结构设计

0.引言

高层建筑结构设计越来越成为高层建筑设计工作的难点与重点，给工程设计人员提出了更高的要求。在高层建筑结构设计中，基础设计极其重要，扎实、适用的基础，是确保高层建筑质量的关键所在。在进行高层建筑结构设计时，要结合当地情况，考虑好可能存在的一系列影响因素，把基础设计做好。本文就高层结构设计的特点、设计原则以及基础的结构设计中存在的几个问题进行探讨。

1.高层建筑结构设计特点

1.1水平荷载成为决定因素

首先，数据显示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与楼房高度的两次方成正比。因此，水平荷载对高层建筑稳定性的影响作用是很大的。

1.2轴向变形不可忽视

高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测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，会得出偏于不安全的结果。

1.3侧移成为控制指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

（1）因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。（2）使居住人员感到不适或惊慌。（3）使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。（4）使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。A，结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，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。B，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.高层建筑结构设计基本原则

高层建筑结构设计的基本原则是：注重概念设计，重视结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系，加强构造措施。钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。在抗震设计中，应保证结构的整体性能，使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求：

（l）应具有必要的承载力、刚度和变形能力。（2）应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。（3）对可能的薄弱部位要采取加强措施。（4）结构选型与布置合理，避免局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。

3.高层建筑结构的基础设计基本要求

基础是房屋结构的重要组成部分，房屋所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于高层建筑层数多、上部结构荷载很大，导致使其基础具有埋置深度大，材料用量多，施工周期长，工程造价高等特点。为此，高层建筑基础设计时应满足以下几方面的要求：

（1）高层建筑的基础设计，应综合考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求，确保建筑物不致发生过量沉降戒倾斜，满足建筑物正常使用要求。还应注意与相邻建筑的相互影响，了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高，确保施工安全。（2）基础设计应根据上部结构和地质状况进行，宜考虑地基、基础与上部结构相互作用的影响。需要降低地下水位的，应在施工时采取有效措施，避免因基坑降水而影响邻近建筑物、构筑物、地下设施等正常使用和安全。同时还应注意降水的时间要求，以免停止降水后，水位过早上升，使建筑物发生上浮等问题。（3）高层建筑应采用整体性好、能满足地基的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。宜采用筏形基础，必要时可采用箱形基础。当地质条件好、荷载较小，且能满足地基承载力和变形要求时，也可采用交叉梁基础或其他基础形式；当地基承载力或变形不能满足设计要求时，可采用桩基或复合地基。（4）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。（5）在地震区，高层建筑宜避开对抗震不利的地段；当条件不允许避开不利地段时，应采取可靠措施，使建筑物在地震地不致由于地基失稳而破坏，或者产生过量下沉或倾斜。

4.基础的埋深问题

高层建筑的基础应该要有一定的埋深，埋置深度可以从室外地坪一直算到基础底面，对于独立的高层建筑而言，基础埋深比较容易确定，但当今多数高层建筑与地下车库都是相互连接的，当地下车库基础采用筏板基础或设有防水底板的独立基础（防水底板不宜太薄）时，高层建筑的基础埋深可从室外地坪算起，此时高层建筑地下室顶板及地下车库顶板应按嵌固层要求设计，地下车库应有足够的侧向刚度作为高层建筑的侧限。假如不满足以上条件的时候，高层建筑的基础埋深应该要从地下车库地面算起。高层建筑通常设地下室来满足埋深要求，主要有以下几点优势：

4.1提高地基承载力

当高层建筑采用天然地基时，地基承载力可进行修正。随着基础埋深的增加，修正后的地基承载力随之增大，从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。

4.2有利于高层建筑上部结构的整体稳定

高层建筑地下室外墙一般采用钢筋硷墙，地下室顶板厚不宜小于160mm，地下室具有较大的层间刚度，同时地下室外墙周边土也提供了很大的侧向刚度和约束。

此外在确定埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并宜符合下列要求：（1）天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15；（2）桩基础，可取房屋高度的1/18（桩长不计在内）。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性要求及本规程第12.1.6条规定的前提下，基础埋深可不受本条第1、2两款的限制。当地基可能产生滑移时，应采取有效的抗滑移措施。

5.结语

近些年来，我国的高层建筑发展十分迅速，建筑造型新颖独特，建筑物的高度与规模不断增加。在高层建筑结构设计中，地基是大楼的基础，设计者应根据实际情况，作出合理的结构方案选择。并能根据具体情况进行具体分析采取适当的措施解决实际问题。才能不断地完善和发展高层建筑。

参考文献：

篇6

关键词：高层建筑；钢筋混凝土结构；结构设计；抗震；结构体系

中图分类号：TU375 文献标识码：A

一、高层建筑结构的特点

多层与高层建筑结构的相同点有：都是承担竖向荷载和水平荷载作用，设计原理和设计方法也是基本是相同的，不同点是在高层建筑中，需要用来抵抗外荷载（特别是水平荷载）的结构材料更多，因此高层建筑结构设计的主要问题就是抗侧力结构的设计，设计抗侧力结构时也就有更多要求了。实践证明在建筑物的高度越大，水平力作用下结构设计的优化程度对材料用量的影响也就越大，特别是在地震地区，地震作用给高层建筑带来的危害也要比多层建筑的危害大，因此，应该更加重视高层建筑结构的抗震设计。从结构特点看，凡是水平荷载起主要作用的建筑就可以认为进入了高层建筑结构的范畴了，水平荷载主要是地震作用和风荷载为主，在地震区基本上就是地震荷载起主控作用。

二、高层建筑结构抗震设计要素

1 正确选择合理的抗侧力结构体系

其实高层建筑结构设计的重中之重就是设计抗侧力结构。高层建筑基本的结构构件是梁、柱、支撑、墙和墙组合的筒，用这些构件可以组成高层建筑众多的抗侧力结构。

（1）框架结构：框架结构由梁、柱通过节点组成的结构单元，框架只能在自身平面内抵抗侧向力，必须在两个正交的主轴方向设计框架以抵抗各个方向的侧向力。抗震框架结构的梁柱不允许铰接，必须采用刚接，使梁端能传递弯矩，同时使结构具有良好的整体性和较大的刚度。抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。抗震设计时，若采用砌体填充墙，填充墙的布置应避免形成上、下层刚度变化过大，避免形成短柱，尽可能对称布置，以减小偏心造成的扭转；砌体墙的抗侧刚度大、变形能力小，混合使用不利于结构抗震。（2）剪力墙结构（也称抗震墙结构）：剪力墙结构承受竖向荷载和抵抗水平荷载是通过钢筋混凝土墙（亦抗震墙）来实现的，采用现浇钢筋混凝土，整体性好，承载力及侧向刚度大。剪力墙的延性设计的好坏直接影响着它的的抗震性能。在以往的地震灾害中，剪力墙结构的的震害一般比较轻。（3）框架―剪力墙结构：框架―剪力墙结构体系就是把框架和剪力墙两者结合起来，共同抵抗竖向荷载和侧向力，相互弥补，从此产生更好的结构效果。框架―剪力墙结构既有框架结构的特点，又具备剪力墙结构的优点。剪力墙刚度大主要承担层间剪力，而框架的延性要好一些，在遭遇地震作用下，先屈服剪力墙的连梁，这样是剪力墙的刚度会减小，剪力墙抵抗的层间剪力会转移到框架上，框架利用足够的承载力和延性来抵抗地震作用，那么这两种抗侧力结构的优势可以充分发挥出来，在遭遇地震作用时避免严重破坏甚至倒塌。因此建造较高的高层建筑通常采用这种结构型式，目前在我国得到广泛的应用。要根据所设计的建筑高度，是否需要抗震设防及抗震设防烈度等因素，选择一个与其匹配的、经济的结构体系，是结构效能得到充分发挥，建筑材料也能充分的被利用，最终会形成完美的结构设计。

2 正确认识高层建筑的受力特点

高层建筑可以简化成一个竖向悬臂结构，结构轴向力主要是垂直荷载所产生的，它与建筑物高度是一次方的关系；结构的弯矩则是由侧向力所产生，弯矩与建筑物高度是二次方的关系。由此可以看出，在高层结构中，垂直荷载的影响不如侧向力影响大，结构设计的控制因素也就是侧向力，结构除了应有较大的强度来抵抗侧向力产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力，同时结构还要具备足够的刚度，使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。

3 建筑体型和结构总体布置

建筑体型和结构总体布置在高层建筑的设计中也特别重要。建筑的平立面表现的是建筑体型，结构构件的平面布置和竖向布置反映的就是结构的总体布置，布置结构构件应该根据结构抵抗竖向荷载、抗风、抗震的要求来布置。结构平面布置对称、均匀并且有较好的抗扭刚度。结构竖向布置也要均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀，无突变。

4 高层建筑结构的抗震设计

抗震概念设计在高层建筑抗震设计中很重要，结构抗震设计复杂性，并且有许多不确定和不确知的因素，所以很难精确地计算出结构的抗震能力，准确的得到结构在地震作用下的真实反映更是难上加难。因此对于结构的抗震设计，细致的计算分析和抗震概念设计都是非常重要的。

在地震作用下特别不规则结构的薄弱部位容易造成震害的地方可以用防震缝将其划分为若干个独立的抗震单元，使各个结构单元成为规则的结构，抗震缝两侧结构类型不同时按照需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。

地震区建筑进行抗震设计时，除了应保证结构满足承载力及侧翼限制要求外，还应满足延性要求和具有良好的耗能性能，要实现“中震可修，大震不倒”的原则这是基本措施。钢筋混凝土结构要实现延性结构必须通过良好的延性设计。抗震高层建筑的延性通过合理选用结构体系、合理布置结构、对构建及其节点采取各种构造措施等才能实现，施工质量的良莠对结构的延性也有很大的影响。延性设计不是通过计算实现的，所以，保证结构的延性要通过抗震机构的抗震等级要求及加强构造措施等方法。

必须保证梁、柱、墙构建均具备足够的延性，这样钢筋混凝土结构才能具有一定的延性，才能设计出延性框架和延性剪力墙。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”是框架结构应遵循的设计原则，截面尺寸的合理选择，柱轴压比，剪跨比，箍筋选配的控制，以及核芯区的构造措施都是框架结构抗震设计的重要内容。框架―剪力墙结构和剪力墙结构设计为实现延性设计应符合“强墙弱梁，强剪弱弯”原则，还应该限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件提高剪力墙的抗震性能，并且加强重点部位。

结语

通过了高层建筑的受力特点、结构体系、结构布置、抗震设计等多方面的规定，在保证结构安全的前提下，尽可能将结构设计做到最合理、最经济和最优化。

参考文献

[1]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S].

[2]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S].

篇7

关键词：高层建筑；结构；施工工艺

目前，我国的人口不断增加，房屋资源日益紧张，因此必须要建设高层建筑，以满足我国人口居住的要求，从而帮助居民生活水平更快的提高。但是，由于高层建筑工程不断的增多，导致我国建筑工程面临较大的问题，房屋结构施工越发复杂，导致高层建筑施工的难度加大，施工工艺趋于复杂化。所以，为了促进高层建筑结构施工工艺改革力度，必须要加大对于高层建筑的认识，充分了解高层建筑施工的工艺特点及工艺流程。

一、高层建筑结构施工现状

经过调查，我国高层建筑数量越来越多，尤其是一线城市，其街道上一般均是高层的楼房建筑。但是高层建筑工程越发广泛，其施工工艺也逐渐趋于复杂，使得高层建筑在不同的程度上可能会有一些影响其结构安全的因素及隐患，因此，一定要加强高层建筑的施工质量，以保证其结构的安全性。

二、高层建筑结构施工的特点

针对高层建筑来说，其高空作业属于最常见的问题，高层建筑施工过程中，高空作业十分频繁，且高空建筑面临着许多危U。因此，在建设施工环节，需要对其保持高度重视，下面将具体分析：

（一）施工工序多

众所周知，高层建筑存在楼层多的特点，因此高层建筑在其实际施工工作中会遇到诸多负杂而又难以解决的问题，其施工环节也越来越多，使得高层建筑施工的难度加大。在实际的高空作业过程中，要对各环节中的安全问题保持时刻的注意，尤其是高层建筑结构施工的重点环节，比如工程建设中施工所需的材料、施工过程中所需的机械设备运输等阶段的工作，均需要保证其安全性。

（二）高层建筑的地基埋深度较深

楼层多是高层建筑的基本特点。而对于高度较好的工程项目，在其施工中会涉及到高度及体积的问题，因此高层建筑的结构在其建设的过程中，稳定性是一项需要重视的问题。在高层建筑的施工过程中，为保证其达到国家的稳定性要求， 一定要对其做好工程的测量，从而确保地基施工的质量，确定地基基础的埋深深度。一般来说，高层建筑的地基埋深深度在该建筑全高的8.33%以上。

（三）施工工期长

经过相关研究表明，尽管是最为简单的高层建筑，其施工工作也需要两年以上的时间才能够基本的完成，因此为保正高层建筑结构的施工能够安全并快速的完成，就要在高层建筑施工前实现施工工期的规划工作，还要要做好工期的监管措施，以确保高层建筑结构能够在最恰当的时间内竣工。

（四）施工工艺复杂

要想保证建筑工程顺利的进行，就需要现浇钢筋混凝土作为材料，才可以帮助建筑工程顺利施工。所以，要对混凝土的钢筋连接、模板加工等保持足够的重视，确保混凝土的结构安全，保证混凝土的性能，因此对施工工艺的要求相对较高。另外，对于高层建筑的消防、防渗漏、装修等方面均有较高的要求，所以对于建筑工程的施工工艺要求较高，施工难度大。

三、高层建筑的施工工艺探讨

高层建筑施工中对其工艺有着较高的要求，严格按照施工工艺要求进行施工才能够保证施工的质量，具体如下：

（一）地基基础施工

我国地域广阔，各地区之间存在着较大的地质差异，因此在对高层建筑进行地基基础施工时，要结合当地的地质特点进行施工工艺的选择。如高层建筑建设的所在位置其地基基础层深度相对较大，地质条件复杂，然而地基基础的埋深深度不足，那就一定要借助桩基础施工。但是，我国钢产量较少，因此地基施工不适宜采取钢桩，而较适合采用现浇的钢筋混凝土桩进行地基基础的施工。近几年，现浇钢筋混凝土桩发屣迅速，且此种桩基在其灌注的过程中造价低廉、噪声小且适应能力强，因此可将现浇混凝土桩作为高层建筑的重要地基基础施工工艺之一。需要特别注意的是，一旦建筑的地基基础埋深深度过大，为保证工程施工的质量及安全，那么最恰当的施工方法便是深井法。

（二）预制模板

针对高层建筑来说，其施工工期的长短决定着所使用的工艺。所以，要想保证高层建筑整体的结构性能，必须要充分 利用其结构施工反复性的优势，针对其竖向构造的特点，需要 采用滑模法以及爬模法等控制工程施工的工期。在实际施工时，可以把滑模法同爬模法科学合理的结合，以保证工程建筑 效果的提高。另外，高层建筑预制模板的施工工艺，是建筑工 程施工中仅有的能够将滑模法与爬模法结合的工艺，该工艺可以有效的控制施工工期。

（三）泵送混凝土工艺

在高层建筑中，混凝土属于一项必不可少的材料。而又泵 送混凝土的结构性能较好，因此在高层建筑中得到了广泛的 应用。经过有关研究得知，在高层建筑的施工过程中，为了加强泵送混凝土的施工质量，一般情况下会在混凝土中掺入粉煤灰以及化学外加剂等，借助双掺的方法从而在最大的程度 上提高混凝土泵送的高度，最终提高高层建筑施工的工作效 率，更好的保证工程施工的质量。

四、结束语

综上所述，随着改革开放以来，我国社会经济水平不断增长，人们的生活质量逐渐的提高，现代化的科技工艺得到了愈发广泛的运用。而高层建筑的工程施工建设属于一项十分复 杂的项目，为更好的做好高层建筑工程的施工工作，就必须将现代化的施工工艺广泛的应用于高层建筑的施工中，促进我国高层建筑施工水平的提高，帮助施工工艺趋于完善，从而帮助高层建筑的建设获得更快的发展提高，促进我国建筑业和谐稳定的发展。

参考文献：

[1]杜立军.浅谈高层建筑中剪力墙的结构特点与施工技术[J].中国新技术新产品，2013（9）.

篇8

关键词：高层建筑；建设施工；质量管理；标准化

中图分类号： TU97 文献标识码： A

一、高层建筑的基本特点分析

只有全面地、准确的掌握高层建筑的基本特点，才能保证其施工质量。一般来说，高层建筑最显著的特点就是层数多、高度高，有着非常庞大的主体规模。高层建筑通常具备较多的使用功能，能够集商业、住宅、办公于一体，因此对高层建筑施工的各项指标均有着较高的要求。现简要分析高层建筑的基本特点：

1、高层建筑施工周期长、建设成本高

要想控制高层建筑的施工质量首先应该从施工周期、施工技术和施工材料等多方面进行管理控制。由于高层建筑的总体建设面积非常大，这就要求施工企业必须进行详细全面地计算，做好成本预算工作，保证计划资金可以满足施工全过程的需要，并且可以确保施工技术和施工材料的可靠性。此外，高层建筑的建设过程是一个漫长的周期，因此施工企业应该协调好各部门的工作，尽量加快施工进度，并制订施工现场应急措施，确保施工顺利开展下去。

2、高层建筑的地基设置较深，增加了施工难度

因为高层建筑附带了很多地面建筑，这就使得建筑的整体质量偏重。再加上各种自然灾害的频繁发生，如地震、龙卷风等，这就需要有非常坚固的地基来支撑整个高层建筑，为人们的生产生活提供安全保障。在地基施工阶段，一方面应该重视地基的牢固问题，另一方面还应该考虑到高层建筑的综合利用问题。同时，高层建筑一般都会设计出多层地下室，这就对地基的施工质量提出了更高的要求。

3、建筑高度高、施工技术难度较大

由于高层建筑的高度非常高，所承受的风力也会更大，温度也将愈加低。除了一些自然因素以外，建筑的外部结构造型也对施工过程有很大的影响。因此，在高层建筑的设计阶段不仅要考虑造型的美观，还应该考虑到自然因素的干扰，这就能够在一定程度上减小施工的难度。而又因为受限于作业空间，且施工设备的有效利用率偏低，所以高层建筑一般均采用垂直向上的方式进行施工，且利用逐级减小的方式进行建造。其次，高层建筑在施工过程中运输原材料也极为复杂，这就应该借助到起重机械或垂直升降机等设备进行运输，当然这就会阻碍施工的进度。同时，各种自然气候的变化也会影响到施工的质量以及施工人员的生命安全，这都直接增加了施工的难度。

二、高层建筑施工质量管理标准化的建议

1、施工质量管理组织结构的标准化

立足于政府部门的视角来看，目前我国建筑工程施工项目质量监督管理的主管部门主要由中央、省（直辖市、自治区）、地级市、县级市等层次构成，同时还有专业部门的工程质量监督站以及地方专业工程质量监督站等。要想实现高层建筑施工质量组织结构的标准化，就必须确保组织结构的高效性和完整性。因此，在每一个层次上均应该设置若干个分支管理组织，以至于能使所有的建筑工程项目得到有效的监督管理。此外，还应该建立一个完整的指标体系来考核评价组织结构的高效性。

立足于施工单位的视角来看，高层建筑施工质量管理的组织结构由勘察、设计、建设、监理、施工等单位共同组成，这就要求各单位均遵循相关规定建立有效的质量检验部门，并安排优秀的质检人员，提高质检部门和质检人员的要求，严格监督每一个施工环节，确保施工质量。

2、原材料的质量控制标准化

施工材料的质量直接决定着高层建筑的整体质量，因此建筑原材料必须满足国家规范标准以及设计要求，对原材料进行严格地验收，及时送检、抽检，材料分类记录台账。现场材料分类分区堆放整齐，设置状态标识牌，材料信息标识清晰。在工地现场设置材料样品库，对工程使用的材料样品进行封样留存，材料样品留置齐全，标识完善。全部的原材料均应该坚持达到“三有”，即“相关检验报告”、“出厂合格证”、“质保书”等。对施工单位所持有的材料采购和使用计划进行认真地审核，确保原材料、施工设备的安全性、合理性。选择供货及时、信誉好、质量有保证的厂家进行合作，努力协调好建设企业与施工企业之间的合作关系，解决二者之间的供需矛盾。同时，还应该重视节约材料的使用，提高材料的利用率，为企业创造更大的利润空间。

3、高层建筑工程图纸设计标准化

高层建筑工程的设计图纸直接决定了建设施工的方向，包括建筑的造型、施工的步骤等。因此，确保高层建筑工程图纸设计的标准化，既能保证建筑的质量与使用功能，还能有效地缩短施工周期，节约施工成本。首先，建筑设计单位应该加强内部监督管理，增强各个设计院和各分支机构的职业技能和业务素质，提高审核标准，降低所审图纸的出图范围，加大院审的工作量，明确各方的责任，坚持认真落实每一个图纸设计工作环节。其次，增强审图单位的整体水平，制订较高标准的审查尺度，争取在符合技术标准的基础上，提高审图力度，增加审图范围。并且，鼓励各个机构之间进行交流合作，建立激励机制，尽量降低不必要的浪费。最后，在设计图纸时，应该充分考虑到建筑施工成本的最低化，对各项施工工艺进行详细的对比分析，缩短施工周期，设计出最有效、最合理、最经济的施工流程。做到上述三点，就能够确保工程图纸的高质量，还能降低施工成本。

4、高层建筑工程施工标准化

随着建筑业的迅猛发展，房价不断的提高，老百姓花费几乎全部的积蓄购买一套住房，作为工程的参建各方，保证工程的质量，交付给业主一个合格的产品，是工程参建各方必须履行的责任和义务。高层建筑工程施工的质量直接决定了工程的本质，同时，好的施工质量及施工管理也将会大大提高施工企业的信誉、知名度、核心竞争力。首先，在工程开工时应进行细致的策划，在每道工序开工前进行样板引路，样板经联合验收合格后方可大面积展开施工，在现场设立实物样板展示区，分层展示建筑做法，让第一线的工人能够直观的掌握施工做法及操作要点。对已完分项的质量进行标识检查、验收记录，对出现的质量问题及不足分析出现问题的原因，并制定改进措施，落实责任。形成质量管理的“PDCA”循环，从而提高工程的施工质量。

三、总结

高层建筑的施工质量直接关系着人们的利益和生命安全，加强工程施工质量管理，既是施工单位必须履行的责任，还是一种对社会、对后代的高度负责的道德精神。因此，建设方与施工方应该始终坚持质量生产，并在满足施工质量要求的情况下，采取一系列措施尽可能地降低施工成本，为地产商获得更大的经济效益和社会效益。同时，社会公众也应该主动监督建筑工程的施工质量，为高层建筑施工质量管理贡献出自己的力量。

参考文献：

[1]张爱华. 研究高层建筑施工质量的管理与控制[J]. 科技信息,2012,05:447+444.

[2]李戈,迟玉秀. 高层建筑施工质量管理与质量控制[J]. 科技视界,2012,15:203-204.

[3]闫震,王海周. 高层建筑施工质量管理控制措施探析[J]. 中国新技术新产品,2010,06:175.

篇9

摘要：伴随着我国经济的快速发展，城市化程度越来越高，作为城市现代化水平的标志，高层建筑的高度和数量呈现了爆发式增长，高层建筑的安全问题也越来越突出，影响高层建筑安全的因素很多，其中影响最大的便是火灾。针对高层建筑的火灾特点，火灾防范工作应主要采取“预防为主，防消结合”的方针，从建筑物设施和消防管理两个方面进行。

Abstract: with the rapid economic development of our country, the urbanization degree more and more high, as a symbol of the city modernization, the height of the high-rise building and number of the presented BaoFaShi growth, high building security is more and more prominent, affect the safety of the high-rise building many factors, among which the biggest impact is fire. According to the characteristics of high building fire, fire prevention work should adopt "prevention first, extinguish combined with prevention" the policy, from building facilities and fire fighting management aspects.

一、高层建筑物的火灾特点 ：

1火势蔓延速度快。高层建筑内有许多竖向井道，如楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道等，如果没有防火分隔或防火分隔措施不当，发生火灾时好像一座座高耸的烟囱，形成火势迅速蔓延的途径，易形成“烟囱效应”。据测定，在火灾燃烧猛烈阶段，烟气沿楼梯间或其他竖向管井扩散速度可达3~4米/秒，如一座高度为100米的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能沿竖井扩散至顶层。除此之外，风速是随着建筑物的高度增加而增大的，风速增大，势必会加速火势的蔓延扩大，因而更加难以控制火势和迅速有效地灭火。③高层建筑自身特点引发火灾传播速度快。高层建筑为了维持其坚牢稳固，通常建筑基地比较大，楼层越高，相对的所要求的基地也就越大，由此单一楼层面积也就比普通的建筑物要大，整体的楼层面积也就更为宽阔，发生火灾时，燃烧的范围也就很大，火灾的传播速度快。同时，高层建筑物多走廊、通道、出口，也会加速火势的扩展。

2疏散困难。高层建筑层数多，垂直距离长，人员集中，普通电梯在火灾发生时停止运转，人员疏散时主要依靠楼梯，而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响疏散。

3扑救难度大。高层建筑高度通常都在几十米，甚至达到二三百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难，一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施，诸如防火墙、火灾报警、室内喷淋和消火栓、机械防排烟设施等。

4火灾隐患多。高层综合性建筑功能复杂，可燃物多，安全管理不统一，很容易造成大面积火灾。在高层建筑物火灾死亡的人中，70%-80%是中毒窒息而死的，烟是造成人员死亡的主要原因之一。现代化的高层建筑物在装修的过程中，为了追求美观、新颖，往往大量使用使用胶合板、塑胶、纤维等易燃材料，火灾时不断燃烧迅速，并产生大量烟雾及有毒气体，危害很大。

高层建筑物火灾原因 ：

1电气设备安装、使用不当，引发的电气火灾。高层建筑物用电量大，电气用具种类繁多，如果电气设备安装不符合规范，绝缘不良，超负荷运转，极易造成短路；电器内部元件老化导致电流过载引发不测；灯具、线路安装时为了美观，隐蔽式铺设，隐藏在吊顶和装饰墙内，散热条件差，易发生故障，造成事故。最近几年来，我国的一些大型公共建筑火灾如96年沈阳商业城、05年吉林辽源市中心医院、05年广东省汕头市潮南区峡山镇华南宾馆 、11年乌鲁木齐国贸大厦等火灾均属此类。

2用火不慎，麻痹大意引发火灾，消防安全意识淡薄。这是高层建筑物火灾最常见的原因。高层建筑物内居民使用明火，如厨房和锅炉用火会引起火灾，一些可燃气体泄漏遇明火会发生燃烧爆炸，也有儿童玩火引起火灾，甚或是抽烟时的不慎，也可以引发火灾。

3违章操作引发火灾，有些高层建筑物在维修建筑物和设备时，进行切割焊接，因操作不当，或违反操作规程而引发火灾事故。最典型的例子为11・15上海静安区高层住宅大火，事故原因是由无证电焊工违章操作引起。

4缺乏防火常识，我国消防知识普及率较低，极少进行正规的逃生训练，与日本等发达国家相去甚远，对火灾基本常识和灭火器材使用知识知之甚少，更谈不上救灾灭火。

高层建筑物火灾的防范：

1严格按照高层建筑的使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度进行分类。即一类和二类。性质重要、火灾危险性大、疏散和扑救难度大、建筑高度在50米以上的高层建筑划为一类，其他为二类。

2用防火分区严格控制面积大小，防火分区是用较高耐火极限的墙和楼板等构件划分出的，能在一定时间内阻止火势蔓延的防火区域，对于高层建筑物来说防火分区的最大面积要严格：一类高层民用建筑物的每层每个防火分区最大允许面积为1000平方米，二类的高层建筑物为1500平方米，地下室为500平方米。控制最大面积是为了有效的进行防火分隔，在允许时间内把火扑灭，确保人员疏散安全。事实证明，有晓的进行防火分隔是阻止火灾迅速蔓延，保证人员生命安全的有效途径。以美国芝加哥的John Hancock大厦为例，在这幢高300米的塔式建筑物中，上部楼层 的套间内，至少发生20次火灾，但没有一次火灾蔓延到套间以外，其主要原因，就是防火分隔设计得当，又有完备的防火安全设备。

3高层建筑的高度高、层数多、人员集中，垂直疏散距离长，人流密集，疏散困难。因此要求每个防火分区的疏散出口不能少于2个，当其中一个被烟火堵住时，可利用另一处楼梯间或出口达到疏散目的。同时对房间出口至疏散口的距离加以限定，保证火灾发生时人员的安全。

4从目前我国经济、技术条件为出发点，强调设置以水为灭火剂的消防系统作为高层民用建筑最基本的灭火设备，包括消火栓给水系统和自动喷水灭火系统两类。并根据火灾危险性确定消防用水量以确保消防灭火系统的完善性。

5在防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和两者合用前室设置防排烟设施，阻止烟气进入该部位或把进入该部位的烟气排出高层建筑外，从而保证人员安全疏散和扑救。

6设置消防备用电源，保证高层建筑的各种消防设备（如消防给水、消防电梯、防排烟设备、应急照明和疏散指示标志、应急广播、电动的防火门窗、卷帘、自动灭火系统）和消防控制室等仍能继续运行。

篇10

【关键词】：超限，高层建筑，优化，工程实例

中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

在实际工程上，超限建筑并不是特定的指某一类建筑，而是对于建筑中某一部分或者某几部分超过标准的限值的建筑的统称。在高层建筑的建设过程中，影响建筑使用性能最重要的两部分是建筑整体荷载的分布以及承重结构对整体结构载荷作用，因此，在超限高层建筑设计过程中要着重分析和计算建筑的各种荷载，以此为高层建筑设计提供合理的参数。

2 超限高层建筑优化设计的基本内容分析

2.1 高层建筑超限的问题分析

高层建筑超限问题并不是单一的，因此，进行建筑优化之前的超限问题分析时必须的。在实际的建筑设计中，超限问题一般存在于：设计内部过于复杂，导致使用空间较低；内部结构过大引起的烈度较大；结构设计过程中，由于计算结果不准确而导致其剪应力等大小超过标准等。

2.2 高层建筑超限问题优化设计分析

经过对超限高层建筑的超限问题分析之后，最终会找到超限根源所在，针对超限问题的原因和对象进行结构以及功能的优化是优化设计的具体工作。在设计的优化过程中，要遵循三方面的原则。首先，安全性的问题优化最为重要；其次，尽可能的方便施工；第三，保证超限问题的完整解决。

2.3 高层建筑超限问题优化设计的任务

通过超限问题的优化设计，无论在技术上还是施工上都要达到预期的目标，具体来说，包括以下三个方面的内容。首先，提供整体优化方案；其次，提供合理的整改参数；第三，设计优化符合标准。

3 超限高层建筑优化工程实例分析

3.1 工程背景

杭州市某高高层建筑，计划建筑面积100000m2，建筑由8层附楼与60层塔楼组成，其建筑平面图如图1所示。建筑地下二层作为地下仓库施工，按照规范要求，进行嵌固构造处理，使其作为上部的嵌固端，该结构平面布置规则、对称，竖向抗侧力构件上下连续贯通、无刚度突变。

图1 建筑平面结构

该工程在进行地下部分以及附楼筏板基础建成后由于工程抗震性以及剪力超标等问题被迫停工，为了尽快的进行恢复施工，需要对各方面的问题进行优化，消除超限问题。通过对实际工程的分析和考察，进行了合理的规划和超限优化。

3.2整体工程设计改进

通过对工程设计的分析和实际工程施工的考察，认为必须对以下两个方面进行整体的改进。

（1）减少框架柱数量，增大建筑空间

经过分析，认为八根框架柱对于整体建筑而言过多，占用过大面积。因此，优化设计时将框架柱减少到5根，其截面面积增加为1800mm×1800mm、1700mm×1700mm，并且上部各层柱分段减小，以满足轴压比的要求。同时为了保证建筑结构的抗侧刚度，在在塔楼四角区设置“L”型桁架，内部设置剪力墙核心筒，形成框撑－核心筒体系。

（2）减小核心筒内墙墙体厚度

通过对心筒内墙承受竖向载荷计算，将原始的800、400、350、250mm，优化设计后改为400、250、200mm，同时将原设计中芯筒外墙厚度也减少100mm。通过这种优化保证了建筑结构的安全性，并且节省了大量的建筑空间，有效的改进了设计。

3.3具体施工参数的确定

（1）基本参数的确定

本工程设计的基准期确定为50年，使用年限100年，安全等级为一级，地基设计等级为甲级。根据工程场地特点，按照6度的烈度标准进行抗震构造建设。在原始设计中，对于风压的选取进行了订正，按照工程所处地区的实际情况，认为其基本风压在0.45kN/m2，泵成地面粗糙为C类，按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的规定，认为实际的设计风压应该为基本风压的1.2倍，所以按照0.54kN/m2取用。

（2）建筑结构及材料参数的确定

工程之所以没有尽快的施工，建筑结构及材料参数的混乱是非常重要的原因，特别是对于一些重要结构，例如核心筒的厚度，框架柱的尺寸等。针对这些情况，给定了以下具体参数。

表1 核心筒剪应力墙尺寸

表2框架柱截面尺寸

3.4 优化结果分析

通过设计的改进和优化，控制和优化了结构的整体抗震性，并且剪力墙的剪力大小由原来设计的超过标准30%，下降到标准范围内的75%，完全达到了施工要求，可以进行施工。

参考文献