高层建筑的特点范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑的特点，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。

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关键词 总体特点；新技术；预应力管桩

中图分类号 TU973 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0112-02

1 高层建筑的总体特点

1.1 建筑特点与要求

1）由于建筑高度增加，电梯成为建筑内部的主要垂直运输工具，从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。

2）需要在底层和不同高度设置设备层，在楼层顶部设电梯间和水箱间。

3）由于高层建筑地下埋深嵌固的要求一般有一层至数层的地下室。

4）由于高度、体型大需要更好的处理建筑造型和外饰面。

5）对不同使用功能的高层建筑需要解决各自的问题。

1.2 结构特点与要求

1）强度：高层建筑的结构受力，除了要考虑垂直荷载作用外，还必须考虑由风力或地震引起的水平荷载，对不对称及复杂的高层建筑还需考虑结构的受扭。因此高层建筑必须充分考虑结构的各种受力情况，保证结构有足够的强度。

2）刚度：高层建筑要保证结构刚度和稳定性，控制结构水平位移。

3）延性：有抗震设防要求的高层建筑还必须具有一定的延性，使结构在强震作用下，当某一部分进入屈服阶段后，还具有塑性变形能力，通过结构的塑性变形吸收地震力所产生的能量，使结构可维持一定的承载力。

4）基础稳定性：由于高层建筑上部结构所承担的垂直荷载和水平荷载大，各种荷载最终要通过地下室和基础传递到地基。因此，对基础选型和埋置深度与多层、低层建筑不同。

1.3 防火特点与要求

高层建筑的功能复杂，设备繁多，人员集中，火灾因素多，而扑灭火灾及人员疏散的难度大，因此，必须高度重视和解决防火问题。

2 高层建筑的施工特点

1）工程量大、造价高。高层建筑较多层建筑造价平均增加60%左右。

2）工期长、季节性施工不可避免。

3）高空作业要突出解决好材料、制品、机具设备和人员垂直运输问题，要认真解决高空坠落等问题。

4）高层建筑地基处理复杂，对造价和工期影响很大，还需要解决深基础支护问题。

5）防水、装饰、设备要求较高。

6）标准层占主体工程的主要部分，设计基本相同，便于组织逐层循环流水作业。

7）工程项目多、工种多、涉及单位多、管理复杂。

3 高层建筑施工机械

垂直运输机械：

1）塔式起重机：塔式起重机简称塔吊，有钢结构、工作机构、电气设备及安全装置组成。塔式起重机按照行走机构方式、旋转方式、变幅方式和起重力大小分类，有轨道式包括上回转和下回转，固定式包括附着式和内爬式。各类塔式起重机的共同特点是：塔身高度大，臂架长，覆盖范围广、作业面大；能吊运各类建筑材料、制品、预制构件及建筑设备；能同时进行起升、回转及行走，完成垂直运输和水平运输作业；可通过改变吊钩滑轮钢丝绳倍率，提高起重量，较好的适应施工需要；有多种工作速度，生产效率高；设有较齐全的安全装置，运行安全可靠；安装投产迅速、操作方便。塔式起重机的选用：塔式起重机的选用要综合考虑建筑物的高度、建筑物的结构体系、构件的尺寸和重量、施工进度、施工流水段的划分、施工现场的平面布置和周围环境等各种情况。同时要兼顾装、拆塔式起重机的场地和建筑结构满足塔架锚固、爬升的要求。塔式起重机锚固装置的安装与拆卸应该注意一下几点：锚固环宜设置在塔身标准节对接处或有水平腹杆的断面处，塔身节主弦杆应是需要加以补强；固定在建筑物上的锚固支座，可套在柱子上或埋设在墙里；安装和固定附着杆时，必须用经纬仪对塔身结构的垂直度进行检查；锚固装置的间距必须符合塔式起重机使用说明书的规定，锚固完毕后经过详细核查确认安全后方可投入施工；拆除附着杆系应与降落塔身同步进行。

2）施工电梯：施工电梯一般分为齿轮齿条驱动电梯和绳轮驱动电梯两类。齿轮齿条驱动施工电梯由塔架、吊厢、地面停机站、安全装置、电控柜站、门机电联锁盒、电缆、电缆接收筒、平衡重、安装小吊杆等组成，齿轮齿条施工电梯刚度好、安装迅速、检查维修保养方便、不会发生坠落事故、升运高度高；绳轮驱动电梯由塔架、底座、吊厢、卷扬机、绳轮系统及安全系统组成，结构轻巧、构造简单、用钢量少、造价低、能自升接高。高层建筑外用施工电梯应根据建筑体型、建筑面积、运输总重、工期要求、造价等确定。20层以下的高层建筑宜使用绳轮驱动施工电梯；25层特别是30层以上的高层建筑应选用齿轮齿条驱动施工电梯。

4 高层建筑施工新技术

4.1 台模施工

1）立柱式台模：立柱式台模包括钢管组合式和门架式，组合式台模面板采用定型钢模板，组合钢模板之间用U型卡和L型插销连接，次梁采用矩形钢管，次梁和面板之间用钩头螺栓和蝶形扣件连接。钢管组合式台模一般采用现场组装，分正装法和倒装法两种。钢管组合式台模支设时，现在楼（地）面上弹出台模支设边线，并在墨线相交处分别测出标高，标出标高的误差数值，然后吊装台模到位。台模拆除是在楼板达到设计强度80%以上后进行的。拆模时用千斤顶顶住台模，先撤掉垫块和木楔随即装上车轮，再撤掉千斤顶。2）门架式台模：门架式台模用多功能门架做支撑架，用组合钢模板、钢框木胶合板模板、薄钢板或多层胶合板等做面板。门架式台模的组装工艺是：平整场地-按台模设计图样核对部件尺寸-铺垫板-放尺寸线-安放底托-将门架插入底托内-安装交叉拉杆-安装上部顶托-调平找正-安装大龙骨-安装下部角钢和上部连接件-安装小龙骨-安装面板-安装水平和斜拉杆、剪刀撑-加工吊孔、安装吊环及护身栏-检查验收。门架式台模的拆除与升层操作如下：拆除护身栏、在每榀台模下留四个底托，其他底托全部松开升起挂住；在留下的四个底托处装四个起落架，挂四个手拉葫芦；手拉葫芦挂钩挂住台模角钢，拉紧，松开四个底托，使台模脱离楼板底面；在台模下放置钢管，放手拉葫芦，使台模落在钢管上；将台模放在滚轮上移至能挂吊钩的位置，挂牢吊钩，起动电动环链调整平衡，再将台模飞出移至上层。

4.2 模壳施工

现浇密肋楼板施工时可采用塑料和玻璃钢模壳作为模板。模壳支设，施工前要根据图样设计尺寸，结合模壳规格绘出支模排列图；支模时现在楼地面上弹出密肋梁的轴线，然后立起钢支柱；钢支柱的基地应平整、坚实；钢支柱调整好标高后，再安装钢龙骨；模壳的脱壳剂应使用水溶性脱模剂，避免与模壳起化学反应。

4.3 永久性模板施工

永久性模板是用于现浇楼盖的一种新型模板，它与现浇砼叠合为一体，构成整体式楼盖结构，故具有较好的抗争性能，适用于高层建筑施工。

5 高层建筑基础工程预应力管桩施工技术

1）高层建筑基础工程的预应力管桩质量，抗压强度应符合设计要求。桩的表面应光滑，无裂缝，桩顶层，弯曲度，壁厚，等指标符合要求。预应力管桩的质量保证，认证和测试报告是完整的，以满足要求。

2）预应力管桩在运输和堆放过程中，应充分考虑桩内力体重和支撑点影响。管桩堆放场地必须平整，结实，并配有排水设备底部用木材，楔形块固定以避免滑动。管桩分层堆放满足要求，避免木材脱位。预应力管桩应该发挥作用的部分分类堆放。

3）根据单桩承载力和地质条件合理选择机械。打桩机的吨位太小，预应力桩的压力不会往下走，不符合设计要求，打桩机吨位太大，对地质承载能力的要求变大，可能造成桩头损坏，桩身损坏。

4）打桩施工过程中：①首先，需要在基础上找准一个桩的位置，然后用钻孔机械钻孔，钻完孔洞，沉管桩达到设计标高。桩长，直径大于10厘米左右的桩径的钻孔深度。②打桩顺序是合理的，并确保从打桩不影响周围打建筑物，群桩应该由远到近的顺序施工。③控制打桩速度，以提供足够的时间、空间使水压力消失，虽然这样会导致工期增长，但有时是非常有必要的。④可以采用井点降水，以及设置集水坑的措施，来减少空隙水压力，但需要考虑降水可能会导致土壤凝结和孔隙水压力分布的变化，可能导致事故。

参考文献

[1]陈越庆.地基基础工程施工技术[J].北京:机械工业出版社,2004.

[2]孙加保.高层建筑施工[J].北京:化工工业出版社,2005.

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关键词：高层 建筑电气 设计 接地防雷

中图分类号：TU97 文献标识码：A文章编号：

Abstract: With the social gradually development and progress, it will play an important role to pay attention to the construction electronic design, in this paper, it will mainly discuss on the high-rise construction electronic design relative contents.

Key Words: high-rise; construction; electric; design; earth connection; thunder proof

引言

随着建筑智能化水平的不断提高，高层建筑电气设计增加了很多弱电部分系统，包括数字电视系统、综合布线系统、背景音乐系统，保安监控系统，电脑的管理系统等。弱电设备占基建投资比率越来越高，所以设计好弱电各个系统，对于节约投资、提高智能化水平都有非常重要的意义。

l建筑电气设计的概念

1．1设计的概念

设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。设计过程从一开始到深入下去，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。

1．2服务的对象

设计是为甲方(业主)的功能需要服务的，也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下，设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言，妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情，在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。

2. 供电及变电的设计

为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15 秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV 标准电压等级。现代高层建筑均是采用两路独立的10kV 电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

3. 高层建筑电气设计的主要因素和内容

电气设计中的强电部分主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统和导线电缆敷设、防雷与接地、火灭自动报警系统等，这一部分设计的基本要求是安全性、可靠性和灵活性。

3.1高低压配电的系统设计。

现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，在一些重要的建筑(一级负荷)还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑现阶段都采用两路独立10kv高压电源来同时供电的，一般采用单母线分段，自动切换，互为备用。计费方式则采用高供高计，但是在低压一侧，也安装电度表。而低压系统和低压于线配电方式则基本上采用放射式的系统。

3.2变电所位置的确定。

现代高层建筑用电量相当的大，确定变电所的位置时，应尽量使高压深入负荷的中心，这对节约电能和提高供电的质量都有非常重要的意义。所以一般都将变电所设置在主楼地下层，在选择高压开关柜时应注意，按规定不宜用油开关，应根据高层建筑地下室的标准，选用有“五防”功能的真空开关或手车式高压开关柜。在选择电力变压器时应注意，根据防火要求，主楼内不允许设大容量油浸电力的变压器。

3.3低压配电屏设计。

现代高层建筑主要使用的低压配电屏结构有抽屉式和固定式两种。国外一般都选用抽屉式，特别是大容量出线，做成手车式。而应急的备用发电机组．大多采用柴油的发电机组来做应急备用电源。而近年来，国外高层建筑已经开始采用燃汽轮发电机。这种发电机体积小、质量轻、反应快速。

电气照明设计。包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制及调光控制与照明的配电线路的敷设等等。照明的设计与建筑的装饰有着密切的关系，二者应该相互配合，尽量在使用功能和艺术意境求得统一。同时，注意选用高光效电的光源，这样可以取得明显的节能效果。

3.4防雷与接地设计。

现代的高层的建筑防雷分为建筑物外部防雷和内部防雷两部分。外部防雷设计，防直击雷主采用避雷针、避雷带(网)和金属屋面作为接闪器，防侧击雷主要采用避雷环的做法。内部防雷设计，主要采用设置等电位联结、在低压进线处装设电涌保护器(SPD)的方式防雷电感应及雷电波侵入。现代的高层的建筑防雷接地、电气的设备保护接地，一般整合在一起，采用基础内钢筋作接地装置，如接地电阻不能满足要求则应加设人工接地装置。电梯设计，电梯控制设备由制造厂成套供应。电气设计只需为电梯及其辅助设备提供电源。按照《供配电系统设计规范》和《高层民用建筑设计防火规范》的规定，高层建筑电梯均为二级负荷，重要的为一级负荷。一级负荷电梯的供电电源应有两个电源，供电采用两个电源送至最末一级配电装置处，并自动切换。为一级负荷供电的回路应专用，不应接入其它级别的负荷；二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源(或两个回路)。供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处。并自动切换。

3．5电梯

电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种：按速度又分为低速梯、快速怫、高速梯和超高速锑等：按电流分则自．交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数手口决定电梯功能。电梯的配置和造喇，不是电气设计人员单方面所能决定的。必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

3.6消防自动报警和自动灭火系统

现代高层建筑的火灾自动撤警灭火系统，包括：火灾探测器、分区?肖防报瞀控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分．实现报警火火自动化。探测器探测列火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。由于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。

4、建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源一电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

4．1满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

4．2考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

4．3节省无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

结束语

综上所述，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求，因此在电气设计和线路安装时，将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将高层建筑电气设计和安装上推至臻美。

参考文献

[1] 陈凯红. 浅谈高层建筑电气的设计问题[J]. 广东科技, 2007,(11) .

[2] 贾宇魁. 建筑电气设计原则与设计中的常见问题及对策[J].科技创新导报, 2008(11) .

[3] 骆志冲. 高层建筑电气设计特点的探讨[J]. 建材与装饰,2008, (01) .

[4] 樊春玲. 室内设计建筑电气功能与选择[J]. 中国新技术新产品, 2010, (03)

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【关键词】高层建筑；结构特点；体系

一、高层建筑结构的特点

高层建筑结构与低层、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：

（一）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。

（二）侧移成为控指标

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。

（三）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。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

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，减轻房屋自重意昧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。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架――剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.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。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

3.框架―剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架―剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架―筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架―剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架―剪力墙和筒体等四种结构。

参考文献：

[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范.

[2]GB50010-2002混凝土结构设计规范.

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首先, 要协调好设计中的建筑智能化系统与建筑、结构、给排水、电气、暖通等各专业的配合。协调 设计上应从书面资料入手,对本专业图纸、会审纪要、工艺标准、质量要求等加以熟悉,做到心中有数,在此基础上,还需对其它专业图纸、资料进行了解,尤其对与本专业相关且交叉密集工种的施工对象布局、工艺等应有所了解,专业管井共用,各专业各自所占位置、分支管开支位置、走向等在各自图上表示,并无一张综合设计图,所以须在图纸上先进行综合考虑,再结合现场实际情况进一步考虑,把一部份图纸设计矛盾及不合理处在施工前加以消除和更改;按现行设计图纸,一般管道专业诸管路及设施均有较明确的纵横位置规定,通风专业管道一般体积较大,坐标规定不尽详细,而高层建筑为提高使用面积占有率,留给各专业管井、管廊、吊顶空间等位置极为狭窄,所以常常造成专业管道"打架"。电气工种管路、托盘、线槽等在设计图中均未明确规定其坐标位置,且电流、电信号的传送不受高差变化影响,其走向自由度较大,正由于这种不确定性,设计中也常常出现与其他专业"打架"现象,另外还有各专业内部系统间设计矛盾等,解决此类问题需要进行认真的图纸会审,且在施工前结合现场情况组织内部各专业交叉会审,对于专业交叉密集区域,绘制综合施工图,必要时,可做局部样板,以确定施工方案的可行性,及时发现和解决一些设计图纸、土建施工问题,避免不必要的返工损失。对于有特殊要求的专业设施用房，如工艺机房中网络、监控、门禁系统的特殊要求等，则在具体智能化系统设计时要与工艺专业有一个设计界面的分割，部分属于智能化系统设计，部分属于工艺专业设计,一般工艺设计由专业设计院进行，特殊工艺由设计院与相关生产厂家协商解决。

其次, 高层建筑安装施工的协调配合,分为给排水、电气、通风、设备、智能化等专业工种,各专业施工又可分为若干阶段进行,所以首先必须了解和掌握各专业的总体及阶段特性,以便在实际施工组织中能够合理、有序、有效地安排各专业交叉施工, 一般来说, 给排水专业阶段性较强、周期较长;气专业阶段性较弱、系统性强、周期长;空调通风专业阶段性强、周期较短;设备智能化等专业区域性强、周期短。 怎样搞好内部协调与配合,实际上是一个怎样处理好内部各专业之间的矛盾,以及各专业与总体要求之间的矛盾。施工过程中的相互配合包含后期装修、安装的配合,从技术方面讲,搞好各专业协调配合,一定要把好熟悉图纸、认真会审、内部会审、内部技术协调的关口,务必保持解决问题的渠道畅通无阻;前者主要是解决各专业内部问题,而后者则是解决各专业交叉配合的问题,相互比较而言,搞好内部协调配合更为重要。

第三，在高层主体施工中土建与安装的配合。对于安装施工来讲,从整体看,其成品可以说是依附于土建的半成品或成品之上,它们之间的交叉配合贯穿于整个施工过程,且配合密集处主要在"暗"处,如砼结构、砌体内管井等;而装修与安装施工的交叉配合,主要集中在"明"处,如墙面、天花板等,根据工程的阶段特性,在主体结构施工阶段,安装主要是电气、管道专业插入配合,其他工种处于准备阶段,对于这两个专业来讲,此阶段与土建专业配合最为密切和频繁, 在这个时期，电气专业主要是预埋线管，这就需要业主确定好每个房间的用途，避免因今后房间用途改变而造成预埋的线管及预埋套管作废,在这个施工阶段，应注意管线敷设时，尽量避免踩乱钢筋，做好对别人的成品保护。钢筋绑扎时也要注意对线管的保护，塔吊吊运施工材料时注意不要放到线管、线盒上;水、暖、风在这个时期主要是预埋套管、预留洞,要注意的是套管按照图纸位置预埋，当与土建钢筋相碰时，应与土建技术人员协商，不得随意割断钢筋;风口预留洞一般由结构施工人员施工，施工技术人员要认真核实结构、安装图纸上的预留洞是否一致，预留洞大小及位置是否能满足风管安装的需要;预留洞一般以安装图纸为准;在浇筑混凝土时，安装施工人员应在现场看护，防止线管和线盒被踩坏及套管移位,这个时期各专业容易配合到位，但最好各专业施工单位在主体施工时同期进入配合,无论从整体还是从局部来看,土建、装修、安装各专业都有着密切的联系,有联系难免有矛盾,所以对于安装施工必须了解土建、装修专业图纸,从中了解整个建筑构造特点及建筑装饰特点,结合本专业的情况,找出问题所在。从技术角度讲,土建、装修专业对安装专业形成了空间限制,各专业必须准确地知道自身专业所处建筑位置及范围,并清楚各种专业井洞尺寸、轴线、标高、层高,乃至砌体厚度、楼板厚度、梁的大小等,在施工前和施工过程中,及时准确地发现和解决各专业之间的问题; 焊接施工时注意成品保护,在焊接施工时会产生大量的高温焊渣，如果保护措施不到位甚至没有采取保护措施，就会烫伤已安装的地板砖、墙砖、玻璃等饰面装饰材料，造成无法弥补的破坏，更换起来浪费材料及人工，并影响工期,因此管理人员必须管理到位，保护措施得当，并落实到位,上述隐患即可避免;各专业管道安装时一般采用有压管道让重力管道,小管让大管的避让原则，为此普遍存在有压管道翻弯的现象, 有压管道试压时翻弯前后的试压介质很难全部放完，冬季北方建筑物内夜间温度一般在0℃以下，试压介质存放在管道内很容易冻坏管道、管件;因此在室温低于0℃时尽量不要试压,如果正好赶到冬季试压，一定要编写一个有效可行的《冬季试压方案》,试压时要对试压管道进行保温，添加降低试压介质固点的溶剂，试压后吹洗管道，尽量使少量的试压介质存留在管道内.支、吊架安装时要注意对电线套管的保护:目前，室内装修、空调、消防、电气等专业支、吊架安装大多采用胀锚螺栓的固定方式，冲击钻扩孔时很可能把电线预埋管打断，造成电线穿不过去,因此冲击钻扩孔时要对工人交代到位，如果感到突然进去时一定要换位置重新打，电气专业配备专业人员配合扩孔。穿线施工要等所有吊架安装完毕后方可施工，如果装修、空调、消防管线位置变化，须再次扩孔一定要预先通知电气施工单位。 建立健全吊顶隐蔽会签制度:吊顶隐蔽施工前，空调、消防、电气专业及相关的人员认真检查吊顶内的工作是否全部施工完毕，已施工的是否存在质量问题,如果存在问题，要及时落实整改,确定具备封吊顶的条件后由各专业负责人会签.

既然土建、装修、安装均作为高层建筑的有机组成部分,故其彼此间必然存在着密切的联系,实际是相辅相成、缺一不可的关系,作为一个独立项目,又有各自的运行规律,只要掌握了这些规律,并了解其间的内在联系,就能有理、有序、有效地搞好各项目之间的协调与配合。

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关键词：超高层 建筑施工 特点新进展

超高层建筑指40层以上，高度100米以上的建筑物。

近几年，我国的超高层建筑得到了巨大的发展，总体建设水平达到了国际的先进水平，甚至有的已经达到了国际领先水平。特别是在桩与深基础、地震区的超高层建设、无黏结预应力技术等方面，已经跻身国际领先水平了。

1．超高层建筑施工特点

超高层建筑结构超高、规模庞大、功能繁多、系统复杂、建设标准高，致使其的施工的特点鲜明。

1．1基础施工困难

超高层建筑工程的基础一般埋深比较大、工程量多、施工复杂和难度大、作业环境差、技术难度高。如某省电信广场工程地下6层，基坑周长288m,开挖深度约22m，开挖面积约5360m2。基坑施工场地狭窄，建筑群遍布周边。

所以，需要针对周围的特点和施工条件，制定出有效的基础施工方案解决施工中的难题减少基础施工的难度和费用，保证施工工期。

1．2高空作业多

由于超高层建筑高空作业条件差、工作面狭小、施工难度大，人力难于有效运输施工，所以应该最大可能地使用施工机械，使垂直运输体系效率得到有效的提高。

垂直运输体系作为超高层建筑施工的主要运输手段，必须安全高效，才能使工程顺利按时的进行。施工时，要合理地选择进行起重运输体系的组合，还要解决好与其他施工机械比如水平运输机械的协作问题。

塔式起重机既能垂直运输，又能水平运输，工作范围大，是高层建筑的关键施工设备。

1．3施工工期长

超高层建筑工程量大、施工复杂、系统复杂，工期一般都会比较长，有的工期甚至达到几年时间，这就不得不面对不同的气候、日照等环境条件的制约，给施工带来不同程度的影响。如上海金茂大厦于1994年5月10日动工，1997年8月28日结构封顶历时三年多。

2．超高层建筑施工新进展

2.1GPS在超高层建筑的应用

我国建筑工程常用的测量方法大致有：线锤铅直投测法，经纬仪斜投测法，激光测量法及经纬天顶仪、天底仪竖向投测法。

上面的几种方法有高精度、便操作、高效率等优点，是高层建筑中经常采用的测量方法。但这些方法的实施必须保证通气孔顺畅和排除随着建筑物高度增加出现的风荷载、日照等作用产生的测量困难。与高层建筑相比，超高层建筑高度更大，由于风荷载、大地潮、日照、温差等因素对结构的影响对更大，比如竖向高度变化增大、扭转和摆动更强烈等。这些影响显然会对测量方法要求更加严格，常规的建筑测量法较难达到规范的要求。

采用GPS技术具有其它方法无法比拟的优越性。GPS定位技术不受气候条件和通视条件的限制，可在任何恶劣的天气下进行定位。在传统的测量方法中，常因通视而影响施工布置和施工工期，而用GPS定位不要求通视。因此，不需要改变施工布置，从而可保证施工进度。GPS技术长于动态物体的定位，建筑物摆动周期和摆动规律用传统方法是无法解决的，但采用GPS技术却很容易实现。此外，GPS技术测量速度快，劳动强度小，不会产生误差积累。

2．2高性能混凝土技术

对于一般混凝土工程而言，使用年限大约为50-100年，但是很多工程在10-20年后有的甚至在9年后，即需要维修。这对于造价昂贵，维修难度很大，使用年限长的超高层混凝土来说，这些问题是不允许出现的。出现这些问题的根本原因在于普通混凝土所完成的过程的耐久性不能满足要求，是混凝土材料本身的问题。高性能混凝土在保证混凝土耐久性的基础上，还具有其它不同的性能，比如高强度、耐热、防水、可喷射等等。这也为超高层建筑施工的提供了更加有效便利的条件。

高性能混凝土技术，使材料的性能和施工性能得到有效的改善，这对超高层建筑、混凝土裂缝防治技术、超高泵送混凝土技术等进行了重点研究。对于超高层建筑施工而言，超高泵送混凝土技术的发展使施工的进度、质量、成本等方面得到了极大的改善。如1994年在“东方明珠”电视塔工程上，一次将C40混凝土泵送到350m高度；1997年在金茂大厦工程上，又一次将C40混凝土泵送到382．5m高度。

高性能混凝土技术的发展，是传统混凝土的重大突破，同时对节材、工程经济、节能、环境以及劳动保护等方面都起到了重要的影响。

2.3钢结构安装技术

我国的超高层建筑一般400m以上多采用钢筋混凝土或钢+混凝土结构体系，400以上建议采用的是钢结构体系。现阶段，我国正在积极推广应用钢结构体系，200m以上的钢结构体系可以使抗震的强度增大建筑使用面积有效的扩大等等。

超高层钢结构工程构件体积大、形状差异大等特点，对施工技术和施工精度有非常高的要求；在施工时结构的施工计算分析和施工误差调整的精确与否，对施工进度快慢和质量的高低有很大的影响。在各施工方案实施前，对结构施工进行软件的虚拟计算分析，可以防止安装施工时发生较大的误差，由此可制定相应的行之有效的方法措施。如，大连世界贸易大厦(原云山大厦)作为综合性超高层建筑，地下4层，地上主楼50层、裙楼10层，标准层层高3.18m，建筑物总高度242.1lm，总建筑面积10万m2。塔吊的布置、型号、数量选择，结构构件的选取和安装的顺序步骤都进行了严格分析审核。

钢结构安装作业面广，构件的现场运输和起吊区设置受场地限制。在结构构件吊装时，一般需要多台塔吊同时进行协作。塔吊的设置，不但要计算好各塔吊的使用面还需保证其有效利用率。在多塔近距离的协作施工时，为保证安全顺利，必须预先分析计算所有构件的安装角度位置、连接方式等。

钢结构施工技术方面还有许多值得注意的问题，比如，倾斜钢柱安装稳定性控制，钢板剪力墙的吊装与安装，伸臂桁架高空拼装精度的保证等。

结语 ；

在超高层结构工程的施工技术中，与其他一般的高层建筑相比有更高的更多的要求，因此随着超高层建筑的不断增加，工程施工技术也会不断的取得相应的新的进展，如超高层建筑的建筑体积质量大。对基础工程具有很高的要求。对此，工程深基坑支护技术的发展作出了巨大的贡献。

参考文献

[1]吴学松．超高层建筑与机械化施工．建筑机械化，2009(06)

[2]何登前．对高层建筑施工技术的探讨．四川建材，2009．12(6)

[3]叶可明，范庆国，胡玉银．上海超高层建筑施工技术的新进展．建筑施工，2006．6(28)

[4]施红兵．全钢结构的超高层建筑施工技术．建筑施工，2008-4(30)

[5]钱大行．高性能混凝土技术性能及发展趋势．建材工业信息，2003(04)

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随着我国经济和社会的快速发展，高层建筑的数量日益增多。这些高层建筑大多采用钢筋混凝土剪力墙或剪力墙一简体结构。对高层钢筋混凝土结构设计而言，在设计前期，通过建筑师与结构工程师的密切配合，正确运用结构概念设计理论，优选结构体系，并进行总体结构布置，可以初步得出一个性能良好、造价经济的结构方案，为后续结构设计打好基础。然而，初步设计方案的优劣还需通过对分析软件的计算结果进行研究和判断，来确定结构设计是否合理，以及是否需要进一步优化。因此，对计算结果进行分析研究，是一项很重要的工作。本文结合某高层住宅设计的实例，对分析软件SATWE的计算结果的几项主要内容进行分析判断，并据此对初步结构方案进一步优化，提高工作效率和设计的准确性。

1.高层建筑结构设计特点

1.1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，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，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，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

1.2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，会得出偏于不安全的结果。

1.3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。

1.4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。

2.高层建筑的结构体系

2.1框架－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，便形成了框架－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和连梁组成协同工作的结构体系。在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－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－剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。

2.2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都比较高，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－剪力墙体系。

2.3筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系，包括单筒体、筒体－框架、筒中筒、多束筒等多种型式。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。筒体体系具有很大的刚度和强度，各构件受力比较合理，抗风、抗震能力很强，往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。

3.高层建筑结构静力分析方法

3.1 框架－剪力墙结构

框架－剪力墙结构内力与位移计算的方法很多，大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件，可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同，各种方法解答的具体形式亦不相同。框架－剪力墙的机算方法，通常是将结构转化为等效壁式框架，采用杆系结构矩阵位移法求解。

3.2剪力墙结构

剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确，而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多，机时耗费较大，目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。

3.3筒体结构

筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类：等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件，以便应用适合杆系结构的方法来分析。比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系，其中应用最广的是空间杆－薄壁杆系矩阵位移法。

3.4混凝土构件配筋简图

任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力。在较低楼房中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，水平荷载产生的内力和位移很小，对结构的影响也就较小；但在较高楼房中尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响，水平荷载却起着决定性的作用。随着楼房层数的增多，水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖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，以及由此在竖构件中所引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面对某一高度楼房来说，竖向荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。混凝土构件配筋简图是反映梁、柱、墙配筋信息的，设计较为合理的结构一般不会有太多的超限截面，基本上应符合以下规律。①柱、墙大部分为构造配筋，剪力墙符合截面抗剪要求；②梁基本上无超筋，截面不满足抗剪要求或抗扭超限不多。在本结构的计算结果中，除个别的梁有超筋现象外(地震作用引起)。均满足上述要求，说明结构构件布置及截面尺寸选取是合适的，仅对个别超筋梁截面进行调整。

总之，在高层建筑结构设计中，首先运用概念设计理论选定建筑适合的结构体系及结构构件布置，然后应用分析软件对初步结构方案进行计算，按上述几个方面内容对计算结果进行分析研究，可判断出原结构设计不合理之处，这样对建筑结构方案可进行有针对性的修改和优化，使结构设计更趋向合理和经济。

参考文献：

[1]徐至钧，赵锡宏.超高层建筑结构设计与施工[M].机械工业出版社2007.

[2]周云.高层建筑结构设计[M].武汉理工大学出版社2006.

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【关键词】高层建筑；结构设计；结构体系

0 前言

随着我国经济的快速发展，高层建筑如雨后春笋，一栋栋拔地而起。建筑的高层化和多样化发展，使得建筑结构设计方面的变化越来越多。面对建筑类型、功能、数量的不断增加，高层建筑结构体系的多样化，高层建筑结构设计迎来了新新的机遇与挑战。作者通过实践、总结，对高层建筑结构设计及结构体系，作出以下分析：

1 高层建筑结构设计的特点

1.1 决定因素是水平荷载

对某一定高度楼房来说，其竖向荷载基本上是定值，但是其水平荷载随着结构动力特性的不同将有较大幅度变化，并不是定值。由于楼房自重和建筑楼面的使用荷载在竖构件中所引起的弯矩和轴力的数值，与建筑高度成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力，却与楼房高度的平方成正比 [1]。

1.2 重要设计指标是结构延性

在地震作用下，高层建筑相比于低层建筑的结构变形会更大一些。因此，为了使高层建筑结构具有较强的变形能力，避免高层建筑倒塌，一定要在其结构设计时采取相应的措施，确保高层建筑的结构具有足够的延性。

1.3 控制指标为侧移

在高层建筑结构设计中，结构侧移是关键的控制指标，这与低层建筑有很大的不同。由于在水平荷载作用下，高层建筑结构的侧移变形与建筑高度的四次方成正比。建筑高度越高，其结构的侧移变形将大大增加。因此，必须在水平荷载作用下，将高层建筑结构的侧移控制在允许的限度范围内。

1.4 不能忽视轴向变形

高层建筑的竖向荷载很大，其将会在柱中引起比较大的轴向变形，从而减小连续梁中间支座处的负弯矩值，增大跨中正弯矩和端支座负弯矩值。此外，竖向荷载还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。

2 高层建筑的结构体系

现阶段高层建筑常采用的结构体系主要有剪力墙结构体系、框架一剪力墙体系以及简体体系三种，其优缺点见表1[2]。

表1 结构体系优缺点比较

结构体系 优缺点

剪力墙结构体系 侧向刚度比较优良，平面布置也很规整，对侧向风力和地震的抵抗能力较强，用此种结构可以建造高度远大于框架结构的建筑。

框架―剪力墙体系 能够很好地适应多功能的需要，平面布置灵活、空间大，但是框架结构侧向刚度比较小，因此建造高度以及层数都受到一琮的限制。

筒体体系 筒体体系具有优良的整体性和抗侧力性能，因此该结构能够满足高层建筑更高层数的要求。

3 高层建筑结构设计实例分析

3.1工程概况

某高层住宅一期建筑总面积47838.33m2，建筑占地面积1426.33m2；建筑层数地上32层，地下1层；建筑总高度98.7m。建筑防火设计为一类。建筑耐火等级地上为一级，地下为一级，地下室防水为II级。

3.2 抗震等级

按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定划分，场区属中软土类型，因本场地等效剪切波速Vse=156.2―178m/s，9.8m

3.3 设计荷载取值（可变荷载标准值）

①楼、地面主要使用荷载

根据《建筑结构荷载规范》GB5009―2001（2006年版）及业主提出楼面荷载要求，楼面屋面均布主要荷载标准值（KN/M2）按不同使用要求确定（表2）。

表2 楼面屋面均布主要荷载

序号 荷载类别 荷载标准值 分项系数 准永久值系数

1 不上人屋面 0.5 1.4 0

2 上人屋面 2.0 1.4 0.4

3 厨房、卫生间 2.5 1.4 0.4

4 露台 2.0 1.4 0.5

5 阳台 2.5 1.4 0.5

6 楼梯 3.5 1.4 0.3

7 电房、发电机房 10.0 1.4 0.6

8 其他楼面 2.2 1.4 0.5

9 地下车库 4.0 1.4 0.6

10 消防车道 35 1.4 0.6

②风荷载

根据《建筑结构荷载规范》GB50009―2001（2006年版）基本风压按50年重现期的风压值为0.30KN/m2，地面粗糙度属B类。

3.4 结构选型及地下室、伸缩缝设置

本工程为32层住宅；结构拟采用剪力墙结构形式。单层地下车库长约（南北）128米，（东西）长约63米，设计考虑局部地下车库做结构底板、整个地下车库顶板及侧壁均不设伸缩缝，采用沉降后浇带及一般后浇带工艺以解决混凝土收缩开裂问题。地下室每隔约30米设一道后浇带。单层地下室水位比底板面低，不考虑抗浮。

3.5 基础选型及设计等级

地基基础设计，根据地质勘察资料，本工程基础采用人工挖孔桩墩基础，桩径800、1000、1200、1400mm，桩端以中风化泥质粉砂岩、中风化砾岩为持力层，Φ800桩单承载力特征值取3900kN，Φ1000桩单承载力特征值取5600kN，Φ1200桩单承载力特征值取7100kN，Φ1400桩单承载力特征值取8700kN。基础设计等级为甲级。

4 高层建筑结构设计中的参数

高层建筑结构设计中各参数的确定对于结构的合理性、安全性有很大的影响，因此要合理地确定各参数引。

4.1 轴压比

为达到结构延展性的要求，要对结构的轴压比进行控制。但在一些特殊情况下，也会出现轴压比不满足规范要求的状况。此时，可以通过增加墙、柱的混凝土强度以及增加墙、柱横面的面积的措施来对其进行调节。

4.2 剪重比

高层建筑各楼层必须控制最小水平地震剪力，要在确保安全的情况下增加其结构的周期长度。当剪重比不满足规范要求时，可以采取增强纵向结构部件以及增强墙、柱的竖向构件的延展程度等措施来进行合理分配。

4.3 刚重比

高层建筑的刚重比要规范上限，这样就使得重力荷载在水平位移作用下引起二阶效应可以被忽略。当刚重比不满足最小限制值时，可以采取增加或者减少横竖向构件以及加强墙、柱等纵向建筑结构的刚度来进行整合。

4.4 层间位移角

为保证高层结构应该必备的合理刚度需求，要对建筑结构在合理使用中的水平位移进行限制。避免在施工或者使用过程中出现过大的位移，从而影响到整个建筑构件的完整性和安全性。

5 结论

目前，建筑向高层化和功能多样化方向发展的趋势越来越明显。而高层建筑结构设计方面的变化越来越多，涌现出了许多新兴的结构设计方案。面对建筑类型与功能越来越复杂、高层建筑的数量逐渐增多、高层建筑的结构体系越来越多样化的新形势，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。面对如此形势，应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。

参考文献：

[1] 李邦耀.高层建筑结构设计分析[J].江西建材，2012，3：59―60.

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关键词：建筑;结构设计;抗震;高层

Abstract: The current high-rise buildings in our city construction scale is more and more big, and the change in architectural structure design is also more and more, a lot of new structure design at a rapid speed in our city construction. The structure design of high-rise building has become more and more difficult and key points of engineering structure design of high-rise building work. Design of building structure is a systematic, comprehensive work, the design problems of is varied, have a solid theoretical knowledge, flexible and innovative thinking and serious and responsible work attitude.

Key words: building; structure design; seismic; high-rise

中图分类号：TU318

引言：结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。

一、建筑结构设计的类型与基本内容

(一)建筑结构的类型。建筑物有各种不同的使用功能要求,因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。

(二)建筑结构设计的基本内容:

1、结构设计的程序

建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。

建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计结构分析构件设计绘施工图。

2.建筑物结构设计的要求

为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:

(1)计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;

(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合

(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。

二 结构的设计过程

结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。

1 结构方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。

2 结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。

3 施工图设计阶段的内容施工平面图是布置施工现场的依据，也是施工准备工作的一项重要依据，是实现文明施工，节约土地，减少临时设施费用的先决条件。施工平面图是按一定比例和图例，按照场地条件和需要的内容进行设计的。单体工程施工平面图的内容包括：建筑平面图上已建和拟建的地上和地下的一切建筑物、构筑物和管线的位置或尺寸；测量放线标桩、地形等高线和取舍土地点；移动式起重机的开行路线及垂直运输设施的位置；材料、加工半成品、构件和机具的堆场；生产、生活用临时设施（如搅拌站、高压泵站、钢筋棚、木工棚、仓库、办公室、供水管、供电线路、消防设施、安全设施、道路以及其他需搭建或建造的设施）；必要的图例、比例尺、方向及风向标记。

三 建筑结构设计的特点

1水平力是设计主要因素

一方面，因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖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构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，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，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化

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。

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。

.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

四 高层建筑结构设计的几个问题

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。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。

2 短肢剪力墙的设置问题：在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

3 侧向刚度不规则抗震问题。适当加大立面变化处楼层的板厚及配筋，并采用双层双向配筋，加强与立面变化楼层相交的竖向构件的配筋，如25层局部凸出圆弧结束，竖向构件截面变化则避开25层，并适当加强24～26层竖向构件配筋。

4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。

结束语：结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。

参考文献

[1]梅洪元，付本臣．中国高层建筑创作理论发展研究[R]．高层建筑与智能建筑国际学术研讨会，2002.

篇9

关键词：高层建筑；给排水；给水系统；设计要点；特点

中图分类号： TU97文献标识码： A

引言

随着我国经济的发展，几乎在所有的大城市都已经出现了高层建筑甚至超高层建筑，在世界范围内的高层建筑数量也已经非常庞大。高层与多层的建筑相比，对给排水以及其他的系统设计与安装提出了更高的要求。高层建筑的给排水工程是一项基础工程，它要满足生活用水、消防用水，还要适应建筑物其他的功能变化。

高层建筑给排水特点

高层建筑的建设高度都非常高，采用的静水系统的压力非常大，如果采用简单的单区供水方式，则会在水龙头打开时，水的压力会非常大，对于普通的家居生活而言显然是不方便的，同时也造成了极大的浪费现象，另外在龙头开启的一瞬间，管道内的压力变化较大，容易造成部件损坏的问题。最为严重的是靠近楼顶的几层建筑普遍水压不足，出水量非常小，这种现象有可能会发生在平时，也有可能会发生在用水高峰期。供水系统分区成为必然趋势，降低水压，确保系统平稳运行。[1]

高层建筑的消防难度非常大，一旦发生火灾，在短时间内无法进行扑救，就有可能会造成非常严重的后果，目前我国在高层建筑的消防领域并没有明确的解决办法，但首先消防给水系统的设置需要保证，高层建筑的消防系统安全可能性要高的多才可以。一般通过设置自动喷水灭火系统。整个高层建筑的给排水系统管理长，排水量大，为了提高排水能力，保持一定的压力，同时又保持管路不受破坏，高层的建筑给排水系统应该设置通气管系统，同时应用强度较大的管道材料，采用良好接口。[2]

高层建筑的给水系统

我国大多数城市都是采用的低压给水管网，对于高层建筑而言显然不太适应，需要通过一定的升压系统来完成 另外由于消防与安全供水的需求，高层建筑一般都需要一定容积的贮水池。高层建筑的给水系统是由引入管、水表节点与储水设备组成，在其中升压设备是不可缺少的部分。目前高层建筑多是以公寓或是住宅为主，以商务为其次，使用到的卫生器具与用水设备数量多，需要的水非常多，如果在这种网状结构中发生断水问题时，影响的范围非常广泛。竖直干管一般在专用的管道内，水平干管则分配在技术层内。高层建筑给水的管路非常长，在系统中对于节水与减震、水质保护方面同样也需要较高的要求，对于施工的安装与维护要求非常高。[3]

目前在建筑高层中主要是采用水量调整、压力调整的方式来对所有的水分区进行调配，不同的给水方式对应着不同的可靠性与使用效果，给水方式主要有高位水箱、气压罐与无水箱这几种方式。高位水箱的特点是指在适当的位置设置储水设备，可以对用水量与水压进行调整，涉及到的主要设备是离心水泵与水箱，目前主要有并联、串联、减压阀与减压水箱等四种布置方式。无水箱的给水方式通过用水量的变化，充分利用变频设备来对消耗的转速进行调整，其涉及到的费用相对较高，维修起来也非常复杂，出现故障后后果严重。[4]

高层建筑消防给水系统

高层建筑市里时，室内消防设施非常重要，因为外部的救援措施几乎在发生火灾时都难以真正起到作用。我国目前的消防车都是24米，即使有消防梯，其最高也达到五十左右，再高时，就通过高压水泵进行灭火，此时的消防车是通过水泵接合器向建筑内部供水，如果高度再增加，室外的救援难度将会非常大，自动喷水装置可以自行进行检测、报警、喷水，对初期火灾的消灭起到重要作用。

在高层建筑的消防给水系统中需要在管网中保持一定量的水与水压，直接用于求火，根据供水要求，可以把系统分为集中消防给水与独立消防给水。[5]区域集中给水在高层建筑中体现非常明显，通过贮水池与水泵连接在一起，通过室外的消防系统管路对建筑内的系统进行分配，便于集中管理，可以大大节约资源，但它同样具有自己的缺点，供水的安全性差。独立消防给水系统是在外加贮水装置，它的布置分散，安全性高，缺点是不便于管理，投资相对较大。自动喷水灭火系统可以实现自动检测与灭火。

高层建筑给水系统设计

5.1明确给水方式

上文提到，目前我国的高层建筑多是采用高位水箱、气压罐、变频泵三种给水的方式与设备，选择其中最科学的方法对于高层建筑的给水系统应用便利性有着重要的作用。一般来讲，是采用技术先进、安全可靠的给水设备，能够提高系统的运行寿命，保持系统的稳定性。下面进行详细介绍每种方式的优缺点：

对于高位水箱而言，它具有典型的存储与调节水量的作用，通过离心泵给水箱加水，充分利用了这两种设备，可以实现并联与串联供水多种方式。同时也可以通过阀门来进行减压给水，保持水压平稳，提高输送效率。高位水箱是目前使用较为广泛的一种给水方式，主要是因为它的造价比较低，维护的程序与费用都相对简单和低廉。不过这种给水方式最大的问题在于高位水箱对高层建筑整体的压力非常大，需要投入基建资金，并且水箱中的水质难以保证，容易造成污染，在加水或调节时容易产生振动噪音。[6]

气压罐是密闭容器，主要利用的设备是气压罐与离心泵，充分利用了罐内的气体压力存储更多的水，当水量超过一定的阀值时，将会自动停止供水，这种装置最大的优势是在于节能特性，通过水泵的不断启动与软启动达到即使没有塔也能够实现供水，气压罐内的水体不容易受到环境的污染，节约了资金，更容易实现系统的机械自动化运行，方便管理，但是在供水系统压力的保持时，容易产生上下波动，而且水的存储量较少，需要不断启动水泵。在高压状态下，这种装置的工作，无法达到持续稳定的压力，同时它的维护成本非常高，寿命很短，可靠性非常差，多是应用于一些精密、用水量不大的场合，在使用一段时间之后进行更换。

而采用变频泵无水箱进行给水的系统主要是利用了水泵与单片机的变频技术来实现的，电压与频率通过电源不断进行改变，从而进行对电动机转速的。这种装置的最大优势在于它可以对供水的流量与压力进行随意调节，避免使用面积过大或重力对高层建筑造成的影响。[7]

5.2选用合理的给水管道

热镀锌钢管是目前应用于给水系统最多的一种管材，目前正在面临着改革，主要是因为这种钢管重量非常大，内部容易生锈，从而对水质造成影响，随着人们生活水平的提高，对水质的要求也不断提高，显然已经不能满足于使用此种管道。目前在一些普通场合，塑料水管被应用地更加广泛，这主要是因为它的重量轻，对于使用的环境要求较低，而且非常便宜，安装方式十分简单。高层建筑的给水系统设计需要充分考虑业主的使用需求，做出最科学恰当的选择。

5.3合理布置给水管道

要保持高层建筑的用户用水需求满意，还需要对管道的布置进行合理确定，通过选择合适的管道长度与内径，尽可能降低使用成本与维护成本。[8]由于我国的高层建筑数量还不算多，对管道的要求较低，工程造价相对于整个工程的比例非常少，所以目前我国的一些设计单位对此重视度并不多，随着高层建筑数量的增多，合理布置管道将会成为一项重要的课题。

结语

随着我国高层建筑数量的不断增多，人们对生活质量、安全的不断重视，高层建筑的给水系统设计将会研究地更加深入。在明确高层建筑给排水的特点后，根据不同的给水方式的优缺点，结合建筑风格，恰当合理地选择最为科学的给水方式、管道与布置方式。给水方式的正确选择能够保持系统的使用稳定性与高效性，促进我国高层建筑工程的不断完善发展，也为资源的合理利用提供一定的建议。

参考文献：

[1]耿树勤.关于高层建筑给排水设计的研究[J].科技与企业,2012,17:219.

[2]费广成.高层建筑给排水特点及给水系统设计要点[J].城市建筑,2013,02:163+166.

[3]钱玲.高层建筑的消防给水系统设计[J].泰州职业技术学院学报,2013,02:72-75.

[4]颜正惠.建筑给水排水工程的设计优化研究[D].华南理工大学,2012.

[5]谷建建.关于高层建筑给排水工程优化设计的探讨[J].黑龙江科技信息,2012,16:256.

[6]崔静.高层建筑给排水消防设计方法分析[J].中国公共安全(学术版),2012,02:75-77.

篇10

关键词：复杂高层建筑；连体结构；受力分析；设计要点

引言

连体建筑气势宏伟，深受群众喜爱。但由于连体结构的存在，使得原来彼此独立的各单体结构成为一个复杂结构系统中的一部分，这就给高层结构的分析和设计提出了更高的要求：如何高效、准确地对复杂高层连体结构体系进行分析和设计，己成为一个急侍解决的重要课题。笔者根据多年的工作经验，就这方面的设计心得加以探讨，希与同行共同切磋。

一、连体结构的形式及特点

目前，连体高层建筑结构主要有两种形式。第一种形式称为架空连廊式，既两个结构单元之间设置一个(层)或多个(层)连廊，连廊的跨度从几米到几十米不等，连廊的宽度一般约在10m之内；另一种形式称为凯旋门式，整个结构类似一个巨大的“门框”，连接体在结构的顶部若千层与两端“门柱”(既两侧结构)连接成整体楼层，连接体的宽度与两侧门柱的宽度相等或接近，两侧“门柱”结构一般采用对称的平面形式，具体结构示意图见图1所示。

图1 连体结构凯旋门式结构

二、连体结构的受力特点

连体结构的受力比一般单体结构或多塔楼结构更复杂，主要表现在如下几个方面：

1、结构扭转振动变形较大，扭转效应较明显。

由计算分析及相关的振动台试脸说明，连体结构自振振型较为复杂，前几个振型与单体结构有明显区别，除顺向振型外，还出现反向振型，扭转振型丰富，扭转性能差，在风荷载或地震作用下，结构除产生平动变形外，还会产生扭转变形；同时，由于连接体楼板的变形，两侧结构还有可能产生相向运动，该振动形态与整体结构的扭转振动藕合，当两侧结构不对称时，上述变形更为不利.当第一扭转频率与场地卓越频率接近时，容易引起较大的扭转反应，易使结构发生脆胜破坏。

对多塔连体结构，因体型更复杂，振动形态也将更为复杂，扭转效应更加明显。

2.连体结构中部刚度小，而此部位混凝土强度等级又低于下部结构，从而使结构薄弱部位由结构底部转移到连体结构中场楼（两侧结构)的中下部，设计中应予以充分注意。

3、连接体部分受力复杂。

连接体部分是连体部位的关键部位，受力复杂。连接体一方面要协调两侧结构的变形，另一方面不但在水平荷载作用下承受较大的内力，当连接体跨度较大，层数较多时，竖向荷载(静力)作用下的内力也很大。同时，竖向地震作用也很明显。

4、连接体结构与两侧结构的连接是连体结构的又一关键问题。

连接部位受力复杂，应力集中现象明显，易发生脆性破坏。如处理不当，将难以保证结构安全。

历次地震中，连体结构的度害都较为严重，特别是架空连廊式连体结构。两个结构单元之间有多个连体的，高处连廊首先塌落，底部的连廊有的没有塌落。

两个结构单元高度不等或体型、平面和刚度不同，则连体结构破坏尤为严重。

三、连体结构的设计要点

基于上述分析，高层建筑连体结构在设计时，应该注意以下事项：

1、连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型、平面和刚度。其中，7度、8度抗震设计时，层数和刚度相差悬殊的建筑不宜采用连体结构。

2、连体结构的整体及各独立部分结构平面布置应尽可能简单、规则、均匀、对称，减少偏心。抗侧力构件布置宜周边化，以增大结构的抗扭刚度。

3、连接体部分是连体结构的关键部位，设计中应注意以下几点：

(1)连体结构的连接体宜按中震弹性设计，既地震作用下的内力按中震进行计算。

(2)应尽量减轻连接体部分结构自重，应优先采用钢结构析架，也可采用钢筋、型钢混凝土架、型钢混凝土梁等结构形式。

当连接体包含多个楼层时，最下面的一层宜采用钢结构析架结构形式，并应加强最下面的1-2个楼层的设计和构造措施。

(3)架空的连接体对竖向地震的反应比较敏感，尤其是跨度较大、层数较多的连接体对竖向地震的反应更加敏感。所以，连体结构的连接体部分应考虑竖向地震的影响。近似计算时，竖向地震作用的标准值可取连接体部分重力荷载代表值的10% (8度抗震设计)，并按各构件所分担的重力荷载代表值的比例进行分配。

(4)连接体部分的楼板厚度不宜小于150mm，并应用于双层双向配筋，每层每方向的配筋率不宜小于0.25%.连接体部分的端跨梁截面尺寸宜适当加大。

(5)抗震设计时，钢筋混凝土结构的连接体及与连接体相连的两侧结构构件的抗震等级应提高一级采用，一级提高至特一级，如构件原抗震等级已经为特一级则不再提高。

以下以某工程实例为例，介绍连体结构的主要计算参数。

（1）结构计算分析

采用了SAME和ETABS两种不同计算模型的计算分析程序，对该工程进行了弹性及弹塑性分析，计算中采用分块刚性楼板加弹性板(连体部位)模型。分析结果如下所图2所示。

图2 分析模型示意图

（2）弹性静力整体计算方法。

本工程由两栋高层塔楼组成，建筑高度120m，基本风压：w。=90 kN / mz；地震烈度：地区地震基本烈度：7度，设计地震基本加速度值：0. l:g，设计地震分组：第一组，拟建场地土类型属中硬土。为满足建筑功能要求，两栋塔楼在顶部位置设三层连廊连接，连廊层高6 m，连廊跨度35m。本次分析中分别采用SAME和ETABS程序，其弹性静力整体计算结果见表1所示：

表1 连体结构周期、位移、刚度比计算结果

总结

连体结构体型较复杂，其连接体受力更为复杂。在地震作用下，连体结构的连接体易形成薄弱部位，破坏较严重。其具体设计时，应充分考虑以下几点：

（1）宜结合工程实际情况，对连体结构进行优化设计，确定比较合理的结构设计方案。计算结果表明，本工程所选的低位弱连接方式是较合理的。

（2）连接体对竖向地震的反应比较敏感，抗震设计时应根据相应规范要求考虑竖向地震的影响。

（3）连体结构振型较为复杂，宜整体建模对结构进行详细分析。同时连体结构扭转性能差，扭转振型丰富，水平地震作用计算时应考虑双向水平地震作用下的扭转效应.

（4）支座部位承载力设计时宜按考虑罕遇地震作用的最不利内力进行，支座滑移量应满足在罕遇地震作用下的位移要求。

参考文献

【1】徐培福.复杂高层建筑结构设计/M1.北京:中国建筑工业出版社，2005:314-357