高層建筑的基本特點范文

導語：如何才能寫好一篇高層建筑的基本特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：高層建筑 施工 技術創新

對于我國來說，人口多，土地少是我們的基本國情，要解決眾多人住房問題，發展高層是今后一個時期發展的主方向。但是高層建筑同普通建筑相比，存在高技術與高作業并存施工周期相對較長、地基處理更為復雜、集中管理與多方協作并存的問題，如果這些問題解決不好，就會影響群眾對高層建筑的信心。因此，不斷創新高層施工技術就顯得迫在眉睫。

1、高層建筑施工的基本特點和基本要求

1.1 高技術與高作業并存

高層建筑泛指達到一定高度的建筑，由于其結構自身的特性，從而增大了垂直運輸的工作量，并且高層建筑的高空作業量也較之一般建筑要大很多，所以，高空作業中所需的設備，材料及施工人員的垂直運輸等工作均必須到位，特別是高空作業施工人員的人身安全以及避免高空墜物事故的發生等，也都要防患于未然，另外，高層建筑中使用的建筑材料與一般低層建筑所用的材料也是不同的，普通的低層建筑大多是以磚混結構為主，而高層建筑則主要是鋼混結構為主，鋼筋混凝土的施工主要以現場澆注為主，這就使得高層建筑的施工難度有所增加。

1.2 施工周期相對較長

一般情況下，低層和多層建筑的平均施工工期大約為10個月左右，而高層建筑由于施工量大技術含量高，其平均施工工期通常會達到24個月以上，并且高層建筑施工還受季節因素的影響，這也相應的使施工周期增長，目前，我國在縮短高層建筑施工工期方面，主要采取的手段是縮短建筑架構和裝飾工期，另外，基于不同的模板體系所需的工期是不同的，因此，合理的選擇模板也可以在很大程度上縮短工期。

1.3 地基處理更為復雜

高層建筑由于主體結構較高，為了實現其整體的穩定性，地基基礎的埋深深度必須大于建筑本身高度的十二分之一，若采用樁基礎，則埋深深度需達到建筑本身高度的十五分之一，并且至少要有一層地下室，也就是說高層建筑的基本埋深深度一般都要達到20m，以上，對于如此深的建筑施工，地基的處理技術也就較為復雜，特別是當建筑建于軟土層上時，難度會更大，由于地基處理技術的多樣性和方案選擇的不同，其所需的工程造價和工期也都是不同的，這也是高層建筑和其他建筑最大的不同之處。

1.4 集中管理與多方協作并存

由于高層建筑的本身結構較為復雜，并且技術含量高工程量大，建設過程中涉及的施工單位也較多，當前，我國的高層建筑基本上采取的都是設計，準備以及施工等環節同時進行，整個工程的分包需要涉及很多的施工建筑單位相互協作的關系也涉及多個部門，致使高層建筑施工技術中的組織管理及協作間的難度較大，因此，必須采取集中管理的方式，來加強各個部門之間的相互協作。

2、高層建筑施工新技術探索與具體應用

2.1 逆作法基本要領

逆作法多用于高層建筑施工中，是一種比較新的施工技術，其工藝原理如下，首先，設置地下室的邊墻或基坑的圍護結構，即沿著建筑物周圍澆筑地下連續墻，其次，在建筑內部打入中間支撐樁，以此來支撐底板封底之前的結構自重以及施工荷載，再次，逐層向下開挖土方并澆筑各層地下結構，直至底板封底，此時地面一層結構基本完成，為上部結構施工創造了有利條件，使上下部施工可同時進行根據施工過程的不同，逆作法大致可分為以下幾種類型，全逆作施工，半逆作施工，部分逆作施工以及分層逆作施工等，逆作法與傳統的施工方法相比，其具有以下幾方面的特點，其一，能夠大幅度縮短總的施工工期，其二，基坑變形較小且領進建筑物的沉降也較少，其三，可以節約大量的施工費用，其四，簡化施工工序，經濟效益較為明顯。

2.2 結構轉換層施工技術基本要求

高層建筑從其功能一般要求下部應為大空間的軸線布置，而上部則應為小空間的軸線布置，這一要求恰恰與結構合理與自然布置相反，究其根本原因為高層建筑主要是下部樓層的受力較大，而上部則受力較小，所以在進行布置時應以下部剛度大，柱網密，墻多為主，而到上部則需減少墻和柱，并擴大軸間距，這就使得結構的正常布置與建筑功能之間產生了矛盾，為了能夠滿足建筑功能的要求，致使結構必須按照與常規相反的方式來布置，即上部布置小空間，而下部布置大空間，上部應布置剛度較大的剪力墻，下部則應布置剛度較小的框架柱，想要實現這樣的結構布置，就必須在結構轉換的樓層設置轉換層，此種轉換層目前已經被廣泛應用于框架剪力墻等結構體系中。

2.3 混凝土泵送技術基本要求

由于高層建筑對混凝土的強度要求較高，且體量較大因此，均采用混凝土泵送技術，而為了確保混凝土的澆筑功效，不僅要求泵送的混凝土應具有適當的配合比，而且還必須使用一定數量的混凝土泵機和布料機，其施工流程如下，現場布置泵機，配備好直管和彎管，固定混凝土漿液輸送管，泵送水泥漿液，泵送混凝土，目前，我國的高泵程混凝土主要采用雙摻技術，即摻化學外加劑和粉煤灰，其綜合反映了混凝土的摻合料技術，外加劑技術和配合比技術等，使混凝土泵送的高程不斷突破，上世紀末期，我國已經開始采用一泵到底的方法將混凝土泵送至高空澆筑地點。

3、結語

高層建筑技術的好壞，事關高層建筑的質量。相關技術人員和科研機構要加大對高層建筑技術的開發力度，加大對該類人才的培養，切實為高層技術的發展提高強有力的組織保障。國家也要加大對高層技術的扶持力度，加大資金投入，加快技術交流，把高層技術創新與高層技術建設實際緊密結合起來。

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【關鍵詞】高層建筑；結構設計；扭轉；受力性能；結構方案；計算簡圖

中圖分類號：TU208 文獻標識碼： A

前言

高層建筑的出現是科技發展、社會進步、建筑行業提升的重要標志，當前，國家和城市發展越迅速，高層建筑的數量和層次就越高，很多大城市已經開始了超高層建筑的設計和施工，并已經逐漸成為一種社會和行業發展的趨勢。在這樣的趨勢下，高層建筑結構設計工作就顯得尤為重要，在設計工作中要通過科學的手段、統籌的方法和高超的技巧將設計的合理性、安全性和需要的廣泛性和差異性有效地統合在一起，滿足從行業到社會，從個人到集體，從需要到發展等各方面的需要。當前，各界為建筑行業提出了做好高層建筑結構設計的要求，因此，在高層建筑結構設計中要了解高層建筑結構的特點，注意設計中的要點，重點對高層建筑結構的扭轉和受力性能進行關注，在堅持安全、質量和經濟的原則下，提升高層建筑結構設計的水平。

一、高層建筑的結構特點

1、重視對待軸向變形。高層建筑中，由于豎向負荷較大的原因，可能會引起在柱中較大程度上的變形，從而對連續梁、彎矩產生比較大的影響，該影響包括兩個方面：一方面是，會增大端支座負彎矩的數值或者是增大跨中正彎矩的數值，另一方面是，減小連續梁中間支座的負彎矩值。除了這兩方面的影響外，還會影響預測構件的側移和剪力，以及影響構件的下料長度，對于對構件的側移和剪力的影響，將其和構件豎向變形相比較，就會得出較為不安全的結果；對于對預測構件下料長度的影響，可以采取根據計算軸向變形數值，然后針對性的對下料長度進行調整分配。

2、重要的高層建筑結構設計指標是結構延性。高層建筑和低層建筑的區別之一就是：在建筑結構方面，高層建筑的結構較柔和，同時也就保障在地震作用下高層建筑的變形更大。為了避免高層建筑在遭受較大沖擊后，在進人高層建筑塑性變形階段的前提下，高層建筑仍可以具有較強的變形能力，也就是避免高層建筑的倒塌，需要在高層建筑結構設計時采取恰當合理的措施，達到保障高層建筑結構具有應對較大沖擊的延性。

3、高層建筑結構設計的決定性因素是水平荷載。一方面，對于大多數的高層建筑樓房來說，豎向荷載基本上是定值，而水平荷載，比如地震作用和風負載，荷載值隨著高層建筑結構動力特性的不同而發生較大程度上的浮動變化；另一方面是，由于高層建筑樓房自身的重量和樓面引起的彎矩和軸力的數值，與建筑物的高度的一次方成正比，而水平荷載產生的傾覆力矩和引起的軸力與建筑物高度的二次方成正比。

三、高層建筑結構設計的要點

1、高層建筑的構造措施

高層建筑結構設計中要重點對剪力、壓力、柱體等相關結構和特性進行強化，同時要加強彎力矩的防護，提高拉力的大小，提升構造梁的性能，要注意對薄弱部位的加強，特別重點考慮的構造要點有：延性、溫度應力、薄弱層厚度，鋼筋錨固長度，抗震結構層次等主要環節，要達到高層建筑結構的設計合理化，就必須做好上述構造方面的設計。

2、高層建筑結構的計算簡圖

計算簡圖是高層建筑結構設計和高層建筑結構計算時的中要基礎，因此，需要選擇適宜的高層建筑結構計算簡圖。在計算簡圖中要對高層建筑結構的剛節點和鉸節點進行重點把握，同時要控制計算簡圖的誤差，使其限定在高層建筑結構設計的允許范圍中。在高層建筑結構計算簡圖的應以中要對構造的重點防護措施進行強化，這樣有利于控制高層建筑結構的穩定。

3、高層建筑結構的方案

結構方案的經濟性、科學性和合理性是整個高層建筑結構設計的關鍵，要采用高層建筑結構的合理形式和經濟形式，這樣可以使高層建筑結構得主要性能和要求達到相應的設計。在方案中要注意豎向和水平向的規則，同時，要注意在同一結構單元內不能應用同樣結構體系和方式，以避免高層建筑結構出現問題。

4、高層建筑的基礎方案

在高層建筑結構進行基礎設計師要重點考慮高層建筑結構的荷載分布、高層建筑工程的地質條件、高層建筑的施工條件。設計高層建筑結構時要重點考慮到對地基潛力的挖掘，因此，在高層建筑結構設計階段要對工程地質勘查報告的內容和技術參數進行重點了解，以便形成具有科學性和合理性的高層建筑結構基礎方案。

四、高層建筑結構設計的基本要求

1、高層建筑結構設計的規則性

高層建筑結構設計應符合抗震概念設計的要求，應采用規則的設計方案，不應采用嚴重不規則的結構體系。高層建筑結構設計應該具備多道抗震防線；具有合理的承載力和剛度分布的結構水平和豎向布置，避免因扭轉和突變效應造成局部薄弱部位。

2、高層建筑結構設計的平面規則布置

高層建筑結構平面布置需要能抵抗豎向和水平荷載，對稱均勻，明確受力，傳力直接，減少扭轉的影響。在地震作用下，建筑的平面要簡單規則，在風力作用下可以適當放寬要求。建筑的抗震設防要求建筑的平面形狀宜對稱、簡單、規則，才能達到減震的目的。

五、高層建筑結構設計問題的防范和處理

1、高層建筑結構設計中的扭轉問題

在進行結構設計時，我們需要建筑的三心盡可能匯于一點，即三心合一。高層建筑結構設計的扭轉問題就是指建筑的三心在結構設計過程中未達到統一，結構在水平荷載的作用下發生扭轉振動的效應。

2、高層建筑結構的受力性能

對于高層建筑物最初的方案設計，建筑師考慮更多的是應該是它的受力性能，而不是詳細地確定它的具體結構。沉降縫兩側單元層數不同時，由于高層的影響，低層的傾斜往往很大，因此沉降縫寬度可按高層單元的縫寬要求來確定。

3、高層建筑結構設計中的其它問題

一是，剪力墻的墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時，應采取在墻與梁相交處設置扶壁柱或暗柱，或在墻內設置型鋼等至少一種措施，減小梁端部彎距對墻的不利影響。二是，對各抗震等級框支梁縱向鋼筋的最小配筋率提高了要求，同時增加了最小面積配箍率的要求。三是，嚴格要求各抗震等級剪力墻在各種情況下的厚度與層高。四是，地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍。

六、結束語

綜合全文，近些年我國的高層建筑建設行業迅速發展，而高層建筑結構設計是高層建筑建設行業的關鍵因素，高層建筑建設行業的進一步發展，使得對高層建筑結構設計質量的要求越來越高。高層建筑結構設計質量好壞直接影響到整個高層建筑是否具有安全性，直接影響到高層建筑建設行業是否達到可持續發展。本文從高層建筑結構設計的原則人手，對高層建筑結構設計的特點進行詳細的概述，進而引出高層建筑結構設計中應該注意的問題，并對這些問題進行簡單的概括。

[參考文獻]

[1]蔣最.淺探高層建筑設計和城市空間合理化[J].城市建設理論研究（電子版）

篇3

（南京中藝建筑設計院有限公司江蘇南京210017）

【摘要】隨著城市化發展以及建筑用地的緊張，高層建筑將日益增多。高層建筑的結構設計不僅應保證高層建筑具有足夠的安全性，還應保證結構的經濟性、合理性。文章從高層建筑的特點出發，對高層建筑結構體系設計的基本要求等方面進行了闡述分析。

關鍵詞 高層建筑；結構設計；荷載；體系

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

建筑工程質量直接關系到人民生命和財產的安全，建筑質量主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。建筑類型與功能越來越復雜，高層建筑的數量口漸增多，高層建筑的結構體系也是越來越多樣化，高層建筑結構設計也越來越成為高層建筑結構工程設計工作的難點與重點。

1. 高層建筑的特點

1.1在相同的建設場地中，建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市用地緊張和地價高漲的問題。設計精美的高層建筑還可以為城市增加景觀，如馬來西亞首都的石油大廈和上海的金茂大廈等。但高層建筑太多、太密集也會對城市帶來熱島效應，玻璃幕墻過多的高層建筑群還可能造成光污染現象。

1.2在建筑面積與建設場地面積相同比值的情況下，建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面，將這些空閑地面用作綠化和休息場地，有利于美化環境，并帶來更充足的日照、采光和通風效果。例如在新加坡的新建居住區中，由于建造了高層建筑群，留下了更多地面空間，可以更好地建設城市綠化和人們休閑活動空間。

1.3高層建筑中的豎向交通一般由電梯來完成，這樣就會增加建筑物的造價，從建筑防火的角度看，高層筑的防火要求要高于中低層建筑，也會增加高層建筑的工程造價和運行成本。

2. 高層建筑結構體系的特點

2.1隨著層數和高度的增加，水平作用對高層建筑結構安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風荷載。高層建筑的承載能力、抗側剛度、抗震性能、材料用量和造價高低，與其所采用的結構體系密切相關。不同的結構體系，適用于不同的層數、高度和功能。

2.1.1框架結構體系?？蚣荏w系可靈活布置建筑空間，使用較方便，但震性能較差，剛度較低，建筑高度受到限制，主要用于層數不多、高度適中的高層建筑中。

2.1.2剪力墻結構體系?，F澆鋼筋混凝土剪力墻結構的整體性好，剛度大，其主要缺點：剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求。剪力墻結構在住宅及旅館建筑中得到廣泛應用。剪力墻結構適合于建造較高的高層建筑。

2.1.3框架——剪力墻結構（框架——筒體結構）體系?？蚣堋袅Γㄍ搀w）結構比框架結構的剛度和承載能力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因而也就減小了非結構構件（隔墻及外墻）的損壞。在非地震區還是地震區，這種結構型式都可用來建造較高的高層建筑，目前在我國得到廣泛的應用。

2.1.4筒體結構。單個筒體可分為實腹筒、框筒和桁筒。實際結構中除煙囪等構筑物外不可能存在單筒結構，而常常以框架——筒體結構、筒中筒結構、多筒體結構和成束筒結構形式出現。

2.1.5巨型結構。巨型結構一般由兩級結構組成。第一級結構超越樓層劃分，形成跨若干樓層的巨梁、巨柱（超級框架）或巨型衍架桿件（超級衍架），承受水平力和豎向荷載，樓面作為第二級結構，只承受豎向荷載并將荷載所產生的內力傳遞到第一級結構上。

2.2不同的結構體系所具有的強度和剛度是不一樣的，因而它們適合應用的高度也不同。一般說來，框架結構適用于高度低，層數少，設防烈度低的情況；框架——剪力墻結構和剪力墻結構可以滿足大多數建筑物的高度要求；在層數很多或設防烈度要求很高時，可用筒體結構。

3. 高層建筑結構設計的基本要求

3.1結構的規則性。

3.1.1不應采用嚴重不規則的結構體系。

高層建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規則的設計方案，應符合下列要求：（1）具有必要的承載能力、剛度和變形能力；（2）避免因部分結構或構件的破壞而導致整個結構喪失承受重力荷載、風荷載和地震作用的能力；（3）對可能出現的薄弱部位，應采取有效措施予以加強。

3.1.2高層建筑的結構體系還應符合下列要求：（1）結構的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部突變和扭轉效應而形成薄弱部位；（2）宜具有多道抗震防線。

3.2規則結構的主要特征。

高層建筑及其抗側力結構的平面布置宜規則、對稱，并應具有良好的整體性；高層建筑的立面和豎向剖面宜規則，結構的側向剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變。規則結構一般指：體型（平面和立面）規則，結構平面布置均勻、對稱并具有較好的抗扭剛度；結構豎向布置均勻，結構的剛度、承載力和質量分布均勻，無突變。

3.3規則平面布置需滿足的要求。

結構平面布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接，力爭均勻對稱，減少扭轉的影響。在地震作用下，高層建筑平面要力求簡單規則，風力作用下則可適當放寬。抗震設防的高層建筑，平面形狀宜簡單、對稱、規則，以減少震害。在高層建筑的一個獨立結構單元內，宜使結構平面形狀簡單、規則，剛度和承載力分布均勻。不應采用嚴重不規則的平面布置。抗震設計的B級高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結構高層建筑，其平面布置應簡單、規則，減少偏心。

4. 高層建筑結構設計方法

在高層建筑中，豎向荷載對結構設計產生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩、以及由此在豎向構件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比；另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。對一些較柔的高層建筑，風荷載是結構設計的控制因素，隨著建筑物高度的增高，風荷載的影響越來越大。高層建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的側向荷載是風荷載，在荷載組合時往往起控制作用。

4.1豎向荷載設計應減輕自重。高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意味著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。

4.2風荷載計算。在已有研究的基礎上，《荷載規范》指出，垂直于建筑物表面上的風荷載應按下式計算：

ωk=βzμzμsω0

式中： ωk為風荷載標準值（KN/m）； ω0為基本風壓（KN/m）； μs為風荷載體型系數； μz為風壓高度系數；βz為z高度處的風振系數。

4.3抗震設計基本要求。有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、中震可修、大震不倒。

4.4基礎設計。

高層建筑的基礎設計，主要以在滿足承載力的情況下，控制沉降。關于地基的沉降量不能完全依賴與計算，在沉降量的確定過程中，往往工程經驗比理論計算更重要，所以對同地區、同類型、同基礎形式的建筑的沉降數據采集顯得尤為重要。

5. 結語

近些年來，我國的高層建筑建設發展迅速。在高層建筑結構設計中，結構工程師不能僅僅重視結構計算的準確性而忽略結構的概念設計，一個優秀的結構設計師應重視概念設計、結構計算和結構構造，三者的組合可選擇出合理的結構方案。

參考文獻

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關鍵詞 高層建筑；結構設計；要素；設計要點

中圖分類號TU97 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）88-0048-02

0引言

最近十幾年的時間，我國在高層建筑的建設領域取得了舉世矚目的成就，而且越來越成熟。但是在發展過程中對于高層建筑的研究方面卻過多的停留在了對美學藝術等外在形式的追求上，而對于建筑的功能分區、空間組織布局、結構設計等方面卻沒有足夠多的研究，在建筑技術方面的經驗和自主設計能力有待提高，當前我國許多著名的超高層建筑都是由國外的建筑設計事務所設計的，我國在這方面與世界發達國家相比還有較大的差距，通過對結構的深入研究可以幫我我們改善這種現狀，促進我國高層建筑設計領域的良好發展。高層建筑設計要素主要有以下幾方面。

1思想上重視概念設計

概念設計是指在施工過程中設計人員根據相關規律和經驗，得到對對象的概念把握，而不采用任何數值方法。對于一些復雜的力學問題分析，設計師通過采用此辦法確定總體結構方案，可以得到思路較為明確、方法較為簡單的方案，也可以有效避免設計后期階段的一些繁瑣數據統計計算。在實際過程中為了實現概念設計，通常要注意以下幾個方面：

1）在設計過程中要注意選擇合適的結構體系和形式，滿足各個方面的基本要求。并且同一個結構單元應該選用相同的結構體系，保證建筑結構的安全和規則性；

2）在實際情況中，建筑結構的安全性能出現問題通常是由于計算簡圖的差錯造成的，所以在設計過程中要根據實際情況來確定合理的計算簡圖，合理正確的計算簡圖對于保證建筑結構的安全有著重要的作用；

3）現代建筑結構設計中計算機發揮著重要的作用，設計計算軟件的出現為人們省去了許多不必要的麻煩，但是由于不同的軟件側重點不一樣，對最終結果的影響也不一樣，所以選擇合適的設計計算軟件也是十分重要的。如果選擇不恰當，不僅會在計算過程中浪費大量時間精力，還有可能對設計結果造成一定的影響，為結構的不安全因素埋下隱患。

2了解高層建筑結構變形特點

在豎向荷載的作用下，高層建筑結構的形變主要是豎向結構部件的壓縮變形，在施工過程中，做好對基底應力的調整。防止建筑基礎出現不均勻沉降現象。高層建筑的水平位移對高層建筑結構的影響很明顯，高層建筑結構設計要做好對水平荷載的作用力的控制。

3做好地基基礎的設計要素

地基基礎是建筑穩定的保證，要滿足承載力和沉降條件的需求。地基基礎設計之前，要對當地地質環境做一個詳細的了解，并要排除所有不利因素。根據高層建筑自身特點和所在地質環境，確定地基基礎等級。

4結構的軸向變形應該引起足夠重視

由于高層建筑體量很大，自重也很大，在結構中能夠引起很大的軸向形變，所以對建筑承受豎向荷載的能力要求也自然會提高。建筑的豎向荷載并不是一次性施加的，而是在建設過程中隨著高度上升自重不斷增大，對各部分的豎向荷載是動態變化的過程。對梁彎矩產生持續影響，在計算過程中要注意荷載動態變化，將每個步驟都處理好，計算出軸向形變值，對剪力和水平荷載力也要考慮在內，綜合確定構建形變情況。

5充分考慮結構的延展性問題

高層建筑與低層建筑相比，對外部荷載所產生的影響更加敏感，應該有更好的柔韌性要求。過于剛硬性的結構設計對剛層建筑本身是一種損害，為了確保結構在進入塑性變形階段后仍然具有較強的形變能力，在構造設計方面，要采取適當措施，保證其延展性。

6在滿足要求的前提下，建筑應選擇適宜的高度

在設計過程中要嚴格控制建筑高度，高度不同，設計規范參考要求不同，施工技術也不同。在滿足要求的前提下，要盡量控制高度。建筑高度過高不僅會為施工帶來諸多麻煩，還會引起建筑材料的不充分利用，由于大多數高層建筑和超高層建筑的外層并沒有過多的保護設施，建筑本身能耗太大，造成資源的過度浪費，而且會對周邊環境產生許多不可避免的影響，對我國的節能減排的可持續發展戰略的順利實施也產生了一定的影響。

7建筑材料和結構體系的選擇

當前我國建筑大部分是采用鋼筋混凝土作為建筑材料，在地震高發地區也是如此，而在國外則主要采用鋼結構來減少地震的破壞。高層建筑的鋼筋混凝土結構要承受的剪力很大。所以要增大結構的剛度來實現抗剪力能力的提高。在高層建筑中，根據我國現狀，盡量采用鋼骨混凝土、鋼管混凝土結構或鋼結構，達到減小柱斷面尺寸，并改善抗震性能。鋼骨混凝土結構對于減小風荷載影響有很大優勢，尤其是適宜作超高層建筑的結構骨架。

8建筑非結構構件的計算

在高層建筑中，為了實現對建筑環境的美化所增加的不在主體承重骨架體系之內的部分叫做非結構構件。由于高層建筑受到的風荷載和地震荷載很大，在設計計算中要充分考慮各方面的因素，尤其是對高層建筑屋頂結構部件的計算。必須要嚴格遵守規范中的各項要求，保證建筑安全性。

9結論

總之，在進行建筑結構設計時，首先要充分重視概念設計的重要性，并根據實際情況做好結構的分析，同時要設計多個方案思路并進行比較選擇，選擇出最佳結果。設計要綜合考慮多方面的因素，并且要針對各種影響因素制定出相應應對措施。要嚴格遵守各種相關設計規范和法律法規，正確處理對待結構設計的基本要素和難題，不斷優化設計成果。通過研究結構設計要素，可以使我國高層建筑的建設工藝更加成熟，更好地服務于我國的現代化建設。

參考文獻

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關鍵詞：高層建筑；結構特點；基礎結構設計

0.引言

高層建筑結構設計越來越成為高層建筑設計工作的難點與重點，給工程設計人員提出了更高的要求。在高層建筑結構設計中，基礎設計極其重要，扎實、適用的基礎，是確保高層建筑質量的關鍵所在。在進行高層建筑結構設計時，要結合當地情況，考慮好可能存在的一系列影響因素，把基礎設計做好。本文就高層結構設計的特點、設計原則以及基礎的結構設計中存在的幾個問題進行探討。

1.高層建筑結構設計特點

1.1水平荷載成為決定因素

首先，數據顯示樓房自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值僅與樓房高度的一次方成正比，而水平荷載對結構產生的傾覆力矩，以及由此在豎向構件中引起的軸力與樓房高度的兩次方成正比。因此，水平荷載對高層建筑穩定性的影響作用是很大的。

1.2軸向變形不可忽視

高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

1.3側移成為控制指標

與低層或多層建筑不同，結構側移已成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，否則會產生以下情況：

（1）因側移產生較大的附加內力，尤其是豎向構件，當側向位移增大時，偏心加劇，當產生的附加內力值超過一定數值時，將會導致房屋側塌。（2）使居住人員感到不適或驚慌。（3）使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機電設備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。（4）使主體結構構件出現大裂縫，甚至損壞。A，結構延性是重要設計指標。相對于較低樓房而言，高層建筑結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。B，抗震設計要求更高。有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。

2.高層建筑結構設計基本原則

高層建筑結構設計的基本原則是：注重概念設計，重視結構選型與平、立面布置的規則性，擇優選用抗震和抗風好且經濟的結構體系，加強構造措施。鋼筋混凝土高層建筑結構設計應與建筑、設備和施工密切配合，做到安全適用、技術先進、經濟合理，并積極采用新技術、新工藝和新材料。在抗震設計中，應保證結構的整體性能，使整個結構具有必要的承載力、剛度和延性。結構應滿足下列基本要求：

（l）應具有必要的承載力、剛度和變形能力。（2）應避免因局部破壞而導致整個結構破壞。（3）對可能的薄弱部位要采取加強措施。（4）結構選型與布置合理，避免局部突變和扭轉效應而形成薄弱部位。

3.高層建筑結構的基礎設計基本要求

基礎是房屋結構的重要組成部分，房屋所受的各種荷載都要經過基礎傳至地基。由于高層建筑層數多、上部結構荷載很大，導致使其基礎具有埋置深度大，材料用量多，施工周期長，工程造價高等特點。為此，高層建筑基礎設計時應滿足以下幾方面的要求：

（1）高層建筑的基礎設計，應綜合考慮建筑場地的地質狀況、上部結構的類型、施工條件、使用要求，確保建筑物不致發生過量沉降戒傾斜，滿足建筑物正常使用要求。還應注意與相鄰建筑的相互影響，了解鄰近地下構筑物及各項地下設施的位置和標高，確保施工安全。（2）基礎設計應根據上部結構和地質狀況進行，宜考慮地基、基礎與上部結構相互作用的影響。需要降低地下水位的，應在施工時采取有效措施，避免因基坑降水而影響鄰近建筑物、構筑物、地下設施等正常使用和安全。同時還應注意降水的時間要求，以免停止降水后，水位過早上升，使建筑物發生上浮等問題。（3）高層建筑應采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調節不均勻沉降的基礎形式。宜采用筏形基礎，必要時可采用箱形基礎。當地質條件好、荷載較小，且能滿足地基承載力和變形要求時，也可采用交叉梁基礎或其他基礎形式；當地基承載力或變形不能滿足設計要求時，可采用樁基或復合地基。（4）高寬比大于4的高層建筑，基礎底面不宜出現零應力區；高寬比不大于4的高層建筑，基礎底面與地基之間零應力區面積不應超過基礎底面面積的15%。計算時，質量偏心較大的裙樓與主樓可分開考慮。（5）在地震區，高層建筑宜避開對抗震不利的地段；當條件不允許避開不利地段時，應采取可靠措施，使建筑物在地震地不致由于地基失穩而破壞，或者產生過量下沉或傾斜。

4.基礎的埋深問題

高層建筑的基礎應該要有一定的埋深，埋置深度可以從室外地坪一直算到基礎底面，對于獨立的高層建筑而言，基礎埋深比較容易確定，但當今多數高層建筑與地下車庫都是相互連接的，當地下車庫基礎采用筏板基礎或設有防水底板的獨立基礎（防水底板不宜太薄）時，高層建筑的基礎埋深可從室外地坪算起，此時高層建筑地下室頂板及地下車庫頂板應按嵌固層要求設計，地下車庫應有足夠的側向剛度作為高層建筑的側限。假如不滿足以上條件的時候，高層建筑的基礎埋深應該要從地下車庫地面算起。高層建筑通常設地下室來滿足埋深要求，主要有以下幾點優勢：

4.1提高地基承載力

當高層建筑采用天然地基時，地基承載力可進行修正。隨著基礎埋深的增加，修正后的地基承載力隨之增大，從而可滿足高層建筑對地基承載力的要求。

4.2有利于高層建筑上部結構的整體穩定

高層建筑地下室外墻一般采用鋼筋鹼墻，地下室頂板厚不宜小于160mm，地下室具有較大的層間剛度，同時地下室外墻周邊土也提供了很大的側向剛度和約束。

此外在確定埋置深度時，應考慮建筑物的高度、體型、地基土質、抗震設防烈度等因素。埋置深度可從室外地坪算至基礎底面，并宜符合下列要求：（1）天然地基或復合地基，可取房屋高度的1/15；（2）樁基礎，可取房屋高度的1/18（樁長不計在內）。當建筑物采用巖石地基或采取有效措施時，在滿足地基承載力、穩定性要求及本規程第12.1.6條規定的前提下，基礎埋深可不受本條第1、2兩款的限制。當地基可能產生滑移時，應采取有效的抗滑移措施。

5.結語

近些年來，我國的高層建筑發展十分迅速，建筑造型新穎獨特，建筑物的高度與規模不斷增加。在高層建筑結構設計中，地基是大樓的基礎，設計者應根據實際情況，作出合理的結構方案選擇。并能根據具體情況進行具體分析采取適當的措施解決實際問題。才能不斷地完善和發展高層建筑。

參考文獻：

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關鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土結構；結構設計；抗震；結構體系

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A

一、高層建筑結構的特點

多層與高層建筑結構的相同點有：都是承擔豎向荷載和水平荷載作用，設計原理和設計方法也是基本是相同的，不同點是在高層建筑中，需要用來抵抗外荷載（特別是水平荷載）的結構材料更多，因此高層建筑結構設計的主要問題就是抗側力結構的設計，設計抗側力結構時也就有更多要求了。實踐證明在建筑物的高度越大，水平力作用下結構設計的優化程度對材料用量的影響也就越大，特別是在地震地區，地震作用給高層建筑帶來的危害也要比多層建筑的危害大，因此，應該更加重視高層建筑結構的抗震設計。從結構特點看，凡是水平荷載起主要作用的建筑就可以認為進入了高層建筑結構的范疇了，水平荷載主要是地震作用和風荷載為主，在地震區基本上就是地震荷載起主控作用。

二、高層建筑結構抗震設計要素

1 正確選擇合理的抗側力結構體系

其實高層建筑結構設計的重中之重就是設計抗側力結構。高層建筑基本的結構構件是梁、柱、支撐、墻和墻組合的筒，用這些構件可以組成高層建筑眾多的抗側力結構。

（1）框架結構：框架結構由梁、柱通過節點組成的結構單元，框架只能在自身平面內抵抗側向力，必須在兩個正交的主軸方向設計框架以抵抗各個方向的側向力。抗震框架結構的梁柱不允許鉸接，必須采用剛接，使梁端能傳遞彎矩，同時使結構具有良好的整體性和較大的剛度。抗震設計的框架結構不宜采用單跨框架?？拐鹪O計時，若采用砌體填充墻，填充墻的布置應避免形成上、下層剛度變化過大，避免形成短柱，盡可能對稱布置，以減小偏心造成的扭轉；砌體墻的抗側剛度大、變形能力小，混合使用不利于結構抗震。（2）剪力墻結構（也稱抗震墻結構）：剪力墻結構承受豎向荷載和抵抗水平荷載是通過鋼筋混凝土墻（亦抗震墻）來實現的，采用現澆鋼筋混凝土，整體性好，承載力及側向剛度大。剪力墻的延性設計的好壞直接影響著它的的抗震性能。在以往的地震災害中，剪力墻結構的的震害一般比較輕。（3）框架―剪力墻結構：框架―剪力墻結構體系就是把框架和剪力墻兩者結合起來，共同抵抗豎向荷載和側向力，相互彌補，從此產生更好的結構效果。框架―剪力墻結構既有框架結構的特點，又具備剪力墻結構的優點。剪力墻剛度大主要承擔層間剪力，而框架的延性要好一些，在遭遇地震作用下，先屈服剪力墻的連梁，這樣是剪力墻的剛度會減小，剪力墻抵抗的層間剪力會轉移到框架上，框架利用足夠的承載力和延性來抵抗地震作用，那么這兩種抗側力結構的優勢可以充分發揮出來，在遭遇地震作用時避免嚴重破壞甚至倒塌。因此建造較高的高層建筑通常采用這種結構型式，目前在我國得到廣泛的應用。要根據所設計的建筑高度，是否需要抗震設防及抗震設防烈度等因素，選擇一個與其匹配的、經濟的結構體系，是結構效能得到充分發揮，建筑材料也能充分的被利用，最終會形成完美的結構設計。

2 正確認識高層建筑的受力特點

高層建筑可以簡化成一個豎向懸臂結構，結構軸向力主要是垂直荷載所產生的，它與建筑物高度是一次方的關系；結構的彎矩則是由側向力所產生，彎矩與建筑物高度是二次方的關系。由此可以看出，在高層結構中，垂直荷載的影響不如側向力影響大，結構設計的控制因素也就是側向力，結構除了應有較大的強度來抵抗側向力產生的彎矩、剪力以及拉應力和壓應力，同時結構還要具備足夠的剛度，使隨著高度增加所引起的側向變形限制在結構允許范圍內。

3 建筑體型和結構總體布置

建筑體型和結構總體布置在高層建筑的設計中也特別重要。建筑的平立面表現的是建筑體型，結構構件的平面布置和豎向布置反映的就是結構的總體布置，布置結構構件應該根據結構抵抗豎向荷載、抗風、抗震的要求來布置。結構平面布置對稱、均勻并且有較好的抗扭剛度。結構豎向布置也要均勻，結構的剛度、承載力和質量分布均勻，無突變。

4 高層建筑結構的抗震設計

抗震概念設計在高層建筑抗震設計中很重要，結構抗震設計復雜性，并且有許多不確定和不確知的因素，所以很難精確地計算出結構的抗震能力，準確的得到結構在地震作用下的真實反映更是難上加難。因此對于結構的抗震設計，細致的計算分析和抗震概念設計都是非常重要的。

在地震作用下特別不規則結構的薄弱部位容易造成震害的地方可以用防震縫將其劃分為若干個獨立的抗震單元，使各個結構單元成為規則的結構，抗震縫兩側結構類型不同時按照需要較寬防震縫的結構類型和較低房屋高度確定縫寬。

地震區建筑進行抗震設計時，除了應保證結構滿足承載力及側翼限制要求外，還應滿足延性要求和具有良好的耗能性能，要實現“中震可修，大震不倒”的原則這是基本措施。鋼筋混凝土結構要實現延性結構必須通過良好的延性設計。抗震高層建筑的延性通過合理選用結構體系、合理布置結構、對構建及其節點采取各種構造措施等才能實現，施工質量的良莠對結構的延性也有很大的影響。延性設計不是通過計算實現的，所以，保證結構的延性要通過抗震機構的抗震等級要求及加強構造措施等方法。

必須保證梁、柱、墻構建均具備足夠的延性，這樣鋼筋混凝土結構才能具有一定的延性，才能設計出延性框架和延性剪力墻?！皬娭趿骸?、“強剪弱彎”、“強節點弱構件”是框架結構應遵循的設計原則，截面尺寸的合理選擇，柱軸壓比，剪跨比，箍筋選配的控制，以及核芯區的構造措施都是框架結構抗震設計的重要內容。框架―剪力墻結構和剪力墻結構設計為實現延性設計應符合“強墻弱梁，強剪弱彎”原則，還應該限制墻肢軸壓比和墻肢設置邊緣構件提高剪力墻的抗震性能，并且加強重點部位。

結語

通過了高層建筑的受力特點、結構體系、結構布置、抗震設計等多方面的規定，在保證結構安全的前提下，盡可能將結構設計做到最合理、最經濟和最優化。

參考文獻

[1]GB50010-2010，混凝土結構設計規范[S].

[2]GB50011-2010，建筑抗震設計規范[S].

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關鍵詞：高層建筑；結構；施工工藝

目前，我國的人口不斷增加，房屋資源日益緊張，因此必須要建設高層建筑，以滿足我國人口居住的要求，從而幫助居民生活水平更快的提高。但是，由于高層建筑工程不斷的增多，導致我國建筑工程面臨較大的問題，房屋結構施工越發復雜，導致高層建筑施工的難度加大，施工工藝趨于復雜化。所以，為了促進高層建筑結構施工工藝改革力度，必須要加大對于高層建筑的認識，充分了解高層建筑施工的工藝特點及工藝流程。

一、高層建筑結構施工現狀

經過調查，我國高層建筑數量越來越多，尤其是一線城市，其街道上一般均是高層的樓房建筑。但是高層建筑工程越發廣泛，其施工工藝也逐漸趨于復雜，使得高層建筑在不同的程度上可能會有一些影響其結構安全的因素及隱患，因此，一定要加強高層建筑的施工質量，以保證其結構的安全性。

二、高層建筑結構施工的特點

針對高層建筑來說，其高空作業屬于最常見的問題，高層建筑施工過程中，高空作業十分頻繁，且高空建筑面臨著許多危U。因此，在建設施工環節，需要對其保持高度重視，下面將具體分析：

（一）施工工序多

眾所周知，高層建筑存在樓層多的特點，因此高層建筑在其實際施工工作中會遇到諸多負雜而又難以解決的問題，其施工環節也越來越多，使得高層建筑施工的難度加大。在實際的高空作業過程中，要對各環節中的安全問題保持時刻的注意，尤其是高層建筑結構施工的重點環節，比如工程建設中施工所需的材料、施工過程中所需的機械設備運輸等階段的工作，均需要保證其安全性。

（二）高層建筑的地基埋深度較深

樓層多是高層建筑的基本特點。而對于高度較好的工程項目，在其施工中會涉及到高度及體積的問題，因此高層建筑的結構在其建設的過程中，穩定性是一項需要重視的問題。在高層建筑的施工過程中，為保證其達到國家的穩定性要求， 一定要對其做好工程的測量，從而確保地基施工的質量，確定地基基礎的埋深深度。一般來說，高層建筑的地基埋深深度在該建筑全高的8.33%以上。

（三）施工工期長

經過相關研究表明，盡管是最為簡單的高層建筑，其施工工作也需要兩年以上的時間才能夠基本的完成，因此為保正高層建筑結構的施工能夠安全并快速的完成，就要在高層建筑施工前實現施工工期的規劃工作，還要要做好工期的監管措施，以確保高層建筑結構能夠在最恰當的時間內竣工。

（四）施工工藝復雜

要想保證建筑工程順利的進行，就需要現澆鋼筋混凝土作為材料，才可以幫助建筑工程順利施工。所以，要對混凝土的鋼筋連接、模板加工等保持足夠的重視，確?；炷恋慕Y構安全，保證混凝土的性能，因此對施工工藝的要求相對較高。另外，對于高層建筑的消防、防滲漏、裝修等方面均有較高的要求，所以對于建筑工程的施工工藝要求較高，施工難度大。

三、高層建筑的施工工藝探討

高層建筑施工中對其工藝有著較高的要求，嚴格按照施工工藝要求進行施工才能夠保證施工的質量，具體如下：

（一）地基基礎施工

我國地域廣闊，各地區之間存在著較大的地質差異，因此在對高層建筑進行地基基礎施工時，要結合當地的地質特點進行施工工藝的選擇。如高層建筑建設的所在位置其地基基礎層深度相對較大，地質條件復雜，然而地基基礎的埋深深度不足，那就一定要借助樁基礎施工。但是，我國鋼產量較少，因此地基施工不適宜采取鋼樁，而較適合采用現澆的鋼筋混凝土樁進行地基基礎的施工。近幾年，現澆鋼筋混凝土樁發屣迅速，且此種樁基在其灌注的過程中造價低廉、噪聲小且適應能力強，因此可將現澆混凝土樁作為高層建筑的重要地基基礎施工工藝之一。需要特別注意的是，一旦建筑的地基基礎埋深深度過大，為保證工程施工的質量及安全，那么最恰當的施工方法便是深井法。

（二）預制模板

針對高層建筑來說，其施工工期的長短決定著所使用的工藝。所以，要想保證高層建筑整體的結構性能，必須要充分 利用其結構施工反復性的優勢，針對其豎向構造的特點，需要 采用滑模法以及爬模法等控制工程施工的工期。在實際施工時，可以把滑模法同爬模法科學合理的結合，以保證工程建筑 效果的提高。另外，高層建筑預制模板的施工工藝，是建筑工 程施工中僅有的能夠將滑模法與爬模法結合的工藝，該工藝可以有效的控制施工工期。

（三）泵送混凝土工藝

在高層建筑中，混凝土屬于一項必不可少的材料。而又泵 送混凝土的結構性能較好，因此在高層建筑中得到了廣泛的 應用。經過有關研究得知，在高層建筑的施工過程中，為了加強泵送混凝土的施工質量，一般情況下會在混凝土中摻入粉煤灰以及化學外加劑等，借助雙摻的方法從而在最大的程度 上提高混凝土泵送的高度，最終提高高層建筑施工的工作效 率，更好的保證工程施工的質量。

四、結束語

綜上所述，隨著改革開放以來，我國社會經濟水平不斷增長，人們的生活質量逐漸的提高，現代化的科技工藝得到了愈發廣泛的運用。而高層建筑的工程施工建設屬于一項十分復 雜的項目，為更好的做好高層建筑工程的施工工作，就必須將現代化的施工工藝廣泛的應用于高層建筑的施工中，促進我國高層建筑施工水平的提高，幫助施工工藝趨于完善，從而幫助高層建筑的建設獲得更快的發展提高，促進我國建筑業和諧穩定的發展。

參考文獻：

[1]杜立軍.淺談高層建筑中剪力墻的結構特點與施工技術[J].中國新技術新產品，2013（9）.

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關鍵詞：高層建筑；建設施工；質量管理；標準化

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A

一、高層建筑的基本特點分析

只有全面地、準確的掌握高層建筑的基本特點，才能保證其施工質量。一般來說，高層建筑最顯著的特點就是層數多、高度高，有著非常龐大的主體規模。高層建筑通常具備較多的使用功能，能夠集商業、住宅、辦公于一體，因此對高層建筑施工的各項指標均有著較高的要求。現簡要分析高層建筑的基本特點：

1、高層建筑施工周期長、建設成本高

要想控制高層建筑的施工質量首先應該從施工周期、施工技術和施工材料等多方面進行管理控制。由于高層建筑的總體建設面積非常大，這就要求施工企業必須進行詳細全面地計算，做好成本預算工作，保證計劃資金可以滿足施工全過程的需要，并且可以確保施工技術和施工材料的可靠性。此外，高層建筑的建設過程是一個漫長的周期，因此施工企業應該協調好各部門的工作，盡量加快施工進度，并制訂施工現場應急措施，確保施工順利開展下去。

2、高層建筑的地基設置較深，增加了施工難度

因為高層建筑附帶了很多地面建筑，這就使得建筑的整體質量偏重。再加上各種自然災害的頻繁發生，如地震、龍卷風等，這就需要有非常堅固的地基來支撐整個高層建筑，為人們的生產生活提供安全保障。在地基施工階段，一方面應該重視地基的牢固問題，另一方面還應該考慮到高層建筑的綜合利用問題。同時，高層建筑一般都會設計出多層地下室，這就對地基的施工質量提出了更高的要求。

3、建筑高度高、施工技術難度較大

由于高層建筑的高度非常高，所承受的風力也會更大，溫度也將愈加低。除了一些自然因素以外，建筑的外部結構造型也對施工過程有很大的影響。因此，在高層建筑的設計階段不僅要考慮造型的美觀，還應該考慮到自然因素的干擾，這就能夠在一定程度上減小施工的難度。而又因為受限于作業空間，且施工設備的有效利用率偏低，所以高層建筑一般均采用垂直向上的方式進行施工，且利用逐級減小的方式進行建造。其次，高層建筑在施工過程中運輸原材料也極為復雜，這就應該借助到起重機械或垂直升降機等設備進行運輸，當然這就會阻礙施工的進度。同時，各種自然氣候的變化也會影響到施工的質量以及施工人員的生命安全，這都直接增加了施工的難度。

二、高層建筑施工質量管理標準化的建議

1、施工質量管理組織結構的標準化

立足于政府部門的視角來看，目前我國建筑工程施工項目質量監督管理的主管部門主要由中央、?。ㄖ陛犑?、自治區）、地級市、縣級市等層次構成，同時還有專業部門的工程質量監督站以及地方專業工程質量監督站等。要想實現高層建筑施工質量組織結構的標準化，就必須確保組織結構的高效性和完整性。因此，在每一個層次上均應該設置若干個分支管理組織，以至于能使所有的建筑工程項目得到有效的監督管理。此外，還應該建立一個完整的指標體系來考核評價組織結構的高效性。

立足于施工單位的視角來看，高層建筑施工質量管理的組織結構由勘察、設計、建設、監理、施工等單位共同組成，這就要求各單位均遵循相關規定建立有效的質量檢驗部門，并安排優秀的質檢人員，提高質檢部門和質檢人員的要求，嚴格監督每一個施工環節，確保施工質量。

2、原材料的質量控制標準化

施工材料的質量直接決定著高層建筑的整體質量，因此建筑原材料必須滿足國家規范標準以及設計要求，對原材料進行嚴格地驗收，及時送檢、抽檢，材料分類記錄臺賬?，F場材料分類分區堆放整齊，設置狀態標識牌，材料信息標識清晰。在工地現場設置材料樣品庫，對工程使用的材料樣品進行封樣留存，材料樣品留置齊全，標識完善。全部的原材料均應該堅持達到“三有”，即“相關檢驗報告”、“出廠合格證”、“質保書”等。對施工單位所持有的材料采購和使用計劃進行認真地審核，確保原材料、施工設備的安全性、合理性。選擇供貨及時、信譽好、質量有保證的廠家進行合作，努力協調好建設企業與施工企業之間的合作關系，解決二者之間的供需矛盾。同時，還應該重視節約材料的使用，提高材料的利用率，為企業創造更大的利潤空間。

3、高層建筑工程圖紙設計標準化

高層建筑工程的設計圖紙直接決定了建設施工的方向，包括建筑的造型、施工的步驟等。因此，確保高層建筑工程圖紙設計的標準化，既能保證建筑的質量與使用功能，還能有效地縮短施工周期，節約施工成本。首先，建筑設計單位應該加強內部監督管理，增強各個設計院和各分支機構的職業技能和業務素質，提高審核標準，降低所審圖紙的出圖范圍，加大院審的工作量，明確各方的責任，堅持認真落實每一個圖紙設計工作環節。其次，增強審圖單位的整體水平，制訂較高標準的審查尺度，爭取在符合技術標準的基礎上，提高審圖力度，增加審圖范圍。并且，鼓勵各個機構之間進行交流合作，建立激勵機制，盡量降低不必要的浪費。最后，在設計圖紙時，應該充分考慮到建筑施工成本的最低化，對各項施工工藝進行詳細的對比分析，縮短施工周期，設計出最有效、最合理、最經濟的施工流程。做到上述三點，就能夠確保工程圖紙的高質量，還能降低施工成本。

4、高層建筑工程施工標準化

隨著建筑業的迅猛發展，房價不斷的提高，老百姓花費幾乎全部的積蓄購買一套住房，作為工程的參建各方，保證工程的質量，交付給業主一個合格的產品，是工程參建各方必須履行的責任和義務。高層建筑工程施工的質量直接決定了工程的本質，同時，好的施工質量及施工管理也將會大大提高施工企業的信譽、知名度、核心競爭力。首先，在工程開工時應進行細致的策劃，在每道工序開工前進行樣板引路，樣板經聯合驗收合格后方可大面積展開施工，在現場設立實物樣板展示區，分層展示建筑做法，讓第一線的工人能夠直觀的掌握施工做法及操作要點。對已完分項的質量進行標識檢查、驗收記錄，對出現的質量問題及不足分析出現問題的原因，并制定改進措施，落實責任。形成質量管理的“PDCA”循環，從而提高工程的施工質量。

三、總結

高層建筑的施工質量直接關系著人們的利益和生命安全，加強工程施工質量管理，既是施工單位必須履行的責任，還是一種對社會、對后代的高度負責的道德精神。因此，建設方與施工方應該始終堅持質量生產，并在滿足施工質量要求的情況下，采取一系列措施盡可能地降低施工成本，為地產商獲得更大的經濟效益和社會效益。同時，社會公眾也應該主動監督建筑工程的施工質量，為高層建筑施工質量管理貢獻出自己的力量。

參考文獻：

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篇9

摘要：伴隨著我國經濟的快速發展，城市化程度越來越高，作為城市現代化水平的標志，高層建筑的高度和數量呈現了爆發式增長，高層建筑的安全問題也越來越突出，影響高層建筑安全的因素很多，其中影響最大的便是火災。針對高層建筑的火災特點，火災防范工作應主要采取“預防為主，防消結合”的方針，從建筑物設施和消防管理兩個方面進行。

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、高層建筑物的火災特點 ：

1火勢蔓延速度快。高層建筑內有許多豎向井道，如樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道等，如果沒有防火分隔或防火分隔措施不當，發生火災時好像一座座高聳的煙囪，形成火勢迅速蔓延的途徑，易形成“煙囪效應”。據測定，在火災燃燒猛烈階段，煙氣沿樓梯間或其他豎向管井擴散速度可達3~4米/秒，如一座高度為100米的高層建筑，在無阻擋的情況下，半分鐘左右，煙氣就能沿豎井擴散至頂層。除此之外，風速是隨著建筑物的高度增加而增大的，風速增大，勢必會加速火勢的蔓延擴大，因而更加難以控制火勢和迅速有效地滅火。③高層建筑自身特點引發火災傳播速度快。高層建筑為了維持其堅牢穩固，通常建筑基地比較大，樓層越高，相對的所要求的基地也就越大，由此單一樓層面積也就比普通的建筑物要大，整體的樓層面積也就更為寬闊，發生火災時，燃燒的范圍也就很大，火災的傳播速度快。同時，高層建筑物多走廊、通道、出口，也會加速火勢的擴展。

2疏散困難。高層建筑層數多，垂直距離長，人員集中，普通電梯在火災發生時停止運轉，人員疏散時主要依靠樓梯，而樓梯間內一旦竄入煙氣，就會嚴重影響疏散。

3撲救難度大。高層建筑高度通常都在幾十米，甚至達到二三百米，發生火災時從室外進行撲救相當困難，一般要立足于自救，即主要靠室內消防設施，諸如防火墻、火災報警、室內噴淋和消火栓、機械防排煙設施等。

4火災隱患多。高層綜合性建筑功能復雜，可燃物多，安全管理不統一，很容易造成大面積火災。在高層建筑物火災死亡的人中，70%-80%是中毒窒息而死的，煙是造成人員死亡的主要原因之一?，F代化的高層建筑物在裝修的過程中，為了追求美觀、新穎，往往大量使用使用膠合板、塑膠、纖維等易燃材料，火災時不斷燃燒迅速，并產生大量煙霧及有毒氣體，危害很大。

高層建筑物火災原因 ：

1電氣設備安裝、使用不當，引發的電氣火災。高層建筑物用電量大，電氣用具種類繁多，如果電氣設備安裝不符合規范，絕緣不良，超負荷運轉，極易造成短路；電器內部元件老化導致電流過載引發不測；燈具、線路安裝時為了美觀，隱蔽式鋪設，隱藏在吊頂和裝飾墻內，散熱條件差，易發生故障，造成事故。最近幾年來，我國的一些大型公共建筑火災如96年沈陽商業城、05年吉林遼源市中心醫院、05年廣東省汕頭市潮南區峽山鎮華南賓館 、11年烏魯木齊國貿大廈等火災均屬此類。

2用火不慎，麻痹大意引發火災，消防安全意識淡薄。這是高層建筑物火災最常見的原因。高層建筑物內居民使用明火，如廚房和鍋爐用火會引起火災，一些可燃氣體泄漏遇明火會發生燃燒爆炸，也有兒童玩火引起火災，甚或是抽煙時的不慎，也可以引發火災。

3違章操作引發火災，有些高層建筑物在維修建筑物和設備時，進行切割焊接，因操作不當，或違反操作規程而引發火災事故。最典型的例子為11?15上海靜安區高層住宅大火，事故原因是由無證電焊工違章操作引起。

4缺乏防火常識，我國消防知識普及率較低，極少進行正規的逃生訓練，與日本等發達國家相去甚遠，對火災基本常識和滅火器材使用知識知之甚少，更談不上救災滅火。

高層建筑物火災的防范：

1嚴格按照高層建筑的使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度進行分類。即一類和二類。性質重要、火災危險性大、疏散和撲救難度大、建筑高度在50米以上的高層建筑劃為一類，其他為二類。

2用防火分區嚴格控制面積大小，防火分區是用較高耐火極限的墻和樓板等構件劃分出的，能在一定時間內阻止火勢蔓延的防火區域，對于高層建筑物來說防火分區的最大面積要嚴格：一類高層民用建筑物的每層每個防火分區最大允許面積為1000平方米，二類的高層建筑物為1500平方米，地下室為500平方米。控制最大面積是為了有效的進行防火分隔，在允許時間內把火撲滅，確保人員疏散安全。事實證明，有曉的進行防火分隔是阻止火災迅速蔓延，保證人員生命安全的有效途徑。以美國芝加哥的John Hancock大廈為例，在這幢高300米的塔式建筑物中，上部樓層 的套間內，至少發生20次火災，但沒有一次火災蔓延到套間以外，其主要原因，就是防火分隔設計得當，又有完備的防火安全設備。

3高層建筑的高度高、層數多、人員集中，垂直疏散距離長，人流密集，疏散困難。因此要求每個防火分區的疏散出口不能少于2個，當其中一個被煙火堵住時，可利用另一處樓梯間或出口達到疏散目的。同時對房間出口至疏散口的距離加以限定，保證火災發生時人員的安全。

4從目前我國經濟、技術條件為出發點，強調設置以水為滅火劑的消防系統作為高層民用建筑最基本的滅火設備，包括消火栓給水系統和自動噴水滅火系統兩類。并根據火災危險性確定消防用水量以確保消防滅火系統的完善性。

5在防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和兩者合用前室設置防排煙設施，阻止煙氣進入該部位或把進入該部位的煙氣排出高層建筑外，從而保證人員安全疏散和撲救。

6設置消防備用電源，保證高層建筑的各種消防設備（如消防給水、消防電梯、防排煙設備、應急照明和疏散指示標志、應急廣播、電動的防火門窗、卷簾、自動滅火系統）和消防控制室等仍能繼續運行。

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【關鍵詞】：超限，高層建筑，優化，工程實例

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

在實際工程上，超限建筑并不是特定的指某一類建筑，而是對于建筑中某一部分或者某幾部分超過標準的限值的建筑的統稱。在高層建筑的建設過程中，影響建筑使用性能最重要的兩部分是建筑整體荷載的分布以及承重結構對整體結構載荷作用，因此，在超限高層建筑設計過程中要著重分析和計算建筑的各種荷載，以此為高層建筑設計提供合理的參數。

2 超限高層建筑優化設計的基本內容分析

2.1 高層建筑超限的問題分析

高層建筑超限問題并不是單一的，因此，進行建筑優化之前的超限問題分析時必須的。在實際的建筑設計中，超限問題一般存在于：設計內部過于復雜，導致使用空間較低；內部結構過大引起的烈度較大；結構設計過程中，由于計算結果不準確而導致其剪應力等大小超過標準等。

2.2 高層建筑超限問題優化設計分析

經過對超限高層建筑的超限問題分析之后，最終會找到超限根源所在，針對超限問題的原因和對象進行結構以及功能的優化是優化設計的具體工作。在設計的優化過程中，要遵循三方面的原則。首先，安全性的問題優化最為重要；其次，盡可能的方便施工；第三，保證超限問題的完整解決。

2.3 高層建筑超限問題優化設計的任務

通過超限問題的優化設計，無論在技術上還是施工上都要達到預期的目標，具體來說，包括以下三個方面的內容。首先，提供整體優化方案；其次，提供合理的整改參數；第三，設計優化符合標準。

3 超限高層建筑優化工程實例分析

3.1 工程背景

杭州市某高高層建筑，計劃建筑面積100000m2，建筑由8層附樓與60層塔樓組成，其建筑平面圖如圖1所示。建筑地下二層作為地下倉庫施工，按照規范要求，進行嵌固構造處理，使其作為上部的嵌固端，該結構平面布置規則、對稱，豎向抗側力構件上下連續貫通、無剛度突變。

圖1 建筑平面結構

該工程在進行地下部分以及附樓筏板基礎建成后由于工程抗震性以及剪力超標等問題被迫停工，為了盡快的進行恢復施工，需要對各方面的問題進行優化，消除超限問題。通過對實際工程的分析和考察，進行了合理的規劃和超限優化。

3.2整體工程設計改進

通過對工程設計的分析和實際工程施工的考察，認為必須對以下兩個方面進行整體的改進。

（1）減少框架柱數量，增大建筑空間

經過分析，認為八根框架柱對于整體建筑而言過多，占用過大面積。因此，優化設計時將框架柱減少到5根，其截面面積增加為1800mm×1800mm、1700mm×1700mm，并且上部各層柱分段減小，以滿足軸壓比的要求。同時為了保證建筑結構的抗側剛度，在在塔樓四角區設置“L”型桁架，內部設置剪力墻核心筒，形成框撐－核心筒體系。

（2）減小核心筒內墻墻體厚度

通過對心筒內墻承受豎向載荷計算，將原始的800、400、350、250mm，優化設計后改為400、250、200mm，同時將原設計中芯筒外墻厚度也減少100mm。通過這種優化保證了建筑結構的安全性，并且節省了大量的建筑空間，有效的改進了設計。

3.3具體施工參數的確定

（1）基本參數的確定

本工程設計的基準期確定為50年，使用年限100年，安全等級為一級，地基設計等級為甲級。根據工程場地特點，按照6度的烈度標準進行抗震構造建設。在原始設計中，對于風壓的選取進行了訂正，按照工程所處地區的實際情況，認為其基本風壓在0.45kN/m2，泵成地面粗糙為C類，按照《建筑結構荷載規范》GB50009-2001的規定，認為實際的設計風壓應該為基本風壓的1.2倍，所以按照0.54kN/m2取用。

（2）建筑結構及材料參數的確定

工程之所以沒有盡快的施工，建筑結構及材料參數的混亂是非常重要的原因，特別是對于一些重要結構，例如核心筒的厚度，框架柱的尺寸等。針對這些情況，給定了以下具體參數。

表1 核心筒剪應力墻尺寸

表2框架柱截面尺寸

3.4 優化結果分析

通過設計的改進和優化，控制和優化了結構的整體抗震性，并且剪力墻的剪力大小由原來設計的超過標準30%，下降到標準范圍內的75%，完全達到了施工要求，可以進行施工。

參考文獻