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高層建筑分析范文1
Abstract: The author described the structural requirements of the structural system of steel truss transfer layer high-rise construction, engineering instance, the determination of structure selection for peer reference.Keywords: high-rise buildings; conversion layer; design; analysis
中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
建筑結構常常需要采用結構轉換層來完成上、下層建筑物結構的轉換。一般結構層相比，轉換層結構具有結構重量大、結構層剛度大、幾何尺寸超大，受力復雜等特點，這意味著轉換結構組成了建筑物的主要構件，它們的設計是否合理、安全、經濟對整個結構的安全性、結構造價、施工費用等有著重要的影響。
1 帶鋼桁架轉換層高層建筑結構的構造要求
帶桁架轉換層的結構應按“強化轉換層及其下部、弱化轉換層上部”的原則，使轉換層上下主體結構的側向剛度盡量接近，平滑過渡?？拐鹪O計時?？刂妻D換層上下主體的結構側向剛度，當轉換層設置在3 層及 3 層以上時。其樓層側向剛度尚不應小于相鄰上部樓層側向剛度的60％。
將轉換桁架置于整體空間結構中進行整體分析。此時，腹桿作為柱單元。上、下弦桿作為梁單元，按空間協同工作玻三維空間分析程序計算整體的內力和位移。計算時，轉換桁架按實際桿件布置參與整體分析，但上、下弦桿的軸向剛度、彎曲剛度中應計入樓板的作用。整體結構計算需采用兩個以上不同力學模型的程序進行抗震計算。還應進行彈性時程分析并宜采用彈塑性時程分析校核。
帶桁架轉換層的結構設計中應按轉換層“強斜腹桿，強節點”。桁架轉換層上部框架結構接“強柱弱梁、強邊柱弱中柱”的原則，以保證轉換層的結構具有較好的延性，確保塑性餃在梁端出現，能夠滿足工程抗震的要求。轉換桁架的相鄰層樓板宜雙向雙層配筋，每個方向貫通鋼筋的配筋率不宜小于 0.25％，且在樓板邊緣、孔洞邊緣應結合邊粱設置予以加強。轉換桁架上、下弦桿的配筋應加上樓板平面內彎曲計算引起的附加鋼筋。
2 帶鋼桁架轉換層商層建筑結構實例分析
對于大跨度的鋼桁架轉換層結構的受力。各方面的影響因素較多，導致結構受力情況比較復雜，對它的受力影響因素進行探討具有實際意義，可為實際工程的設計與施工提供理論依據。因此，通過對大跨度鋼桁架轉換層的受力影響因素進行分析，認識鋼桁架轉換層的受力特點。以期充分利用鋼結構構件受力性能好的特點，使其承擔較多的荷載作用。以調整端部混凝土結構的受力，減少混凝土結構的荷載作用，使整個結構體系的受力更為合理。下面結合工程實例分析高層轉換桁架的受力影響因素及其受力特點，某高層建筑為地上 24，層，地下 2 層，總建筑面積 72788㎡，其中地上 58300㎡，地下 14488㎡。平面長 92.1M，寬 49M。結構檐口標高為 108.80m，中間有電梯、樓梯、機房等的高層建筑。
2.1 梁式轉換與精架轉換的比較確定
與最為常見的轉換結構形式粱式轉換相比，本例中轉換粱的跨度很大而且上部荷載較大，采用梁式的轉換結構，轉換梁的截面必然很大，一方面導致轉換梁下部空間無法再利用、自重大、配筋多、不經濟等缺點；另一方面導致沿豎向結構質量和剛度分布在轉換層的變化不連續。發生突變，對結構的整體抗震性能不利。因此，需要另一種形式的轉換構件來解決這個問題，而轉換桁架具有傳力明確，傳力途徑清楚,雖構造和施工復雜，但轉換桁架不僅為開洞和設置管道創造了條件，而且它們的位置與大小都有很大的靈活性，可以充分利用該轉換層的建筑空間，而且桁架轉換層的節間采用輕質建筑材料填充甚至可以外露不填充，有利于減輕結構的自重；轉換桁架的抗側力剛度比轉換粱要小，也就是說。具有桁架轉換層的高層建筑其質量和剛度的突變要比帶轉換粱的高層建筑緩和。因此帶轉換桁架的高層建筑其地震反應要比帶轉換梁的高層建筑小得多，由此可見，在本例工程的三層轉換構件采用轉換大粱的結構形式是不合適的，而采用轉換桁架的結構形式將很好的避免了上述的多個問題且將節約混凝土用量近30％。將是一個較為合理正確的選擇。
2.2 轉換桁架的具體形式的確定
在本例工程的三層轉換構件采用確定桁架結構后，設計人員則需要進一步確定桁架的結構形式。根據前面的論述，轉換桁架的結構形式有多種，但是根據本例工程的三層轉換構件的具體情況，采用何種最合理的結構形式，則必須加以比較分析后方可確定。
a.單層轉換桁架與雙層轉換桁架的確定
采用精架結構作為高層建筑的轉換構件時，一般情況是取出一層層高的高度作為轉換桁架的高度。對于本項目，轉換桁架位于結構的邊緣，建筑師為了使轉換桁架對于立面的影響降至最小，希望桁架僅在中庭設置，即取一層高度(4.00m)作為轉換桁架的高度。在本例中各層的層高情況分別是：底層：6.44ml，二層：4.80m,三層以上：4.00mt,而結構的柱距為 9.0m，若僅取 4.00m 為桁架高度時，在柱與柱之間必須另設一個桁架節點以保證桁架斜腹桿與水平弦桿的角度在合理的450～550 之間。若取建筑的兩層層高即 8.00m 為轉換桁架的高度，則在柱與柱之間可以不必設置多余的桁架節點，使桁架的結構形式趨于簡單。
b.空腹桁架、斜桿桁架、無豎桿桁架的比較確定
作為高層建筑中的轉換結構一桁架結構有如下的主要結構形式：空腹桁架、交叉斜桿桁架、無豎桿的交叉斜桿桁架。作為一種相對獨立的結構形式，無論采用何種結構形式。應該說都是可以實現的。對于建筑師來說，空腹桁架如果在構件尺寸可以接受的條件下。當然是首選，當然，采用無豎桿的交叉斜桿桁架形式，結構上可以使桁架的構造節點趨于簡單，在建筑師看來，也可以接受。
c.單跨桁架與多跨桁架的確定
在確定了以交叉斜桿桁架作為本次項目的轉換結構的結構形式后，結構工程師尚發現在這個計算模型中的框架柱的內力較大。作為抗震設計“強柱弱梁”的一般設計原則，框架柱中的內力相對越大，則在柱中率先出現塑性鉸的可能性將越大。而在模型計算中同樣可以發現，Z2 的內力較大。而作為相鄰的柱 z1 的內力則相對較小，尚有較大潛力。
綜上所述，采用將轉換桁架向外延伸一跨的做法，可以使本次工程的轉換桁架各構件的內力分布更為合理，也即是說，采用向外延伸一跨轉換桁架的結構形式在本次工程中是較為合理的選擇。
3 轉換層高層建筑結構的抗震設計
抗震設計時，高位轉換對結構受力十分不利。計算分析說明，在水平地震作用下，傾覆力矩分布曲線在轉換層處呈現轉折，轉換層下部是以剪力墻為主的框架—剪力墻結構，落地剪力墻所分配的傾覆力矩由轉換層往下遞增較快，而支撐框架的傾覆力矩遞增很少。另外，轉換層處，框支剪力墻的大量剪力通過樓板傳遞給落地剪力墻，這也是傾覆力矩曲線呈現轉折的原因。當轉換層位置較高時，剪力分配和傳力途徑亦發生急劇的突變，落地剪力墻更容易產生裂縫，框支剪力墻在轉換層上部的墻體所受內力很大，易于破壞，轉換層下部的支承框架更易于屈服，從而容易形成幾個薄弱層。因此，為保證設計的安全性，規定部分框支剪力墻結構轉換層的位置設置在3層以上時，其框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級應提高一級采用，已經為特一級時不再提高，提高其抗震構造措施，而對于底部帶轉換層的框架—核心筒結構和為密柱框架的筒中筒結構的抗震等級不必提高。
底部帶轉換層的高層建筑在我國已大量建造，但至今未經受到大地震的考驗。其轉換層上部樓層的部分豎向構件不能連續貫通至下部樓層，因此，轉換層是薄弱樓層，其地震剪力需乘以1.15 的增大系數。設計中不要誤認為只要樓層側向剛度滿足要求，該樓層就不是薄弱層。對轉換層的轉換構件水平地震作用的計算內力需調整增大；8度抗震設計時，還應考慮豎向地震作用的影響。轉換構件的豎向地震作用，可采用反應譜方法或動力時程分析方法計算：作為近似考慮，也可將轉換構件在重力荷載標準作用下的內力乘以增大系數1.1?？蛑е膬攘υ龃蠓缺容^高；轉換層位置在3 層及 3 層以上的結構對抗震更為不利，其內力增大幅度也適當提高。高層建筑轉換層結構是一種受力復雜的不利抗震的高層建筑結構，抗震設防烈度9度（0.4g） 時不應采用。帶轉換層高層建筑結構的抗震設計可根據設防烈度、結構類型、構件種類和房屋高度，采用相應抗震等級進行相應的計算和采取相應的構造措施。
4 結束語
本文對鋼桁架轉換層高層建筑結構體系進行了歸納，在此基礎上，通過對一鋼桁架轉換層高層建筑結構體系的工程實例分析，得到了以下結論：在大跨度、大荷載條件下應用桁架轉換結構將比采用梁式轉換更合理，且可以節約混凝土用量近 30％，用鋼量可節約20％。在采用桁架結構作為工程的轉換構件時，帶豎桿的斜桿桁架中各構件的內力較為接近，可以取得較為一致美觀而又經濟的截面，而不帶豎桿的斜桿桁架中各構件的內力差別較大，最大將達40％左右。
參考文獻：
[1] 茅於平，尤亞平．高層建筑形柱式結構轉換[J]．建筑科學，2011，17（1）：P38-41
高層建筑分析范文2
【關鍵詞】高層；建筑設計；要點分析
一、高層建筑的建筑設計
1.1 隨著社會的發展和市場的需求，高層建筑如雨后般的春筍拔地而起，贏來了蓬勃發展機遇。
一般而言，高層建筑具有占地面積少、建筑面積大、造型特殊、集中化程度高的特點；
在現代化大都市中，過度的人口和建筑密度，城市用地日趨緊張，真可謂寸土千金，使得人們不得不向空間發展，高層建筑占地面積少，不僅可以大量的節省土地的投資，而且有較好的日照、采光和通風效果。正是這些特點，使得高層建筑在現代化大都市中得到了迅速的發展，但是，隨著建筑高度的增加，建筑的防火、防災、熱島效應等已成為人們急待解決的難題。
1.2 高層建筑的生態設計要求應該受到迫切的關注
我國是一個人口大國,眾多的人口卻沒有保護好生態環境,生態環境破壞嚴重,使原本就匱乏的資源在大幅度的減少,且環境污染日益嚴重,在很大程度上破壞了生態的平衡，所以人們要提高思想意識，意識到保護環境的重要性，意識到推行生態建筑設計的必要性，為了資源的可持續性利用，為了人類的可持續性發展，推行生態建筑設計是未來的大勢所趨。對于高層建筑進行環境的改造，必須從技術入手，僅有設計理念也是不行的，要充分把握市場的需求，加大先進技術的學習力度，使更多的先進技術能夠為我所用，進行系統化的研究，設計人員和技術人員應該充分發揮自己的優勢，進行不斷的創新，讓更多的好想法、好思路能夠不斷的呈現出來。
1.3 要重視高層建筑的節能設計
從以下三個方面進行考慮：
其一是優化建筑位置及朝向設計。高層建筑的定位首先應考慮對城市環境的影響，容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量，寒冷地區的人們十分珍惜陽光帶來的溫暖，因此，建筑的方位與節能有著直接關系，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的日照，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環境。
其二是優化圍護結構墻體設計。目前，在寒冷地區常用的墻體做法有：頁巖陶?；炷量招钠鰤K；粘土空心磚與實心磚復合墻體；粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等，合適的建筑材料能夠提高建筑維護結構的保溫隔熱性能。
其三是影響建筑節能的其他因素。高層建筑護墻體耗能量較大，占整個建筑耗能的25%左右，建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，體形系數越大耗能越多，高層建筑的形體變化不宜過多、復雜，建筑保溫材料的選用，建筑構造的合理性應建立在科學、可靠的基礎上。
二、高層建筑設計過程中應該注意的問題
1．防火的問題?？傮w布局要保證暢通安全，在樓道的設計上要保證人員的流動暢通，便于緊急情況時人員的疏散，應有采光設施或者照明系統急及疏散標志，讓人員在疏散中能保證安全快速的撤離，應避免發生踩踏等其他傷害；合理進行防火分區，在高層建筑的樓道內消防器械及疏散通道必須有合理的分區，做到在火災發生時，可以及時的采用滅火措施和人員疏散；消火栓的位置應保證同層任何部分由兩個消防栓的水槍同時到達。做好建筑物室內、外消防給水系統的設計，保證足夠的消防用水量和最不利點的滅火設備所需的水壓，消防水池容量要滿足規范要求。
2．抗風的問題。預測到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所發生的性狀，結構不穩定破壞，疲勞破壞，過份變形而發生的屈服，圍護結構的嚴重破壞都可以引起高層建筑的安全隱患。風災損壞的主要形態之一是工程結構的損壞和倒塌，因此，工程抗風設計計算的合理和全面與否是工程安全的重要關鍵，抗風設計也是工程結構中的重要研究課題。
3．電氣的問題。
3.1 消防電源與配電。高層建筑要求供電是①供電電源必須是來自于兩個不同的發電廠保證一個要時有遇到問題或者突發事件另一個也可以正常工作，從而確保建筑的正常運行②供電電源來自于2 個不同的區域變電站。③一個電源來自于區域變電所而另一個時自備的發電設備。
3.2 應急照明。當高層發生火災及其它災害故障時，導致正常照明系統中斷而啟用的照明，也稱事故照明，應急照明的安裝要合理人性化，應急照明主要安裝在疏散樓梯、消防電梯前室、消防控制室、自備電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機房的墻面上或者頂棚上。應急照明包括疏散指示照明，即標志出口位置的出口標志燈和引導只想出口的指向標志燈，滿足疏散通道的照明要求。
3.3 電梯。電梯在設計中要保證位置合理，讓電梯的運行中的噪音不要打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據居住結構作相應的調整，保證居住者在平時能方便的出行。電梯在遇到緊急情況是要有方便快捷的方法使人迅速撤離。為了保證電梯正常而安全的運行，以利于救人、滅火，對此還要考慮排水設施。消防泵房、變配電站、柴油發電機放常常要設于高層建筑的地下室，如果地下室積水甚至被淹，滅火將從何談起，所以地下室排水與電梯井底排水同等重要。電梯的供電系統要有兩套，一套是正常供電系統，另一套時當有緊急情況自備發電供電以保證電梯的正常運行。
4．排煙的問題。高層的火災事故中，絕大多數的人員傷亡都是因煙氣窒息、中毒，在不具備自然排風條件的封閉樓梯間要在樓梯入口處設置陽臺或者凹廊，或者前室。保證在發生火災時能排除煙，降低人員的傷亡?，F在設計中為了提高使用面積，采取消防電梯與居住用電梯合用，消防電梯前室與防煙樓梯前室合用，采用常閉防火門。
5．防雷擊的問題。高層建筑防雷系統應該按照“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的原則，充分利用高層建筑物的結構，將防雷措施做好，進行治理。在高層建筑物的頂端和其他易受雷擊的部位裝設避雷針或者避雷帶、避雷網，利用結構中的主鋼筋作引下線，利用整個鋼筋混凝土基礎作接地裝置，在建筑物周圍用鍍鋅扁鋼做避雷帶；為了防止靜電感應產生火花，建筑物內的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。
高層建筑分析范文3
關鍵詞: 高層建筑；結構設計
1. 高層建筑結構的特點：
高層建筑結構常使用框架-剪力墻結構體系、剪力墻結構體系和筒體結構體系。
多、高層建筑結構都要承受豎直荷載和風產生的水平荷載，還要抵抗地震的作用效應。多層結構的水平荷載對結構影響通常較小，但在高層建筑中，水平荷載和地震作用將成為控制因素。隨著高度的增加，位移增加很快。但是過大的側移會使人感覺不舒服，從而影響建筑的使用，會造成非結構構件和結構構件的損壞。所以控制結構的側移成為高層建筑結構的重點。
1.1 框架-剪力墻結構
框架-剪力墻結構是由框架和剪力墻兩種結構組成的結構體系。高層建筑結構中框架結構的強度和剛度往往不能滿足規范要求，這時候就需要在建筑平面的適當位置（如四周和轉角）設置剪力墻來代替部分框架，以增強整體結構體系的強度和剛度，這樣便形成了框架-剪力墻結構。在這種結構體系中框架結構主要承受垂直荷載，剪力墻結構主要承受水平剪力?？蚣?剪力墻結構的位移曲線呈彎剪型。剪力墻的設置，增大了結構的側向剛度，使建筑物的水平位移減小，同時框架承受的水平剪力顯著降低且內力沿豎向的分布趨于均勻。
1.2 剪力墻結構
鋼筋混凝土剪力墻能夠較好地抵抗水平荷載，在剪力墻結構中，單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻結構屬剛性結構，其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強度和剛度都比較高，有一定的延性，傳力直接均勻，整體性好，抗倒塌能力強，是一種良好的結構體系。
1.3 筒體結構
筒體結構的種類很多，有筒中筒結構、框架-核心筒結構、框筒-框架結構、多重筒、成束筒等等新式。筒體結構是空間結構，具有很大的強度和剛度，各構件受力比較合理。其抵抗水平作用的能力很強，因而特別適合在超高層結構中采用。
1.4 其他結構
較為新穎的豎向承重結構有懸掛結構、巨型框架結構、巨型桁架結構、高層鋼結構中的剛性桁架等多種形式。這些結構形式已經在實際工程中得到應用，如香港匯豐銀行大樓采用的是懸掛結構，深圳香格里拉酒店采用的是巨型框架結構，香港中國銀行采用的是巨型桁架結構。
2. 高層建筑結構分析和設計方法：
2.1 結構分析中常用的基本假定
① 彈性假定。
目前工程上實用的高層建筑結構分析方法均采用彈性的計算方法。彈性理論的計算方法是基于結構構件在應力和應變成正比的變化關系。在垂直荷載或一般風力作用下．結構通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結構的實際工作狀況。當遭受地震或強臺風作用時，高層建筑結構往往會產生較大的位移，出現裂縫．進入到彈塑性工作階段。此時仍按彈性方法計算內力和位移時不能反映結構的真實工作狀態的，應按彈塑性動力分析方法進行設計。
② 小變形假定。
小變形假定也是各種方法普遍采用的基本假定。但有不少人對幾何非線性問題(P-效應)進行了二階研究。一般認為，當頂點水平位移與建筑物高度H的比值，H>1／500時。P-效應的影響就不能忽視了。
③ 剛性樓板假定
許多高層建筑結構的分析方法均假定樓板在自身平面內的剛度無限大．而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結構位移的自由度，簡化了計算方法。并為采用空間薄壁桿件理論計算簡體結構提供了條件。一般來說，對框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。但是，對于豎向剛度有突變的結構，樓板剛度較小，主要抗側力構件間距過大或是層數較少等情況，樓板變形的影響較大。特別是對結構底部和頂部各層內力和位移的影響更為明顯。可將這些樓層的剪力作適當調整來考慮這種影響。
④ 計算圖形的假定
高層建筑結構體系整體分析采用的計算圖形有三種：
(1)一維協同分析。按一維協同分析時，只考慮各抗側力構件在一個位移自由度方向上的變形協調。在水平力作用下，將結構體系簡化為由平行水平力方向上的各榀抗側力構件組成的平面結構。根據剛性樓板假定，同一樓面標高處各榀抗側力構件的側向位移相等，由此即可建立一維協同的基本方程。在扭矩作用下，根據同層樓板上各抗側力構件轉角相等的條件建立基本方程。一維協同分析是各種手算方法采用最多的計算圖形。
（2)二維協同分析。 二維協同分析雖然扔將單榀抗側力構件視為平面結構，但考慮了同層樓板上各榀抗側力構件在樓面內的變形協調?？v橫兩方向的抗側力構件共同工作，扭矩與水平力同時計算。在引入剛性樓板假定后，每層樓板有3個自由度，樓面內各抗側力構件的位移均由3個自由度確定。二維協同分析主要為中小微型計算機上的桿系結構分析程序采用。
(3)三維空間分析。二維協同分析并沒有考慮抗側力構件的公共節點在樓面外的位移協調(豎向位移和轉角的協調)，而且，忽略抗側力構件平面外的剛度和扭轉剛度對具有明顯空間工作性能的簡體結構也是不妥當的。三維空間分析的普通桿單元每一節點有6個自由度。接符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節點還應考慮截面翹曲，有7個自由度。
3各類結構體系采用的分析方法
① 框架―剪力墻體系
框剪結構在豎向荷載作用下，可以假定各豎向承重結構之間為簡支聯系，將豎向荷載按簡支梁板簡單地分配給框架和墻，再將各框架和各剪力墻按平面結構進行分析計算?？蚣芤患袅Φ挠嬎銠C算，通常是將結構轉化為等效壁式框架，采用桿系結構矩陣位移法求解。
② 剪力墻體系
剪力墻的受力特性與變形狀態主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻．小開口整體墻、聯肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻，其截面應力分布也不同，計算內力與位移時需采用相應的計算方法。剪力墻結構的機算方法是平面有限單元法。此法較為精確，而且對各類剪力墻都能適用。但因其自由度較多，機時耗費較大，目前一般只用于特殊開洞墻、框支墻的過渡層等應力分布復雜的情況。
③ 筒體體系
筒體結構的分析方法按照對計算模型處理手法的不同可分為三類：等效連續化方法i等效離散化方法和三維空間分析。等效連續化方法是將結構中的離散桿件作等效連續化處理。一種是只作幾何分布上的連續化，以便用連續函數描述內力；另一種是作幾何和物理上的連續處理，將離散桿件代換為等效的正交異性彈性薄板，以便應用分析彈性薄板的各種有效方法。
具體應用有連續化微分方程解法、框筒近似解法、擬殼法、能量法、有限單元法、有限條法等。等效離散化方法是將連續的墻體離散為等效的桿件，以便應用適合桿系結構的方法來分析。這一類方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子結構法等。具體應用包括等代角柱法、展開平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子結構法。比等效連續化和等效離散化更為精確的計算模型是完全按三維空間結構來分析筒體結構體系，其中應用最廣的是空間薄壁桿系矩陣位移法。這種方法將高層結構體系視為由空間梁元、空間柱元和薄壁柱元組合而成的空間桿系結構。
高層建筑分析范文4
【關鍵詞】建筑電氣；高層建筑；應用
引言
隨著社會的進步和經濟的發展，高層建筑技術的發展也十分迅猛。和普通的建筑相比，高層建筑具有高度高、功能復雜、人員密集、用電量大、消防要求高等特點，這就給高層建筑的建筑電氣設計和施工帶來了困難。本文結合作者的實際工作經驗，對建筑電氣在高層建筑中的應用進行了分析
1．高層建筑的特點
在進行安裝和設計高層建筑電氣時，首先應該熟識高層建筑的特點。
1.1 高層建筑建筑設計的特點
（1）從組成上來說，高層建筑包括標準層、平面空間層、設備層以及地下空間層部分。（2）具備和以上部分相對應外部構造，其空間利用率高于普通建筑的空間利用率。（3）為保證發生意外事故（例如地震和火災）時避難設備移動路線的正常運行，高層建筑的樓梯也是多于普通建筑的。（4）高層建筑的建筑已經標準化，這是由于在高層建筑施工時，要用到大量的預制件。
1.2 高層建筑建筑設計的特點
（1）高層建筑中有較多的抗震剪力墻。（2）由于高層建筑要減輕自身建筑物的重量，所以其樓板相對較薄，通常情況下為1.2米左右。（3）由于高層建筑的外墻通常情況下是由預制板構成的，給設備的設計及安裝帶來一定的難度，在施工前要充分考慮這一點。
1.3 高層建筑電氣設備的特點
（1）高層建筑一般都具有較多的空調負荷。（2）電梯等設備的動力較大。（3）具備一定的防災動力，例如應急用的電梯等。（4）空調方式大都采用安置在每層的空調機。
2．高層建筑中建筑電氣的選用
2.1 高層建筑供電電源的選擇
考慮到高層建筑的特點，在高層電氣的選用時，必須充分保證其供電的可靠性和穩定性，這就要求對供電電源進行充分的分析，通常情況下至少安裝兩個可用的獨立電源，且這兩個電源必須能同時使用或者是相互備用。一般情況下，兩個獨立電源安裝時，一個可用采用引自兩個獨立的10千伏進戶供電線路，另外一種可以采用一路正常低壓進戶的供電電源，另一路為備用電源，保證高層建筑的正常供電。在實際應用中，人們使用的備用電源有柴油發電機、EPS電源柜等，照明電訊的備用電源還可以由蓄電池來提供。這些備用電源必須保持常年可用的狀態，而且在和主電源進行切換時，其時間不能多于15秒。要保證備用電源足夠的容量以滿足實際應用的需要。
2.2 高層建筑變電所位置的選擇
通常情況下，高層建筑的對電能的要求是十分巨大的，因此在進行高層建筑變電所位置的選擇時，應該盡可能的使高壓深入高層建筑負荷的中心，這樣不僅僅可以提高高層建筑供電的可靠性，而且還能一定程度的節約電能的消耗。根據國外的經驗，一般而言，變電所位置都選在主樓內部。如果建筑的高度在三十層左右，變電所選擇在底層；如果建筑的高度在六十層左右的，則變電所的位置分散在地下層、中間層以及頂層。高層建筑變電所位置的選擇以及數量的確定，都應該經過一定的技術分析和經濟比較之后做出決定。
2.3 高層建筑主要電氣設備的選擇
首先應該根據高層建筑的具體用電情況確定變壓器的數量。當高層建筑內有大量的一級或二級負荷，以及負荷出現季節性的波動時，應該至少配備兩臺變壓器，每臺變壓器的容量小于等于1600千瓦。
其次還要選擇合適的開關柜。應該根據額定電壓及電流、絕緣要求、閉合和斷開性能、電氣機械強度等性能對開關柜進行選擇。通常情況下，開關柜的電源進線和負荷出線都應該盡可能的采用下進線和下出線的方式。
3．高層建筑建筑電氣的施工
3.1 高層建筑電氣間的設置和施工
電氣間有配電間和弱電間之分。供電干線等要安裝在配電間，配電間是中心，其位置應該靠近負荷的中心，必須遠離水、氣等惡劣環境，且應該盡量避開樓梯。強弱電間通常情況下要分別進行布置，若分開布置起來較為困難時，應該采取一定的手段，使兩者隔離。為減輕兩者的影響影響，要選擇屏蔽電纜，還應做好接地工作。
3.2 高層建筑應急照明的設計和施工
高層建筑的樓梯間一般都采用自動延時開關，且樓梯內的照明應保證應急照明的需求。為保證照明的可靠性，應注意以下兩點。首先，可以采用專用延時自熄開關，當發生意外事故時，其可以自動切換為控制室電源供電。由于這種方式具有成本低且安裝簡便的特點，目前在高層建筑中得到了廣泛的應用。其次，樓梯內應該安裝組合應急燈。使用這種方式不僅僅能滿足應急照明的需要，還能在一定程度上節省電能。
3.3 高層建筑防煙排煙系統電氣線路的設計和施工
防煙排煙系統是高層建筑防火所必需的系統，該系統的正常運行可以保證在發生火災意外時及時進行人員疏散工作以及控制火勢的蔓延。由于高層建筑的防煙排煙系統的設置較為分散，因此在進行設計時，應該特別考慮供電的主回路線。目前市場上的各種相關產品的接線柱在外，這顯然是不能滿足防火需求的。當阻燃導線收到明火的影響時，其絕緣性變差，從而影響排煙系統的正常工作，具有一定的危險性。在防煙排煙系統電氣線路的設計和施工時，應該耐火配線的規范要求和施工要求，采購具有接線盒的相關設備，嚴禁將安裝線路在外。相關的監理人員也要加強監督和檢查工作，杜絕安裝線路安裝在外的現象的發生。
3.4 高層建筑電視系統的設計和施工
有線電視在人們的日常生活中發揮著重大的作用，應該加強重視，保證客廳和臥室都具備有線電視的終端插頭，終端插頭的布置應該充分考慮電視柜的位置。在高層建筑的設計和施工時可以參考《建筑電氣工程施工質量驗收規范》，該規范對相關細節都作了詳盡的說明。
4．小結
高層建筑具有高度高、功能復雜、人員密集、用電量大、消防要求高等特點，這就給高層建筑的建筑電氣設計和施工帶來了困難，而且科學技術的進步和人們生活質量的提高也對建筑電氣的設計和施工提出了更高的要求，因此相關人員應該不斷的進行總結和研究，將建筑電氣在高層建筑中的應用提高到更高的水平。
參考文獻
[1]陳一才.高層建筑電氣設計手冊[M].中國建筑工業出版社,1990,7.
高層建筑分析范文5
[關鍵詞]高層建筑物 變形監測 方法
[中圖分類號] TU208.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-211-1
隨著高層建筑物的數量越來越多，高度越來越高，對于高層建筑物的變形監測也越來越重要。高層建筑物變形監測是一項復雜的系統工作，由于場地窄小、建筑結構尺寸復雜等原因，給高層建筑物變形監測帶來很多不便。為了提高高層建筑物變形監測效率和監測準確性，要根據高層建筑物變形監測的特點，采取合適的監測方法，進一步優化高層建筑物變形監測操作，準確分析高層建筑物的穩定狀態。
1高層建筑物變形監測的簡要介紹
1.1變形監測的概念
變形監測是指對監視物體或者監視對象進行監視和測量，從而確定被監視對象的空間位置是否隨著時間的變化而發生變形。變形監測主要包括工程項目的變形監測、區域性變形監測和全球性變形監測。高層建筑工程的變形監測主要包括與高層建筑工程有關的人工對象或者工程建筑物主體。區域性變形監測是指對區域性地面陳江和地殼形變進行監測。全球性變形監測是指對地球自身的變形進行監測，如地殼變形、潮汐、極移、轉速率變化等監測[1]。對高層建筑物進行變形監測，由于高層建筑物都有自己的特點，因此要設置合適的監測點，監測點的變化可以放映高層建筑物的變形，對高層建筑物進行變形監測，準確分析高層建筑物的狀態，從而提高高層建筑物的安全性。
1.2高層建筑物變形監測的作用
對高層建筑物進行變形監測，主要監測高層建筑物的地基構造、機械設備以及建筑物主體結構的變形，一旦發現異常情況，可以快速分析高層建筑物目前的安全性和穩定性，從而有針對性的采取相應處理措施，避免發生安全事故。另外，高層建筑物變形監測還可以積累豐富的分析監測資料，更好地解釋和驗證高層建筑物變形，為以后高層建筑物的施工設計提供重要的依據。
1.3高層建筑物變形監測的內容
高層建筑物變形監測的內容主要包括高層建筑物的垂直位移和水平位移監測和高層建筑物裂縫、振動、扭轉、彎曲、傾斜、偏距等測量，主要是監測高層建筑物的剛移和建筑結構自身的形變。垂直位移是指高層建筑物監測點在大地水準面發現或者鉛直面方向的移動；水平位置是指高層建筑物監測點在水平平面上的移動[2]。高層建筑物的傾斜可以通過垂直位移或者水平位移監測得到，撓度和偏度可以被看作高層建筑物在某一方向的水平位移。
2高層建筑物變形監測的方法
2.1檢驗項目實施過程
首先，要根據高層建筑物自身的特點，選擇合適的水準儀、水準標尺等，確定好監測儀器的準確度之后，在監測高層建筑物之前，要進行仔細檢查。其次，在高層建筑物變形監測時，要嚴格按照工程項目的監測標準，仔細進行檢驗，確保高層建筑物的變形監測都要按照相關的監測要求，避免在變形監測過程中出現各種問題，影響監測的順利進行。最后，仔細檢驗高層建筑物的狀態，確保每個檢驗參數都能嚴格符合高層建筑物的變形監測標準。在高層建筑物變形監測過程中，要嚴格控制水準儀器的精度，確保變形測量的準確性，一旦高層建筑物變形測量出現偏差，工作人員要及時檢驗和校正測量儀器。
2.2科學選取監測環境
高層建筑物變形監測主要是利用標尺分劃線的測量作用，但是在變形監測過程中標尺的分劃線很容易受到外界因素的影響，特別是太陽中天、氣溫突變、大風天氣等對標尺分劃線的清晰性和穩定性都會造成一定程度的影響，因此在高層建筑物變形監測時，要科學選取監測環境，在適應的、穩定的天氣進行監測，也可以在氣溫穩定、無風的天氣來監測高層建筑物的變形情況，提高變形檢測的準確性。
2.3適當調節觀測儀器
高層建筑物變形監測的觀測儀器在不使用時，通常都被存放在倉庫，由于外界溫度和倉庫溫度存在一定的差異，因此在監測高層建筑物變形情況時，要適當調節觀測儀器，可以先將觀測儀器放置在露天陰影環境中半個小時，使觀測儀器自身的溫度和外界溫度相一致，從而確保高層建筑物變形監測的準確性。如果使用樹立水準儀進行變形監測，要先對水準儀進行預熱，確保高層建筑物變形監測的準確性。
2.4返測和往測的測站數應為偶數
在將高層建筑物變形監測儀器由往測轉向返測的過程中，要注意互換兩個標尺的位置，適當調整觀測儀器。并且在同一個觀測站監測高層建筑物變形情況時，嚴禁兩次進行調焦，在轉動觀測儀器的傾斜螺旋和測微鼓時，要注意最后要注意旋進。在高層建筑物變形監測時，要注意觀測儀器的一些細節操作，減少變形監測的參數誤差[3]。
2.5做好變形監測記錄
在高層建筑物變形監測過程中，由于監測對象較多，如高層建筑物的墻體、主體結構、地基等，因此要做好高層建筑物變形監測記錄，特別是在發現高層建筑物異常時，要做好詳細的記錄，準確記錄高層建筑物的變形方向和位置，并且根據高層建筑物的實際情況，準確擬畫監測草圖，一方面便于準確分析高層建筑物的變形情況，另一方面為高層建筑物的變形維護提供重要的依據。
3結束語
高層建筑物具有自身的特殊性和復雜性，在變形監測過程中難以直接利用變形監測的數據進行高層建筑物變形情況的反饋好而評估，為了確保高層建筑物的安全穩定性，工作人員要根據高層建筑物的實際情況和高層建筑物變形監測的要求，選擇科學合理的監測手段和方法，科學評估高層建筑物的積的穩定狀態，確保高層建筑物的安全穩定性。
參考文獻
[1]董杰，顧斌，董妍，李菲菲. 高層建筑物變形監測方法的探討[J]. 科技風，2010，03：109.
高層建筑分析范文6
目前，高層建筑結構中以鋼結構為主體的工程日顯增多，主體鋼結構工程施工速度快、結構性能好、造價相對較低。主體鋼結構因其輕、大、高的優點，得到廣泛的應用。鋼結構的施工可以概括為六個方面。首先，工程施工前的準備工作。施工單位要認真組織施工圖紙會審，查缺補漏，同時，要認真編寫、嚴格審查總體（單體）施工組織設計，對超高、超大、超重的結構需編寫施工方案，對鋼結構安裝組織施工進行審查。審查的內容主要包括：（1）鋼結構的施工方法是否適合該工程項目，采用的工藝是否合乎現代技術水平；（2）工程施工計劃的安排是否妥當，是否有完善的工程進度控制措施與方法；（3）選擇機械型號及組織布置是否合理；（4）人員、材料組織能否滿足工程要求；（5）是否建立了健全的技術管理、質量保證體系和重大危險源應急預案。第二，選擇塔吊型號及布置。塔吊的選擇與布置可以說是高層建筑結構工程的核心技術設備，在整個施工中占有十分重要的地位。塔吊的選擇要考慮鋼結構的重量、施工現場地形條件及工程地理位置等多個因素，以確保拆裝機械的方便和可靠程度。結合各方面的因素，內爬式塔吊施工相對比較適合高層建筑的施工要求，而且還能節約投資成本，便于管理人員的管理工作。第三，鋼結構的防腐。鋼結構的防腐方法有改善鋼材材性的防腐方法、電化學防腐方法及用金屬或非金屬涂層的防腐方法，目前，在鋼結構表面采取涂刷防腐涂層法仍是鋼結構防腐的主要措施之一，其主要內容包括：鋼材表面處理、除銹方法的選擇、涂料品種、涂裝工藝、施工環境的溫濕度等。第四，安裝鋼柱、梁主體構件。按照設計平面形式，分區段繪制吊裝圖，安裝的先后順序依次是整體框架的梁柱結構和樓板結構，由中央向四周擴展平面。施工要點有：（1）定位軸線及標高的位置檢查；（2）起重機械、吊裝方法的選擇和組織吊裝；（3）鋼柱的吊裝和校正；（4）鋼梁的吊裝與校正；（5）鋼柱間的連接和主梁與鋼柱的連接；（6）高強度螺栓連接、安裝和緊固。鋼柱吊裝通常選用單機抬吊（旋轉法）或雙機臺吊（遞送法）。鋼柱校正：應對鋼柱的垂直度、軸線、牛腿面標高進行初步檢驗，柱間的間距使用液壓千斤頂、鋼楔和鋼絲繩進行校正。鋼柱間的連接通常是使用全焊接連接或混合連接，主梁與鋼柱的連接一般是混合連接，次梁與主梁的連接多使用鉸接連接，柱節點上左右對稱梁應同時施焊，減少變形；而同一根梁的兩端不得同時施焊，保護焊縫施焊微漲縮空間。柱與柱對接施焊時，柱兩邊翼緣應由兩名焊工同時焊接。梁節點的焊接應先下翼緣，后上翼緣，以減少角變形。第五，安裝螺栓和焊接工作。鋼結構工程中一般采用普通螺栓和高強度螺栓進行連接。在使用高強度螺栓之前，首先要核查所選螺栓的合格證和復試單，安裝過程中，板疊接觸面要保持平整并且不大于整個接觸面的四分之三，邊緣的縫隙不超過0.8mm，要讓螺栓自由穿入孔中，沿一個方向將螺栓擰緊。普通螺栓的使用要嚴格安裝標準，不擴孔，不能在螺栓的一段同時用兩個以上的墊片，外露出來的螺紋在擰緊之后不得超過兩個螺距。焊接工作，原則上焊接要采用全方位、節點和結構對稱法，焊接完成之后，要檢測焊縫的損傷程度，一、二級焊縫不能有弧坑裂紋、氣孔與夾渣等。第六，驗收鋼構件。施工的全過程要有專業質檢人員對所使用的構件進行質量檢測，內容包括：鋼材型材、焊接件、連接緊固件（如高強螺栓）、結構損傷（如焊縫、裂縫）、結構變形（如平整度、傾斜度、側移等）、除銹及防火防腐涂層厚度的檢測或檢查。在檢測或檢查中，如發現不符合質量標準，要及時處理和矯正。
二、高層建筑結構轉換層的施工
高層建筑結構轉換層主要是為了解決在整個高層建筑結構體系中平面或豎面結構的突然變化，針對建筑體系的特點而設計的單元型轉換結構。它不僅保證了結構安全，還成功解決了建筑結構轉換層空間布置的難題，如今，這種轉換層已廣泛應用于剪力墻結構和框架剪力墻等許多建筑結構體系之中。
1.高層建筑結構轉換層施工的特點及控制要點
轉換層施工的技術特點主要可概括為三個方面：第一，轉換層的結構參數較高，樓面有很大的水平荷載。第二，合理地設置支撐的結構，有效分解了受力荷載。第三，通過下部豎向構件向下傳移豎向荷載，達到卸荷的目的。轉換層施工控制要點：（1）轉換板的施工荷載以及其自身的重量控制；（2）合理的支撐方案選擇及模板支設的穩定性；（3）轉換板配筋要有較高的強度（選用高強鋼筋），保證鋼筋骨架有良好的穩定性；（4）大體積混凝土轉換板施工澆筑方法選擇、混凝土溫差控制，要減小混凝土的溫度差，防止發生收縮變化、裂縫等問題；（5）轉換層施工質量和安全控制。要點內容在此不作展開。
2.高層建筑轉換結構的應用
因建筑結構不同和功能需要也有差異，高層建筑的轉換層結構的應用也需要因地制宜，靈活變化。常見的轉換層方式有以下幾種。第一種，梁式裝換層。目前，大多數的高層建筑轉換層都采用梁式轉換層的結構，它是采用托梁技術在新澆筑的樓板上布置一個單向、雙向或者斜向的托梁，用以承托上部結構的重量一般用在建筑結構底部有較大空間的剪力墻，傳力途徑清晰，同時受力性能好，施工方便可靠，優勢明顯。第二種，板式轉換層。這種裝換層結構的應用相對較少，一般只有在高層建筑的上下柱網不規則或者軸線的錯位較大時才采用。板式轉換結構是人為加厚了轉換層板的厚度，用以形成厚板式的承載結構。優點為結構布置簡單，便于使高層建筑具有更多的功能，但板厚度較厚，消耗的材料也多，這勢必增加了自身的重量，進而增加了結構的負載。第三種，桁架轉換層。桁架轉換結構的設計和施工都比較復雜，會消耗很大人力和物力，但這種轉換結構受力明確，傳力途徑也清晰，運用靈活，還會節省一大筆開銷費用。最后一種，斜柱轉換層（或稱斜拉桿式轉換層）。斜柱轉換結構從受力模式上分析是一種高效型結構形式，其在現代化的高層建筑中的應用也很廣泛。這種轉換結構傳力效果直接，轉換方式靈活，有效地減小了轉換梁的尺寸結構，進而可以減小了梁柱所承受的剪切力。在相同的條件下，斜柱式轉換結構的轉換層剛性強度優于梁式轉換層結構，彈性變形也相對較小。
三、結語
