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高層建筑的規定范文1
關鍵詞：高層建筑 結構設計 短肢剪力墻 嵌固端設置 結構規則性
一、引言
隨著社會的發展和科技的進步，建筑結構不斷的發生變化，建筑物的高度逐漸增高，尤其是隨著城市化進程的加快，高層建筑越來越多，并廣泛的出現在人們的生產和生活之中。在高層建筑的建設中，結構設計是其中非常重要的組成部分，對建筑物的建設、養護等產生重要的影響。一方面，高層建筑結構設計需要具有科學性和合理性，能夠滿足人們生活的需要；另一方面，高層建筑結構設計要具有安全性，能夠滿足抗震、抗風等基本要求，為人們的生活和學習提供安全保障。文章著重分析高層建筑結構設計的問題與對策，希望能夠對實踐發揮指導作用。
二、高層建筑結構的特點
高層建筑結構具有與一般的建筑結構不同的特點，它同時承受著水平荷載和垂直荷載，其中水平荷載是由外界的風力所產生的，垂直荷載是由于建筑物高度所引起的，此外，高層建筑結構設計對抗震能力也有相應的要求。通常情況下，低層建筑結構受到的水平荷載比較小，垂荷載也比較小。但是，在高層建筑中，外界地震和外界風力會對高層建筑產生相當大的影響，并且是對高層建筑荷載的主要因素。隨著建筑物高度的不斷增加，高層建筑的位移較快的增長。但是，高層建筑過大的側移不僅會影響人的舒適度，還會對建筑物的使用產生影響，此外，過大的側移還會損害建筑物的結構構件和非結構構件。有鑒于此，在進行高層建筑結構設計的時候，必須將側移控制在合理的范圍之內，使建筑物不會影響人的舒適度，不會影響建筑物的使用。因此，可以說，在高層建筑結構設計中，其核心是抗側力結構的設計。
三、高層建筑結構設計的原則
1、選擇合理的計算簡圖。在計算簡圖的基礎上，對高層建筑結構設計進行計算，如果計算簡圖的選擇不合理，會造成結構不合理，容易出現由于結構不合理而發生安全事故。所以，要保證建筑結構設計的安全，必須選擇合理的計算簡圖，此外，為了保證計算簡圖的安全，在實踐中，我們需要采取相應的構造方法。在實際的結構設計中，其結構節點不僅僅局限于鋼節點或者餃節點，盡量減小誤差，將計算簡圖盡量控制在規范的規定之內。
2、選擇合理的基礎設計。在進行基礎設計選擇的時候，需要按照高層建筑的地質條件進行。并且，對高層建筑上部的結構類型與荷載分布進行綜合分析，同時對施工條件以及相鄰建筑物的影響進行全面的考慮，在綜合分析和考慮的基礎上選擇科學合理的基礎方案。需要注意的是，基礎方案的選擇需要使地基的潛力能夠得到最大的發揮，如如果必要的話，可以對地基變形進行檢測。
3、選擇合理的結構方案。合理的結構方案必須滿足高層建筑設計的結構形式和結構體系的要求，并盡量經濟合理，以最少的花費獲得最佳的結構設計方案。受力在明確、傳力簡單是結構體系的基本要求，在相同的結構單元中，應該選擇相同的結構體系。選擇合理的結構方案的時候，需要分析地理條件、工程設計需求、施工條件、施工材料等等，在對這些指標進行綜合分析的基礎上進行結構選擇，以確定最佳的結構方案。
4、準確分析計算結果。隨著科學技術的不斷進步，計算機技術被廣泛運用于建筑結構設計中。市場上有多種多樣的計算軟件，采用不同的軟件可能會得到不同的結果。所以，建筑結構設計人員需要在對軟件有全面的了解的基礎上，選擇合適的計算軟件。由于在計算過程中會出現誤差，為了校正誤差，當計算結果出來的時候，需要對結果進行校正和核對，對計算結果進行合理判斷，以得到準確的計算結果。
5、采取相應的構造措施。高層建筑結構設計需要遵循幾個原則，主要包括強剪切力弱彎變、強柱弱梁等。所以，在結構設計的實踐中，需要準確的把握這些原則，加強薄弱部位，重視鋼筋的執行段錨固長度。此外，還要重點考慮構件延性的性能和溫度應力對構件的影響。
四、高層建筑結構設計的問題與對策
1、超高問題。由于高層建筑抗震的實際需要，建筑規范對建筑物的高度有嚴格的規定，在建筑物高度的設計都要滿足抗震的實際需要。關于建筑物的超高問題，原來把限制的高度規定為A級高度，隨著新規范的改進，對超高的規定變得越來越詳細，新規范不僅規定了限制高度為A級高度，并且對此進行了進一步的細化，增加了B級高度。這樣的規定更加明細，使得高層建筑結構處理設計方法和措施都有了進一步的改進。在建筑高層設計的實踐中，如果忽視建筑結構類似的改變，對高層建筑超高問題不引起足夠的重視，在施工圖紙審核的時候，發現問題，并重新組織對建筑物進行審計或者召開專家會議進行重新論證，必然會對整個建筑造價和施工進度產生不利的影響。
2、短肢剪力墻設置問題。在建筑新規范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在5—8的墻，根據實際經驗和測出的數據，在高層建筑結構設計中，為了提高建筑結構的穩定性和抗震能力，增加了對短肢剪力墻的使用限制。因此，在在高層建筑結構設計中，為了優化建筑設計，提高穩定性，必須盡可能的減少甚至避免使用短肢剪力墻。
3、嵌固端的設置問題。通常情況下，在高層建筑中有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。在設置位置上，一般來說，高層建筑的嵌固端設置在地下室或者人防的頂板等位置。因此，在設計的實踐中，結構工程設計人員需要對嵌固端設置有可能帶來的問題、產生的影響進行全面的考慮。著重考慮嵌固端的樓板設計問題；對嵌固端的上層和下層的剛度比進行全面、細致和綜合的分析；同時，在對高層建筑進行總體計算的時候，需要對嵌固端的設置進行全面的考慮，綜合分析嵌固端的位置，注意嵌固端的位置和高層建筑結構抗震縫隙設置的協調問題。
4、高層建筑結構的規則性問題。在高層建筑的新的建筑規范中，對高層建筑結構的規則性問題作了很多的限制，例如：對結構嵌固端上層和下層的剛度比進行了規定，對平面規則性進行了規定，等等。此外，在新規范中，還明確規定了高層建筑不能采用嚴重不規則的設計方案。所以，為了使工程建設按照設計依次進行下去，避免在施工后期對結構設計進行改動，在高層建筑結構設計中，必須嚴格按照規范的限制條件進行。
五、結束語
總而言之，高層建筑結構設計是一項技術性的工作，綜合性很強，它對建筑設計具有十分重要的指導意義。隨著建筑行業的不斷發展和進步，高層建筑也在日新月異的發展，對結構設計的要求也越來越高。文章以高層建筑結構設計為中心話題，探討分析了高層建筑結構的特點、高層建筑結構設計的原則、高層建筑結構設計的問題與對策，希望能夠引起人們對這一問題的進一步關注，能夠對實踐起到指導作用。
參考文獻：
[1]徐培福.復雜高層建筑結構設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2005
[2]孫凱.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].價值工程,2010(6)
高層建筑的規定范文2
【關鍵詞】滅火 高層 建筑
一、超高層建筑定義、建筑材料及結構體系
建筑高度超過100米的高層建筑通常稱為超高層建筑。目前超高層建筑用于承受荷載的建筑材料主要有三種，分別為：鋼結構、鋼筋混凝土結構、鋼混凝土組合結構。
二、超高層建筑在防火設計上的特殊要求
在我國《高層建筑防火設計規范》有關內容中規定超高層建筑除執行高層建筑防火設計的有關規定外，對超高層建筑提出了特殊的防火設計要求，如：
（一）建筑高度超過100m的高層建筑，其應在電纜井、管道井每層樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔；
（二）建筑高度超過100m的公共建筑，應設置避難層（間），并應符合有關規定；
（三）建筑高度超過100m，且標準層建筑面積超過1000m2的公共建筑，宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的設施，并應符合有關規定；
（四）當建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa。當高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時，應設增壓設施；
（五）建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛生間、不設集中空調且戶門為甲級防火門的住宅的戶內用房和不宜用水撲救的部位外，均應設自動噴水滅火系統。
通過對規范的研究，可以了解到超高層建筑從內部人員的逃生疏散、火災范圍的控制、排煙、供水、固定滅火設施上均提出了具體和更為嚴格的要求。
北京、上海等地相繼發生高層建筑外墻火災后，國家對高層建筑外墻保溫材料的防火等級也提出了更高要求。
三、超高層建筑消防安全問題
超高層建筑在豎向的空間布置上得到了有效的延伸，從而使建筑業主對于建筑的內部空間進行合理的區域劃分與功能的布置。正是超高層建筑的功能分區較為復雜，因此，消防監審部門不能夠完全根據常規建筑的防火規范進行統一設計，需要針對不同功能分區采取必要的性能化設計。
四、超高層建筑火災發生危險性
第一，可燃物較多，因此發生的火災的負荷較大。超高層建筑的內部裝修使用的材料主要是大量的可燃物，并且還敷設了很多的電纜電線。如果發生火災，可燃物會產生毒害氣體與大量的濃煙，并且沿著建筑的電梯井與垃圾井等豎向的.
第二，用電量大結構功能復雜。超高層建筑用途很多，其使用功能也相對復雜，提供辦公、娛樂、餐飲、會議、商務、購物等功能為一體。并且，根據功能的需要，都會配置大量用電設備，因此其導致火災發生的可能性因素很大。
第三，設備的日常維護和管理落實不到位，存在安全隱患。在超高層建筑的產權較為復雜、人員的流動性較大、使用功能復雜等。因此超高層建筑的消防設施長時間的使用后耗損程度較大，有些建筑內部甚至沒有設計自動化的消防設施。
五. 超高層建筑消防設計
5.1消防設計的難點和目標
超高層建筑的高度一般超過100米，屬于綜合高層建筑，因此，消防設計難點主要體現在以下方面：
①消防撲救現場與撲救面難以確定。
②大型的地下停車庫的疏散通道和疏散口與鍋爐房的確定，以及柴油發電機房的位置。
③標準層的平面上的大空間的消防疏散設計。
④設計建筑避難層。
超高層建筑消防設計中，需要堅持：預防為主，防消結合“消防原則，并且完善超高層建筑消防自救能力，通過安全可靠消防防火措施，使建筑消防功能滿足實用、安全、經濟、技術先進要求。
5.2超高層建筑消防設計
①確定撲救現場與撲救面。根據超高層建筑的地理位置與周邊環境，設計出合理的地形改造，最大限度的滿足超高層建筑和城市道路之間的關系，從而實現項目建設合理性、經濟型與可執行性。
②設計避難層。避難層提供給人員避難的安全場所，因此消防設計較為嚴格。根據《高規》：建筑高度如果超過了100米，其應該設置避難層。設置避難層，從超高層建筑的第一層到第一個避難層或者是在兩個避難層間，但是不超過15層。其原因是火災發生階段聚集在建筑15層的避難人員是不允許經過樓梯進行疏散的，可以借助于室外登高云梯實現人員的疏散。所以，超高層建筑設計避難層，首先要考慮的是人員的安全疏散時間的控制，并且使室外消防登高車有效的施救高度，特別是第一個避難層需要充分的考慮消防裝備水平，在設置消防登高車最大限度的伸展高度范圍內。如果避難層每平米可以容納5個人，并且適當的設計空余空間，因此好需要設計機械防排煙系統。
③標準層的平面空間上的消防疏散設計。根據超高層建筑的使用功能，進行規范設計，包括疏散寬度、疏散樓梯等。例如：如果屬于綜合辦公區域，根據其使用功能，其內部的餐飲功能的消防難點是在第五層，如果按照消防疏散人員208個計算，疏散寬度應該設計為2.08米。如果會議層的消防難點是在第十一層，其疏散人員按照220計算，其疏散的寬度應該設計為2.2米。如果辦公功能的消防難點層是標準層，面積按照929平方米計算，疏散人員按照156計算，其疏散寬度需要設計為1.56米。并且在疏散樓梯的設計上一般要求至少兩部，每層都需要滿足消防疏散要求。
④借用大型的停車庫疏散口、鍋爐房和柴油發電機房的位置的確定。如果超高層建筑的用地面積受到外界因素的限制，需要在一定面積內設計停車庫，需要采用的是普通停車庫和機械停車庫相結合的設計方法。大型停車庫的車輛出入口由于條件限制不能設計三個時，根據高度差關系，需要在建筑負2層或者是負3層分別設計通往到響鈴的地下停車庫的車行通道，并且借助于相鄰的地下停車可地面出入口，從而實現了車庫對外的出入口數量要求。但是，為了避免對主體超高層建筑的影響，需要在其周圍場地設計景觀造型和地面樓梯等外部造型。
結束語：
超高層建筑消防設計不但涉及以上幾點，還包括建筑裝飾材料的設計等。超高層建筑的設計基點都應該遵循我國的設計規范，根據超高層建筑特點，立足于防火自救，并且主動性的預防火災發生，在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料，嚴格把關施工。提高人民消防安全責任意識入手，保障人民群眾的生命與財產安全。
參考文獻：
[1] 曹勝開. 淺談超高層建筑消防設計――以重慶銀行大廈為例[J]. 重慶建筑. 2012（11-25）.
高層建筑的規定范文3
關鍵詞：高層建筑 結構設計 常見問題 解決措施
一、高層建筑的結構設計特點
1、建筑設計中的水平荷載
有關建筑設計中的水平荷載問題，我們可以從以下兩個方面來說明：一方面，樓房的自身重量和建筑樓面所承受的載荷作用于豎向構件中，其所引起的軸力和彎矩數值與建筑物高度的一次方成正比關系。在建筑結構中，水平載荷產生的傾覆力矩和豎向構件中所引起的軸力，都是與建筑物的垂直高度的平方成正比關系。另一方面，對于某一特定的高層建筑物來說，其豎向載荷能力基本上已經是定值，而在水平載荷方面則不同，它還會受到一定的風力影響和地震作用影響，水平載荷的數值會隨著建筑物結構的動力特性的變化而不斷變化。
2、建筑設計中的軸向變形
在高層建筑的結構設計中，建筑物豎向載荷的數值一般都比較大，如果設計時考慮不周，會在柱體中引起一定的軸向變形，對連續梁彎矩有一定的影響，這種情況會減少連續梁中間支座處的負彎矩值，而端支座的副彎矩值和跨中正彎矩則會出現增大的情況；在建筑設計中，需要根據軸向變形來計算相應的數值，對預制構件的下料長度進行細致的調整；有關軸向變形的問題，還會影響到構件的剪力和側移的幅度，從而引起建筑設計的安全問題。
3、建筑設計中的結構延性
對于高層建筑物來說，它相對于一些較低的建筑物有更為柔和的建筑結構，在一些突發的震動情況下會產生較大的變形。為了使建筑結構在塑性變形后仍然具有良好的變形能力，避免出現建筑倒塌，我們在建筑設計時要采取一定的措施，以保證高層建筑的結構具有適合的延性。
4、建筑設計中的側移幅度
在高層建筑的設計過程中，建筑結構產生側移的問題是高層建筑結構設計的關鍵要素，隨著高層建筑的高度不斷增加，其水平荷載能力也在隨之變化，建筑物結構側移的幅度迅速增大，為了確保高層建筑的質量安全，必須把建筑結構水平載荷下的側移幅度設計控制在一定限度之內。
二、高層建筑結構設計的常見問題
1、高層建筑結構的規則性問題
有關高層建筑結構設計的規則性問題，在新出臺的建筑規范章程上出現了很大的改動，新的規范標準在結構設計方面增加了一系列的限制性條件，例如，新的規范制度用強制性的條文規定了“建筑物不應該采用嚴重不規則的建筑設計方案”。因此，建筑結構設計人員在進行設計工作時應注意遵守新規范制度中的限制性條件，對于設計中的不符合規定問題必須及時的調整，以免為后期的相關工作造成隱患。
2、高層建筑的高度問題
根據我國《高層建筑混凝土結構技術規程》中的有關規定，從考慮經濟與適用原則的角度出發，規定了各種常見建筑結構體系的最大適用高度。在我國的社會經濟發展水平、建筑科研水平和施工科學技術水平的相關背景下，這一高度是比較安全穩妥的，它是目前我國土木工程規范體系中最相協調的標準高度。但是在實際的建筑工作中，很多混凝土結構的高層建筑在高度設計上已經超過了這一限制，例如，中信廣場是采用混凝土結構進行建造的，其高度達到了322m；金茂大廈采用的是組合結構進行建造，其整體高度達420.15m。對于目前這種超過高度限制的高層建筑物，我們必須以謹慎的科學態度對待。因為如果發生地震的話，這些超高建筑物在受到破壞后會發生很大的變形，嚴重影響建筑物的安全。隨著建筑物的高度不斷增加，它的一些規范指標的適用范圍也發生了變化，在安全指標、材料性能、延性要求等方面都要做適當的調整，從而使建筑物具有穩定的安全性能。在建筑物的抗震規范建設標準與高度建設規定中，對于建筑物整體結構的總體高度都有嚴格的限制性規定，超過規定的高度，建筑物的設計方法和處理措施都會發生很大的變化，這一問題對建筑工程的各方面影響巨大，我們必須嚴肅對待。
3、高層建筑嵌固端的設置問題
通常情況下，高層建筑的底部都建有二層或二層以上的地下室，它是高層建筑的根基所在。建筑物的嵌固端有時會設置在人防頂板的位置，有時也會設在地下室的頂板處，這是建筑結構設計中的一個細節問題，在建筑結構設計中，如果設計人員忽視了嵌固端的設置，會引發嵌固端的樓板設計、嵌固端的上下層剛度比例限制、嵌固端的上下層抗震等級的一致性、建筑整體建構設計與嵌固端位置協調等一系列的問題，任何一個細節問題的忽略都可能導致后期施工工作中的安全隱患。
4、高層建筑的地基與基礎設計問題
高層建筑的地基與基礎設計問題一直是建筑結構設計人員比較重視的問題之一，該階段設計工作的好壞會直接影響后期結構設計工作的順利進行，同時，建筑物地基基礎也是整個工程造價高低的決定性因素。在地基基礎設計這一階段，極有可能出現一些問題，如果不加以重視，將對建筑工程造成巨大的損失。設計人員在地基基礎設計的過程中，一定要重視地方性規范標準。由于我國的幅員遼闊，不同地區的地質條件各不相同，僅憑國家標準的《地基基礎設計規范》根本無法達到對全國不同地區的地基基礎都進行詳細的適用描述和規定，因此，各地方出臺的地方性“地基基礎設計規范”更適合本地區的地基基礎設計工作，其對施工設計的相關規定更為準確和詳細，在進行地基基礎設計工作時，一定要深入的學習地方性建筑規范，避免對后期的設計施工工作造成不良的影響。
5、建筑材料的選用和結構問題
通常情況下，在地震多發的一些地區，工程技術人員對采用何種建筑材料或建筑結構體系的問題都非常的重視。在我國，150m以上的建筑物主要采用框一筒、筒中筒和框架一來支撐三種常用的建筑結構體系。這三種建筑結構體系在其他國家的高層建筑中已經被普遍采用。在國外的地震多發地區，高層建筑物主要以鋼結構為主，而在中國，建筑物有將近90%的比例是鋼筋混凝土結構或其他沙石混合結構。在混合結構的鋼筋混凝土內筒部位，通常要承受80%~90%的地震作用剪力，這種情況對建筑物來說是十分危險的。在結構設計中，由于建筑結構是以鋼筋混凝土核心筒為主，所以對建筑材料的變形控制要考慮鋼筋混凝土結構的位移。由于鋼筋混凝土結構的彎曲變形側移幅度較大，如果我們只采用剛度很小的鋼架來減少側移，效果并不明顯，而且還會增加鋼結構的承載能力。有時會采取加大混凝土內筒的剛度和設置伸臂結構等方法以達到滿足規范側移限制的標準。所以，在高層建筑材料的選用方面，根據我國現有建筑市場上的鋼材類型、品種和有關鋼結構的加工制造能力，建議在高層建筑中盡可能采用鋼管混凝土結構或鋼結構、鋼骨混凝土結構，以達到改善高層建筑結構的抗震性的目的。鋼骨(鋼管)混凝土通常作為高層建筑的首選建材，這是由它的堅固和穩定性能決定的。
6、建筑設計中的軸壓比與短柱問題
在采用鋼筋混凝土建筑的高層建筑中，設計人員為了控制柱的軸壓比，使得柱的橫截面很大，在柱的縱向鋼筋中則是構造配筋，即使在建筑中采用高強度的混凝土，建筑柱斷面的尺寸也沒有明顯的減小。為了使建筑中的柱體處于偏壓狀態，防止混凝土被壓碎，要限制柱體的軸壓比數值。建筑中主體的塑性變形能力越小，其建筑結構的延性就越差，當發生地震災害時，就會出現吸收和耗散地震能量較少的情況，導致建筑結構遭到不同程度的損壞。在建筑結構設計中，應根據強柱弱梁的原則來進行設計，同時選擇具有良好延性的梁具，就可以使柱子進入屈服的可能性大大的減少，也可放松軸壓比限值。此外，雖然很多高層建筑物的底部柱體長度與直徑比都小于4，但并不能說明這一柱體就是短柱。確定短柱參數的依據是柱的剪跨比，只有當柱體的剪跨比小于2時，才能確定該柱體是短柱。曾經有建筑專家提出高層建筑的抗震規范應采取較高的軸壓比，但通過實踐表明，雖然調整了建筑物的軸壓比限值，但柱面并沒有因為這一調整而減小，所以在建設具有抗震性能的高層建筑物時，采用鋼筋混凝土材質是否合理還有待研究。
三、總結：
一個好的設計結構也就是一個好的耗能體系，在設計中，要充分注意到等強度設計、高度等重要問題，從而增強建筑結構的整體性，在保證整個建筑結構安全性的基礎上，同時增加了建筑的使用期限。
參考文獻：
1、劉大海,楊翠如等,高樓結構方案優選[M].陜西:陜西科學技術出版社,2008
2、趙西安,高層結構設計[M].中國建筑科學研究院結構研究所,2008
高層建筑的規定范文4
關鍵詞：高層建筑 新材料 抗震 低碳
1. 高層建筑結構的特點
有關高層建筑的定義目前尚沒有統一規定，從理論上講應按照結構的受力特性來劃分，即按水平作用對建筑物的影響程度來劃分。聯合國教科文組織下屬的世界高層建筑委員會曾于1972年在美國賓夕法尼亞州的伯利恒市召開的國際高層建筑會議上專門討論了這個問題，提出將9層及9層以上的建筑定義為高層建筑，并建議按建筑的高度將高層建筑分為4類：第一類，9～16層（最高到50 m）；第二類，17～25層（最高到75 m）；第三類，26～40層（最高到l00 m）；第四類，也稱超高層建筑，40層以上（高度在100 m以上）。
在我國，關于高層建筑的界限規定也未完全統一。行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3―2002）（以下簡稱高規）規定，10層及10層以上和高度超過28 m的鋼筋混凝土民用建筑屬于高層建筑。國家標準《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-1995）規定，10層及10層以上的住宅建筑（包括底層設置商業服務網點的住宅）和建筑高度超過24 m的公共建筑為高層建筑。建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面、屋面板板頂的高度，屋頂上的望塔、水箱間、電梯機房、排煙機房和出屋面的樓梯間等不計入建筑高度和層數內。
高層建筑結構特點包括：
①水平荷載對結構的影響大，側移成為結構設計的主要控制目標之一。對一般建筑物，其材料用量、造價及結構方案的確定主要由豎向荷載控制，而在高層建筑結構中，高寬比增大，水平荷載（包括風力和地震力）產生的側移和內力所占比重增大，成為確定結構方案、材料用量和造價的決定因素。其根本原因就是側移和內力隨高度的增加而迅速增長。
②樓（屋）蓋結構整體性要求高。高層建筑結構的整體共同工作特性主要是各層樓板（包括樓面梁系）作用的結果，由于樓板在自身平面內的剛度很大，變形較小，故在高層建筑中一般都假定樓板在自產生平面內只有剛移（僅產生平動和轉動），而不改變形狀，并忽略樓板平面之外的剛度。因此，在高層建筑結構中的任一樓層高度處，各抗側力結構都要受到樓板剛體移動的制約，即所謂的位移協調，這時抗側剛度大的豎向平面結構必然要分擔較多的水平力。
③高層建筑結構中構件的多種變形影響大。在一般房屋結構分析中，通常只考慮構件彎曲變形的影響，而忽略構件軸向變形和剪切變形的影響，一般是因為其構件的軸力和剪力產生的影響很小。而對于高層建筑結構，由于層數多、高度高，軸力很大，從而沿高度逐漸積累的軸向變形很顯著，中部構件與邊部、角部構件的軸向變形差別大，對結構內力分配的影響大，因而構件中的軸向變形影響必須加以考慮。
④結構受到動力荷載作用時的動力效應大。根據結構本身的特點不同，如結構的類型與形式，結構的高度與高寬比，結構的自振周期與材料的阻尼比等的不同，結構受到地震作用或風荷載作用時，產生的動力效應對結構的影響也不同，有時這種動力效應嚴重影響結構物的正常使用，甚至造成房屋的破壞。
⑤扭轉效應大。當結構的質量分布、剛度分布不均勻時，高層建筑結構在水平荷載作用下容易產生較大的扭轉作用，扭轉作用會使抗側力結構的側移發生變化，從而影響各個抗側力結構構件（柱、剪力墻或筒體）所受到的剪力，并進而影響各個抗側力結構構件及其他構件的內力與變形。因此，在高層建筑結構設計中，結構的扭轉效應也是不可忽視的問題。
⑥必須重視結構的整體穩定和抗傾覆問題。在高層建筑結構設計中，應該重視結構的整體穩定性與結構的抗傾覆能力，防止結構發生整體失穩的破壞情況。
⑦當建筑物高度很大時，結構內外與上下的溫差過大而產生的溫度內力和溫度位移也是高層建筑結構的一種特點。
2. 高層建筑的未來發展的趨勢
近年來，高層建筑呈現出以下發展趨勢：
①新材料的開發和應用。隨著高性能混凝土材料的研制和不斷發展，混凝土的強度等級和韌性性能也不斷地改善?；炷恋膹姸鹊燃壱呀浛梢赃_到C100甚至更高，在高層建筑中應用高強度混凝土，可以減小結構構件的尺寸，減少結構自重，必將對高層建筑結構的發展產生重大影響。高強度具有良好可焊性的厚鋼板將成為今后高層建筑鋼結構的主要用鋼，而耐火鋼材FR鋼的出現為鋼結構的抗火設計提供了方便。
②層數增多，高度加高。由于城市規劃、用地緊張和使用功能等原因，我國高層建筑目前也有一些正在設計或施工的80層以上的建筑。在地震區的鋼筋混凝土高層建筑結構設計中，我國處在世界領先地位。
③組合結構高層建筑增多，采用組合結構可以建造比混凝土結構更高的建筑。在強震國家日本，組合結構高層建筑發展迅速，其數量已超過混凝土結構高層建筑。除外包混凝土組合柱外，鋼管混凝土組合柱應用很廣泛，外包混凝土和鋼管混凝土雙重組合柱的應用也很多。由于鋼管內混凝土在處于受壓狀態時，能提高構件的豎向承載力，從而可以節省鋼材。
④新型結構形式的應用增多。已建成的香港中國銀行大廈和正在籌劃中的芝加哥532 m高的摩天大樓方案，都采用了桁架筒體，并將全部垂直荷載傳至周邊結構，它們的單位面積用鋼量都僅約150 kg/m2，特別節省鋼材。預計這種結構體系今后在300 m以上的高層建筑中將得到更多的應用。巨型框架體系由于其剛度大，便于在內部設置大空間，今后也將得到更多的應用。
參考文獻：
高層建筑的規定范文5
關鍵詞：鋼筋混凝土；高層建筑；結構設計；重點
1 引言
對于目前來說，高層建筑鋼筋混凝土結構主要采用框架、剪力墻、框架―剪力墻、筒體和板柱―剪力墻結構體系。下面根據筆者的多年工作經驗以及對實際工程的總結，淺顯地對鋼筋混凝土結構在高層建筑設計中的重點進行了論述，僅供大家參考。
2 鋼筋混凝土結構在高層建筑設計中的原則
現在高層建筑的數量越來越多，相應的鋼筋混凝土結構在高層建筑中也得到了廣泛的應用。我們必須遵循一定的原則，在保證高層建筑鋼筋混凝土結構的設計達到相關國家規范、規程規定的條文的同時，注意人們在設計、施工及使用維護階段對高層建筑的安全性、耐久性及適用性的需求。高層建筑結構在規范規定的合理的使用年限內，不僅需要滿足相應的建筑功能使用需求，而且應該可以承擔各種有可能發生的自然或認為的緊急情況，這就使得建筑結構必須具有與之相符的適用性和耐久性；同時在建筑物發生可能的緊急情況之后，建筑結構也必須保證其安全性。
3鋼筋混凝土結構在高層建筑設計中的重點分析
3.1 建筑結構的概念設計
現在很多新入職甚至入職多年的結構工程師在建筑結構設計時陷入只依靠結構設計軟件的誤區，這是不正確的。為了保證建筑結構具有良好的抗震性能，我們應該從根本上重視建筑結構概念設計這種有效的方法。建筑師及結構師在建筑設計的過程中對相關規范和規程中的各項條文給予高度重視是建筑概念設計對我們的要求。尤其下列若干問題值得我們注意：
（1）在建筑結構設計中，應該優先采用具有良好抗風、抗震性能，而且造價合理經濟的高層建筑結構體系。這就要求我們對建筑結構的合理性和建筑結構平、立面布置的規則性特別關注。高層建筑結構在豎向布置上應該有合理的剛度分布，與此同時在水平布置上也應有合理的承載力分布，這樣不但能避免因局部位置突變而形成薄弱部位，而且使建筑具有較好的抗震、抗裂縫和抗變形的能力。
（2）由于水平地震作用是雙向的，所以要求建筑結構在兩個主軸方向上應具有相接近的動力特性，并且在建筑平面上結構沿兩個主軸方向需要擁有必需的抗震性能和結構剛度。在高層建筑設計時，我們應該使建筑具有清晰明確的計算簡圖和合理有效的傳遞地震力的途徑，這樣就能使建筑結構在任意方向上都能夠有效的抵抗地震作用。值得注意的是高層建筑結構除了水平剛度的需求外，還需要在抗扭轉震動和抗扭剛度上達到相應的要求。另外，雖然我們可以考慮場地特征的影響來對高層建筑結構的剛度進行選擇，以此來達到減小地震作用的目的，但是同時我們也應該看到這會使高層建筑結構的變形增大，高層建筑結構會因為P-Δ效應的過大而發生不必要的破壞。
（3）我們應該盡量避免由于平面凹角以及狹長的縮頸部位產生的應力集中，尤其是在相對比較獨立的建筑結構單元中。凹角和端部應盡量避免設置樓、電梯間，結構體型在豎向上應盡量避免過急、過多的收進，同時應盡量避免外挑。高層建筑結構應沿建筑高度連續、均勻地分布水平承載力和結構剛度，以此減小地震作用下結構的扭轉效應，同時避免在高層建筑中產生薄弱或者軟弱部位，以及由于部分構件的破壞從而導致的結構整體喪失承載能力和抗震能力。根據具體項目的實際情況，我們應該對高層建筑的結構單元之間進行有效的分離或者牢固的連接，以此來使建筑結構體型更加合理。
3.2 建筑結構的選型
（1）結構工程師在高層建筑設計過程中應盡量避免采用短肢剪力墻。什么是短肢剪力墻，《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）中給予了明確的定義，短肢剪力墻是指墻肢截面高厚比在5～8的剪力墻。短肢剪力墻在高層建筑中有許多的限制和不便，這是在實際經驗以及實驗數據中得到證實的。因此為了在后期設計工作中避免增加不必要的麻煩，我們應該盡量減少或避免短肢剪力墻。
（2）鋼筋混凝土結構在高層建筑設計中另一個重點是建筑結構的選擇。在上部結構的變形限值能夠滿足的前提下，在一些地基基礎相當穩定的地區可以盡量減小結構的剛度。對于規范中層間位移和頂點位移數值不是很合理的情況，我們采取相應的措施可以適當突破這些限值。同時規范規定在高層轉換結構中，上下層轉角的控制比值在1左右較為合理，轉換層的上下剛度比公式宜做相應修改。另外水平加強層的設置會提高結構的側向剛度，同時也會較大的增加外柱的剪力，這一點在設計工作中應慎重對待。
（3）規范中對于高層鋼筋混凝土建筑的超高問題給出了相應的規定。在新規范中，除了將原來的建筑限制高度設定為A級高度外，新增加了B級高度的建筑設定。相應的建筑物應該控制在相應等級規定的范圍之內，在建筑結構設計的過程中不可以超越其應屬高度范圍，如若超過，我們需要對設計以及施工做新的考量。在現實中此類問題曾經出現，應該引起大家的重視。
3.3 結構的計算
（1）《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010/J186-2010）第3.9節條文對于確定普通高層建筑的抗震等級給予了明確規定，即與主樓連為整體的裙樓的抗震等級除應按裙房本身確定外，相關范圍內也不應低于主樓的抗震等級。當上部結構的嵌固點位于地下室頂板時，地下一層主樓相關范圍內的抗震等級與上部主樓的抗震等級應取同，地下一層以下主樓相關范圍內的抗震等級可根據實際情況逐層降低一級，但不應小于四級。另外比較復雜的高層建筑還應符合高規第10章的相關規定。
（2）《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010/J186-2010）中對建筑結構振型的取值給予了明確的規定，結構的振型數與層數有很大關系。在計算分析階段我們需要根據規范規程的相關規定對計算結果進行分析，以此來確定是否需要調整振型個數。
（3）在高層建筑中，由于建筑外立面或者建筑功能的要求，建筑頂部常常存在一些非主體承重體系內的結構構件，對于這部分結構構件的設計和計算，我們按新規范中的有關規定應該對這部分結構構件增加有效的處理方法。因為高層建筑頂部的風荷載和地震作用較大，對于在其頂部的裝飾或立面造型構件的設計要特別注意。
3.4 建筑基礎的設計
高層建筑的承載力對于不同的地基基礎需要做不同的考慮，在高層建筑的基礎設計中應盡量減少地震作用對建筑結構的影響，為此我們需要注意以下幾點：
（1）當擬建建筑物所處地段地基情況良好時，且基礎的埋深較大時，在方案階段設計師應建議業主在主樓下做地下室。因為地下室可以有效地降低基礎的附加應力，并且在提高地基的承載力的同時也可減小地震作用對上部主體結構的影響，這點對于周圍已有建筑物時尤其明顯。不應設局部地下室，且地下室應有相同的埋深。當地基承載力已達到設計要求時，為了利于地下室防水，基礎底板可以不繼續外沿，同時每隔 30～40米應該設置一道后澆帶，并使用微膨脹混凝土在兩個月后進行澆注。
（2）當擬建建筑物周圍已有建筑物時，新建建筑基礎不宜深于周圍已有建筑基礎，這會是基礎發生不必要的破壞。如若新建建筑基礎深于已有建筑基礎，兩者基礎間的凈距與基礎高差的比值不應小于二，否則應該采用打抗滑樁等措施防止新建建筑基礎對已有建筑基礎的破壞。當相鄰建筑物的層數相差較大時，由于基地應力相差較大，我們應該在層數較低的建筑基礎的中心區域內采用墊焦碴等地基處理方案來調整其基底應力。
（3）當地基較軟或不均勻時，柱下擴展基礎的寬度會很寬，有時會超過四米，此時我們可擇優選用柱下條形基礎，同時由于在結構節點處基礎的底面積在兩個方向上都做了重復利用，所以我們應該適當加寬柱下條形基礎。另外當獨立基礎的偏心過大時，我們可把相鄰建筑的基礎一起做成柱下條形基礎。值得注意的是，柱下條形基礎的偏心也不宜過大，條件允許時可以做成一面自由、三面支承的基礎底板。另外基礎底版的形心和上部柱的荷載重心宜盡量重合，基礎底板在條件允許時可做成臺階形、梯形。
4 結語
綜上所述，在高層建筑中鋼筋混凝土結構應用日益增多的今天，其建筑結構設計的安全性、耐久性和適用性引起了人們的廣泛關注。因此，為了滿足人們對建筑的安全信任以及舒適度的需求，我們結構工程師應該在設計過程中不斷優化結構方案，使建筑材料的力學特性得到有效充分的發揮，從而設計出結構優秀穩定的建筑，以此滿足人們日益豐富的生活需求。文中提到的諸多細節和重點正是我們需要特別注意的。
參考文獻：
[1]《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）
[2]《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）
[3]《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010/J186-2010）
高層建筑的規定范文6
關鍵詞：高層建筑；消防給水選擇；注意事項
前言：消防給水方式的選擇是超高層建筑消防系統設計中一個非常重要的環節。我國現在還沒有針對超高層建筑的消防設計規范，設計人員在設計時往往套用高層建筑的消防設計規范和經驗，存在較大弊端。本研究提出了超高層建筑消防給水系統綜合評價的各項指標并進行了論證，根據遞階層次結構原理，建立了超高層建筑消防給水系統綜合評價法模型。
1. 高層建筑消防給水系統的應用背景
高層建筑由于其功能復雜，人員眾多，流動性大，煙蒂等各類火種多；高層建筑物內均設置有大量的電氣設備，一旦漏電走火，或者檢修焊接，均極易引起火災；更由于高層建筑室內裝飾要求高，裝飾材料中有大量的可燃物質，均是火災的隱患。加上高層建筑內豎井多，一旦發生火災，均是火災迅速蔓延的通路。高層建筑本身樓高風大，自然形成的煙囪，拔風助火，使火焰蔓延迅速，火勢更加兇猛。高層建筑的建筑高度都在24 m以上，甚至高達數百米，當消防人員身負消防設備，快步登高到24 m以上時，呼吸和心跳都已超過限度，難以發揮正常的戰斗力，更由于豎井的拔風作用，火勢煙霧的漫延極快，火災熱幅射很強，煙濃霧厚，都給消防滅火帶來極大困難。高層建筑火災時，由于火大煙濃，人多擁擠，疏散非常困難。因此，高層建筑一旦著火，如不能及時撲滅，將造成人員大量傷亡、經濟損失極為嚴重的可怕后果。由于建筑高度大，發生火災時國產消防車已不能發揮作用，高層建筑的消防只能立足于/自救0，因此必須認真做好高層建筑的消防設計。高層建筑消防給水系統必須切實按照/高規0要求，根據高層建筑的類別和功能以及實際情況進行選擇。高層建筑消防給水系統可按滅火設施系統壓力、消防水箱和消防水池是否設置以及消防水供給方式，自動控制方式進行分類，設計時應正確選取。
2. 基于層次分析法的超高層建筑消防給水系統的優化
層次分析法是美國運籌學家于20世紀70年代提出的，它是對多個方案多個指標系統進行分析的一種層次化、結構化決策方法，它采用數學方法將哲學上的分解與綜合思維過程進行了描述，從而建立決策過程優化的數學模型。具有原理簡單、復雜問題結構化和層次化、理論基礎扎實、定性與定量相結合等較突出的特點。按照層次分析的評價方法與標準，綜合反映各種消防給水方式的優劣，從中優選最適合的消防系統給水方式。根據我國現有的水泵生產狀況，一般的離心式水泵系統最高工作壓力為1.6 MPa。當壓力大于此值時，對設備的抗壓能力要求將大大提高，受水泵揚程、消火栓出口壓力和減壓閥關于減壓量的影響，一般水泵一級加壓可供至約150 m的高度。因此，在運行可靠性C6的指標判斷里，建筑高度以150 m為界，高于和低于此范圍時，減壓閥和并聯系統的運行可靠性有極大的區別，故建立判斷矩陣時以建筑高度150 m為界。低于150 m的超高層建筑，其判斷矩陣為C6a，高于150 m則為C6b。
3. 高層民用建筑消防給水的注意事項
隨著城市建設的不斷發展，相繼出現了高層民用建筑。有安全消防的供水系統是大樓啟用最基本的條件之一。自來水廠通過城市輸、配水管道供水.水壓一般在Zkg/cmZ左右.夜間可達2.5一2.7kg/cm，所以六、七層以下的住宅樓通過設置屋頂水箱夜間市政管網水壓高時屋頂水箱進水供四層以上住戶正常用水是沒有問題的。而目前城市用地越來緊，不得不建造較高的樓房.高層建筑的投資規模大.建筑使用功能復雜.使得對設計的要求越來越高.特別是防火安全的設計。一般來說樓房常見的幾種供水方式是：1、水池一水泵（恒壓變頻或氣壓罐）一管網系統一用水點。此方式是集中供水對于一、二層是商業群房、群房上建有多幢住宅的建筑目前較多采用此種供水方案。一般設計有地下生活水池一座集中恒壓變頻供水不設屋頂水箱，最不利的用水點是頂層住宅主水泵一般有三臺，二開一備自動切換.付泵為一小流量泵夜間用水量小時主泵自動切換到副泵以維持系統壓力基本不變（氣壓罐一般不用于生活用水）。2、水池一水泵一高位水箱一用水點此方式也下面就我在高層民用建筑消防給水中的幾點體會，愿與大家交流：對于防火安全的設計首先要考慮到室外消火栓數量的確定?！陡咭帯返?.3.6規定：‘’室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算確定.每個消火栓的用水量應為10-151/s”.但是（（高規）}的（（條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量其中包括室內、室外兩部分‘’。我認為《條文說明》的解釋超越了《高規》的規定。室外消火栓是室外消防用水取水口.理應按室外管網來考慮。但是《高規》第7.4.5.3規定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15-40m“。從這個規定可以看出水泵接合器的15-40m范圍內在一般情況下要設置室外消火栓。因此在工程設計中在布置水泵接合器時要考慮其相對集中以利于與經計算的室外消火栓數量對應.一旦設計中有較多的室內消防系統需要較多水尖接合器且分散布置時.則需要適當增設“額外“的室外消火栓。最后要考慮到消防給水系統的形式。對高層建筑消火栓給水系統形式的選擇首先我們應保證系統的安全可靠性其次我們應盡量選用經濟合理的供水形式。按服務范圍分：獨立的消防給水系統和區域集中的消防給水系統筆者建議盡量采用區域集中的消防給水系統就如上述所講。鄰近高層建筑共用消防水池但這往往得不到推廣。
結語：綜上以上幾點的分析我們可以知道，高層建筑內豎井多，一旦發生火災，均是火災迅速蔓延的通路。因此，高層建筑的消防給水安全可靠是最重要的但要在保證安全的同時達到經濟合理，盡量節省投資，使得維修管理方便.我們還要在設計當中認真考慮，細心比較.這樣才能把工程做的更好?！?/p>
參考文獻
[1] 袁杰.淺析影響自動噴水滅火系統整體效能的關鍵設計點[J].宜春學院學報.2008（04）
