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高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

前言

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑成為了城市建筑的主角，但是因?yàn)橥恋刭Y源日益緊張，高層建筑能夠?qū)ν恋刭Y源進(jìn)行節(jié)約，同時(shí)，也緩解了住房緊張的問(wèn)題。高層建筑的建設(shè)對(duì)城市發(fā)展意義重大，同時(shí)也開(kāi)創(chuàng)了建筑時(shí)代的新紀(jì)元。任何建筑在施工前都要進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，只有這樣在建設(shè)過(guò)程中才能做到有據(jù)可依，同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也能將出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決，更好的提高建設(shè)的質(zhì)量。

一、高層建筑設(shè)計(jì)的原則

1.建筑布置要遵循有機(jī)統(tǒng)一的原則

高層建筑在布置過(guò)程中要考慮其對(duì)城市輪廓線的影響，在城市輪廓線組織中，建筑物的影響作用非常大，尤其是高層建筑，因此，高層建筑的布置要遵循有機(jī)統(tǒng)一的原則。高層建筑布置會(huì)存在著集中在一起的情況，這樣就形成了一個(gè)城市的“冠”，在這種情況下，要避免出現(xiàn)相互干擾的情況，可以在高度方面不同，或者是采用相仿的高度，但是樓與樓之間的間距要保證非常的適當(dāng)，這樣才能更好的構(gòu)圖。在單棟高層建筑布置時(shí)，可以將其設(shè)置在道路拐彎處，這樣能夠起到更好的視覺(jué)觀賞效果。如高層建筑在位置布置方面彼此之間沒(méi)有任何的關(guān)系，這樣不會(huì)有很好的向心凝聚感，在整體效果方面不會(huì)滿足人們的要求。高層建筑在頂部設(shè)計(jì)方面不應(yīng)該出現(xiàn)雷同或者是相同的情況，這樣對(duì)高層建筑輪廓線的優(yōu)美感會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響。

2.高層建筑尺度要有序

高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)尺度問(wèn)題要格外注意，對(duì)城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度以及細(xì)部尺度等方面都要進(jìn)行重視，要遵守尺度的統(tǒng)一性，不能將幾種尺度進(jìn)行混淆使用，這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)高層建筑與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間以及建筑與人之間都形成有機(jī)統(tǒng)一的整體。

3.高層建筑形象要有可識(shí)別性

高層建筑的局部形象要具有識(shí)別性，這樣在對(duì)其整體大小進(jìn)行把握時(shí)，可以通過(guò)屋檐、臺(tái)階、柱子、樓梯等對(duì)建筑物的體量進(jìn)行表示。對(duì)認(rèn)知尺度部件進(jìn)行任意的放大或者是縮小都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)覺(jué)，效果非常不好。但是有時(shí)也可以對(duì)這些錯(cuò)覺(jué)進(jìn)行利用來(lái)達(dá)到更好的效果。

二、城市建設(shè)中高層建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)

1.避免高層建筑密集

高層建筑的密集能夠?qū)Τ鞘修k公條件提供便利，但是，卻給城市空間帶來(lái)了很大的壓力，城市空間以及交通的擁擠，也會(huì)產(chǎn)生更大的污染和危害。很多高層建筑在建設(shè)過(guò)程中使用了大面積的玻璃幕墻，這樣就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的光污染。密集的樓群也會(huì)形成高壓風(fēng)帶和風(fēng)口，將會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果。城市規(guī)劃過(guò)程中，對(duì)區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度大小要進(jìn)行限制，避免出現(xiàn)過(guò)于集中的情況。

2.高層建筑與城市街道

城市發(fā)展過(guò)程中，高層建筑一般都是在城市商業(yè)比較發(fā)達(dá)的地段，這些地段的交通壓力通常比較大，高層建筑的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致交通壓力更加大，因此，在商業(yè)較發(fā)達(dá)地區(qū)，高層建筑的層數(shù)和高度要進(jìn)行必要的控制，在規(guī)劃過(guò)程中可以對(duì)街道進(jìn)行擴(kuò)展，對(duì)通行能力進(jìn)行改善。

3.控制超高層建筑數(shù)量

城市現(xiàn)代化進(jìn)程中，超高層建筑成為了城市發(fā)展的代表性標(biāo)志，但是，很多的超高層建筑既不符合經(jīng)濟(jì)性，也不符合合理性，一些已經(jīng)投入使用的建筑物，在收益方面并不可觀。漸漸地，超高層建筑只是城市形象的體現(xiàn)，并沒(méi)有真正發(fā)揮效果。

三、城市建設(shè)中高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

1.建筑朝向設(shè)計(jì)

建筑朝向設(shè)計(jì)要和建筑的平面形態(tài)、建筑選址、太陽(yáng)光路徑朝向以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向有關(guān)。在熱帶地區(qū)根據(jù)太陽(yáng)路徑情況，建筑形態(tài)應(yīng)該以東西向?yàn)檩S線的矩形，這樣能夠減少建筑開(kāi)闊面的太陽(yáng)輻射。建筑物獲得熱量最大的來(lái)源是利用窗戶的太陽(yáng)輻射，這樣熱量的獲得會(huì)隨著時(shí)間和角度的不同而不同。建筑朝向的確定對(duì)后續(xù)的每個(gè)設(shè)計(jì)決策都會(huì)產(chǎn)生很大的影響，建筑選址具有一定的特殊性，新建筑對(duì)環(huán)境的影響也要進(jìn)行充分考慮。新建筑對(duì)環(huán)境的影響，主要可以從兩個(gè)方面進(jìn)行分析，分別是當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约盎穬?nèi)建筑的環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)?shù)氐臍夂蛴绊憣?duì)建筑來(lái)說(shuō)有可能是正面的，也有可能是負(fù)面的，建筑的朝向問(wèn)題可以通過(guò)遮陽(yáng)帶植物或者是滲透性墻體來(lái)進(jìn)行緩和，對(duì)氣候條件進(jìn)行研究，能夠更好的確定建筑選址和建筑外形，通過(guò)建筑形式、植被以及遮蔽帶等對(duì)基址剩余區(qū)域的潛能進(jìn)行利用。

2.高層建筑的外墻設(shè)計(jì)

高層建筑的外墻設(shè)計(jì)和一般建筑物相比存在著一定的特殊性，高層建筑在通風(fēng)方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，隨著高度的不斷增加風(fēng)速和風(fēng)壓都會(huì)出現(xiàn)明顯的變化，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑和外界的熱交換在速度方面出現(xiàn)增加的情況，對(duì)建筑能量的保存有很大的影響，會(huì)導(dǎo)致熱工能耗增加。高層建筑因?yàn)楦叨鹊年P(guān)系，不會(huì)受到鄰近建筑物的遮擋，同樣的日照時(shí)間獲得的日照輻射會(huì)比多層建筑高很多，這樣在冬季能夠保證建筑的溫度，但是，在夏季會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況。此外，氣候條件受到很多因素的共同影響，各種要素總是在舒適要求條件下變化，建筑隨著氣候的變化要進(jìn)行采暖、制冷、通風(fēng)、防風(fēng)等需求的變化，因此，建筑外墻應(yīng)該結(jié)合各種系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)方面更加優(yōu)化。外墻要實(shí)現(xiàn)對(duì)氣候用和防的辯證統(tǒng)一，這樣能夠成為環(huán)境的過(guò)濾器。外墻要能夠向過(guò)濾器一樣提供自然通風(fēng)，同時(shí)，對(duì)通風(fēng)還要實(shí)現(xiàn)交叉控制，這樣能夠更好的對(duì)天氣變化情況進(jìn)行適應(yīng)，在夏季實(shí)現(xiàn)通風(fēng)隔熱，在冬季實(shí)現(xiàn)保溫。高層建筑的外墻要和外部環(huán)境進(jìn)行直接的聯(lián)系，因此，雙層立面系統(tǒng)可以更好的進(jìn)行應(yīng)用。

3.高層建筑頂部造型處理

高層建設(shè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中其獨(dú)特的頂部造型設(shè)計(jì)不僅僅可以提升整體的建筑形象，還能作為城市建筑群中區(qū)別于其他建筑的重要標(biāo)志之一，即通常我們所說(shuō)的城市建設(shè)地標(biāo)性建筑。在當(dāng)前城市高層建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，造型獨(dú)特的頂部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)起到了越來(lái)越重要的作用，不僅如此，在保護(hù)城市發(fā)展空間生態(tài)建設(shè)以及傳統(tǒng)特色街道空間保護(hù)上都發(fā)揮了極其重要的影響。但在實(shí)際高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往存在著一種錯(cuò)誤意識(shí)，建設(shè)者們往往將其作為財(cái)富權(quán)利、地位技術(shù)的象征，設(shè)計(jì)過(guò)程中不能很好的結(jié)合實(shí)際，盲目的追求建設(shè)設(shè)計(jì)特色，打造極其奢侈怪異的高層建筑頂部，有些甚至為了追求眼前利益破壞了城市整體發(fā)展空間布局，從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)講，這種建筑設(shè)計(jì)將不利于城市的可持續(xù)發(fā)展。所以高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合所在城市自身發(fā)展特點(diǎn)以及所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等因素對(duì)其綜合考慮，將城市發(fā)展的根本利益作為高層建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)，以創(chuàng)造舒適的高層建筑環(huán)境為基礎(chǔ)，更好的服務(wù)于城市發(fā)展建設(shè)，這樣才能獲得長(zhǎng)久的發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

總之，高層建筑在城市發(fā)展過(guò)程中地位至關(guān)重要，其不僅僅能夠?qū)Τ鞘凶》糠矫娉霈F(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決，同時(shí)，也能對(duì)土地資源進(jìn)行更為合理的利用。高層建筑的設(shè)計(jì)風(fēng)格在不斷變化著，要和城市空間環(huán)境發(fā)生聯(lián)系，任何風(fēng)格的設(shè)計(jì)都有其存在的意義，因此，對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)要進(jìn)行更為細(xì)致的分析，在設(shè)計(jì)理念方面進(jìn)行完善，這樣能夠促進(jìn)高層建筑取得更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊獻(xiàn)宇.高層建筑設(shè)計(jì)的尺度把握[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2009.

[2]孫偉.高層建筑設(shè)計(jì)原理[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2009.

高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第2篇

關(guān)鍵詞：高層建筑 ，設(shè)計(jì)， 要點(diǎn)分析

The high-rise building because of its huge size, often to the street space a sudden oppressive feeling, make the person feels as if from a large space suddenly into a small space, this is because the mass high-rise buildings caused by contrast. Whether the high-rise building with the city space harmonious, its evaluation standard quite part of depends on how the public judges feel, simply said, is that people are created in the space feeling; So a building designers in high-rise building design should be taken into consideration when created out of space to give the feeling of the person that use.

Keywords: high building, design, the main point analysis

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

城市空間是人類生活和生產(chǎn)所需要的重要因素，它為居民提供各種活動(dòng)的可能。高層建筑是否與所處的城市空間融洽，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)一部分取決于公眾的感受，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是人處在所創(chuàng)造空間中的感受；所以一位建筑設(shè)計(jì)者在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮所創(chuàng)造出來(lái)的空間給予使用者的感受。這些是從理論上要求一位建筑設(shè)計(jì)師要考慮的因素，也是作為一名建筑師應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任，而且還可以據(jù)此評(píng)價(jià)一位建筑師的設(shè)計(jì)能力和水平及其職業(yè)道德。事實(shí)上，在進(jìn)行一項(xiàng)高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，開(kāi)發(fā)商受利益的驅(qū)使往往不會(huì)考慮建筑與環(huán)境的關(guān)系，此時(shí)，規(guī)劃部門所出臺(tái)的各種條文政策及規(guī)范將扮演著重要角色，它強(qiáng)制性的要求必須顧及城市環(huán)境，營(yíng)造舒適的城市空間。可以看出，高層建筑設(shè)計(jì)與城市空間的協(xié)調(diào)以及城市空間的營(yíng)造是通過(guò)兩方面的共同作用來(lái)完成的，即建筑設(shè)計(jì)和規(guī)劃。

一、高層建筑設(shè)計(jì)

1充分發(fā)揮廣場(chǎng)的作用

高層建筑由于其體量的巨大，往往給街道空間一種突然的壓迫感，使人感覺(jué)好像從一個(gè)大空間突然進(jìn)入一個(gè)小空間，這是由于高層建筑的體量所造成的對(duì)比。因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行后退處理，并在其退出的用地上設(shè)計(jì)一個(gè)廣場(chǎng)空間，這個(gè)廣場(chǎng)空間將起到空間的緩沖作用；而且由于高層建筑的建筑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其用地面積，容納的人員較多，出入口人流密度相對(duì)較大，后退出的廣場(chǎng)空間也起到緩解交通壓力的作用；從另外

一方面講，廣場(chǎng)空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用，能夠給公眾留下較深的印象，也往往能成為城市的節(jié)點(diǎn)，這就是共享空間的好處。有的建筑大師甚至直接設(shè)計(jì)成下沉式的廣場(chǎng)，如日本建筑大師嘰崎新設(shè)計(jì)的日本筑波中心的下沉式廣場(chǎng)，獨(dú)特的廣場(chǎng)空間造型，以人和環(huán)境為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，不僅為公眾提供了一個(gè)舒適的安靜的休閑場(chǎng)所，而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。這種下沉式的廣場(chǎng)往往更容易給人留下印象，就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。因此在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)廣場(chǎng)和建筑應(yīng)該作為一體來(lái)考慮。

2 高層建筑主體設(shè)計(jì)

對(duì)于一個(gè)城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度，選擇合理的造型就顯的尤為重要。高層建筑由于其結(jié)構(gòu)形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追隨于建筑的結(jié)構(gòu)形式，而不能有太多的變化，有的高層建筑甚至直接將結(jié)構(gòu)形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓，塔樓的表現(xiàn)形式對(duì)高層建筑的造型起著決定性的作用，現(xiàn)令國(guó)外和國(guó)內(nèi)的許多高層建筑都有著獨(dú)特的外形和明顯的識(shí)別性，對(duì)一個(gè)城市具有一定的代表性，這可以說(shuō)是高層建筑存在的一個(gè)原因。隨著近年來(lái)資源短缺問(wèn)題的出現(xiàn)，全球提出了可持續(xù)發(fā)展，而高層建筑就環(huán)保節(jié)能方面來(lái)說(shuō)是很浪費(fèi)的，隨之就出現(xiàn)了“生態(tài)型”建筑的概念，如生態(tài)建筑師諾曼?福斯特設(shè)計(jì)的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈在強(qiáng)調(diào)象征意義和功能的同時(shí)，就引入生態(tài)的概念，是世界上第一座“生態(tài)型”超高層建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三葉花瓣夾著一支花莖：花瓣部分是辦公空間，花莖部分為中空大廳。中空大廳起自然通風(fēng)作用，同時(shí)還為建筑內(nèi)部創(chuàng)造了豐富的景觀。而氣候設(shè)計(jì)大師楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的馬來(lái)西亞吉隆坡梅納拉大廈則體現(xiàn)了利用空中開(kāi)放空間連通建筑內(nèi)外，貫徹“生物氣候大樓”思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直綠化和底部斜坡的綠化都有助于調(diào)節(jié)氣候，盡可能地拉近了人與自然的距離，較好地完成了室內(nèi)外空間的過(guò)渡與銜接。同時(shí)對(duì)形成良好的城市空間環(huán)境也是一種深化?？梢钥闯瞿壳案?/p>

層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)新要求就是要實(shí)現(xiàn)“生態(tài)節(jié)能型”。高層建筑主體的下部分裙房雖然對(duì)整個(gè)城市影響較小，但它對(duì)于街道的尺度和人情化空間的創(chuàng)造等方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設(shè)計(jì)一般不同于上部立面，需要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)，從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白；并要體現(xiàn)人的尺度，因?yàn)槿狗坎糠指娨曈X(jué)接觸較密切，對(duì)街道空間感影響也較大。而高層建筑的最上部分屋頂對(duì)整個(gè)建筑形象起到強(qiáng)化個(gè)性的作用，雖然它較少影響到生態(tài)環(huán)境，但對(duì)塑造建筑的標(biāo)志性、豐富城市天際線具有重要的作用，因此應(yīng)根據(jù)建筑的基座、樓身等因素加以塑造。

3、巧妙地運(yùn)用一些處理手法

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大，但是底層部分卻可以進(jìn)行一些巧妙的處理來(lái)豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進(jìn)的手法。底層架空的處理手法是現(xiàn)代建筑的特征之一，它可以在高密度的環(huán)境中爭(zhēng)取到寶貴的用地，把城市的道路、廣場(chǎng)和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起，形成通透的、公共的開(kāi)放空間，給市民以小憩之地；同時(shí)還可以改善人流、視覺(jué)擁擠的狀況，連通幾個(gè)主要的公共場(chǎng)所，以增加城市空間的層次。高層建筑臨近城市道路布置時(shí)，入口空間凹入建筑下部可以避免主體的被迫后退（用地非常緊張的情況下），取基地面積的有效使用，緩解入口處各種矛盾沖突；并有可能在建筑的形體設(shè)計(jì)、空間組織等方面形成新穎的構(gòu)思，這種入口后退架開(kāi)的處理不僅空間層次豐富而且給人的印象也深刻。

二、規(guī)劃設(shè)計(jì)

1 避免高層建筑密集

高層建筑的密集雖然對(duì)于城市辦公等條件方便有利，卻給城市空間帶來(lái)很多壓力，造成城市空間和城市交通的擁擠，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現(xiàn)過(guò)的光污染；還有就是形成高壓風(fēng)帶和風(fēng)口，這些會(huì)造成意想不到的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要對(duì)區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度進(jìn)行限制，避免高層建筑的集中分布。

2 高層建筑與城市街道

高層建筑一般分布在城市中商業(yè)發(fā)達(dá)的地段，這些地段的街道本身交通荷載就較大，高層建筑將大大增加這些街道的交通壓力，分布在這些街道兩側(cè)的高層建筑要盡量控制其層數(shù)和高度，同時(shí)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)這些街道進(jìn)行擴(kuò)展，加大其通行能力。

3 控制超高層建筑數(shù)量

超高層建筑往往以其象征性和代表性而存在，實(shí)際上這類建筑既不經(jīng)濟(jì)又不合理，一些已建成的超高層建筑投入使用后，收益并不樂(lè)觀，可以說(shuō)僅僅是體現(xiàn)城市形象，提高城市知名度。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高層建筑已經(jīng)走過(guò)百年歷史，從其出現(xiàn)之日起就已成為城市的焦點(diǎn)，其形式和風(fēng)格也在不斷地發(fā)展變化著，我國(guó)的高層建筑雖然相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，但是已經(jīng)取得了很大的成就，像北京、上海、深圳等城市的高層建筑可以說(shuō)代表了中國(guó)高層建筑的發(fā)展史，高層建筑設(shè)計(jì)與城市空間的融合也正不斷地完善發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳大昆.住宅的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].住宅科技，2001(2)

高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】梁式轉(zhuǎn)換層 受力特點(diǎn) 截面設(shè)計(jì)

一、引言

目前，隨著高層建筑的迅速發(fā)展，建筑功能的要求也日益復(fù)雜化，建筑結(jié)構(gòu)常常需要采用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來(lái)完成上、下層建筑物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。與一般結(jié)構(gòu)層相比，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)重量大、結(jié)構(gòu)層剛度大、幾何尺寸超大、受力復(fù)雜等特點(diǎn)。這意味著轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)組成了建筑物的主要構(gòu)件，它們的設(shè)計(jì)是否合理、安全、經(jīng)濟(jì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性、結(jié)構(gòu)造價(jià)、施工費(fèi)用等有著重要的影響。

二、梁式轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式及受力特點(diǎn)

1. 梁式轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式

實(shí)際工程應(yīng)用中轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)形式有多種多樣，從跨數(shù)上，可分為單跨、雙跨及多跨；從上部墻體形式上，可分為滿跨和不滿跨、開(kāi)洞和不開(kāi)洞及開(kāi)門洞和開(kāi)窗洞；從轉(zhuǎn)換梁功能上，可分為托墻和托柱；從轉(zhuǎn)換梁形式上，可分為加腋和不加腋；從轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)采用材料上，又可分為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼骨混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等。

2. 梁式轉(zhuǎn)換層的受力特點(diǎn)

梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)傳力途徑采用墻（柱）-轉(zhuǎn)換梁-柱（墻）的形式，具有傳力直接、明確和傳力途徑清楚的優(yōu)點(diǎn)，便于工程計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)，且造價(jià)較節(jié)省。轉(zhuǎn)換梁具有受力性能好、工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單和施工方便的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)計(jì)算也相對(duì)容易。研究表明，作為梁式轉(zhuǎn)換層的主要受力構(gòu)件―轉(zhuǎn)換大梁，其受力形式與受力大小受上部結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)換梁上下層相對(duì)剛度、轉(zhuǎn)換梁的位置等因素的影響。在這些因素影響下，帶有轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)在水平荷載下將表現(xiàn)出不同的受力性能。分析表明，無(wú)論轉(zhuǎn)換梁上部墻體的形式如何，只要墻體存在一定長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)換梁中的彎矩就會(huì)較不考慮上部墻體作用的要小，相應(yīng)墻體下的轉(zhuǎn)換梁就有一段范圍內(nèi)出現(xiàn)受拉區(qū)。轉(zhuǎn)換梁的最終受力狀態(tài)由墻、轉(zhuǎn)換梁作為一個(gè)整體共同彎曲變形和拱的傳力作用綜合影響。

墻、轉(zhuǎn)換梁作為一個(gè)整體共同彎曲變形，轉(zhuǎn)換梁處于這整體彎曲的受拉翼緣，若單獨(dú)分析轉(zhuǎn)換梁，其所受的彎矩由于剪力墻的共同工作而大大降低，同時(shí)，由于處于受拉翼緣，應(yīng)力積分后轉(zhuǎn)換梁中就會(huì)出現(xiàn)軸向拉力。由于豎向傳力拱作用的存在，使上部墻體上的豎向荷載傳到轉(zhuǎn)換梁時(shí)，很大一部分荷載以斜向荷載的形式作用于梁上，若將這斜向荷載分解為垂直和水平等效荷載形式，則垂直荷載作用下的彎矩肯定要比不考慮墻體作用時(shí)要小，在水平荷載作用下，就形成了轉(zhuǎn)換梁跨中一定區(qū)域受軸向拉力，而支座區(qū)域受軸向壓力的現(xiàn)象。

三、梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

由于梁式轉(zhuǎn)換層的造價(jià)低，所以梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中應(yīng)用較廣。轉(zhuǎn)換梁主要承受豎向荷載，受力特征主要表現(xiàn)為在豎向荷載作用下的受力規(guī)律為研究上部墻體對(duì)轉(zhuǎn)換梁受力特征的影響，采用有限元分析程序?qū)Σ煌Y(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換梁的受力特征進(jìn)行分析。根據(jù)一些工程實(shí)例的計(jì)算結(jié)果分析可見(jiàn)，計(jì)算模型的選取與轉(zhuǎn)換梁的跨度有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁的跨度較大時(shí)，上部墻體的層數(shù)考慮取多些當(dāng)轉(zhuǎn)換梁的跨度較小時(shí)，上部墻體的層數(shù)可適當(dāng)取少些。實(shí)際工程中轉(zhuǎn)換梁的常用跨度為6-12m而高層建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層常用層高為2.8～3.2m。在此跨度和層高范圍內(nèi)，對(duì)上部托墻形式的梁式轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換梁內(nèi)力有限元分析取其上部墻體3～4層，視這部分墻體連同轉(zhuǎn)換梁組成的倒T型深梁與下部一層結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析，計(jì)算精度滿足設(shè)計(jì)要求。

（一）轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)

1.托柱形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)

當(dāng)轉(zhuǎn)換梁承托上部普通框架時(shí)，在轉(zhuǎn)換梁常用截面尺寸范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換梁的受力基本和普通梁相同，可按普通梁截面設(shè)計(jì)方法進(jìn)行配筋計(jì)算；當(dāng)轉(zhuǎn)換梁承托上部斜桿框架時(shí)，轉(zhuǎn)換梁將承受軸向拉力，此時(shí)應(yīng)按偏心受拉構(gòu)件進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。

2.托墻形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)

當(dāng)轉(zhuǎn)換梁承托上部墻體滿跨不開(kāi)洞時(shí)，轉(zhuǎn)換梁與上部墻體共同工作，其受力特征與破壞形態(tài)表現(xiàn)為深梁，此時(shí)轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)方法宜采用深梁截面設(shè)計(jì)方法或應(yīng)力截面設(shè)計(jì)方法，且計(jì)算的縱向鋼筋應(yīng)沿全梁高適當(dāng)分布配置。由于此時(shí)轉(zhuǎn)換梁跨中較大范圍內(nèi)的內(nèi)力比較大，故底部縱向鋼筋不宜截?cái)嗪蛷澠?，?yīng)全部伸人支座。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁承托上部墻體滿跨且開(kāi)較多門窗洞或不滿跨但剪力墻的長(zhǎng)度較大時(shí)，轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)方法也宜采用深梁截面設(shè)計(jì)方法或應(yīng)力截面設(shè)計(jì)方法，縱向鋼筋的布置則沿梁下部適當(dāng)分布配置，且底部縱向鋼筋不宜截?cái)嗪蛷澠?，?yīng)全部伸入支座。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁承托上部墻體為小墻肢時(shí)，轉(zhuǎn)換梁基本上可按普通梁的截面設(shè)計(jì)方法進(jìn)行配筋計(jì)算，縱向鋼筋可按普通梁集中布置在轉(zhuǎn)換梁的底部。轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)形式有很多種，目前高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程應(yīng)用也很多。一般而言，高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的分析必須按施工模擬，使用各階段及施工實(shí)際支撐情況分別進(jìn)行計(jì)算，以反映結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的真實(shí)情況。施工過(guò)程中的力學(xué)問(wèn)題應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員和施工人員的高度重視。

（二）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)不僅豎向剛度易在轉(zhuǎn)換層附近發(fā)生突變，還應(yīng)關(guān)注的是豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，使結(jié)構(gòu)的傳力（包括豎向及水平力）途徑在轉(zhuǎn)換層及其附近發(fā)生突變，在強(qiáng)震作用下，易產(chǎn)生薄弱部位。因此在抗震設(shè)計(jì)中，除了控制轉(zhuǎn)換層上下剛度比外，還應(yīng)采用措施，加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層及附近層結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括轉(zhuǎn)換柱、轉(zhuǎn)換梁、落地墻、轉(zhuǎn)換層上下各兩層樓板等構(gòu)件，以保證水平剪力的有效傳遞和結(jié)構(gòu)底層在強(qiáng)震下有足夠的延性。

（三）轉(zhuǎn)換大梁的設(shè)計(jì)

梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)構(gòu)造要求：①轉(zhuǎn)換層樓板要將上層結(jié)構(gòu)的水平剪力傳遞到下層抗剪結(jié)構(gòu)上去，本身承受很大的平面內(nèi)剪力，同時(shí)又承受部分豎向荷載。因此要求樓板要有足夠的強(qiáng)度和剛度。②轉(zhuǎn)換層大梁是承托上部剪力墻或柱傳下來(lái)豎向荷載的重要構(gòu)件.本身受力很大。它是整個(gè)結(jié)構(gòu)抗震安全的關(guān)鍵部位。

（四）框支梁的設(shè)計(jì)

框支梁截面尺寸一般由剪壓比控制，寬度要大于其上墻厚的2倍，且大于400mm；高度大于計(jì)算跨度的1/6。工程框支梁寬統(tǒng)一定為800mm?？蛑Я菏芰薮笄沂芰η闆r復(fù)雜，它不但是上下層荷載的傳輸樞紐，也是保證框支剪力墻抗震性能的關(guān)鍵部位，是一個(gè)復(fù)雜而重要的受力構(gòu)件，因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有較多的安全儲(chǔ)備，二級(jí)抗震等級(jí)的框支梁縱筋配筋率大于0.4%?？蛑Я涸跐M足計(jì)算要求下，配筋率大于0.8%?？蛑Я阂话銥槠氖芾瓨?gòu)件，梁中有軸力存在，因而應(yīng)配置足夠數(shù)量的腰筋。

（五）轉(zhuǎn)換層的抗震設(shè)計(jì)

帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)中，由于設(shè)置了轉(zhuǎn)換層沿建筑物高度方向剛度的均勻性受到很大的破壞，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)豎向承載力構(gòu)件不連續(xù)和墻、柱截面的突變，導(dǎo)致傳力路線曲折、變形集中和應(yīng)力集中，因此轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性能較差。為保證設(shè)計(jì)的安全性，規(guī)定部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在3層以上時(shí)，其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)宜按高規(guī)定提高一級(jí)采用，己經(jīng)為特一級(jí)時(shí)不再提高，提高其抗震構(gòu)造措施，而對(duì)于底部帶轉(zhuǎn)換層的框架，核心簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)和為密柱框架的簡(jiǎn)中簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)不必提高。

（六）樓板

由于結(jié)構(gòu)上部的水平剪力要通過(guò)轉(zhuǎn)換層傳到下部結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層樓面在其平面內(nèi)受力很大，樓板變形顯著，因此要適當(dāng)加厚轉(zhuǎn)換層樓面，建議采用厚度不小于180mm的現(xiàn)澆板，這樣有利于轉(zhuǎn)換層在其平面內(nèi)進(jìn)行剪力重分配，并加強(qiáng)轉(zhuǎn)換大梁的側(cè)向剛度和抗扭能力，也可使實(shí)際情況更符合結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中樓層剛度無(wú)限大的基本假定。而且混凝土強(qiáng)度>C30，并采用雙向雙排鋼筋網(wǎng)，每排鋼筋的配筋率≥0.25%，必要時(shí)。轉(zhuǎn)換層樓板不宜有大的開(kāi)洞，當(dāng)開(kāi)洞時(shí)應(yīng)在洞口四周設(shè)置次梁暗梁，樓板開(kāi)洞位置盡可能遠(yuǎn)離外側(cè)邊，與轉(zhuǎn)換層相近的樓板也應(yīng)加強(qiáng)。若必須在大空間部分設(shè)置樓、電梯間時(shí)，應(yīng)用鋼筋混凝土墻圍成簡(jiǎn)體。

高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第4篇

關(guān)鍵詞：高層建筑，結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)，要點(diǎn)

前言

高層建筑本身的特點(diǎn)決定著建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，比如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑施工的工作量很大，施工的周期較長(zhǎng)等，所以，如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面發(fā)生問(wèn)題，不但會(huì)使得經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失，而且也會(huì)危及人們的生命以及財(cái)產(chǎn)的安全，因此，我們要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)嚴(yán)格把握，并且對(duì)工程施工的各種相關(guān)因素全面考慮，詳細(xì)的分析及把握影響建筑質(zhì)量的潛在問(wèn)題，從而采取有效的方法及措施進(jìn)行防治。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)體系

1.高層建筑的剪力墻體系

在高層建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系中，其重要組成部分就是剪力墻，在高層建筑承受風(fēng)荷載或高層建筑承受地震作用方面，剪力墻有著積極性的作用。因?yàn)槠洳粌H對(duì)結(jié)構(gòu)中水平構(gòu)件所產(chǎn)生的豎向荷載能夠承擔(dān)，而且對(duì)外部因素所引起的振動(dòng)作用也能夠承擔(dān)。

2.高層建筑的框架―剪力墻體系

高層建筑中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系就是框架―剪力墻體系，垂直荷載的力量是框架所能承受的，而剪力墻所承受的則是水平剪力。剪力墻的設(shè)置不僅能夠在很大程度上增強(qiáng)建筑的側(cè)向剛度，使其水平位移變小，而且還能夠使框架所受的力實(shí)現(xiàn)均勻分布。

3.高層建筑的筒體體系

高層建筑筒體結(jié)構(gòu)體系由框架―剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來(lái)。筒體結(jié)構(gòu)體系是將剪力墻或密柱框架集中到建筑的內(nèi)部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點(diǎn)是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，目前在高層建筑中被廣泛應(yīng)用。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.選擇合理的結(jié)構(gòu)方案

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要具有較高的經(jīng)濟(jì)性，更要滿足使用性及合理性，因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先就要選取一種既可行又滿足較好經(jīng)濟(jì)性的結(jié)構(gòu)形式及體系。其中要注意如下問(wèn)題：首先在同一結(jié)構(gòu)單元中，最好不要混合使用不同的結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)還要綜合考慮使用要求、地理環(huán)境及施工條件等實(shí)際情況，還要協(xié)調(diào)好建筑電氣及水暖等配套設(shè)施的設(shè)計(jì)，從而選擇最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)體系。

2.選擇合適的基礎(chǔ)方案

綜合考慮高層建筑物的上層結(jié)構(gòu)類型和地基的承受能力，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。盡量充分利用地基的承受強(qiáng)度，建筑合理的高度，必要時(shí)要求進(jìn)行地基變形的檢驗(yàn)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)調(diào)查結(jié)果，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，由于我國(guó)各個(gè)地方都會(huì)有自己地區(qū)規(guī)劃制定的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，各個(gè)地區(qū)制定的規(guī)范對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)有著非常重要的幫助。

3.選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法及簡(jiǎn)圖

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要注重相關(guān)計(jì)算方法的選擇，以保證強(qiáng)度等計(jì)算結(jié)果能夠滿足真實(shí)情況，從而更好的為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。此外，由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)上開(kāi)展的，一旦計(jì)算方式不準(zhǔn)確，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果有誤，就會(huì)嚴(yán)重影響高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，更可能造成安全事故的發(fā)生，并帶來(lái)巨大的損失，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要注意相關(guān)計(jì)算方法的選擇及計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取。同時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)保證。實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的鉸結(jié)點(diǎn)和剛結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

4.正確分析計(jì)算結(jié)果。

計(jì)算機(jī)技術(shù)是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用的技術(shù)，但是隨著目前軟件種類繁多，軟件的不同往往也會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的不同。所以，設(shè)計(jì)師要對(duì)程序的適用范圍以及條件進(jìn)行全面的了解才可。設(shè)計(jì)師在拿到計(jì)算結(jié)果時(shí)一定要對(duì)其認(rèn)真分析，并且慎重的校核，其原因是計(jì)算機(jī)在輔助設(shè)計(jì)時(shí)常常會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)實(shí)際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷從而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，這就需要設(shè)計(jì)師以此做出合理判斷。

5.采取相應(yīng)的構(gòu)造措施

“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉原則”是在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要牢記的，并且一定要注意構(gòu)件的延性性能；對(duì)薄弱部位加強(qiáng)；對(duì)鋼筋的錨固長(zhǎng)度也要注意，更要注意的就是鋼筋的執(zhí)行段錨固長(zhǎng)度；同時(shí)對(duì)溫度應(yīng)力的影響力等也要考慮。

6.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

由于高層建筑的樓層數(shù)較高，特別是某些超高層建筑，如果遇到如地震等災(zāi)害時(shí)，其抗震能力得不到有效的保證，就使其變形及破壞力都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于其它類型的建筑，因此要綜合多方面因素，全面的提升高層建筑的抗震能力。

首先要注重地基的選擇及設(shè)計(jì)，高層建筑最好應(yīng)建筑在土地較硬的地區(qū)，并遠(yuǎn)離河岸，同時(shí)還要注意，不要在斷層或地陷等較易發(fā)生地震的地區(qū)建造，如果地基選擇不合理很可能影響到其抗震能力。其次，在設(shè)計(jì)階段還要注重建筑材料的選取，將鋼筋與混凝土結(jié)合在一起的建筑形式主要是利用鋼筋與混凝土具有相似的膨脹系數(shù)，在任何環(huán)境下都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，同時(shí)這兩者之間的粘結(jié)性很好，特別是將鋼筋表面預(yù)置肋條或在鋼筋的端部彎起彎鉤，可大大的提高鋼筋與混凝土之間的拉力，可以更好的提高建筑的強(qiáng)度及抵抗外力的能力，從而更好的滿足人們的使用要求。而在高層建筑的設(shè)計(jì)施工中會(huì)在框架結(jié)構(gòu)中融入一定的剪力墻結(jié)構(gòu)，從而更好的實(shí)現(xiàn)不同建筑的功能及相應(yīng)的強(qiáng)度要求。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)城市化建設(shè)速度的不斷加快，使得提高城市土地利用率的相關(guān)問(wèn)題越來(lái)越被社會(huì)所重視，與此同時(shí)，各種形式的高層建筑拔地而起，從而緩解了城市居民住房緊張問(wèn)題，但是由于高層建筑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定著其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足一定的強(qiáng)度及使用要求，這對(duì)建筑設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。要想保證高層建筑施工質(zhì)量，首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就要保證其設(shè)計(jì)方案完全符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合其實(shí)際用途，抓住設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)較易發(fā)生的潛在問(wèn)題的設(shè)計(jì)進(jìn)行及時(shí)排除，確保施工方案得以順利的展開(kāi)，從而保證整體高層建筑的施工質(zhì)量，為人們的正常使用提供較高質(zhì)量的保障。

參考文獻(xiàn)

高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第5篇

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；剪力墻；靜力分析

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

高層建筑目前在我們的城市建設(shè)當(dāng)中所占的比例是越來(lái)越大，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的變化也越來(lái)越多，很多新興的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案以迅猛的速度呈現(xiàn)在我們的城市建設(shè)中。高層建筑得到了前所未有的發(fā)展，應(yīng)用于建筑工程中的材料、形式、力學(xué)分析模式也越來(lái)越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系更是多種多樣，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也成為了工程設(shè)計(jì)師所面臨的一項(xiàng)重大課題。因此，為了能夠滿足建筑的功能需求，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，對(duì)其中所涉及的要點(diǎn)進(jìn)行探討和分析是必不可少的，只有在充分掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計(jì)出符合建筑功能要求的整體結(jié)構(gòu)。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指在滿足安全、適用、耐久、經(jīng)濟(jì)和施工可行的要求下，按有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體布置、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、計(jì)算、構(gòu)造和制圖工作，并尋求優(yōu)化的過(guò)程。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要可以分為以下幾個(gè)方面：

1) 水平荷載是決定因素。水平荷載對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)具有重要的作用，也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所主要考慮的因素。在高層建筑中，由于豎向荷載所引起的軸力與建筑高度的一次方成正比，而水平荷載所引起的傾覆力矩及豎向構(gòu)件的軸力與建筑高度的二次方成正比。由此可見(jiàn)，隨著高層建筑高度的不斷增加，這個(gè)值也會(huì)隨之逐漸增大，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響也必然會(huì)越來(lái)越大。

2) 結(jié)構(gòu)延性成為重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。延性主要是在高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中采用的，結(jié)構(gòu)延性主要是指材料的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或構(gòu)件的某個(gè)截面從屈服開(kāi)始至達(dá)到最大承載能力或達(dá)到以后而承載力還沒(méi)有顯著下降期間的變形能力。隨著荷載的不斷增加，受彎構(gòu)件受拉位置的混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫的情況，嚴(yán)重的還有可能導(dǎo)致構(gòu)件被破壞。

3) 軸向變形也同樣很重要。軸向變形在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也是不容忽視的。高層建筑中所涉及到的豎向荷載值往往都比較大，很容易引起柱中的軸向變形，從而對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生一定程度的影響，同時(shí)還會(huì)影響到預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度。因此，建筑設(shè)計(jì)師一定要對(duì)此給予高度的重視。

2 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

設(shè)計(jì)師如果想要對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，就必須全面了解其體系的構(gòu)成。就我國(guó)目前高層建筑的結(jié)構(gòu)體系來(lái)看，主要包括以下幾個(gè)方面:

1) 剪力墻體系。剪力墻主要是指承受風(fēng)荷載或地震作用所產(chǎn)生的水平剪力的墻體。而剪力墻體系主要是受力主體結(jié)構(gòu)全部都是由平面剪力墻的構(gòu)件組成的一種體系。其不僅能夠承擔(dān)結(jié)構(gòu)中水平構(gòu)件所產(chǎn)生的豎向荷載，而且還能夠承擔(dān)外部因素所引起的振動(dòng)作用，比如地震作用以及風(fēng)力等。剪力墻本身具有較高的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)具有一定的延性，是一種不錯(cuò)的結(jié)構(gòu)體系。

2) 框架—剪力墻體系。由于剪力墻本身具有較好的強(qiáng)度和剛度，因此，在框架體系的強(qiáng)度和剛度達(dá)不到建筑使用需求的時(shí)候，往往會(huì)采取安裝剪力墻的方法來(lái)代替部分框架，二者所形成的體系就是框架—剪力墻體系。其中，框架所承受的主要是垂直荷載的力量，剪力墻所承受的是水平剪力。剪力墻的設(shè)置不僅能夠在很大程度上增強(qiáng)建筑的側(cè)向剛度，使其水平位移變小，而且還能夠使框架所受的力實(shí)現(xiàn)均勻分布。

3) 筒體體系。筒體結(jié)構(gòu)體系由框架—剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來(lái)的。筒體結(jié)構(gòu)體系是將剪力墻或密柱框架集中到建筑的內(nèi)部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點(diǎn)是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，目前在高層建筑中被廣泛應(yīng)用。

4） 嵌固端的設(shè)置：由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個(gè)問(wèn)題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來(lái)的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問(wèn)題，而忽略其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。

5) 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性：新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。

3 高層建筑的結(jié)構(gòu)分析

3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本假定

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)分析基本假定的時(shí)候，結(jié)構(gòu)分析人員通過(guò)采用彈性假定的方法來(lái)進(jìn)行。目前，彈性的計(jì)算方法已經(jīng)成為了工程上最為實(shí)用的結(jié)構(gòu)分析方法。通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)在垂直荷載和風(fēng)力的影響下，會(huì)處于一個(gè)彈性工作階段，在這種條件下，這種彈性假定是基本符合現(xiàn)實(shí)情況的。但是如果遭受到地震和強(qiáng)臺(tái)風(fēng)作用的時(shí)候，建筑就會(huì)根據(jù)實(shí)際情況產(chǎn)生不同程度的位移，進(jìn)入到彈塑性的工作階段。此時(shí)工作人員如果按照彈性方法對(duì)內(nèi)力和位移情況進(jìn)行計(jì)算，那么其結(jié)果必然不能夠充分反映結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，因此，必須要采用彈塑性動(dòng)力的分析方法進(jìn)行分析。此外，剛性樓板假定也是高層建筑結(jié)構(gòu)分析基本假定的內(nèi)容之一。

我國(guó)目前有很多隨著當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)的不斷改革和創(chuàng)新，剪力墻成為了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不可缺少的重要形式。因?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度比較大、側(cè)移能力較小、良好的抗震效果相對(duì)而言比較良好。剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑的設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越普遍，人們對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的要求隨之越高。在原來(lái)的剪力墻基礎(chǔ)上，我們可以結(jié)合框架結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)和弊端，從而設(shè)計(jì)出一套靈活的剪力墻結(jié)構(gòu)體系，提高當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，具體問(wèn)題具體分析，最大程度上提高和優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。

3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)靜力分析方法

剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)一般都是由它的開(kāi)洞情況造成的。一般剪力墻中，它的墻肢截面高度都是厚度的8 倍。短肢剪力墻的截面高度是厚度的6.5 倍左右。剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法可以利用平面有限單元法。此方法具有精準(zhǔn)性和高效性，適用于多種多樣的剪力墻。它的一些弊端也是顯而易見(jiàn)的，比如特殊開(kāi)洞墻、框支墻的過(guò)渡層的設(shè)計(jì)情況相當(dāng)復(fù)雜，容易出差錯(cuò)等。

剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開(kāi)洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開(kāi)口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開(kāi)洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻，其截面應(yīng)力分布也不同，計(jì)算內(nèi)力與位移時(shí)需采用相應(yīng)的計(jì)算方法。

剪力墻結(jié)構(gòu)的機(jī)算方法是平面有限單元法。此法較為精確，而且對(duì)各類剪力墻都能適用。但因其自由度較多，機(jī)時(shí)耗費(fèi)較大，目前一般只用于特殊開(kāi)洞墻、框支墻的過(guò)渡層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。

4 建筑結(jié)構(gòu)工程特征

合理利用土地資源、空間和節(jié)約施工成本以及保證施工的質(zhì)量，是高層建筑施工過(guò)程中的主要目的。所以具備良好的空間工作性能成為高層建筑設(shè)計(jì)的必然要求，我們可以利用剪力墻結(jié)構(gòu)的雙向布置，設(shè)計(jì)出完整的結(jié)構(gòu)空間。結(jié)構(gòu)體系的主要作用是提高建筑物抗震性能，完善設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，從而保證剪力墻在應(yīng)用過(guò)程中的最佳質(zhì)量。

梁、板、柱、墻和基礎(chǔ)等構(gòu)成了建筑形體的力學(xué)構(gòu)件和體系。其實(shí)每個(gè)部位的建筑都是相輔相成的，形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，才能定制出一套合理的工程施工方案。所以不同建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及體系的尺寸和構(gòu)成比例都需要合理科學(xué)地設(shè)計(jì)。另一方面，結(jié)構(gòu)區(qū)別于機(jī)械，它不存在零件，它的構(gòu)件具有固定性和整體性，構(gòu)件劃分也可以是人為的，比如房間或樓層等部分的劃分，就比較具有隨意性和不確定性，達(dá)到零件化的效果具有一定的挑戰(zhàn)性，也很難達(dá)到部件的規(guī)范性和全面性。為了滿足現(xiàn)代復(fù)雜多變的建筑結(jié)構(gòu)的要求，需要定制一套新的高層建筑施工方案。