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高层建筑分析范文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
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换。一般结构层相比，转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大，受力复杂等特点，这意味着转换结构组成了建筑物的主要构件，它们的设计是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要的影响。
1 带钢桁架转换层高层建筑结构的构造要求
带桁架转换层的结构应按“强化转换层及其下部、弱化转换层上部”的原则，使转换层上下主体结构的侧向刚度尽量接近，平滑过渡。抗震设计时。控制转换层上下主体的结构侧向刚度，当转换层设置在3 层及 3 层以上时。其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60％。
将转换桁架置于整体空间结构中进行整体分析。此时，腹杆作为柱单元。上、下弦杆作为梁单元，按空间协同工作玻三维空间分析程序计算整体的内力和位移。计算时，转换桁架按实际杆件布置参与整体分析，但上、下弦杆的轴向刚度、弯曲刚度中应计入楼板的作用。整体结构计算需采用两个以上不同力学模型的程序进行抗震计算。还应进行弹性时程分析并宜采用弹塑性时程分析校核。
带桁架转换层的结构设计中应按转换层“强斜腹杆，强节点”。桁架转换层上部框架结构接“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的原则，以保证转换层的结构具有较好的延性，确保塑性饺在梁端出现，能够满足工程抗震的要求。转换桁架的相邻层楼板宜双向双层配筋，每个方向贯通钢筋的配筋率不宜小于 0.25％，且在楼板边缘、孔洞边缘应结合边粱设置予以加强。转换桁架上、下弦杆的配筋应加上楼板平面内弯曲计算引起的附加钢筋。
2 带钢桁架转换层商层建筑结构实例分析
对于大跨度的钢桁架转换层结构的受力。各方面的影响因素较多，导致结构受力情况比较复杂，对它的受力影响因素进行探讨具有实际意义，可为实际工程的设计与施工提供理论依据。因此，通过对大跨度钢桁架转换层的受力影响因素进行分析，认识钢桁架转换层的受力特点。以期充分利用钢结构构件受力性能好的特点，使其承担较多的荷载作用。以调整端部混凝土结构的受力，减少混凝土结构的荷载作用，使整个结构体系的受力更为合理。下面结合工程实例分析高层转换桁架的受力影响因素及其受力特点，某高层建筑为地上 24，层，地下 2 层，总建筑面积 72788㎡，其中地上 58300㎡，地下 14488㎡。平面长 92.1M，宽 49M。结构檐口标高为 108.80m，中间有电梯、楼梯、机房等的高层建筑。
2.1 梁式转换与精架转换的比较确定
与最为常见的转换结构形式粱式转换相比，本例中转换粱的跨度很大而且上部荷载较大，采用梁式的转换结构，转换梁的截面必然很大，一方面导致转换梁下部空间无法再利用、自重大、配筋多、不经济等缺点；另一方面导致沿竖向结构质量和刚度分布在转换层的变化不连续。发生突变，对结构的整体抗震性能不利。因此，需要另一种形式的转换构件来解决这个问题，而转换桁架具有传力明确，传力途径清楚,虽构造和施工复杂，但转换桁架不仅为开洞和设置管道创造了条件，而且它们的位置与大小都有很大的灵活性，可以充分利用该转换层的建筑空间，而且桁架转换层的节间采用轻质建筑材料填充甚至可以外露不填充，有利于减轻结构的自重；转换桁架的抗侧力刚度比转换粱要小，也就是说。具有桁架转换层的高层建筑其质量和刚度的突变要比带转换粱的高层建筑缓和。因此带转换桁架的高层建筑其地震反应要比带转换梁的高层建筑小得多，由此可见，在本例工程的三层转换构件采用转换大粱的结构形式是不合适的，而采用转换桁架的结构形式将很好的避免了上述的多个问题且将节约混凝土用量近30％。将是一个较为合理正确的选择。
2.2 转换桁架的具体形式的确定
在本例工程的三层转换构件采用确定桁架结构后，设计人员则需要进一步确定桁架的结构形式。根据前面的论述，转换桁架的结构形式有多种，但是根据本例工程的三层转换构件的具体情况，采用何种最合理的结构形式，则必须加以比较分析后方可确定。
a.单层转换桁架与双层转换桁架的确定
采用精架结构作为高层建筑的转换构件时，一般情况是取出一层层高的高度作为转换桁架的高度。对于本项目，转换桁架位于结构的边缘，建筑师为了使转换桁架对于立面的影响降至最小，希望桁架仅在中庭设置，即取一层高度(4.00m)作为转换桁架的高度。在本例中各层的层高情况分别是：底层：6.44ml，二层：4.80m,三层以上：4.00mt,而结构的柱距为 9.0m，若仅取 4.00m 为桁架高度时，在柱与柱之间必须另设一个桁架节点以保证桁架斜腹杆与水平弦杆的角度在合理的450～550 之间。若取建筑的两层层高即 8.00m 为转换桁架的高度，则在柱与柱之间可以不必设置多余的桁架节点，使桁架的结构形式趋于简单。
b.空腹桁架、斜杆桁架、无竖杆桁架的比较确定
作为高层建筑中的转换结构一桁架结构有如下的主要结构形式：空腹桁架、交叉斜杆桁架、无竖杆的交叉斜杆桁架。作为一种相对独立的结构形式，无论采用何种结构形式。应该说都是可以实现的。对于建筑师来说，空腹桁架如果在构件尺寸可以接受的条件下。当然是首选，当然，采用无竖杆的交叉斜杆桁架形式，结构上可以使桁架的构造节点趋于简单，在建筑师看来，也可以接受。
c.单跨桁架与多跨桁架的确定
在确定了以交叉斜杆桁架作为本次项目的转换结构的结构形式后，结构工程师尚发现在这个计算模型中的框架柱的内力较大。作为抗震设计“强柱弱梁”的一般设计原则，框架柱中的内力相对越大，则在柱中率先出现塑性铰的可能性将越大。而在模型计算中同样可以发现，Z2 的内力较大。而作为相邻的柱 z1 的内力则相对较小，尚有较大潜力。
综上所述，采用将转换桁架向外延伸一跨的做法，可以使本次工程的转换桁架各构件的内力分布更为合理，也即是说，采用向外延伸一跨转换桁架的结构形式在本次工程中是较为合理的选择。
3 转换层高层建筑结构的抗震设计
抗震设计时，高位转换对结构受力十分不利。计算分析说明，在水平地震作用下，倾覆力矩分布曲线在转换层处呈现转折，转换层下部是以剪力墙为主的框架—剪力墙结构，落地剪力墙所分配的倾覆力矩由转换层往下递增较快，而支撑框架的倾覆力矩递增很少。另外，转换层处，框支剪力墙的大量剪力通过楼板传递给落地剪力墙，这也是倾覆力矩曲线呈现转折的原因。当转换层位置较高时，剪力分配和传力途径亦发生急剧的突变，落地剪力墙更容易产生裂缝，框支剪力墙在转换层上部的墙体所受内力很大，易于破坏，转换层下部的支承框架更易于屈服，从而容易形成几个薄弱层。因此，为保证设计的安全性，规定部分框支剪力墙结构转换层的位置设置在3层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级应提高一级采用，已经为特一级时不再提高，提高其抗震构造措施，而对于底部带转换层的框架—核心筒结构和为密柱框架的筒中筒结构的抗震等级不必提高。
底部带转换层的高层建筑在我国已大量建造，但至今未经受到大地震的考验。其转换层上部楼层的部分竖向构件不能连续贯通至下部楼层，因此，转换层是薄弱楼层，其地震剪力需乘以1.15 的增大系数。设计中不要误认为只要楼层侧向刚度满足要求，该楼层就不是薄弱层。对转换层的转换构件水平地震作用的计算内力需调整增大；8度抗震设计时，还应考虑竖向地震作用的影响。转换构件的竖向地震作用，可采用反应谱方法或动力时程分析方法计算：作为近似考虑，也可将转换构件在重力荷载标准作用下的内力乘以增大系数1.1。框支柱的内力增大幅度比较高；转换层位置在3 层及 3 层以上的结构对抗震更为不利，其内力增大幅度也适当提高。高层建筑转换层结构是一种受力复杂的不利抗震的高层建筑结构，抗震设防烈度9度（0.4g） 时不应采用。带转换层高层建筑结构的抗震设计可根据设防烈度、结构类型、构件种类和房屋高度，采用相应抗震等级进行相应的计算和采取相应的构造措施。
4 结束语
本文对钢桁架转换层高层建筑结构体系进行了归纳，在此基础上，通过对一钢桁架转换层高层建筑结构体系的工程实例分析，得到了以下结论：在大跨度、大荷载条件下应用桁架转换结构将比采用梁式转换更合理，且可以节约混凝土用量近 30％，用钢量可节约20％。在采用桁架结构作为工程的转换构件时，带竖杆的斜杆桁架中各构件的内力较为接近，可以取得较为一致美观而又经济的截面，而不带竖杆的斜杆桁架中各构件的内力差别较大，最大将达40％左右。
参考文献：
[1] 茅於平，尤亚平．高层建筑形柱式结构转换[J]．建筑科学，2011，17（1）：P38-41
高层建筑分析范文2
【关键词】高层；建筑设计；要点分析
一、高层建筑的建筑设计
1.1 随着社会的发展和市场的需求，高层建筑如雨后般的春笋拔地而起，赢来了蓬勃发展机遇。
一般而言，高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点；
在现代化大都市中，过度的人口和建筑密度，城市用地日趋紧张，真可谓寸土千金，使得人们不得不向空间发展，高层建筑占地面积少，不仅可以大量的节省土地的投资，而且有较好的日照、采光和通风效果。正是这些特点，使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展，但是，随着建筑高度的增加，建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。
1.2 高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注
我国是一个人口大国,众多的人口却没有保护好生态环境,生态环境破坏严重,使原本就匮乏的资源在大幅度的减少,且环境污染日益严重,在很大程度上破坏了生态的平衡，所以人们要提高思想意识，意识到保护环境的重要性，意识到推行生态建筑设计的必要性，为了资源的可持续性利用，为了人类的可持续性发展，推行生态建筑设计是未来的大势所趋。对于高层建筑进行环境的改造，必须从技术入手，仅有设计理念也是不行的，要充分把握市场的需求，加大先进技术的学习力度，使更多的先进技术能够为我所用，进行系统化的研究，设计人员和技术人员应该充分发挥自己的优势，进行不断的创新，让更多的好想法、好思路能够不断的呈现出来。
1.3 要重视高层建筑的节能设计
从以下三个方面进行考虑：
其一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响，容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此，建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的日照，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
其二是优化围护结构墙体设计。目前，在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等，合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。
其三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右，建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
二、高层建筑设计过程中应该注意的问题
1．防火的问题。总体布局要保证畅通安全，在楼道的设计上要保证人员的流动畅通，便于紧急情况时人员的疏散，应有采光设施或者照明系统急及疏散标志，让人员在疏散中能保证安全快速的撤离，应避免发生踩踏等其他伤害；合理进行防火分区，在高层建筑的楼道内消防器械及疏散通道必须有合理的分区，做到在火灾发生时，可以及时的采用灭火措施和人员疏散；消火栓的位置应保证同层任何部分由两个消防栓的水枪同时到达。做好建筑物室内、外消防给水系统的设计，保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需的水压，消防水池容量要满足规范要求。
2．抗风的问题。预测到建筑物附近的气流情况以及建筑物所发生的性状，结构不稳定破坏，疲劳破坏，过份变形而发生的屈服，围护结构的严重破坏都可以引起高层建筑的安全隐患。风灾损坏的主要形态之一是工程结构的损坏和倒塌，因此，工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键，抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。
3．电气的问题。
3.1 消防电源与配电。高层建筑要求供电是①供电电源必须是来自于两个不同的发电厂保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作，从而确保建筑的正常运行②供电电源来自于2 个不同的区域变电站。③一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。
3.2 应急照明。当高层发生火灾及其它灾害故障时，导致正常照明系统中断而启用的照明，也称事故照明，应急照明的安装要合理人性化，应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明包括疏散指示照明，即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯，满足疏散通道的照明要求。
3.3 电梯。电梯在设计中要保证位置合理，让电梯的运行中的噪音不要打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整，保证居住者在平时能方便的出行。电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行，以利于救人、灭火，对此还要考虑排水设施。消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室，如果地下室积水甚至被淹，灭火将从何谈起，所以地下室排水与电梯井底排水同等重要。电梯的供电系统要有两套，一套是正常供电系统，另一套时当有紧急情况自备发电供电以保证电梯的正常运行。
4．排烟的问题。高层的火灾事故中，绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒，在不具备自然排风条件的封闭楼梯间要在楼梯入口处设置阳台或者凹廊，或者前室。保证在发生火灾时能排除烟，降低人员的伤亡。现在设计中为了提高使用面积，采取消防电梯与居住用电梯合用，消防电梯前室与防烟楼梯前室合用，采用常闭防火门。
5．防雷击的问题。高层建筑防雷系统应该按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分利用高层建筑物的结构，将防雷措施做好，进行治理。在高层建筑物的顶端和其他易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网，利用结构中的主钢筋作引下线，利用整个钢筋混凝土基础作接地装置，在建筑物周围用镀锌扁钢做避雷带；为了防止静电感应产生火花，建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。
高层建筑分析范文3
关键词: 高层建筑；结构设计
1. 高层建筑结构的特点：
高层建筑结构常使用框架-剪力墙结构体系、剪力墙结构体系和筒体结构体系。
多、高层建筑结构都要承受竖直荷载和风产生的水平荷载，还要抵抗地震的作用效应。多层结构的水平荷载对结构影响通常较小，但在高层建筑中，水平荷载和地震作用将成为控制因素。随着高度的增加，位移增加很快。但是过大的侧移会使人感觉不舒服，从而影响建筑的使用，会造成非结构构件和结构构件的损坏。所以控制结构的侧移成为高层建筑结构的重点。
1.1 框架-剪力墙结构
框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙两种结构组成的结构体系。高层建筑结构中框架结构的强度和刚度往往不能满足规范要求，这时候就需要在建筑平面的适当位置（如四周和转角）设置剪力墙来代替部分框架，以增强整体结构体系的强度和刚度，这样便形成了框架-剪力墙结构。在这种结构体系中框架结构主要承受垂直荷载，剪力墙结构主要承受水平剪力。框架-剪力墙结构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。
1.2 剪力墙结构
钢筋混凝土剪力墙能够较好地抵抗水平荷载，在剪力墙结构中，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙结构属刚性结构，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。
1.3 筒体结构
筒体结构的种类很多，有筒中筒结构、框架-核心筒结构、框筒-框架结构、多重筒、成束筒等等新式。筒体结构是空间结构，具有很大的强度和刚度，各构件受力比较合理。其抵抗水平作用的能力很强，因而特别适合在超高层结构中采用。
1.4 其他结构
较为新颖的竖向承重结构有悬挂结构、巨型框架结构、巨型桁架结构、高层钢结构中的刚性桁架等多种形式。这些结构形式已经在实际工程中得到应用，如香港汇丰银行大楼采用的是悬挂结构，深圳香格里拉酒店采用的是巨型框架结构，香港中国银行采用的是巨型桁架结构。
2. 高层建筑结构分析和设计方法：
2.1 结构分析中常用的基本假定
① 弹性假定。
目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。弹性理论的计算方法是基于结构构件在应力和应变成正比的变化关系。在垂直荷载或一般风力作用下．结构通常处于弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况。当遭受地震或强台风作用时，高层建筑结构往往会产生较大的位移，出现裂缝．进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的，应按弹塑性动力分析方法进行设计。
② 小变形假定。
小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(P-效应)进行了二阶研究。一般认为，当顶点水平位移与建筑物高度H的比值，H>1／500时。P-效应的影响就不能忽视了。
③ 刚性楼板假定
许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大．而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度，简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算简体结构提供了条件。一般来说，对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是，对于竖向刚度有突变的结构，楼板刚度较小，主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况，楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。
④ 计算图形的假定
高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种：
(1)一维协同分析。按一维协同分析时，只考虑各抗侧力构件在一个位移自由度方向上的变形协调。在水平力作用下，将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。根据刚性楼板假定，同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧向位移相等，由此即可建立一维协同的基本方程。在扭矩作用下，根据同层楼板上各抗侧力构件转角相等的条件建立基本方程。一维协同分析是各种手算方法采用最多的计算图形。
（2)二维协同分析。 二维协同分析虽然扔将单榀抗侧力构件视为平面结构，但考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。纵横两方向的抗侧力构件共同工作，扭矩与水平力同时计算。在引入刚性楼板假定后，每层楼板有3个自由度，楼面内各抗侧力构件的位移均由3个自由度确定。二维协同分析主要为中小微型计算机上的杆系结构分析程序采用。
(3)三维空间分析。二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调(竖向位移和转角的协调)，而且，忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的简体结构也是不妥当的。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度。接符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲，有7个自由度。
3各类结构体系采用的分析方法
① 框架―剪力墙体系
框剪结构在竖向荷载作用下，可以假定各竖向承重结构之间为简支联系，将竖向荷载按简支梁板简单地分配给框架和墙，再将各框架和各剪力墙按平面结构进行分析计算。框架一剪力墙的计算机算，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。
② 剪力墙体系
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 筒体体系
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i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。一种是只作几何分布上的连续化，以便用连续函数描述内力；另一种是作几何和物理上的连续处理，将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板，以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。
具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。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。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。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薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构。
高层建筑分析范文4
【关键词】建筑电气；高层建筑；应用
引言
随着社会的进步和经济的发展，高层建筑技术的发展也十分迅猛。和普通的建筑相比，高层建筑具有高度高、功能复杂、人员密集、用电量大、消防要求高等特点，这就给高层建筑的建筑电气设计和施工带来了困难。本文结合作者的实际工作经验，对建筑电气在高层建筑中的应用进行了分析
1．高层建筑的特点
在进行安装和设计高层建筑电气时，首先应该熟识高层建筑的特点。
1.1 高层建筑建筑设计的特点
（1）从组成上来说，高层建筑包括标准层、平面空间层、设备层以及地下空间层部分。（2）具备和以上部分相对应外部构造，其空间利用率高于普通建筑的空间利用率。（3）为保证发生意外事故（例如地震和火灾）时避难设备移动路线的正常运行，高层建筑的楼梯也是多于普通建筑的。（4）高层建筑的建筑已经标准化，这是由于在高层建筑施工时，要用到大量的预制件。
1.2 高层建筑建筑设计的特点
（1）高层建筑中有较多的抗震剪力墙。（2）由于高层建筑要减轻自身建筑物的重量，所以其楼板相对较薄，通常情况下为1.2米左右。（3）由于高层建筑的外墙通常情况下是由预制板构成的，给设备的设计及安装带来一定的难度，在施工前要充分考虑这一点。
1.3 高层建筑电气设备的特点
（1）高层建筑一般都具有较多的空调负荷。（2）电梯等设备的动力较大。（3）具备一定的防灾动力，例如应急用的电梯等。（4）空调方式大都采用安置在每层的空调机。
2．高层建筑中建筑电气的选用
2.1 高层建筑供电电源的选择
考虑到高层建筑的特点，在高层电气的选用时，必须充分保证其供电的可靠性和稳定性，这就要求对供电电源进行充分的分析，通常情况下至少安装两个可用的独立电源，且这两个电源必须能同时使用或者是相互备用。一般情况下，两个独立电源安装时，一个可用采用引自两个独立的10千伏进户供电线路，另外一种可以采用一路正常低压进户的供电电源，另一路为备用电源，保证高层建筑的正常供电。在实际应用中，人们使用的备用电源有柴油发电机、EPS电源柜等，照明电讯的备用电源还可以由蓄电池来提供。这些备用电源必须保持常年可用的状态，而且在和主电源进行切换时，其时间不能多于15秒。要保证备用电源足够的容量以满足实际应用的需要。
2.2 高层建筑变电所位置的选择
通常情况下，高层建筑的对电能的要求是十分巨大的，因此在进行高层建筑变电所位置的选择时，应该尽可能的使高压深入高层建筑负荷的中心，这样不仅仅可以提高高层建筑供电的可靠性，而且还能一定程度的节约电能的消耗。根据国外的经验，一般而言，变电所位置都选在主楼内部。如果建筑的高度在三十层左右，变电所选择在底层；如果建筑的高度在六十层左右的，则变电所的位置分散在地下层、中间层以及顶层。高层建筑变电所位置的选择以及数量的确定，都应该经过一定的技术分析和经济比较之后做出决定。
2.3 高层建筑主要电气设备的选择
首先应该根据高层建筑的具体用电情况确定变压器的数量。当高层建筑内有大量的一级或二级负荷，以及负荷出现季节性的波动时，应该至少配备两台变压器，每台变压器的容量小于等于1600千瓦。
其次还要选择合适的开关柜。应该根据额定电压及电流、绝缘要求、闭合和断开性能、电气机械强度等性能对开关柜进行选择。通常情况下，开关柜的电源进线和负荷出线都应该尽可能的采用下进线和下出线的方式。
3．高层建筑建筑电气的施工
3.1 高层建筑电气间的设置和施工
电气间有配电间和弱电间之分。供电干线等要安装在配电间，配电间是中心，其位置应该靠近负荷的中心，必须远离水、气等恶劣环境，且应该尽量避开楼梯。强弱电间通常情况下要分别进行布置，若分开布置起来较为困难时，应该采取一定的手段，使两者隔离。为减轻两者的影响影响，要选择屏蔽电缆，还应做好接地工作。
3.2 高层建筑应急照明的设计和施工
高层建筑的楼梯间一般都采用自动延时开关，且楼梯内的照明应保证应急照明的需求。为保证照明的可靠性，应注意以下两点。首先，可以采用专用延时自熄开关，当发生意外事故时，其可以自动切换为控制室电源供电。由于这种方式具有成本低且安装简便的特点，目前在高层建筑中得到了广泛的应用。其次，楼梯内应该安装组合应急灯。使用这种方式不仅仅能满足应急照明的需要，还能在一定程度上节省电能。
3.3 高层建筑防烟排烟系统电气线路的设计和施工
防烟排烟系统是高层建筑防火所必需的系统，该系统的正常运行可以保证在发生火灾意外时及时进行人员疏散工作以及控制火势的蔓延。由于高层建筑的防烟排烟系统的设置较为分散，因此在进行设计时，应该特别考虑供电的主回路线。目前市场上的各种相关产品的接线柱在外，这显然是不能满足防火需求的。当阻燃导线收到明火的影响时，其绝缘性变差，从而影响排烟系统的正常工作，具有一定的危险性。在防烟排烟系统电气线路的设计和施工时，应该耐火配线的规范要求和施工要求，采购具有接线盒的相关设备，严禁将安装线路在外。相关的监理人员也要加强监督和检查工作，杜绝安装线路安装在外的现象的发生。
3.4 高层建筑电视系统的设计和施工
有线电视在人们的日常生活中发挥着重大的作用，应该加强重视，保证客厅和卧室都具备有线电视的终端插头，终端插头的布置应该充分考虑电视柜的位置。在高层建筑的设计和施工时可以参考《建筑电气工程施工质量验收规范》，该规范对相关细节都作了详尽的说明。
4．小结
高层建筑具有高度高、功能复杂、人员密集、用电量大、消防要求高等特点，这就给高层建筑的建筑电气设计和施工带来了困难，而且科学技术的进步和人们生活质量的提高也对建筑电气的设计和施工提出了更高的要求，因此相关人员应该不断的进行总结和研究，将建筑电气在高层建筑中的应用提高到更高的水平。
参考文献
[1]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].中国建筑工业出版社,1990,7.
高层建筑分析范文5
[关键词]高层建筑物 变形监测 方法
[中图分类号] TU208.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-211-1
随着高层建筑物的数量越来越多，高度越来越高，对于高层建筑物的变形监测也越来越重要。高层建筑物变形监测是一项复杂的系统工作，由于场地窄小、建筑结构尺寸复杂等原因，给高层建筑物变形监测带来很多不便。为了提高高层建筑物变形监测效率和监测准确性，要根据高层建筑物变形监测的特点，采取合适的监测方法，进一步优化高层建筑物变形监测操作，准确分析高层建筑物的稳定状态。
1高层建筑物变形监测的简要介绍
1.1变形监测的概念
变形监测是指对监视物体或者监视对象进行监视和测量，从而确定被监视对象的空间位置是否随着时间的变化而发生变形。变形监测主要包括工程项目的变形监测、区域性变形监测和全球性变形监测。高层建筑工程的变形监测主要包括与高层建筑工程有关的人工对象或者工程建筑物主体。区域性变形监测是指对区域性地面陈江和地壳形变进行监测。全球性变形监测是指对地球自身的变形进行监测，如地壳变形、潮汐、极移、转速率变化等监测[1]。对高层建筑物进行变形监测，由于高层建筑物都有自己的特点，因此要设置合适的监测点，监测点的变化可以放映高层建筑物的变形，对高层建筑物进行变形监测，准确分析高层建筑物的状态，从而提高高层建筑物的安全性。
1.2高层建筑物变形监测的作用
对高层建筑物进行变形监测，主要监测高层建筑物的地基构造、机械设备以及建筑物主体结构的变形，一旦发现异常情况，可以快速分析高层建筑物目前的安全性和稳定性，从而有针对性的采取相应处理措施，避免发生安全事故。另外，高层建筑物变形监测还可以积累丰富的分析监测资料，更好地解释和验证高层建筑物变形，为以后高层建筑物的施工设计提供重要的依据。
1.3高层建筑物变形监测的内容
高层建筑物变形监测的内容主要包括高层建筑物的垂直位移和水平位移监测和高层建筑物裂缝、振动、扭转、弯曲、倾斜、偏距等测量，主要是监测高层建筑物的刚移和建筑结构自身的形变。垂直位移是指高层建筑物监测点在大地水准面发现或者铅直面方向的移动；水平位置是指高层建筑物监测点在水平平面上的移动[2]。高层建筑物的倾斜可以通过垂直位移或者水平位移监测得到，挠度和偏度可以被看作高层建筑物在某一方向的水平位移。
2高层建筑物变形监测的方法
2.1检验项目实施过程
首先，要根据高层建筑物自身的特点，选择合适的水准仪、水准标尺等，确定好监测仪器的准确度之后，在监测高层建筑物之前，要进行仔细检查。其次，在高层建筑物变形监测时，要严格按照工程项目的监测标准，仔细进行检验，确保高层建筑物的变形监测都要按照相关的监测要求，避免在变形监测过程中出现各种问题，影响监测的顺利进行。最后，仔细检验高层建筑物的状态，确保每个检验参数都能严格符合高层建筑物的变形监测标准。在高层建筑物变形监测过程中，要严格控制水准仪器的精度，确保变形测量的准确性，一旦高层建筑物变形测量出现偏差，工作人员要及时检验和校正测量仪器。
2.2科学选取监测环境
高层建筑物变形监测主要是利用标尺分划线的测量作用，但是在变形监测过程中标尺的分划线很容易受到外界因素的影响，特别是太阳中天、气温突变、大风天气等对标尺分划线的清晰性和稳定性都会造成一定程度的影响，因此在高层建筑物变形监测时，要科学选取监测环境，在适应的、稳定的天气进行监测，也可以在气温稳定、无风的天气来监测高层建筑物的变形情况，提高变形检测的准确性。
2.3适当调节观测仪器
高层建筑物变形监测的观测仪器在不使用时，通常都被存放在仓库，由于外界温度和仓库温度存在一定的差异，因此在监测高层建筑物变形情况时，要适当调节观测仪器，可以先将观测仪器放置在露天阴影环境中半个小时，使观测仪器自身的温度和外界温度相一致，从而确保高层建筑物变形监测的准确性。如果使用树立水准仪进行变形监测，要先对水准仪进行预热，确保高层建筑物变形监测的准确性。
2.4返测和往测的测站数应为偶数
在将高层建筑物变形监测仪器由往测转向返测的过程中，要注意互换两个标尺的位置，适当调整观测仪器。并且在同一个观测站监测高层建筑物变形情况时，严禁两次进行调焦，在转动观测仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，要注意最后要注意旋进。在高层建筑物变形监测时，要注意观测仪器的一些细节操作，减少变形监测的参数误差[3]。
2.5做好变形监测记录
在高层建筑物变形监测过程中，由于监测对象较多，如高层建筑物的墙体、主体结构、地基等，因此要做好高层建筑物变形监测记录，特别是在发现高层建筑物异常时，要做好详细的记录，准确记录高层建筑物的变形方向和位置，并且根据高层建筑物的实际情况，准确拟画监测草图，一方面便于准确分析高层建筑物的变形情况，另一方面为高层建筑物的变形维护提供重要的依据。
3结束语
高层建筑物具有自身的特殊性和复杂性，在变形监测过程中难以直接利用变形监测的数据进行高层建筑物变形情况的反馈好而评估，为了确保高层建筑物的安全稳定性，工作人员要根据高层建筑物的实际情况和高层建筑物变形监测的要求，选择科学合理的监测手段和方法，科学评估高层建筑物的积的稳定状态，确保高层建筑物的安全稳定性。
参考文献
[1]董杰，顾斌，董妍，李菲菲. 高层建筑物变形监测方法的探讨[J]. 科技风，2010，03：109.
高层建筑分析范文6
目前，高层建筑结构中以钢结构为主体的工程日显增多，主体钢结构工程施工速度快、结构性能好、造价相对较低。主体钢结构因其轻、大、高的优点，得到广泛的应用。钢结构的施工可以概括为六个方面。首先，工程施工前的准备工作。施工单位要认真组织施工图纸会审，查缺补漏，同时，要认真编写、严格审查总体（单体）施工组织设计，对超高、超大、超重的结构需编写施工方案，对钢结构安装组织施工进行审查。审查的内容主要包括：（1）钢结构的施工方法是否适合该工程项目，采用的工艺是否合乎现代技术水平；（2）工程施工计划的安排是否妥当，是否有完善的工程进度控制措施与方法；（3）选择机械型号及组织布置是否合理；（4）人员、材料组织能否满足工程要求；（5）是否建立了健全的技术管理、质量保证体系和重大危险源应急预案。第二，选择塔吊型号及布置。塔吊的选择与布置可以说是高层建筑结构工程的核心技术设备，在整个施工中占有十分重要的地位。塔吊的选择要考虑钢结构的重量、施工现场地形条件及工程地理位置等多个因素，以确保拆装机械的方便和可靠程度。结合各方面的因素，内爬式塔吊施工相对比较适合高层建筑的施工要求，而且还能节约投资成本，便于管理人员的管理工作。第三，钢结构的防腐。钢结构的防腐方法有改善钢材材性的防腐方法、电化学防腐方法及用金属或非金属涂层的防腐方法，目前，在钢结构表面采取涂刷防腐涂层法仍是钢结构防腐的主要措施之一，其主要内容包括：钢材表面处理、除锈方法的选择、涂料品种、涂装工艺、施工环境的温湿度等。第四，安装钢柱、梁主体构件。按照设计平面形式，分区段绘制吊装图，安装的先后顺序依次是整体框架的梁柱结构和楼板结构，由中央向四周扩展平面。施工要点有：（1）定位轴线及标高的位置检查；（2）起重机械、吊装方法的选择和组织吊装；（3）钢柱的吊装和校正；（4）钢梁的吊装与校正；（5）钢柱间的连接和主梁与钢柱的连接；（6）高强度螺栓连接、安装和紧固。钢柱吊装通常选用单机抬吊（旋转法）或双机台吊（递送法）。钢柱校正：应对钢柱的垂直度、轴线、牛腿面标高进行初步检验，柱间的间距使用液压千斤顶、钢楔和钢丝绳进行校正。钢柱间的连接通常是使用全焊接连接或混合连接，主梁与钢柱的连接一般是混合连接，次梁与主梁的连接多使用铰接连接，柱节点上左右对称梁应同时施焊，减少变形；而同一根梁的两端不得同时施焊，保护焊缝施焊微涨缩空间。柱与柱对接施焊时，柱两边翼缘应由两名焊工同时焊接。梁节点的焊接应先下翼缘，后上翼缘，以减少角变形。第五，安装螺栓和焊接工作。钢结构工程中一般采用普通螺栓和高强度螺栓进行连接。在使用高强度螺栓之前，首先要核查所选螺栓的合格证和复试单，安装过程中，板叠接触面要保持平整并且不大于整个接触面的四分之三，边缘的缝隙不超过0.8mm，要让螺栓自由穿入孔中，沿一个方向将螺栓拧紧。普通螺栓的使用要严格安装标准，不扩孔，不能在螺栓的一段同时用两个以上的垫片，外露出来的螺纹在拧紧之后不得超过两个螺距。焊接工作，原则上焊接要采用全方位、节点和结构对称法，焊接完成之后，要检测焊缝的损伤程度，一、二级焊缝不能有弧坑裂纹、气孔与夹渣等。第六，验收钢构件。施工的全过程要有专业质检人员对所使用的构件进行质量检测，内容包括：钢材型材、焊接件、连接紧固件（如高强螺栓）、结构损伤（如焊缝、裂缝）、结构变形（如平整度、倾斜度、侧移等）、除锈及防火防腐涂层厚度的检测或检查。在检测或检查中，如发现不符合质量标准，要及时处理和矫正。
二、高层建筑结构转换层的施工
高层建筑结构转换层主要是为了解决在整个高层建筑结构体系中平面或竖面结构的突然变化，针对建筑体系的特点而设计的单元型转换结构。它不仅保证了结构安全，还成功解决了建筑结构转换层空间布置的难题，如今，这种转换层已广泛应用于剪力墙结构和框架剪力墙等许多建筑结构体系之中。
1.高层建筑结构转换层施工的特点及控制要点
转换层施工的技术特点主要可概括为三个方面：第一，转换层的结构参数较高，楼面有很大的水平荷载。第二，合理地设置支撑的结构，有效分解了受力荷载。第三，通过下部竖向构件向下传移竖向荷载，达到卸荷的目的。转换层施工控制要点：（1）转换板的施工荷载以及其自身的重量控制；（2）合理的支撑方案选择及模板支设的稳定性；（3）转换板配筋要有较高的强度（选用高强钢筋），保证钢筋骨架有良好的稳定性；（4）大体积混凝土转换板施工浇筑方法选择、混凝土温差控制，要减小混凝土的温度差，防止发生收缩变化、裂缝等问题；（5）转换层施工质量和安全控制。要点内容在此不作展开。
2.高层建筑转换结构的应用
因建筑结构不同和功能需要也有差异，高层建筑的转换层结构的应用也需要因地制宜，灵活变化。常见的转换层方式有以下几种。第一种，梁式装换层。目前，大多数的高层建筑转换层都采用梁式转换层的结构，它是采用托梁技术在新浇筑的楼板上布置一个单向、双向或者斜向的托梁，用以承托上部结构的重量一般用在建筑结构底部有较大空间的剪力墙，传力途径清晰，同时受力性能好，施工方便可靠，优势明显。第二种，板式转换层。这种装换层结构的应用相对较少，一般只有在高层建筑的上下柱网不规则或者轴线的错位较大时才采用。板式转换结构是人为加厚了转换层板的厚度，用以形成厚板式的承载结构。优点为结构布置简单，便于使高层建筑具有更多的功能，但板厚度较厚，消耗的材料也多，这势必增加了自身的重量，进而增加了结构的负载。第三种，桁架转换层。桁架转换结构的设计和施工都比较复杂，会消耗很大人力和物力，但这种转换结构受力明确，传力途径也清晰，运用灵活，还会节省一大笔开销费用。最后一种，斜柱转换层（或称斜拉杆式转换层）。斜柱转换结构从受力模式上分析是一种高效型结构形式，其在现代化的高层建筑中的应用也很广泛。这种转换结构传力效果直接，转换方式灵活，有效地减小了转换梁的尺寸结构，进而可以减小了梁柱所承受的剪切力。在相同的条件下，斜柱式转换结构的转换层刚性强度优于梁式转换层结构，弹性变形也相对较小。
三、结语
