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高层建筑的规定范文1
关键词：高层建筑 结构设计 短肢剪力墙 嵌固端设置 结构规则性
一、引言
随着社会的发展和科技的进步，建筑结构不断的发生变化，建筑物的高度逐渐增高，尤其是随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，并广泛的出现在人们的生产和生活之中。在高层建筑的建设中，结构设计是其中非常重要的组成部分，对建筑物的建设、养护等产生重要的影响。一方面，高层建筑结构设计需要具有科学性和合理性，能够满足人们生活的需要；另一方面，高层建筑结构设计要具有安全性，能够满足抗震、抗风等基本要求，为人们的生活和学习提供安全保障。文章着重分析高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够对实践发挥指导作用。
二、高层建筑结构的特点
高层建筑结构具有与一般的建筑结构不同的特点，它同时承受着水平荷载和垂直荷载，其中水平荷载是由外界的风力所产生的，垂直荷载是由于建筑物高度所引起的，此外，高层建筑结构设计对抗震能力也有相应的要求。通常情况下，低层建筑结构受到的水平荷载比较小，垂荷载也比较小。但是，在高层建筑中，外界地震和外界风力会对高层建筑产生相当大的影响，并且是对高层建筑荷载的主要因素。随着建筑物高度的不断增加，高层建筑的位移较快的增长。但是，高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度，还会对建筑物的使用产生影响，此外，过大的侧移还会损害建筑物的结构构件和非结构构件。有鉴于此，在进行高层建筑结构设计的时候，必须将侧移控制在合理的范围之内，使建筑物不会影响人的舒适度，不会影响建筑物的使用。因此，可以说，在高层建筑结构设计中，其核心是抗侧力结构的设计。
三、高层建筑结构设计的原则
1、选择合理的计算简图。在计算简图的基础上，对高层建筑结构设计进行计算，如果计算简图的选择不合理，会造成结构不合理，容易出现由于结构不合理而发生安全事故。所以，要保证建筑结构设计的安全，必须选择合理的计算简图，此外，为了保证计算简图的安全，在实践中，我们需要采取相应的构造方法。在实际的结构设计中，其结构节点不仅仅局限于钢节点或者饺节点，尽量减小误差，将计算简图尽量控制在规范的规定之内。
2、选择合理的基础设计。在进行基础设计选择的时候，需要按照高层建筑的地质条件进行。并且，对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行综合分析，同时对施工条件以及相邻建筑物的影响进行全面的考虑，在综合分析和考虑的基础上选择科学合理的基础方案。需要注意的是，基础方案的选择需要使地基的潜力能够得到最大的发挥，如如果必要的话，可以对地基变形进行检测。
3、选择合理的结构方案。合理的结构方案必须满足高层建筑设计的结构形式和结构体系的要求，并尽量经济合理，以最少的花费获得最佳的结构设计方案。受力在明确、传力简单是结构体系的基本要求，在相同的结构单元中，应该选择相同的结构体系。选择合理的结构方案的时候，需要分析地理条件、工程设计需求、施工条件、施工材料等等，在对这些指标进行综合分析的基础上进行结构选择，以确定最佳的结构方案。
4、准确分析计算结果。随着科学技术的不断进步，计算机技术被广泛运用于建筑结构设计中。市场上有多种多样的计算软件，采用不同的软件可能会得到不同的结果。所以，建筑结构设计人员需要在对软件有全面的了解的基础上，选择合适的计算软件。由于在计算过程中会出现误差，为了校正误差，当计算结果出来的时候，需要对结果进行校正和核对，对计算结果进行合理判断，以得到准确的计算结果。
5、采取相应的构造措施。高层建筑结构设计需要遵循几个原则，主要包括强剪切力弱弯变、强柱弱梁等。所以，在结构设计的实践中，需要准确的把握这些原则，加强薄弱部位，重视钢筋的执行段锚固长度。此外，还要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。
四、高层建筑结构设计的问题与对策
1、超高问题。由于高层建筑抗震的实际需要，建筑规范对建筑物的高度有严格的规定，在建筑物高度的设计都要满足抗震的实际需要。关于建筑物的超高问题，原来把限制的高度规定为A级高度，随着新规范的改进，对超高的规定变得越来越详细，新规范不仅规定了限制高度为A级高度，并且对此进行了进一步的细化，增加了B级高度。这样的规定更加明细，使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了进一步的改进。在建筑高层设计的实践中，如果忽视建筑结构类似的改变，对高层建筑超高问题不引起足够的重视，在施工图纸审核的时候，发现问题，并重新组织对建筑物进行审计或者召开专家会议进行重新论证，必然会对整个建筑造价和施工进度产生不利的影响。
2、短肢剪力墙设置问题。在建筑新规范中，短肢剪力墙是指墙肢的截面的高度和厚度比在5—8的墙，根据实际经验和测出的数据，在高层建筑结构设计中，为了提高建筑结构的稳定性和抗震能力，增加了对短肢剪力墙的使用限制。因此，在在高层建筑结构设计中，为了优化建筑设计，提高稳定性，必须尽可能的减少甚至避免使用短肢剪力墙。
3、嵌固端的设置问题。通常情况下，在高层建筑中有两层或者两层以上的地下室或者人防。在设置位置上，一般来说，高层建筑的嵌固端设置在地下室或者人防的顶板等位置。因此，在设计的实践中，结构工程设计人员需要对嵌固端设置有可能带来的问题、产生的影响进行全面的考虑。着重考虑嵌固端的楼板设计问题；对嵌固端的上层和下层的刚度比进行全面、细致和综合的分析；同时，在对高层建筑进行总体计算的时候，需要对嵌固端的设置进行全面的考虑，综合分析嵌固端的位置，注意嵌固端的位置和高层建筑结构抗震缝隙设置的协调问题。
4、高层建筑结构的规则性问题。在高层建筑的新的建筑规范中，对高层建筑结构的规则性问题作了很多的限制，例如：对结构嵌固端上层和下层的刚度比进行了规定，对平面规则性进行了规定，等等。此外，在新规范中，还明确规定了高层建筑不能采用严重不规则的设计方案。所以，为了使工程建设按照设计依次进行下去，避免在施工后期对结构设计进行改动，在高层建筑结构设计中，必须严格按照规范的限制条件进行。
五、结束语
总而言之，高层建筑结构设计是一项技术性的工作，综合性很强，它对建筑设计具有十分重要的指导意义。随着建筑行业的不断发展和进步，高层建筑也在日新月异的发展，对结构设计的要求也越来越高。文章以高层建筑结构设计为中心话题，探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到指导作用。
参考文献：
[1]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
[2]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程,2010(6)
高层建筑的规定范文2
【关键词】灭火 高层 建筑
一、超高层建筑定义、建筑材料及结构体系
建筑高度超过100米的高层建筑通常称为超高层建筑。目前超高层建筑用于承受荷载的建筑材料主要有三种，分别为：钢结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构。
二、超高层建筑在防火设计上的特殊要求
在我国《高层建筑防火设计规范》有关内容中规定超高层建筑除执行高层建筑防火设计的有关规定外，对超高层建筑提出了特殊的防火设计要求，如：
（一）建筑高度超过100m的高层建筑，其应在电缆井、管道井每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；
（二）建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层（间），并应符合有关规定；
（三）建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施，并应符合有关规定；
（四）当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施；
（五）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。
通过对规范的研究，可以了解到超高层建筑从内部人员的逃生疏散、火灾范围的控制、排烟、供水、固定灭火设施上均提出了具体和更为严格的要求。
北京、上海等地相继发生高层建筑外墙火灾后，国家对高层建筑外墙保温材料的防火等级也提出了更高要求。
三、超高层建筑消防安全问题
超高层建筑在竖向的空间布置上得到了有效的延伸，从而使建筑业主对于建筑的内部空间进行合理的区域划分与功能的布置。正是超高层建筑的功能分区较为复杂，因此，消防监审部门不能够完全根据常规建筑的防火规范进行统一设计，需要针对不同功能分区采取必要的性能化设计。
四、超高层建筑火灾发生危险性
第一，可燃物较多，因此发生的火灾的负荷较大。超高层建筑的内部装修使用的材料主要是大量的可燃物，并且还敷设了很多的电缆电线。如果发生火灾，可燃物会产生毒害气体与大量的浓烟，并且沿着建筑的电梯井与垃圾井等竖向的.
第二，用电量大结构功能复杂。超高层建筑用途很多，其使用功能也相对复杂，提供办公、娱乐、餐饮、会议、商务、购物等功能为一体。并且，根据功能的需要，都会配置大量用电设备，因此其导致火灾发生的可能性因素很大。
第三，设备的日常维护和管理落实不到位，存在安全隐患。在超高层建筑的产权较为复杂、人员的流动性较大、使用功能复杂等。因此超高层建筑的消防设施长时间的使用后耗损程度较大，有些建筑内部甚至没有设计自动化的消防设施。
五. 超高层建筑消防设计
5.1消防设计的难点和目标
超高层建筑的高度一般超过100米，属于综合高层建筑，因此，消防设计难点主要体现在以下方面：
①消防扑救现场与扑救面难以确定。
②大型的地下停车库的疏散通道和疏散口与锅炉房的确定，以及柴油发电机房的位置。
③标准层的平面上的大空间的消防疏散设计。
④设计建筑避难层。
超高层建筑消防设计中，需要坚持：预防为主，防消结合“消防原则，并且完善超高层建筑消防自救能力，通过安全可靠消防防火措施，使建筑消防功能满足实用、安全、经济、技术先进要求。
5.2超高层建筑消防设计
①确定扑救现场与扑救面。根据超高层建筑的地理位置与周边环境，设计出合理的地形改造，最大限度的满足超高层建筑和城市道路之间的关系，从而实现项目建设合理性、经济型与可执行性。
②设计避难层。避难层提供给人员避难的安全场所，因此消防设计较为严格。根据《高规》：建筑高度如果超过了100米，其应该设置避难层。设置避难层，从超高层建筑的第一层到第一个避难层或者是在两个避难层间，但是不超过15层。其原因是火灾发生阶段聚集在建筑15层的避难人员是不允许经过楼梯进行疏散的，可以借助于室外登高云梯实现人员的疏散。所以，超高层建筑设计避难层，首先要考虑的是人员的安全疏散时间的控制，并且使室外消防登高车有效的施救高度，特别是第一个避难层需要充分的考虑消防装备水平，在设置消防登高车最大限度的伸展高度范围内。如果避难层每平米可以容纳5个人，并且适当的设计空余空间，因此好需要设计机械防排烟系统。
③标准层的平面空间上的消防疏散设计。根据超高层建筑的使用功能，进行规范设计，包括疏散宽度、疏散楼梯等。例如：如果属于综合办公区域，根据其使用功能，其内部的餐饮功能的消防难点是在第五层，如果按照消防疏散人员208个计算，疏散宽度应该设计为2.08米。如果会议层的消防难点是在第十一层，其疏散人员按照220计算，其疏散的宽度应该设计为2.2米。如果办公功能的消防难点层是标准层，面积按照929平方米计算，疏散人员按照156计算，其疏散宽度需要设计为1.56米。并且在疏散楼梯的设计上一般要求至少两部，每层都需要满足消防疏散要求。
④借用大型的停车库疏散口、锅炉房和柴油发电机房的位置的确定。如果超高层建筑的用地面积受到外界因素的限制，需要在一定面积内设计停车库，需要采用的是普通停车库和机械停车库相结合的设计方法。大型停车库的车辆出入口由于条件限制不能设计三个时，根据高度差关系，需要在建筑负2层或者是负3层分别设计通往到响铃的地下停车库的车行通道，并且借助于相邻的地下停车可地面出入口，从而实现了车库对外的出入口数量要求。但是，为了避免对主体超高层建筑的影响，需要在其周围场地设计景观造型和地面楼梯等外部造型。
结束语：
超高层建筑消防设计不但涉及以上几点，还包括建筑装饰材料的设计等。超高层建筑的设计基点都应该遵循我国的设计规范，根据超高层建筑特点，立足于防火自救，并且主动性的预防火灾发生，在装饰与保温材料上避免使用可燃性的建筑材料，严格把关施工。提高人民消防安全责任意识入手，保障人民群众的生命与财产安全。
参考文献：
[1] 曹胜开. 浅谈超高层建筑消防设计――以重庆银行大厦为例[J]. 重庆建筑. 2012（11-25）.
高层建筑的规定范文3
关键词：高层建筑 结构设计 常见问题 解决措施
一、高层建筑的结构设计特点
1、建筑设计中的水平荷载
有关建筑设计中的水平荷载问题，我们可以从以下两个方面来说明：一方面，楼房的自身重量和建筑楼面所承受的载荷作用于竖向构件中，其所引起的轴力和弯矩数值与建筑物高度的一次方成正比关系。在建筑结构中，水平载荷产生的倾覆力矩和竖向构件中所引起的轴力，都是与建筑物的垂直高度的平方成正比关系。另一方面，对于某一特定的高层建筑物来说，其竖向载荷能力基本上已经是定值，而在水平载荷方面则不同，它还会受到一定的风力影响和地震作用影响，水平载荷的数值会随着建筑物结构的动力特性的变化而不断变化。
2、建筑设计中的轴向变形
在高层建筑的结构设计中，建筑物竖向载荷的数值一般都比较大，如果设计时考虑不周，会在柱体中引起一定的轴向变形，对连续梁弯矩有一定的影响，这种情况会减少连续梁中间支座处的负弯矩值，而端支座的副弯矩值和跨中正弯矩则会出现增大的情况；在建筑设计中，需要根据轴向变形来计算相应的数值，对预制构件的下料长度进行细致的调整；有关轴向变形的问题，还会影响到构件的剪力和侧移的幅度，从而引起建筑设计的安全问题。
3、建筑设计中的结构延性
对于高层建筑物来说，它相对于一些较低的建筑物有更为柔和的建筑结构，在一些突发的震动情况下会产生较大的变形。为了使建筑结构在塑性变形后仍然具有良好的变形能力，避免出现建筑倒塌，我们在建筑设计时要采取一定的措施，以保证高层建筑的结构具有适合的延性。
4、建筑设计中的侧移幅度
在高层建筑的设计过程中，建筑结构产生侧移的问题是高层建筑结构设计的关键要素，随着高层建筑的高度不断增加，其水平荷载能力也在随之变化，建筑物结构侧移的幅度迅速增大，为了确保高层建筑的质量安全，必须把建筑结构水平载荷下的侧移幅度设计控制在一定限度之内。
二、高层建筑结构设计的常见问题
1、高层建筑结构的规则性问题
有关高层建筑结构设计的规则性问题，在新出台的建筑规范章程上出现了很大的改动，新的规范标准在结构设计方面增加了一系列的限制性条件，例如，新的规范制度用强制性的条文规定了“建筑物不应该采用严重不规则的建筑设计方案”。因此，建筑结构设计人员在进行设计工作时应注意遵守新规范制度中的限制性条件，对于设计中的不符合规定问题必须及时的调整，以免为后期的相关工作造成隐患。
2、高层建筑的高度问题
根据我国《高层建筑混凝土结构技术规程》中的有关规定，从考虑经济与适用原则的角度出发，规定了各种常见建筑结构体系的最大适用高度。在我国的社会经济发展水平、建筑科研水平和施工科学技术水平的相关背景下，这一高度是比较安全稳妥的，它是目前我国土木工程规范体系中最相协调的标准高度。但是在实际的建筑工作中，很多混凝土结构的高层建筑在高度设计上已经超过了这一限制，例如，中信广场是采用混凝土结构进行建造的，其高度达到了322m；金茂大厦采用的是组合结构进行建造，其整体高度达420.15m。对于目前这种超过高度限制的高层建筑物，我们必须以谨慎的科学态度对待。因为如果发生地震的话，这些超高建筑物在受到破坏后会发生很大的变形，严重影响建筑物的安全。随着建筑物的高度不断增加，它的一些规范指标的适用范围也发生了变化，在安全指标、材料性能、延性要求等方面都要做适当的调整，从而使建筑物具有稳定的安全性能。在建筑物的抗震规范建设标准与高度建设规定中，对于建筑物整体结构的总体高度都有严格的限制性规定，超过规定的高度，建筑物的设计方法和处理措施都会发生很大的变化，这一问题对建筑工程的各方面影响巨大，我们必须严肃对待。
3、高层建筑嵌固端的设置问题
通常情况下，高层建筑的底部都建有二层或二层以上的地下室，它是高层建筑的根基所在。建筑物的嵌固端有时会设置在人防顶板的位置，有时也会设在地下室的顶板处，这是建筑结构设计中的一个细节问题，在建筑结构设计中，如果设计人员忽视了嵌固端的设置，会引发嵌固端的楼板设计、嵌固端的上下层刚度比例限制、嵌固端的上下层抗震等级的一致性、建筑整体建构设计与嵌固端位置协调等一系列的问题，任何一个细节问题的忽略都可能导致后期施工工作中的安全隐患。
4、高层建筑的地基与基础设计问题
高层建筑的地基与基础设计问题一直是建筑结构设计人员比较重视的问题之一，该阶段设计工作的好坏会直接影响后期结构设计工作的顺利进行，同时，建筑物地基基础也是整个工程造价高低的决定性因素。在地基基础设计这一阶段，极有可能出现一些问题，如果不加以重视，将对建筑工程造成巨大的损失。设计人员在地基基础设计的过程中，一定要重视地方性规范标准。由于我国的幅员辽阔，不同地区的地质条件各不相同，仅凭国家标准的《地基基础设计规范》根本无法达到对全国不同地区的地基基础都进行详细的适用描述和规定，因此，各地方出台的地方性“地基基础设计规范”更适合本地区的地基基础设计工作，其对施工设计的相关规定更为准确和详细，在进行地基基础设计工作时，一定要深入的学习地方性建筑规范，避免对后期的设计施工工作造成不良的影响。
5、建筑材料的选用和结构问题
通常情况下，在地震多发的一些地区，工程技术人员对采用何种建筑材料或建筑结构体系的问题都非常的重视。在我国，150m以上的建筑物主要采用框一筒、筒中筒和框架一来支撑三种常用的建筑结构体系。这三种建筑结构体系在其他国家的高层建筑中已经被普遍采用。在国外的地震多发地区，高层建筑物主要以钢结构为主，而在中国，建筑物有将近90%的比例是钢筋混凝土结构或其他沙石混合结构。在混合结构的钢筋混凝土内筒部位，通常要承受80%~90%的地震作用剪力，这种情况对建筑物来说是十分危险的。在结构设计中，由于建筑结构是以钢筋混凝土核心筒为主，所以对建筑材料的变形控制要考虑钢筋混凝土结构的位移。由于钢筋混凝土结构的弯曲变形侧移幅度较大，如果我们只采用刚度很小的钢架来减少侧移，效果并不明显，而且还会增加钢结构的承载能力。有时会采取加大混凝土内筒的刚度和设置伸臂结构等方法以达到满足规范侧移限制的标准。所以，在高层建筑材料的选用方面，根据我国现有建筑市场上的钢材类型、品种和有关钢结构的加工制造能力，建议在高层建筑中尽可能采用钢管混凝土结构或钢结构、钢骨混凝土结构，以达到改善高层建筑结构的抗震性的目的。钢骨(钢管)混凝土通常作为高层建筑的首选建材，这是由它的坚固和稳定性能决定的。
6、建筑设计中的轴压比与短柱问题
在采用钢筋混凝土建筑的高层建筑中，设计人员为了控制柱的轴压比，使得柱的横截面很大，在柱的纵向钢筋中则是构造配筋，即使在建筑中采用高强度的混凝土，建筑柱断面的尺寸也没有明显的减小。为了使建筑中的柱体处于偏压状态，防止混凝土被压碎，要限制柱体的轴压比数值。建筑中主体的塑性变形能力越小，其建筑结构的延性就越差，当发生地震灾害时，就会出现吸收和耗散地震能量较少的情况，导致建筑结构遭到不同程度的损坏。在建筑结构设计中，应根据强柱弱梁的原则来进行设计，同时选择具有良好延性的梁具，就可以使柱子进入屈服的可能性大大的减少，也可放松轴压比限值。此外，虽然很多高层建筑物的底部柱体长度与直径比都小于4，但并不能说明这一柱体就是短柱。确定短柱参数的依据是柱的剪跨比，只有当柱体的剪跨比小于2时，才能确定该柱体是短柱。曾经有建筑专家提出高层建筑的抗震规范应采取较高的轴压比，但通过实践表明，虽然调整了建筑物的轴压比限值，但柱面并没有因为这一调整而减小，所以在建设具有抗震性能的高层建筑物时，采用钢筋混凝土材质是否合理还有待研究。
三、总结：
一个好的设计结构也就是一个好的耗能体系，在设计中，要充分注意到等强度设计、高度等重要问题，从而增强建筑结构的整体性，在保证整个建筑结构安全性的基础上，同时增加了建筑的使用期限。
参考文献：
1、刘大海,杨翠如等,高楼结构方案优选[M].陕西:陕西科学技术出版社,2008
2、赵西安,高层结构设计[M].中国建筑科学研究院结构研究所,2008
高层建筑的规定范文4
关键词：高层建筑 新材料 抗震 低碳
1. 高层建筑结构的特点
有关高层建筑的定义目前尚没有统一规定，从理论上讲应按照结构的受力特性来划分，即按水平作用对建筑物的影响程度来划分。联合国教科文组织下属的世界高层建筑委员会曾于1972年在美国宾夕法尼亚州的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上专门讨论了这个问题，提出将9层及9层以上的建筑定义为高层建筑，并建议按建筑的高度将高层建筑分为4类：第一类，9～16层（最高到50 m）；第二类，17～25层（最高到75 m）；第三类，26～40层（最高到l00 m）；第四类，也称超高层建筑，40层以上（高度在100 m以上）。
在我国，关于高层建筑的界限规定也未完全统一。行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3―2002）（以下简称高规）规定，10层及10层以上和高度超过28 m的钢筋混凝土民用建筑属于高层建筑。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-1995）规定，10层及10层以上的住宅建筑（包括底层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24 m的公共建筑为高层建筑。建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面、屋面板板顶的高度，屋顶上的望塔、水箱间、电梯机房、排烟机房和出屋面的楼梯间等不计入建筑高度和层数内。
高层建筑结构特点包括：
①水平荷载对结构的影响大，侧移成为结构设计的主要控制目标之一。对一般建筑物，其材料用量、造价及结构方案的确定主要由竖向荷载控制，而在高层建筑结构中，高宽比增大，水平荷载（包括风力和地震力）产生的侧移和内力所占比重增大，成为确定结构方案、材料用量和造价的决定因素。其根本原因就是侧移和内力随高度的增加而迅速增长。
②楼（屋）盖结构整体性要求高。高层建筑结构的整体共同工作特性主要是各层楼板（包括楼面梁系）作用的结果，由于楼板在自身平面内的刚度很大，变形较小，故在高层建筑中一般都假定楼板在自产生平面内只有刚移（仅产生平动和转动），而不改变形状，并忽略楼板平面之外的刚度。因此，在高层建筑结构中的任一楼层高度处，各抗侧力结构都要受到楼板刚体移动的制约，即所谓的位移协调，这时抗侧刚度大的竖向平面结构必然要分担较多的水平力。
③高层建筑结构中构件的多种变形影响大。在一般房屋结构分析中，通常只考虑构件弯曲变形的影响，而忽略构件轴向变形和剪切变形的影响，一般是因为其构件的轴力和剪力产生的影响很小。而对于高层建筑结构，由于层数多、高度高，轴力很大，从而沿高度逐渐积累的轴向变形很显著，中部构件与边部、角部构件的轴向变形差别大，对结构内力分配的影响大，因而构件中的轴向变形影响必须加以考虑。
④结构受到动力荷载作用时的动力效应大。根据结构本身的特点不同，如结构的类型与形式，结构的高度与高宽比，结构的自振周期与材料的阻尼比等的不同，结构受到地震作用或风荷载作用时，产生的动力效应对结构的影响也不同，有时这种动力效应严重影响结构物的正常使用，甚至造成房屋的破坏。
⑤扭转效应大。当结构的质量分布、刚度分布不均匀时，高层建筑结构在水平荷载作用下容易产生较大的扭转作用，扭转作用会使抗侧力结构的侧移发生变化，从而影响各个抗侧力结构构件（柱、剪力墙或筒体）所受到的剪力，并进而影响各个抗侧力结构构件及其他构件的内力与变形。因此，在高层建筑结构设计中，结构的扭转效应也是不可忽视的问题。
⑥必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题。在高层建筑结构设计中，应该重视结构的整体稳定性与结构的抗倾覆能力，防止结构发生整体失稳的破坏情况。
⑦当建筑物高度很大时，结构内外与上下的温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点。
2. 高层建筑的未来发展的趋势
近年来，高层建筑呈现出以下发展趋势：
①新材料的开发和应用。随着高性能混凝土材料的研制和不断发展，混凝土的强度等级和韧性性能也不断地改善。混凝土的强度等级已经可以达到C100甚至更高，在高层建筑中应用高强度混凝土，可以减小结构构件的尺寸，减少结构自重，必将对高层建筑结构的发展产生重大影响。高强度具有良好可焊性的厚钢板将成为今后高层建筑钢结构的主要用钢，而耐火钢材FR钢的出现为钢结构的抗火设计提供了方便。
②层数增多，高度加高。由于城市规划、用地紧张和使用功能等原因，我国高层建筑目前也有一些正在设计或施工的80层以上的建筑。在地震区的钢筋混凝土高层建筑结构设计中，我国处在世界领先地位。
③组合结构高层建筑增多，采用组合结构可以建造比混凝土结构更高的建筑。在强震国家日本，组合结构高层建筑发展迅速，其数量已超过混凝土结构高层建筑。除外包混凝土组合柱外，钢管混凝土组合柱应用很广泛，外包混凝土和钢管混凝土双重组合柱的应用也很多。由于钢管内混凝土在处于受压状态时，能提高构件的竖向承载力，从而可以节省钢材。
④新型结构形式的应用增多。已建成的香港中国银行大厦和正在筹划中的芝加哥532 m高的摩天大楼方案，都采用了桁架筒体，并将全部垂直荷载传至周边结构，它们的单位面积用钢量都仅约150 kg/m2，特别节省钢材。预计这种结构体系今后在300 m以上的高层建筑中将得到更多的应用。巨型框架体系由于其刚度大，便于在内部设置大空间，今后也将得到更多的应用。
参考文献：
高层建筑的规定范文5
关键词：钢筋混凝土；高层建筑；结构设计；重点
1 引言
对于目前来说，高层建筑钢筋混凝土结构主要采用框架、剪力墙、框架―剪力墙、筒体和板柱―剪力墙结构体系。下面根据笔者的多年工作经验以及对实际工程的总结，浅显地对钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点进行了论述，仅供大家参考。
2 钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的原则
现在高层建筑的数量越来越多，相应的钢筋混凝土结构在高层建筑中也得到了广泛的应用。我们必须遵循一定的原则，在保证高层建筑钢筋混凝土结构的设计达到相关国家规范、规程规定的条文的同时，注意人们在设计、施工及使用维护阶段对高层建筑的安全性、耐久性及适用性的需求。高层建筑结构在规范规定的合理的使用年限内，不仅需要满足相应的建筑功能使用需求，而且应该可以承担各种有可能发生的自然或认为的紧急情况，这就使得建筑结构必须具有与之相符的适用性和耐久性；同时在建筑物发生可能的紧急情况之后，建筑结构也必须保证其安全性。
3钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点分析
3.1 建筑结构的概念设计
现在很多新入职甚至入职多年的结构工程师在建筑结构设计时陷入只依靠结构设计软件的误区，这是不正确的。为了保证建筑结构具有良好的抗震性能，我们应该从根本上重视建筑结构概念设计这种有效的方法。建筑师及结构师在建筑设计的过程中对相关规范和规程中的各项条文给予高度重视是建筑概念设计对我们的要求。尤其下列若干问题值得我们注意：
（1）在建筑结构设计中，应该优先采用具有良好抗风、抗震性能，而且造价合理经济的高层建筑结构体系。这就要求我们对建筑结构的合理性和建筑结构平、立面布置的规则性特别关注。高层建筑结构在竖向布置上应该有合理的刚度分布，与此同时在水平布置上也应有合理的承载力分布，这样不但能避免因局部位置突变而形成薄弱部位，而且使建筑具有较好的抗震、抗裂缝和抗变形的能力。
（2）由于水平地震作用是双向的，所以要求建筑结构在两个主轴方向上应具有相接近的动力特性，并且在建筑平面上结构沿两个主轴方向需要拥有必需的抗震性能和结构刚度。在高层建筑设计时，我们应该使建筑具有清晰明确的计算简图和合理有效的传递地震力的途径，这样就能使建筑结构在任意方向上都能够有效的抵抗地震作用。值得注意的是高层建筑结构除了水平刚度的需求外，还需要在抗扭转震动和抗扭刚度上达到相应的要求。另外，虽然我们可以考虑场地特征的影响来对高层建筑结构的刚度进行选择，以此来达到减小地震作用的目的，但是同时我们也应该看到这会使高层建筑结构的变形增大，高层建筑结构会因为P-Δ效应的过大而发生不必要的破坏。
（3）我们应该尽量避免由于平面凹角以及狭长的缩颈部位产生的应力集中，尤其是在相对比较独立的建筑结构单元中。凹角和端部应尽量避免设置楼、电梯间，结构体型在竖向上应尽量避免过急、过多的收进，同时应尽量避免外挑。高层建筑结构应沿建筑高度连续、均匀地分布水平承载力和结构刚度，以此减小地震作用下结构的扭转效应，同时避免在高层建筑中产生薄弱或者软弱部位，以及由于部分构件的破坏从而导致的结构整体丧失承载能力和抗震能力。根据具体项目的实际情况，我们应该对高层建筑的结构单元之间进行有效的分离或者牢固的连接，以此来使建筑结构体型更加合理。
3.2 建筑结构的选型
（1）结构工程师在高层建筑设计过程中应尽量避免采用短肢剪力墙。什么是短肢剪力墙，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中给予了明确的定义，短肢剪力墙是指墙肢截面高厚比在5～8的剪力墙。短肢剪力墙在高层建筑中有许多的限制和不便，这是在实际经验以及实验数据中得到证实的。因此为了在后期设计工作中避免增加不必要的麻烦，我们应该尽量减少或避免短肢剪力墙。
（2）钢筋混凝土结构在高层建筑设计中另一个重点是建筑结构的选择。在上部结构的变形限值能够满足的前提下，在一些地基基础相当稳定的地区可以尽量减小结构的刚度。对于规范中层间位移和顶点位移数值不是很合理的情况，我们采取相应的措施可以适当突破这些限值。同时规范规定在高层转换结构中，上下层转角的控制比值在1左右较为合理，转换层的上下刚度比公式宜做相应修改。另外水平加强层的设置会提高结构的侧向刚度，同时也会较大的增加外柱的剪力，这一点在设计工作中应慎重对待。
（3）规范中对于高层钢筋混凝土建筑的超高问题给出了相应的规定。在新规范中，除了将原来的建筑限制高度设定为A级高度外，新增加了B级高度的建筑设定。相应的建筑物应该控制在相应等级规定的范围之内，在建筑结构设计的过程中不可以超越其应属高度范围，如若超过，我们需要对设计以及施工做新的考量。在现实中此类问题曾经出现，应该引起大家的重视。
3.3 结构的计算
（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010/J186-2010）第3.9节条文对于确定普通高层建筑的抗震等级给予了明确规定，即与主楼连为整体的裙楼的抗震等级除应按裙房本身确定外，相关范围内也不应低于主楼的抗震等级。当上部结构的嵌固点位于地下室顶板时，地下一层主楼相关范围内的抗震等级与上部主楼的抗震等级应取同，地下一层以下主楼相关范围内的抗震等级可根据实际情况逐层降低一级，但不应小于四级。另外比较复杂的高层建筑还应符合高规第10章的相关规定。
（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010/J186-2010）中对建筑结构振型的取值给予了明确的规定，结构的振型数与层数有很大关系。在计算分析阶段我们需要根据规范规程的相关规定对计算结果进行分析，以此来确定是否需要调整振型个数。
（3）在高层建筑中，由于建筑外立面或者建筑功能的要求，建筑顶部常常存在一些非主体承重体系内的结构构件，对于这部分结构构件的设计和计算，我们按新规范中的有关规定应该对这部分结构构件增加有效的处理方法。因为高层建筑顶部的风荷载和地震作用较大，对于在其顶部的装饰或立面造型构件的设计要特别注意。
3.4 建筑基础的设计
高层建筑的承载力对于不同的地基基础需要做不同的考虑，在高层建筑的基础设计中应尽量减少地震作用对建筑结构的影响，为此我们需要注意以下几点：
（1）当拟建建筑物所处地段地基情况良好时，且基础的埋深较大时，在方案阶段设计师应建议业主在主楼下做地下室。因为地下室可以有效地降低基础的附加应力，并且在提高地基的承载力的同时也可减小地震作用对上部主体结构的影响，这点对于周围已有建筑物时尤其明显。不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。当地基承载力已达到设计要求时，为了利于地下室防水，基础底板可以不继续外沿，同时每隔 30～40米应该设置一道后浇带，并使用微膨胀混凝土在两个月后进行浇注。
（2）当拟建建筑物周围已有建筑物时，新建建筑基础不宜深于周围已有建筑基础，这会是基础发生不必要的破坏。如若新建建筑基础深于已有建筑基础，两者基础间的净距与基础高差的比值不应小于二，否则应该采用打抗滑桩等措施防止新建建筑基础对已有建筑基础的破坏。当相邻建筑物的层数相差较大时，由于基地应力相差较大，我们应该在层数较低的建筑基础的中心区域内采用垫焦碴等地基处理方案来调整其基底应力。
（3）当地基较软或不均匀时，柱下扩展基础的宽度会很宽，有时会超过四米，此时我们可择优选用柱下条形基础，同时由于在结构节点处基础的底面积在两个方向上都做了重复利用，所以我们应该适当加宽柱下条形基础。另外当独立基础的偏心过大时，我们可把相邻建筑的基础一起做成柱下条形基础。值得注意的是，柱下条形基础的偏心也不宜过大，条件允许时可以做成一面自由、三面支承的基础底板。另外基础底版的形心和上部柱的荷载重心宜尽量重合，基础底板在条件允许时可做成台阶形、梯形。
4 结语
综上所述，在高层建筑中钢筋混凝土结构应用日益增多的今天，其建筑结构设计的安全性、耐久性和适用性引起了人们的广泛关注。因此，为了满足人们对建筑的安全信任以及舒适度的需求，我们结构工程师应该在设计过程中不断优化结构方案，使建筑材料的力学特性得到有效充分的发挥，从而设计出结构优秀稳定的建筑，以此满足人们日益丰富的生活需求。文中提到的诸多细节和重点正是我们需要特别注意的。
参考文献：
[1]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
[2]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
[3]《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010/J186-2010）
高层建筑的规定范文6
关键词：高层建筑；消防给水选择；注意事项
前言：消防给水方式的选择是超高层建筑消防系统设计中一个非常重要的环节。我国现在还没有针对超高层建筑的消防设计规范，设计人员在设计时往往套用高层建筑的消防设计规范和经验，存在较大弊端。本研究提出了超高层建筑消防给水系统综合评价的各项指标并进行了论证，根据递阶层次结构原理，建立了超高层建筑消防给水系统综合评价法模型。
1. 高层建筑消防给水系统的应用背景
高层建筑由于其功能复杂，人员众多，流动性大，烟蒂等各类火种多；高层建筑物内均设置有大量的电气设备，一旦漏电走火，或者检修焊接，均极易引起火灾；更由于高层建筑室内装饰要求高，装饰材料中有大量的可燃物质，均是火灾的隐患。加上高层建筑内竖井多，一旦发生火灾，均是火灾迅速蔓延的通路。高层建筑本身楼高风大，自然形成的烟囱，拔风助火，使火焰蔓延迅速，火势更加凶猛。高层建筑的建筑高度都在24 m以上，甚至高达数百米，当消防人员身负消防设备，快步登高到24 m以上时，呼吸和心跳都已超过限度，难以发挥正常的战斗力，更由于竖井的拔风作用，火势烟雾的漫延极快，火灾热幅射很强，烟浓雾厚，都给消防灭火带来极大困难。高层建筑火灾时，由于火大烟浓，人多拥挤，疏散非常困难。因此，高层建筑一旦着火，如不能及时扑灭，将造成人员大量伤亡、经济损失极为严重的可怕后果。由于建筑高度大，发生火灾时国产消防车已不能发挥作用，高层建筑的消防只能立足于/自救0，因此必须认真做好高层建筑的消防设计。高层建筑消防给水系统必须切实按照/高规0要求，根据高层建筑的类别和功能以及实际情况进行选择。高层建筑消防给水系统可按灭火设施系统压力、消防水箱和消防水池是否设置以及消防水供给方式，自动控制方式进行分类，设计时应正确选取。
2. 基于层次分析法的超高层建筑消防给水系统的优化
层次分析法是美国运筹学家于20世纪70年代提出的，它是对多个方案多个指标系统进行分析的一种层次化、结构化决策方法，它采用数学方法将哲学上的分解与综合思维过程进行了描述，从而建立决策过程优化的数学模型。具有原理简单、复杂问题结构化和层次化、理论基础扎实、定性与定量相结合等较突出的特点。按照层次分析的评价方法与标准，综合反映各种消防给水方式的优劣，从中优选最适合的消防系统给水方式。根据我国现有的水泵生产状况，一般的离心式水泵系统最高工作压力为1.6 MPa。当压力大于此值时，对设备的抗压能力要求将大大提高，受水泵扬程、消火栓出口压力和减压阀关于减压量的影响，一般水泵一级加压可供至约150 m的高度。因此，在运行可靠性C6的指标判断里，建筑高度以150 m为界，高于和低于此范围时，减压阀和并联系统的运行可靠性有极大的区别，故建立判断矩阵时以建筑高度150 m为界。低于150 m的超高层建筑，其判断矩阵为C6a，高于150 m则为C6b。
3. 高层民用建筑消防给水的注意事项
随着城市建设的不断发展，相继出现了高层民用建筑。有安全消防的供水系统是大楼启用最基本的条件之一。自来水厂通过城市输、配水管道供水.水压一般在Zkg/cmZ左右.夜间可达2.5一2.7kg/cm，所以六、七层以下的住宅楼通过设置屋顶水箱夜间市政管网水压高时屋顶水箱进水供四层以上住户正常用水是没有问题的。而目前城市用地越来紧，不得不建造较高的楼房.高层建筑的投资规模大.建筑使用功能复杂.使得对设计的要求越来越高.特别是防火安全的设计。一般来说楼房常见的几种供水方式是：1、水池一水泵（恒压变频或气压罐）一管网系统一用水点。此方式是集中供水对于一、二层是商业群房、群房上建有多幢住宅的建筑目前较多采用此种供水方案。一般设计有地下生活水池一座集中恒压变频供水不设屋顶水箱，最不利的用水点是顶层住宅主水泵一般有三台，二开一备自动切换.付泵为一小流量泵夜间用水量小时主泵自动切换到副泵以维持系统压力基本不变（气压罐一般不用于生活用水）。2、水池一水泵一高位水箱一用水点此方式也下面就我在高层民用建筑消防给水中的几点体会，愿与大家交流：对于防火安全的设计首先要考虑到室外消火栓数量的确定。《高规》第7.3.6规定：‘’室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定.每个消火栓的用水量应为10-151/s”.但是（（高规）}的（（条文说明》是这样解释：“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量其中包括室内、室外两部分‘’。我认为《条文说明》的解释超越了《高规》的规定。室外消火栓是室外消防用水取水口.理应按室外管网来考虑。但是《高规》第7.4.5.3规定“水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15-40m“。从这个规定可以看出水泵接合器的15-40m范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此在工程设计中在布置水泵接合器时要考虑其相对集中以利于与经计算的室外消火栓数量对应.一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水尖接合器且分散布置时.则需要适当增设“额外“的室外消火栓。最后要考虑到消防给水系统的形式。对高层建筑消火栓给水系统形式的选择首先我们应保证系统的安全可靠性其次我们应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲。邻近高层建筑共用消防水池但这往往得不到推广。
结语：综上以上几点的分析我们可以知道，高层建筑内竖井多，一旦发生火灾，均是火灾迅速蔓延的通路。因此，高层建筑的消防给水安全可靠是最重要的但要在保证安全的同时达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方便.我们还要在设计当中认真考虑，细心比较.这样才能把工程做的更好。■
参考文献
[1] 袁杰.浅析影响自动喷水灭火系统整体效能的关键设计点[J].宜春学院学报.2008（04）
