建筑設計新規范范文

導語：如何才能寫好一篇建筑設計新規范，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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GB50016-2014《建筑設計防火規范》（以下簡稱“新《建規》”）于2015年5月1日開始正式實施，原GB50016-2006《建筑設計防火規范》和GB50045-97《高層民用建筑設計防火規范》（2005年版）同時廢止。

新《建規》不僅對舊版的許多內容作了修改，增加補充了一些新要求，還對兩項標準合并后的不協調要求，進行了調整。為全面了解新《建規》的出臺背景、重要意義、主要內容變化及相關具體要求，本刊記者采訪了全程參與新《建規》修訂的公安部消防局法規標準處副處長沈紋，請她就有關新《建規》的熱點問題進行了解讀。

記者（以下簡稱“記”）：沈副處長，您好。請問，新《建規》出臺的背景和意義是什么？

沈紋（以下簡稱“沈”）：GB50016-2014《建筑設計防火規范》是由GB50016-2006《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）和GB50045-97《高層民用建筑設計防火規范》（2005年版）（以下簡稱《高規》）整合修訂而成。原《建規》《高規》自頒布實施以來，對于保障建筑消防安全，服務國家經濟社會發展，保護人身財產安全，引導相關防火規范的制修訂，都發揮了極其重要的作用。

但是，隨著我國經濟社會和城市建設的快速發展，兩部規范也面臨許多挑戰：一是各類用火、用電、用油、用氣場所大量增加，引發火災，導致火災蔓延擴大的不安全因素越來越多，各類建筑火災事故相繼發生，在對這些火災事故進行多層面的分析研究后發現，火災防范和滅火救援等技術對策還有待進一步完善或加強，而修訂完善防火規范，則是在工程建設中落實這些對策措施的重要途徑。

二是各類高層超高層建筑、大規模大體量建筑、結構功能復雜建筑、地下建筑、大型石化生產儲存等工程建設項目大量涌現，新技術、新產品、新材料不斷研發應用，原有規范已涵蓋不了新的發展情況，急需補充完善相關內容，使規范適應發展需要。

三是近年來，建筑防火領域開展了大量的科學試驗研究，對建筑火災規律、火災防控理念和對策措施的認識有了進一步提升，取得了一批科研成果，原有規范也需要通過調整，使這些新成果、新理念能夠在工程建設中得到推廣應用。

四是原《建規》《高規》之間，以及兩部規范與其他防火設計規范之間，在工程實踐中還存在一些不協調、不明確的問題，需要通過修訂規范加以解決。

記：為什么將原《建規》《高規》合二為一，主要有哪些考慮？

沈：新《建規》集中體現了建筑火災防控領域的實踐經驗和理論成果，將兩部規范合二為一，實現了建筑防火領域基礎性、通用性要求的統一，這在我國建筑防火標準發展史上，具有里程碑式的意義。

新《建規》的實施，對于提升建筑物抗御火災的能力，從源頭上消除火災隱患，預防和減少火災事故，具有十分重要的意義。將原《建規》《高規》合二為一，主要有以下三方面的考慮。

一是解決適用性問題。盡管原來兩部規范有各自明確的適用范圍，但由于建筑情況復雜多樣，在工程實踐中，會遇到難以確定按哪部規范執行的問題。把兩部規范合二為一，將各類工業和民用建筑，均納入規范的適用范圍，并統一按高度進行劃分，能較好地解決上述問題。

二是解決安全尺度問題。兩部規范分別獨立規定時，自身具有系統性和合理性，但將兩部規范放在一起進行分析比較時會發現，有些高層建筑的設防標準，甚至會低于單、多層建筑，或者不如單、多層建筑規定得全面。將兩部規范合并修訂，可以全面審視相關規定，確定較為恰當的安全尺度。

三是解決工作效能和發展問題。在新版規范整合修訂之前，兩部規范曾分別開展過局部修訂工作，但由于規范的框架結構已相對固定，要實現規范的較大突破，難度很大，而由一個編制組統一對兩部規范進行整合修訂，不論是從現階段已取得的工作成果，還是從長遠提高規范制修訂管理工作效能來看，都是一種值得實踐的工作方式，將有利于規范的貫徹執行，有利于規范的長遠發展。

記：新《建規》包括哪些主要的內容？

沈：新《建規》共12章和3個附錄。主要內容包括：生產和儲存的火災危險性分類、高層建筑的分類要求；廠房、倉庫、住宅建筑和公共建筑等工業與民用建筑的建筑耐火等級分級，及其建筑構件的耐火極限、平面布置、防火分區、防火分隔、建筑防火構造、防火間距和消防設施設置的基本要求，工業建筑防爆的基本措施與要求；工業與民用建筑的疏散距離、疏散寬度、疏散樓梯設置形式、應急照明和疏散指示標志，以及安全出口和疏散門設置的基本要求；甲、乙、丙類液體、氣體儲罐（區）和可燃材料堆場的防火間距、成組布置和儲量的基本要求；木結構建筑和城市交通隧道工程防火設計的基本要求；為滿足滅火救援要求設置的救援場地、消防車道、消防電梯等設施的基本要求；建筑供暖、通風、空氣調節、電氣等方面的防火要求，以及消防用電設備的電源與配電線路等基本要求。

記：新《建規》的整合修訂，其指導思想和重點突破有哪些？

沈：新《建規》的整合修訂，其指導思想和重點突破體現在七個方面：

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為促進綠色發展，推進建筑垃圾資源化利用行業持續健康發展，工業和信息化部、住房城鄉建設部組織起草了《建筑垃圾資源化利用行業規范條件》（暫行）、《建筑垃圾資源化利用行業規范條件公告管理暫行辦法》，現予公告。

工業和信息化部

住房城鄉建設部

2016年12月29日

第一章總則

第一條為加強建筑垃圾資源化利用行業管理，規范建筑垃圾資源化利用行業發展，提升行業發展水平，依據《建筑垃圾資源化利用行業規范條件》（暫行）（以下簡稱《行業規范條件》），制定本辦法。

第二條本辦法適用于中華人民共和國境內的建筑垃圾資源化利用企業。

第三條工業和信息化部、住房城鄉建設部及地方工業和信息化、住房城鄉建設主管部門負責對符合《行業規范條件》的企業實行動態管理，相關行業協會負責協助做好相關管理工作。

第二章申請和核實

第四條申請公告的建筑垃圾資源化利用企業，應當具備以下條件：

（一）具有獨立法人資格；（二）符合國家產業政策和行業發展規劃的要求；（三）符合《行業規范條件》中有關規定的要求；（四）企業建設項目相關手續符合相關法律法規規定和建設項目管理程序要求；（五）企業生產及產品銷售符合《產業結構調整指導目錄》中節能環保要求；（六）安全生產條件符合有關標準、規定，依法履行各項安全生產行政許可手續。

第五條符合本辦法第四條所列條件的現有建筑垃圾資源化利用企業，可自愿向所在地的省（自治區、直轄市）工業和信息化、住房城鄉建設主管部門提出公告申請，如實填報《建筑垃圾資源化利用規范企業公告申請書》（以下簡稱《申請書》）及相關報表（附后）。《申請書》應對申請企業是否符合《行業規范條件》中企業布局、生產規模和管理、資源綜合利用和能源消耗、工藝與裝備、環境保護、產品質量與職業教育、安全生產等方面要求做出詳細說明。

第六條同一個企業法人擁有多個位于不同地址的廠區或生產車間的，每個廠區或生產車間需要單獨填寫《申請書》，并在申請規范企業審查時同時提交。

第七條各省、自治區、直轄市工業和信息化主管部門會同住房城鄉建設主管部門依照第四條有關要求，對申請公告企業的相關情況進行核實并提出具體審核意見，于每年4月30日前將符合《行業規范條件》要求的企業申請材料和審核意見報工業和信息化部、住房城鄉建設部。

第三章禿擻牘告

第八條收到申請材料后，工業和信息化部會同住房城鄉建設部組織相關行業協會和專家，依據第四條有關要求，對各地報送的企業材料及審核意見進行復審和現場核實，確定符合本辦法第四條要求的企業名單。同一個企業法人擁有多個位于不同地址的廠區或生產車間，申請列入符合《行業規范條件》要求的企業名單的，應當都達到第四條有關要求。

第九條經復核符合本辦法第四條要求的企業，在網站上進行公示。對公示期間有異議的企業，將組織進一步核實有關情況；對無異議的企業，以工業和信息化部、住房城鄉建設部公告方式予以。

第四章監督管理

第十條進入公告名單的企業要嚴格按照《行業規范條件》的要求組織生產經營活動。各省、自治區、直轄市工業和信息化部主管部門會同住房城鄉建設主管部門及相關行業協會，對公告企業進行監督檢查，并將監督檢查結果于每年4月30日前報送工業和信息化部、住房城鄉建設部。

第十一條歡迎和鼓勵社會監督，任何單位或個人發現申請公告企業或已公告企業有不符合本辦法有關規定的，可向有關部門投訴或舉報。

第十二條有下列情況之一的，各省、自治區、直轄市4有關部門會同住房城鄉建設主管部門責令企業限期整改，對拒不整改或整改不合格的企業，報請工業和信息化部、住房城鄉建設部撤銷其公告：

（一）不能保持《行業規范條件》要求的；（二）填報相關材料有弄虛作假行為的；（三）拒絕接受監督檢查的；（四）發生較大生產安全和環境污染事故，或有重大環境違法行為的；（五）有其他嚴重違法行為的。因前款規定被撤銷公告的企業，經整改合格2年后方可重新提出規范企業公告申請。工業和信息化部會同住房城鄉建設部撤銷企業公告的，應提前告知有關企業，聽取其陳述和申辯。

第五章附則

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關鍵詞：高層建筑；結構設計；特點

Abstract: This paper analyzed the characteristics of high-rise building structure design, and puts forward some problems needing attention in design stage of high-rise structure, provide the reference for the design of high-rise building.

Key words: high-rise building; structure design; characteristics

中圖分類號：TU318

如今，伴隨著高層建筑在我國的飛速發展需求，建筑高度的日益增加，建筑類型以及功能也日新月異，難度相對而言逐漸變大。結構體系各式各樣，高層建筑結構設計現在主要成為結構相關工程設計人員在設計工作重點和難點。

高層建筑結構設計的特點

1、軸向變形不容忽視：高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

2、結構延性是重要設計指標：相對于底層建筑而言，高層建筑的結構更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。

3、水平荷載成為決定因素：一方面，因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎構件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度變化。

二、高層建筑結構受力 對于一個建筑物的最初的方案設計，建筑師考慮更多的是它的空問組成特點，而不是詳細地確定它的具體結構。 建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩定和水平方向的穩定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構件所組成，因此結構必須能將它本身的重量傳至地面，結構的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系，所以，在建筑設計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數量和分布作出總體設想。 對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結構體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結構體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側向力所產生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。

與豎向荷載相比，側向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，高層建筑的結構受力性能與低層建筑有很大的差異。

三、高層建筑結構選型階段對于高層結構而言，在工程設計的結構選型階段，結構工程師應該注意以下幾點：

1、結構的規則性問題。 新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，新規范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

2、結構的超高問題。 在抗震規范與高規中。對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此。必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。 在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題。導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。

3、嵌固端的設置問題。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，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

4、短肢剪力墻的設置問題。在新規范中，對墻肢截面高厚比為5－8的墻定義為短肢剪力墻。且根據實驗資料和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

四、結構計算與分析方面 在結構計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計和處理，是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此，結構工程師也應該相當地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。

1、結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結構有不安全的隱患存在。

2、是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。 該部分內容實際上在新老規范中都有提及，只是，在新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數。

3、振型數目是否足夠。 在新規范中增加一個振型參與系數的概念，并明確提出了該參數的限值。由于在舊規范設計中，并未提出振型參與系數的概念，或即使有該概念，該參數的限值也未必一定符合新規范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數目的取值。

4、多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結構作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結構人為地分開進行計算，是結構工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現即使振型參與系數滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而便結構出現不安全的隱患。

5、非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大。因此，必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。

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【關鍵詞】高層建筑；結構設計

1 高層建筑結構受力方面

對于一個建筑物最初的方案設計，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點，而不是詳細地確定它的具體結構。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩定和水平方向的穩定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構件所組成，因此結構必須能將它本身的重量傳至地面，結構的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系，所以，在建筑設計的方案階段，就必須對主要的承重柱承重墻的數量和分布作出總體設想。對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結構體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結構體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側向力所產生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，高層建筑的結構受力性能與低層建筑有很大的差異。

2 結構選型階段

對于高層結構而言，在工程設計的結構選型階段，結構工程師應該注意以下幾點：

2.1結構的規則性問題。新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，新規范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

2.2結構的超高問題。在抗震規范與高規中。對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此。必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題。導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。

2.3嵌固端的設置問題。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，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，當地下室頂板作為結構底部嵌固層的時候，應該要能約束結構底部的平動和轉動，故必須要滿足下列條件：1.地下室頂板與室外高差不宜過大，宜小于1/3層高。2.地下室的樓層剪切剛度不小于相鄰上部結構樓層剪切剛度的2倍。因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

2.4短肢剪力墻的設置問題。在新規范中，對墻肢截面高厚比為5－8的墻定義為短肢剪力墻。且根據實驗資料和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

3 地基與基礎設計方面

地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時，也是因為地基基礎也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定，因此，作為建立在國家標準之下的地方標準。

地方性的“地基基礎設計規范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。

4 結構計算與分析方面

在結構計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計和處理，是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此，結構工程師也應該相當地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。

4.1結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE.TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結構有不安全的隱患存在。

4.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。

該部分內容實際上在新老規范中都有提及，只是，在新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數。

4.3振型數目是否足夠。

在新規范中增加一個振型參與系數的概念，并明確提出了該參數的限值。由于在舊規范設計中，并未提出振型參與系數的概念，或即使有該概念，該參數的限值也未必一定符合新規范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數目的取值。

4.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結構作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結構人為地分開進行計算，是結構工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現即使振型參與系數滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而使結構出現不安全的隱患。

4.5非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大。因此，必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。

結束語

總之，鋼筋混凝土高層結構設計是一個長期、復雜甚至循環往復的過程，任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜或使設計結果存在不安全因素。因此，要求建筑結構設計人員需要重新認識自己工作的重要性，明確自己的責任，提高對結構設計質量安全問題的辨別能力，積累結構設計的工作經驗，使建筑結構設計工作行業逐步步入正軌，使建筑物的設計更安全、更合理。

參考文獻

[1] 高層建筑混凝土結構技術規程

JGJ3-2010

[2] 肖峻 高層建筑結構分析與設計[J]中化建設 2008

篇5

關鍵詞：高層建筑; 建筑結構; 結構設計;

Abstract: With China's rapid economic development, China's high-rise buildings also will be rapid development, the innovative art of the owners and architects make the development of high-rise buildings in reinforced concrete is widely used. High-rise building structural design engineering staff has put forward higher requirements for the following several aspects of structural design, we should pay attention to analyzing and discussing.Keywords: high-rise buildings; building structure; structural design;

中圖分類號：TU355 文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）02-0020-02

一、高層建筑結構受力方面

在高層建筑廣泛應用的同時, 與高層建筑結構的有關問題也擺在我們眼前, 建筑物底面對建筑物空間形式的水平方向的穩定和豎向穩定都是非常重要的, 由于建筑物是由一些大而重的構件所構成的, 因此結構必須能將它本身的重量傳至地面, 結構的荷載總是向下作用于地面的, 而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系, 所以, 在建筑設計的方案階段, 就必須對主要的承重墻和承重柱的數量 和分布作出總體設想。

二、結構選型階段

對于高層結構而言, 在工程設計的結構選型階段, 結構工程師應當注意的以下幾點:

1、結構的規則性問題。新舊規范在這方面的內容體現了較大的變動, 新規范在這方面增添了很多的限制條件, 比如:嵌固端上下層剛度比信息、平面規則性信息等等, 而且, 新規范采用強制性條文明確規定建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。所以, 結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意, 以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

2、結構的超高問題。在抗震規范與高規中, 對結構的總高度都有嚴格的限制, 尤其是新規范中針對以前的超高問題, 除了將原來的限制高度設定為 A 級高度的建筑外, 增加了B 級高度的建筑, 因此, 必須對結構的該項控制因素嚴格注意一旦結構為 B 級高度建筑甚至超過了B 級高度, 其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中, 出現過由于結構類型的變更而忽略該問題, 導致施工圖審查時未予通過. 必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況, 對工程工期、造價等整體規劃的影響相當大。

3、短肢剪力墻的設置問題。在新規范中, 對墻肢截面高厚比為 5- 8 的墻定義為短肢剪力墻, 根據實驗資料和實際經驗, 對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制, 所以, 在高層建筑設計中, 結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻, 以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

4、嵌固端的設置問題。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, 嵌固端有可能設置在地下室頂板, 也有可能設置在人防頂板等位置, 因此, 在這個問題上, 結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的問題, 如: 嵌固端樓板的設計、在結構整體計算時嵌固端的設置、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等等問題, 而忽略其中任何一個方面都有 可能導致后期設計工作的大量修改及埋下安全隱患。

三、地基與基礎設計方面

地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的內容, 不僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行, 同時, 也是因為地基基礎是整個工程造價的決定性因素, 因此, 在這一階段, 所出現的問題也有可能嚴重甚至造成無法估量的損失。 在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性問題。 由于我國占地面積較廣, 地質條件相當復雜, 作為國家標準 , 僅僅一本地基基礎設計規范無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定, 因此, 作為建立在國家標準之下的地方標準。地方性的地基基礎設計規范能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更加詳細和準確, 所以, 在進行地基基礎設計時, 一定要對地方規范進行深入學習, 以避免對整個結構設計或后期的設計工作造成較大的影響。

四、結構計算與分析方面

在結構計算與分析階段, 如何準確, 高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計 和處理, 是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進, 因此, 結構工程師也應該相當地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。

1、結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有: SATW E, TAT , TBSA 或 ETA BS, SAP 等, 但是, 由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異, 因此導致了各軟件的計 算結果有或大或小的不同。所以, 在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計 算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件, 并從不同軟件相差較大的計算結果中, 判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的, 哪個又是意義不大的, 這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則, 如果選擇了不合適的計算軟件, 不但會浪費大量的時間和精力, 而且有可能使結構有不安全的隱患存在。

2、是否需要地震力放大, 考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。 該部分內容實際上在新老規范中都有提及, 只是, 在新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高 層建筑結構計算自振周期折減系數。

3、振型數目是否足夠。在新規范中增加一個振型參與系數的概念, 并明確提出了該參數的限值。由于在舊規范設計中, 并未提出振型參與系數的概念, 或即使有該概念, 該參數的限值也未必一定符合新規范的要求, 因此, 在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷, 并決定是否要調整振型數目的取值。

4、 多塔之間各地震周期的互相干擾, 是否需要分開計算。一段時間以來, 大底盤, 多塔樓的高層建筑類型大量涌現, 而在計算分析該類型高層建筑時, 是將結構作為一個整體并按多 塔類型進行計算, 還是將結構人為地分開進行計算, 是結構工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大, 就有可能出現即使振型參與系數滿足要求, 但是對某一座塔樓的地震力 計算誤差仍然有可能較大, 從而使結構出現不安全的隱患。

5、非結構構件的計算與設計。在高層建筑中, 往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容, 尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件 進行設計時, 由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大, 因此, 必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。

五、結語

總之, 鋼筋混凝土高層結構設計是一個長期復雜、循環往復的過程, 任何在這個過程中的遺漏和失誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜使設計結果存在不安全因素。

參考文獻：

篇6

關鍵詞：高層建筑 結構設計 問題分析

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：

一、高層建筑各專業設計的協調

高層建筑設計是個多專業、多程序的復雜系統工程，涉及“建筑、結構、設備”三個基本環節，參與高層建筑設計的工程師都深深體會到，對于每個專業單獨而言是最完美的設計，但結合在一起卻不是優秀的設計。 “建筑、結構、設備”是互相制約的三個有機組成部分，高層建筑設計既是各個專業自我完善的過程，也是各個專業之間互相協調的過程。我們認為在方案設計、初步設計階段一般應以建筑專業牽頭進行各專業協調，在施工圖設計階段則應以結構專業為主進行各專業協調。高層建筑結構設計除了采用合理的結構體系，先進的計算技術外，大量的工作是搞好與其它專業的協調，以便保證結構計算簡圖的實現。

二、高層結構分析設計特點

（1）水平荷載成為決定因素。一方面，因為樓房自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎向構件中引起的軸力，是與樓房高度的二次方成正比；另一方面，對某一定高度的樓房來講，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值則隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化。

(2)軸向變形不容忽視。高層建筑中，豎向荷載數值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；還會對預制構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值對下料長度進行調整。另外，會對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

(3)側移成為控制指標。與較低的樓房不同結構側移已成為高層建筑結構設計中的關鍵因素隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。

三、高層建筑的結構體系分析

(1)框架一剪力墻體系。當框架體系的強度和剛度不能滿足要求時，往往需要在建筑平面的適當位置設置較大的剪力墻來代替部分框架，因而便形成了框架一剪力墻體系。在該體系中，框架體系主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平剪力。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，所以，框架一剪力墻體系的能建高度要大于框架體系。

(2)剪力墻體系。當受力主體結構全部由平面剪力墻構件組成時，即形成剪力墻體系。在剪力墻體系中，單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻體系的強度和剛度均比較高，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，能建高度大于框架或框架一剪力墻體系。

(3)筒體體系。凡采用筒體為抗側力構件的結構體系統稱為簡體體系，包括單簡體、簡體一框架、筒中筒、多束筒等多種形式。筒體是一種空間受力構件，分實腹筒和空腹筒兩種類型。簡體體系具有很大的剛度和強度，各構件受力比較合理，抗風、抗震能力很強，往往應用于大跨度、大空間或超高層。

四、高層建筑結構設計的問題分析

（1）結構選型①結構的規則性問題。新規范對這方面的內容有了較大的變動，增加了相當多的限制條件，例如平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等。因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件時必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。②高度問題。按我國現行《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2002)規定，綜合考慮經濟與適用的原則，給出了各種常見結構體系的最大適用高度。對結構的總高度均有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A 級高度的建筑外，增加了B 級高度的建筑。隨著建筑物高度的增加，許多影響因素將發生質變，即有些參數本身超出了現有規范的適宜范圍，如安全指標、延性要求、材料性能、荷載取值、力學模型選取等。③嵌固端的設置問題。由于高層建筑一般都帶有2 層或2 層以上的

地下室和人防設施，嵌固端有可能設置在地下室頂板或人防頂板等位置。在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由于嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的問題，如嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等。而忽略其中任何一個方面，都有可能導致后期設計工作的大量修改或留下安全隱患。④短肢剪力墻的設置問題。在新規范中，將墻肢截面高厚比為5—8 的墻定義為短肢剪力墻，且根據試驗數據和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制。因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

（2）地基與基礎設計。地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面，這不僅僅是因為該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時也因為地基基礎是整個工程造價的決定性因素。由于我國幅員遼闊，地質條件相當復雜，僅依據GB50007--2002{地基基礎設計規范》，無法對全國各地的地基基礎均進行詳細的描述和規定，而地方性的“地基基礎設計規范”則能夠將各地的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。

（3）結構計算與分析。在這一階段，如何準確、高效地對工程進行內力分析并按照規范的要求進行設計和處理，是決定工程設計質量的關鍵。由于新規范中對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此對這一階段比較常見的問題應該有一個清晰的認識①結構整體計算的軟件選擇。在進行工程整體結構計算和分析時，必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，判斷哪個是合理的、哪個是可

以作為參考的，哪個是意義不大的，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時問和精力，而且有可能使結構存在不安全隱患。②是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內容實際上在新舊規范中均已涉及，只是新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數。③振型數目是否足夠。由于在舊規范設計中并未提出振型參與系數的概念，或即使有該概念，該參數的限值也未必一定符合新規范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否需要調整振型數目的取值。④多塔之間各地震周期的相互干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤、多塔樓的高層建筑類型大量出現，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結構作為一個

整體并按多塔類型進行計算還是將結構人為地分開進行計算，是結構工程師必須注意的問題。⑤非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在著一些由于建筑美觀或功能要求而非主體承重骨架體系以內的非結構構件。在對這部分非結構構件尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。

篇7

關鍵詞：使用面積；住宅標準層；套型總建筑面積；套型陽臺面積；住宅樓總建筑面積

中圖分類號：P218文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國住房制度改革的不斷深入和住房市場快速發展,住宅品質有了很大變化，住宅形式也越來也多。房屋的各項面積指標作為房屋所有人擁有的房地產權益的量化指標其準確性顯得尤為重要,因為它與開發商、購房人的利益息息相關。為了避免住宅工程在投標、立項、報建、驗收以及銷售、管理等環節出現計算方法不一致，多種計算結果的情況，住建部于今年的8月1日起執行新的《住宅設計規范》GB50096-2011,對在住宅設計階段需計算的各項技術經濟指標做了調整，將原規范的7項經濟指標簡化為5項，并對其計算方法進行了部分修改，使其簡單易算，有效反映客觀實際。

原規范各項技術經濟指標包括：“各功能空間使用面積；套內使用面積；住宅標準層總使用面積；住宅標準層總建筑面積；住宅標準層使用面積系數；套型建筑面積；套型陽臺面積”共七項。新規范保留了“各功能空間使用面積”和“套內使用面積”兩項指標及其計算方法，對其余五項指標進行了刪減和修改。調整為套型總建筑面積，住宅樓總建筑面積和套型陽臺面積三項指標。

原規范的套型面積計算方法是以標準層為計算參數，反求套型建筑面積。本次修編以住宅整棟樓建筑面積作為計算參數。老規范中提到了標準層的概念，標準層就是平面布置相同的住宅樓層。若按標準層來計算，標準層中的套型建筑面積，包括套內使用面積、公攤面積，但在標準層公攤面積中只考慮平面布置相同的住宅樓層，而首層和頂層與標準層平面不一致部位的面積是考慮不到的，例如：首層的公共出入口、頂層的機房，水泵房，水箱間、附屬用房等。這樣的計算方法不能直觀的反映一套住宅全部公攤后所涵蓋的建筑面積到底是多少。修訂后的新規范把所有的這些面積都算到整棟樓的總建筑面積內，然后用全樓總套內使用面積除以住宅樓建筑面積（不含地下室及陽臺）得出一個比值，該比值相當于全樓的使用面積系數。計算時用套內使用面積除以這一比值所得的面積再加上套型陽臺面積即得出套型總建筑面積。這樣計算得出的面積可以更好地體現其準確性及合理性，能夠保證各套型總建筑面積之和與住宅樓總建筑面積一致。

新規范中套型總建筑面積的概念與原規范中套型建筑面積的概念也有所不同，原規范套型建筑面積不包括陽面積，陽臺面積是單獨算的。新規范把陽臺面積也算在套型總建筑面積中，而且計算陽臺面積的方法也有變化，原來是封閉陽臺、挑廊按其水平投影面積面積計算，未封閉陽臺、挑廊均應按其水平投影面積的一半計算，容易混淆。現在統一計算方法為：無論陽臺為凹陽臺、凸陽臺、封閉陽臺和不封閉陽臺均按其結構底板投影凈面積一半計算，這樣也與現行的《建筑工程建筑面積計算規范》相統一。

原規范為了不影響“住宅標準層使用面積系數”，將坡屋頂內的使用面積單獨計算，該層使用面積不算到“住宅標準層使用面積系數”里，有失公允。這次修編將其使用面積納入到套內使用面積中，加大計算比值，將利用坡屋頂所獲得的使用面積惠及全樓各套型，可以準確計算出參與公共面積分攤后的該套型總建筑面積。若此部分作為閣樓層只給住宅頂層住戶使用，其使用面積則應算至頂層套內使用面積內，再采用相應的計算方法計算其套型總建筑面積。這樣可以更好地體現其公平性。

本次修編的另一個重點是剛才提到的“住宅標準層使用面積系數”， 這個系數不能全部反應住宅的問題，而且大家理解和表述的概念也都是不一樣，有些開發商及房地產策劃企業認為是公攤率，有的認為是使用率，概念不統一。為了防止混淆，規范修訂組進行了原則性修改，取消了“住宅標準層使用面積系數”這項指標，統一了計算方法，使得住宅各項指標簡單易算。

在設計階段計算的各項技術經濟指標是住宅從方案報批到施工、管理各階段的主要技術參數。新住宅設計規范的實施必將更好的指導廣大建筑設計人員在今后的工作中正確理解和把握各項指標的計算，更好地體現其公平、公正的原則。

參考文獻：《住宅設計規范》GB50096-2011

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關鍵詞：高層建筑；結構設計；問題

1 高層建筑結構設計方面的原則

1.1 選用適當的計算簡結構計算式在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故常常發生，所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點和剛結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。

1.2 選擇合適的基礎方案：基礎設計應根據工程地質條件，上部結構類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經濟合理的基礎方案，設計時宜最大限度地發揮地基的潛力，必要時應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告，對一些缺少地質報告的建筑應進行現場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結構單元不宜用兩種不同的類型。

1.3 合理選擇構方案：一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確，傳力簡捷。同一結構單元不宜混用不同結構體系，地震區應力求平面和豎向規則。總而言之，必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時應進行多方案比較，擇優選用。

1.4 正確分析計算結果：在結構設計中普遍采用計算機技術，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、條件等進行全面了解。在計算機輔助設計時，由于結構實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。

1.5 采取相應的構造措施：結構設計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓若拉原則”，注意構件的延性性能；加強薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的執行段錨固長度；考慮溫度應力的影響力。

2 高層建筑結構設計的特點

2.1 軸向變形不容忽視：高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

2.2 結構延性是重要設計指標：相對于底層建筑而言，高層建筑的結構更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。

2.3 水平荷載成為決定因素：一方面，因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎構件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度變化。

3 高層建筑結構的相關問題分析

3.1 結構的超高問題：在抗震規范和高規范中，對結構的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。

3.2 短肢剪力墻的設置問題：在新規范中，對墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據實驗數據和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

3.3 嵌固端的設置問題：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，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

3.4 結構的規則性問題：新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，新規范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

4 結語

近些年來，我國的高層建筑建設發展迅速。但從設計質量方面來看，并不理想。在高層建筑結構設計中，結構工程師不能僅僅重視結構計算的準確性而忽略結構方案的具體實際情況，應作出合理的結構方案選擇。高層建筑結構設計人員應根據具體情況進行具體分析掌握的知識處理實際建筑設計中遇到了各種問題。

參考文獻：

[1]梅洪元，付本臣.中國高層建筑創作理論發展研究[R].高層建筑與智能建筑國際學術研討會，2002.

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[關鍵詞]高層建筑 建筑設計

中圖分類號：TU 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）31-0089-01

一、前言

建筑設計是科學與藝術、邏輯思維與形象思維相結合的多學科的創造性勞動，因其決策及評價標準的綜合性，所以必須要采取綜合管理的方式才能協調好各方面的關系，才能更加充分地體現出城市意識。而高層建筑作為一個城市的象征，是一個城市的地標，它的好壞直接影響著一個城市的形象，所以建筑設計的好與否是高層建筑是否與城市空間融洽的重要依據。

高層建筑主要由三個組成部分：裙房、主體和頂部，也有些建筑在設計中還加入了活躍元，這樣可以使整棟建筑造型生動活躍起來。對于一個城市而言，高層建筑設計可以代表整個城市的形象，具有象征性，從側面反映出一個城市的經濟水平和發展程度。因此，要合理選擇造型，運用多種方法來豐富建筑空間形式。目前，我們可以看到高層建筑在設計方面還存在一些問題，給建筑帶來一些風險。

二、高層建筑主體設計

高層建筑因其結構形式的限制以及使用功能的多方面要求，在造型上往往追隨于建筑的結構形式，不需太多變化，有的高層建筑甚至直接將結構形式外露不加修飾。塔樓作為高層建筑的主體部分，它的表現形式決定著高層建筑的造型。目前，國內外很多高層建筑都有著獨特的外形和明顯的識別性，代表了城市發展，換而言之，這也是高層建筑存在的一個重要原因。

近年來，出現資源短缺問題，在可持續發展理念的提出影響下，高層建筑就環保節能方面來說十分浪費，隨之出現了生態型“建筑的概念”，將生態的概念引入進來。如生態建筑師――諾曼?福斯特設計的法蘭克福商業銀行總部大廈就是世界上第一座“生態型”超高層建筑，用花來為建筑內部創造豐富的景觀。氣候設計大師――楊經文設計的馬來西亞吉隆坡梅納拉大廈則體現了利用空中開放空間連通建筑內外，貫徹“生物氣候大樓”的思想，將大量的植物引入到建筑內，既能調節氣候，也能拉近人與自然的距離，起到深化城市空間環境的作用。由此可見，高層建筑設計的又一個新要求就是要實現“生態節能型”。

三、高層建筑結構中存在的具體問題

1、鋼筋混凝土問題

對高層結構來說，一般在工程設計的結構選型階段需要注意以下事項：

（1）結構的超高問題

在當前新的抗震規范與高規中，不僅對原來的限制高度設定為A級高度的建筑，也增加了B級高度的建筑。所以要注意好其中的控制因素，一旦結構為B級高度建筑甚或超過了B級高度，那么設計方法和處理措施就會有很大的變化。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期造價等整體規劃的影響相當大。

（2）結構的規則性問題

在新規范中，對結構的規則性有了更多的限制條件。如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，同時新規范還采用強制性條文明確規定：建筑的設計方案必須要規則。所以，結構工程師要特別注意新規范中的限制條件，以免后期施工圖設計階段工作的被動性。

2、暖通空調的問題

（1）平面系統圖深度不夠，遺漏了一些本應繪制的內容。還有的工程設計未完全按規定繪制，存在著多方面問題：有的立管未編號；供暖平面圖，有些未標注水平干管管徑及定位尺寸；通風空調平面圖，有些未注明各種設備編號及定位尺寸；有的甚至未畫供暖系統圖或立管圖；更為嚴重的還有將廚房部分的供暖、通風、空調等內容留給廚房設備生產廠家去做，這是極其不合適的做法。

（2）冷凍水系統設計不合理，主要體現這幾個方面：一是有的冷凍水系統由一條主立（干）管引進，分為幾個環路，分環上不設閥門，造成系統運行調節、維修管理存在很多不便；二是有的空調系統為雙側連接，兩側熱負荷及空調器數量有明顯的懸殊，但是供、回水支管管徑卻是相同的。因此，按照設計流量進行分配是十分困難的；三是空調水系統同程、異程混用，給調試、維護帶來一定的困難。

3、抗震的問題

（1）抗震構造柱的布置存在不當之處。例如：外墻轉角處，大廳四角未設構造柱或構造柱不成對設置；山墻與縱墻交接處不設抗震構造柱；以構造柱代替磚墻承重，設置的抗震構造柱過多。

（2）結構的平面布置也有一些問題存在。外形不規則、不對稱、凹凸變化尺度大、形心質心偏心大；同一結構單元內，結構平面形狀和剛度不均勻、不對稱；平面長度過長等。

（3）除了以上問題，還有其他方面的問題也是依然存在的。有的底層缺少橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻，間距超長；有的僅北側縱墻落地，南側全為柱子，造成南北剛度不均；還有的底框和內框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設計，其中幾乎很少有縱墻，不少地方都采用鋼筋混凝土內柱來承重以代替磚墻承重，實際上將磚混結構演變為內框架結構，這比底框磚房還不利，因內框磚房的層數、總高度控制比底框磚房更嚴，所以給抗震帶來了極大的隱患。

四、結束語

綜上所述，人類的居住從洞穴到摩天大樓歷經幾千年的歷史，高層建筑的出現到現在也有了百年歷史，始終是城市發展的一個焦點問題，同時在形式和風格方面也一直在變化。相對發達國家來說，我國的高層建筑起步較晚，但是取得的成就卻不能忽視，它已成為現代大都市最普遍存在的建筑形式，是城市的象征，尤其是北京、上海、深圳等一線城市的高層建筑甚至可以說是代表了中國高層建筑的發展史。由于高層建筑的占地少，能節省很多空間進行綠化，因此對美化城市環境有著重要意義。而在設計方面，要從多個環節著手，使高層建筑保持安全性和多樣性。

五、參考文獻

[1] 黎春瑜《高層建筑結構設計的特點與設計要點》[J]，《城市建設》2012年19期第85頁。

[2] 孫偉《高層建筑設計原理研究》[J]，《經營管理者》 2013年04期第120頁。

[3] 魏軍濤《論某高層建筑設計與分析》[J]，《科技創新導報》2010年10期第94頁。

[4] 張歡、楊獻宇《淺析高層建筑設計與城市環境的和諧》[J]，《民營科技》2014年12期第136頁。

篇10

關鍵詞：高層建筑結構設計原則特點問題

1 高層建筑結構設計方面的原則

1.1 選用適當的計算簡圖

結構計算式在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故常常發生，所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點和剛結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。

1.2 選擇合適的基礎方案

基礎設計應根據工程地質條件，上部結構類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經濟合理的基礎方案，設計時宜最大限度地發揮地基的潛力，必要時應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告，對一些缺少地質報告的建筑應進行現場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結構單元不宜用兩種不同的類型。

1.3 合理選擇構方案

一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確，傳力簡捷。同一結構單元不宜混用不同結構體系，地震區應力求平面和豎向規則。總而言之，必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時應進行多方案比較，擇優選用。

1.4 正確分析計算結果

在結構設計中普遍采用計算機技術，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、條件等進行全面了解。在計算機輔助設計時，由于結構實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。

1.5 采取相應的構造措施

結構設計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓若拉原則”，注意構件的延性性能；加強薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的執行段錨固長度；考慮溫度應力的影響力。

2 高層建筑結構設計的特點

2.1 軸向變形不容忽視

高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

2.2 結構延性是重要設計指標

相對于底層建筑而言，高層建筑的結構更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。

2.3側移成為控制指標

與較低樓房不同，結構側移已成為高層建筑結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。

2.4 水平荷載成為決定因素

（1）因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎構件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比。

（2）對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度變化。

3 高層建筑結構的相關問題分析

3.1 結構的超高問題

在抗震規范和高規范中，對結構的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。

3.2 短肢剪力墻的設置問題

在新規范中，對墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據實驗數據和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

3.3 嵌固端的設置問題

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，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

3.4 結構的規則性問題

新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，新規范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。