超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：復雜高層；超高層；結(jié)構(gòu)設(shè)計；設(shè)計要點

在高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，面臨的問題十分復雜，與普通建筑相比，高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作難度更高。為了解決高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難題，有必要對復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行探討研究，這對我國城市發(fā)展以及建筑行業(yè)的發(fā)展都將起到重要的意義。

1、復雜高層和超高層建筑與普通建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的區(qū)別

復雜高層和超高層建筑與普通建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有很大的不同，普通高層建筑的高度一般不超過200m，而復雜高層和超高層建筑的高度通常在200m以上，甚至可達到上千米。另一方面，普通高層建筑大多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而復雜高層和超高層建筑通常采用混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。此外，在復雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，需要面對抗震要求、風荷載、舒適度、避難層、機電設(shè)備層、施工因素等一系列難題，可見復雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計難度要遠大于普通高層建筑。

2、進行復雜高層建筑與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時需考慮的問題

2.1設(shè)計方案方面的問題

在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候第一步就要對建筑物的結(jié)構(gòu)方案問題進行重要的思考。特別是對于那些復雜高層與超高層建筑來說，如果因為在選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的時候沒有恰當?shù)倪x擇，那么就很容易引起整個結(jié)構(gòu)設(shè)計方案大幅度的調(diào)整。正因如此，設(shè)計單位在對建筑物進行設(shè)計方案的制定時，不僅僅要把專業(yè)的東西結(jié)合進去，還要對去其他地區(qū)的實例進行考察，結(jié)合多方面的東西，來對方案進行有效的確立。

2.2建筑結(jié)構(gòu)類型方面的問題

對復雜高層建筑與超高層建筑在展開選擇結(jié)構(gòu)類型的時候，結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者不僅僅要對建筑所在的地區(qū)的抗震度進行充分的考慮，還應該對建筑地區(qū)的外部環(huán)境的地質(zhì)進行合理有效的分析。不僅如此，在一個方面還應該大量的減少建筑成本，對建筑工程造價問題進行充分合理的考慮，如果條件一樣的話盡量選擇成本比較低的借建筑結(jié)構(gòu)。

3、復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

3.1嚴格選擇合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系

不同高度的高層建筑物，所采用的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系也各不同，不同高度建筑物常用的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系也不盡相同。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要保證結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件能有效結(jié)合為一個整體，在復雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計過程中，如果采用多層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，那么應分析每種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的作用，要根據(jù)其作用的不同，對抗側(cè)力構(gòu)件進行科學的布置。在條件允許時，復雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件應該盡量做到相互連接，增強結(jié)構(gòu)整體性，如可以通過伸臂桁架將核心筒和框架柱相互組合，例如廣州東塔及其組合抗側(cè)力體系，該建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就是通過伸臂桁架將核心筒和框架柱相互連接。另外也可以將通過環(huán)帶桁架、巨型斜撐將框架柱組合成整體，進而形成巨型框架，此外還有深圳平安大廈及其組合抗側(cè)力體系，該建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就是通過環(huán)帶桁架、巨型斜撐將框架柱組合成整體。此外，也可以將縱橫向墻體相互組合，形成組砼筒體或者組合墻，此抗側(cè)力體系均可用于復雜高層和超高層建筑。

3.2概念設(shè)計的重要性

從以往的建筑工程中得出的經(jīng)驗，對于復雜高層和超高層建筑，應重視在其結(jié)構(gòu)概念設(shè)計上的重要性，主要應重視以下幾點：

（1）控制好建筑結(jié)構(gòu)的均勻性和規(guī)則性，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）保證建筑結(jié)構(gòu)豎向和抗側(cè)力有直接且有效的傳力途徑。

（3）保證建筑工程結(jié)構(gòu)的整體性。

（4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要保證綠色環(huán)保、節(jié)約能源。

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計要想滿足以上幾點，需要結(jié)構(gòu)工程師和各專業(yè)設(shè)計之間的共同努力協(xié)作，只有協(xié)作好才能達到設(shè)計標準，保證工程質(zhì)量。

3.3控制結(jié)構(gòu)設(shè)計指標及計算結(jié)果的合理性

（1）合理選擇分析軟件

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中已經(jīng)普遍采用了信息化技術(shù)，目前計算機軟件的種類十分繁多，各個軟件的側(cè)重點也不盡相同，因此，設(shè)計人員應該對各種軟件有所了解，根據(jù)工程項目的實際情況，選擇科學適用的計算機軟件。

（2）充分考慮荷載作用

1）地震荷載

在復雜高層和超高層建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應考慮地震荷載的問題。對建筑施工場地進行地震安全性評價，結(jié)合安評內(nèi)容并與規(guī)范規(guī)定采用的地震力合理對比，小震時應進行包絡(luò)設(shè)計，同時根據(jù)規(guī)范要求合理選用地震波。

2）風荷載

在復雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，風荷載對建筑物的影響很大，隨著建筑物高度的增加，其風荷載也在不斷的增加，對于建筑高度超過200m以上的建筑物，應進行風洞試驗。

（3）合理控制關(guān)鍵設(shè)計指標

一定要合理控制各項關(guān)鍵設(shè)計指標，包括剪重比、自振周期、位移比、層間位移角、側(cè)向剛度比與抗剪承載力比、核心筒和框架部分剪力與彎矩分配、單位面積下的重力荷載代表值、整體穩(wěn)定性驗算等等。

3.4結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化分析

（1）在進行方案設(shè)計時，必須有結(jié)構(gòu)專業(yè)的人員參與其中。

（2）復雜高層和超高層建筑在選擇結(jié)構(gòu)類型時，一定要充分考慮工程所建地的工程地質(zhì)情況。

（3）要考慮工程的造價成本問題，在保證安全、質(zhì)量的前提下，應盡可能選擇造價較低的結(jié)構(gòu)類型。

（4）要重視抗震設(shè)計，在復雜高層和超高層建筑的抗震方案設(shè)計過程中，要慎重的選擇建筑結(jié)構(gòu)的抗震材料，應有效控制地震發(fā)生時樓層間的位移限值，通過對發(fā)生改變的建筑構(gòu)件和建筑層間的位移進行分析，得出構(gòu)件的變形值，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)的抗震方案。

3.5工程施工過程對設(shè)計的要求

在進行設(shè)計的過程中一定要充分考慮施工因素的影響，如在復雜高層和超高層建筑中，豎向構(gòu)件的壓縮變形會使建筑物的外形發(fā)生改變，而且影響建筑的內(nèi)力分布。因此，為了避免建筑的外形發(fā)生改變，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，保證施工過程的安全，應對復雜高層和超高層建筑進行施工過程模擬和預變形演練。另外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要注意復雜節(jié)點部位鋼筋及鋼材傳力的可靠性，同時要考慮現(xiàn)場施工的可實施性。如在型鋼混凝土梁柱節(jié)點中主筋與型鋼相交時，通常采取以下4種處理措施：型鋼表面焊接鋼筋連接套筒；鋼筋繞過型鋼；鋼筋與型鋼表面加勁板相焊連；鋼板上開洞穿鋼筋等。在實際設(shè)計中，一定要合理選擇處理措施，保證現(xiàn)場施工的可實施性。

4、結(jié)束語

綜上所述，復雜高層和超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計特別關(guān)鍵，它直接關(guān)系到建筑物的質(zhì)量和安全。所以我們在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，一定要綜合考慮建筑物的抗側(cè)力性，只有確保建筑結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定才能保證建筑的安全。概念設(shè)計在復雜高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，占有很重要的比重，概念設(shè)計是否合理決定著高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，每個環(huán)節(jié)的設(shè)計都應高度重視，從而使建筑結(jié)構(gòu)體系達到安全穩(wěn)定，滿足人們的使用功能要求。本文主要對復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點提出幾點建議，希望對相關(guān)設(shè)計工作有所幫助。

參考文獻：

[1]董興明.復雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J].中原建筑，2014（9）：70-72.

[2]辛曉宇.復雜高層、超高層建筑設(shè)計要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（5）：219-220

篇(2)

[關(guān)鍵詞]超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；基礎(chǔ)設(shè)計

[中圖分類號]F407.9 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0252-01

前言

隨著我國經(jīng)濟的進步，高層建筑已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需求，超高層建筑就逐漸出現(xiàn)在人們的視線中，并且大范圍的擴展，在我國的各個城市的角落，都能看到超高層的建筑。超高層建筑之所以發(fā)展的如此的迅速，有兩個方面的原因，一是由于城市的發(fā)展的需要，需要超高層建筑作為城市的形象，另一個最主要的原因，還是由于土地資源的緊張，從而不斷的研究建筑物的高度緩解土地短缺的壓力。因此，本文重點介紹了有關(guān)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)的問題。下面就對超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計進行具體的分析。

1 超高層建筑與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的區(qū)別分析

首先，在建筑物高度的設(shè)計上，一般超高層建筑的高度超過100m到幾百米之間，而高層建筑的高度一般在100m之內(nèi)。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)類型比高層建筑物的結(jié)構(gòu)類型要多。超高層建筑物的平面形狀一般為方形，而高層建筑物的平面形狀的選擇比較多。超高層建筑物的基礎(chǔ)形式一般為等厚板筏基和箱基，而沒有高層建筑物所用的梁板筏基。超高層建筑物一般不采用復合地基，而高層建筑基本上采用的是復合地基。在對超高層建筑物進行設(shè)計的時候如果建筑物超過200m需要滿足在風荷作用下的舒適度的相關(guān)要求，而對高層建筑物的設(shè)計一般不考慮上述的因素。

2 超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要考慮的因素分析

在進行超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于結(jié)構(gòu)類型的選擇需要充分的考慮當?shù)氐刭|(zhì)條件及其對抗震目標的設(shè)定等。對于地質(zhì)的條件，在擬建筑基地需要具備能夠采用天然地基的條件，并且具有抗震設(shè)防烈度較低的特點。因此，在建筑結(jié)構(gòu)上，可以優(yōu)先的考慮鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。如果在地震高發(fā)區(qū)應該優(yōu)先考慮鋼結(jié)構(gòu)及其混合結(jié)構(gòu)。對于抗震方面的考慮主要是要確定抗震性能的目標。要求超高層建筑物的豎向構(gòu)件承載力需要達到在中震的時候能夠不被破壞，在這樣情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很難達到抗震的目標，因此，需要鋼結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu)；另外對于結(jié)構(gòu)類型的選擇上，需要充分的考慮經(jīng)濟條件。在一般的工程建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型造價比較低，全鋼的結(jié)構(gòu)類型是最貴的，因此，應根據(jù)超高層建筑物的經(jīng)濟上的條件進行合理的選擇?，F(xiàn)在超高層建筑結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒這種混合型的結(jié)構(gòu)。因其這種混合結(jié)構(gòu)與全鋼結(jié)構(gòu)造價要便宜，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度要好，因此，被廣泛的應用與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

3 超高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)設(shè)計

在超高層建筑物，一般有多層地下室，超高層建筑物基礎(chǔ)埋置的深度需要滿足穩(wěn)定性的要求。而對于一些地區(qū)的基巖埋藏較淺的特點，無法建構(gòu)多層的地下室，需要設(shè)置嵌巖錨桿進而滿足穩(wěn)定性的要求。超高層建筑物的地基基礎(chǔ)的形式需要根據(jù)建筑場地工程地質(zhì)的條件，在滿足其穩(wěn)定性的要求的情況下，還需要滿足其沉降和變形設(shè)計的要求。當超高層建筑物的基底砌置在黏性土層或者海沉積的土層的時候，而這種土層的地基承載力不能夠滿足變形設(shè)計的時候，需要應用合理的用樁基方案。當超高層建筑物在40層以上的時候，而基底砌置在厚度較大的卵石層的時候，這種基底的承載力特征值以及壓縮模量都比較高，因此，需要考慮天然地基的方案。如果基底砌置在中風化以及微風化基巖上的時候，都需要采用天然地基的方法。

3.1 天然地基基礎(chǔ)

在卵石層或者微風化基巖上的地基都需要天然地基的方法。但是其基礎(chǔ)的形式是不同的，當基底是卵石層的時候，一般采用等厚板筏形的基礎(chǔ)。等厚板筏基在板厚的要求上，應該具有非常大的剛度，從而使基底的壓力能夠均勻的分布，從而減小外框以及內(nèi)筒的沉降變形，在設(shè)計時，等厚板筏基的板厚取外框以及內(nèi)筒之間的跨度應該保持在四分之一左右。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于基底砌置在微風化的基巖上，這種基巖承載力的特征值是比較高。因此，外框柱應該采用立基礎(chǔ)，內(nèi)筒應該采用條形基礎(chǔ)或者等厚板筏形的基礎(chǔ)。并且，由于微風化基巖的剛度非常的大，在荷載作用下沉降以及變形比較微小，因此，在地下室的底板厚應該按照構(gòu)造的設(shè)置以及按照巖石裂隙水有關(guān)的水浮力進行計算。在基巖上獨立柱的基礎(chǔ)，通常情況下，為了使施工不破壞基巖達到整體性的效果，一般采用人工挖孔樁的方式進行開挖。

3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計

對于超高層建筑物樁基礎(chǔ)的設(shè)計，主要考慮樁基底承受的壓力比較大，從而要求單樁豎向能夠承載很高的壓力。因此，我們在對超高層建筑物的樁基礎(chǔ)設(shè)計的時候一般采用大直徑鉆孔灌注樁以及采用大直徑人工挖孔擴底灌注樁。對于選擇樁端持力層上，最主要的是應該充分的考慮層厚較大以及密實的卵石層或者微風化基巖，從而減少樁端的沉降和變形。在對超高層建筑物樁基礎(chǔ)設(shè)計的主要的原則是，應該集中布于柱下及墻下。如果在進行樁基礎(chǔ)設(shè)計的時候采用的是端承樁或者摩擦端承樁，因為單樁豎向的承載力特征值比較高，因此，需要的樁數(shù)比較少，可以布于柱下以及墻下。如果對樁基礎(chǔ)的設(shè)計采用的是端承摩擦樁或者摩擦樁，因為單樁豎向承載力的特征值比較低，因此需要整個基底都采用滿布樁才能夠滿足其穩(wěn)定性和不變形的要求。對于上述所探討了不同的布樁形式，樁承臺板的厚度上是不同的，滿布樁于柱下以及墻下承臺厚度需要沖切進行確定。并且超高層建筑物的地下室底板的厚度可以小于外框和以及筒承臺的厚度。對于滿布樁承臺的厚度需要和天然地基基礎(chǔ)的等厚板筏基的要求一樣，承臺板應該具有很大的剛度，從而以便基底承臺樁能夠承受相當大的壓力。由此可見，一般承臺板的厚度并不是由沖切所決定的。有關(guān)滿布樁等厚板承臺內(nèi)力方面的計算，可以根據(jù)單樁豎向的承載力及其平均反力進行計算，這樣計算出來的結(jié)果比較符合工程受力的實際情況。另外，對于鉆孔灌注成孔的方法，在以往，一般采用的反循環(huán)鉆機進行施工，但是現(xiàn)在對于樁長一般采用的是旋挖鉆機，其施工的速度比較快，尤其是樁端沉渣厚度很小，進而能夠確保鉆孔樁的施工質(zhì)量。這種鉆機在實際的工程實施中，凡是有條件的都應該優(yōu)先采用這種鉆機。

4 結(jié)束語

本文對超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了相關(guān)方面的研究與探討，通過了解超高層建筑與高層建筑在實際的設(shè)計中的區(qū)別，從而能夠更加的清楚在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應該針對于高程建筑設(shè)計的不同點。通過分析在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的需要考慮的因素，進一步了解了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應該把握哪些重點的問題。并且具體的分析了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計，全面了解其基礎(chǔ)設(shè)計中的設(shè)計要點。通過本文的分析，能夠為日后的超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供一些理論性的參考價值，進一步促進超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠更加的科學和合理。

參考文獻

[1]陳天虹，林英舜，王鵬罛，超高層建筑中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的幾個問題[J]，建筑技術(shù)，2006（05）

[2]陳天虹，林英舜，徐琎，高層建筑結(jié)構(gòu)樓板設(shè)計方法探討[J]，浙江科技學院學報，2008（01）

篇(3)

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；設(shè)計；

中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A.

引言：基礎(chǔ)是整個建筑工程的重要部分，其重要性在結(jié)構(gòu)、占比、造價、工時上有著全面的體現(xiàn)，是建筑設(shè)計、建設(shè)和施工單位高度重視的關(guān)鍵部位和環(huán)節(jié)。超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計工作中只有通過全面了解情況、優(yōu)化基礎(chǔ)選型、全面科學計算等工作才能夠確保超高層建筑基礎(chǔ)的安全性和功能，同時確保超高層建筑基礎(chǔ)工程造價的可控和降低。在超高層建筑基礎(chǔ)實際的設(shè)計工作中要對基礎(chǔ)選型影響因素進行控制，堅持基礎(chǔ)選型的原則，通過對超高層建筑框架結(jié)構(gòu)、箱(筏)和樁箱(筏)種類基礎(chǔ)的有效設(shè)計和全面控制，實現(xiàn)超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的目標，促進超高層建筑基礎(chǔ)功能的完善，真正完成超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的系統(tǒng)性、全面性的目標。

一、超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

（1）選擇適合的基礎(chǔ)方案

應該根據(jù)工程的上部載荷分布和結(jié)構(gòu)類型，地質(zhì)條件，施工條件以及相鄰的建筑物影響等各種因素進行綜合性分析，選擇既合理又經(jīng)濟的方案，必要時要進行地基變形演算，在進行設(shè)計時要最大限度地發(fā)揮地基的潛力。在進行基礎(chǔ)設(shè)計時，應該參考臨近建筑資料和進行現(xiàn)場查看，要有詳細的地質(zhì)勘查報告，一般情況下，在一個結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部適合用兩種不同的類型。

（2）對計算結(jié)構(gòu)進行正確分析

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計普遍運用計算機技術(shù)，但是，往往不同的軟件會得出不同的計算結(jié)果。所以，對于程序的適用條件、范圍等設(shè)計師應該進行全面的了解。因為軟件本身有缺陷、人工輸入有誤或者程序與結(jié)構(gòu)的實際情況不相符合，在計算機輔助設(shè)計時，都會造成錯誤的計算結(jié)果，所以，在拿到電算結(jié)構(gòu)時要求結(jié)構(gòu)工程師要慎重校對，認真進行分析，做出合理的判斷。

（3）選用適當?shù)挠嬎愫唸D

.為了保證結(jié)構(gòu)的安全，在選擇計算簡圖時要選擇適當?shù)挠嬎愫唸D。如果計算簡圖選用不當，則會造成結(jié)構(gòu)安全隱患，要有相應的構(gòu)造措施來保證計算簡圖。為了減少計算簡圖的誤差，實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點應該保證在設(shè)計所允許的范圍之內(nèi)，因為其不能是純粹的剛結(jié)點。

（4）采取相應的構(gòu)造措施

強剪弱彎、強柱弱梁、強壓若拉、. 強節(jié)點弱構(gòu)件、.注意構(gòu)件的延性性能原則是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要始終牢記的。要注意鋼筋的錨固長度，特別是鋼筋執(zhí)行段錨固的長度。要加強薄弱部位，考慮溫度應力的影響。

（5）合理選擇結(jié)構(gòu)方案

要選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)形式，一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案是一個合理設(shè)計的保證。結(jié)構(gòu)體系應該傳力簡捷，受力明確。地震區(qū)應力求平面和豎向規(guī)則，同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系?？傊仨毦C合分析工程的材料、施工條件、設(shè)計要求、地理環(huán)境等，并且要與水、電、建筑等專業(yè)進行充分的協(xié)商，以此為基礎(chǔ)確定結(jié)構(gòu)方案，為結(jié)構(gòu)選型，最好進行多方案比較后選用較為優(yōu)秀的.

二、超高層建筑基礎(chǔ)選型工作的要點

2.1超高層建筑基礎(chǔ)選型的影響因素

2.1.1超高層建筑上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)選型的影響

上部結(jié)構(gòu)對超高層建筑基礎(chǔ)類型、深度、浮力等參數(shù)存在著直接的影響，由于上部結(jié)構(gòu)種類的不同，會引起超高層建筑基礎(chǔ)荷載大小和分布的不同，要在設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)予以注意。同時，不同類型的超高層建筑上部結(jié)構(gòu)會因自身的類型不同而產(chǎn)生不同的沉降幅度和變形幅度，因此，帶來超高層建筑基礎(chǔ)形式上的不同。地下室的種類和形狀也會對基礎(chǔ)選型有一定影響，要在設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)時做以重點考量。

2.1.2地質(zhì)條件對超高層建筑基礎(chǔ)選型的影響

地質(zhì)條件中兩項情況對超高層建筑基礎(chǔ)選型影響最為顯著，一是，地基持力層情況，持力層是承受超高層建筑基礎(chǔ)負荷的土層，要根據(jù)持力層承載能力大小和壓縮模量變化幅度選擇超高層建筑基礎(chǔ)類型；二是，穿越土層基本狀況，應該根據(jù)土層中地下水影響和樁基穿越能力的大小選擇超高層建筑基礎(chǔ)的類型。

2.1.3周圍環(huán)境因素對超高層建筑基礎(chǔ)選型的影響

一是，超高層建筑施工的振動和噪聲要對基礎(chǔ)帶來各種影響，因此需要對此加以控制和預防，以便超高層建筑基礎(chǔ)能夠持久、穩(wěn)定和安全。二是，超高層建筑施工中的空間因素也會給基礎(chǔ)類型帶來一定的影響，要選擇既利于施工有利于穩(wěn)定的超高層建筑基礎(chǔ)類型。三是，超高層建筑施工中擠土效應，超高層建筑基礎(chǔ)樁基的入土和擠土會產(chǎn)生擠土效益，這會對周邊建筑和地下管網(wǎng)造成影響，應該從最小影響原則出發(fā)，優(yōu)先選擇擠土效應最小的樁基方式進行超高層建筑基礎(chǔ)施工。

2.1.4超高層建筑基礎(chǔ)樁種類的影響

不同種類的基礎(chǔ)樁有著不同的尺寸，應該從持力層性質(zhì)、安全性要求、超高層建筑負荷等主要方面確定基礎(chǔ)樁的類型和規(guī)格，使其滿足超高層建筑總體施工建設(shè)的需要。

2.1.5超高層建筑基礎(chǔ)施工的工期

工期是設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)類型的重要參考參數(shù)，要在確保超高層建筑基礎(chǔ)施工速度、施工質(zhì)量和施工效益的基礎(chǔ)上形成最為科學的施工

工期，實現(xiàn)超高層建筑總體價值的全面兼顧。

2.2超高層建筑基礎(chǔ)選型的基本原則

超高層建筑基礎(chǔ)選型應該堅持的原則有：一是，多樣式原則，超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計單位應該全面掌握各種超高層建筑基礎(chǔ)類型，并有針對性地選擇社會和綜合價值較高的超高層建筑基礎(chǔ)類型。二是，經(jīng)濟性原則，超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計要追求最佳的經(jīng)濟效益，因此，設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)時要考慮到成本控制、施工進度的重要因素，全面提高超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計和施工的經(jīng)濟性。三是，總體優(yōu)化原則，超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計單位要對各種設(shè)計綜合起來，將各種設(shè)計的優(yōu)勢集中起來，形成優(yōu)化的超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計，以實現(xiàn)超高層建筑建設(shè)的基本目標。

三、超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的方法

當前超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計采用上部結(jié)構(gòu)與地基、基礎(chǔ)共同作用的分析方法,這種方法中地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間同時滿足接觸點的靜力平衡以及接觸點的變形協(xié)調(diào)兩個條件,即將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者看成是一個彼此協(xié)調(diào)的整體。這種從整體上進行相互作用的分析方法難度較大,計算量龐大,對計算機的性能及存儲量要求較高,只在較復雜或大型基礎(chǔ)設(shè)計時,按目前可行的方法考慮地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的相互作用。共同作用分析方法的進步之處僅在于它考慮了上部結(jié)構(gòu)的剛度，這一優(yōu)勢是傳統(tǒng)設(shè)計方式所不具備的。

四、做好超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的要點

1框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的要點

在超高層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計時,基礎(chǔ)宜柔不宜剛;若地基土為高壓縮性,則基礎(chǔ)宜剛;當采用樁基時,可考慮采用變剛度布樁的方式(如改變基礎(chǔ)中部樁徑或樁長、加密中部布樁),以調(diào)整地基或樁基的豎向支承剛度,使差異沉降減到最小,從而減小基礎(chǔ)或承臺的內(nèi)力。

2箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計的要點

對超高層建筑箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計時,考慮上部結(jié)構(gòu)參與工作有利于降低箱基的整體彎曲應力。建議采用共同工作整體分析進行計算,這樣算得的整體彎曲箱基底板鋼筋應力才比較符合實際;另外,共同作用使得上部結(jié)構(gòu)下面幾層邊柱(墻)出現(xiàn)較大內(nèi)力,采用常規(guī)設(shè)計方法時應提高邊柱(邊墻)的內(nèi)力。

3樁箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計的要點

超高層建筑樁箱(筏)基礎(chǔ)上部荷載滿布，可采用變剛度布樁的方式,調(diào)整樁基的豎向支承剛度,從而調(diào)整樁頂反力分布;若考慮利用樁間土分擔上部荷載,充分發(fā)揮箱(筏)底樁間土的承載力,可適當增加基礎(chǔ)中部樁的間距;另外,若上部結(jié)構(gòu)為剪力墻,則樁宜沿剪力墻軸線布置,這樣與

滿堂布樁相比可以大大減小底板的厚度。

參考文獻

[1]姜海菊.江浙地區(qū)超高層建筑基礎(chǔ)的選型與優(yōu)化設(shè)計――以某超高層住宅樓工程為例[J].建筑,2011(08)

[2]王榮彥,徐玲俊,張亞敏.鄭州東區(qū)超高層建筑基礎(chǔ)選型探討[J].巖土工程界,2005(12)

[3]徐鼎新.改進基礎(chǔ)設(shè)計降低工程造價――談上海超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計改進的幾點經(jīng)驗[J].建筑施工,1990(02)

篇(4)

關(guān)鍵詞：超高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計 基礎(chǔ)設(shè)計

一、超高層建筑定義

1972年8月在美國賓夕法尼亞洲的伯利恒市召開的國際高層建筑會議上，專門討論并提出高層建筑的分類和定義。

第一類高層建筑：9-16層（高度到50米）；

第二類高層建筑：17-25層（高度到75米）；

第三類高層建筑：26-40層（最高到100米）；

超高層建筑：40層以上（高度100米以上）。

在我國，民用建筑按地上層數(shù)或高度分類劃分應符合下列規(guī)定：

1 住宅建筑按層數(shù)分類：一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅；

2 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層建筑，大于24m者為高層建筑（不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑）；

3 建筑高度大于等于1OOm的民用建筑為超高層建筑。

二、超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點

超高層的結(jié)構(gòu)體系選擇與低層、多層的建筑相比，超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得十分重要。不同的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇可以對建筑的樓層數(shù)目、平面布置、施工技術(shù)要求、各種管道的布置及投資多少等產(chǎn)生最為直接的影響。

（一）超高層的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

1.水平力的主要因素

樓房的自重與樓面的載荷在豎向放人構(gòu)件中所產(chǎn)生的彎矩與軸力大小僅僅是與樓房的高度一次方形成正比，但是水平載荷對與建筑所產(chǎn)生的傾覆力矩以及軸力的大小則是與樓房的高度二次方形成正比。因此在超高層的建筑設(shè)計中，水平力是設(shè)計主要因素，風荷載大部分情況成了水平力主導作用。

2.軸向變形的因素

由于樓房的自重而產(chǎn)生的軸向壓應力會導致樓房的中柱產(chǎn)生出較大軸向變形，會直接導致連續(xù)梁的中間支座處負彎矩值直接減小，從而導致跨中正彎矩值與端支座的負彎矩值增大。

3.側(cè)移做為控制指標

超高層的建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移隨著高度增加會迅速的增大（側(cè)移量和樓層之間高度四次方是正比關(guān)系），所以控制結(jié)構(gòu)側(cè)移是超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵指標。

4.抗震設(shè)計的要求更高

超高層的建筑屬于重點設(shè)防，抗震措施須按相應的規(guī)范要求加強。

（二）造型設(shè)計

建筑造型現(xiàn)代、簡潔。主樓在進深方向上分解為三部分，通過實、虛、實的組合使樓體形體感增強，同時建筑元素以豎向線條為母題，使樓體感覺更為挺拔。裙房延續(xù)主樓的豎向線條，與主樓在建筑語匯上統(tǒng)一。

三、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

（一）結(jié)構(gòu)選型

在實際工程中多采用鋼筋混凝土框架一核心筒結(jié)構(gòu)，雖然其結(jié)構(gòu)承載能力和抗變形能力比筒中筒結(jié)構(gòu)差，但避免了結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件的轉(zhuǎn)換。由于很多情況結(jié)構(gòu)側(cè)向位移難滿足限值要求，可利用建筑避難層，設(shè)置鋼筋混凝土桁架的結(jié)構(gòu)加強層。結(jié)構(gòu)加強層是一把雙刃劍，雖然可提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度，也使得結(jié)構(gòu)豎向剛度突變，所以結(jié)構(gòu)加強層及相鄰層按《高規(guī)》要求進行了加強處理。

（二）超限措施

在工程結(jié)構(gòu)平面形狀宜規(guī)則、剛度和承載力分布宜均勻，豎向體型也宜規(guī)則和均勻、結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。

由于結(jié)構(gòu)高度超限、而且首層層高較高，超限應對措施把首層及下部若干層的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件作為加強的重點：下部多層框架柱采用鋼管混凝土組合柱，底部幾層根據(jù)要求核心筒剪力墻四角附加型鋼暗柱，首層抗震等級提高一級。鋼管混凝土柱有著卓越的承載能力和變形能力，但其防腐和防火材料不僅造價較高還有時效性，需考慮今后的維修保養(yǎng)，鋼管混凝土疊合柱及鋼管混凝土組合柱可彌補這方面的缺陷。核心筒剪力墻四角附加型鋼暗柱，以解決由于首層層高較大，使得剪力墻端部應力集中的問題，并提高剪力墻的承載能力和抗變形能力。

四、鋼管混凝土組合柱的梁柱節(jié)點

在工程中往往僅在框架柱中采用鋼管混凝土，而框架梁則采用普通鋼筋混凝土，鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的連接節(jié)點成為工程中難點之一。目前常用的連接節(jié)點有：鋼牛腿法、雙梁法、環(huán)梁法、鋼管開大洞后補強法及純鋼筋混凝土節(jié)點法等?，F(xiàn)介紹在鋼管上開穿鋼筋小孔的連接節(jié)點，為連接節(jié)點的設(shè)計提供多一種選擇。

（一）鋼管開小孔的連接節(jié)點構(gòu)造。鋼管上開穿鋼筋小孔的連接節(jié)點做法要點如下：

1.鋼管開小孔：小孔直徑D=鋼筋直徑+10mm，小孔水平間距：3×D，小孔垂直間距=2×D；

2.鋼管水平加強環(huán)：梁頂面和梁底面各設(shè)置一道，環(huán)板寬度：鋼管混凝土柱時，取0.10倍鋼管直徑、鋼管混凝土疊合柱時，取65～100mm；環(huán)板厚度=0.5t且≥16mm（t為鋼管壁厚）；

3.鋼管豎向短加勁肋：緊貼水平加強環(huán)，肋寬=環(huán)板寬一15mm，肋厚=環(huán)厚，長度為200mm，布置在梁開孔部位的兩側(cè)和中間；

4.梁鋼筋盡量采用直徑較大的HRB400級鋼筋，以減少鋼管開孔數(shù)量。在鋼管混凝土疊合柱時，部分梁鋼筋可以在鋼筋混凝土柱區(qū)域穿過。

（二）鋼管開小孔連接節(jié)點的優(yōu)點

1.鋼管開小孔后對鋼管截面削弱不大，梁鋼筋穿過小孔后剩余的縫隙很小，鋼管對管芯混凝土的約束力基本沒減少，不影響鋼管混凝土柱的承載能力和變形能力。

2.梁鋼筋直接穿過鋼管后，梁可以可靠的傳遞內(nèi)力，梁長范圍內(nèi)的剛度保持不變，結(jié)構(gòu)受力分析與實際相同。

3.在設(shè)置水平加強環(huán)和豎向短加勁肋補強后，鋼管在節(jié)點區(qū)是連續(xù)的，節(jié)點的剛性不受影響，滿足“強節(jié)點弱構(gòu)件”的要求。

4.現(xiàn)場施工較方便，即使圓弧形梁鋼筋也可順利穿過；

5.節(jié)點補強所用材料比鋼牛腿法和鋼管開大洞法減少很多，造價較低。

五、剪力墻平面外對梁端嵌固作用分析

框架一核心筒結(jié)構(gòu)，部分框架粱要支撐在剪力墻平面外方向。影響剪力墻平面外對梁端嵌固作用的主要因素：墻平面外對粱端嵌固作用的有效長度、墻線剛度與梁線剛度之比和墻在該層的軸壓力等等。目前常用的計算分析軟件雖然具有墻元平面外剛度分析功能，但未考慮墻平面外對梁端嵌固作用的有效長度，當遇到墻肢很長或筒體墻肢空間剛度很大情況時，計算分析軟件會高估了墻平面外對梁端的嵌固作用，使得梁端負彎矩計算值要大于實際值。

六、核心筒外墻的連梁設(shè)計

核心筒外墻的連粱縱筋計算超筋是非常普遍的情況。《高規(guī)》規(guī)定，跨高比小于5時按連梁考慮，連梁屬于深彎粱和深粱的范疇，其正截面承載力計算時，已不符合平截面假定，不能按桿系考慮?！陡咭?guī)》對連梁設(shè)計的具體要求是“強墻弱梁”和“強剪弱彎”，但實際施工中還要取決于設(shè)計者的理解和經(jīng)驗。工程核心筒外墻的連梁按《高規(guī)》要求進行設(shè)計，除連梁均配置了交叉暗撐外，對非底部加強部位剪力墻的邊緣構(gòu)件也進行了加強處理，以滿足“多道抗震防線’和“強墻弱梁”的要求。

七、結(jié)束語

超高層建筑物合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。在達到高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性及經(jīng)濟性。重視概念設(shè)計，確定合理的結(jié)構(gòu)方案，采取有針對性的技術(shù)措施，應保證結(jié)構(gòu)分析計算準確性和設(shè)計指標的合理性，重視中震和大震下的結(jié)構(gòu)安全性能。

參考文獻：

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50068-2001

《建筑抗震設(shè)防分類標準》GB50223-2008

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010

《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98

《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ138-2001）

篇(5)

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

Abstract: building type and function more and more complicated, the number of high-rise building increasing, the structure of the high-rise building system is also more and more complex, designing high-rise building structure engineering design has become difficult and key. High-rise building structure design is in high-rise building characteristics of the structure design, and to meet safety, applicable, durable, economic and feasible construction, at the request of the provisions of the relevant design according to the standard of building structures overall layout, technical and economic analysis, calculation, structure and drawing work, and seek optimization process.

Keywords: structure design, high buildings, the concept

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A文章編號：

高層建筑目前在我們的城市建設(shè)當中所占的比例是越來越大，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的變化也越來越多，很多新興的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案以迅猛的速度呈現(xiàn)在我們的城市建設(shè)中。建筑類型與功能越來越復雜，高層建筑的數(shù)量日漸增多，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點與重點。面對如此形勢，應該把高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計放在首位加以研究。

1我國的高層結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

1.1鋼材的國產(chǎn)化 國內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標準《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》(YB 4104-2000)，比目前仍在實施的《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/ T1591-94)又前進了一步，其性能指標優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。

1.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計國產(chǎn)化 國家標準《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應進行專項論證或試驗研究。建設(shè)部第111號令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查技術(shù)要點》，對加強高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。

1.3高層及超高層結(jié)構(gòu)體系 對于高層建筑的劃分，建筑設(shè)計規(guī)范、建筑抗震設(shè)計規(guī)范、建筑防火設(shè)計規(guī)范沒有一個統(tǒng)一規(guī)定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過100m為超高層建筑。

對于結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟、合理、安全、可靠的設(shè)計原則，選擇相應的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。

2如何做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行優(yōu)化設(shè)計和施工圖設(shè)計

首先是進行結(jié)構(gòu)單個構(gòu)件內(nèi)力和配筋計算。計算結(jié)構(gòu)不超筋，并不表示構(gòu)件初始設(shè)置的截面和形狀合理，設(shè)計人員還應進行構(gòu)件截面優(yōu)化設(shè)計，使構(gòu)件在保證受力要求的條件下截面的大小和形狀合理，并節(jié)省材料。因為構(gòu)件截面的大小直接影響到結(jié)構(gòu)的剛度，從而對整體結(jié)構(gòu)的周期、位移、地震力等一系列參數(shù)產(chǎn)生影響，不可盲目減小構(gòu)件截面尺寸，使結(jié)構(gòu)整體安全度降低，因此在進行截面優(yōu)化設(shè)計時，應以保證整體結(jié)構(gòu)合理性為前提，在施工圖設(shè)計階段，還必須滿足規(guī)范規(guī)定的各項具體措施和要求。

2.2做好結(jié)構(gòu)方案的概念設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行設(shè)計時不能盲目完全信賴和依靠計算機，只要高度重視概念設(shè)計才能設(shè)計出經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計與建筑師的方案設(shè)計是相互協(xié)調(diào)和影響的。結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的目的首先是在初步設(shè)計以前為所設(shè)計的工程項目設(shè)定一個總體性的方案，根據(jù)建筑意圖和使用功能的需要，根據(jù)當?shù)亟ㄔ鞐l件、材料來源和業(yè)主對資金的使用等多方面因素的要求，使得下一步的設(shè)計施工和維護使用都能做到又好、又快、又省。其次，在結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計中還應該確定選用一個合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系。

2.3選擇合適的基礎(chǔ)方案

基礎(chǔ)設(shè)計應根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)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(jīng)濟合理的基礎(chǔ)方案，設(shè)計時宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時應進行地基變形驗算?；A(chǔ)設(shè)計應有詳盡的地質(zhì)勘察報告，對一些缺少地質(zhì)報告的建筑應進行現(xiàn)場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜用兩種不同的類型。

2.4合理選擇構(gòu)方案

一個合理的設(shè)計必須選擇一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是要選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應受力明確，傳力簡捷。同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應力求平面和豎向規(guī)則?？偠灾?，必須對工程的設(shè)計要求、材料供應、地理環(huán)境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時應進行多方案比較，擇優(yōu)選用。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算與其分析

3.1隨著計算機技術(shù)和計算方法的發(fā)展，計算機及其結(jié)構(gòu)程序在結(jié)構(gòu)工程中得到大量地應用，每個設(shè)計單位都在為徹底甩掉圖板而做努力。結(jié)果給部分結(jié)構(gòu)工程師造成一種錯覺，覺得結(jié)構(gòu)設(shè)計很簡單，只需遵循規(guī)范、手冊、圖集，等待建筑師給出一個空間形成的方案（非結(jié)構(gòu)的），使用計算機，然后設(shè)法去完成它，自己只不過是一個東拼西湊的計算機畫圖匠而已。這不僅不能有效地運用他們的知識、精力和時間，而且還會與建筑師的交流中產(chǎn)生分歧與矛盾。

3.2結(jié)構(gòu)計算階段的內(nèi)容有荷載的計算、構(gòu)件的試算、內(nèi)力的計算、構(gòu)件的計算其中荷載包括外部荷載（例如，風荷載，雪荷載，施工荷載，地下水的荷載，地震荷載，人防荷載等等）和內(nèi)部荷載（例如，結(jié)構(gòu)的自重荷載，使用荷載，裝修荷載等等）上述荷載的計算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準永久值系數(shù)等來進行不同工況下的組合計算。而構(gòu)件的試算是根據(jù)計算出的荷載值，構(gòu)造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。構(gòu)件的計算。根據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制（比如，軸壓比，剪跨比，跨高比，裂縫和撓度等等）來復核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。

篇(6)

關(guān)鍵詞：超高層建筑項目；施工管理局限；措施

Abstract: With the rapid economic development and rapid population expansion and urbanization is accelerating. Building science and technology improved, so the very large high-rise buildings become the main building of the modern urban architecture, and become an effective way to address urban population growth and conservation of land resources. This paper start from the overview of the ultra-high-level project construction management, and scientific measures to explore the management of high-rise building.Key words: high-rise building projects; construction management limitations; measures

中圖分類號：TU974文獻標識碼： A 文章編號：

前言

關(guān)于“超高層建筑”界定，1995年新修訂的《高層民用建筑防火規(guī)范》對超高層建筑高度的界定以250米為界，但是我們并不能完全以高度作為評判的唯一標準。將這類建筑物稱之為科技的集中體現(xiàn)，綜合國力的象征，都是無可厚非的。但是高層超高層建筑施工過程中的確存在許多質(zhì)量管理方面的問題，筆者對其進行分析，并提出相應的措施。

一、超高層建筑工程概況

建筑業(yè)為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了巨大貢獻，其支柱產(chǎn)業(yè)地位日益顯著。由于超高層建筑體型巨大，功能復雜，容量大，逐漸成為一個地區(qū)的地標式建筑。但是目前各國普遍面臨的問題也屢見不鮮，例如在上海會議上，6座國際頂尖知名建筑的管理者都提出了超高層建筑施工中的一些隱患和防護中的困難，所以我們在享受超高層建筑便捷的同時，必須居安思危，防隱患與未然。

二、超高層建筑施工管理方面的問題

世貿(mào)中心的建筑師雅馬薩奇曾言“我們必須保護人不受一般氣候因素――風、日光、雨、雪、寒、暑以及特殊的災害如地震、火災、颶風等的傷害?！边@其實是對建筑物功能和質(zhì)量最好的概括。質(zhì)量是超高層建筑的生命。所以把好質(zhì)量關(guān)是實現(xiàn)超高層建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展最重要的一點。目前超高層建筑施工過程中存在的質(zhì)量問題不容小覷。

（一）施工團隊欠缺規(guī)范化

有些項目建設(shè)過程中，從一線的實際操作人員到施工管理人員，都未能完全按照相關(guān)規(guī)章制度進行施工。首先，施工過程中的一線工人大部分是來自農(nóng)村的務工人員，其知識水平很匱乏，造成在建筑超高層住宅的施工精度、施工效率較低，這是施工主體不規(guī)范之處；其次，施工管理混亂。在建筑工程施工中，管理人員對施工人員進行安全培訓的力度不夠，違規(guī)違章施工常有存在，安全事故也時有發(fā)生；再如施工人員未經(jīng)圖紙會審盲目施工，倉促施工或不按圖紙施工。

（二）施工前準備工作不細致

超高層建筑物對地基要求嚴格，施工過程中存在收集的地質(zhì)資料、數(shù)據(jù)有誤差；當基巖地面起伏變化較大時，地質(zhì)勘察鉆孔不夠深，沒查清地下軟土層、滑坡、孔洞、墓穴等地層構(gòu)造。這樣導致了采用錯誤的基礎(chǔ)方案，造成建成后的建筑物地基沉降、失穩(wěn)，使上部結(jié)構(gòu)及墻體開裂、破壞、倒塌。地基的加固未處理好，對軟土、充填土、雜填土、濕陷性黃土、膨脹土、巖層出露、溶巖、土洞等不均勻地基未進行加固處理或處理不當，均是導致重大質(zhì)量事故的原因。另外忽略自然因素的突發(fā)性，自然防護措施不到位，造成施工進度和質(zhì)量受到影響。

（三）施工中建筑材料不合格

很多項目的原材料從材料的采購、運輸、存放到材料發(fā)放、使用等缺乏科學的管理，從而導致原材料不合格、材料供應不及時等現(xiàn)象時有發(fā)生。

超高層建筑材料主要包括：模板工程中模板的選型不合理，未按照計算確定木方放置方式，不能保證混凝土的觀感質(zhì)量；鋼筋的端頭不齊，未按常規(guī)應在套絲成品上套上塑料保護帽。鋼筋露絲扣過長將對抗震結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。鋼筋根部未進行塑料膜纏裹，后期處理耗時費事。

（四）施工技術(shù)管理不先進

從土建工程角度來看，建造超高層建筑，技術(shù)上是過硬的。但是超高層建筑絕的復雜性決定了這項工程不是普通建筑的拉伸或簡單疊加。在一般建筑物中的一般問題，到了超高層建筑中都成了特殊問題。超高層建筑施工要考慮環(huán)境的影響，例如紐約世貿(mào)中心在冬季時候要考慮電梯的影響，然而這個問題到目前設(shè)計者也沒有更好的創(chuàng)意和解決方案。所以項目建設(shè)管理者的思維方式局限、技術(shù)不夠扎實，都會導致在超高層建筑項目施工管理工作中出現(xiàn)一些問題，造成工程質(zhì)量缺陷。

（五）質(zhì)監(jiān)體系不健全

一些地方政府和建筑主管部門對國家有關(guān)建筑市場的行政規(guī)定和管理要求貫徹落實不到位，甚至存在有法不依，執(zhí)法不嚴，違法不究的現(xiàn)象；在工程建設(shè)管理，招標投標，報建設(shè)報批，施工監(jiān)理，質(zhì)量驗收，竣工驗收等環(huán)節(jié)中，有暗箱操作的現(xiàn)象；一些工程質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)的人員素質(zhì)良莠不齊，這都會對工程質(zhì)量監(jiān)督的力度和深度造成嚴重影響。

三、超高層建筑施工項目的科學管理措施

超高層建筑施工項目發(fā)展到目前的階段，我們積累了一定的行業(yè)經(jīng)驗。筆者結(jié)合本職工作內(nèi)容，提出了關(guān)于更好發(fā)展超高層建筑管理的建議，僅供參考。

（一）規(guī)范施工過程管理

所謂規(guī)范施工項目管理，是指在在經(jīng)濟、技術(shù)、科學及管理等社會實踐中，通過制定、和實施標準(規(guī)范、規(guī)程、制度等)達到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會效益的活動，不是簡單命令或盲目規(guī)定。而超大型超高層建筑因其建設(shè)周期長，規(guī)范施工過程管理至關(guān)重要。

1、加強一線工人的操作技術(shù)

施工隊伍在保障自身資質(zhì)合法性的前提下，有計劃對工人進行操作培訓。進行上崗培訓不僅可以提高施工企業(yè)的施工能力，減少返工率還能保證施工質(zhì)量。施工企業(yè)不斷接受新工藝新方法，并將此通過實踐運用到建筑工程中。這樣我國超高層建筑建筑業(yè)的質(zhì)量安全系數(shù)會逐漸上升。

2、加強施工過程管理

制定可行的查驗工程的規(guī)范并且嚴格執(zhí)行，層層查驗，把關(guān)。嚴格執(zhí)行施工過程中的獎懲措施。對施工的每一步驟做到精準，施工項目管理愈發(fā)展愈深化，暴露的矛盾越多，越需要有個標準指路，加強施工過程管理是眾望所歸，大勢所趨。

（二）做好施工前的準備工作

鑒于超大型超高層建筑復雜、綜合性很強，這要求我們必須有一個良好的前期基礎(chǔ)，在項目實施前做好充分的準備工作，為項目建設(shè)的施工管理工作做好鋪墊。

1、測量是超高層建筑的一個難點。建議工程主軸線由總包工委托其他專業(yè)單位測設(shè)，一般水平放線測量的方式根本無法完成超高層測量放線。在測量過程中注意垂直度和軸線的控制，此項工作要求精度較高。再就是高程控制，積累誤差很大，建議項目由專業(yè)公司進行測設(shè)。

2、地基選擇

這項工作是基礎(chǔ)工作重要的項目之一。蓋房子打地基，地基選不好再好的建筑物也是經(jīng)不起時間的考驗的，所以在地基的選擇上一定要反復試驗，弄清下層土壤結(jié)構(gòu)，結(jié)合當?shù)刈匀粭l件、地形特點，制定出切實可行的方案。

（三）嚴把建筑原材料關(guān)

不管圖紙繪制如何活色生香，但是沒有好的材料，超高層從概念轉(zhuǎn)變成實物也不會是完美的。加強工程質(zhì)量管理必須加強對工程施工材料的管理和監(jiān)督，從材料計劃的編制、采購到進場后的驗收、復檢等，每個環(huán)節(jié)都要進行嚴格規(guī)定和控制。要保證工程優(yōu)質(zhì)，要把住“四關(guān)”，即采購關(guān)、檢測關(guān)、運輸保險關(guān)和使用關(guān)。

（四）加強施工技術(shù)整合與創(chuàng)新

1、在施工技術(shù)的范疇內(nèi)，主要技術(shù)性工作包括，圖紙的會審，這要求圖紙無疑、確鑿、明了，避免因為設(shè)計圖紙造成超高層建筑物的缺陷；施工方案要求，經(jīng)濟合理、技術(shù)先進可行；對于重點、關(guān)鍵部位的施工應該編制詳細的作業(yè)指導書指導施工，其中包含有詳細的施工工藝流程、施工要點、難點介紹、施工機具、進度安排和質(zhì)量安全保證等措施。

2、創(chuàng)新使用先進的施工技術(shù)以及先進的機械設(shè)備，這樣有助于提高超高層建筑的精密性和效率性。

（五）加強質(zhì)量監(jiān)督體系

大力加強建筑質(zhì)量的監(jiān)督人員的政治和業(yè)務提高，在執(zhí)行建筑監(jiān)管任務時不偏不倚。借鑒公務員制實行質(zhì)監(jiān)工程師制度，完善質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)及人員資格認證制度；建立監(jiān)督人員的持證上崗和定期培訓制度；上級質(zhì)監(jiān)機構(gòu)要定期對下級質(zhì)監(jiān)機構(gòu)、質(zhì)監(jiān)人員考核制度；健全國家相關(guān)法律制度，構(gòu)建完善的建筑監(jiān)管體系。

結(jié)語 超高層建筑施工項目在建筑的舞臺上展現(xiàn)異彩，雖然在管理和防護的過程中有不盡完善之處，但是相信隨著現(xiàn)代社會的科學技術(shù)水平的不斷發(fā)展，超高層建筑施工項目管理也會與時俱進地發(fā)展。

參考文獻

[1] 閆震,王海周.高層建筑施工質(zhì)量管理控制措施探析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(6).

[2]羅倍增.高層建筑施工管理應注意的事項及對策[J].科學之友,2010,(6).

[3] 徐至鈞，趙錫宏，陳祥福.超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工[M].北京:機械工業(yè)出版社，2007，6.

[4] 繆長江主編：《建設(shè)工程項目管理》，中國建筑工業(yè)出版社，2010年第2版

[5] 趙明真《淺談加強超高層建筑施工管理的措施》

篇(7)

高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

高層建筑與多層建筑的界定。從名詞上看，多層和高層結(jié)構(gòu)的差別主要是層數(shù)和高度，一般情況下，將10層以下，高度不超過28米的建筑看做多層建筑。但從設(shè)計角度來講，高層建筑與多層建筑沒有本質(zhì)區(qū)別，都要抵抗豎向及水平荷載作用，原理是基本相同的。

高層建筑的特點。高層建筑中，隨著高度的增加，彎矩和位移都呈指數(shù)曲線上升關(guān)系。水平荷載是控制結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素。特別實在地震區(qū)，地震作用對高層建筑的危害也比對多層建筑大，高層建筑的抗震設(shè)計應更為復雜。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工要考慮的因素及技術(shù)要求比多層更為復雜。

高層建筑的主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。設(shè)計抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵工作。高層建筑的主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。在縣級城市，主要是造型較為簡單的小高層建筑，因此框架結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是比較常用的結(jié)構(gòu)形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置靈活，延性好，但框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度小，不適用于高度很大的房屋建筑?？蚣艚Y(jié)構(gòu)很好地解決了這個問題，它既有框架結(jié)構(gòu)延性好的特點，又有剪力墻承載力大、剛度大的特點，是一種很好的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。

高層建筑結(jié)構(gòu)的審計要點

關(guān)注最大適用高度，限制高寬比。每一種結(jié)構(gòu)體系，都有其最佳的適用高度范圍。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010規(guī)定，A級高度鋼筋混凝土高層建筑，抗震設(shè)防烈度為7度時（濰坊地區(qū)），框架結(jié)構(gòu)最大適用高度為50米，高寬比限值為4；框剪結(jié)構(gòu)最大適用高度為120米，高寬比限值為6。在對高層建筑工程進行審計時，要重點審查工程圖紙是否按規(guī)定設(shè)計，是否通過圖審，是否嚴格按照圖紙進行施工。

對變形縫的設(shè)置給出合理化建議。為消除結(jié)構(gòu)不規(guī)則、不均勻沉降對結(jié)構(gòu)的有害影響，可以用防震縫、伸縮縫和沉降縫將房屋分成若干獨立的部分。但實際施工中，設(shè)縫會影響建筑立面，構(gòu)造復雜，防水處理困難等。因此設(shè)計時通常需要根據(jù)具體情況決定是否需要設(shè)縫。

具體審計時，可以從以下幾方面來考慮，給出合理建議。（1）目前工程設(shè)計中，一般不設(shè)置防震縫，采取局部加強的措施。（2）對于伸縮縫，可以采取一些措施來避免設(shè)置：設(shè)800-1000mm寬的施工后澆帶（建筑物太長時不宜使用）；在溫度變化較大的部位提高配筋率；采取保溫隔熱措施，減小溫度應力等。（3）在地基條件比較差的時候，最好設(shè)置沉降縫，在地基條件許可的時候，可以采取措施減小沉降差，可以不設(shè)置沉降縫，比如把主體結(jié)構(gòu)和裙房放在一個剛度很大的整體基礎(chǔ)上。

重視建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置。建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置對結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用。從設(shè)計到施工要力求合理安全。對建筑抗震有利的建筑平面形狀是簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大的平面。在抗震設(shè)防烈度為7度時，長寬比L/B≤6.0。對抗震有利的建筑立面應規(guī)則、均勻，從上到下外形變化不大。然后根據(jù)建筑平面、立面形狀來進行結(jié)構(gòu)總體布置，要盡量使剛心和質(zhì)心重合減小扭轉(zhuǎn)效應，側(cè)向剛度和承載力上下相同，避免鞭梢效應使結(jié)構(gòu)頂部變形過大。這些都是審計的要點。