高层建筑事故论文研究背景
高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文
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摘要：
随着城市化的发展进程，高层建筑呈现出蓬勃发展的态势，为缓解交通拥堵的压力，以及给人们出行带来便利，建筑物的高度越来越高，而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为更好地解决这一问题，本文将对高层建筑安全隐患进行整理，分析具体解决此类问题的措施，以供参考。
关键词：
建筑;问题;防火设计;
引言：
目前，随着城市人口数量的剧增，人口密度不断增加，高层建筑的出现迎合了时代发展的需要，解决了城市用地紧张的问题。但因高层建筑带来的火灾问题也在逐年上升，这一定程度上，阻碍了城市的健康发展，对人们的生命财产安全带来了负面影响。因此，如何采取有效措施，降低火灾的频发程度，是防止建筑火灾隐患的关键。
一、高层建筑防火安全隐患问题
（一）人口密度大，人员疏散有一定难度
在高层建筑施工设计中，由于建筑高度较高，所以居住用户的人数也较多，若遇到火灾问题，现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多，同时疏散的距离也相对较远，若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明，在相关的消防队伍测试中，经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快，同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的，这也给人员疏散带来一定难度[1]。
（二）管井数量多，容易引发烟囱效应
普遍的高层建筑施工中，所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性，当火灾出现时，极容易通过井管进行速度传播，如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等，这些井管容易出现烟囱效应，对建筑防火带来难度。
（三）高层建筑结构因素影响
从高层建筑的结构上看，其与一般性的建筑相比更为复杂，因此，救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广，给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时，玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象，则容易在建筑内的人员带来严重的危险，同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。
（四）火灾扑救难度较大
高层建筑在面临火灾风险时，消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度，这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延，同时高处空气流通较快，消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后，建筑内的水源供给就难以满足实际需要，需要消防车通过室外补给的方式进行灭火，而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯，则消防队伍就要戴好防护面具，采取从走步梯的方式进行灭火，不但消耗了大量体力，同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间[2]，使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。
（五）高层建筑的功能相对复杂
从高层建筑的功能上看，为满足人们日益增长的功能需求，建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展，电气组件和设备较多，进而增加了火灾发生的几率，尤其是遇到管理不当的问题时，极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑，一旦引发火灾，其后果不堪设想。
二、如何有效解决高层建筑的安全隐患问题
（一）做好施工阶段的防火设计
高层建筑的结构相对复杂，因此在建筑的设计阶段尤其要注意建筑的防火问题。首先，要在设计环节中加强对施工图纸的复查和责任划定与倒查机制的建立，保证施工设计与相关的消防制度要求相一致。同时，作为消防安保部门还要做好高层建筑消防施工的验收和审核，重点审核内容要遵照相关的消防制度展开，对于开发商以及施工个人的篡改消防施工设计内容的'行为进行严厉惩处。此外，在建筑材料的选择上加强重视，如采用的隔离墙应具备加强的防火性能，进而提升建筑的整体防火性能，当火灾发生时，不会导致建筑内的人员因过于慌乱，错失逃生的机会。同时在逃离通道电梯设置也要把控整体的安全性，确保人员的顺利逃生[3]。
（二）组建火灾自救组织
在建筑火灾发生时，若想顺利地实现建筑内部人员的疏散，单独依靠消防队伍的救助显然不切实际。因此，要做好火灾发生时的自救方案制定，在具体方案制定上应该参照相关的规定。首先，考虑到建筑物的高度来制定专属的消防设计方案，内容要根据相关的防火设计规定执行，只要符合规定内容的，均可进行采纳和借鉴。同时也可以参考其他高层建筑的防火设计方案来制定自身的方案。其次，应由建筑住户与物业结合建立火灾应急队伍，在火灾来临时，帮助建筑内的人员进行自救，同时因其更了解建筑内的构造和地形，也可以在消防队伍赶到后帮助消防队员进行现场的营救。
（三）火灾发生时的防火设计
在高层建筑施工设计中，对于建筑物彼此之间的空间距离有着明确的规定，这对于与高层建筑的防火性能提升起到至关重要的作用。当单独一个建筑物发生火灾后，不会对周遭其他建筑物造成影响，同时也能为自身内部人员的疏散提供便利。因高层建筑主要集中在城市街道繁华的地区，往往交通较为便利，这就要求在建筑施工过程中还要注意周边车道的防火设计，这是不容忽视的要点。其次，在火灾发生时，要保持冷静，可将建筑内部人员进行分流，在火灾不太严重时，首选电梯进行疏散，因电梯的疏散速度高于楼梯，所以在火灾蔓延速度不高时，可选用电梯。此外，高层建筑的顶端也是疏散人员的主要场所，楼顶可以作为直升机救援的主要场所[4]。
（四）火灾照明灯与疏散指示标牌设计
当火灾来临时，往往会出现断电的现象，这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度，因此，要求在高层建筑的防火设计中，注意穿插专门的照明灯，并规定此类照明灯平时不予使用，只在火灾来临时点亮。同时，在防火设计中，还要注重疏散指示标牌的建立，这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方，如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现，避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外，还要设立单独的供电系统，保证其电源的稳定性。
（五）消防电梯的设计
能够在火灾发生时，对火灾的火源进行扑灭，降低火势，延缓火灾蔓延速度，减少人员损伤的主要力量是消防队伍。所以消防队伍集合并到达火灾现场的速度就显得尤为重要。高层建筑的主要特点是整体建筑的高度较高，若只依靠步梯攀爬的方式进行火灾救援显然会错失救火的最佳时间。因此，设计并投用专业的消防电梯是十分必要的，其在一定程度上能提升救火的整体效率。在设计此类电梯时，应注意在电梯井壁的材料应用上，保持机房的隔墙耐火程度应不少于两小时，并在井道的顶端设置排烟系统[5]。
（六）火灾预防制度的制定
除了上述设计的要点外，我们还应该做好火灾预防制度的设计。并由建筑的物业主管部门对高层建筑的业主定期进行防火知识的普及和教育。具体制度中应包含如何正确的使用电器和火源，如何避免火灾隐患，当火灾到来时，应具备哪些素质，如何正确的逃生和等待救援等内容。同时，还要进行定期的消防管理，对于建筑内部现有的消防用品以及设施进行试验检查，确保设施的完整性、可靠性。除了一些居住型的高层建筑外，一些综合性的商业建筑楼梯，如商超、百货等大型建筑也需要加强防火设计，如通过设置消防栓、灭火器，烟雾警示器等等。此外，各类餐饮部门也应该做好废水的处理和收集，因此类用户排污废水中，油脂的含量较高，极易引发火灾，因此，处理好此类废水工作显得尤为重要，应避免此类废水靠近废水，提升综合高层建筑楼梯的消防能力。
（七）自动警报系统的设计
高层建筑的住户总量大，种类也不尽相同。有居家型、商户型、餐饮型、办公型等等，若想在第一时间知道火灾发生现状，必须要安装自动警报系统。这也是高层建筑防火安全设置中最基础的一部分。因此，应该配备专人进行警报系统的维护，以备火灾来临时，警报系统能发挥其应有的作用。
（八）提高建筑结构的耐火等级
高层建筑结构施工中，应根据业主的实际需要，选择适宜的结构材料。尤其是对于人口密度较大的建筑结构施工中，所采用的吊顶以及装饰用品材料，应具备耐火性能和隔热性能。如轻钢龙骨装饰材料，同时在材料进场之前应经过耐火隔热的相关测试，在确保测试合格后方可投入使用，对于一些原有木结构建筑以及一些耐火隔热性能较低的钢架结构建筑，或已经在装饰施工环节投入可燃吊顶的高层建筑施工，需要进行改建施工，其目的是提高此类建筑的耐火隔热性能。如在钢结构建筑的钢架支撑上涂上防火涂料，或者贴敷隔热材料等方式，提升钢结构建筑的防火性能。再如在紧急疏散楼道间的墙面上，应有防火涂料。对于一些酒店的客房装饰中，窗帘、床上用品外罩包裹上都可以采用防燃、阻燃的材料。再如一些高层综合体建筑中所采用的地毯，应有防燃、阻燃材料，并按照国家的消防技术规范的相关规定制定建筑防火分区，在火灾出现时，能实现防火分隔的目的，能有限降低火势的蔓延，保障建筑物内人员的安全。
三、结语
总而言之，高层建筑若发生火灾，其蔓延速度极快，并且疏散难度较大，威胁住户的人身安全。因此，应从源头把控，加强施工设计环节的防火设计功能，提升建筑结构的耐火性能，并组织建筑内部人员展开防火自救，当火灾发生时避免慌乱，根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线，提升高层建筑的消防能力，正确解决火灾隐患的发生。
参考文献
[1]蓝天翔.城市高层建筑防火监督检查要点探讨[J].科技创新与应用，2020(34):129-130.
[2]梁煜.高层建筑防火安全隐患及解决对策[J].今日消防，2020,5(10):87-88.
[3]刘思池.高层建筑防火安全隐患分析及解决措施[J].消防界（电子版）,2020,6(18):67+69.
[4]万帅，吕牮楠.高层建筑防火安全隐患及对策[J].消防界（电子版）,2020,6(14):67-68.
[5]张楠.高层建筑防火安全隐患及对应策略探讨[J].今日消防，2020,5(07):110-111.
施工 方 偷工减料 监理收礼
2010年中国高层建筑已达近10万幢，其中100米以上的超高层建筑1154幢。近年来，全国各地高层建筑火灾不断发生：2007年8月14日，上海环球金融中心从18层到83层5个着火点同时燃烧，成为史上高层建筑最高火灾；2007年12月12日，浙江温州温富大厦发生火灾，21人不幸丧生火海；2009年2月9日，北京市朝阳区东三环中央电视台新址园区在建的附属文化中心大楼工地发生火灾等等。由于高层建筑楼层高，功能复杂，设备繁多，一旦发生火灾，将给扑救工作和人员疏散带来了极大的困难，极易造成重大的经济损失和人员伤亡。就当前消防装备发展来看，要成功的扑救一起高层建筑火灾难度较大。为此，高层建筑的火灾扑救和高层人员的疏散已成为迫在眉睫的研究课题。
一、高层建筑的火灾特点及其危害性
（一）火灾蔓延途径多，易形成立体火灾。由于高层建筑的电梯井、电缆井、管道井多，火灾发生后易形成“烟囱”效应，建筑高度越高，“烟囱”效应越明显，易造成烟、火迅速向上蔓延。同时，由于水平通风管道多，其烟和火容易沿吊顶夹缝、走道、管道等向水平方向扩散。因而高层建筑火灾一旦失控，极易形成立体火灾。
（二）人员疏散困难，易造成群死群伤。高层建筑由于结构复杂，功能多样，人员密集。发生火灾时，一方面由于人员密集，疏散通道少或者不熟悉，内部人员自己疏散时因高温、烟气充斥整个建筑物内，能见度较低，往往因拥挤而导致踩死、踩伤事故，甚至有人因惊慌而跳楼。加之在一般情况下被困人员在浓烟中停留4-5min就有死亡的危险，因而高层建筑火灾极易造成人员窒息、中毒死亡，造成群死群伤。
（三）火灾荷载大，易形成大面积燃烧火灾。高层建筑由于其种类繁多，有住宅楼、宾馆、商场等综合楼，其功能多样，可燃装饰材料多。据统计，一般住宅楼的火灾荷载密度可达35-60kg/㎡，高级旅馆可达45-60kg/㎡，因此，高层建筑室内一旦发生火灾，极易在较短的时间内形成大面积火灾。
（四）建筑高度高，扑救难度大。一方面，高层建筑发生火灾时，往往登高车达不到着火楼层的高度，主要靠室内楼梯或消防电梯登楼灭火。由于楼层高、器材多，灭火救援人员攀登一定高度后，体力严重下降，一定程度上会影响灭火战斗救援行动；另一方面，火灾发生后，一般整个高层建筑都停电，加之火灾时产生的浓烟大，室内能见度降低，也严重影响灭火战斗救援行动。
（五）指挥难度大，协同配合意识不强。高层建筑体积庞大，通讯死角、盲区角较多，加上火场环境嘈杂，火场内部与外部联络容易出现通讯不畅，往往造成火场上的命令无法及时传达，现场指挥难度较大。
（六）楼上坠落物多，影响灭火作战行动。高层建筑燃烧范围大、火势猛烈时，外墙和内部平顶的采光玻璃、广告牌、空调辅机等会受热坠落，尤其是玻璃坠落下来会刺破水带、危及人员和车辆器材的安全，灭火过程中产生的“飞行尖刀”严重威胁着消防官兵的`作战行动和作战进程。
二、高层建筑火灾的处置及人员疏散对策
（一）加强第一出动力量的调集
高层建筑发生火灾，蔓延速度快，易形成高空间的立体燃烧，因此，高层建筑火灾的扑救加强第一出动力量调集显得及为重要，笔者认为高层建筑火灾第一出动力量调集应立足于能够满足控制火灾发展蔓延和适应立体作战的需要，要着重考虑以下几个因素：
1、考虑高层建筑火灾易形成立体燃烧，扑救火灾主要依靠使用高层建筑内固定消防设施的因素，第一到场力量调集的消防车辆，应以大功率、大吨位的水罐炮车辆和中高压泵消防车辆为主。
2、考虑高层建筑火灾人员疏散和灭火的需求，第一出动力量除调集责任区执勤中队和普通执勤中队外，还应一次性调出特勤中队和登高、排烟、照明、抢险救援等特勤车辆到达现场。
3、考虑高层建筑火灾现场情况复杂、维持秩序和疏散灭火的需要，在调集消防力量到达现场的同时还应调集公安、交警、供水、供电、医疗、救护和其他社会力量到达现场。
（二）重点做好人员疏散与营救
救高层建筑火灾，营救和疏散人员是一项重要而又艰巨的任务，消防人员必须牢固树立“救人第一”的指导思想，及时地进行疏散营救，避免和减少人员伤亡，应根据现场具体情况有针对性的采取以下措施： 1、利用广播指导疏散。高层建筑一般都设有事故广播系统，当发生火灾时消防人员应利用广播系统，指导被困人员有秩序的撤离火灾现场。
2、利用疏散楼梯、消防电梯等向地面竖向疏散。疏散时按疏散楼梯、避难桥、室内疏散舷梯、扒梯等顺序先后选择使用，这些疏设备安全可靠，疏散量大。
3、房间、走道、大厅的水平疏散。向远离起火点的疏散楼梯或避难器具设置处疏散，阻止被困人员进入袋形走道，优先疏散引导妇女、老人、儿童和残疾人到阳台、疏散楼梯、避难器具设置处。
4、利用救助用器具营救、疏散。现场条件允许，情况紧急时可采用救生袋、救生梯、救生气垫、绳索等救助器具，全面实施营救，疏散被困人员。
（三）积极优先使用好高层建筑固定消防设施
高层建筑都设有较为完备的固定消防设施，火灾中应充分有效的使用固定消防设施进行火灾扑救。
1、消防控制室，高层建筑的消防控制室一般都设在底层一楼，高层建筑发生火灾后，到达现场的第一出动力量应指派熟悉操作人员到达消防控制室，通过控制室的火灾自动警系统，初步了解和把握火灾楼层部位，把握固定消防设施是否可以正常工作。
2、水泵接合器及室外消防栓。高层建筑为了满足火灾情况下火场用水的需要，按设计规范要求，都设有水泵接合器和室外消防栓系统，以便发生火灾时保障火场用水。
3、室内消防栓系统。高层建筑火灾的扑救，主要是依靠固定消防设施进行扑救，在启动消防水泵后，或利用消防车连接水泵接合器向室内消防栓管网供水后，消防人员可以利用室内消火栓系统，直接实施分层灭火、防止蔓延、驱散排烟和掩护人员疏散等活动。
4、自动喷淋设施。高层建筑一般都设有自动喷淋系统，尤其是在避难层，自动喷淋系统设置要求较高，按设计要求，当火灾发生时，温度达到60℃—70℃，自动喷淋系统自动作用喷水灭火和阻止火势蔓延，根据火灾需要，也可以在着火层上层或着火层下层采用人工方式使自动喷淋系统动作，以达到阻止火灾发展蔓延的需要。
（四）火场指挥与通讯
扑救高层建筑火灾，要投入大量的人员和装备，必须加强组织指挥，成立精干高效的火场指挥部及前沿指挥部，搞好多兵种、多部门的协同作战。
1、成立由政府、公安、消防、武警、驻军、供水、供电、卫生、通讯等部门参加的火场指挥部，并将前沿指挥部设置着火层以下二层，以便于及时了解收集火场情况，调整力量部署，视火情况变化随机指挥。
2、及时调集支援力量，当高层建筑发生火灾时，要准确及时查明火场情况，并根据不断发展变化的实际，及时调集支援力量，当本地区力量不足时，及时向上级告，请救险支援。
3、组织精干力量，搞好内部侦察，高层建筑火灾内部情况不明，需进行内部侦察时，要组织精干力量，佩戴好个人防护装备，深入内部进行侦察，侦察时要2—3人一组，做好撤离标志，必要时水枪掩护，确保安全。
4、前线指挥部应在查明收集把握火场情况的同时，及时提出灭火救援方案，为火场指挥部当好参谋。
5、切实加强安全保障，高层建筑登高救人灭火具有难度大、险情多的特点，要佩戴好个人防护装备，防止中毒、坠落、砸伤、触电、烧伤等事故的发生。
火场通讯联络应建立在依靠三级组网，有线、无线、GIS等系统为主的通讯方式，必要时可事先约定联络暗号，以人工方式联络，确保火场通讯联络需要。
三、结语
总之，预防和扑救高层建筑火灾还是当今的一个消防难题，在建高层建筑的预防工作，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对在建高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理，从源头上预防火灾，做到防患于未然。
超高层建筑论文
1工程概况本项目位于深圳南山区的后海，坐落于深圳湾西侧、后海商业中心区东侧、深圳湾体育中心南侧、带状海滩公园北侧，占地面积约为38000m2，总建筑面积约为465000m2。其中，总部大楼建筑总高度为400m，地上66层，地下3层，建成后将成为整个项目发展区内最高的办公建筑，塔楼的外形呈现春笋造型，也从根本上引导了结构体系设计的方向。总部塔楼在地面以上未与其他裙楼联系，但由于下沉广场的分布，嵌固层在地下1层，结构分析设计主要参数为:设计基准期为50年，结构安全等级一级，为重点设防类;抗震设防烈度为7度()，地震分组为第一组，场地类别为Ⅲ类;基本风压为(50年一遇)，风响应由风洞试验确定。另外，核心筒剪力墙的抗震等级从嵌固层下一层往上采用特一级，外框柱的抗震等级从嵌固层下一层至地面为特一级，地面以上为钢结构，抗震等级主要为二级。基础采用直径65m整体承台和～大直径人工挖孔桩。2结构体系结构选型结构选型经历了两个主要阶段。概念设计阶段建筑方案本身尚处于外形研究和比选之中，早期结构工程师配合建筑外形所开展的风工程初步研究。风工程研究比选了14个不同的建筑外形，最终在结合建筑、结构、幕墙及业主等各方考量后，确认采用圆形(春笋)造型进行设计。对春笋造型的结构体系进行了多方案综合比较，研究结果表明，若采用巨型结构设计，则抗侧力体系有效、核心筒墙厚较小等，但存在相应的竖向力的传力效率低、构件尺寸大、需要结构加强层、与建筑外形的协调程度不好、相应的施工周期长和造价较高等问题;而采用常规的疏柱框架设计，则也存在需要结构加强层、外框架无法与建筑纤细的竖向造型匹配、结构造价较高的问题。最终选用密柱框架-核心筒的结构体系。密柱框架-核心筒结构体系本项目主体结构高度为，结构体系中的外部密柱框架和内部混凝土核心筒通过楼面结构协调而共同作用。竖向传力为通过水平梁将荷载传递到核心筒墙体和外框柱上，再向下传递到基础;水平抗力则由核心筒承担大部分的侧向剪力和抗倾覆力矩;密柱框架在保证柱尺寸满足建筑及幕墙设计要求的情况下可承担相应的侧向剪力及抗倾覆力矩。核心筒在首层的最大墙厚为1350mm，在高区最大墙厚为400mm，混凝土强度等级为C50～C60，局部楼层和墙肢根据设计需要配置型钢。从下至上除常规的墙肢收进外，结构布局经历了“大方形→切角→小方形”的变化，关键的核心筒局部变化三维图。密柱框架从下至上变化形式较为丰富，外框架立面，高67m的钢结构锥顶。其中办公区的外框柱采用梯形箱柱，梯形的最大轮廓尺寸约为400×635～400×480，钢材强度等级为Q390GJC/Q345GJC。关键核心筒局部变化三维图外框架立面本项目塔楼采用钢梁放射状布置的组合楼板体系，既可以减轻塔楼的整体重量，又便于施工，与钢框筒的连接较好，楼板的设计和构造考虑面内受力和传力的设计要求。典型楼层结构布置的bim模型如。3风洞试验及结构分析风洞试验由于各风洞实验室使用不同的试验仪器及分析方法，为确保总部塔楼结构设计安全可靠、经济合理及保证风洞试验结果的合理性及安全性，本项目分别在RWDI和华南理工大学风洞实验室进行了独立试验。RWDI风洞试验在10年回归期、阻尼比情况下建筑顶部风振加速度为(考虑台风)和(不考虑台风);华南理工大学的风洞试验表明，顶部最大风振加速度为(考虑台风)，也可以满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)(简称高规)的风振舒适度要求。结构分析本项目采用了与MIDAS/两个不同结构软件进行了整体计算分析复核，各项主要指标基本一致。塔楼的等效重量约为，其中结构自重占70%，另外由于外框钢结构较轻，核心筒占结构自重的60%左右。塔楼基本周期为，小震作用下，结构最小剪重比为。略不满足的限值，需通过内力调整进行构件设计。结构最大层间位移角和最大位移，最大层间位移角曲线，由图可见，结构的最大层间位移角可以满足高规的要求。剪重比曲线最大层间位移角曲线小震作用下，密柱框架在结构底部和顶部可分担超过10%的地震剪力，在中部分担的剪力比较少，但分担比例平均超过7%，且分担剪力比例最小(不低于4%)。密柱框架的结构设计按照高规，以不满足最大楼层分担10%地震剪力的要求进行保守设计，保证外框架的设计地震力;同时结构最大层间位移角和最大位移方向X向Y向小震最大层间位移角(所在楼层)1/1145(52层)1/1135(52层)最大位移/mm23122850年风荷载最大层间位移角(所在楼层)1/621(52层)1/628(52层)最大位移/mm437423小震作用下外框架内力分担比例为了保证核心筒的安全，构件验算时将核心筒地震作用下的剪力放大倍进行设计。除了上述计算指标外，弹性分析成果还包括楼层刚度比、刚重比、位移比、构件和楼板受力情况分析及应变能阻尼比方法的研究等，不再一一赘述。结构弹性分析表明:1)塔楼的层间位移角、刚重比、剪重比计算结果证明塔楼的抗侧刚度适宜，可以满足设计要求;2)由周期比和位移比计算结果可知，塔楼的扭转刚度很好;3)根据结构受力的特点及其余各项分析，说明塔楼在竖向及侧向力作用下内力分布明晰，符合力学原理和结构设计概念。后续构件设计及抗震加强措施，也反映了结构分析对于结构在竖向和水平荷载作用下的表现和特征。4结构抗震设计关键问题结构体系论证从结构的弹性分析结果可见，外框架的剪力分担比例比传统的框架-核心筒超高层结构低，特别是密柱框架低区的局部楼层仅分担4%的地震剪力，这是由于在配合建筑方案的过程中要求外框架为小截面的钢结构柱，因此外框架抗剪刚度有限。在本项目的设计和抗震超限审查过程中，主要从以下方面进行设计和论证，并得到了抗震审查专家的认可。外框架“尽其所能”的设计由于建筑方案本身的要求，结构需配合建筑和幕墙的造型进行一体化设计，而不是分离开独自考虑，这个前提限制了结构外框柱的尺寸不能太大。因此，外框架的“尽其所能”主要表现为:1)配合建33筑和幕墙对柱的尺寸要求;2)外框柱的承载力尽量充分利用;3)外框梁、柱的抗侧刚度尽量利用。由于一般外框架结构的用钢量占总用钢量的大部分，因此外框架“尽其所能”的设计可大大改善结构的经济性。外框架剪力和倾覆力矩分担变化控制根据框剪结构抗震设计多道设防的基本理念:首先，预期大震作用下，核心筒的连梁需要作为第一道防线耗能，从而减小整体的地震力;其次，在整体地震力减小的前提下，外框架承担的地震力不能随之下降，合理的抗震设计可使外框架承担地震力水平与大震弹性计算结果基本相等甚至有所提升;最后，通过连梁及外框架的协助，核心筒剪力墙的受力得到大幅度的降低，从而真正地保护核心筒。大震作用下外框架内力分担见。大震作用下外框架内力分担比例。外框架及核心筒抗震性能设计虽然本项目外框架的弹性剪力分担比例可以满足高规条的规定，即外框架楼层剪力分担比例最大值不小于10%，但实际的构件设计还是按照不能满足该条规定进行外框架和核心筒的加强，同时从抗震性能设计上也有所考虑:1)本工程整体结构的抗震性能目标定为高于性能C的水平;2)结合结构的特点和设计理念，核心筒作为主要的抗侧向力构件，有能力承担所有的侧向力，因此抗震性能水准高于C级对关键构件的要求;3)与传统将外框梁作为耗能构件设计的理念不同，本项目充分利用钢结构后期良好的延性能力，将外框钢梁的性能目标适当提高至关键构件，目的是确保外框架作为一个整体能在大震下分担必要的剪力和倾覆力矩，同时加强对小截面外框柱的约束。大震弹塑性分析确认结构抗震性能采用LS-DYNA软件，第三方团队采用ABAQUS软件进行独立的大震弹塑性分析，以对结构的抗震性能进行分析和确认，分析结果表明:在大震作用下，整体结构最大层间位移角小于1/100，可以满足大震不倒的基本要求;主要外框架大部分构件并未屈服，性能水准均能得到满足，外框架在大震作用下整体完好;核心筒连梁充分进入塑性，起到耗能的作用，同时满足性能目标;剪力墙混凝土压应变及分布钢筋的拉应变水平都较低。结构抗倒塌分析论证安全性和破坏过程大震弹塑性分析表明，整体结构在预定大震作用下可以实现抗震性能目标，但按照抗震审查专家的意见，补充了风荷载和地震作用两种不同侧向力分布模式下的推覆分析，以分析结构可能的破坏过程和潜在的薄弱部位，进一步论证结构的安全性和结构体系的可靠性。分析结果表明:在两种不同的侧向力作用下，结构的损伤均从连梁开始，严重的破坏均从核心筒受压墙肢的压屈开始，从而导致结构的倒塌，并且受压墙肢被压坏时，外框基本完好。根据弯曲型结构的受力特征，从最终的倾覆力矩看，本项目塔楼具有很大的安全度，可以实现超过7度()大震不倒的设计。梁柱偏心设计由于业主以及建筑师对室内使用空间的要求较高，办公室内部需要做到无柱的建筑效果，因此为了配合建筑效果的实现，本项目的梁柱节点采用完全偏心的节点连接形式，即外环梁与外框钢柱连接时，外环梁位于钢柱的内侧。典型的梁柱全偏心节点梁柱完全偏心节点在国外非抗震地区的多层建筑中已有应用，但是在国内抗震区的超高层建筑上尚属首次采用。该偏心节点与常规对心梁柱43节点相比，环梁偏出外框钢柱的范围内节点的连接构造需要针对此特殊的建筑条件进行设计。整个节点的设计，需要采用系统化的理念，除了理论的分析和设计外，后续将开展节点性能的试验以进一步论证。本项目所采用的主要设计理念:1)偏心节点导致节点区应力分布不均匀，节点构造设计应在传力概念的基础上，确保各板件之间的连续性、连接的可靠性以及施工的可行性。满足抗震承载力设计要求的典型偏心节点的构造;2)由于梁偏心布置，梁对柱的约束条件与常规对心梁柱节点有所不同，需要研究偏心节点对柱的整体和局部稳定性进行分析和确认;3)由于塔楼全楼节点均采用此偏心节点，而偏心节点与常规对心节点相比，节点刚度有所削弱，故在塔楼的整体分析时，需要考虑节点刚度对塔楼整体指标的影响。典型偏心节点的构造具体的设计思路是:1)通过整体的模型分析得到每个自由度节点刚度对结构主要分析指标的敏感性曲线，然后通过节点有限元分析确认节点刚度的大致位置，从而评估节点刚度的影响，环梁方向节点刚度敏感性分析。本项目的偏心节点试验已于2014年8月份在清华大学实验室完成，并进行了专家论证，试验结果表明本次节点试验满足结构设计要求，承载力、延性和刚度达到预期目标。核心筒斜墙过渡设计由于本项目特殊，核心筒需要在48～51层收进，考虑到上部结构的重量已经比较小，结构设计采用了四面斜墙过渡的解决方案，为此开展了详细的专题设计和研究，以确保结构设计的安全性。斜墙区传力机制研究斜墙区的水平荷载传力机制与常规的设计差别并不大，主要是竖向荷载传递时的水平分量如何设计。经分析，竖向力水平分量的传力机制，竖向力水平分量大部分通过核心筒的内部自平衡传递，而小部分(不到10%)通过楼板传递至外框架，这是由于本项目外框架的抗侧刚度不大，以及外框架本身的环箍约束能力有限所致。斜墙区构件承载力设计对于斜墙区的构件，分别从非抗震、小震、中震以及大震各阶段进行详细的应力分析和设计，确保传力途径上主要构件的承载力安全性。斜墙区构件刚度设计对于以钢筋混凝土构件为主的结构设计，除了保证构件传力的承载力安全性，尚应进一步分析构件在受拉情况下的刚度退化对局部区域原定传力机制的影响，从而确保结构内力重分布的程度是安全可控的。对于该区域而言，分析表明，最需要特别设计的为连梁的轴向刚度，为此根据重分布内力可控的原则，对于受拉开裂的构件，如连梁、关键水平梁，以及剪力墙与楼板相连的环向区域等进行了内置钢板的加强设计。超高层建筑剪力墙拉剪分析与设计超高层建筑在受到较大水平荷载作用时，整体主要呈弯曲型的变形和受力，当水平荷载足够大时，结构的竖向荷载就有可能抵消不了因倾覆力矩产生的拉力，从而令柱或者墙体受拉。对于钢筋混凝土构件而言，受拉会产生两个方面的问题:1)局部构件刚度的退化可能导致过大的内力重分布，如果内力重分布无法被合理地估算，那么会影响设计的安全性;2)剪力墙等构件在全截面受拉时，除了斜截面受剪承载力需要设计，全截面开裂有可能影响剪力墙的剪切承载力。剪力墙拉剪非线性分析本项目采用LS-DYNA软件进行结构的非线性分析，其中剪力墙单元采用精细壳元模型，混凝土本构则直接采用二维混凝土本构(Darwin-Pecknold模型)，该材料本构采用转动裂缝模型，设定合适的剪切传递系数。为联肢墙的测试模型，其中一个墙肢为弹性，另一个为弹塑性，两墙肢通过刚臂连接，分析水平荷载作用下墙肢内的剪力随剪切刚度的变化而变化的情况，联肢墙剪力重分布过程。由测试案例的分析结果可见，在弹性阶段，两个墙肢的剪力相等，但是随着弹塑墙肢进入塑性程度的加深，即开裂后，它所能分担的剪力缓缓下降，减少的剪力以及增加的外力均转移至弹性墙肢上，可联肢墙的测试模型联肢墙剪力重分布过程见LS-DYNA软件对于剪力墙拉剪的模拟与力学概念是一致的。对于本项目的塔楼而言，由于处于7度区，核心筒的开裂情况并不严重，且在大震弹塑性分析过程中，采用敏感性分析的理念，通过研究钢筋、型钢等对剪力墙弥散裂缝模型剪力传递系数的影响，论证了结构本身的抗震性能是可以保证的，并且拉剪墙肢开裂的内力重分布效应得到了充分地考虑。拉剪剪力墙设计问题根据文献，钢筋混凝土构件受拉弯作用时，拉力对构件的抗剪承载力有影响，且对于大偏拉构件，高规的计算公式已经考虑拉力的影响，对于小偏拉构件，试验和理论分析表明，由轴拉力引起的斜截面抗剪强度降低值不会超过纯弯构件混凝土抗剪承载力的70%，现有偏心受拉构件的抗剪承载力机制和计算是可行的，但是需要特别指出的是，设计公式适用于裂缝宽度不太大的情况。对于小偏拉水平开裂通缝的抗剪滑移验算，通常可以采用两种方法考虑:1)水平滑移的剪切由剪力墙内置的钢板或部分剪力由X形交叉钢筋承担;2)考虑型钢和纵向钢筋的作用，包括暗栓作用。这两种方式都可以实现水平截面的抗滑移设计，但尚应考虑钢材和钢筋的纵向应力水平的影响。另外，剪力墙为小偏拉构件时，控制合理的拉应力水平确保纵筋不被拉断，以及采用适合剪力墙拉剪内力重分布的分析方法是有必要的。中震标准组合下墙肢拉应力本项目塔楼所有墙肢在小震和50年风荷载作用下截面无平均拉应力，在中震标准的组合下，墙肢仅底部和顶部少量具有拉力，且平均拉应力水平小于混凝土受拉开裂应力ftk，本项目塔楼的核心筒拉应力水平较低。本项目由于建筑方案本身的特点和要求，对结构设计提出了很高的挑战，结构设计和技术研究也与常规超高层建筑对于抗震不规则的设计要求不同，为此创新性地采用了内外结构整体共同协调作用的抗震理念进行结构体系设计，同时用系统性结构设计的方法进行抗震关键点的专题设计和论证。由于篇幅有限，不能对结构设计中其余的技术重难点如地基和基础设计、大型空间斜交节点设计、塔冠结构方案和设计、外框钢结构的整体和局部稳定性分析、楼板应力分析、施工方案模拟、结构分析和构件设计及抗震措施等展开详细介绍。以上结构体系下的高层建筑论文由中达咨询搜集整理更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
高层建筑结构设计常见问题与对策论文
在高层建筑结构设计方面，我国起步较晚，近几年来，各大城市才不断出现了一些高层建筑，甚至超高层建筑，这些建筑的结构设计非常重要，决定着建筑的使用质量与寿命，业主的需求不断增加，也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题，需要进行一一解决，才能真正实现高质量建筑投入运行。
1 高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。与普通建筑相似，高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示，但在水平荷载方面，高层建筑与普通建筑有着极大的不同，高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩，在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加，水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大，对高层建筑的稳定性造成威胁，同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响，所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内，这成为结构设计的核心元素。
高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高，随着近几年来地震现象不断频繁，任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏；当高层建筑的竖向荷载不断增大时，柱内的轴向严重，连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小，从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题； 要通过一定的措施，确保建筑结构具有相当的延性，当高层建筑物遇到危险时，避免出现倒塌的问题，如果没有延性设计，将会对使用效率产生危害。
2 高层建筑结构设计原则
2. 1 合理计算简图
首先要保证计算简图合理，简图对结构有着决定性作用。为了确保计算简图的安全，需要采用相应的构造方法，除了要在钢节点与铰节点进行关注外，还需要不断减小计算误差，把计算简图控制在一定的范围之内（ 见图 1 -2） .
2. 2 基础设计选择
其次，在进行基础设计时，要充分了解高层建筑所在的地质条件，另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面，根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究，在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中，地基的潜力将发挥最大的作用，需要提前进行地基检测。
2. 3 结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求，并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中，使用相同的结构体系，根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择，从而制定出最佳方案。
3 高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
3. 1 建筑结构超高
一些城市为了进行评比，在楼宇的高度上不断进行更新，仿佛楼层越高，城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定，无论是多高的建筑物，都需要满足相对应的抗震等级要求。针对目前多地存在的建筑物超高问题，建筑物规范将会进行限定，不断细化规则，与时俱进，这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题，在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题，不断进行论证，避免对工程的'造价与工期造成影响。
3. 2 短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入，对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义，并对其使用进行了限制。短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在 5 - 8 左右的情况，根据经验表明，在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙，所以在建筑设计时，要尽可能地避免。
3. 3 嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上，同时也有可能会设计到人防顶板上，嵌固端设置时，结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测，比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等，这些问题都有可能在后来的设计中做出更改，造成不必要的损失与安全隐患。
3. 4 结构规则性问题规则性问题
在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定，现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差，不易估计，有可能会存在安全风险。但是在目前的高层建筑结构设计中，仍然会存在着这一问题，对建筑的整体质量造成了一定的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行变更，所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析，遵守相关的规范规则，提高整体质量。
3. 5 消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显，它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂，需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料，这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率，更不易进行救火。高层建筑间空气流动强，风力非常大，如果发生高层火灾事故，救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时，把火灾线路设计成垂直形态，建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间，对人身财产安全造成了更大的延误。在消防结构设计中，也需要对排烟结构设计，这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。在设计中要保证烟气能够有效排出，避免在火灾发生时不利情况的蔓延。
3. 6 抗风结构设计
在高层建筑设计中，抗风性研究非常重要。在进行设计建造时，要注意抗风压性，对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加，结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用，不利于风量的及时移动，在风速较大时，会对静止的高层建筑产生振动效果，从而造成一定的动力荷载力，将会对其稳定性造成威胁，甚至有可能会导致主体结构受到破坏，导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
4 高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则，合理选择基础条件与结构设计方案，对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。
在消防结构设计方面，要设计合适的防火间距，对建筑物间的距离进行精确计算，根据地形条件设计合理的防火结构设计，增加疏散通道设计，采用分隔式进行设计，控制烟雾与火势的蔓延； 在抗震结构设计方面，要合理规划建筑结构的构件位置，发挥不同的构承载功能，对地基进行抗震设计，简化建筑平面，分割高度差异，提高建筑物的刚率与强度，实现地基的稳固性，另外需要注重对剪力墙的设计，控制位移，对简体结构进行抗震设计，确保结构的完整性与对称性； 在抗风结构设计优化中，首先要进行基础设计，选择级配高的砂石，在结构义部使用抗拔锚杆，稳定地基，在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计，通过多种元素的综合，使用强粘弹性的阻尼材料，解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题，对受力高压区进行加固处理，精确计算建筑物的风荷载与承载力。
5 结语
在高层建筑结构设计时，应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识，提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析，不断进行优化设计，确保高层建筑结构本身的稳定性，提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的，而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化，避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入，结构设计将更加完善，促进我国城市建设水平的提高。
参考文献
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[2]郭峰，梁利生。 高层建筑结构设计的问题及解决措施方案应用[J].科技传播，2013（ 13） : 135 -136.
[3]孙凯。 高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J]. 价值工程，2011（ 25） : 88 -89.
高层建筑论文4000字
首先，从历史的、技术的、地域的等多个角度，尝试以系统的方法构建影响高层建筑造型发展及构图原理、设计手法的综合理论系统。然后，从审美体验、城市环境、平面及结构技术等相关方面对当代高层建筑美学意义进行了重新的认识，强调高层建筑造型综合多方面因素的复杂构成形式。对构成高层建筑造型的基本形体、主要构成方式和形体造型的具体运用进行分析归纳，并选取国内外有一定代表性的建筑实例进行例证和充实；试图透过多变的建筑形态和文化倾向，摸索出高层建筑的美学造型创作的基本途径，进而运用与实际设计之中。同时，在美学意义研究基础上，论文对高层建筑造型设计的内在规律作了进一步分析，力图从整体到细部实现造型的完善和细化；并通过分析当代新艺术观念影响下的美学思潮，提 太原理工大学硕士研究生学位论文 出了目前高层建筑美学领域中的发展方向与未来趋 势。 文章第一章介绍了本课题研究的意义与紧迫 性;第二章通过叙述建筑美学的实质及其发展概况 以及高层建筑的美学风格演变、高层建筑的基本美 学构图原理、高层建筑的造型审美意向、建筑技术 对高层建筑艺术美学的影响、高层建筑对城市美学 的影响共六节介绍了高层建筑与美学的关系;第三 章通过高层建筑造型的美学理念、高层建筑形体的 基本类型、高层建筑设计的要点三节介绍了高层建 筑的美学表现手法;第四章介绍了各时期高层建筑 美学意义;第五章介绍了国内外优秀高层建筑的实 例，结合实践进一步阐述本课题的意义。 由此，通过理论与实践的结合，全文对高层建 筑美学意义及设计手法初步进行了系统化的研究和 具体的探讨。对当代高层建筑创作从美学的角度做 出较为全面的、合理的解释和展望，并力求将其应 用于高层建筑的实践设计领域。
高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展，高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响，不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析，还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。
1．1设计的中间过程的把握
在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。
1．2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。
1．3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。
1．4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。
2．2适当优化才是正道
走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。
2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2．4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
［1］浅谈高层建筑设计［J］．居雪涛．科技创新与应用．2014(05)
［2］高层建筑设计中存在的问题与对策［J］．万艳红．四川水泥．2014(12)
建筑节能技术 摘要：建筑物的建筑节能技术内容主要涉及到：建筑外围护结构节能技术、建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术、可再生能源在建筑中应用技术。而建筑外围护结构节能内容主要有：外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等；建筑供热制冷系统和建筑设备节能内容主要有：热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术；可再生能源在建筑中应用技术内容主要有：太阳能（包括光热、光电）利用技术、浅层地源热泵（包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源）和太阳能源热泵技术在建筑上的应用。 一、建筑外围护结构节能技术及存在问题（一）、外墙保温隔热技术基本情况1、外墙保温隔热技术应用与发展我国建筑以混凝土结构、砌体结构及混合结构体系为主，由于这些结构形成的建筑自身特点，在实施建筑节能时通常采用外墙附贴保温隔热系统构造的方式。我国于八十年代中期开始研究建筑外墙保温技术、进行工程试点，国内的企业、研究单位首先通过将改良的窑炉、管道工业保温技术用于建筑物的节能，这方面的技术有珍珠岩、复合硅酸盐、海泡石或与有机硅复合的各种外墙内保温浆体材料；这些技术自九十年代初期应用于北方严寒和寒冷地区的节能建筑，后因为生产工艺简陋、生产控制不严格、性能指标不易达到要求，施工质量难以保证，因而工程质量问题比较多而逐渐退出北方建筑节能市场，现在主要在南方进行应用。与此同时,部分国内的企业引进国外技术或对其进行改造后组织生产用于建筑物的节能，这方面的技术有：模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称EPS）薄抹灰外墙外保温系统；机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统。还有国内独立研发的技术，这方面的技术有：如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统；发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统；这些技术系统的应用工程已达上千万平方米，有些应用已超过上亿平方米，代表了我国当今技术主潮流，是发展的方向。随着我国部分先进地区开始执行节能率达65%的第三步建筑节能标准，和公共建筑节能标准的实施，最近几年国内还研发了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称XPS）外保温技术、胶粉聚苯颗粒复合型外保温技术（EPS系列）以及聚氨酯（简称PU）高效外保温技术，这些技术正在日益成熟，为许多高效节能建筑示范采用；但是应该注意的是：在工程应用挤压聚苯板（XPS）系统时不能使用普通板和再生板，应该使用改进工艺后生产的墙体专用板；而软、硬泡聚氨酯（PU）技术目前仅以现场喷涂技术和专用板或复合专用板形式的薄抹灰粘贴板技术比较成熟。最近部分技术系统正在进行提高系统防火性能研究和进行系统装配化做法的研究，有些已经完成了系统研究，完成了工程试点示范，完善后的新系统将在公共建筑节能和既有建筑节能改造方面有很好的应用前景。此外，针对现在保温材料以有机材料为主，其应用性能在建筑类型、建筑尺度上受限制的情况，还研发了以矿（岩）棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠、泡沫玻璃保温系统为代表的无机保温材料外保温系统，现正在开展工程试用和推广。还有一些企业正在研究外墙外保温系统上贴瓷砖的技术，这些技术还有相当多的研究工作需要完成才能可靠的应用于工程。与外墙内、外保温系统同时存在的还有，以加气混凝土墙体、保温夹心墙系统、现浇砌模墙体为代表的结构墙体保温隔热系统。我国外墙保温隔热技术作为建筑节能事业的一个主要技术组成部分，正在朝着：性能高中低档搭配，材料多种、性能多样，能分别适合我国北方寒冷干燥气候和南方温暖潮湿的房屋工程特点方向发展。2、工程应用中常见的技术问题和影响质量的问题我国外墙保温技术在较短时间取得了世界注目的发展，但是在提高完善质量和规范管理外墙保温技术方面，我国还刚刚起步；与欧洲管理规范化,把外保温系统作为一个整体进行认定的情况有所不同，我们的管理部门、生产、设计和施工应用单位在认定时还存在比较注意控制材料产品性能,而忽视按要求进行系统性能控制的倾向；生产、研究、施工行业还存在应用技术理论研究薄弱、工程经验缺乏、实验和验证方法不统一的问题；相当数量的开发商对待建筑节能实施仍然抱应付和消极的态度，使得质次价低的产品在低价中标的做法下占有市场；最突出的就是各个环节不能严格按标准生产、销售、施工的问题。（1）企业技术研发、培训缺位企业是我国应用技术研发的主体，但是在外墙保温隔热技术领域目前除了少数企业外，大多数生产企业没有独立的研发力量，大都还停留在模仿国内外技术阶段，对技术的基础理论、构造措施原理、系统形成机理研究很少；一是有缺陷的保温隔热系统流向市场，造成技术产品市场混乱；二是低价中标单位寻求替代材料时，会出现以次充好，或者为节约成本，简化构造、简化施工环节时，会出现系统性能下降，使工程质量得不到保证。而大部分内保温浆料型技术系统在南方建筑上应用时,这些技术系统在改变了的环境中使用，其保温机理有所不同，系统经常处于常温常湿的非中高温干燥状态，不能提供优良保温隔热性能。（2）创新技术集成系统问题 目前国家级、省级科研机构进行外墙保温隔热技术与产品研究的不多，因此企业在自行研究新的外墙保温隔热技术系统时，能从基础研究中得到的支持很少；而企业受自身技术、经济条件的制约，对于新研究的技术系统也没有配备足够的人力、物力、财力，难以从技术的基础理论、构造措施原理、系统性能形成机理的研究上下工夫，难以解决不同的材料在集成不同的外保温系统时出现的问题，使得新研究的技术还在试用阶段就暴露出工程可靠性差、耐久性不够的问题；有些虽然也通过了技术评估，但在扩大应用中就暴露出系统性能不完善，出现工程质量问题。还有少数施工企业不进行研究，没有任何技术根据就组织队伍承揽实施外墙外保温工程；还有的生产、施工企业为了迎合某些开发项目的需要，没有经过外保温系统的大型耐候试验、系统评估或论证就进行外墙外保温系统施工，或进行建筑物外墙外保温系统上粘贴瓷砖的施工，出现保护层开裂和瓷砖空鼓脱落现象，这些都是非常危险的做法。（3）施工质量外墙外保温工程或者叫外墙外保温技术系统从工厂生产出来到达工程现场还是半成品，必须在现场经过施工环节才能最终形成外墙外保温技术系统，因此系统的质量与施工质量有很大关系，而现在很多都是非专业队伍施工，施工组织不规范、没有专门的资质要求,“专业施工人员”并不掌握外保温技术，加上监理环节也存在不规范的问题，无法保证外墙外保温技术系统的现场施工质量始终处于受控状态，也就无法保证外墙外保温系统的工程质量。（4）低价中标与系统质量现在正常的外墙外保温系统施工成本应该在70～80/m2元人民币，加合理利润销售价格应该在80/m2元人民币以上；但是现在经常耳闻有外保温工程报价低至40～50元人民币的外保温，这样做的后果就是质量不合格的外保温系统，或者就是质量有隐患的外保温系统流向市场；现在有些地方正在建立施工图审查环节中的经济技术审查,对外保温系统的基本定额进行审查，以保证工程质量，在目前市场条件下这是值得推广的经验。（5）其他应该注意的问题统一检测标准、检测方法。目前在国内能按标准进行大型耐候试验单位并不多，但因有利可图便纷纷开展大型耐候试验，结果因为试验的方法和工作程序不统一，导致同厂家的同一种技术系统在不同试验单位的结果不一致，这就为不成熟技术产品进入市场开了方便大门。规范设计。设计、施工单位对保温隔热技术缺乏了解，靠照搬厂家或标准图集了事，对相关技术产品标准缺乏培训，出现设计不合理的保温隔热工程、施工质量低下的保温隔热工程。完善防水隔潮性能。随着建筑节能深入，在低能耗和超低能耗建筑设计中现有外墙保温隔热系统可能会出现露点，因此外墙保温隔热技术产品下一步应研究隔潮层的设置。改变目前保温隔热材料以有机材料为主、以石油化工产品为主的局面。建筑节能的最终目的是为了节约石油、煤炭资源，但是目前大量使用的外墙保温隔热材料（EPS、XPS、PU）、门窗材料（PVC）、屋面材料（EPS、XPS、PU、PVC、沥青）都来自石油化工产品，对石油化工依存度高和大量使用又拉动了能源资源的消耗；因此应该关注、支持无机保温隔热材料的研发和应用，而现阶段应该关注、支持有机石油化工保温隔热材料的循环利用技术的研发和应用。组织国家建筑科研力量认真研究我国南北建筑气候差异、建筑技术特点、建筑使用特点、外墙保温隔热机理和适宜的外墙保温隔热技术与产品 我国气候、生活习惯南北差异大，应该组织国家和地方科研力量进行研究；特别是在夏热冬冷和夏热冬暖地区使用内保温技术问题，既不能简单照搬严寒、寒冷地区的经验，也不能偏信厂家的宣传；应该根据内保温技术应用中普遍存在的热桥问题、生产和施工质量不稳定问题、外墙热工环境恶化问题，进行严格的第三方验证，完善其保温隔热性能和可用性。最终形成性能高中低档搭配，形式有外墙外保温、外墙内保温、外墙结构自保温，拥有多种材料、多种性能的，能分别适合我国北方寒冷干燥气候和南方温暖潮湿气候房屋工程特点的外墙保温隔热系统。 （二）、门窗技术基本情况1、节能门窗技术应用与发展（1）窗户建筑外窗由多种材质不同的材料组装而成，其热工性能也各不相同；由于窗户的生产及应用技术、密封技术、遮阳技术和安装技术水平的不同，受窗框型材特性、断面设计、玻璃的选用、两玻间空气层厚度及窗框比等因素的影响，建筑外窗的保温性能差别很大。根据选用型材的不同，建筑外窗分为木窗、钢窗，铝合金窗、PVC塑料窗、玻璃钢窗、彩色钢板窗、不锈钢窗和钢塑复合窗、木塑复合窗、铝塑复合窗等；根据选用玻璃的不同，有单玻窗、单框双玻窗、中空玻璃窗和LOW-E中空玻璃窗等。木窗的保温性能较好，但耐燃和耐潮湿性能很差。受原材料的限制，目前国内生产的木窗均为高档木窗，价格昂贵。钢窗包括空腹和实腹钢窗、彩色钢板窗、不锈钢窗和钢塑复合窗，空腹和实腹钢窗大量应用于20世纪70至80年代，其市场占有率曾突破70%，但由于其保温性能较差，现已淘汰；作为普通钢窗的换代产品，彩色钢板窗和不锈钢窗具有物理性能较高、耐久性与密封性能好、色彩选择余地多、装饰效果好和使用寿命长等特点，但保温隔热性能也比较差。铝合金窗分普通和断热铝合金窗，普通铝合金窗是70年代末引进、80年代发展起来的，其窗框型材为铝合金，具有轻质、高强、耐久性好、装饰效果好等特点，但保温隔热性能较差，已经淘汰。而新型换代产品断热铝合金窗则具有较好的保温隔热性能，但价格比较高。PVC塑料窗是我国80年代末引进、90年代发展起来的，其窗框型材为PVC塑料内加钢衬，其最大优点是保温性能好，价格合理，缺点是强度及刚性均较铝合金窗低，水密性、抗风压性和采光性能均较铝合金窗差，颜色单一且易变色，尺寸稳定性较差；这是目前正在大量使用的节能窗。玻璃钢窗近年来研究开发的玻璃钢窗，具有较好的热工和物理性能，但价格较较PVC塑料窗高。钢塑、木塑和铝塑等复合窗兼顾了两种不同材料的优点，有综合的保温性能和装饰效果，但目前国产的这类窗的物理、工艺性能还需要改善。双玻窗、中空玻璃窗和双层窗的保温性能明显优单玻窗。单玻窗保温性能极差，即使是保温性能好的PVC塑料单玻窗K值也可能高达·k；而PVC塑料中空玻璃窗传热系数K值在～·k之间，铝合金断热中空玻璃窗传热系数K值在～·k之间；PVC塑料Low-E中空玻璃窗传热系数的最小值为·k，铝合金断热Low-E中空玻璃窗传热系数K值可降到·k。玻璃使用不同的玻璃对整窗户的热工性能影响很大，PET双中空玻璃、Low-E中空玻璃、真空玻璃和U型玻璃的热工性能比较好，应在条件具备的项目上优先采用。平开与推拉窗的开启形式对其热工性能有极大的影响，推拉窗由于密封性能差应该尽量避免使用，平开窗有优良的热工和物理性能,但价格比较高；因此推荐平开与固定窗组合使用,经济性价比高。（2）单元、阳台和户门的节能技术经过多年的发展，我国现在应用的单元、阳台和户门主要有木质、钢质、或木质、钢质复合保温门，另有部分在阳台使用的塑料门，其技术与产品性能基本能够满足工程实际需要。2、节能门窗技术应用中存在的问题随着先进地区和城市率先实施建筑节能率达到65%的第三步节能标准，应该采用气密性良好的更为先进高效的节能门窗（包括单元、阳台和户门）；目前我国已经能够自己生产各类门和窗户，包括所需要的主要门窗框型材、玻璃、门芯板品种，性能也基本满足需要。但是大量使用的PVC塑料窗存在强度及刚性均较低，水密性、抗风压性和采光性能均较差，颜色单一且易变色，尺寸稳定性较差的缺点；而综合性能比较好的玻璃钢窗，钢塑、木塑和铝塑复合窗，断热铝合金窗等等价格由于价格偏高，影响了使用。门产品技术中存在内衬保温材料不达标、门构造不合理、长期稳定性差的问题。
高层建筑设计论文
高层建筑结构设计常见问题与对策论文
在高层建筑结构设计方面，我国起步较晚，近几年来，各大城市才不断出现了一些高层建筑，甚至超高层建筑，这些建筑的结构设计非常重要，决定着建筑的使用质量与寿命，业主的需求不断增加，也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题，需要进行一一解决，才能真正实现高质量建筑投入运行。
1 高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。与普通建筑相似，高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示，但在水平荷载方面，高层建筑与普通建筑有着极大的不同，高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩，在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加，水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大，对高层建筑的稳定性造成威胁，同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响，所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内，这成为结构设计的核心元素。
高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高，随着近几年来地震现象不断频繁，任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏；当高层建筑的竖向荷载不断增大时，柱内的轴向严重，连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小，从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题； 要通过一定的措施，确保建筑结构具有相当的延性，当高层建筑物遇到危险时，避免出现倒塌的问题，如果没有延性设计，将会对使用效率产生危害。
2 高层建筑结构设计原则
2. 1 合理计算简图
首先要保证计算简图合理，简图对结构有着决定性作用。为了确保计算简图的安全，需要采用相应的构造方法，除了要在钢节点与铰节点进行关注外，还需要不断减小计算误差，把计算简图控制在一定的范围之内（ 见图 1 -2） .
2. 2 基础设计选择
其次，在进行基础设计时，要充分了解高层建筑所在的地质条件，另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面，根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究，在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中，地基的潜力将发挥最大的作用，需要提前进行地基检测。
2. 3 结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求，并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中，使用相同的结构体系，根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择，从而制定出最佳方案。
3 高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
3. 1 建筑结构超高
一些城市为了进行评比，在楼宇的高度上不断进行更新，仿佛楼层越高，城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定，无论是多高的建筑物，都需要满足相对应的抗震等级要求。针对目前多地存在的建筑物超高问题，建筑物规范将会进行限定，不断细化规则，与时俱进，这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题，在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题，不断进行论证，避免对工程的'造价与工期造成影响。
3. 2 短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入，对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义，并对其使用进行了限制。短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在 5 - 8 左右的情况，根据经验表明，在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙，所以在建筑设计时，要尽可能地避免。
3. 3 嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上，同时也有可能会设计到人防顶板上，嵌固端设置时，结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测，比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等，这些问题都有可能在后来的设计中做出更改，造成不必要的损失与安全隐患。
3. 4 结构规则性问题规则性问题
在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定，现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差，不易估计，有可能会存在安全风险。但是在目前的高层建筑结构设计中，仍然会存在着这一问题，对建筑的整体质量造成了一定的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行变更，所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析，遵守相关的规范规则，提高整体质量。
3. 5 消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显，它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂，需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料，这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率，更不易进行救火。高层建筑间空气流动强，风力非常大，如果发生高层火灾事故，救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时，把火灾线路设计成垂直形态，建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间，对人身财产安全造成了更大的延误。在消防结构设计中，也需要对排烟结构设计，这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。在设计中要保证烟气能够有效排出，避免在火灾发生时不利情况的蔓延。
3. 6 抗风结构设计
在高层建筑设计中，抗风性研究非常重要。在进行设计建造时，要注意抗风压性，对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加，结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用，不利于风量的及时移动，在风速较大时，会对静止的高层建筑产生振动效果，从而造成一定的动力荷载力，将会对其稳定性造成威胁，甚至有可能会导致主体结构受到破坏，导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
4 高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则，合理选择基础条件与结构设计方案，对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。
在消防结构设计方面，要设计合适的防火间距，对建筑物间的距离进行精确计算，根据地形条件设计合理的防火结构设计，增加疏散通道设计，采用分隔式进行设计，控制烟雾与火势的蔓延； 在抗震结构设计方面，要合理规划建筑结构的构件位置，发挥不同的构承载功能，对地基进行抗震设计，简化建筑平面，分割高度差异，提高建筑物的刚率与强度，实现地基的稳固性，另外需要注重对剪力墙的设计，控制位移，对简体结构进行抗震设计，确保结构的完整性与对称性； 在抗风结构设计优化中，首先要进行基础设计，选择级配高的砂石，在结构义部使用抗拔锚杆，稳定地基，在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计，通过多种元素的综合，使用强粘弹性的阻尼材料，解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题，对受力高压区进行加固处理，精确计算建筑物的风荷载与承载力。
5 结语
在高层建筑结构设计时，应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识，提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析，不断进行优化设计，确保高层建筑结构本身的稳定性，提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的，而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化，避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入，结构设计将更加完善，促进我国城市建设水平的提高。
参考文献
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[2]郭峰，梁利生。 高层建筑结构设计的问题及解决措施方案应用[J].科技传播，2013（ 13） : 135 -136.
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建筑结构的论文篇4 试谈建筑结构优化设计 【摘要】建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度，根据结构设计面临的挑战，本文从结构优化设计的基本原则出发，简要地阐述了高层剪力墙结构的优化。 【关键词】优化设计;剪力墙结构;结构延性 1 引言 建筑结构的安全与经济有时是一对矛盾体。随着市场经济的不断完善，房屋建造商越来越重视建筑物的经济性能，但是安全也是一个绝对不能忽视的问题。用最少的材料或造价建造出满足规范和使用要求的建筑是我们需要努力追求的目标。 结构的优化设计并不是简单的减少混凝土和钢筋的用量，而是通过调整各构件刚度之间的比例关系，充分利用各构件的受力特点，发挥它们各自的长处，使整体结构达到最优。 2 结构优化设计的基本原则 结构优化设计的基本原则主要有以下几点： (1)建筑平面布置产生规则结构效应的原则 有规则建筑体型和平面布置的结构，因其受力较简单，造价相对较低。但由于不同使用功能的需要，建筑的体型和平面布置是多种多样的，不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求，倒是可以在满足不同使用功能的前提下，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应，同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。 (2)提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。 (3)建筑结构整体安全度原则 结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性，确保整个结构体系的安全性能，确保实现结构设计规范规定的设计标准，达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。 (4)不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则 工程设计人员必须在保证结构安全的前提下，通过对建筑结构的整体概念分析，采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计，使得能有效地控制工程造价，满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价5%～30%的目的。 3 高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构是高层建筑中常采用的一种结构形式，其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置，缺点是剪切变形相对较大、平面外较为薄弱。 (1)减少剪力墙材料的用量、节约造价 剪力墙材料的用量是整个结构材料用量的核心，剪力墙结构的设计优化应首先从减少剪力墙结构材料的角度考虑。 影响剪力墙材料用量的几何因素有长度和厚度，在设计中为了保证结构为一般剪力墙结构，剪力墙的长度须按规范要求进行设置，一般不宜减短。同时，结构的刚度与剪力墙长度的三次方成正比，与厚度的一次方成正比，因此减小剪力墙截面厚度既可以有效减少材料用量，又不至于严重削弱结构的刚度。一般来说，剪力墙的设计应在满足稳定性的前提下，尽量减薄，也就是在满足刚度等要求的前提下，达到减少剪力墙材料用量节约造价的目的。 一般的剪力墙结构，墙柱用钢量所占比例在50%～70%之间，是优化时重点考虑的内容，墙柱配筋应在满足要求的前提下尽量取规范的低值。梁的用钢量占8%～20%，所占比例不大，但其布置对板含钢量有较大影响，板的含钢量一般占15%～20%。 (2)剪力墙结构的延性设计 了解剪力墙结构的特性，发挥其所长，克服其所短，是正确合理地设计剪力墙结构的关键。剪力墙结构概念设计的内容，主要包括：从总体上合理布置剪力墙的位置，确定剪力墙的数量、剪力墙的长度、剪力墙的厚度，保证剪力墙结构刚度均匀和刚度适宜。 1)强墙肢、弱连梁 工程中剪力墙分为整体墙、整体小开口墙和联肢墙。整体墙受力如同竖向悬臂，当剪力墙墙肢较长时，在力作用下法向应力呈线性分布，破坏形态类似偏心受压柱，配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏，提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长，以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，联肢墙的破坏形态以强墙肢弱连梁为宜，即连梁先于墙肢屈服，使塑性变形和耗能分散于连梁中。 2)强剪弱弯 在工程设计中，采用剪力墙增大系数调整墙肢底部加强部位截面剪力计算值和连梁梁端截面组合剪力设计值，使墙肢和连梁实现强剪弱弯。 3)限制剪压比 墙肢、连梁截面的剪压比超过一定值时，将过早出现斜裂缝，当增加的横向钢筋或箍筋不能提高其受剪承载力，抗剪钢筋不能发挥其抗剪作用，在抗剪钢筋未屈服的情况下，墙肢或连梁发生斜压破坏。为了避免这种脆性破坏，应限制墙肢或连梁的平均剪应力与混凝土的轴压比，即限制剪压比就是限制剪力设计值。 4)限制墙肢轴压比 轴压比是影响墙肢延性的主要因素之一。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对墙肢在一、二、三级抗震墙的轴压比进行了限制，并要求一、二、三级剪力墙轴压比超过一定的数值，必须设置约束边缘构件。 (3)剪力墙结构的连梁优化设计 在高层剪力墙结构中，连梁是一项关键的耗能构件，其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响，并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中，一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算，以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎，因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。 (4)结构设计软件在优化设计中的运用 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型，采用高效的计算机优化计算方法，设立结构设计达到的目标要求，最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中，基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此，工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。 4、结语 建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某种特定要求的条件下，使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目标选出最优的方法。设计是规范加上工程师判断和创造的产物，设计优化在一定程度上意味着对常规的突破，但结构的优化设计并不以牺牲安全来求得经济效益。这就要求我们的结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要，来对其高层结构进行合理的选择与优化。 参考文献 [1] 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010. [2]徐传亮，光军.建筑结构设计优化及实例[M]. . 北京：中国建筑工业出版社，2012. [3]宋瑛.剪力墙布置位置的设计优化[J].山西建筑，2012，38(29)：53-54. 建筑结构的论文篇5 试论高层建筑结构设计 [摘 要]高层建筑的结构设计合理与否，会对整个工程的质量、使用性能及使用寿命等方面产生十分重要的影响。因此，做好结构设计工作是高层建筑物施工之前最重要的任务之一。在本论文中，笔者首先分析了高层建筑物结构设计的特点，而后对高层建筑物结构设计的相关要求及注意事项进行了深入探讨。 [关键词]高层建筑 结构设计 特点 要求 随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平等方面都获得了较大的提高，对生活质量的要求也愈来愈高。从建筑物需求量的方面来说，近年来，我国人民对住房的需求量也不断增多。这导致建筑用地的不断增多，使得当前我国可用耕地面积不断减少。为了缓解此种情况，我国建筑企业开始将发展的目光聚焦于高层建筑物的建设上。也正因为如此，当前我国高层建筑物的数量急剧增长。从积极方面来说，这确实从很大程度上缓和了建筑物供不应求的状况，但同时我们也必须注意到一个现象：很多高层建筑在使用过程中都出现了这样或者那样的问题，严重影响了建筑物的使用寿命，不利于建筑行业的健康发展。究其原因，这主要是因为部分高层建筑的结构设计不合理。下面，笔者将对高层建筑物的结构设计方面进行相关探讨。 1.高层建筑结构设计的特点 与一般建筑物不同，高层建筑物的结构设计工作更为复杂。一旦结构设计不合理，整个建筑物的施工过程及使用都会出现严重的问题。因此，工作人员必须从高层建筑建设的实际情况出发，制定合理的设计方案。下面，笔者将对高层建筑结构设计的主要特点进行一一阐述。 首先，在高层建筑结构设计的过程中，工作人员必须注意结构产生的水平力。一般来说，低层建筑物结构中，水平力产生的影响相对较小，而导致的侧向移位也往往被人忽视。 其次，高层建筑结构设计必须能够承受较大的承载力和足够的抵抗侧向力和刚度，这样才能保证水平力作用下的侧向位移不至于超过一定的限度。同时，要保证高层建筑物的外墙等其他的维护材料或者装饰构件与主体结构之间可靠连接起来，减少不必要的破坏。要根据施工地点地基的承载力和刚度来确定上部结构的承载力及相应的刚度。 再次，高层建筑的结构设计应尽可能地减轻房屋的自重。对于那些土层比较软的施工地点，由于其自振周期长，尽管增加建筑物的层数可以减小地震剪力，提高整个建筑物的性能，但高建筑也是自振周期长，容易引起共振对抗震不利，因此应确定合理的层数。另外，某些高层建筑会设有抗震设防的结构。工作人员在进行高层建筑结构设计时，必须充分勘察施工地点的地形及地质土层情况，最好选择那些地势平坦、地形开阔、土层坚硬、土质均匀的地段，避开那些地势差异较大的、非岩质的陡坡或者软土地带。同时，工作人员要注意，在勘察过程中，如果发现某一地段发生地震的可能性较大，抗震能力较差，则决不能进行盲目的工程建设。 2.现代高层建筑结构设计的注意事项 结合自己多年的工作经验，笔者分析了现代高层建筑结构设计的要求，并 总结 出以下几个方面的注意事项。 充分考察高层建筑的受力情况，选择合理的结构类型 高层建筑物结构类型的选择，主要是由其结构体系和材料特征所决定的。我们都知道，高层建筑实质上是一种竖向悬臂结构，其使用过程会产生两种荷载：水平荷载和竖向荷载。一般来说，竖向荷载的方向并不发生变化，但随着建筑物高度的不断增加，水平荷载也会相应的提高，包括各种结构作用力和结构抗力等。高层建筑结构作用力主要分为两种：直接作用力和间接作用力。前者主要指高层建筑物结构上所承载的各种集中力和分布力，包括建筑物及机器设备的自重等;后者则是指引起高层建筑结构发生变形的作用力，如温度变化、地基变形、混凝土遇冷收缩等产生的力。相比直接作用力来说，间接作用力的破坏效应可能会更大，会受到建筑物地基条件及其他外在条件的影响。直接作用力和间接作用力过大，会导致高层建筑的整个结构构件发生变形等。而同时，高层建筑的结构设计会承担一部分的迫使其变形的力量，这种能力被称为结构的抗力。只有抗力较高的结构，才能充分发挥高层建筑物的优良性能，延长其使用寿命。 选择合理的结构平面布置 .协调好建筑与结构的关系 建筑物的结构平面布置必须符合以下原则：独立结构的建筑物单元，形状最好简单规则，而刚度和承载力分布要均匀，绝对不要采用不规则的平面布置方式。也就是说，平面应尽可能规整，最好对称;平面的长度不宜过长;伸缩缝的框架结构在55米左右，剪力墙结构45米左右最为合适。同时，最好使用标准层，同意布置柱网和层高。 做好高层建筑物的结构布局 现代社会，经济发展水平的迅速增长，使人们的思想观念、意识等都发生了较大的变化，审美观等方面也发生了较大的变化。高层建筑物在进行结构布局时，必须从现代人的生活理念出发，合理设置建筑物的结构。众所周知，高层建筑物垂直方向的承载力较大。因此，在进行结构设计时，工作人员要重视建筑物地基受力结构的稳定性，平衡不同地点之间的受力关系。 高层建筑物结构设计必须经济合理 在进行结构设计时，工作人员不仅要考虑结构的安全合理性，还要保证结构的经济性，保证建设单位的经济效益。例如，合理设置结构的跨度，板跨度越大，要求的板厚度也会相应的越大，需要的钢筋也会较多。这将会给建设单位带来较大的成本花费。一般来说，井字梁的使用要优于十字梁，而十字梁的使用比没有梁更好。同时，在保证建筑物稳定性的前提下，高层建筑基坑的深度不应过大，但要超过冰冻深度。 除此之外，高层建筑施工单位在施工之前，要对施工地点的地址等状况进行认真勘察。在那些地震较为频繁的地区，工作人员应该合理设置建筑物结构，避免或者减少地震作用对高层建筑的不利影响。首先，建筑单位要合理设计抗震缝，调整平面形状和结构布置。但必须注意，如果建筑平面较为复杂，而形状结构等都难以调整时，要尽量将抗震缝划分成几个较为简单的结构。高层建筑的高度一般大于15米，在15米之下的结构上面，缝宽最小可为100毫米，但随着高度的增加，缝宽也要较大。总之，工作人员要根据不同的结构体系，合理设定抗震缝的宽度。 3.总结 随着中国特色社会主义进程的不断推进，我国的城市化进程的速度也在不断加快，同时为了进一步缓和耕地不足与建筑物供不应求之间的矛盾，高层建筑物的数量越来越多。与普通建筑物相比，高层建筑物的结构设计有其独特性。同时，任何建筑物的结构设计工作合理与否，会对整个建筑物的外观以及稳定性等方面产生十分重要的作用。工作人员需要不断更新自己的设计理念，运用先进的设计方法，才能将此项工作落到实处。同时，在进行结构设计时，相关人员必须充分考虑高层建筑的用途和基本功能，而后做好合理的设计工作。相信未来，在我国高层建筑物数量不断增长的同时，质量也能获得较大的提高，我国建筑行业能够朝着更加健康的方向发展。 参考文献 [1]吉柏锋，瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(09). [2]李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制[J]. 现代物业(上旬刊).2011(08). [3] 张莉华，万怡秀，陈燕，严开涛，罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J]. 建筑结构. 2012(09). [4]张玲丽，许德，李靖，张涛，张娟.关于高层建筑结构设计中问题的讨论[J]. 中国科技投资. 2012(24). [5]张瑞红.高层框架结构设计中应注意的若干问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版). 2010(01). 猜你喜欢： 1. 建筑结构的论文 2. 建筑结构论文 3. 建筑工程论文范文 4. 建筑结构的论文样本 5. 建筑文化论文3000字
高层建筑论文研究方向有哪些
1、高层建筑工程岩土勘察分析存在的问题以及采取的措施、高层建筑工程岩土勘察存在的问题在自身因素方面，主要是地形地质和岩土物理性状参数这两个因素。对于地形地质方面，我国地域面积比较大，相应地，地形地貌也比较复杂。在这种情况下，很容易造成地下岩土体空洞方面的问题。比如，相应分布形态以及埋藏位置的基本信息变化比较大，这就会使相应方面的勘察不准确。对于岩土物理性状参数方面，主要是一些岩土埋藏比较深、地质条件复杂、相应的性质也比较特殊，导致了很难获取原状样品。这些岩土即使取回实验室，也是很难对它们的原始参数进行确定。像这样的岩土有很多，如残积土、强风化的岩石。当然，除了它自身因素造成的问题以外，外界因素也会在一定程度上，引发一些问题。第一、施工人员自身的素质方面。一些高层建筑的施工人员不具有专业的勘察技术，从而对相应岩土勘察的成果可信度很模糊。同时，只进行室外相关数据的采集，而对室内相应实验的检查以及检验没有引起高度的重视和加以比对。除此外，没有对高层建筑岩土勘察的设备及时进行更新，相应的设备比较落后。这些设备的功能比较单一，也没有较高的系统化程度。第二、对于相关行业规范方面。高层建筑工程的一些勘察单位出现超资质承揽业务的现象。这样，必然会对相应的勘察成本进行大幅度的压缩，比如，对相关的原始资料进行伪造；减少野外勘察、测试、实验的工作量。这些必将会导致所掌握的勘察数据并不能对相应岩土的性质如实的反应出来。与此同时，在勘察和设计部门之间，也常常忽略了沟通与交流。在实际工作中，这两个部门之间只是通过相应的勘察报告进行相互的对接。这就必将会造成他们对地基基础的适应性不能深入地进行探讨分析，从而导致两个专业之间的脱节。、针对高层建筑岩土勘察中存在的问题，采取的措施面对高层建筑岩土勘察中存在的问题，可以采取以下这些措施。首先，需要对岩土勘察信息建设进行加强。可以对某地区一些相关高层建筑的勘察进行收集，并建立信息资料库。这样，便可以为区域内相关高层建筑地质勘察提供相应的参考资料，从而提高了工作效率。除此之外，对已有的高层建筑物安全方面的评定性也可以提供可靠的依据。其次，需要提高相关人员的素质。施工单位需要加大各个方面的投入，使相关勘察人员的专业技能进行进一步地提升。比如，对他们进行在岗专业技能培训；要求员工自行进行专业技能方面的再学习。以此，从根本上，提高他们的专业水平，提高工作效率，并保证勘察的质量。最后，在勘察和设计专业之间需要做到整体性和统一性。设计部门和勘察部门之间需要对相关高层建筑工程交换意见。比如，对相应的地基基础的适应性进行深入的探讨与分析，提出针对性的看法，做到思想一致。以此减少工程资源的浪费，人力资源方面的消耗，降低人为的操作失误的风险。除此之外，加强对先进技术的应用。在对高层建筑岩土勘察中，需要采用一些先进的技术，比如，电磁波、弹性波之类的探测设备。这些设备的发明都是以先进理论作为基础的。它们和传统的那些勘察设备比起来，具有很多优势，如探测的速度更快、信息更准确、花费的成本也很低。2、地基处理技术应用研究高压喷射注浆处理技术。高压喷射注浆法主要是指利用钻机钻孔的方法，把相应的注浆管带到土层预定的位置。再利用相应的高压设备把浆液变成高压射流，从喷嘴喷射出来。以此，来冲击破坏周围的土体。运用高压喷射注浆的处理技术，会让一部分的土料和浆液一起冒出水面。同时，还有一部分土料会因为受到相应的冲击力、离心力、重力作用的影响而和浆液充分混合在一起。并且这些作用下的土料会根据浆土比例有规律地进行重新排列。进而，这些浆液在冷却凝固以后，便会在土体中形成相应的复合地基。通过这种地基处理技术，地基的承载力不仅会得到提高，相应的地基变形也会减少，也会对地基起到加固的作用。第二、桩基础法处理技术。桩基础所具有的主要功能就是把相应的荷载传到地下深处坚硬的岩层，进而到达变形以及承载力的要求。根据垂直荷载，可以分为摩擦型桩和端承桩。对于桩基础法，它很适合动荷载和水平荷载。因为它的沉降速度很慢，承载力又高，沉降量小而且均匀。同时，桩基础法不仅能够承受很大的压力而不会造成很大的变形，还可以承受不同方向的荷载。在高层建筑工程中，它的使用也逐渐增加。第三、关于添加剂法处理技术。添加剂法主要是指在相应的软基中添加一些物质。如软基是软土这样的物质，就需要在里面添加一些物质来提高泥土的可塑造性。这是因为软性泥土的承受压力非常小，会导致大型的机械没有办法在上面进行作业。只有对它添加一定量的各种物质之后，它的强度和抗压能力才会得到加强。对于这些添加剂，水泥是使用最多的。3、结语在城镇化形势的高层建筑施工，岩土的勘察以及地基处理技术的应用是整体工程项目管理中不可忽视的。因此，在实际施工中，不仅要选择合理的勘察方法，还要按照实际情况制定因地制宜的地基处理方案。通过这样的方式，保证工期顺利进行的同时，来提高相关工程施工的质量。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展，高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响，不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析，还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。
1．1设计的中间过程的把握
在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。
1．2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。
1．3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。
1．4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。
2．2适当优化才是正道
走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。
2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2．4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
［1］浅谈高层建筑设计［J］．居雪涛．科技创新与应用．2014(05)
［2］高层建筑设计中存在的问题与对策［J］．万艳红．四川水泥．2014(12)
关于建筑学的重要研究方向-使用后评价_吴硕贤_建筑文化_建筑中文网使用后评价是指对建筑，建筑综合体及建成环境所开展的一套系统的评价程序与方法。它关注的是建成环境的实际使用状况以及使用者的意见和要求。通过收集使用者的意见和建议，以及将建筑师与规划师的规划设计目标与建筑及其环境的实际使用情况加以比较，使用后评价者能为建筑师与规划师提供极具价值的反馈信息，使建筑师与规划师得以据此有针对性地改进其规划设计工作。本文简要介绍建筑使用后评价的意义和重要性，建筑使用后评价的发展简史以及建筑使用后评价常用的技术和方法。论文关键词 使用后评价 建筑理论 行为与环境心理论文摘要 使用后评价是指对建筑，建筑综合体及建成环境所开展的一套系统的评价程序与方法。它关注的是建成环境的实际使用状况以及使用者的意见和要求。通过收集使用者的意见和建议，以及将建筑师与规划师的规划设计目标与建筑及其环境的实际使用情况加以比较，使用后评价者能为建筑师与规划师提供极具价值的反馈信息，使建筑师与规划师得以据此有针对性地改进其规划设计工作。本文简要介绍建筑使用后评价的意义和重要性，建筑使用后评价的发展简史以及建筑使用后评价常用的技术和方法。一、使用后评价的意义和重要性1.使用后评价的概念使用后评价（Post Occupancy Evaluation,简称POE）是指对建筑物及其环境在建成并使用一段时间后进行的一套系统的评价程序和方法。它关注的是建筑及其环境的实际使用情况和使用者的意见和需求。其原理是通过对建筑与规划的预期目的与实际使用情况加以对照、比较，收集反馈信息，以便为将来同类建筑与环境的规划、设计和建筑决策提供可靠的客观依据。2.反馈机制的作用控制论、信息论和系统论是人类在20世纪提出的三大理论。维纳提出控制论的核心，就是特别重视反馈机制的作用。维纳的控制论论述了人类、动物和机器是如何利用反馈信息来学习、调整并改进自身的行为。没有反馈的控制是不可能的。以射箭运动员为例，每发出一箭，都要了解所射之箭偏离靶心的信息，作为调整下一次射箭的依据，使之越来越准确地命中目标。开展使用后评价的目的就是在规划与建筑设计中建立反馈机制。缺乏这一过程，规划与建筑设计的程序就不完整。欧美建筑界通过使用后评价发现，大量建筑物中存在的缺点、不足和问题，是由于建筑设计不当造成的。这些问题若不是通过使用后评价及时发现，就可能在类似的其它工程中一再发生，甚至延续数十年而得不到发现和解决，将造成极大的损失。3.“以人为本”价值观的体现规划与建筑设计的根本目的，是要创造适用、健康、安全、节约资源能源和有利于保护环境的建筑空间、场所等人工环境，来满足人们的各种使用需求（包括居住、工作、生产、休闲与娱乐等各种活动）。因此，如何体现“以人为本”的宗旨，为建筑物的使用者着想，为他们设计良好、适用的建筑空间，是建筑师义不容辞的职责所在，也是衡量建筑设计水平优劣、质量高低的根本判别准则。4.使用后评价的作用一个建成的建筑物及其环境是否令人满意？有无需要改进的地方？对于这些问题，使用者最有发言权。因为他们长期在其中居住、工作、生活，最有切身体会，他们的意见也因此而极具参考价值。归纳使用后评价的作用,主要体现在以下几点：①有助于改善建成环境的质量与功能，使之更好地满足使用者的要求；②有助于促进建筑设计与城市规划理论的发展，形成导则、规范和标准；③有助于提高建筑师、规划师的修养和业务能力。《红楼梦》云：“世事洞明皆学问，人情练达即文章”。俗话也说：“木匠要巧，郎中要老”。一位成熟的、高水平的建筑师、规划师应同时具备木匠之巧和郎中之“老”。如果不了解使用者的多种要求，不熟悉人们在建筑空间中发生的行为模式和引发的环境心理状况，是难以胜任建筑师和规划师的工作的。而使用后调研与评价正是建筑师、规划师了解、熟悉服务对象，提高自己业务能力和修养的一项基本功。④有助于科学地检验和评价规划与建筑设计方案是否合理、是否优秀。如同评价影视作品设有金鸡奖、百花奖，要依赖专家的评价和观众的评价一样，对于规划与建筑设计的评价，也一样既要依靠专家的评价，又要依靠群众的评价，二者不可或缺。而此二者的评价都涵括在使用后评价的范畴之中。⑤有助于建筑业可持续发展和四节一环保（节材、节地、节能、节水）建筑的实现。使用后评价的最新发展：绿色建筑使用后评价，着重于对建筑的四节一环保和可持续发展方面的考量，对建筑业落实科学发展观、建成环境友好型、资源节约型社会起重要作用。二、使用后评价发展简史1.发达国家的使用后评价[1]首个严格意义上的POE发生在上世纪60年代。最早是由Osmond等人于1966年对精神病院和监狱等特种建筑开展使用后调研。这些工作着重调查评估这些特种建筑对特殊使用者的健康、安全和心理的影响，并为今后改进同类建筑设计提供依据。自上世纪60年代末至整个70年代，发达国家建筑界有若干重要的相关论著发表。如1969年，Robert Sommer出版著作《私人空间：设计的行为基础》（Personal Space:The Behavioral Basis of Design）;1974年，又出版《紧密空间：硬的建筑及如何使之人性化》（Tight Spaces:Hard Architecture andHow to Humanize it）;1975年，Edward 出版了《建筑界中的第四维度：建筑对人之行为的影响》（The Fourth Dimensionin Architecture:The Impact of Building onMan’s Behavior）。可见，当时西方建筑界已十分关注建筑设计与人的行为之间的相互关系。使用后评价的开展正是与这些理论动向密切相关的。在此背景下，1968年西方建筑界成立了“环境设计研究协会”，其成员包括建筑师、规划师、设备工程师、室内设计师、心理学家、社会学家、人类学家和地理学家等。70年代后期，发达国家建筑界又陆续出版了一批著作，涉及使用后评价方法及案例研究，并办有专门的杂志，如《环境与行为》（《Environment and Behavior》）、《环境心理学报》（《The Journal ofEnvironmental Psychology》）、《建筑学和现代建筑》（《Architecture and ProgressiveArchitecture》）等。在这些重要建筑类杂志上，也重视POE论文的发表。尤其值得一提的是，C h r i s t o p h e rAlexander先后于1964年出版了《形式合成注释》（《Notes on the Synthesis ofForm》）;于1969年出版了《模式生成住宅》（《Houses Generated by Patterns》）,后又于1977年出版了《模式语言》（《A PatternLanguage》）。这些著作对建筑使用后评价的开展起到重要的指导和推动作用。1975年，美国成立了《通用设施管理》（《General Services Administration》）机构，开始对办公建筑的性能开展可测量指标的研究。自上世纪60-80年代，美国已对学生公寓、医院、住宅公寓、办公建筑、学校建筑、军队营房等建筑广泛地开展使用后评价研究，发展出一套关于数据收集、分析技术，主客观评价指标、评价模型及设计导则等方法体系，包括调研、访谈、系统观察、行为地图、档案资料分析和图像记录等一整套开展POE的技术手段。在英国，70年代也出版了有影响的关于POE的著作，如苏格兰《建筑性能研究中心》的Markus于1972年出版的《建筑性能》（《Building Performance》）一书,影响相当广泛。总之，到80年代，在欧美等发达国家，POE已成为政府和建筑界的例行活动。一些建筑学院还将POE列为本科生和研究生的课程。除了美国以外，在欧洲、大洋洲和日本，有三个重要的组织在执行POE研究。它们是：①欧洲的IAPS（《InternationalAssociation for the Study of People&TheirPhysical Surroundings》）(国际人与实体环境研究协会)；②澳洲、新西兰和东南亚的PAPER:《People&The Physical EnvironmentResearch Association》（《人与实体环境研究协会》）；③日本的MERA：《Man-EnvironmentResearch Association》（《人与环境研究协会》）。发达国家早在上世纪60年代就开始探索生态建筑学和开始环境影响评价，注意建筑的可持续发展问题和与自然生态、环保的关系。随着能源危机和环境资源问题的加剧,自80年代起，西方发达国家开始更加关注绿色建筑。如美国成立绿色建筑协会USGBC（United StatesGreen Building Council）。有关绿色建筑与建筑环境评价的方法体系也纷纷推出。如英国建筑研究所（BRE）于1990年推出的“建筑环境评价方法（BREEAM）”，美国绿色建筑委员会于1993年推出的“LEED绿色建筑等级体系”；1996年由加拿大、美国、英国、法国等14个国家参加的“GBC绿色建筑挑战”。还有德国的生态导则LNB及ECO-PRO、澳大利亚的建筑环境评价体系NABERS、挪威的ECO profile,荷兰的ECO Quantum,法国的ESCALE、EQUER，日本的《环境共生住宅A-Z》等。这些评价体系对建筑是否节能、环保的性能标准给出系统的分析与评估方法，并设计了各类图表及电脑软件，便于设计者或使用者评估。2.我国的使用后评价我国的建成环境使用后评价及相关工作，是从上世纪70年代末80年代初开始的。常怀生先生于1982年在哈尔滨建筑工程学院介绍建筑环境心理学，并于1984年翻译出版了《环境心理学》一书，其中介绍了日本的环境评价工作。1992年常先生着手调查全国9个城市123户住宅、4个城市7家医院近60间病房，以及深圳6栋办公楼近40间办公室。其评价实践偏重于研究人与微观环境的心理互动关系。后来，他又在1999年《室内环境设计与心理学》一书中介绍了POE的理论和方法。三、评价学要点使用后评价涉及评价学，因此有必要了解一下评价学的要点。首先，评价可分为客观评价与主观评价两大类，并且应当以后者作为出发点和归宿。尤其是使用后评价，更关注使用者的主观感受，如满意不满意，舒适不舒适，方便不方便等。其次，评价可以按定量和定性的方式进行。通常客观评价多依赖于定量指标进行，而主观评价则多以定性的方式进行，但也可以利用诸如语义学标度等方法予以量化，使之能输入计算机进行统计分析。再者，评价通常还会依靠一套指标集（或称因子集、参量集）来进行。这些指标要求是彼此独立的，并且对于所评价的对象而言，应当是力求完备的。对各指标还应寻求适当的容限和优选范围。探讨主客观指标之间的相互关系是评价学的核心问题之一。如何由各单项指标的评价合成为综合评价，也是值得探讨的问题。另外，依靠什么人去评价，用何种技术方法去评价，也是十分重要的评价学内容。四、使用后评价的常用技术和方法1.文献资料收集与分析通常需要收集的资料包括有关建筑设计图纸、维修记录及变更设计的情况。若是欲进行绿色建筑评估，则还应包括用电、耗能的记录等资料。2.现场踏勘与测量进行现场踏勘的目的是熟悉欲评价之建筑及其环境。专项评价还应包括必要的测量：如光学、声学、热工学与室内空气品质测量等。3.问卷调查与访谈调查访谈的对象主要是建筑的使用者，也包括该建筑的服务与管理人员。有时还需要向相关专家（包括建筑师、规划师）作调查、访谈。例如，欲评价观演建筑设计是否良好，则可向音乐家、乐队指挥、演员、导演及剧场经理等作调查和访谈。若涉及的调查访问对象过多，则需采用随机采样的原则来获得调查对象的样本。若所需研究、评价的项目与被调查者的身份与社会统计属性有关（年龄、性别、职业、民族、收入等），则尚须记录这些信息资料，以供后期分析之用。设计调查问卷也有许多讲究。通常须涉及对使用者的健康、安全，工作效率与生活方便性和心理舒适性等方面的问题。如询问何项设计是成功的？何者是失败的？某工作与活动空间的面积、体积是否足够？各房间之间的空间关系是否恰当(包括平面关系和竖向关系)？交通面积和路径（包括门厅、过道、楼梯等）是否足够与恰当？指向性是否明确？物理环境（声、光、热、空调、通风、遮阳）等是否满意？墙、地板、天花等各界面的装修材料是否合适？建筑外观及美学效果如何？使用者在各种空间中所感受到的领域感、私密度如何？是否便于社交接触？建筑物是否便于变更使用？是否便于维修等等。同时，还可询问是否需要某些使用者认为必需，而所在建筑又缺乏的房间或设施以及使用者对改进设计的建议等。关于空间利用率的调研，可以询问使用者在一个平均周内，花多少时间于某个空间。具体时间（小时数）可按每4~5小时分档。为了量化主观评价，可采用语义学级差标度法来获取评分。通常采用4、5、7、9、乃至11级标度。例如：采用4点标度的好处是不设中间态度，要么是正的评价，要么是负的评价。如：当欲作某专项使用后评价，在设计问卷时，可以把其它项目的问题也夹杂其中，以一种不经意的方式来调研，避免诱导、暗示的作用，以便更真实地了解到使用者的反应。4.直接观察与行为记录对人们如何使用某一建筑空间或设施进行直接观察，并利用草图来记录其行为，从中发现规律，是行为科学研究的一项基本方法。例如陈建华等人[4]在对岭南地区休憩性文化广场所做的使用后评价中，就曾利用此方法发现乔木下人群的若干行为模式，包括主要使用人群的年龄、性别、利用时间和人数的分布，人群集聚特性与活动类型等，并得出在设计休憩性文化广场乔木下空间时，应注意其坐椅的布置和设计，注意周围景物的可视性等设计导则。5.拍照与录像定期或不定期地对人们如何利用某一建筑空间或设施的行为加以拍照、录像，也是行为记录的一种常用方法，可作为直接观察和草图记录法之补充。朱小雷[5]在对华南理工大学文化广场作使用后评价时，曾于2002年4月24日下午利用拍照记录行为资料。图1是他在半小时内每隔5~7分钟对该广场的拍摄样本。通过拍照，他发现了一些空间异用行为，如有18人在中央主花坛就座，说明原设计在花坛边布置的坐位数量不足，或坐位设计不舒适。他并发现有小车开到广场中停车。这显然不符合设计者设计该文化广场之初衷，说明设计者未采取有效措施，来防护类似行为之发生。拍摄还发现跆拳道小组和交谊舞小组共同利用该场地作为活动空间，但在时间上有冲突等问题。6.认知地图与使用方式记录让被访者画出某建筑环境或空间的认知地图或意象图式，也是一项行为与环境心理学的调研方法，从中可以了解建筑等认知对象在使用者心目中的印象，以及使用者是如何感知所处的建筑空间环境的。此外，提供给被访者一些建筑的平面图，让被访者画出（或用文字注明）其是如何利用该空间的，也是一项辅助的调研方法。如尹朝晖[6]在对珠三角地区住宅实施的使用后评价中，就利用此方法了解到居民如何使用住宅的许多细节和方式。图2示出部分居民住宅的使用方式记录图。她从中归纳出居民有希望设独立书房和第二主卧室的倾向；居民有希望主卧室有私密化个人休闲空间或读书空间的倾向；有自己划分出玄关的倾向；居民有喜欢在客厅设置酒吧、装饰柜或鱼缸的倾向；以及多数居民较喜欢圆形餐桌，较重视阳台的休闲功能等意向。7.变更设计与改变空间使用功能的记录在了解使用者对建筑空间与设施的使用方式时，注意了解使用者是否及如何变更设计和改动原设计空间的使用功能等信息，具有特别重要的价值。这些行为的发生说明设计者的意图未能被实际使用者接受，二者发生差异。这些反馈信息提示设计者今后在设计类似建筑和布置同类设施时，应特别注意加以改善的地方。8.利用图片或虚拟仿真技术来进行主观优选试验何种设计方案和建筑空间环境更为使用者所青睐？欲对此有所了解有时可利用相片、设计图案、计算机仿真乃至虚拟现实技术提供给被调查、访问的对象，供他们进行主观择优试验。通常可采用二者比较择一或多者比较排序等方法。所提供的供择优、排序的图片，或虚拟仿真场景，最好在某一参量上加以变化，而其它参量尽量保持不变，以便了解被试者对某一参量的优选意向。由于计算机仿真技术容易做到仅让单一变量变化，故特别适宜于此种主观优选或排序试验。至于所提供的图片或场景是否需要十分逼真，则应视所进行的试验目的而定。通常只要被试者能作出优选、排序判断即可。9.数据统计分析方法对所收集到的调研资料、信息，尤其是量化数据尚需根据评价的旨趣进行一些统计分析处理。常用的数理统计分析包括以下几项:⑴平均值分析：可以了解大多数人的中心判断倾向；⑵标准差分析：可以了解调查对象意见的分歧、离散程度；⑶相关分析：可以了解调查参量之间的关联程度；⑷独立性检验：可以检验调查参量之间是否相互独立；⑸因子分析与主成份分析：可以了解哪些潜在的重要因子在起作用；⑹回归分析：可以将所欲预报的参量（因变量）用一个或若干个自变量来定量地表示。由于数理统计涉及专门的课程，为了更好地开展使用后评价，建筑师、规划师应当学一点统计学。现在已有专门的应用统计分析软件可以利用（如SPSS统计软件）。10.小结综上所述，建成环境的POE主要可分为三个层面进行：其一是在技术层面上进行。主要是根据现行规范、标准的一套客观指标来检验；其二是从功能层面上进行，主要涉及各类专门建筑的功能，如医院、超市、剧场等；其三是从行为层面进行。这一类的POE更加关注的是使用者是如何使用空间的，其行为规律如何，以及环境心理效应。要考虑人体测量学、人类工程学的因素，注重研究建筑空间的次序、位置、相互关系、形状、比例、尺度、细部等对人的行为和心理的影响，包括私密性、领域感、安全感、社交距离、亲切感、方向感、舒适感及对环境的认知等。各类建筑使用后评价研究还在发展之中，尤其在国内建筑界还未引起足够重视。然而使用后评价无疑具有十分重要的价值，是当今建筑学研究的一个重要方向。希望有更多的同行予以关注，共同推动使用后评价研究的进一步开展。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：