建筑高级论文精选(九篇)

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第1篇：建筑高级论文范文

我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大，自适应求解效果非常好，可以有效满足对用户进行预先解答，提高解答的精度，降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用，有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算，实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析，有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量，降低了高层建筑结构分析中的方程组数，有效提高运算效果，从本质上实现了对建筑结构的优化。

在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中，清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用，实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术，对偏微分方程的半离散化进行控制，有效实现了对常微分方程组的求解，提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解，对有限元线进行实际应用，有效对一般力学问题进行计算，在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化，有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中，提高了对高层建筑结构力学分析的效果。

2高层建筑结构弹塑性动力分析方法

高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构，完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程，通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化，完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究，有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析，提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波，结构模型的计算多采取层模型。除此之外，高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析，使用并列多质点计算模型进行计算，对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究，有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。

近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析，取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析，提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近，有效对地震危害进行防护处理，提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析；但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化，对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展，越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取，模拟效果大幅提高。

3基于最优化理论的结构分析方法

基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变，提高了高层建筑结构设计的灵活性，对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格，设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此，设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析，实现墙体的优化布置和数量选取，提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度，对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时，要对剪力墙刚度进行优化设计，确保建立正确的最优化刚度模型，提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面，在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究，对剪力墙最优刚度进行有效分析，从本质上提高数据分析处理效果，拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。

4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法

在进行分区的过程中，高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展，为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究，实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展，实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类，对势能区使用位移单元能量分析，将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元，将结构应力函数作为基本未知量，实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性，有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强，分区较为灵活，在很大程度上保证了函数的收敛性，对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。

第2篇：建筑高级论文范文

1．1整体尺度原则

城市高层建筑设计的整体尺度原则是指建筑各组成主体间的有机联系及产生的视觉效果。整体尺度原则主要强调的是建筑物整体性，在高层建筑整体性设计时要充分考虑建筑的主体、裙房以及屋面三个主要因素，将三要素有机结合在一起按照统一的尺度参考体系进行设计，而不是将三者单独地按照各自的参数体系进行设计。只有这样才能使三者有机的融合在一起，打造具有整体性的优秀建筑工程设计作品。

1．2近人尺度原则

近人尺度原则在城市高层建筑设计中的内涵是建筑物的进出口以及底层部分的尺寸大小能给人带来视觉享受的同时又能方便人们使用。其中，建筑物进出口是用户每天都要使用的部分，进出口设计质量对用户的感官刺激较大。所以在高层建筑设计时要将近人尺度设计理念充分地融入到设计思路中，合理地划分建筑物入口处的柱子、檐口、大门以及墙面的尺度，细化每一部分尺度，使每一部分尺度都能在满足用户对建筑功能性需求的基础上，又能给人们带来感官享受。

1．3细部尺度原则

细部尺度是指高层建筑所采用的施工材料的质感，是更为细腻的建筑尺度划分。在高层建筑设计时应透彻地了解人们对建筑材质的标准要求及喜好程度。一般情况下，我们对事物的评价，都是通过眼观以及手摸的方式去对事物进行进一步的了解，然后从主、客观角度对该项事物做出综合性评价。所以，设计人员应遵循细部尺度原则，采用人们能够接受的喜爱的建筑材质塑造建筑工程作品，给人们带细部尺度主要是指建筑材料的质感，指高层建筑更细分的尺度大小。

2城市建设中高层建筑设计要点

2．1高层建筑采光设计

随着人们节能减排意识的不断提高，发展节能型建筑是当今建筑工程领域发展的总体态势。高层建筑内的照明能耗比较大，如何通过有效的措施降低人工照明对能源的消耗及利用日光照明是当今建筑工程领域必须要重视的课题。目前，比较先进的日光采集系统主要有以下几种:(1)提高单位面积进光区的日光量，利用太阳光为建筑提供照明需求，可有效降低人工照明对能源消耗。(2)为了能在不增加窗户周围的阳光强度且能使其到达采光更深的工作区域，可以通过阳光发射到屋顶平面来完成。(3)在不改变建筑构造的基础上，如增大建筑窗户的面积或数量来采集更多的太阳光，而能较好地满足建筑内照明需求的同时又不会在强烈的太阳光下给用户带来不适感觉，可通过阳光直射阻挡系统来解决。该系统是利用光线的折射计反射原理为设计依据的。

2．2高层建筑的抗震设计

抗震设计是高层建筑工程设计的重要内容，抗震设计质量对提升高层建筑的抗震能力有着直接的影响。基于地震频发的现实情况，加强高层建筑抗震设计工作是现行建筑工程领域必须要关注及重视的问题。在高层建筑抗震设计时候需要注意以下要点:建筑大厅的四角及建筑外墙位置应设置构造柱，并根据高层建筑要求的具体抗震等级合理确定构造柱数量。建筑框架山墙以及纵向方向的墙体是否设置构造柱用来分担砖墙荷载;在高层建筑抗震设计前设计人员应深入到施工工地进行工程地质勘探，牢固掌握高层建筑施工所在地地质情况及发生地震灾害的频率情况，以此为依据进行高层建筑抗震设计。在抗震设计中设计人员应严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级进行设计不得以经验随意地更改建筑的设防等级，如果提高建筑的设防等级会额外地增加工程成本投入，而降低建筑设防等级则会降低建筑的抗震能力，一旦地震灾害来临将会对建筑及人们生命财产安全带来极大危害。

2．3高层建筑的消防问题设计

第3篇：建筑高级论文范文

各个高层建筑的实际地理位置和附近建筑的影响都是有很大差异的，所以设计人员在开展结构设计工作时一定要考虑到建筑的实际地理环境：第一，设计好平面布局。在设计建筑的平面布局时必须以有关建设规定为依据，并在建筑周围完善各种配套设备，例如能够满足居民需求的停车场、大型超市等。第二，建设高层建筑时不仅要满足建筑的功能需求，还要使建筑每层的平面布局都有同一性，这样能使建筑的电气线路设计方案、取暖设备、管道设计及防火疏散出口等能够大量的开展设计。第三，合理地确定高层建筑中电梯及楼梯的数量及位置，这样才能确保生活工作的顺利性以及逃生时的时效性。第四，建设高层建筑中所使用的各种原材料、设备以及风力、温差和震动等有较强的抵抗能力。第五，建筑设计满足了人们的使用要求后，还要尽可能地提高建筑物的美观程度，并尽量体现建筑的自身特色。

2高层建筑设计常见问题分析

2.1高层建筑结构设计中的高度问题

有些建筑企业在进行高层建筑的施工时常常一味地追求企业利润的最大化，经常会随意地在设计高度基础上增加建筑的高度，盲目地将经济利益作为高层建筑施工的目标，最终会使建成的高层建筑高度不符合相关规定。同时，建筑高度的加大，势必使建筑结构所承受的垂向负荷增加，使其大于地基所能承受的最大负荷，建筑物便会出现抗风性弱、无法抵御恶劣天气及地震灾害等诸多问题，这会严重影响建筑物使用者的安全。所以，国家有关审查机构必须对高层建筑的高度进行严格的审查，并在抗震及建筑高度方面制定严格的规定，针对随意加大建筑高度的行为制定严厉的处罚措施，以遏制这种现象的产生。

2.2高层建筑的嵌固端确定问题

建筑结构设计计算的可信度和准确度会受到高层建筑结构嵌固端的极大影响，所以要科学地确定结构嵌固端的具置，并保证它的位置与建筑整体的抗震性能相协调，这也是高层建筑设计工作中极其重要的内容。必须保证嵌固端位置的合理性，但建筑企业往往没有重视嵌固端位置可能产生的诸多不利影响，如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题。因此，在设计嵌固端的具置时，一定要充分考虑各个因素，这样才能最科学地确定嵌固端的位置，防止因嵌固端位置的不合理而产生的施工隐患。

2.3高层建筑设计中的抗震问题

研究我国地质情况发现，中国建筑企业是较易发生地震的，再加之泥石流、山体滑坡、地面塌陷产生的概率也较大，因此，开展高层建筑的结构设计工作时，一定要把增强建筑的抗震能力作为最关键的工作。进行抗震设计时经常遭遇的困难有：首先，抗震构造柱的位置不合理。墙体的转角处，屋内的四角位置没有设立构造柱或者未对称设计；这样可以减小砖墙所承受的重量；山墙或纵墙的连接处没有建设抗震构造柱。其次，设计好结构的平面布局。不对称、无规律的平面布局，易产生较大的凹凸形变，即使是在相同的结构单元，结构的平面布局及刚度也不协调、平面的长度超过规定等。

2.4高层建筑防火安全问题

现今我国高层建筑的高度日益加大，万一出现火灾事故，则会影响相当大的区域，甚至危害整体建筑，带来严重的经济损失，还可能影响工作人员的安全，因此解决好高层建筑建设中的防火问题也是极其重要的。2.4.1增强高层建筑墙体防火材料的耐火性及阻燃性。建设高层建筑墙体所使用的材料只有一定耐火性及阻燃性，这样才能使高层建筑整体有较好的抗火性能，并使其具有抗火分期的作用，将火灾带来的恶劣影响降到最低。2.4.2要保证整个建筑的通畅性、安全性。建设高层建筑时必须设置数量合理的人流量楼梯，这样可以在火灾发生、电梯故障时，楼梯内的工作人员能够迅速地从救生步梯中逃生。此外，楼道中还要安装一定数量的照明设备和逃生指示图，这样能避免逃生过程中发生踩踏等意外，保证所有人员都能安全撤离。

2.5高层建筑防雷击的问题

高层建筑需要有较强的抵抗雷电的能力，所以在设计高层建筑施工方案时必须注意雷电因素对建筑产生的恶劣影响，特别是广州一带雷雨多发的地区。实际上，在设计建筑防雷系统时，一定要本着“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，要考虑到建筑周围设施和建筑其他易遭受雷击的地方安装避雷针或避雷网等防雷设备，还要安装钢筋混凝土来进行接地，把雷电对建筑的恶劣影响减到最小。

3结语

第4篇：建筑高级论文范文

1．1剪力墙的设计

据有关部门的相关规定，在设计中需要充分考虑到各种具体的条件，必去剪力墙的受力特点和区别等等，合理的剪力墙及拥有分布均匀特点的墙体，其建筑的钢心和质心是在同一个地方的。目前来说，很多高层建筑剪力墙数量多分布广，为了确保工程的经济适用和安全性能，需要严格控制剪力墙的钢筋配置。

1．2地基的基础设计

工程造价的决定性条件是地基的基础设计。所以地基的基础设计必须保证万无一失，步步惊心。高层建筑的基础结构设计人员要想确保有这完善的基础设计，要实施因地制宜政策，根据当地的条件和相关建筑政策调整设计内容。

1．3荷载组合要求

采用点算程序化计算设计出地基承载力及各荷载组合的特点。当风荷载及地震效应导致高层住宅边角地方竖向作用力大时，如果短期荷载等同于永久荷载，边角的竖向结构就会偏大，而中间又是在原有的小值之上，地基墙体就会受力不均产生裂缝。组合地震作用及重力荷载时，应增大承载力，同时提高承载力的特征值在组合重力荷载和风荷载时。在设计时，设计人员要最大程度地降低地基变形和差异变形。

1．4消防设计情况及其对策

高层建筑的外部尺度的规划是十分重要的。一般来说，高层建筑消防相关的供水系统主要由消防水池和自动喷水装置构成。消防水池主要是用于存储一定量的水源以供火灾放生的紧急使用，具体的设置位置和设置数量应该依据实际的情况和相关规定执行。而在实际中，常常会发现水池设置位置不当或水池点设置过多或过少等问题，这些都会造成实际的安全隐患，或者对于水资源的浪费。因此，消防水池的布局与数量，必须依据实际的建筑情况，进行合理规划。而自动喷水装置只要是指各楼层设置的灭火器及烟雾探测喷水器。这样的消防系统应该加大设置力度，力求做到每一层都有足够的数量。同时，还需要格外注意在地下室，楼梯拐角等容易忽略的死角位置设置足够的探测喷水器以避免意外的发生。

2高层建筑基础设计中常见的问题

2．1主梁有次梁处附加筋问题

基础结构设计当中，在梁下部的作用力点附以钢筋，做到集中荷载由另加的横向钢筋结构来承重。梁截面高度范围不同，加不加筋对于主梁来说选择也不同，当主次截面相差很大时，主梁就不用加钢筋了，因为荷载较小，没有必要。反而如果相差不大，次梁荷载相对来说较重，就需要添加附加钢筋来分担次梁的承重，实现安全性。针对箱、筏基础底板跳板的阳角问题，如果说底板的钢筋是双排并且两个方向同时有的话，阳角不能够决不允许添加辐射筋。

2．2弹回再压缩设计

开挖基坑时，会有一部分基地反弹受到约束，那就是摩擦角范围内的坑边的基地。然而坑中心地基没有周围其他东西的影响，基土是可以实现反弹的，针对回弹部分，人工可以进行清除工作。不过并不是所有的坑基中心都需要人工清理，针对小基础的坑底，坑底约束力较大，回弹可忽略不计。

2．3梁、板的计算跨度

梁板结构的意思是，用刚性支座梁，放在梁的中心线位置，这时候梁板就相当于截面板。如果梁是扁的的话，高度和厚度基本等同，长度和弯矩选择梁中心位置即可，同时加上两者的较大值配筋。

3高层建筑设计的提升方法

3．1环境因素

一个建筑是否与周围的环境相融合是很重要的，符合我国古代天时地利人才能和的思想。充分考虑当地的气象水文和地质因素，深入了解影响工程质量的各种环境因素，在做完调查研究工作之后再开展各项设计活动。水文地质是一个在设计中很容易忽视的部分，然而它的地位却不容撼动，地下水对岩层土层有着直接的重要影响，建筑物的稳定性和耐久性受到地下水文地质的影响比较大。尤其是高层住宅建筑，关乎到很多人的生命安全，更是要充分研究考察选址的地下水文和地质情况。

3．2优化建筑位置及朝向设计

建筑选址是很重要的一个环节，需要考虑到城市其他设施的空间布局，把对城市的影响最大化。建筑物的位置选择和朝向设计是设计师要考虑的首要因素，人们的生存依赖于阳光，在明亮的环境中更有助于培养愉悦舒适的心情，在建筑设计时，依照当地的自然环境，让建筑物朝向光照时间长的方位，这样就可以减少用户在用光方面资源的消耗和浪费。提前设计好日影图，使建筑物最大程度上接受太阳的照射，以此来确定建筑物的位置和走向。由于我国大部分的地区都在北半球，因此建筑物坐北朝南的情况居多，建筑体南面的开窗要尽可能大，而其他防卫的窗户面积越小越好。减少热能的损耗，使得用户在不实用空调暖气等设施的情况下，也可享受怡人的温暖。

3．3优化围护结构墙体设计

现代的高层建筑需要有通风，透光，保温三个最基本的条件要求。为了实现室内室外环境的完美统一，最大程度上降低对能源的消耗，在围护结构墙体设计方面，也需要建筑师大下功夫。一般来说可选用的产品主要有玻璃幕墙，高分子吸湿除潮材料等。在科学的基础之上选择墙体设计材料，减少了建筑成本，同时延长了高层建筑物的使用年限。

3．4运用当代科学技术的新设计

当前，低碳式高层建筑设计主要运用的设计手法有以下几种，如利用物联网，数字化技术，仿生学特色来发展建筑行业的低碳式理念。这些新理论新技术的应用，提高了高层建筑设计理念，确保建筑物的质量和效果。

4结语

第5篇：建筑高级论文范文

1.1高层建筑朝向设计

对于高层建筑设计来说，首先要考虑到的就是优化建筑位置和朝向设计。建筑位置方面主要是针对高层建筑对城市环境的影响，朝向设计方面主要考虑的还是光照的问题，因为阳光是一种很好的能源材料，有效的加以利用，完全可以满足一部分取暖需要。但是就目前的资料来看，每年接收的能量高达60多亿千瓦，如果不能够很好地利用这一部分的资源，从某种程度来说这无异于是最大的浪费。阳光不仅是一项有效的清洁能源，还有益于人的身体健康，对于城市高层建筑节能设计来说，有着重要的意义。在一些比较寒冷的地区进行城市规划的时候应该遵循日照的原理，合理的确定建筑朝向和位置问题，尽可能地使每栋建筑都能够最大限度地接受太阳辐射。所以说，建筑的方位和节能有着非常大的关系，不同的季节、不同的朝向的建筑物所得到的太阳辐射也是不同的，其损失也是不一样的；应该在确定建筑方位的时候考虑环境因素，更好地确定日照时间，同时要把建筑南向开窗面积设计的尽可能大，满足采光的同时，保证建筑能够更好地吸收阳光，保持室内舒适的环境。

1.2高层建筑门窗保温隔热问题

门窗的保温隔热问题，在建筑围护结构当中，和屋面、墙体相比较来说，门窗的保温隔热能力一般还不是很高，在实际的设计中可以通过增加窗户玻璃层数、窗板等一系列方式加以改进。除此之外，还要保证墙体的保温隔热，在高层建筑当中墙体是护的主体结构。就目前我国多年以来墙体建筑来说，都是采用单一的材料，比如说加气混凝土墙体或者是空心砌块墙体等。但是因为最近几年对于建筑节能的需求程度越来越高，其单一的材料导热系数变得越来越大，一般为高效保温材料的30倍以上，完全不能够满足隔热的要求；所以要采用承重材料和高效的保温材料组成复合的墙体，其优势就在于能够保证墙体不会过重，还能够保证承受一定的重量，保证其保温效果良好，所以一般发达国家都会采取这样的方式。如果我国想要达到节能的指标，就应该采用复合墙体，切实做好外墙保温的工作。采用外墙保温技术，是因为保温层置于建筑物围护结构的外侧，在一定程度上缓冲了季节变化而导致结构变形所产生的问题，其避免了霜冻、雨水、暴雪等循环性的破坏问题，减少了一些大气污染和有害气体的侵蚀。研究表明，墙体和屋面保温隔热材料选取很重要，只要选择恰当，厚度在合理的范围之内，其外保温就可以防止和减少墙体和屋面的温度变形现象，在一定程度上可以有效的消除常见的裂缝问题，不但提高了主体结构的使用寿命，同时还减少了长期维修的费用。合理的外保温做法改变了墙体潮湿的情况。通常情况下，内保温应该设定一定的隔汽层，然而在采用外保温的时候，因为蒸汽渗透性高的主体结构材料往往在保温层的内侧，所以要合理选择保温材料，墙体内部才不会出现冷凝的现象，而且不需要设立一定的隔汽层；其结构层的整个墙身的温度都会提高，从而降低了它的含温量，所以说改善墙体的保温性能是非常重要的。

1.3保温墙体保持室内温度平稳

在一定程度上保持室温的稳定，对于家里有老人或者孩子的家庭来说非常重要，如果室内的温差过大，就会导致老人和孩子生病。利用保温墙体，因为其蓄热能量较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用的时候，其室内温度会上升或者出现下降的现象，墙体的结构层能够在一定程度上吸收热量或者是释放热量，很好地控制了室内温度的变化，所以才会出现有利于保持室内恒温的现象。另外一点就是这种节能技术有利于对旧建筑物进行改造，在一定程度上会满足节能的需求，所以对旧房进行节能改造，已经是政府计划之内的事情了，但是和室内的保温相比较来说，采用外保温的方式对旧建筑物进行改造，能够节约成本，而且可以避免拆迁的现象，不影响居民的正常生活。

2屋面保温隔热的设计

从屋面角度进行分析，其保温节能设计也是非常重要的。屋面是结构中的一个重要组成部分，对于这方面的设计也是非常必要的。据材料统计，目前大多数采用的都是倒置式的屋面，将传统的屋面构造中的防水层和保温层进行颠倒，并且将防水层放置到了保温层的下面从而来提高屋面保温隔热的性能。这对于提高抵抗夏季外热作用的能力显得特别重要，在一定程度上减少了空调耗能问题，而且近年来南方的一些城市也采用了城市建筑实行屋面绿化，从而降低建筑消耗。

3采暖系统的节能设计

对于城市采暖系统的节能设计可以从几个方面说起，首先其有一定的优势，就是因为城市供暖事项、城市集中供暖制度和区域供暖制度，在一定程度上能够提高其热效率。其次在管网系统当中，要设立相对应的平衡阀，这样能够使得管网系统起到一个平衡的作用，和没有安装平衡阀的不平衡系统比较来说，在这种情况下，降低室内供暖区域的平均温度，可以从一定程度上节约能源。

4结语

第6篇：建筑高级论文范文

【关键词】高层建筑；结构设计；措施对策

中图分类号：TU97文献标识码： A

前言

一个合格的高层建筑结构设计不仅仅是要保证高层建筑的安全，而且还要保证建筑结构的合理性和经济性。在高层建筑结构设计中，高层建筑应该做到结构功能同外部条件相一致，结构的功能要与经济性相协调。为了更好地做好结构设计，应当用概念设计来检测计算设计的合理性。其中结构计算的主要指标有周期、周期的扭平比、剪重比、位移比等，这些指标都应当满足高层建筑结构设计的规范要求，还要注意高层建筑构造设计的细节问题。

一、高层建筑结构设计的特点

1高层建筑结构设计中的水平力

在多层建筑的结构设计里，通常是以重力为主要代表的竖向荷载来控制结构设计。但是，对于高层建筑来说，即使竖向的荷载依然是建筑结构设计中的一个非常重要的因素，但是起着决定性作用的却是水平荷载。这是由于建筑的自身重量与楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力与弯矩的数值，其值的大小仅与建筑高度大小成正比；而水平荷载对建筑结构产生的倾覆力矩，以及在竖向构件中所造成的轴力，与建筑物的高度大小的平方成正比。并且对于一定高度的建筑而言，竖向荷载的大小基本上是一个定值，而水平荷载的数值是随着结构动力性的不同而有一定的差异的。

2结构侧移是结构设计的控制指标

在高层建筑结构设计中结构侧移是其关键因素，这一点是与多层建筑不同的。随着建筑物层数的增加，水平荷载下结构的侧移变形问题变得越来越严重，对于水平荷载作用下的侧移应当控制在一个特定的限度里。

3抗震设计要求高

高层建筑结构设计的抗震设防设计除了需要考虑竖向荷载和风荷载以外，建筑结构还必须具备较好的抗震能力，在结构设计中应当做到小震不坏、大震不倒。

4轴向变形

在高层建筑中，由于竖向的荷载数值非常大，可以在柱中产生非常大的轴向变形，因而会使连续梁中间支座处的负弯矩值的大小变小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值的大小增大；还会在一定程度上影响预制构件的下料长度，根据轴向变形的计算值的大小，对下料长度进行相应的调整；另外还会影响到构件剪力和侧移。

5结构延性

与低层建筑与多层建筑相比，高层建筑的结构更柔一些，当出现地震的情况，高层建筑的变形会更大一些。为了使高层建筑在进入塑形变形阶段以后仍然具备较强的变形能力，为了避免建筑倒塌，应该特别需要在建筑构造中采用恰当的方法，以保证高层建筑的结构具有一定的延性。

二、高层建筑结构设计的基本要求

基础设计在设计的时候应当最大限度地发挥出建筑地基的潜力，在必要的时候还可以对地基变形进行验算。基础设计应该有详尽的地质勘探报告，在一般情况来说，同一个结构单元最好不要采取两种不同的基础类型。

在高层建筑构造设计中，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境以及施工条件等情况进行整体分析，并且要与建筑、水、电、暖等专业进行充分协调，同时在此基础之上对建筑结构进行选型，确定结构方案，在必要的时候还应该对多方案进行比较、择优。

在高层建筑构造设计中，为了保证建筑结构安全应当选择恰当的计算简图。计算简图中应当有相应的建筑构造措施作保证。实际的建筑构造节点一般不可能只是纯粹的铰接点或刚接点，但是必须要与计算简图的误差在构造设计的许可范围之内。

在高层建筑构造设计中，要坚持“强剪弱弯、强柱弱梁、强压弱拉”的原则；要注意构件的延性；注意钢筋的锚固长度；加强薄弱部位；把温度应力的影响考虑在内。

在高层建筑构造设计中，考虑均匀、规整、对称的原则；考虑抗震的多道防线；避免出现薄弱层。

三、高层建筑结构设计的问题及对策

1结构的超高问题

在有关抗震规范以及高层规程中，对于建筑结构的总高度有着明确、严格的限制，特别是在新出台的规范中，针对以前的超高问题，不仅仅将原来的高度限制采用A级高度之外，还增加了B级高度，无论是处理措施还是设计方法都有了不少改变。而在实际的建筑工程设计中，有过由于未考虑结构类型转变的问题，致使施工图在审查时没有通过，要求必须重新调整结构设计或者召开专家会议进行进一步论证的案例，这对建筑工程的工期、造价等方面的影响非常大。因此，在高层建筑构造设计时必须严格按照相关规定，控制建筑总高度，以避免不必要的损失。

2短肢剪力墙的设置

根据新规范的相关规定，把墙肢截面的高厚比在4到8之间的墙定义为短肢剪力墙，经过大量的实验数据以及实际工程经验，对于短肢剪力墙在高层建筑中的应用添加了非常多的限制，所以，在高层建筑构造设计中，结构设计工程师应当尽可能少地采用最好是不采用短肢剪力墙。

3嵌固端的设置

现在的高层建筑通常都配置两层或者两层以上的地下室和人防，嵌固端一般会设置在地下室的顶板上，也有可能是设置在人防的顶板上，所以，在嵌固端的设置位置这个问题上，结构设计工程师通常会忽视由于嵌固端的设置问题所带来一些需要注意的地方，例如：嵌固端楼板的设计、在结构整体计算时的嵌固端的设置、嵌固端上下层的刚度比的限制、结构抗震缝的设置与嵌固端位置的协调性、嵌固端上下层的抗震等级的一致性等问题，如果忽视其中一个方面就极有可能导致在后期设计时的工作量全部放在结构设计的修改上，甚至是为建筑的安全埋下伏笔。因此，在高层建筑结构设计中应当把与嵌固端的设置相关的问题考虑进去，以免设计后期的麻烦。

4高层建筑结构的规则性

新出台的规范在高层建筑结构的规则性上与以前的规则有较大的不同，新规则在这方面增加了比较多的限制条件，不像以前那么宽松，例如：嵌固端上下层的刚度比信息、平面规则性信息等内容，并且，新的规范还采用了强制性的条文明确规定：高层建筑不应当采取严重不规则的结构体系。所以，结构设计工程师必须严格注意新规范中的这些限制，以避免在后期施工图的设计工作中形成被动的局面。

四、总结

近几年来，我国的高层建筑的建设步伐越来越快。为提高结构设计的质量，结构设计人员应当不断地学习，提高自身能力，吸取以往设计失败的教训，结合建筑施工实践，通过工程经验的积累，并精心设计才能做出安全、先进、经济的高层建筑的结构设计。

【参考文献】

[1]胡丽荣.概念设计在建筑结构设计中的应用意义[J].黑龙江科技信息,2010,6(27):90-92.

[2]包乐琪 郭玉霞 陈绪坤.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].科技致富向导,2011,5(14):69-71.

第7篇：建筑高级论文范文

关键字：高层建筑竖向分区耗热量减压阀

前言

华源大厦位于广东省东莞市厚街镇107国道边，地势较平坦，总建筑面积约124100m2，主楼高52层，地面以上高度182.60m，地下室共二层，地下二层为六级人防掩蔽所，平时用作停车场，地下一层主要用作空调机房及水池，裙楼下半地下层用作车库，配电房。首层至六层为裙房，含大堂﹑厨房﹑餐厅﹑宴会厅﹑健身房﹑桑拿房﹑卡拉OK包房﹑会议室等综合配套设施。主楼九至二十三层为办公用房，二十五至五十一层为酒店客房，五十二层为特色餐厅，其中二十四﹑三十九层为避难层及设备用房。

1生活给水系统

1.1，室外给水系统

从107国道市政给水管引入一根DN200给水管，且在旁边嘉华酒店引入一根DN200给水管形成两路供水。市政水压不低于0.20MPa，供水量可满足本工程要求。在本建筑周围设DN200环状给水管，每隔100m左右设一室外地上式消火栓，共设4套，以供火灾时消防车取用。室外给水管采用球墨给水铸铁管，柔性胶圈接口。

1.2，室内给水系统

(1)室内生活、消防给水系统分开设置。

(2)生活给水系统采用并联与串联相结合的给水方式，共分为七个压力分区。一区：（直供区）：地下二层至半地下层，由市政管网直供。本区考虑生活水箱，消防水池、中餐厅厨房等用水。二区：首层至八层，由地下一层水泵房内的变频调速给水设备供给。本区考虑中餐包房、卡拉OK房、桑拿等用水。三区：九层至二十层，由设在二十四房避难房的中间水箱供给，九、十层支管减压。本区考虑办公用水。四区：二十一层至二十九层，由屋顶水箱经减少阀减压后供给本区考虑部分办公及部分客房用水。五区：三十层至三十八层，由屋顶水箱经减压阀减压后供给。本区考虑部分客房用水。六区：三十九层至四十六层，由屋顶水箱直接供给。本区考虑部分客房用水。七区：四十七至五十二层，由屋顶水箱经变频调速给水设备加压后供给。本区考虑部分客房及顶层餐厅用水。

(3)地下一层生活水箱有效容积225m3，二十四层避难层中间水箱有效容积30m3，屋顶生活水箱有效容积80m3。

(4)给水深度处理为改善水质，市政自来水进入地下室先经过石英砂压力过滤器处理后进入生活用水箱，以去除自来水中的杂质。

(5)消毒设备选择为防止生活用水二次污染，采用H2000-30型高效复合二氧化氯发生器一台，用于生活给水消毒。

(6)管材及阀门生活给水管采用铜管，阀门采用铜闸阀及铜截止阀。

2生活热水系统

热水系统的供应对象为各客房卫生间的洗浴热水、桑拿淋浴用水、办公部分及公共部分的卫生热水。为保证用水水压的稳定与平衡，热水系统的压力分区与冷水系统完全相同。为使每个压力分区的热水系统能自成系统地独立运行，水加热器按压力分区分组设置，在减压分区的水加热器前（冷水侧）设减压阀。所有压力分区的管网图式均为上行下给式机械全循环方式。水加热器的热媒采用蒸汽。

(1)耗热量计算

采用卫生器具和其热水用水量定额计算法计算。厨房用热水温度要求较高处，采用局部电加热。

同时使用系数取0.7，热水温度40°C，冷水计算温度10°C（地面水），浴缸1小时用水

量按300升计。

(2)管材及阀门

热水管采用铜管，阀门采用铜闸阀及铜截止阀。

(3)饮用水

酒店客房免费提供瓶装优质矿泉水，办公层提供桶装水。故本项目不做管道直饮水系统。

3消火栓给水系统

室外消防管网采用低压制，呈环状设置，共设四个地上式室外消火栓。室内消防系统共设8套地上式水泵接合器，其中接消火栓系统6套，接自动喷水系统2套。室内消火栓系统用水量40l/s，火灾延续时间3小时。室内消火栓给水管网成环状布置。竖向分为四个个区，每个区最低层消火栓口的静水压力不大于0.80MPa。消火栓口的出水压力大于0.50MPa时，采用减压稳压消火栓。Ⅰ区：地下二层~八层Ⅱ区：九层~二十四层Ⅲ区：二十五层~三十七层Ⅳ区:四十层~五十二层Ⅰ、Ⅱ区为低区，设一组消防泵供水；Ⅲ、Ⅳ区高区，另设一组消防泵供水。Ⅰ、Ⅱ区和Ⅲ、Ⅳ区之间分别设置减压阀减压。

在地下一层设置消防水池。消防水池有效容积532m3，分为两格。在52层屋顶设消防水箱，有效容积18m3。地下一层消防水泵房内设置消火栓加压泵，高低区消防主泵均为三台，两用一备。发生火灾时先启动一台消防泵，当供水压力不能满足要求时再启动第二台消防泵。在屋顶设备房设消防专用气压供水设备，以保证最高几层消防管网的压力。各层消火栓设置保证防护面积内任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达，充实水柱为13m。

4自动喷水灭火系统

本建筑的公共活动用房、走道、厨房、餐厅、客房、办公室、库房、地下车库以及面积大于5m2的卫生间等处均设置自动喷水灭火系统；自动喷水灭火系统按中危险等级设计，其中车库、厨房等按中危Ⅱ级，其它场所按中危Ⅰ级设计。中危Ⅰ级的设计流量为20.8l/s，中危Ⅱ级的设计流量为27.7l/s。自动喷水灭火系统竖向分为高、低两个区；高低区各设两台喷淋泵供水，水泵为一用一备。高区：二十四层~五十二层低区：地下二层~二十三层自动喷水灭火系统接屋顶消防水箱，在屋顶设备房设稳压装置，喷淋系统低区设消防水泵接合器。

5其他灭火系统

5.1，气体灭火系统

发电机房、锅炉房采用高压CO2气体灭火系统灭火，设计与施工应委托专业消防工程公司完成。

5.2，灭火器的配置

本建筑火灾危险等级除中餐厅厨房为严重危险级外，其它场所大部分为中危险级。主要火灾种类为A类火灾，厨房及地下车库为A、B类火灾，电气设备用房为带电类火灾。按《建筑灭

火器配置设计规范》GBJ140－90（1997年版）要求，在本建筑内的公共场所、走道、宴会厅、厨房、地下车库、机电设备用房等处均设置手提式干粉或二氧化碳灭火器，在地下车库增设推车型泡沫灭火器。

6排水系统

6.1，生活排水系统

市政排水系统采用雨、污分流制。故室外排水采用雨、污分流制。

(1)地下室污水无法自流排出室外，采用潜污泵抽升排出。

(2)消防电梯机坑设容积不小于2m3的集水井，排水泵的流量取大于10L/s。

(3)厨房及餐厅污水单独排至裙楼半地下层的污水处理间。

(4)主楼卫生间采用粪、污立管及专用通气管的三管制排水方式。并在每个客房卫生间设器具通气支管以改善排水条件，降低噪声。粪便污水经化粪池预处理后与生活污水一起排入市政污水管网。

（5）餐厅厨房含油污水必须进行预处理后，方能排入市政下水道。

第8篇：建筑高级论文范文

1．1给水分区方式

高层建筑采用的给水方式要符合建筑自身用水特点，对供水分区进行合理选择时，除了考虑用户自身需要以外，还要和其他专业统一技术经济相结合分析，以此选择最合适的给水方案。供水一般分为三个区:分别是高、中、低三个区。高区(19层～32层)，适合高位水箱的给水方式，中区(7层～18层)，采用变频调速供水;低区(1层～6层)，由市政管网直接供水，利用市政供水压力。在节省投资的情况下，高区和中区还可采用恒速泵－屋顶水箱给水方式和变频给水，节能效果也十分显著。

1．2给水管材选用

目前，市场上给水管材种类繁多，质量不一，价格差异较大。使建筑工程设计中对管材的选用产生一定的困难。常用的给水管材分为金属管材、非金属管材和复合管材三种。(1)金属管材:室内给水常用金属管材分为几下几种:薄壁不锈钢、铜管、镀锌钢管等。它的优点为:韧性好，经久耐用，有较好的抗冲击能力，易操作等。缺点:价格偏高，难以成为广泛使用的给水管材，只有一些特殊场合和规格较高的地方才能使用。(2)塑料管材:种类较多并且特性各异，如常用的硬聚氯乙烯(UPVC)管有较高的抗冲击性和耐化学性，质地坚硬，耐腐蚀不结垢，安装方便，价廉;但抗震性较差，在使用过程中会有UPVC单体和添加剂渗出，不适用于热水输送，接头粘合技术要求较高，固化时间较长。而高密度聚乙烯(HDPE)管是目前抗震性最好的管道，韧性好，较好的抗疲劳强度，耐温性能较好，耐冲击强度高，质轻，使用寿命长;但熔接需要电力，机械连接，连接件大。设计中应根据实际工程情况选用。(3)金属与塑料复合管材:一般常用的有涂塑钢管、铝塑复合管等。其优点为:较高的强度，连接方便，抗老化性能好等，是目前市场上使用较多的管材。

1．3加压系统选择

关于给水加压系统的选择共有三种:(1)各级供水均采用水池－水泵－水箱的联合供水方式;(2)各级供水均选用水池(水箱)－变频供水设备－各用水点的供水方式;(3)初级供水采用市政管网－无负压供水设备－各用水点的供水方式，二级供水采用转输水箱－变频供水设备－各用水点的供水方式。

2排水系统

2．1生活排水系统

污水在排水立管中流动，与一般的压力流和重力流不同，是一种极不稳定的气—水两相流。在高层建筑中，由于排水立管长、水量大、流速高，往往会引起管道内的气压极大波动，并且可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气进入室内，污染室内环境。理论和实践都说明:高层建筑排水系统功能的优劣，很大程度上取决于排水管道的通气系统是否合理。因此，在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统，应满足以下各点要求:(1)管道布置合理，水力条件好，能迅速排出污水;(2)尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳定，防止水塞的形成和水封被破坏;(3)管道安装牢固，防振，减振和减少噪声;(4)检修方便。

2．2雨水系统

建筑屋面雨水系统可按不同的流态设计:(1)半有压屋面雨水排水系统:主要采用65型号、87型系统雨水斗，管网设计流态是无压流和有压流之间的过渡流态。(2)压力流屋面雨水排水系统，也称为虹吸式雨水系统，采用虹吸式雨水斗，管网设计流态是有压流。(3)重力流屋面雨水排水系统:采用重力流雨水斗，管网设计流态是无压流态，水力计算中忽略水流压力的作用。根据我国《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003(2009年版)4．9．10的规定，高层建筑屋面雨水排水管道设计流态宜按重力流设计。由于目前的重力流雨水斗不具备阻隔超流量雨水进入该斗的功能，而且屋面溢流口一般高出屋面十几厘米以上，由溢流口排除超设计重现期雨水的构想在工程设计中难以实现。当超设计重现期雨水进入重力流系统后，系统中的流态会向半有压流或有压流转变，产生明显的正压和负压，造成负压区塑料管被吸瘪，室内检查井冒水，甚至管道系统的破坏。并且由于国标图集常用的65、87型雨水斗会使系统内产生明显压力，采用该雨水斗时应按半有压流系统设计。为此，在多层建筑重力流排水系统宜采用建筑排水塑料管，但在高层建筑重力流排水系统则宜采用耐腐蚀的金属管、承压塑料管。另外，若采用压力流排水系统则宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的静水压。用于压力流排水的塑料管，其管材抗环变形外压力应大于0．15MPa。

3消防给水系统

3．1消防给水系统形式的选择

3．1．1减压给水方式

即设立在屋面水箱和一组消防水泵，水泵的扬程一般100～170mHO左右，通过减压阀减压使高区往低区供水，此种供水方式其优点则是占地面积小，水泵机组少，系统简单，节约造价和施工安装的时间，在高低两区交界的失火时，只需要启动一台水泵即可。但也不乏有缺点:电耗较大，但消防输泵不需要经常运转，相比之下还是较为经济的。另一个问题则是水流的水质通过减压阀后要求变得较高，镀锌钢管是消防给水管道经常采用的，但往往因长时间不运行而出现锈蚀的现象，从而产生铁锈，容易堵塞减压阀前的过滤器，严重影响灭火效果。因此考虑到这个方面，采用耐腐蚀的管材和管件及阀门是设计方面要重点注意的。之后还要对日常管理工作进行加强，保证较好的水质。

3．1．2并联分区给水方式

在高位水箱和一组消防水泵分别设立是高区和低区。两个分区各自独立给水，它对水质的要求没有减压阀高，有较好的安全性。地下层集中设置了水泵，方便管理，比减压给水方式耗电少。为增加水箱和水泵的占地面积，在低区多设立一组水泵和分区水箱，但这种方式和减压给水方式进行对比，增加了造价。如果高区和低区交界的任何一层发生火灾，都要启动两组水泵，随之而来的则是增大供电系统容量。而想要减少一组水泵，则要采用多级双出口水泵。

3．1．3串联分区给水方式

串联分区供水方式，各区都设有水泵、水箱，每区水泵从水箱抽水送到上一区的水箱，由无塔供水设备中的水箱向各层供水。水泵和水箱设置在设备层里。优点:各区的水泵扬程和流量稳定，按照实际需要来设计，所以水泵的工作效率高，能耗低;管道的总需求量少，节约投资。缺点:设备层(技术层)的要求高;每区都有水泵、水箱;水泵噪声大。水箱要考虑防汤水，不便于集中管理;下层水箱容积大，结构负荷大。造价高。工作不可靠，上区用水受下区限制。

3．2消防给水系统的防超压措施

在高层建筑中全自动变频调速供水设备被广泛采用，不仅符合消防给水系统，还可以恒压变流量。一般有以下两种措施:1)设置回流泄压装置;在消防水池支管上设置泄压阀，泄压阀会因为管网压力超过设定工作压力一定范围(30%)时而自动打开回流泄压，防止管网超压。2)系统分区时可采用可调式减压阀减压;只要设立一个阀后压力，并利用可调式减压阀来稳定压力，阀后的工作压力不会受阀前任何变化的影响。超压现象也不会在可调式减压阀后面的消防管网出现。

3．3室外消防支援室内消防系统

首先，应注意的是室外消火栓和水泵接合器的设置。有些民用高层建筑没有充分考虑水泵接合器与室外消火栓的连接问题，室外消火栓和水泵接合器的连接可以使消防车从消火栓处方便快速取水。而水泵接合器数量设计要与室外消火栓数量保持一致，室内消火栓的水泵接合器要呈分散状设置。如果室内某一处安装的水泵接合器数量超过两组，应该增加适量的消火栓在室外，使建筑消防要求得到满足。其次，还要对消防电梯前室消火栓的专用性问题给予重视，为消防员提供是消防电梯前室设置消火栓的主要目的，专为开辟通路所用。不能将其计算到消防栓总量当中。

4结束语

第9篇：建筑高级论文范文

关键词：高层建筑；抗震；结构设计；理论

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A

1 我国的高层建筑发展历程

上世纪80年代，我国高层建筑在设计计算机施工技术等领域快速发展，100m左右及以上的将建筑快速发展，多以钢筋为主要材料，在层数与高度增加的同时，功能与类型也日益增多。各大城市几乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海锦江饭店为代表：高度达到153.52m，全部采用的钢结构体系；而深圳的发展中心大厦有43层，高度达到165.3m，算上天线高度达到185.3m，是我国第一幢大型的高层钢结构建筑。到了90年代，我国的高层建筑结构从设计到施工进入到一个新的阶段，除了体系与材料的多样化，高度上也有了质的飞跃。在1995年完工的深圳地王大厦，共有81层，高度达到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理论

2.1 建筑结构的抗震规范

一般的抗震规范都是各国结合具体的情况进行的经验总结，是指导抗震设计的法定文件，及反应国家经济与建设的发展水平，也反映了各个国家的抗震经验。尽管抗震理论不断完善，技术水平也在不断地提高，但是必须要有实践的指导，要将建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意与疏忽。基于这一认识，现代建筑部分条文被列为强制条文，使用了“严禁、不得”等绝对性的字眼，同时也有不同条文有较大的自由空间。

2.2 建筑抗震设计的理论

当前建筑抗震设计的理论主要分为拟静力理论、反应谱理论及动力理论。拟静力理论起源于20世纪10～40年代出现的理论，在估测地震对结构的影响时，假设结构为刚性，地震水平作用在结构或构件的质量中心，地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。

反应谱理论是在上世纪40-60年展起来的，以强地震动加速度观测记录的增多与对地震地面运动特性的进一步了解，及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的学者对地震加速度记录的特性进行分析后获得的成果。

动力理论是上世纪70-80年代的应用较为广泛的地震动力理论，是在60年代以来电子计算机技术与试验技术的发展为基础，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性的反应过程也有了较多的了解，随着强震观测台的增加，各种受损结构的地震反应记录也在不断地增加。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它将地震作为一个时间过程，选择具有代表性的地震加速度时过程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，完成设计工作。

3 高层建筑的抗震结构设计

3.1 必要的抗震对策

在高层建筑结构的抗震设计中国，出了要考虑到概念的设计，还要进行验算，结合地震的情况，要在高度允许的范围内建造，增加结构的延性。在当前的抗震设计中，抗震验算及构造与措施等角度入手进行分析，提高结构的抗震性与消震性能。建立地震力与结构延性互相影响的双重设计指标，直到达到预期的抗震效果。当前强柱弱梁，强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2 高层建筑的抗震设计思想

在《建筑抗震规范》中有明文规定，建筑的抗震设防要符合“三水准、两阶段”的要求。所谓的“三水准”就是指“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遇到第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物可以正常使用。一般情况下，建筑物不会被损害，也不需要修理即可使用。所以，高层建筑结构的抗震设计要满足地震频发下的承载力极限，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遇到第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物结构会发生损害，但是不经修理或者简单修理就可以继续使用。所以，建筑结构必须要有足够的延性能力，不会出现脆性破坏。当发生第三设防烈度地震的情况下，就是遇到本地区地震极限外的情况，结构会受到非常严重的损害，但是结构的非弹性变形距离倒塌仍有一段距离，不致产生危及生命的损害，保障了居住人员的安全。所以在进行高层建筑结构设计的过程中，要保证建筑的足够变形能力，其弹塑变形要在规范的数值之内，保证结构良好的抗震性能。三个水准烈度的地震作用水平是根据不同超越概率进行区分的，一般情况下是：

多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重现期1641-2475年，平均约为2000年。

从高层建筑的抗震水准来看，设防的要求是通过“两个阶段”设计来实现的，具体方法如下：第一环节，第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，提前计算出高层建筑结构在弹性状态下的地震作用效应，与风力、重力荷载进行高效组合。同时引入承载力抗震调整系数，进行构件截面的准确射击，进而达到第一水准的强度要求；然后是运用同一地震参数计算出结构的层间位移角，使其可以在抗震规范设定的限值之内；同时采用相应的抗震构造对策，确保结构可以有足够的延性、变形能力与塑形耗能，进而达到第二水准的变形目的。而第二阶段则是运用与第三水准对应的地震动参数，算出结构的弹塑性层间位移角，使其在抗震规范的限值之内，然后进行必要的抗震构造对策，进而实现第三水准的防倒塌目的。

3.3 现代高层建筑结构的抗震设计方法

在《建筑抗震设计规范》中对各类的建筑结构的抗震计算应该采用的方法都有明确的规定：高度要在40m之内，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法；除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法；特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

结语

地震是威胁较大的天灾之一，必须要加强防御，从上文的分析中我们可以看到，高层建筑的抗震结构设计必须要在要求的限值之内，保证结构的良好性能，提高建筑的使用性能。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

[2]李彬.对于高层建筑结构的抗震设计探讨[J].中国新技术新产品.2012（02）.