多层建筑和高层建筑的定义精选(九篇)

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第1篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

关键词：多层建筑结构设计框架结构处理措施

中图分类号：TU318 文献标识码： A 文章编号：

随着我国建筑行业的发展，钢筋混凝土多层框架结构由于具有结构传力明确、结构灵活、整体性强、抗震能力强等诸多优点，因此被广泛的应用于现代建筑中。虽然，其结构形式看上去比较简单，但是设计时若考虑不周全、不仔细就会出现这样或者那样的错误，给建筑工程的建设造成不良的影响，有些错误甚至会给建筑结构的安全造成影响，

一、多层建筑结构设计中的框架结构问题及处理措施

1、独立基础设计荷载取值问题

多层框架房屋多采用柱下独立基础,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时。不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房。可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。另一种情况是。在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值。或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少。影响基础本身和上部结构的安全。

2、框架计算简图不合理

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋．其独立基础埋置较深,在一0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入,以某学生宿舍楼为例。该项目为三层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ 类;层高3.3m,基础埋深4.0m,基础高度0.8m,室内外高差0.45m，根据《抗震规范》第6.1.2条,在7度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m。即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面;基础拉梁的断面和配筋按构造设计:基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二《, 混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.11条规定,框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层一输入,拉粱上如作用有荷载,应将荷载一并输入。

3、基础拉粱设计问题

多层框架房屋基础埋深值大时,为了减小底层柱的计算长度和底层的位移。可在±0．000以下适当,位置设置基础拉梁。但不宜按构造要求设置。宜按框架梁进行设计,并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言,应采用短柱基础方案。一般说来,当独立基础埋置不深,或者埋置虽深但采用了短柱基础时。由于地基不良或柱子荷载差别较大．或根据抗震要求,可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1／20～l／30,高度可取柱中心距的l/12～1/18。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限,纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10％ 作为拉力或压力来计算,当为构造配筋,除满足最小配筋率外,也不得小于上下各2Ⅱ 14,配筋不得小于Ⅰ 8～ 200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时,拉梁截面应适当加大,算出的配筋应和上述构造配筋叠加。

4、结构计算中几个重要参数的选取问题

《抗震规范》第3.6.6.4条指出,所有的计算机计算结果,都应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下,计算机的计算结果主要是结构的自振周期,楼层地震剪力系数,楼层弹性层间位移(包括最大位移与平均位移比)和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移。楼层的侧向刚度比,振型参与质量系数,墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋,底层墙和柱底部截面的内力设计值。框架——抗震墙结构中抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。为了分析判断计算机计算结果是否合理,进行结构设计计算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外,正确填写抗震设防烈度和场地类别,合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

（1）结构的抗震等级

在工程设计中,多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑,如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等。其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度,按《抗震规范》表6．1．2确定，而对于电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑,首先,应当

根据《建筑工程抗震设防分类标准》fGB50223-2004)确定其中哪些建筑属于乙类建筑。对于乙、丙类建筑,其地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑,一般情况下,当抗震设防烈度为6～8度时．抗震措施应符合按本地区抗震设防烈度提高一度的要求。所谓抗震措施,在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度,由《抗震规范》表6.1.2确定其抗震等级,当7度地区的乙类建筑的高度超过表6.1.2规定的范围时,还应采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如:某7度地震区城市的一个大型零售商场和一个三级医院的门诊楼本属乙类建筑,但设计人员错当成丙类建筑来设计,使建设物的抗震能力大为降低,不得不对设计计算作重大修改。

（2）地震力的振型组合数

对于多层建筑．当不考虑扭转耦联计算时,地震力的振型组合数至少应取3;当振型数多于三时,宜取3的倍数,但不应多于层数;当房屋层数≤ 2时,振型数可取层数,对于不规则的高层建筑结构,当考虑扭转耦联时,振型数应≥9:结构层数较多或结构刚度突变较大时,振型数应多取,如结构有转换层,顶部有小塔楼、属多塔结构等,振型数应≥12或更多。但不能多于房屋层数的3倍,只有当定义弹性楼板,采用总刚分析,且必要时,振型数才可以取得更多。《抗震规范》中指出．合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数。SATWE等电算程序已有这种功能,可以很方便地输出这种参与质量的比值。有人员不大重视电算程序使用手册的应用,选取振型数时比较随意,这是应当改进的,此外,由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算得来的数值。仅当结构存在明显扭转时才采用耦联计算,但在必要时应补充非耦联计算。

（3）结构周期折减系数

框架结构及框架一抗震墙等结构中。由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度。计算周期大于实际周期,因此,算出的地震剪力偏小,结构显得不安全,所以对结构的计算周期进行折减是必要的;但若折减系数取得过大也是不妥当的。对于框架结构来说,采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.6～ 0.7;砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,可取0.7～ 0.8;完全采用轻质墙体板材时,可取0.9．只有无墙的纯框架,计算周期才可以不折减。

二、多层建筑框架结构设计中应注意的问题

1、计算模型问题

目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的。对部分梁而言，尽管相交梁截面尺寸不同，相互之间却不存在主、次梁关系，设计人员在绘制施工图时，应注意配筋形式与受力分析相匹配。框架结构经空间分析程序电算，所有按主梁输入模型的梁是整体工作的，部分梁将产生扭转问题。一些三维空间分析软件，虽已调整梁的抗扭刚度，但计算出来框架边梁扭矩筋仍很大，因程序不计楼板对梁的约束作用（即实际扭矩计算值那么大），实际受力与计算模型不符，可把次梁支座改为铰支座，并配以构造处理。

2、结构的超高问题

在抗震规范与高层建筑设计规范中，对高层建筑结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外，增加了B 级高度的建筑。因此，结构工程师必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B 级高度建筑甚或超过了B 级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要召开专家会议进行论证等工作的情况，这种现象应该引起结构工程师的高度重视。

3、嵌固端的设置问题

由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防。因此，嵌固端既有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置。但是在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置所带来的一系列需要注意的问题。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等问题。而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

4、短肢剪力墙的设置问题

在新规范中，对墙肢截面高厚比为5~8 的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制。因此，在高层建筑结构设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

参考文献：

第2篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

关键词：高层建筑；施工现场；管理；弊端；解决措施

1 高层建筑的特点及施工分析

在我国，建筑层次超过十层，并且楼层高度大于二十四米的综合性大楼或者是住宅，被定义为，高层建筑。虽然高层建筑的楼层数量比较多，且高度高，但并不是简单的将，低、多层建筑物进行罗叠，而是在建筑结构以及使用功能上，有着极高的要求。高层的建筑施工正常都是由土建施工以及安装和装修施工等多个部门所组成，在各个部分施工的过程中，对于配合以及协调的要求尤其高，特别是在安装的过程中，由于其设计到了非常多的专业，而且其技术非常复杂，正常该过程包含了照明以及电气等工程，在采暖以及给水工程还有智能和通风等工程上，也显得极为重要。如果从建筑物的功能上进行划分，高层建筑分为非标准以及标准层、转换层、地下室及裙楼等。

从客观的认知上来看待高层建筑，其施工难度，以及建筑材料的数量都非常大，但施工场地很窄。而高层建筑的施工过程，其连续性要求很高，通常伴随着施工技术质量指标要求和施工过程以及部门及其复杂和多方面的，但在施工管理中也由于这些必然的特点，难度加大，与普通多层建筑施工工艺相比，高层建筑有着多工种密切合作的关系。对于大型工程施工准备，工程量大，施工周期长，所需的时间要小于施工量，且随着深基坑施工的要求以及标准是非常高的；高空作业、施工安全风险、安全防护等工作都是非常大的，标准也高于多层建筑，施工过程中各种机械化作业等，所以安全问题一直都是首要问题。

2 高层建筑施工管理过程中存在的弊端

2.1 高层建筑的技术质量管理

如上所述，目前高层建筑所涉及的技术和领域非常广泛，对技术的要求很高，这使得高层建筑的施工管理水平非常高，对每个专业建设项目都必须进行有效的协调、紧密的合作。在各项专业上，对于其自身的专业技术有着强制性的要求与规范，如果在施工的过程中单一的考虑一方面，会使得其他专业的施工因单方面的规章制度导致无法协调配合，然后造成施工不便，严重甚至影响整个项目施工质量和进度。

在现代建筑方面，每一个建筑都可以说是一个独特的产品，仔细的讲，每一台设备的安装和操作，都有其自身的特殊要求，这使得管理中增加了管理难度，使问题与专业之间的矛盾更加的明显。现社会科技的飞速发展，也使得建筑的施工技术以及工业不断的备完善，并且伴随着各式各样的新型材料的诞生，但即使是这样，施工的单位若没有及时根据现代的建筑施工技术进行一定的革新或者是将其他高层的施工方案照搬过来，以及说施工的人员故步自封，不接受新的专业知识的培训等等，都会导致各种严重的后果。

2.2 高层建筑的分包管理

由于我国特殊的国情，在建筑业当中，分包管理普遍存在于管理市场中，且因为没有相关的法律约束，或者是管理的不严谨，极易使得在管理上出现纰漏，使得秩序混乱。从目前现状来看，分包商的工作内容以及施工责任并没有给予严格的规定，这就使得承包商有着很多的漏洞可钻，有漏洞可钻就代表着建筑工程非常容易发生质量上的问题，承包商和分包商利用之间的漏洞，相互将责任推卸掉，最终使得相关的管理人员无法判定责任，无形中提高了管理人员工作的难度。而由于大部分建设项目，施工管理工作是一个劳动合同承包，专业技术水平的限制使得其略低于宏观调控能力，施工组织不完善。同时，施工人员多为临时工，在有就是文化水平和技术水平参差不齐，不仅影响施工管理的效率，而且对施工质量也产生严重影响。

2.3 高层建筑的安全管理

随着一起起安全事故的发生，人们对于安全生产的重视越发的提高，各大施工单位对于安全第一的准则也是每日都会强调一遍，虽然还存在着一些仅仅将安全第一的准则定义在口头或者是书面上。高层建筑施工中，高空作业及其繁多，无论是垂直运输还是外墙干挂都属于高空作业，安全的风险较比其他工程高出很多。甚至还有一小部分的工程项目，对于安全的管理并没有一套相应的标准，对于相应工程师的配备也不足，更别提安全施工培训了，而对于劳保护具的配置更不用说，施工的安全管理存在着很大的漏洞等等，这些不单单会影响整个工程的经济效益，甚至会威胁到施工人员的生命安全。

3 高层建筑施工弊端的解决措施

3.1 定制合理且科学的施工方案

由于高层建筑设计面的广泛，专业性强等特点，在施工前，就必须合理且科学的定制一套施工方案，对于工序的先后必须明确，还有各个部门之间交叉作业的相应程序，进而有效率的施工。在工程开工前，相关的技术人员对施工图纸必须严格的审核，对图纸中存在的一些问题或者是不确定的因素，最快速度与设计单位进行联络，尽量避免因图纸的问题给施工带来麻烦。对于技术性高或者是安全要求高的项目，应该编制专项的施工方案，例如深基坑施工项目，防水混凝土项目以及脚手支架搭设等等。在编制施工方案时，必须将施工过程中可能出现的问题周全的考虑。

3.2 质量管理的加强

对于质量管理的加强，大体上可以分为两个方面，其一就是对施工材料质量的控制上，施工的材料在质量上，必须符合国家相应的规范和标准以，对于建筑材料的验收上，必须按照制度严格的遵守，在日后的施工过程当中，加强其质量的监控。其二就是对于施工队伍的选择，高素质的施工队伍肯定是最佳的选择。可以说施工队伍的专业技术的高低决定了工程质量的好坏，虽说有些片面，但在同等条件的情况下，高素质的施工队伍决定占据的最主要的因素。在项目工程的建设通过相应部门批准之后，就需要通过招投标来选择建筑的施工队伍。在筛选施工队伍的时候，不光需要鉴别施工单位书面上介绍的相应技术力量，还要检测相应的施工设备等，而最重要的就是要看该施工队伍已经竣工或者是正在施工的项目其质量以及相关的现场管理等等。

3.3 对施工进度进行严格的控制

由于高层建筑特殊性，也就是规模大、结构复杂、技术性非常强，就导致了施工项目的进度极易受到客观或者是主观上的条件所影响。可以说，一个建筑项目，施工的进度，会直接关乎到整个项目的经济效益。所以说对进度进行严谨的管理并科学的控制才是首要工作。在施工之前，就应该对施工的进度进行合理的定制，并对其可行性进行论证，在施工的过程中，必须严格的按照计划进行相应的控制，但在控制的同时，必须保证施工的质量以及安全。

4 结束语

可以说城市飞速建设的发展，高层建筑逐渐的将会占据城市工程建设中最主要的一部分，毕竟同等占地的情况下，在保证质量以及使用能力的情况下，层数越高收益就越大。而高层建筑的特点也决定了高层建筑的施工管理非常的复杂，且受到外界影响的因素非常多。所以，高层建筑的施工在管理上，若要做好，就需要从安全以及质量还有相关的技术和进度等多个方面进行管理。

参考文献

[1]张平松.高层建筑施工安全管理现状与对策[J].现代装饰（理论），2015（6）.

[2]赵彩琴.浅谈建筑经济成本管理中存在的问题及对策[J].经营管理者，2015（17）.

第3篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

【关键词】高层建筑；增长趋势；稳固扎实；地壳活跃

1 高层建筑的诞生及发展

现代高层建筑诞生于十九世纪中叶，当时由于载人电梯的发明和钢铁业的迅猛发展，致使高层建筑应运而生。但是自二十世纪五十年代开始，高层建筑才基本真正广泛出现。然而在最近三十年，由于电子计算机以及先进的信息技术的发展，各个国家开始不满足于高层建筑而开始转向超高层建筑。位于迪拜的世界第一高的迪拜塔建成于2010年，其高度已经高达828米共162层，这无疑给全世界的高层建筑一个不小的“下马威”，这使位于台北的101大楼、上海的环球金融中心、香港国际金融中心随之逊色下来。然而，高层建筑在各个国家甚至各个地区都有不同的定义，这主要出于各地区的地壳板块以及人口密度来考虑的。在美国，一般在七层以上的建筑都视为高层建筑，而日本的高层建建筑也定义为8层以上的建筑。因为他们是处于环太平洋地震带的，出于板块较活跃的考虑，所以建筑的高度都较低。而中国，就规范规定：一般定义超过八层的民用建筑为高层建筑。在新的《高层建筑混凝土结构技术规程》里有新的定义，二十八米的民用建筑或者是建筑高度大于二十四米的其他民用建筑。当建筑的高度超过一百米时，已经算为超高层建筑。

2 高层建筑的意义以及中国高层建筑地基设计介绍

如今，各个国家以及各个城市中的高层建筑已经无疑代表了其经济发展和社会进步。面对现今土地资源越来越匮乏，高层建筑对其的缓解不可小觑，并且高层建筑可以有效的缩短公共设施的开发周期，从而使城市建设加快，高层建筑集中了分散的人口，有利于发展交通从而加快效率，在采光、通风上高层建筑都显得略胜一筹。然而任何事物都有正反两方面，高层建筑的缺点也是不容忽视的，高层建筑在防火防灾安全上相比于多层建筑较为逊色。在中国，高层建筑相对较多，位于广东省的海心塔、台湾省的101大楼、上海环球金融中心、上海金茂大厦、深圳帝王大厦，这些中国国现今较出名的高层建筑都采用了先进的技术与设计，但是在地基设计方面都要依照地基基础设计规范，主要归纳为以下几点：

第一：高层建筑地基设计必须从因地制宜、保护环境、技术先进、节约成本、就地取材等的方面多层次考虑，精心设计。

第二：所有高层建筑的地基务必满足其建筑承载力的有关规定，高层建筑的地基设计必须考虑受到环境、气候、地理条件的影响作出相应措施。

第三：高层建筑的地基设计务必考虑建筑建成后其负荷量以及常年地基下陷和地下水影响和地基变形而作出相应改良。

第四：高层建筑地基在长时间使用后会出现或大或小的地基下陷问题，所以保证地基的稳定和平衡非常重要。

在《建筑地基基础设计规范》中也明确了地基基础设计的承载力的计算和其极限问题，并增加了地基基础的监控以及相关地基设计的计算方法等。另外高层建筑需要采用整体性较好，满足其地基承载力和变形的基本要求，并且能调节其不变形的基础形式。高层建筑地基适宜利用筏形基础和箱形基础。若在地质条件好并且满足承载量和变型要求时，也可以利用其它基础形式。

3 新疆地区地形气候特点及其建筑

中国新疆处于我国第三阶梯，属于温带大陆性气候，北临阿尔泰山，南面为昆仑山，其中部为昆仑山, 新疆地区处于中亚中心地区,大陆地壳板块历史悠久,在漫长的地质演化中,已经经历了沧海桑田，由于新疆地区身处大陆内部所以降水稀少，气候干燥，土地沙漠化、盐碱化相当严重，所以，对其建筑务必要有相应对策。另外，新疆地区由于某些地带地壳相对活跃，而却处于地震带上，所以对其高层建筑地基建设和设计必须要加强监督和管理。由于我国新疆地区范围较广，地形地理环境都有偏差，又由于个地形地质条件密度分布都不同，没有什么规律，所以必须严密勘测细心分析才能避免在高层建筑地基上的安全隐患。现在高层建筑地基主要面临几个问题：

第一：强度以及稳定性

由于新疆地区土质疏松以及沙漠化严重所以对于高层建筑的地基必须确保其支撑强度以及稳定性，另外，新疆地区山脉较多，而且暗藏河道较多，故此对山区地基的土层厚度也要严密勘察。

第二：土地液化以及渗透问题而造成土地湿陷性

上一点已经提到，由于新疆地区土地沙漠化的原因，所以暗藏河道以及地下暗河较多，所以对高层建筑的地基要随时关注其渗水和土地液化以及土地湿陷对高层建筑地基稳定性的影响。

第三：土地不均匀下陷

因为新疆地区暗藏河道和地下暗河随时都会干涸，所以，其土地不稳定性极强，随时都有下陷的可能。所以，面对这种地理特点，高层建筑地基设计也需要有相应的改良措施。另外在新疆的老城区诸如坟坑、枯井、软弱土夹层之类的情况较多，因此，如遇这些情况需要联系当地勘察和相关设计单位做出适宜的地基处理。

现今新疆高层建筑多采用梁板式筏形基础，其分为单向肋梁板式筏形基础和双向肋梁板式筏形基础。单向筏形基础是将两根或两根以上的柱下条形基础从中间用底版连接起来成为一个整体用来扩大地基的底面积从而增加稳定性。双向筏形基础是在纵横两方面都在柱下布置上助梁，来减少底的厚度。

综上所述，新疆地区高层建筑的地基设计必须要依据其当地特殊环境因地制宜，并且要在保护当地环境及人文特色的前提下做出切合实际的设计。

4 新疆地区建筑地基的设计

由于我国新疆地区山脉较多、大小盆地也不计其数、底下暗河以及干涸河道、河床更是星罗棋布，所以其高层建筑地基应该采用桩基础、换填法、强夯法等相应措施。所谓的桩基础，其实就是利用爆扩桩、灌注桩，打入桩通过穿入弱土层而将其基础支撑放在坚硬的岩石上，这种方法可以取代传统地基处理时所用的土方工程，加大了效率从而缩短工期，由于新疆地区不乏戈壁滩，岩石遍地都是，所以这种方法可以因地取材，节约成本，从而造成经济价值。而换填法，可以利用其河道淤泥进行浅层处理，其对协调高层建筑地基的稳定和平衡性有一定帮助。这些方法不但可以保证建筑物的稳定平衡，还可以节约成本从而产生可观的经济价值。另外，针对沙漠化土地，以上方法也均可使用。但是，由于新疆地区的环境问题，开发高层建筑要量力而行，以防对其环境的危害适得其反。还要考虑当地人文、宗教及民俗特色合理开发，做到社会稳定、经济繁荣。

现在，中国国内高层建筑已经犹如雨后春笋般拔地而起，这象征着中国的经济在慢慢发展，但是，在高层建筑的发展上面必须要考虑环境以及气候和地层下陷多方面的因素适可而止，虽然其代表着国家的经济发展状况，但是也要考虑环境等其他因素。并且高层建筑地基必须严格依照《建筑地基基础设计规范》来执行。这样才能保证社会的稳定和人民生活的安定以及环境的和谐。

参考文献：

[1]乔志炜.控制差异沉降的复合桩基优化设计方法[J];地下空间与工程学报;2006年05期

第4篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

【关键词】高层建筑 结构设计

一、高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有；

1. 水平力是设计主要因素。在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2. 侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

3. 抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

4. 轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

5. 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

二、高层建筑结构设计体系

1. 框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。

2. 剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。

3. 筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。

三、高层建筑结构相关问题分析

1. 结构的超高问题：在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度以为，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

2 .短肢剪力墙的设置问题：在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

3 .嵌固端的设置问题：由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，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的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

4 .结构的规则性问题：新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

第5篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

【关键词】高层建筑防排烟设计

前言

可燃物在燃烧过程中，热分解会释放出大量的热、光、燃烧气体和可见烟。火灾烟气由于其有毒害性、减光性和恐怖性，如不及时排至室外，将会对建筑内的人员造成严重危害。因此，在高层民用建筑中的必要位置设置防排烟系统对建筑的火灾防控和扑救、保证人员的安全疏散起着十分重要的作用。因此，防排烟设施是保证建筑物内人员安全和防止烟气扩散的十分重要的举措。但在防排烟设计过程中也会碰到一些问题。这些问题如解决不好，将会影响防排烟设施在火灾中的效果，使实际效果偏离设计者的初衷。本文针对笔者在高层建筑防排烟设计过程中碰到的相关问题做了一些简要的探讨。

一、高层建筑防排烟设计原则及形式

高层建筑防烟设计基本原则：防排烟设计时，在建筑平面设计中研究可能起火房间的烟气流动方向和人员疏散路线。通过不同的假设，找出最经济有效的防烟与排烟的设计方案和控制烟气的流动路线。选用适当的防排烟设施，合理安排进风口、排烟口的位置，计算管道截面积并确定管道位置。高层建筑防排烟主要形式有自然排烟、机械排烟、机械加压送风防烟三种。自然排烟是利用火灾时的热压、风压，使室内烟气通过可开启外窗等建筑设施迅速流向室外，达到排烟的目的，这种排烟方式经济、简单、易操作，并具有无需使用动力及专用设备等优点，在条件允许时应尽量采用自然排烟方式。但因自然排烟受室外环境及建筑结构形式的影响，因此，自然排烟设计范围有一定的限制。当自然排烟无法满足要求时，则需采用机械排烟或是机械加压送风防烟，及时就地排除火灾烟气或是控制烟气在一定的范围内，有效的阻止烟气入侵，保证人员安全疏散与避难。

二、高层建筑防烟设计

1. 机械加压送风量的确定

《高层建筑设计防火规范》对各个需机械加压送风的部位及送风量均有明确的规定。其中关于送风量的规定，除了给定送风量范围外，要求还应经过计算确定，并取较大者作为系统的风量。由于设计任务重、周期短，目前，许多设计人员就是简单的根据规范给定的范围确定送风系统的风量。这样做不能说是错误的，却是相当不准确的。特别是目前建筑结构形式复杂多变，这种做法并不能完全适用于各种情况。同时，由于规范对各个送风部位的正压值都做出了规定，仅靠查表是不能满足要求的。必须通过严格的计算，才能得出正确的送风量。

2. 加压送风系统风压的确定

目前，多数设计人员在计算系统的阻力损失时，都是按照每米风道阻力损失 8～10 Pa 进行估算的。这种算法是很粗糙的，也很难保证送风部位的余压值满足规范要求，系统的阻力损失与风道的粗糙度、风道的长宽比以及风道上风口的数量等因素都有很大的关系。在进行风压计算时，应分别对系统的沿程阻力损失和局部阻力损失进行详细的计算。风道确定后，沿程阻力的计算根据风量、风速及风道尺寸，可在《全国通用通风管道计算表》中查出在粗糙度 k=3mm 时的风道比摩阻。再根据风道的实际粗糙度，查出比摩阻修正系数。从而计算出风道的实际比摩阻，再结合风道的总长度即可得出系统的沿程阻力。至于局部阻力的计算，笔者的做法是，将正压送风系统垂直部分风道近似看做均匀送风，分别计算直通部分局部阻力系数和侧孔局部阻力系数，然后结合风道动压计算出垂直部分风道的局部阻力。再分别计算水平风道中弯头、变径管、进、出风口等配件的局部阻力系数及局部阻力，最后得出整个系统的总局部阻力。计算出送风系统的沿程阻力和局部阻力后，在确定风机出口余压时，还应包括各送风部位应保证的正压值。

3. 机械加压送风系统风口形式的确定

高层建筑楼梯间的正压送风口一般采用常开型风口，前室或合用前室一般采用常闭风口。对于带有地下室的高层建筑，地下室的垂直疏散通道（楼梯）很多都与地上建筑的垂直疏散通道共用一个防烟楼梯间。但根据规范规定，地上部分楼梯与地下部分楼梯应被防火门或墙隔成两个互不通气的空间，实际上属于两个防烟楼梯间。在此情况下，若地上与地下楼梯间共用加压送风系统，且采用常开型风口。则当地下发生火灾时，系统中大部分的送风量分流到地上，地下层的送风量很少，达不到要求的送风量。若建筑布局或是初投资不允许地上地下楼梯间分别设置防烟系统。笔者的做法是，加压送风口采用常闭型电控风口。地上着火时开启地上风口，地下着火时开启地下风口。至于地上与地下送风量不同的情况，可采取地上地下楼梯间合用送风竖井。根据各自风量分设风机，或是设双速风机以满足各自风量风压的要求。

三、高层建筑排烟设计

1. 中庭的排烟设计

关于中庭排烟量的计算，主要是按照换气次数法计算的。但是，目前国家相关的防火规范中并未对中庭有一个明确的名词解释，笔者只是在某些地方标准中找到一些关于中庭的术语解释。其中上海的《民用建筑防排烟技术规程》中对中庭的定义是这样的：三层或三层以上、且短边不小于 6 m 的大容积空间。在实际设计中，如果碰到有跨越两层且高度超过 12m 的大容积空间，若工程在上海，可直接按非中庭设计，该空间的排烟量按每平方米面积不小于60m3/h 计算；若工程所在地对中庭定义没有明确解释，则该空间是否可按中庭进行排烟设计呢？笔者认为，在不确定的情况下，可按中庭和非中庭两种方法分别计算排烟量。然后取其大者作为该区域的排烟量，以此来设置排烟系统。

2. 排烟形式

同一个防火分区内有多个防烟分区，且各防烟分区是采用凸出顶棚下 0.5 m 的挡烟垂壁进行分隔时，各防烟分区宜采用相同的排烟形式。若部分防烟分区利用可开启外窗进行自然排烟，另一部分采用机械排烟。则在机械排烟系统开启的状态下，自然排烟窗无法起到排烟的作用。

3. 排烟量的计算

当一个排烟系统担负两个防烟分区排烟时，根据《高层民用建筑设计防火规范》要求，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算排烟量；而根据《人民防空工程设计防火规范》要求，应按该部分面积每平方米不小于 60m3/h 计算。如果两个防烟分区面积相近，倒也差别不大。但是如果受建筑布局影响，两个防烟分区面积相差较大，笔者个人认为，此时后者的计算方法更合理。但显然前者的可靠性更高，这可能就是前者选择这种计算方法的原因。

四、结语

随着防火要求越来越严格，防排烟技术在高层建筑中的应用也越来越广泛。合理可靠的防排烟措施，将为人们的生命和财产提供有力的保障。

参考文献

[1]GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范[S]，2005.

[2]DGJ08-88-2008，上海市工程建设规范[S].

[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

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第6篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

[关键词] 独立基础 框架结构 抗震设计

中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A文章编号：

在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中有以下几个问题应值得我们设计人员注意。

独立基础设计荷载取值不当

钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，《建筑抗震设计规范》(GB5001-2010) (以下简称《抗震设计规范》)第4.2.1条指出，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行天然地基和基础抗震承载力验算。这就是说，在8度地震区，大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行天然地基和基础抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须考虑风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不考虑。另一种情况是，在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础本身和上部结构的安全。

框架计算简图不合理

当无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在-0.06m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按一层输入。以某办公楼为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为Ⅱ类；层高为3.6m，基础埋深4.0m.，基础高度0.8m，室内外高差为0.3m。根据《抗震设计规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。有的设计者按3层框架房屋计算，首层层高取为3.56m，即假定框架房屋嵌固在-0.06m处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) (以下简称《混凝土规范》)第6.2.20条规定，框架结构的底层柱的高度应取基础顶面至一层楼盖顶面的高度。工程的设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按一层输入，拉梁上如有作用的荷载，应将荷载一并输入。这样，计算简图的首层层高为H1=4-0.8-0.06=3.14m，2层层高3.66m，3、4层层高3. 6m.。根据《抗震设计规范》第6.2.3条，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.5。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，在进行电算程序(指PKPM中SATWE)的总信息输入中，可填写地下层数为1，在复算一次。按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

基础拉梁层的计算模型不符合实际情况

基础拉梁层无楼板，用电算程序(指PKPM中TAT或SATWE)进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性节点，用总刚分析方法进行分析计算，有时虽然楼板厚度取零，也定义弹性节点，但未采用总刚分析，程序分析时仍然会自动按刚性楼板假定进行计算，与实际情况不符。房屋不规则时，要特别注意这点。

框架结构带电梯小井筒

框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设置钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开裂缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减少井筒的作用。设计计算时，除按纯框架结构确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架(当平面不规则时，宜考虑耦联)复核，并加强与井筒墙体相连的柱子的配筋。还要特别指出，对框架结构出屋顶的电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应应将地震作用效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应支承在承重柱上，不得支承在填充墙上。

五、结构计算中几个重要参数选取问题

5.1结构的抗震等级的确定 在建筑工程设计中,按照抗震设防来分类,一般的民用住宅建筑、公寓、办公楼等,很多房屋建筑是属于丙类建筑。当我确定这些建筑的抗震等级时,通常是根据本地区的抗震设防烈度、结构类型以及建筑高度,来查《抗震规范》中的6.1.2表来确的。但是对于交通、电讯、消防、能源以及医疗类建筑,大型商场与体育场馆等公共建筑,首先,就应该确定其中哪些建筑物是乙类建筑。我们通常按照抗震设防烈度来计算乙、丙类建筑的地震作用。通常情况,乙类建筑,当抗震设防烈度在6～8度时,应该采取抗震措施。一般是在本地区的抗震设防烈度的基础上再增加一度,再查表来确定其抗震等级。若该乙类建筑处于7度地区,而其高度又超过规定的范围,此时,就应该采取更为有效的其他抗震措施。

5.2地震力的振型组合数 多层建筑结构,若不需要进行扭转耦联计算,其地震力的振型组合数不应小于3;若振型组合数大于3,则应该取3的倍数,但与小于建筑物的层数;若房屋层数少于3层,振型组合数就取层数。不规则的高层建筑,当需要考虑扭转耦联时,其振型数不应小于9。建筑结构层数比较多或者其刚度变化较大时,其振型组合数应越大,比如有转换、小塔楼等建筑,其振型组合数不应小于12,但是也不得多于3倍层数。我们一般可以采取振型参与质量为总质量的90%时所需要的振型数作为合适的振型数。在应用SATWE 等程序进行电算时,便可以将这种参与质量的比值输入进去。但是,有些设计人员重视程度不够,往往比较随意的选取振型数,这是不行的。另外,只有在建筑结构的扭转比较明显时,才采用耦联计算,若必要时还是需要补充非耦联计算。

5.3结构周期折减系数的确定 框架结构建筑结构中,因为存在填充墙,其实际刚度往往比计算刚度大。计算周期比实际周期大,因而,计算出来的地震剪力偏小,显得结构的安全性较差,所以应该对结构的计算周期进行适当的折减,但是折减系数不得过大。若框架结构采用砌体填充墙,则其计算周期折减系数为0.6～0.7;若采用轻质砌体或者砌体填充墙较少则可取0.7～0.8;当全部用轻质墙体板材时,折减系数为0.9。而只有无填充墙的纯框架,才可以不进行计算周期折减。

限于水平，上述意见难免有不当之处，请指正。

参考文献:[1] 建筑抗震设计规范 (GB5001-2010)[M]，中国建筑出版社,2010

[2] 混凝土结构设计规范 (GB50010-2010) [M]，中国建筑出版社,2010

第7篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

2.1框架——剪力墙结构。在进行框架-剪力墙的内力以及位移计算的时候，一般选定的使用连梁连续化假定的方式。前提条件是剪力墙与相应的框架在水平位移或者是转角相等的情况下，才可以通过微积分方程进行二者外荷载的计算。2.2剪力墙结构。剪力墙的开动情况一般会直接影响其自身的受力特性以及形态的变化，在进行类型的划分过程中，一般单片剪力墙可以划分出若干种不同的墙体结构。由于墙体的种类不同，所以在进行截面积计算的时候也会出现差异，其中内力与位移的计算方法一般相同。为了提高计算的精度，减少结构设计中出现的问题，一般均使用精确度较高的有限单元法进行计算。2.3筒体结构。根据筒体结构自身的状况，在进行分析方法的选择过程中大约可以分为三种，其中等效连续法、等效离散化法、三维空间分析是在进行筒体结构分析中的有效处理方法。

二、高层建筑结构平面及立面形式的选择问题分析

在高层建筑结构设计中,应尽量使建筑的三心尽可能汇于一点,达到三心合一。如若在结构设计中没有做到三心合一,由此就会产生扭转问题,扭转问题就是结构在水平荷载作用下发生的扭转振动效应。扭转振动效应在风载等水平荷载载荷情况下会对结构产生危害,为避免其危害应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一,所以平面和立面形式的选择很关键。高层建筑的平面宜采用简单、规则、对称的形状,避免过于复杂的平面形式,大量震害的资料表明,高层建筑物平面布置不对称、过多的外凸、内凹等复杂形式都容易造成震害。在高层结构的抗震设计中,结构体系的选择、布置、构造措施比软件的计算结果是否精确更能影响结构的安全,除了考虑结构安全因素外,还要综合考虑建筑美观、结构合理及便于施工和工程造价等多方面因素。资料和力学分析表明,在不对称结构中,结构在凹凸拐角等处容易造成应力集中而遭到破坏,所以应尽量避免。总之,标新立异的平面及立面设计是以结构的抗震和安全性能为代价的。

三、高层建筑的基础设计问题分析

在进行高层建筑的载荷分析中，我们可以清晰的发现水平载荷与轴向载荷的受力状况远远比多层建筑受力状况复杂，对建筑的基础设计要求更为严格。通过文献查询发现，建筑基础的质量直接影响建筑的使用价值，甚至对其整体性以及安全性也会造成不良影响。深埋是基础设计的一个重点环节，能够确保高层建筑的稳定性，提高其抗震性能，在进行建筑的基础规范中，必须明确深埋的深度以及处理的方式，与其直接影响的因素包括建筑总高度、结构高宽比等因素。一旦遇到高度以及基础形式相同的情况下，在进行基础深埋的时候就可以对高宽比小的放宽要求；要是遇到了地下室面积与标准楼层面积一样的，就应该抓紧，反则就是放宽。在进行桩基础建设的时候，一般会选择将中心线与剪力墙的中心线进行重叠建设，并在剪力墙的两端或者是两个剪力墙交接的地方进行桩基的掩埋，最好不要在开锅洞的剪力墙布桩。剪力墙的下桩是一种比较适合做承台的部分，但是需要多个一起，不能单独使用。提高联合承台的使用价值，将强化桩基承台的整体性、坑水平等能力。一般的电梯井以及框架筒体、筒中筒结构的筒体部分，在进行选材的时候一般会选用厚板以及环形承台作为搭配使用。从理论以及实际效果中提升其安全合理、经济适用的基础。

四、位移限值问题分析

通过对屋间的位移以及顶点的位移进行计算分析，可以发现其对于结构整体设计的结果存在很大的影响，它能够正面、至关的将整体的刚度适合度进行合理的映射，我们统称这种计算结果为侧移值，他与结构的刚度呈现正比例变化关系，所以在进行高层建筑结构刚度的设计中应该充分考虑体系的纵向与平面的布置状况。顶点位移值一般与其自身的数值和建筑的振动频率有着一定的关系，由于人对建筑的振动感觉比较明显，对在绝对位移条件下产生的震动幅度并不是很在意，所以一般能够在摆动的频率中满足居住者的舒适度就可以了，面对位移过大可能造成的楼房结构变形的问题，只要控制好变化的极限值就可以。在科学技术不断进步的今天，大量的计算程序算法对结构的设计结果必然会存在一定的差异，这种差异可大可小，但是其出现的原因依旧是对“层间位移”定义存在缺编，这就导致了二者所选择的参考物存在差异，最终在进行计算的时候不可避免的就会出现误差。一般来说，强调建筑的规则性应该选用形心位移；强调建筑的结构楼层的真实位移，则选择校点位移。

五、结语

第8篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

【关键词】房屋结构设计；问题及对策

前言：作为房屋建筑的设计人员，应根据具体情况作出具体分析，运用已经掌握的专业知识灵活处理实际建筑设计中遇到的各种难题。

一.多层框架结构设计的问题

1.1框架计算简图问题

多层框架结构无地下室，独立基础埋置较深，周围有一个-0.05m拉梁的基础上，需要的基础梁按1层输入。根据《抗震规范》第6.1.2条，当在Vlll度地展区的工程框架结构其抗震等级为二级，在设计的时候按3层框架房屋进行计算，首层为3.35m，即若框架建筑嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面，基础拉梁断面与配筋按构造进行设计，其基础以中心受压进行计算。如上可见，此计算简图并不妥当。原因有：

（1）根据构造设计的拉梁不能平衡柱脚弯矩；

（2）依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.11条规定，框架结构底柱的高度需要取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。设计经验表明，如上的框架结构应该按4层整体分析和计算，也就是需要将基础拉梁层应按层1输入，如拉梁上有荷载，需要将荷载同时输入。所以，剪力的首层层高计算为H1=4-0.8-0.05=3.15m，2层高为3.35m，层3，4层高为3.3m.依据《抗震规范》第6.2.3条，多层建筑框架柱底层柱脚弯矩的设计值需要乘以增大系数1.25。在设计拉梁层的时候后，通常要对底层柱的配筋进行比较是由基础顶面截面还是由基础拉梁顶面的截面控制。由于地基土有约束作用，所以计算简图时，要在电算程序总信息的输入中地下室层数应该写为1，同时复算一次，按两个计算结果包络图进行框架结构底层柱的配筋。

1.2设计规范强制性问题

在我国设计规范具有强制性的，对于设计人员来说，规范即为法律，如不违反规范要求，设计出了问题，设计人很可能不负任何法律责任。我国没有明文规定设计人员不能采用高于规范设定的安全度水平，缺乏经验的设计人员有时不善于针对具体工程对象的需求及具体的施工环境条件灵活运用，而是与之相反，有的人就故意钻规范空子沿着规范允许的最低边缘行事，从而达到其不良目的同时推卸贵任。

1.3关于甚础拉梁层的计算问题

若基础拉梁层没有楼板，在用TAT，SATWE等电算程序对框架整体计算的时候，其楼板厚度为零，同时对弹性节点进行定义，并通过总刚分析法分析和计算。但是，有时即使楼板的厚度为零，也定义其弹性节点，而没有通过总刚分析法，在进行程序分析时就自动的根据刚性楼面进行假定计算，与实际不符。

1.4有关基础拉梁问题

通常情况下，当独立基础埋置较浅，或者过去时置虽然深但是采用短柱基础后，因地基不理想或柱子荷载差别明显，或者依据抗震的要求，可在两个主轴方向进行设里和构造基础拉梁。如果拉梁上有填充墙或楼梯柱等作用传来的荷载时，这时拉梁截面就应适当加大，计算出的配筋需要与上述构造配筋进行盛加。构造基础拉梁顶标高一般和基础高或者短柱顶标高是相同的，此情况下，基础按偏心受压基础进行设计。

若框架底层层高不高或埋置不深的时候，应该将基础拉梁的设计设计得为更强大.此时，对于拉梁正弯矩钢筋需要全跨拉通，负弯矩钢筋需要在1/2跨拉通。拉梁的正负弯矩其钢筋在框架柱内的锚固和拉梁箍筋的加密及抗震构造的相关要求跟上部框架梁是相同的，此时的拉梁应该设置在基础顶部，不应该设里在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。

1.5多层框架绪构独立基础设计荷载的取值问题

多层框架结构建筑采用比较多的是柱下独立基础，多层建筑抗震设计规范指出：若地基主要受力层范围内没有软弱粘土层的时候不超过8层而且高度在25m之下的，通常民用框架建筑或荷载相差小的多层框架厂房不需要对地基及基础抗震承载力进行验算，也就是说在Vlll度地展区不少多层的框架建筑可不需要进行地基以及基础抗震承载力的验算，这些在进行基础设计的时候需要注意风荷载具有的影响。所以，在多层框架结构建筑的整体计算与分析过程中需要计入风荷载，不能因为地展区的高层建筑之外的风荷载没有控制作用而不计入。另外，在对独立基础进行设计时，其在基础顶面上的作用外荷载的柱脚内力设计值，仅需要取弯矩设计值、轴力设计值以及无剪力设计值或者轴力设计值，此两种情况会导致配筋偏少，进而影响基础本身及上部结构的安全。

二.多层框架结构设计问题的一些措施

在多层框架结构工程设计中，多数建筑按抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可依据烈度及结构类型与建筑的高度按《抗震规范》表6.1.2确定。

2.1棍架梁、柱箍筋间距

在程序默认的前提下，如框架梁的跨中部位有次梁或者有较大的其他的集中荷载作用而又配两肢箍筋的时候，通常情况下非加密区箍筋间距使用200mm使梁的非加密区配箍不足，所以建议程序内定梁箍筋改成取梁的非加密区间距为200mm。如此，不但能保障梁非加密区的抗剪承载力，还能相应增加梁端箍筋加密区的抗剪能力，梁的强剪性就能充分体现。

若框架内定柱的加密区箍筋间距为100mm的时候，在有的情况下，可能会因非加密区的箍筋间距为200mm导致配箍不足。所以，建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的非加密区的箍筋间距为200mm。此外，在柱、梁箍筋非加密区进行配箍验算的时候，无需考虑强剪弱有的要求，也就是剪力设计值取加密区终点处，其外侧的组合剪力设计值，并且不乘以剪力增大系数。

2.2关于地震力振型组合数问题

关于商层建筑，其振型数为≥9，结构层数多，结构刚度发生突变也较大，振型数应该多取，若结构设计有转换层，顶部设有小塔楼或者多塔结构等等，其振型≥12，但不应该大于房屋层数的三倍：唯有定义弹性楼板需要通过总刚分析，在必要的时候，振型数才能够取更多周。《抗震规范》指示，比较合适的振型个数通常取总质量达到90%的振型参与质量的振型数，采用SATWE等电算程序能够很方便地输出参与质量的比值。在设计中设计人员对电算程序的应用不太重视，对振型数的选取比较随意，这就需要改进的。此外，通过耦联计算出的剪力一般小于非耦联计算结果，只有结构存在明显扭转时方能采用耦联计算，若有必要应补充非耦联计算结果。

2.3地下室层数的输入处理

多层框架结构建筑也设置地下室因为没有隔断，所以多采用筏板做基础。当电算时，需要将地下室层数及上部结构同时输入，还要在总信息中按实际地下室层数进行填写。并采取对层侧移刚度比进行分析比较，还能够正确判断与对房屋的嵌固位置进行调整，同时对抗震构造采取相应措施，保证其楼板应需的厚度以及最小的配筋率等；若结构为竖向不规侧时，不但对薄弱层进行验算，还要对薄弱层的地震剪力进行乘以1.15的增大系数。

三.结束语

随着我国建筑业的现代化进步和发展多层框架结构设计的要求也越来越高，在设计过程中的问题得到解决与改进，但是新的问题也会不断出现，但是相信在实践中一定会得到解决。

第9篇：多层建筑和高层建筑的定义范文

关键词：高层住宅 特点 结构优化设计

中图分类号：TU318 文献标识码：A

随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高。业主及建筑师的创新艺术使得钢筋混凝土高层建筑发展被广泛应用。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，各方面需要注意的问题都应考虑到。本文高层建筑结构设计分别从结构设计的特点、 结构优化设计的要求措施进行探讨。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较， 结构专业在各专业中占有更重要的位置。不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

1、水平力是设计主要因素。在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力是与建筑高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2、 侧移成为控制指标。与较低楼房不同， 结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

3、抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

4、轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。

5、结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

二、高层建筑中的优化设计方案

所谓结构优化设计，就是指工程结构在满足约束条件下按预定目标求出最优方案的设计方法。如何做好结构优化：首先，要选择合理的结构方案，其决定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计方案而言，结构设计不是唯一的，不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。其次，进行正确的结构计算，一体化计算机结构设计程序的应用和完善，帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析，使得结构设计更加经济和合理。再次，要提高材料的利用率，因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱，做最安全适用建筑，这就要求结构设计时对材料选用要合理，利用要充分。还有，要正确合理的运用和理解《规范》，其是我们设计中必须遵循的标准，是国家技术经济政策，科技水平以及工程实践经验的总结。

1、房屋结构周期性折减系数。房屋框架结构和顶盖等结构设计中，因为填充墙体存在使结构实际表现刚度大于设计计算刚度，计算周期也会大于实际周期，所以当算出结构剪力偏

小时，会使房屋的某些结构不安全，而应该对房屋结构计算周期适当的进行折减，这样能达到很好的效果，但是对于房屋框架结构，计算的周期不宜折减或折减系数取小。

2、耐久性的优化设计。在之前大部分混凝土结构设计方案中，很多没有充分考虑到建筑结构设计耐久性，也就是保证高层建成之后，在合理使用期限内，要能满足用户正常使用要求。但是很多的设计未能达到，造成此现象的根本原因是没有充分考虑到建筑结构在使用的过程中，由于遭受条件和使用环境变化最终造成房屋结构损伤，引起房屋可靠度指数下降。对一般高层混凝土结构设计来说，低造价和省材料设计都应为满意的结构设计，但随着人们生活水平的提高和在实际工程中，有时在其他使用要求或技术指标上升为设计主要矛盾时，设计者们就要放弃对经济的单纯追求。所以当选以高层混凝土结构优化为设计的主要目的时，就应依据设计所要面对的关键性问题，分清主次，选多目标或单目标来实施优化，达到满意效果。

3、房屋结构抗震性设计。在工程图纸设计过程中，房屋结构按抗震设防分类，房屋抗震等级可根据房屋高度、烈度以及结构类型按国家《抗震规范》确定。地震震力振型组合数据

对建筑应当不考虑耦联扭转计算；当振型数大于3的时候，应取3的整数倍计算，但数据不能大于建筑物层数；当房屋层数不大于2时，振型数则可取房屋层数。对于不规则房屋的结构，应考虑扭耦联转，对高层房屋建筑来说，振型数应取不小于9；房屋结构层数多或房屋结构刚度突变系数大的话，振型数则应多取，例如结构中含多塔结构或顶部有小塔楼和转换层等，振型数应取不小于12的数，但其大小仍不能大于房屋总层数3倍，除非其含有弹性定义的楼板，而且采取总刚性分析的时候，振型数才能够取的更大。

4、地下室的层数处理。多层房屋框架结构房屋一般都设置地下室结构。由于隔墙较少，故常采用的是板筏基础。设计计算时将上部结构与地下层数结合在一起，并在图纸中按实际

的地下室的层数计算。如此一来，计算基础底板以及地基纵向荷载可一次设计完成。同时通过侧层移刚度性系数比较，可以调整和判断房屋相应嵌固位置，适当加固构造措施，保证楼板最小配筋率和厚度。当房屋结构纵向不规则时，要验算其最薄弱层。

5、合理使用高强钢筋与高强混凝土。高层建筑的总造价一般都包括框架结构材料、施工和基础的物料费用等，其中用钢量以及构筑件截面积对房屋造价影响较大，故在建筑设计中

合理使用高强混凝土与高强度钢筋可有效降低用钢量，节约建筑成本。若高层建筑设计位于厚软的地基上，那么由于坐落在地基上的荷载大，合理使用高强钢筋和高强混凝土来优化构件的截面积，减轻结构重量，将会显著降低工程造价及基础设施施工难度，取得较好经济效果。对于震区的高层楼房来说，地震力作用的大小与建筑物的自重相关，人为地减轻建筑物的自重，降低结构在地震的荷载，可提高建筑物的安全性。在设计中高效地使用高强钢筋及高强混凝土，能快速有效的缩小梁墙板柱等构件截面积，达到建筑造价目的。

6、框架梁以及柱箍筋间距。房屋柱箍筋和框架梁等加密区的最大箍筋以及最小箍筋直径间距应该符合规定。依据规定，工程上取柱箍筋与梁的加密区最大间距为100mm左右，非

加密区箍筋最大的间距为200mm左右。通常在柱箍筋和内定梁加密区间距为100mm左右，以此为计算依据算出加密区箍筋面积，工程师要依据规范确定肢数与箍筋直径。而在程序内定的条件下，当房屋的框架梁跨中有较大的其他荷载或次梁存在而又只有两肢箍筋情况下，非加密区箍筋间距应采取200mm左右，使房屋梁非加密区的配箍充足，故建议内定梁箍筋改为梁非加密区取200mm。既可保证梁箍筋加密区抗剪切能力，同时又增加梁非加密区抗剪的承载能力，使梁强抗剪性能更加充分体现出来。

总之，在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况，应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

参考文献：

［1］陈阳显.浅析高层建筑中混凝土结构的优化设计［J］.价值工程，2010（27）：89-92.