高层建筑论文精品(七篇)

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篇(1)

［论文关键词］高层建筑；结构特点；结构体系

我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

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：

（一）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。

（二）侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（三）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。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。

剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

［参考文献］

［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.

［2］GB50010－2002混凝土结构设计规范.

篇(2)

转换层实现上下结构的转化大致有以下三种类型。

1.1上下层结构类型的改变，如转换层以下为框架、框架-剪力墙或框架-筒体等结构形式，转换层以上为剪力墙、剪力墙-筒体等结构形式。

1.2上下层柱网、轴线的改变，转换层的上下层结构形式不变，仅柱网、轴线有所变化，常用于筒体结构建筑中。

1.3上下层不仅结构类型有所改变，而且柱网、轴线也有所改变，常用于上下层功能变化较大或较复杂的建筑物。

2转换层的结构形式

由于转换层上下结构转换有多种类型，所以转换层本身的结构形式也有不同，常用的有以下几种。

2.1梁式结构的转化层。梁式结构的转化层一般在转换层的楼面设置纵横交错的钢筋砼承重大梁。为适应上部荷载的需要，梁的截面尺寸比较大，常用的尺寸有1000mm×2000mm，1200mm×250

0mm，1500mm×3000mm等。

2.2桁架式结构的转换层。桁架式结构的转换层是有梁式结构的转化层变化而来的，整个转换层由多榀钢筋混凝土桁架组成承重结构，桁架的上下弦杆分别设在转换层的上下楼面的结构层内，层间设有腹杆。由于桁架高度较高，所以上下弦的截面尺寸相对较小。

2.3箱式结构的转换层。箱式结构的转换层实际上也是有梁式结构的转化层变化而来的。有纵横交错的双向主次梁连同上下层楼面的楼板结构以及四周墙壁构成全封闭的箱式结构转换层，整个转换层就像一只大箱子，当然四周也可以适当开洞。

2.4板式结构（厚板）的转换层。板式结构的转换层通常适用于上下层既有结构类型的改变，又有柱网、轴线的变化整个转换层是一块厚达2.0~3.0m的实心钢筋混凝土承重板。有的板式转换层中在一定的部位也设置暗梁，以满足上部结构的变化要求。

3转换层的施工特点

3.1模板支撑系统。转换层结构的体量大、自重大，对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格的要求，必须进行详细的计算，切不可凭经验办事。以梁式结构转换层为例，梁本身的线荷载通常在60~100KN/m，加上施工荷载就更大，对于板式结构，每平方米的荷载（楼板荷载+施工荷载）也在100~150KN，因此，往往需要搭设满堂红支撑系统，其立柱一直搭至地下室，使荷载直接传值房屋基础。当作为多层支撑荷载传递时，上下立柱的位置应对齐，防止上下楼面因

在梁式结构转化层施工中，由于梁的侧向高度较大，厚度较薄，所以尚应验算模版系统侧向稳定性和侧向强度，防止整体跑位和胀模。

3.2钢筋绑扎。转换层中的钢筋，其特点一是数量多，而是直径大。对梁式结构转化层来说，其钢筋绑扎通常在梁的底模板架设完成后进行，钢筋绑扎完毕经过验收后安装大梁两侧的模板。钢筋绑扎中应切实注意钢筋骨架侧向的稳定，防止倾倒伤人。

粗直径竖向钢筋接头宜用电渣压力焊或冷挤压接头，按规范要求，同一断面接头应错开50%。

钢筋保护层应用相应的粗直径钢筋头焊于主筋上，常用的砂浆垫块易压碎。

当转换层的梁或板混凝土分两次浇筑时，应在施工缝上增设若抗剪钢筋，以保证上下层混凝土结合牢固。

转换层结构设计中，目前也较多采用后张拉预应力结构。

3.3混凝土浇筑。转换层的混凝土一次浇筑量很大，混凝土的强度等级也较高，一般为C40~C60，特别是梁式结构转换层和板式结构转换层，混凝土浇筑量大，大多属于大体积混凝凝土施工，不仅对模板支撑系统带来很大困难，而且混凝土内部容易产生温度裂缝。为此，很多工程的施工，在征得设计单位的认可后，将混凝土二次叠浇成型，即分层浇筑，形成整体。这样做，既可减轻模板支撑系统的承载荷重，因为利用先浇注部分混凝土的龄期强度参与模板职称一起承受上部后浇筑混凝凝土的荷载重量以及施工荷载，从而节约模板支撑费用，同时页保证了混凝土浇筑质量。由于梁式或板式转换层承受的上部荷载都很大，在混凝土分层浇筑时，应保证上下层之间衔接紧密，通常采用在衔接面上假设竖向抗剪钢筋或在衔接面上设置若干抗剪槽，使上下层混凝土结合紧密。

3.4混凝土养护。混凝土由于浇注体量大，所以浇筑后特别注意养护，以减小混凝土内部与表面的温差值。待混凝土浇筑后，应用草包、麻袋或塑料薄膜覆盖保温，使表面保持湿润状态。冬季施工时还应按规定做好保温测温工作。受力不匀而造成的局部损伤。

篇(3)

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。

篇(4)

在高层建筑随工检测过程中，需要根据工程进度随时查阅相关图纸。电气施工图电气施工图中，记录均压环设置的起始层数、高度、均压环间距、利用主筋数量、主筋截面积、引下线数量、引下线与均压环交汇位置、各层金属门窗与均压环连接方式等。结构配筋图结构配筋图中，记录均压环中钢筋的数量、主筋尺寸、均压环通长连接的方式、均压环与引下线主筋的连接方式和位置、各类接地预留位置等。

2现场检测及检查

均压环的检测工作，应分为首层均压环检测和标准层（高层建筑中空间位置布置相同的层）均压环检测。根据查阅图纸环节记录的相关内容，严格对照现场实际施工情况检查和测量。均压环起始层设置应符合GB50057－2010《建筑物防雷设计规范》中的要求，即第一类防雷建筑物不高于30m，第二类防雷建筑物不高于45m，第三类防雷建筑物不高于60m。鉴于防雷工程中的均压环实际上与土建工程中的建筑外圈梁为同一项工程，所以起始层均压环建议从建筑物的首层做起。实际检测判定结果应以符合规范及设计要求为准。标准层均压环应利用建筑物外圈梁中两根主筋通长连接，再与本层的所有引下线分别可靠连接，路径设置应符合雷电流泄放的最短路径原则，且应形成有效的闭合回路。均压环中的主筋数量及尺寸应满足规范及设计要求，要求使用不小于48mm钢筋或截面积不小于48mm2的镀锌扁钢焊接成闭合环路。利用建筑物圈梁内主筋作为均压环时，现场应主要检查主筋的焊接质量，不应有漏焊、夹渣、咬肉、焊渣未清理现象，搭接长度及转角处的跨接钢筋曲率应满足规范要求。钢筋焊接部分应做好防腐处理。实际检测判定结果应以符合规范及设计要求为准。现场还应检查均压环与金属门窗及外墙大型金属物连接的预留接地，每层设均压环的建筑物，应在上下两层均压环各自引出接地预留。隔层设均压环的，应在每个门窗洞口设置不少于2点的接地预留。本层卫生间等电位预留，应就近从本层或最近层的均压环引出，满足雷电流泄放的最短路径原则，且应根据图纸中等电位箱的实际高度，留出足够长度的预留钢筋或扁铁。均压环接地电阻应在按照规范要求的前提下满足设计要求。随工检测时应在均压环钢筋绑扎、焊接工作完成后，混凝土浇筑施工前进行。测点选择应均匀分布在均压环各个方向。均压环转角处及均压环与引下线连接处也应进行测试，并测试过渡电阻。套管连接的主钢筋，在套管两侧也应测试过渡电阻。过渡电阻的阻值应满足规范要求。

3小结

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近年来，国家加大了对建筑行业的宏观调控力度，明确规范了高层建筑物的安全使用要求，对高层建筑结构设计进行了更多的限制，主要体现在对高层建筑工程项目中可能存在的安全隐患的防控。例如：严格要求建筑结构设计中，建筑结构嵌固端的下层和上层感度比必须控制在规范要求范围内。国家不断出台了新的建筑结构设计规范规则，并明确指出在建筑结构设计中，不能使用不规则的结构设计方案。高层建筑结构设计人员在实际的设计工作中，必须严格按照新规范进行设计，避免为高层建筑结构设计埋下安全隐患。

2抗震设计问题

抗震设计规范明确规定了抗震设计目标，并针对不同地区、不同重要性的建筑对抗震设防进行了合理分类。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须要使结构能够满足延性要求。同时，在抗震设防中应当遵循多道设防原则。当第一道防线的抗侧力构件在遭遇地震被破坏后，要能够有第二道，甚至是第三道防线立即接替，使建筑物不至于倒塌。当高层建筑物在遭受地震后，重力荷载是导致建筑倒塌的直接原因。因此在进行高层建筑结构设计时，必须优先选择轻质高强的原材料。在满足强度和结构变形要求的前提下，综合考虑经济性因素，尽可能选用质量较轻的材料。高层建筑结构设计师要能够与时俱进，积极应用成熟、可靠的现代化技术和新产品，不断提高自身设计水平，为建设优质工程贡献自己的一份力量，为企业争取良好的经济利益。在高层建筑结构设计中，利用结构自身的抗震性能来抵抗地震作用，是一种较为被动消极的抗震政策，建筑结构一旦发生破坏，造成的人员伤亡和经济损失将会不可估量。因此，在进行高层建筑结构设计时，必须通过为结构施加控制装置，加强结构减震控制。在地震来临时，控制装置和结构自身共同承受地震作用，通过二者的协调作用，能够有效减轻地震反应。基础隔离是结构减震控制的一种很好的方法，通过安装隔震装置系统形成隔震层，能够有效延长结构周期，使结构本身处于延性工作状态，有效吸收地震能量，减小结构主体的地震反应，避免房屋破坏甚至倒塌。

3建筑超高问题

建筑开发公司为了为自身谋取更多的利益，通过提高建筑高度来提高土地的利用率，虽然在很大程度上降低了工程建设项目成本，但也给高层建筑结构造成了超高问题，并存在很多私自在建筑物上增高的违反操作现象。我国部分城市处于地震高发区，在进行高层建筑结构设计时，设计师要充分根据不同地区的地质地貌情况，考虑当地地震发生的趋势。建筑的超高问题严重影响了高层建筑结构的抗震效果，为建筑结构的安全使用埋下了隐患。近年来，国家逐步提高了对建筑物超高问题的重视程度，要求建筑结构设计完成后必须经过层层审批，通过后方可开工。这样，在很大程度上避免了开工一段时间后又发现超高问题，有助于确保工程进度。同时，高层建筑施工是一次性的工程，中途返工会造成高额经济损失，加强审批，有助于避免不必要的经济损失，防患于未然。目前，我国对于高层建筑结构高度有了更加详细的划分，建筑设计人员应当在设计之前明确自己的结构高度分类，并严格按照相关规定进行设计，提高高层建筑结构质量安全。

4嵌固端设置问题

目前，大多数高层建筑物设有两层或两层以上的人防或者地下室。高层建筑物的人防及地下室的顶板上都要设置嵌固端。此时，高层建筑结构设计就要考虑嵌固端设置可能造成的问题。在进行结构计算时，要考虑嵌固端设计对计算参数的影响，全面考虑其可能造成影响的多种可能，有效协调高层建筑结构抗震缝的宽度及缝隙与嵌固端的位置，并将嵌固端的上层和下层对应的感度比值控制在规范要求的范围内。此外，在进行高层建筑结构设计时，要为嵌固端楼板设计合理的位置。在进行嵌固端的设计时，要综合考虑各方面因素，选择最优的设计方案，尽可能避免其在高层建筑结构使用过程中出现安全问题。这样，在确保结构安全的前提条件下，有助于促进建筑工程项目的顺利完工。

5结语

篇(6)

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。

篇(7)

混凝土的抗冲击性是指当混凝土材料遭受外部打击时所展现出来的抵抗破坏力的能力，抗冲击性越强的混凝土所建造出来的建筑物才更加坚固，贡献出更长的使用寿命。相比于普通的混凝土材料，钢纤维混凝土的抗冲击性要高于其两倍以上，韧性更能达到普通混凝土的十倍之多，因此在现代的建筑材料中，越来越倾向于钢纤维混凝土的使用，否则高层建筑会更加容易受到外力的侵蚀而出现质量问题和安全隐患。由于高层建筑都不是短时间的易耗品，而是需要长时间使用的资产，因此降低磨损与折旧也是在建造高层建筑的目标之一。在同等条件下，加入了钢纤维的混凝土的磨损程度要比普通混凝土总体降低百分之三十左右，这可以更好的减少建筑的年度折旧，节约成本，提升利润空间。

2钢纤维混凝土原材料配比需求

2.1单位水泥用量

一般来说，在水灰比保持同一水平不变的条件下，如果想要提高拌合料的整体流动性，就需要加入更多的水泥，反之，则在单位混凝土中加入少量水泥。这是因为水泥除了需要满足空隙填补这一需求，还需要额外的水泥浆来形成间隔防护层，来减少骨料与钢纤维之间的摩擦，这种性可以有效的增强拌合料的流动性。

2.2水泥品种的选取

不同品种和质量的水泥对于混凝土的整体性能也有着不同程度的影响，因此挑选水泥的品种也是十分必要的。同时在选定品种的基础上一定要细心挑选符合最低标准的高质量水泥才可。

2.3钢纤维的选取

在进行钢纤维种类的筛选时，主要是对长度和直径进行更替，如果钢纤维的长度过短则不能有效起到性能提高的作用，而如果钢纤维过长则会影响拌合物的质量并给施工过程带来一定的麻烦。同时，如果直径过细则会在搅拌过程中发生弯折与磨损，反之则会降低强化效果，因此在钢纤维的长度与直径的比例也需要挑选。

2.4粗集料的选取

在挑选粗集料时，主要是对其直径、形状等进行筛选。高级配的粗集料可以有效的缩小空隙，从而大大增加混凝土的紧实程度。因此，科学合理的选择粗集料也可以帮助节约成本，提高建筑质量水平。

2.5细集料

细集料也就是我们通常所说的细骨料，主要作用时填充原料空隙并作为钢纤维混凝土的骨架的一部分。如果细集料的挑选出现不符合实际需求标准的情况，就会使原料空隙过大从而影响混凝土的稳定性。

2.6减水剂

减水剂是一种可以减少拌合过程中用水数量的可溶于水的外加剂，其主要功能在于提高混凝土的耐久程度和抗压强度等等，在改善混凝土整体性能中起着重要的作用，因此选用适当的减水剂也可以很好的提高混凝土的整体化学性能。

3钢纤维混凝土施工技术在高层建筑中的应用

3.1钢纤维混凝土在梁柱节点的应用

梁柱节点在整个框架中处于受力核心区域，起着分配荷载力并保证结构整体性能的重要作用，而节点的承载力主要取决于节点处的混凝土的整体强度，因此对于梁柱节点的强度保证是建筑过程中的一个重点。在梁柱节点处应用钢纤维混凝土可以有效的提高抗压性、抗剪性并提高柔韧性，全方位的提高梁柱节点的坚固程度。早在上世纪70年代，就已经有过多次此方面的实验，结果表明这种材料的混凝土在强度、刚度、荷载能力等各方面都比普通混凝土有着极大程度的超越。在近年来的各种关于节点刚度、承载能力等的研究中，也对钢纤维混凝土对于高层建筑的整体质量的提高有着更深入的理解和应用。

3.2钢纤维混凝土的连梁抗震性应用

对于提高高层建筑的抗震性能，钢纤维混凝土也有着极大的贡献。因为在高层的建筑物中，连梁起着调节与保证剪力墙与框架这一建筑的核心结构，因此可以说的上是当地震来临之际的第一道有力的防线。但是如何提高连梁的抗震性能又是一大难题，因为连梁的跨高较大，因此脆性强，遭受外力冲击时遭到剪性破坏的几率就会更大。而通过近年建筑界的学者不断研究，最终发现使用钢纤维混凝土可以有效的提高连梁的延性与抗震性，可以保证高层建筑在遇到地震等强大的外力冲击时能够在建筑的第一道防线处分散更大的冲击力，从而减少建筑主体的伤害程度。

3.3钢纤维混凝土的柱延性应用

在建造高层建筑中，为了减少使用的柱子截面数以及降低短柱的数量，通常会在建筑底部的柱子中使用高强度的混凝土，但是这种高强度的混凝土在给建筑带来便利的同时也存在着安全隐患，这种隐患主要是其较低的柱延性所带来的。为了兼具强度和延性两者特性共同存在的方法主要有两个，第一种是在高强度混凝土使用钢管等强度较大的材质进行圈围保护，保持其功能的发挥；第二种方法即在混凝土中混合进入钢纤维这种可以增强混凝土延性的原料，各项试验和实践皆证明了添加了钢纤维的混凝土在延性上大幅度高于普通混凝土，这就有效的解决了高层建筑因柱延性较低而产生的诸多问题和隐患。

3.4钢纤维混凝土在高层建筑桩基承台上的应用

高层建筑中，桩基承台可以说是受力最复杂的部分之一，由于本身的压力或者外力，常常要受到弯曲、冲击、剪性作用等多种力量，而且随着人们对高层建筑层数要求的提高，桩基承台所负荷的压力也越来越大，因此普通的高强度混凝土在日常的工程中早已不适用，钢纤维混凝土才是有效控制承台厚度并保证坚固程度的最优选择。加入了钢纤维的混凝土在各方面化学特性和物力特性方面都有着明显优于普通混凝土的优势，因此，在高层建筑中使用钢纤维混凝土可以有效坚固建筑各组件，为建筑整体的安全奠定坚实的基础。

3.5钢纤维混凝土在高层建筑转换层大梁中的应用

高层建筑中的功能分布十分复杂，因此常常遇到上下功能不同的问题，这个时候就需要一个中间结构转换层来进行调节沟通对不同的结构进行转换。在这个转换层中，大梁是最核心的一个组成部分，因为其结构的特点，所以压力负荷极高，对于抗剪和抗裂水平的需求也高于其他部位。例如，某地区通达大厦工程中第十层中的转换层的大梁全部使用钢纤维混凝土，在混凝土混合物中，钢纤维的占比在百分之一，而正是使用了钢纤维混凝土，转换层的抗剪性提高了百分之四十五以上，在增强建筑质量的基础上，还提高了建筑的防震性能，同时提高了经济使用性。

3.6钢纤维混凝土在高层建筑柱和剪力墙中的应用

为了提高高层建筑的整体重量负荷能力，通常在建筑的底层的柱和剪力墙中使用高强度混凝土。但是使用高强度混凝土有一个弊端，即当超过一定范围之后，其材质会变得很脆弱，无法抵抗过强的压力，因此可以在混凝土中加入适量的钢纤维，这可以有效的提高其受力极限，使基层建筑更加坚韧。

4结束语