高层建筑平面设计浅析
摘要：随着当今社会科学技术和文化经济的不断飞速发展，高层建筑已经成为了一种非常常见的建筑结构形式，对于高层建筑标准层的设计要求也更加贴近时代发展的步伐。本文结合相关的资料对高层建筑做了定义，就高层建筑平面设计中的主要要素作了探讨和阐述。
关键词：高层建筑、平面设计、标准层
1．高层建筑概述
1.1高层建筑定义
高层建筑根据民用建筑其使用功能的不同分为居住建筑和公共建筑。根据现行建筑的相关规范，不同使用功能的高层建筑对高层的定义也不同。
居住建筑根据我国现行《住宅设计规范》规定：1至3层的住宅为低层住宅、4至6层的住宅为多层住宅、7至9层的住宅为中高层住宅、10层及以上的住宅为高层住宅。规范规定七层及以上的住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16ｍ以上的住宅必须设置电梯。
公共建筑根据我国现行相关防火规范规定：建筑高度大于24米的公共建筑为高层公共建筑。不同使用功能的公共建筑对于设置电梯的要求各不相同。例如《办公建筑设计规范》规定五层及五层以上办公建筑应设电梯；《商店建筑设计规范》规定大型商店营业部分层数为四层及四层以上时，宜设乘客电梯或自动扶梯。
考试试题纸（A卷） 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题（每题3分，共15分） 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架，全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼，它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下，应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大，高宽比较大或抗侧则度不够时，可用加强层加层，加强层构件有三种类型：伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题：（每题3分，共15分） 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重，但不能是纵横双向承重。（×） 2. 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。（√） 3. 高层建筑结构的设计，要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系，建筑体形和结构总体布置可忽视。（×） 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝，房屋建筑可设置沉降缝。（×） 5. 抗震概念设计中，核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。（√） 三、单选题：（每题3分，共15分） 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度：（A） A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度：（B） A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同，将剪力墙划分类别，但不包括：（D） A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括：（D） A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时，不小于：（C） A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题（第一题10分，其它每题15分，共55分） 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝？ 工程中采取下述措施，可避免设置伸缩缝：
浅谈超高层建筑防火设计 按规定，我国高度超过100米的建筑为超高层建筑，防火设计按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95执行。由于导致高层建筑发生火灾的因素较多，扑救难度大，因此高层建筑应立足于自防自救，采取可靠的防火措施，达到预防火灾的目的。 首先，超高层建筑的火灾特点为： 1、火势蔓延快 高层建筑各专业竖井林立，发生火灾时，这些竖井就像高耸的烟囱，构成火势迅速蔓延的主要途径。试验证明，烟气竖向扩散速度为3～4m/s，100m的高层建筑在25～35m/s左右，烟气即顺垂直通道从底层扩散到顶层，与此同时，火势也将蔓延扩大。 2、人员疏散困难 高层建筑层数多，人员集中，垂直疏散距离远，发生火灾时，要使人员迅速疏散到地面或建筑物内避难层及不受火灾威胁的安全部位，是十分艰难的。数千人、甚至数万人若从整幢大楼疏散到地面，少则几十分钟，多则几小时。 3、火灾扑救难度大 高层建筑火灾的扑救由于受到消防设施条件的限制，给灭火工作带来很大难度。如果超过消防登高车辆的高度则无法从室外扑救，只能依靠自救，即依靠室内的消防疏散设施。 因此，针对一上特点，高层建筑防火设计必须强调几个问题：（1）合理布置高层建筑总体布局和防火分区
总平面布置中的主，附体关系，该建筑与四周建筑的间距及车道的设置等等，均属与防止蔓延和迅速扑救密切相关的问题，也是进行建筑方面设计方案时须首先考虑的重要因素之一。合理的总平面布置，不但有利于火灾扑救，而且对防止火势蔓延有极大帮助。设计时需不折不扣执行。 防火分区是延缓火势蔓延的重要措施，包括水平和竖向两种。水平防火分区是应用防火墙，防火门及防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区，根据《高规》要求，每一分区内要相应装设一些使防火门能自动关闭的装置，并且在建筑施工时，要做到防火卷帘安装时，卷筒与梁，卷筒与墙壁之间不能留有缝隙，能充分发挥其防火、阻烟作用。竖向防火分区主要指对建筑内部的垃圾井、水井（水管井）、电井（强、弱电）及楼、电梯间实行防火阻隔（水井、电井要求封堵），最大限度地降低火势蔓延速度，控制火灾燃烧面积。 （2）确保建筑物耐火能力 《高规》规定，一类高层建筑的耐火等级为一级，二类高层建筑耐火等级不低于二级，在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级，使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏，为人员疏散赢得时间，同时也减少火灾损失。可靠的耐火构造能减少起火，蔓延及保护人和建筑的安全。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外，还须对天棚，墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。 为了追求建筑外观效果，部分高级公寓和住宅采用了玻璃幕墙，国内外建筑界对此颇有争议（日本、德国等国家明文规定禁止使用）。
高层住宅建筑的基础结构设计 摘要：随着我国建设经济的不断发展，高层住宅建筑越来越普遍，不仅缓解了城市的建设用地，还最大程度运用了空间，高层住宅建筑基础结构的设计是项比较复杂系统的工程，本文就高层住宅建筑的基础结构设计进行了分析讨论。 关键词：高层住宅；建筑；基础结构；设计 Abstract: With the continuous development of China’s construction economy, high-rise residential buildings is becoming increasingly common, not only to ease the city construction land, but also maximizing the space, the design of high-rise residential building infrastructure is a complex systems engineering, this articlethe basic structural design of high-rise residential buildings are analyzed and discussed. Keywords: high-rise residential; buildings; infrastructure; design 随着我国社会经济发展，城市化进程加快，越来越多的高层住宅建筑被建设，这种高层住宅建筑不仅有效缓解了城市用地面积，还最大化地运用了空间，随着人们生活水平提高及科技迅速发展，人们对高层住宅建筑要求越来越高，进行高层住宅建筑设计时，对其合理性及经济性的把握是很重要的。 一、基础结构设计概述 1.高层住宅总体指标控制 在高层住宅建筑设计时，要对地震及风荷载作用下的水平位移限值进行计算，从而判断其结构抗震是否符合要求，并对地震及风荷载作用之下建筑物底部的剪力及总弯矩进行判断，还有自振周期及结构振型曲线等均应进行计算判断，这些相关的总体指标能够对高层住宅建筑进行总体判别，当周期太短及刚度太大时，会造成地震效应增大，并导致不必要材料浪费，可刚度太小的话，结构变形就会增大，影响其使用性能。对结构布置扭转实施控制时，需要考虑偶然偏心对地震作用的影响，高层住宅建筑竖向构件最大层间位移及水平位移不能比该建筑楼层平均值1.2倍要大，对于顶层构件可暂不考虑。 2.高层住宅建筑中的基础结构设计 在基础结构设计的时候，要注意构件延性，可依据相关规范进行梁内恰当钢筋的配置，现在短肢剪力墙高层住宅为满足埋置深度要求，通常会设置地下室，其基础所采用的是桩筏基础，对桩给予合理选型，能够对整个高层住宅地下室设计经济性产生很大影响。在基础选型上可进行方案比较，并选出较为合理经
高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱
目录 第一章：高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章：荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章：框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯 点（D值）法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章：框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章：剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)
核心筒的内容是什么？ 除必要的疏散楼梯及消防电梯在规范里很明确地说清楚：就是要两个防烟楼梯，其前室面积是6平米，每1500平米要一个消防电梯，前室也是6平米，当两种前室合并的话，其合用前室是10平米， 写字楼的使用面积，大致是70%， 30%的核心筒 二、写字楼的客梯数量 粗略统计的平均数字是5000平米/1台，但由于书本、杂志的比例不清楚，不知1台是多少重量的。但客梯大多在1000-1600kg之间,而高层写字楼的柱网也大多是8-9M之间。反算的话，是5000平米/1吨-5000平米/1.6吨之间。为什么我用“5000平米”及“1吨”这两个数字为基础呢？是为了容易记住。用1000kg-1600kg反算的话即是：5000平米/1吨-3125平米/1吨之间。这是非常宏观的数据，但已很清楚地说明写字楼的等级就在这几个简单数据之中，没什么好神秘的。 由此得出一般写字楼5000平米/1吨客梯。 高级写字楼4000平米/1吨客梯。 超级写字楼3000平米/1吨客梯这个宏观数据的规律。
公寓在10000平米/1吨-6000平米/1吨之间，也是普通、高级及豪华公寓之分。 对旅馆客体的数量是每100间客房/1000kg-1600kg之间，也就是三星、四星及五星之间的区分。 而商住楼虽是居住建筑，但作为小公司办公者居多，所以用写字楼的下限5000平米/1吨为好， 三、高层写字楼电梯的服务面积 写字楼由于下面经常有商业裙房，所以计算面积的时候，要将裙房的面积扣掉，首层不用电梯的面积也扣掉。即使用电梯的面积来计算，是理所当然的事。如一栋40000平米写字楼，首层加裙房商业10000平米的话，我们算电梯时，就依30000平米来计算，一般写字楼用6台1吨，或4台1600kg的客梯就基本正确。 四、客梯厅的理想布置 客梯的安排,最好是一对一对的,因为如果遇到检修,不至于没有电梯用.当然一对以上,如3台为一组也可以,但横向最好不要超过3台,超过后会看不见信号,而在电梯厅里挤来挤去也不是办法.如果面积偏大,也可以用1吨以上的电梯来调节,如1150kg、1350kg、1600kg 等来调节。 电梯群控能充分发挥电梯的效能，我的经验是群控不要超过4台，而4台最好用各两台双双面对为好，横向一排4台很不理想。因为群控
住宅小区总平面设计应注意的相关规范、标准、规定 一基地出入口 1 《城市居住区规划设计规范》第8.0.5 条×°；当居住区内道路坡度较大时，应设缓 冲段与城市道路相接； 基地机动车出人口位置应符合下列规定： ⑴与大中城市主干道交叉口的距离，自道路红线交叉点量起不应小于70m； ⑵与人行横道线、人行过街天桥、人行地道(包括引道、引桥)的最边缘线不应小于 5m； ⑶距地铁出人口、公共交通站台边缘不应小于15m； ⑷距公园、学校、儿童及残疾人使用建筑的出人口不应小于20m； ⑸当基地道路坡度大于8％时，应设缓冲段与城市道路连接； ⑹与立体交叉口的距离或其他特殊情况，应符合当地城市规划行政主管部门的规定。 3 《天津市城市规划管理技术规定》第269条快速路、主干路两侧一般不得设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出入口。 二、基地内道路和消防车扑救场地 进入组团的道路，既应方便居民出行和利于消防车、救护车的通行，又应维护院落的完 整性和利于治安保卫； 在居住区内公共活动中心，应设置为残疾人通行的无障碍通道。通行轮椅车的坡道宽度 不应小于2.5ｍ，纵坡不应大于2.5%； 居住区内道路边缘至建筑物、构筑物的最小距离: 街区内的道路应考虑消防车的通行，道路中心线间的距离不宜大于160m。当建筑物沿 街道部分的长度大于150m或总长度大于220m时，应设置穿过建筑物的消防车道。确有困难时，应设置环形消防车道。 高层民用建筑，超过3000个座位的体育馆，超过2000个座位的会堂，占地面积大于3000㎡的商店建筑、展览建筑等单、多层公共建筑应设置环形消防车道，确有困难时， 可沿建筑的两个长边设置消防车道；对于高层住宅建筑和山坡地或河道边临空建造的高 层民用建筑，可沿建筑的一个长边设置消防车道，但该长边所在建筑立面应为消防车登 高操作面。 消防车道应符合下列要求： ⑴车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m； ⑵转弯半径应满足消防车转弯的要求； ⑶消防车道与建筑之间不应设置妨碍消防车操作的树木、架空管线等障碍物； ⑷消防车道靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙不宜小于5m； ⑸消防车道的坡度不宜大于8%。 环形消防车道至少应有两处与其他车道连通。尽头式消防车道应设置回车道或回车场，回车场的面积不应小于12m×12m；对于高层建筑，不宜小于l5m×l5m；供重型消防车使用时，不宜小于18m×18m。 居住区内尽端式道路的长度不宜大于120m，并应在尽端设不小于12m×12m的回车场地；高层建筑应至少沿一个长边或周边长度的l/4且不小于一个长边长度的底边连续布置消 防车登高操作场地，该范围内的裙房进深不应大于4m。 建筑高度不大于50m的建筑，连续布置消防车登高操作场地确有困难时，可间隔布置， 但间隔距离不宜大于30m，且消防车登高场地的总长度仍应符合上述规定。 ：消防车登高操作场地应符合下列规定：
关于高层建筑结构设计的几点见解 摘要：在科技迅猛发展的21世纪，建筑是越建越高，至于建筑结构的设计就越发的复杂，建筑的结构体系、建筑的类型，建筑的风险计算都成为设计的要点。本文从高层建筑的特点出发，对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了分析探讨。 关键词：框架结构；荷载；抗震设计 1 前言 随着我国城市化建设进程的加快，城市人口的高度集中，用地紧张以及商业竞争的激烈化，促进了高层建筑的出现和不断发展。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，下面就结构设计中的问题进行一些探讨。 2 高层建筑结构体系的特点 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，10层或10层以上或者房屋高度超过28m的建筑为高层建筑物。随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。 2.1 框架结构体系 框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，具有较大的室内空间，使用较方便。由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制；剪切型变形，即层间侧移随着层数的增加而减小；框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中，应用不多；高度一般控制在70m以下。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足；剪力墙结构体系主要缺点：主要是剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的大空间使用要求。此外，结构自重往往也较大。当剪力墙的高宽比较大时，是一个受弯为主的悬臂墙，侧向变形是弯曲型，即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。根据施工方法的不同，可以分为：全部现浇的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；
浅谈超高层建筑顶部造型设计 发表时间：2018-10-19T10:23:09.803Z 来源：《防护工程》2018年第12期作者：黄雷[导读] 我国的人口基数也是相当惊人的，同时还有城市现代化所带来的交通拥堵、各种资源相继告急的“城市病”问题，发展探索超高层建筑就十分应景了。在超高层建筑物的造型设计中，顶部造型的设计也是非常具有发挥价值的部分。黄雷 广州市纬纶国际建筑设计有限公司广东广州 510075摘要：在我们国家，虽然土地面积很广阔，但是可使用的土地的使用面积却不能满足人口的承载量，对建筑高度的开发就是现在亟待解决的问题。我国的人口基数也是相当惊人的，同时还有城市现代化所带来的交通拥堵、各种资源相继告急的“城市病”问题，发展探索超高层建筑就十分应景了。在超高层建筑物的造型设计中，顶部造型的设计也是非常具有发挥价值的部分。关键词：建筑顶部造型；城市设计；城市天际线；区域风貌引言：我们国家的社会经济发展前景越来越好，高科技的发展水平也越来越高。国家政策倾向于建筑行业向科技化、创新化发展。伴随着时代的进步，经济的发展，市民的审美观念也在不断的进步，对于设计的整体美观度的要求也越来越高了。建筑企业在超限高层建筑物的造型设计中，也存在着巨大的挑战。如何保障建筑施工的整体质量，提高超限高层建筑物顶部设计的整体水平，都是需要解决的问题。超限建筑工程造型越来越趋于个性化和美观化，同时还要兼具有整体的实用性，能够在一定程度内抵减自然灾害的破荒程度。 1.超高层建筑顶部造型设计实际案例与概况 首先从我们国家众多城市中选择一个比较具有代表性的B城市作为案例进行相关技术要点的分析。城市商务区项目的用地面积大约在1平方千米左右，其中建筑物的总体面积是总建筑面积 367 万平方米。在整个超高层建筑物建设完工之后，建筑物的具体使用功能主要以商务办公、宾馆酒店住宿、高档公寓出租、商业用途等等。其次，从中该城市的总体造型设计思路分析来看，设计的初期思路借鉴了澳大利亚首都悉尼的一个公园，同时融入了我国传统的庭院设计思路，打造了水景融合的自然城市。采用坐北朝南的通透性设计走向，在设计时把绿化带的设计贯穿了整个城市，自然景观与城市建设始终紧密相连。 对于超高层建筑物的顶部造型设计而言。一方面就顶部造型的空间效果来看，在设计时要讲城市的造型建设月和生态环境以艺术手段相结合在一起。另一方面还要对城市的天际线在设计时纳入研究范围。 2.城市天际线与超高建筑顶部造型设计的关联 2.1 城市天际线在超高建筑顶部造型设计中的重要性 社会公众是整个城市的重要组成部分，公众的个人设计倾向是具有很大的参考价值的。所以在紧凑型超高建筑的实际设计工作中，应该走访市民对于设计的想法。一些著名城市的成功的超高建筑的设计案例都体现了关于公众设计意向的重要性。基于公众设计意向之下的设计方案之下的超高建筑顶部造型都非常具有审美价值，并且非常贴合居民生活。超高建筑顶部造型设计与城市天际线之间相互关联，融为一体。天空中的建筑轮廓是整个城市景观中重要的组成部分，整体线条的流畅性对设计工作有了更高的要求。 2.2 城市天际线在超高建筑顶部造型设计中的设计要点 城市设计中，对于处理超高建筑的顶部空间形式，不仅仅基于整个建筑物顶部的面积大小，而且还要处理顶部上方空间的容量。超高建筑顶部造型设计与城市天际线之间的设计关联性，应该基于人性合理化的标准来进行衡量设计。其实就是设计工作者，在设计顶楼造型时，能够设身处地的将自己代入建筑物住户的人物角色之中，切实的思考他们的设计需求以及对于顶楼的造型和使用感的意愿。当住户处于顶楼时，在视线范围内天际线的移动过程中，对于城市的高速公路、江河航道、空中航线等是否能够一览无余，尽收眼底。城市中的不同高层建筑物的制高点是否都可以有足够的欣赏区域。同时，在设计时，除了考虑顶楼的美观性和视野的开阔性，还要考虑自身建筑物顶楼的造型是否具有极大的可识别性，具有创新思想。在整体建筑物实用性的前提下，致力于打造建筑物的标志性和独特性，成为城市建设中的一道亮丽的风景线。 通常而言，就城市发展建设而言，一个超高层建筑物一般可以作为城市的标志性建筑物之一，所以如何进行顶部造型的设计也是非常重要的。在进行顶部造型设计的时候要根据建筑物的实际情况，挑选出一个具有鲜明特色的局部特色作为设计的重点突破点，结合整体的建筑物情况对整个建筑的顶部造型设计出一个有自身特点的顶楼造型。通过明显的建筑元素，在设计时可以突出整个建筑物的自身特色。对于打造地表标志性建筑物而言，是非常有意义的。 3.超高层建筑顶部造型设计的确定 3.1 超高层建筑顶部造型设计设计思路的确定 为了解决我们国家现阶段土地资源紧张以及人口密度过大的问题，我国的建筑行业已经开始向高层建筑物进行拓展。放眼未来，建筑物的高度肯定会继续向着更高的方向迈进的。但是，以我们的常识为角度来理解的话，就会发现，建筑物的楼层越高，建筑物的造型设计就会越来越困难，最后建筑物的稳定性就会受到影响。超高层建筑充分应用了先进的现代科学技术，打造观赏性强且实用性高的现代化城市，在现代城市中，建筑物的设计也越来越具体化、美观化。超高层建筑的建筑面积大，所以在造型设计方面还是存在很多问题的，尤其是顶部造型的设计。设计中有很多相关的建筑结构需要进行考虑。顶楼造型设计在超高层建筑设计中有着非常关键的作用，对于整个建筑的整体造型都是非常重要的。但是顶楼造型的设计是非常复杂的，在安全性、观赏性、实用性等等方面都是值得研究的。 3.2 超高层建筑顶部造型设计设计因素的确定 当某一项超高建筑物开始进行整体设计工作之后，建设设计项目就转入城市建筑设计的第二个阶段。各个组织部门之间的相互衔接和组织工作都要开始正式运行，相互之间协调控制施工工程的实施。在进行有关超高建筑顶部造型设计的工作时，要将城市的各个现代化问题都考虑进来。例如交通方面的设计、景观内容的设计以及融合城市色彩的设计等等。在进行超高建筑物的单体设计时，要将其他城市的相关因素都考虑融合在设计方案里面。这样在今后的城市发展过程中，超高建筑物的整体造型设计，尤其是顶部造型设计能够与城市交通经济的发展相互融合，促进城市的整体和谐的发展方向。 3.3 超高层建筑顶部造型设计确定适合的设计方案
名词解释： 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。填空：1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用， 技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高 层结构，错层结构，多塔楼结构。 4．8度、9度抗震烈度 设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙 结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱 —剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠 合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。 6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近，以减少扭转效应。 7．《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1．地基是指支承基础的土体，天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2．当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m，且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。 3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。 4．基础的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基础顶面应低于 设计地面100mm以上，以免基础外露。 5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏 形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或 桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙 房一侧设置后浇带，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时，应进行地基变形验算。 9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位 面积上所需施加压力值。 10．偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求，同时还应防止基础转动过 大。 11．在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布 较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反 力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算。 12．十字交叉条形基础在设计时，忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响，根据静力平衡条件和变形协调 条件，进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13．在高层建筑中利用较深的基础做地下室，可充分利用 地下空间，也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm，且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10，且基础高度不小于3m，就可形成箱形基础。 1．高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。 2．目前，我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量（恒载与活荷载）大约为12～14kN ／m2 ；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN／m2 。 3．在框架设计中，一般将竖向活荷载按满载考虑，不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大，可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放 大，以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4．抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5．高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法；②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采 用时程分析法进行补充计算。， 6．在计算地震作用时，建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7．在地震区进行高层建筑结构设计时，要实现延性设计， 这一要求是通过抗震构造措施来实现的；对框架结构而言， 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8．A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时，平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9．高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答： 1．我国对高层建筑结构是如何定义的？ 答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定：10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑结构有何受力特点？ 答：高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力)，在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力 近似为倒三角形分布，在水平力作用卞，结构底部弯 矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。另外， 高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求 较高。
高层住宅建筑平面设计的探析 发表时间：2019-01-09T16:19:23.343Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：郭振兴 [导读] 我国经济发展变化，城市化进程加快，但是土地资源的有限性导致现如今由平面扩建到立体拔高的新型建筑发展模式的诞生。 悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司北京 100013 摘要：我国经济发展变化，城市化进程加快，但是土地资源的有限性导致现如今由平面扩建到立体拔高的新型建筑发展模式的诞生。同时，人们对于高层住宅的接受程度日益增高，其需求量也随之上升。设计者对于高层住宅建筑的平面设计也要根据时代的发展变化以及人们的诉求发生相应的变化，来达到令消费者满意的水平。 关键词：高层住宅；建筑；平面设计 1进行高层建筑平面设计的方法 1.1私人区域的平面设计工作 1.1.1卧室的设计 在高层建筑设计的过程中，需要重点考虑的是卧室的设计，业主在进行房屋选择的过程中，首先会对是否安静、舒适进行考虑，依照房屋整体的面积来划分卧室。在符合日常居住要求的条件下，可以进行衣柜等位置的预留，并且让使用阶段的满意度提升，卧室的墙壁需要具有隔音的效果，在整个格局布置的过程中，需要有整体性防止一些承重柱或者突然的墙体对整个室内布局进行破坏。 1.1.2厨房的设计 设计厨房位置的过程中需要对其产生的油烟是否会影响卧室和客厅进行考虑，依照使用的经验，在房屋设计的过程中，厨房一般布置在房屋的入口处，在食物采购的过程中，防止出现大范围的搬运，并且能够确保室内的清洁，对于油烟的问题需要专门设计排风排烟设施。布局要合理，功能要强大，防止油烟向休息区域弥漫。平面设计的过程中，厨房部分还需要重点突出吸油烟机的位置和管道的位置，科学合理的布局，能让这些设备的功能最大化，并且在使用的过程中对能源损耗情况进行控制。 1.1.3卫生间的设计 在设计厕所的时候，需要对暗厕和明厕进行区分，显而易见，明厕是直接获得采光的，暗厕是没有的。在我国南方的广大地区，由于天气条件相对比较湿热，如果在使用暗厕，就会影响人们的使用效果，造成一些问题。在实际设计的过程中，一定要防止进行暗厕的设计，对于一些无法进行外窗设计的暗厕，首先需要对其关注的问题就是通风和串味，要想把这个问题解决掉，再设计的过程中一定要进行变压式排气管道的设置，尤其是在入口处，还要进行防火回止回阀的加装。 1.2公共区域的设计。 公共区域需要对住户的需求进行考虑，需要进行人性化的设计，比如说要保证婴儿车和残疾车可以顺利的通过，为了防止用户在搬运大型货物的时候出现困难，可以在入口处进行坡道的设计在大堂内部设计的过程中，需要注意以下几个方面，首先是信报箱的设计，其是通风设施和采光设施的设计，第三是采暖的设计。 1.3电梯的设计 在高层住户建筑施工共平面设计的过程中，电梯是最为重要的一个部分。由于电梯的使用对住户的日常生活息息相关，因此在平面设计的过程中，需要重点分析和研究电梯。在我国高层公共建筑当中，电梯是非常重要的一个交通工具，因此在每栋楼电梯设计的过程中需要考虑是否可以设计两台电梯。在对电梯进行设计的过程中，需要进行紧凑的布局，以便居民在使用的过程中观察电梯操作，这样的设计，能够让居民在使用的过程中更为便捷，电梯是整层用户的公共交通工具，因此不可以单独对其长时间进行发展使用，在电梯设计的过程中，需要防止出现用户的房屋大门直接正对电梯的情况，另外在消防安全的角度角度进行分析，两台电梯的设计距离不能过近。也不能过远，这样是为了让人们选择电梯的过程中记得进行合理配置。在电梯设计的过程中，需要保障消防，电梯有客货组合模式，让电梯的使用效率提高。 1.4垃圾收集空间的设计 在高层建筑住宅设计的过程中，每一层的公共屏面内需要进行垃圾收集空间的设置，这个区域的面积不需要特别大，只需要能够容纳一个符合居民区使用需要的垃圾桶就可以了，在进行垃圾桶摆放位置选择的过程中需要在电梯的附近进行设置，这样在运输和清理垃圾的过程中，就能省下一部分物力和人力。 2建筑平面设计的可持续发展 2.1根据客观条件，确定设计方案 建筑工程平面形态的可持续发展最关键是要从建筑物所处的地理环境、气候条件、地势地形、地方经济水平、开发商建设成本控制等角度出发来对建筑平面形态与内外结构进行科学地设计与布局，基本的设计原则就是积极顺应自然条件、客观条件，因为任何偏离了客观实际和现实条件的建筑平面设计不仅不能达到低碳、节能、环保的目标，还可能增加建筑的建设与运行成本，也就违背了可持续发展的理念，失去了设计的意义。 其中建筑平面设计的可持续发展最关键是要参照当地的自然条件，具体包括：气候条件、风力、温度、光照等。例如：南方沿海地区，气候特点体现为：夏热冬暖、海洋气候明显，为了达到节能目标，通常的建筑物采用围护构造，特别是中外墙结构要采用热工性能，由于南方地区终年气候温热多雨，实际的建筑平面结构就要重点进行防水、防雨、防渗漏等水，确保建筑物能够及时地排除水体，建筑物顶部设计要增大坡度，由于阳光强烈照射，外窗设计需要控制阳光的照射，做好遮阳工作，以及隔风、噪音等的设计。屋面结构则要重点从热工性、防雨、防渗透几大方面考虑，也就是要结合气候条件，本着顺应客观因素，回避不良因素的原则来合理地设计。 2.2采用环保材料与高新工艺 建筑平面形态的可持续设计与发展最关键是要采用环保、节能型建材，而且也要选择高新技术与工艺。这是因为环保节能材料本身具有高度的生态性、安全性、环保型，能够保护人体受材料的威胁，确保人身健康，对于可持续建筑工程来说必须采用节能环保性材料，同
高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D ）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。 第一章 概论 （一）填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
高层和中高层住宅设计 主讲：白雪
高层住宅的基本特点 (1)可提高住宅的容积率(住宅容积率系指总建筑面积与居住区用地的比值)，节约城市土地。 (2)可节省市政建设投资。 (3)可以获得较多的空间用以布置公共活动场地和绿化，丰富城市景观。 (4)用钢量较大，一般为多层住宅的3～4倍。 (5)对居民生理和心理会产生一些不利影响 (6)设计原则与多层住宅相似。
高层住宅存在问题 从居住的角度来看，低层住宅和多层住宅均比高层住宅优越。但基于我国人口多、土地少的现实情况，在城市中建高层住宅是必然出路。因此近几年全国各大城市都盖了很多高层住宅。在北京、上海、广州等大城市出现了不少二三十层的高层住宅甚至于超过100m的超高层住宅。在一些地价昂贵地段，还经常出现塔式住宅相互拼接成塔群住宅的情况。高层住宅虽节约用地，能容纳更多住户，但也带来许多弊端。
①住宅平面往往是一梯8户或一梯6户，因此有近l／3的住 宅朝向不好。 ②标准层的公共交通面积和设备及管井占用面积较大，每户分摊较多公用面积，因此，每户的建筑面积虽大，但有效使用面积并不大。而高层住宅的售价往往高于多层住宅，购房者觉得不合算。 ③人们远离了大地，生活在"空中鸽笼"中，儿童和老人感 到活动不方便，而且易使人产生孤独感。 ④容易导致居住小环境的恶化，如高层住宅北面的大片阴影区、高层住宅的楼群风等。 ⑤建设费用高、建设周期长。这是高层建筑层数多、面积大、结构复杂带来的直接后果。
?我国《住宅设计规范》(GB50096一1999)把7—9层的住宅称为中高层住宅；而把10层从10层以上并设置电梯为主要交通工具的仟宅称为高层住宅。
一、填空题： 1、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中规定10层及10层以上或房屋高度大于28m得建筑物为高层建筑。 2、地基模型就是研究土体在受力状态下土体内得应力-应变关系。 3、有限压缩层地基模型就是以分层总与法为基础，运用辛布奈史克公式求得得。 4、温克尔地基模型一般适用于力学性质与水相近得（土体中剪应力很小得）地基。 5、采用天然浅基础时，筏板基础得最小埋深不宜小于建筑物地面以上高度得1/12。 6、《高层建筑箱型与筏板基础技术规范》JGJ6-99规定将按局部弯曲算出来得顶、底板得纵横向支座钢筋得1/2-1/3贯通全跨，且贯通钢筋得配筋率不小于0、15%与0、10%。 7、桩端进入持力层得深度对于粘性土、粉土不宜小于2d，碎石土不宜小于1d。 8、《建筑桩基技术规范》对于桩中心距不大于6倍桩径得桩基，其最终沉降量计算可采用等效作用分层总与法。 二、问答题： 1、高层建筑基础设计方法经历了哪几个阶段？各有什么优缺点？ 答：三个阶段： （1）基本不考虑共同作用得阶段。 优点：简单、方便，力学概念清楚。缺点：忽略了上部结构基础、
地基得变形协调，造成基础内力计算得偏差与地基计算得偏差。 （2）仅考虑基础与地基共同作用得阶段。 优点：设计理论化、系统化。缺点：忽略了上部结构得刚度贡献，其结果夸大了基础得变形与内力，引起配筋及材料得浪费；且计算冗繁。 （3）开始全面考虑上部结构与基础与地基共同作用得阶段。 优点：较真实地反映其实际工作状态，可根本上提高与改善高层建筑基础设计得水平与质量，设计最为经济合理。缺点：尚处于发展与完善中。 2、常见得线弹性地基模型有哪几种？ 答：主要有四种：文克尔地基模型、利夫金模型、弹性半无限地基模型（均匀各向同性地基模型）、有限压缩层地基模型（分层地基模型）。 3、什么就是筏板基础？如何区分筏板基础与箱型基础？ 答：（1）筏板基础就是指柱下或墙下连续得平板式或梁板式钢筋混凝土基础。 （2）箱型基础就是由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成得整体刚度较好得单层或多层钢筋混凝土基础。其内、外墙沿上部结构柱网与剪力墙纵横均匀布置。与筏形基础相比，箱型基础有更大得抗弯刚度，只能产生大致均匀得沉降或整体倾斜，从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂得可能性。箱型基础埋深较大，基础中空，从而使开挖卸去得部分土重抵偿了上部结构传来得荷载，因此，与一