多层与高层建筑结构课件

探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点

随着我国城市化进程的发展，越来越多的人口聚集到城市，为了利用有限的空间解决人口容量，使城市压力得到缓解，逐渐增多了复杂高层与超高层建筑。在这一现象下，相关人员应重视结构设计，以保障建筑使用安全。

标签： 复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点

近年来城市土地资源非常稀缺，建筑工程逐步向着复杂高层和超高层方向发展，因此结构设计越来越难，作为设计人员必须和实际工程相结合，加强自身相关专业技术，加强分析和理解设计规范，从而更好的设计建筑结构，让客户认可并得到市场青睐。

1 与普通高层建筑结构设计的区别

在结构设计过程中，复杂高层和超高层与普通高层有着很大的差别，在一般情况下普通高层建筑其高度不会超过200米，而相对来说复杂高层与超高层建筑其高度通常不会低于200米，更甚者其高度会达到上千米左右。除此之外，通常情况普通高层建筑都是钢筋混凝土结构，而复杂高层与超高层建筑则是钢结构和混合结构类型。另外在合计阶段中，复杂高层与超高层建筑结构需要对抗震情况、缝荷载能力、避免层次以及环境等因素进行综合性考虑。从这些情况中我们可以看出，在结构设计上复杂高层与超高层建筑有更大的难度[1]。

2 结构设计控制要素

2.1 地基基础。地基基础质量影响着复杂高层和超高层建筑其整体稳定性，在设计地基结构时，要各种地基形态和设计标准进行全面考虑，以实际情况进行出发，只有这样才可以设计出更好的方案。在对软地基进行施工时，应使用桩箱和桩筏基础，并对根据不同地质制定出相应的措施使地基强度得到强化。当深层岩基进入地下100米以下时，可使用连续墙将地基巩固，当采用年轻且浅的岩基时，可将混凝土桩基加进去增加其支撑强度，当地基很好时采取筏形基础[2]。

2.2 重力荷载。复杂高层和超高层建筑会随着高度的攀升，增加地面受力以及重力荷载，增加墙上轴压力和竖向构件压力，使复杂高层和超高层建筑困难性加大。另外，随着楼层高度的上升会加大高风效应，在风的影响下合力点就会越高，从而加大自然风效应。在建筑结构设计过程中，结构自重关系着建筑稳定性，而结构自重又和重心位置有关，重心位置会随着楼层的升高而升高，从而加大结构自重，其强度就会非常薄弱。

第３２卷第２１期　・１３２・　２　０　０　６年１　１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．２１　ＮＯＶ　２００６　

文章编号：１００９　６８２５（２００６）２１　０１３２　０２　

高层建筑多层地下室结构逆作法施工方法　

张利红李新　

摘　要：简述了高层建筑多层地下室结构逆作法工法的特点、工艺原理及适用范围，详细介绍了其施工工艺，并提出了施　

工质量标准及安全保证措施，通过实践体现了该工法的优点。　

关键词：逆作法，楼板结构，施工工艺，质量要求　

中图分类号：ＴＵ７４５．３　’　文献标识码：Ａ　

在建筑物和管线密集的地下高水位软土地基上建造高层建　“逆作法”施工土方，采用人力开挖与坑底水平运土，然后由设置　

筑多层地下室，对深基坑的围护变形和土体的位移、地表和管线　在基坑两端的取土口专用取土设备，半挖出的土方提升装车外　

沉降等各项指标均有严格要求。采用“高层建筑地下室逆作施工　运。４）地下室楼板模采用土模承重，当挖土至标高后做出混凝土　

技术”能有效地保护周边环境，且具有施工工期快，支护费用省等　垫层，并在模板搁支点上用砂浆找平，直接将模板搁置在砂浆找　

优点。　平层上，挖土、混凝土垫层、砂浆找平，必须按要求严格控制标高　

１　“逆作法”工法的特点　误差。　

１）利用柱下桩及基坑周边地下连续墙（以下简称地下墙）作　２　工艺原理　

为逆作法施工期间承受地上、地下结构荷载及其施工荷载的构　多层地下室的传统施工方法是“敞开式”，而“逆作法”是一种　

件；利用地下室楼板，作为基坑施工的支撑。其中柱桩的深度、柱　“封闭式”施工方法。其工艺原理是：先沿建筑物周围施工地下　

径与地下墙的深度、厚度需经过计算确定。２）地下多层逆作法挖　墙，在建筑物内按柱网轴线施工柱下支承桩，然后进行地下首层　

土采用地下室首层楼板结构完成后，由专用取土设备与人力相结　施工。完成后同时施工地下、地上结构。待地下室大底板完成　

大工17秋《高层建筑结构》在线作业1

总分：100分

100分

一、单选题共10题，50分

15分

框架结构的()内力集中,受力复杂,是框架结构抗震设计的关键部位。

 A底层柱

 B顶层柱

 C中间层梁

 D节点

学生答案：D 得分:5分

25分

()结构只有一个密柱深梁外筒,竖向荷载主要由内部柱子承受,水平荷载主要由外筒抵抗。

 A框筒

 B筒中筒

 C桁架筒

 D成束筒

学生答案：A 得分:5分 35分

正常使用情况下,高度不大于150m的钢筋混凝土框架结构的层间位移限制值为()。

 A1/250

 B1/550

 C1/800

 D1/1000

学生答案：B 得分:5分

45分

框架结构体系在竖向荷载作用下,常用的计算方法有()和分层计算法。

 A力矩分配法

 B反弯点法

 C无剪力分配法

 D迭代法

学生答案：A 得分:5分

55分

高层建筑结构的整体共同工作特性主要是()作用的结果。

 A顶层楼板

 B底层楼板

 C各层楼板  D各层柱子

学生答案：C 得分:5分

65分

框架结构最理想的施工材料是()。

 A木材

 B钢材

 C砌体

 D钢筋混凝土

学生答案：D 得分:5分

75分

高度超过150m的高层建筑混凝土结构为满足舒适度的要求,按现行国家标准规定的()年一遇的风荷载取值计算结构顶点最大加速度。

 A10

 B25

 C50

 D100

学生答案：A 得分:5分

85分 高层建筑抗倾覆设计,当H/B小于4时,在地震作用下,零应力区面积不应超过基底面积的()。

 A10%

 B15%

 C20%

 D25%

学生答案：B 得分:5分

95分

在高层建筑结构中,框架柱的变形以()变形为主。

 A弯曲

 B剪切

 C弯剪

 D扭转

学生答案：B 得分:5分

105分

由墙体承受全部水平作用和竖向荷载的结构体系称为()结构体系。

多层面简述高层建筑的外形设计

中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。实践证明，高层建筑可以带来明显的社会经济效益：首先，使人口集中，可利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离，从而提高效率；其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小，有可能在城市中心地段选址；第三，可以减少市政建设投资和缩短建筑工期。随着高层建筑的越来越多，高层建筑在其技术性和美观性上的要求越来越高。一个优秀的作品必须达到技术与艺术的有机结合。笔者试从建筑外形层面、建筑稳定性层面、建筑环境层面对高层建筑设计进行分析。

一、建筑环境对高层建筑体型设计的影响

1、高层建筑与周边环境的和谐美观

在城市中，高层建筑往往尺度宏伟、体量巨大，带给人强烈的视觉感受，所以，高层建筑很大程度上影响着城市区域的美学风格。高层建筑影响了整个城市的天际轮廓，是整个城市外形的重要组成部分;而且，高层建筑也起着地标的作用。所以在设计中，应注重高层建筑与周边建筑相协调，避免过分的夸大和突兀等，让高层建筑对周围环境起到美化的作用。

2、高层建筑内部环境的舒适

高层建筑服务于使用者，所以高层办公建筑中，创造舒适、健康的内部空间环境是至关重要的。在内部环境的设计中需要尽可能的不影响自然环境，做到内部环境与自然环境的和谐统一。在现代的内部设计中，室内绿化已经成为一种趋势，花草树木能调节空间中光和影，提供幽静的场所。设计中可以使中庭与高层建筑的结合，减少高层建筑内部环境的封闭与单调，也可利用现代方法绿化高层塔楼的中间开敞空间。在设计中，较大的空间可减少空间封闭对使用者的压迫感，进一步设计，形成良好的内部小环境，是室内环境更加自然。

3、 高层建筑型体处理

城市中的高层建筑具有巨大的体量，极易成为人们视觉关注的焦点。高层建筑在城市中扮演着重要的角色，它的形体造型应当能够满足人们的视觉和心理需求。在形体造型设计中，需要充分考虑高层建筑的结构概念。特定的形体造型设计需要建立在与之相应的结构构成方式的基础上。为了提高高层建筑形体造型设计水平，就必须合理把握结构规则性、结构竖向均匀性、高宽比、质量与刚度分布的均匀性等因素，促进高层建筑形体造型和结构概念设计的良性互动。