時間：2023-05-26 17:43:34
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高層建筑平面設(shè)計，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：高層設(shè)計；尺度；設(shè)計原則；高層
1 高層建筑概述
1.1 高層建筑定義
高層建筑，超過一定高度和層數(shù)的多層建筑。在美國，24.6m或7層以上視為高層建筑；在日本，31m或8層及以上視為高層建筑；在英國，把等于或大于24.3m的建筑視為高層建筑。中國自2005年起規(guī)定超過10層的住宅建筑和超過24m高的其他民用建筑為高層建筑。
1.2高層建筑的分類
中國《民用建筑設(shè)計通則》（GB 50352―2005）將住宅建筑依層數(shù)劃分為：一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層建筑，大于24m者為高層建筑（不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑）；建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。
建筑高度的計算：當(dāng)為坡屋面時，應(yīng)為建筑物室外設(shè)計地面到其檐口的高度；當(dāng)為平屋面（包括有女兒墻的平屋面）時，應(yīng)為建筑物室外設(shè)計地面到其屋面面層的高度；當(dāng)同一座建筑物有多種屋面形式時，建筑高度應(yīng)按上述方法分別計算后取其中最大值。局部突出屋頂?shù)泥谕⒗鋮s塔、水箱間、微波天線間或設(shè)施、電梯機(jī)房、排風(fēng)和排煙機(jī)房以及樓梯出口小間等，可不計入建筑高度內(nèi)。
2 萬科大廈簡介
萬科大廈地處西安市西關(guān)正街南側(cè)，是一座包括了商業(yè)、辦公、賓館、住宅、車庫等功能于一體的現(xiàn)代化高層建筑。總建筑面積達(dá)到56246平方米，其中地上建筑面積49516平方米，地下建筑面積6730平方米。建筑總層數(shù)達(dá)32層，總高度達(dá)到98.6米。一層和二層為商業(yè)與公共用房部分；三層為辦公層；四到六層為賓館用房部分；七層以上為住宅部分；地下一二層為車庫。
3 高層住宅平面布局與功能設(shè)計探討
3.1臥室區(qū)域設(shè)計及原則
臥室區(qū)域主要包括家庭成員的臥室及附屬的浴廁區(qū)域，需要考慮的一是房間的安靜，二是好的朝向，三是浴廁的管道設(shè)備單元。若希望保持臥室的好朝向，我們所以必須要有取舍。將輔助房間放到北面，包括書房，必要的時候也需要犧牲一間臥室的南朝向換取起居室的日照。而就萬科大廈的這個三室兩廳一廚一衛(wèi)的戶型來說它的臥室區(qū)域設(shè)計就不
臥室與浴廁區(qū)域連接的緊密程度，主要取決于家庭單位的大小和平面條件。在供1―2人小家庭居住的平面布局中，浴室和廁所通常可由公共活動區(qū)域直接通達(dá)：在面積較大的住宅平面中，單獨(dú)的臥室區(qū)域與浴室聯(lián)系越緊密，浴廁就越遠(yuǎn)離入口區(qū)域，勢必造成獨(dú)立的管道設(shè)備單元。
3.1.2設(shè)計手法
兩間以上的臥室相互連接，形成較為獨(dú)立的區(qū)域，通常位于起居區(qū)的后部，遠(yuǎn)離人口，這是住宅平面設(shè)計中常用的手段，有利于動靜分離，并自然形成白天與夜間活動的分隔。臥室可以一宇排開、房門直接開向公共區(qū)域，也可以相對設(shè)置、房門通過共用前區(qū)聯(lián)系公共區(qū)域，或是所有房門開向一條內(nèi)走道。以此聯(lián)系私密區(qū)與公共區(qū)。
由于不同家庭成員的臥室總是采取就近原則布置，反而提供了另一種靈活性，即與人口區(qū)域相聯(lián)的獨(dú)立臥室猶如一套附加的單元，與其他臥室隔著起居區(qū)域相對而立。這個臥室可以被用作兒童房、客房、工作室等，無論喧嘩或是夜間使用，都不會對主臥室造成太大影響。這問臥室還可以結(jié)合入口的洗手區(qū)及衛(wèi)生間布置，有三間臥室以上的住宅平面尤其適臺臥室區(qū)域的再分隔。
3.2起居區(qū)域設(shè)計
開放的起居區(qū)域主要包括起居室、餐廳、進(jìn)廳、工作或娛樂區(qū)域，空間如陽臺等。起居區(qū)域的組織方式主要考慮的是房間的進(jìn)深、朝向以及使用功能便利等。貫穿式起居的好處在于不僅使起居區(qū)域有均勻的日照，而且便利了組團(tuán)轉(zhuǎn)角處整理平面的布局。
一般情況下，人們并不愿意展示未經(jīng)整理的廚房，開放式的廚房僅在沒有工作壓力的情況下才受人歡迎：同時由于中餐的烹飪方式帶來大量的油煙，直接對外的開窗以及與其他功能區(qū)域的分隔門受到使用者的歡迎，這種平面多用于面積較大的戶型。
就餐區(qū)域功能退化，縮小至廚房的一個區(qū)域，而起居室則擁有了更為完整和開闊的視覺空間。此種布局多用于2人家庭住宅中，居住者有職業(yè)無小孩，做飯只是出于興趣愛好偶爾為之，對起居區(qū)需求更大：還有一種情況是高層住宅結(jié)構(gòu)造成了廚房面積過大，結(jié)合就餐區(qū)可以達(dá)到更高的面積利用率。
這種組合形式在滿足中式廚房對油煙隔離的要求的同時，廚房后部的就餐區(qū)設(shè)置在平面中自然采光最弱的區(qū)域，借助客廳及廚房兩個方向的間接采光達(dá)到照明目的。在高層住宅中，有限的外墻勢必造成內(nèi)部采光的匾乏，此種平面以其采光及封閉廚房特有的優(yōu)勢得到了最廣泛的應(yīng)用。
3.3交通區(qū)域設(shè)計
高層住宅平面的交通聯(lián)系包括兩部分，一是聯(lián)系高層內(nèi)部住戶與室外空間以及各住戶之間的交通形式，戶內(nèi)交通與住宅單元的平面布局的關(guān)系，主要體現(xiàn)在流線組織方面。高層住宅相對于多層住宅而言，交通區(qū)域需要得到更多的重視。設(shè)計師很容易把注意力集中到住宅的使用功能上，而對它們之間的流線組織輕描淡寫，以至于交通面積過大造成浪費(fèi)，或是穿越式交通破壞房間完整形態(tài)等。戶間交通主要指住戶從室外到進(jìn)入戶門前這段流線，它包含有室內(nèi)外空間過渡、垂直交通聯(lián)系、水平交通聯(lián)系等部分。
3.3.1戶內(nèi)交通
3.3.1.1內(nèi)走道式
內(nèi)走道式一交通空間脫離房間獨(dú)立存在的平面形式，早期的內(nèi)走道為所有房間的連系通道，起居室、餐廳均為獨(dú)立封閉房間。現(xiàn)在起居區(qū)域開放，使得內(nèi)走道更多的應(yīng)用于臥室區(qū)，因此此種布局主要適用于雙朝向開間多的板式高層。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震概念;應(yīng)用
防震設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必不可少的一部分，并且地震是一種無法消除的自然災(zāi)害。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)采取科學(xué)、合理的措施來降低地震對高層建筑物的危害系數(shù)，以提高高層建筑物的穩(wěn)定性，從而保證人們的生命和財產(chǎn)安全，這同時也是我國高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝不斷優(yōu)化的必然結(jié)果。
1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震概念概述
地震的發(fā)生是無規(guī)律的，因此做好高層建筑物的防震設(shè)計是十分必要的。實(shí)踐證明，只有利用科學(xué)、合理的設(shè)計措施，整體布局高層建筑的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，才能降低地震對于高層建筑物的危害。一般抗震設(shè)計是從抗震值和抗震措施兩個方面進(jìn)行的，其過程是:地震情況統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、提出概念。抗震概念設(shè)計的主要內(nèi)容就是保證高層建筑整體的穩(wěn)固性和細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的抗震性。簡單地說，抗震概念設(shè)計就是基于工程抗震的基本理論和實(shí)際的抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的工程抗震概念，是決定建筑物抗震能力的基礎(chǔ)。抗震概念設(shè)計中包含空間作用、非線性性質(zhì)、材料時效、阻尼變化等多種不確定的因素。抗震概念設(shè)計的原則是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單性、剛度適宜性、勻稱性、整體性。例如在一些地震頻發(fā)的地區(qū)設(shè)計高層建筑時，應(yīng)該考慮都高層建筑上下部分結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的問題。
2高層建筑架構(gòu)設(shè)計中抗震概念設(shè)計的應(yīng)用策略
2．1合理的場地
高層建筑物的建設(shè)地點(diǎn)也是保障建筑工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。選擇合理的建筑施工場地，不僅可以減少企業(yè)的投入成本，還能提高建筑物的穩(wěn)固性。因此，施工人員可以利用現(xiàn)代先進(jìn)科技設(shè)施來選擇理想的地段。場地的選擇應(yīng)當(dāng)避開地震危險地段，如地震時會發(fā)生崩塌、地裂以及在高強(qiáng)度地震下容易發(fā)生地表錯位的場地。一般地震危險地段包括斷層區(qū)、坡度陡峭的山區(qū)、存在液化和夾層的坡地以及大面積采空的地區(qū)。如發(fā)生嚴(yán)重地震的四川北川地區(qū)，其區(qū)域特點(diǎn)是縣境內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，地形起伏大，相對高差超過1000m，溝谷谷坡一般大于25°，部分達(dá)40°～50°，甚至陡立。并且地貌類型以侵蝕構(gòu)造山地、侵蝕溶蝕山地為主。另外在縣境內(nèi)還存在一條斷裂帶。這也就是北川地區(qū)成為汶川地震重災(zāi)區(qū)的原因，該地區(qū)的地震宏觀烈度達(dá)到了Ⅺ度。因此，建設(shè)高層建筑的重點(diǎn)就是選擇地勢開闊、平坦以及中硬場地土。如我國中部平原地區(qū)，其地勢平坦，并且屬于地震低發(fā)區(qū)。當(dāng)然，如果無法避免區(qū)域限制，那么也可以選擇抗震性比較好的地區(qū)，如避免存在孤立山包的區(qū)域以及表面覆蓋層厚度較小的區(qū)域。總之，因地制宜，選擇合適的高層建筑建筑建設(shè)場地是保證高層建筑物穩(wěn)定性的最佳途徑。
2．2合理布局建筑平面
建筑物的房屋布置和結(jié)構(gòu)布置都是影響高層建筑物穩(wěn)定性的重要因素。依據(jù)抗震的概念，合理布局能夠有效提高高層建筑物的抗震能力，延長建筑的使用年限。一般施工人員都會根據(jù)地震系數(shù)選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ锔叨群蛯挾龋垢邔咏ㄖ目拐鹉芰_(dá)到最大值。建筑平面的布置可以從四個方面考慮:一是布置平面時，應(yīng)當(dāng)遵循簡單、對稱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以減少偏心;二是應(yīng)當(dāng)保證質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯層問題;三是盡量設(shè)計合理的平面長度，且建筑物突出的長度也應(yīng)該符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);四是盡量避免采用角部重疊的平面圖形以及細(xì)腰形平面圖形。如早前發(fā)生在墨西哥的地震，相關(guān)人員在地震發(fā)生后對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。據(jù)數(shù)據(jù)表明，建筑物剛度明顯不對稱會增加15%的地震破壞率，拐角形建筑會增加42%的地震破壞率，因此，高層建筑施工人員應(yīng)該科學(xué)合理的設(shè)置建筑平面。此外，現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層建筑適用高度的確定需要考慮地區(qū)的地震烈度，如高層建筑的抗震墻在烈度系數(shù)達(dá)到6的地區(qū)，其最高適宜高度為130米;在烈度系數(shù)為7的地區(qū)，最高適宜高度為120米。總之，合理的高層建筑物平面布局是保證高層建筑抗震能力的關(guān)鍵。
2．3合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要滿足抗震要求，還要滿足經(jīng)濟(jì)、功能齊全、施工技術(shù)等要求。在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時要考慮實(shí)際的場地環(huán)境和建筑物本身的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，結(jié)構(gòu)的設(shè)計還應(yīng)該滿足對稱性。總之，對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該從各個方面綜合考慮。首先，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要考慮多種影響因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，還要考慮經(jīng)濟(jì)因素，之后才能確定建筑物結(jié)構(gòu)類型。有利于防震的建筑平面設(shè)計包括方形、圓形、矩形、正六邊形、正八邊形等，不利于防震的建筑平面設(shè)計包括多塔形、錯層、樓板開口等。次外，如果建設(shè)的高層建筑屬于純框架高層建筑，那么設(shè)計人員應(yīng)避免出現(xiàn)框架柱傾斜、樓體傾斜等問題。因?yàn)槿绻蚣苤鶅A斜，一旦發(fā)生地震就會出現(xiàn)剪切破壞問題，造成高層建筑的嚴(yán)重?fù)p壞。其次，更為重要的是結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要遵循對稱原則，避免扭轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)。如果高層建筑結(jié)構(gòu)采取對稱的結(jié)構(gòu)，那么當(dāng)發(fā)生地震時，其建筑物只會發(fā)生平移震動，建筑物各個部分的受力比較均勻，從而降低地震對高層建筑的破壞程度。
2．4設(shè)置多條防震線
設(shè)置防震線是為了提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震系數(shù)，提高建筑物體的穩(wěn)固性。之所以設(shè)置多條防震線是因?yàn)榻ㄖ镏懈鱾€部分的結(jié)構(gòu)和功能是不相同的，設(shè)計相應(yīng)的反震線能整體提高高層建筑物的抗震能力。設(shè)置多條防震線的優(yōu)勢在于如果發(fā)生地震時，第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件在遭到破壞之后，其地震的沖擊力和破壞力就會減弱。這樣當(dāng)?shù)卣鸾?jīng)過多道防震線之后，地震的破壞力就會降到最低。如尼加拉瓜的馬拉瓜市的美洲銀行大廈，就是應(yīng)用多道防震線的典型建筑，其大樓采用的是11.6米*11.6米的鋼筋混凝土芯筒作為主要的抗震和防風(fēng)構(gòu)件，并且該芯筒又由四個小芯筒組成。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該高層建筑對于地震的反應(yīng)用數(shù)據(jù)表示是，當(dāng)發(fā)生地震時，其四個小芯筒的結(jié)構(gòu)底部地震剪力值達(dá)到了27000KN，結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩達(dá)到了370000KN•m，其結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移值為120毫米。總而言之，設(shè)置多條防震線提高高層建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，重視抗震概念的設(shè)計是延長高層建筑物使用年限，提高我國建筑工藝水平的關(guān)鍵。
3總結(jié)
綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長，高層建筑物的數(shù)量也在迅速增長。因此，做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震概念設(shè)計就凸顯的尤為重要。將抗震概念設(shè)計應(yīng)用到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不僅要考慮高層建筑結(jié)構(gòu)施工的各個方面，還要考慮各種外界因素以及抗震標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能提高高層建筑的穩(wěn)定性，降低地震給高層建筑造成的危害程度，從而保證人們生命和財產(chǎn)的安全。
作者:周寶學(xué) 單位:浙江華坤建筑設(shè)計院有限公司
參考文獻(xiàn):
［1］張念華．抗震概念設(shè)計在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，04∶78－79．
［2］李國珍．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震概念設(shè)計的應(yīng)用淺析［J］．江西建材，2014，02∶29．
一、前言
在現(xiàn)代建筑設(shè)計理念中，住宅建筑始終是與實(shí)用經(jīng)濟(jì)原則緊密相聯(lián)的，平面和外觀都不能脫離功能而獨(dú)立存在。建筑、結(jié)構(gòu)、技術(shù)三者之間聯(lián)系緊密，并有著相互促動的效果。科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式、先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，都會為平面設(shè)計開啟嶄新的創(chuàng)作思路，重要的是為提高平面使用效率提供了可能性。
二、高層建筑平面分類
1、高層住宅的上部住戶，日常出入完全要依賴電梯，根據(jù)電梯的位置、消防樓梯的位置和形式，以及水平交通走廊的有無和形式，住宅被分為單元式、獨(dú)立式、走廊式和組合式。對于一般的家庭型住宅，不論采用何種形式都可以滿足要求 ； 超高層住宅由于在結(jié)構(gòu)上追求合理性和確保容積率的必要性，所以尋求簡潔緊湊的平面。在交通方面，中央核心筒式、面對中庭的廊式比較多。
2、根據(jù)平面的形狀，不同的住宅平面布局可以歸結(jié)于以下的基本形式：板式住宅----同進(jìn)深相比開間較長的住宅、點(diǎn)式住宅----同平面規(guī)模相比高度較高的住宅。
3、根據(jù)住戶形式，不同的住宅平面布局可以歸結(jié)于以下的基本形式：面層住宅，是指所有的住宅功能位于同一平面層上；雙平面層或多平面層住宅，是指所有的住宅功能位于不同平面層上。
三、高層住宅平面布局與功能設(shè)計分析與研究
1、臥室區(qū)域設(shè)計
①設(shè)計基本原則。一是房間的安靜，二是好的朝向，三是浴廁的管道設(shè)備單元。若希望保持臥室的好朝向，我們所以必須要有取舍。將輔助房間放到北面，包括書房，必要的時候也需要犧牲一間臥室的南朝向換取起居室的日照。臥室與浴廁區(qū)域連接的緊密程度，主要取決于家庭單位的大小和平面條件。
②設(shè)計手法。兩間以上的臥室相互連接，形成較為獨(dú)立的區(qū)域，通常位于起居區(qū)的后部，遠(yuǎn)離入口，這是住宅平面設(shè)計中常用的手段，有利于動靜分離，并自然形成白天與夜間活動的分隔。臥室可以一字排開、房門直接開向公共區(qū)域，也可以相對設(shè)置、房門通過共用前區(qū)聯(lián)系公共區(qū)域，或是所有房門開向一條內(nèi)走道，以此聯(lián)系私密區(qū)與公共區(qū)。由于不同家庭成員的臥室總是采取就近原則布置，反而提供了另一種靈活性，即與入口區(qū)域相聯(lián)的獨(dú)立臥室猶如一套附加的單元，與其他臥室隔著起居區(qū)域相對而立。這個臥室可以被用作兒童房、客房、工作室等，無論喧嘩或是夜間使用，都不會對主臥室造成太大影響。這間臥室還可以結(jié)合入口的洗手區(qū)及衛(wèi)生間布置，有三間臥室以上的住宅平面尤其適合臥室區(qū)域的再分隔。
2、起居區(qū)域設(shè)計
開放的起居區(qū)域主要包括起居室、餐廳、進(jìn)廳、工作或娛樂區(qū)域，空間如陽臺等。起居區(qū)域的組織方式主要考慮的是房間的進(jìn)深、朝向以及使用功能便利等。貫穿式起居的好處在于不僅使起居區(qū)域有均勻的日照，而且便利了組團(tuán)轉(zhuǎn)角處平面的布局。一般情況下，人們并不愿意展示未經(jīng)整理的廚房，開放式的廚房僅在沒有工作壓力的情況下才受人歡迎：同時由于中餐的烹飪方式帶來大量的油煙，直接對外的開窗以及與其他功能區(qū)域的分隔門受到使用者的歡迎，這種平面多用于面積較大的戶型。就餐區(qū)域功能退化，縮小至廚房的一個區(qū)域，而起居室則擁有了更為完整和開闊的視覺空間。此種布局多用于 2 人家庭住宅中，居住者有職業(yè)無小孩，做飯只是出于興趣愛好偶爾為之，對起居區(qū)需求更大；還有一種情況是高層住宅結(jié)構(gòu)造成了廚房面積過大，結(jié)合就餐區(qū)可以達(dá)到更高的面積利用率。這種組合形式在滿足中式廚房對油煙隔離的要求的同時，廚房后部的就餐區(qū)設(shè)置在平面中自然采光最弱的區(qū)域，借助客廳及廚房兩個方向的間接采光達(dá)到照明目的。
3、交通區(qū)域設(shè)計
①戶內(nèi)交通。一是內(nèi)走道式。內(nèi)走道式—交通空間脫離房間獨(dú)立存在的平面形式，早期的內(nèi)走道為所有房間的連系通道，起居室、餐廳均為獨(dú)立封閉房間。現(xiàn)在起居區(qū)域開放，使得內(nèi)走道更多的應(yīng)用于臥室區(qū)，因此此種布局主要適用于雙朝向開間多的板式高層。二是包廂式。包廂式—公共性的生活區(qū)域同時也是內(nèi)部交通的結(jié)合區(qū)域，由此通達(dá)各個獨(dú)立的房間的平面形式。三是入口分流式。入口分流式—通過入口區(qū)將主要居室分離，一部分朝南，一部分朝北，所有用水房間都集中在居住性能最差的中央?yún)^(qū)段，從而使各居室都有與戶外的接觸面。
②戶間交通。在高層住宅中，可使用的戶間交通聯(lián)系方式有單元式、獨(dú)立點(diǎn)式、廊式、組合式等。我們需要以基礎(chǔ)調(diào)查的資料為依據(jù)，明晰居住者的生活意象，并根據(jù)高層住宅的高度、結(jié)構(gòu)性能、經(jīng)濟(jì)性等條件來選擇不同的交通組織方式。由于高層住宅的垂直交通以電梯為主、樓梯為輔，在建筑高度為 24m 的范圍內(nèi)，消防云梯可以起到第二條逃生通道的作用；超過 24m并且低于 32m 的時候，可利用安全樓梯間進(jìn)行疏散；超過這個建筑高度則必須安裝第二座電梯。在小高層住宅中，單元式住宅形式較為普遍，住宅平面的設(shè)計很大程度上繼續(xù)沿用多層住宅的設(shè)計手法；12 層以上的住宅則更多的選用獨(dú)立點(diǎn)式或廊式等連接方式；超高層住宅為了追求結(jié)構(gòu)合理性和確保容積率，以獨(dú)立點(diǎn)式及面向中庭的廊式較多。
4、高層住宅平面布局
① 一室戶戶型一室戶通常是指 65m2以下，具有一間臥室的戶型。由于高層住宅電梯井及設(shè)備間分?jǐn)偯娣e較大，一室戶的建筑面積相對多層住宅而言略高，可以達(dá)到 70m2。由于一室戶住宅僅供單身漢或年輕夫妻居住，起居室與臥室的私密性在程度上相當(dāng)，所以不需要象其他戶型一樣加以分隔。各區(qū)域緊密結(jié)合成一個寬敞的空間整體，可以大大改善小住宅的空間質(zhì)量。一室戶平面設(shè)計的基本原則是食寢分離。通常情況下，起居與就餐結(jié)合成起居就餐區(qū)，而當(dāng)面積低于 40m2時，多采取將起居與睡臥結(jié)合、餐桌并入廚房、廚房簡化為開放式烹調(diào)臺等方式，達(dá)到面積的緊縮化。
②二室戶戶型。二室戶通常是 70-90m2的，具有兩間臥室的戶型。二室戶較一室戶而言，是面積緊縮型家庭住宅的代表，它提供了更為靈活的居住形式，滿足了2-4人居住的可能性.由于居住人數(shù)的增多，各自需要獨(dú)立的私密空間，分戶門成為必須。衛(wèi)生間視需求可與廚房分離，服務(wù)于臥室區(qū)域。在面積較為寬裕的情況下，餐廳從起居室中脫離出來，靠近廚房，形成餐廚區(qū)域。兩室套由于面積緊湊，多用于塔式高層住宅中，僅有個別高標(biāo)準(zhǔn)住宅使用單元式交通聯(lián)系。
③三室戶戶型。三室戶通常是指 90-160m2、具有三間臥室的戶型。三室戶是當(dāng)今國內(nèi)家庭住宅的主流戶型，滿足了最廣泛的 3 口之家居住需求。在功能方面，除主臥、次臥外增加了書房（ 客房 ），根據(jù)需要還可增設(shè)主衛(wèi)，餐廳的地位有所上升，一般與客廳有明確的空間分隔，臥室數(shù)量增多，可進(jìn)行臥室區(qū)域再劃分等。對于面寬小于進(jìn)深長度的實(shí)例，通常情況下正面僅有二開間寬度，進(jìn)深可達(dá) 15m，用于雙側(cè)采光或三側(cè)采光的單元式條形住宅中。
④ 四室戶及以上戶型。主要介紹 160m2以上的，具有四間臥室以上的超大戶型。若是所有房間置于同一平面層，過大的單元面積勢必影響到標(biāo)準(zhǔn)層的布置，將二者合并考慮是比較理想的解決辦法，如果所有房間分布在不同平面層，則可大大縮減單元占地面積以及室內(nèi)流線，較中小戶型面言有無可比擬的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計 抗震設(shè)計 平面設(shè)計
一、引言
在建筑設(shè)計的過程中，抗震設(shè)計不僅對整個建筑的使用有著十分重要的意義，而且在建筑的總體設(shè)計上占據(jù)著直接的控制主導(dǎo)地位。結(jié)構(gòu)設(shè)計盡管對于建筑設(shè)計有著十分重要的作用，但在建筑設(shè)計既定的情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計也只能按照建筑設(shè)計的要求進(jìn)行。建筑師在設(shè)計建筑方案或做建筑設(shè)計的初級階段充分重視抗震的重要性，那么結(jié)構(gòu)工程師就可以在此基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)構(gòu)件合理布置，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，建筑本身的抗震性能有所提升，結(jié)構(gòu)受力與變形也會比較勻稱，從而最終使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能與承載力大幅度的提升與改善；相反建筑師在設(shè)計建筑方案或做建筑設(shè)計的初級階段忽視了抗震要求，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計師在設(shè)計結(jié)構(gòu)的抗震性時難度會很大，不僅會造成設(shè)計不合理情況的存在，造成大量的構(gòu)件截面與配筋用量的投資浪費(fèi)，還會嚴(yán)重影響建筑的抗震性能。因此，建筑設(shè)計過程中重視抗震要求在整個建筑中起著不可替代的作用，我們在建筑抗震設(shè)計的過程中要突出的重視一下幾方面的問題。
二、建筑體型設(shè)計問題
建筑體型主要是指建筑的平面形狀以及建筑主體的空間形狀的設(shè)計。以我國的唐山地震為例，在地震的過程中，平面形狀復(fù)雜的情況多會在地震中受到輕重程度的破壞，這包括外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過多伸懸、不對稱的側(cè)翼布置等情況。規(guī)則而不復(fù)雜的平面形狀則能夠抵御地震的破壞，在地震之后甚至能夠保持完好無損。在縱向上立體空間形狀中存在的復(fù)雜和不規(guī)則在地震中很容易受到破壞，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)剛度因地震受到破壞的地方更容易受到破壞。因而，為了增強(qiáng)建筑的抗震性能，在建筑體型的設(shè)計過程中，要盡量使用簡單、規(guī)則的平面與空間的形狀；盡可能的采用矩形、方形、圓形、扇形等抗震性能較好的平面形狀；盡量避免外凸和內(nèi)凹的體型以及不對稱的側(cè)翼和過長的伸翼等平面形狀的存在；盡可能的是建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布勻稱以避免因扭曲反應(yīng)而引起的抗震性能的下降。
三、建筑平面布置設(shè)計問題
在整個建筑設(shè)計的過程中建筑平面布置有著十分重要的地位，它是建筑物的使用功能的基本反映。建筑平面布置圖直接明確了柱子的距離、通道和樓梯的位置、房間的數(shù)量和布置等各方面的內(nèi)容。在實(shí)際的建筑過程中，由于存在因建筑使用功能不同的情況，因而使各樓層在墻體（填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻）、墻體與柱子的不對稱，從而最終造成了整個建筑抗震性能的降低。在有的建筑物中存在將剛度強(qiáng)的電梯井筒放在建筑的角部或者一側(cè)，結(jié)果最終造成了在地震的過程中靠近電梯一側(cè)的建筑遭受到了嚴(yán)重的破壞，究其原因在于具有極大抗側(cè)力剛度的電梯井筒成為了地震作用的焦點(diǎn)，從而造成了鄰近其周邊的建筑遭受更加嚴(yán)重的破壞。在有的建筑物中存在平面布置上一側(cè)的墻體過多而另一側(cè)稀少的現(xiàn)象，在地震的過程中，因?yàn)槠矫鎵w分布的不均，造成了中心的偏離，使建筑結(jié)構(gòu)的手里不均，從而造成了地震中扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生，使局部墻面遭受破壞。在商場的臨街建筑中，存在臨街一側(cè)沒有墻體而另一側(cè)有剛度很強(qiáng)的墻體，這就造成了兩側(cè)剛度分布的不均，可能會降低建筑物的抗震性能，在地震時引起扭轉(zhuǎn)地震作用。有的建筑則會發(fā)生內(nèi)隔墻不對稱甚至中斷的現(xiàn)象，地震時由于這種現(xiàn)象的存在造成地震傳遞受阻，引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，對于建筑物抗震性能有著消極的影響。建筑平面布置設(shè)計直接關(guān)系到建筑的抗震性能，要解決的核心問題在于：建筑平面設(shè)計首要的要做到結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布均勻并且對稱，從而避免突變以及產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，從而提升建筑物的抗震性能。建筑平面布置的總體設(shè)計的過程中我們要注重結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的科學(xué)合理布置，在建筑使用功能與結(jié)構(gòu)抗震相融合的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮建筑設(shè)計在提升建筑抗震性能中的重要作用。
四、建筑豎向布置設(shè)計問題
在建筑設(shè)計的過程中不僅要重視建筑平面設(shè)計在建筑抗震中的作用，而且要從建筑豎向布置設(shè)計，即從高度結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及剛度分布設(shè)計上提升建筑物的抗震性能。建筑的豎向布置設(shè)計問題在單層或多層、高層建筑或超高建筑中都普遍存在。這些問題主要表現(xiàn)在，因建筑使用功能各異，底層的商場或者購物中心需要大柱距、大空間，而上面的寫字樓或者公寓樓則需要以墻為主，柱很少；有的建筑物因使用功能的不同，在不同的樓層設(shè)有面積很大的公用天井大廳、大會議廳、展廳、報告廳等，因而造成了建筑物在質(zhì)量與高度分布上的嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)與不均勻。最為嚴(yán)重的問題就是在高度上上下相鄰兩層因質(zhì)量和剛度分布的不均勻、不平衡、不協(xié)調(diào)，形成了突變。甚至于在有些樓層，因剛度不足或很差造成了抗震承載力不足或變形非常大的薄弱層對于建筑物的抗震有著嚴(yán)重的影響。這些問題都是我們在建筑設(shè)計的過程中必須充分重視的。在建筑的實(shí)際設(shè)計過程中有些布置因建筑使用功能的不同，而存在比如相鄰樓層之間的墻體不對稱，柱子不對齊，墻體中斷或不到底，上下層墻不協(xié)調(diào)，上下層柱子不均衡現(xiàn)象的存在，導(dǎo)致了地震力傳遞的不同，同時剪力墻分布存在的不直通底層或者嚴(yán)重不對稱以及數(shù)量太少都可能造成建筑物的扭轉(zhuǎn)效能，從而影響建筑物的抗震性能。汶川地震表明，建筑物在豎向上的剛度的不均勻、不協(xié)調(diào)，會對建筑物造成嚴(yán)重影響，真至于會造成整個建筑物的坍塌。在日本一九九五年的阪神大地震中，就發(fā)生了多棟鋼筋混凝土高層建筑中間樓層集體倒塌現(xiàn)象的存在。因而，在建筑豎向布置設(shè)計時，要盡量的保證剪力墻布置的勻稱與協(xié)調(diào)，盡可能使其沿豎向貫通到建筑物底部，盡量避免中斷或不到底現(xiàn)象的存在。
五、建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計限值控制問題
在當(dāng)今中國，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ11-89）是在對大量震害的經(jīng)驗(yàn)思考總結(jié)基礎(chǔ)上形成的，它對房屋建筑在建設(shè)過程中的一些列的抗震現(xiàn)職控制提出了基本的規(guī)定。針對這些規(guī)定，建筑設(shè)計者在設(shè)計的過程中必須遵守房屋的建筑總高度以及層數(shù)；房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。
六、屋頂建筑的抗震設(shè)計問題
屋頂建筑的抗震設(shè)計問題是高層以及超高層建筑設(shè)計所必須重視重要內(nèi)容之一。近年來的高層建筑抗震設(shè)計審查結(jié)果表明，屋頂家住存在過高與過重的雙重問題。過高或者過重的屋頂建筑不僅加大了建筑自身的變形，而且也降低了建筑抗震性能，對于屋頂建筑乃至整個建筑物的抗震都極為不利。當(dāng)屋頂建筑與下部建筑重心不一致，且屋頂建筑與下部建筑的抗側(cè)力墻體不連續(xù)時，建筑物在地震中更會面臨扭轉(zhuǎn)作用的破壞，對于建筑物抗震性能有著極壞的影響。因此，在屋頂建筑的設(shè)計過程中，要盡量降低其整體高度，采用高強(qiáng)輕質(zhì)以及結(jié)構(gòu)剛度勻稱協(xié)調(diào)的材料，保證屋頂與下部建筑的重心相一致，盡量提升屋頂建筑的抗震性，避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)地震作用，從而使整個建筑的抗震性能有所提升。
近年來，人們的生活水平逐漸提高，對于建筑平面設(shè)計的要求也越來越高，在建筑平面設(shè)計中融入視覺審美元素，能夠在保證建筑工程使用功能的基礎(chǔ)上提升其審美價值。對此，本文首先介紹了建筑平面的形態(tài)構(gòu)成，然后對建筑平面設(shè)計中的幾種視覺審美元素進(jìn)行了分析，并對視覺審美元素在建筑工程平面設(shè)計中的構(gòu)建方式進(jìn)行詳細(xì)探究。
【關(guān)鍵詞】
建筑；平面設(shè)計；視覺審美元素
1引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們的審美要求也越來越高，對于藝術(shù)美的要求也逐步提高，如何在建筑工程平面設(shè)計中突出美，表現(xiàn)美，已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。因此，對建筑平面設(shè)計中的視覺元素構(gòu)建要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究至關(guān)重要。
2建筑平面的形態(tài)構(gòu)成
（1）基本幾何形態(tài)。在建筑工程平面設(shè)計中，幾何形態(tài)較為常見，其具有較強(qiáng)的邏輯性，常見的建筑平面幾何形態(tài)包括三角形、矩形、圓形等等。建筑平面幾何形態(tài)周圍，一般都有墻體包圍，在墻體上留有門或者窗，展現(xiàn)出一種半封閉狀態(tài)。（2）基本幾何的變形組合。在進(jìn)行建筑工程平面設(shè)計過程中，如果采用多種基本幾何形態(tài)，則可以采用扭曲、旋轉(zhuǎn)、傾斜等方式對幾何形態(tài)進(jìn)行組合，從而豐富建筑平面形態(tài)特征，比如迪拜阿聯(lián)酋的旋轉(zhuǎn)塔等，用卷曲、外翻等手法，將建筑物本身的主題語言表達(dá)出來，如圖1所示。（3）基本幾何原形的分割組合。在建筑平面設(shè)計中，通過對幾何形態(tài)進(jìn)行平行處理、交錯處理等，能夠營造出更加豐富的平面空間結(jié)構(gòu)。
3建筑平面設(shè)計中的常用視覺審美元素
3.1圖片元素
圖片是最基本的審美元素，圖形主要由點(diǎn)，線，面構(gòu)成的，可以直接表現(xiàn)內(nèi)容，淺顯易懂。圖片具有較高的識別性，不受地域，民族的限制，可以直接有效的傳達(dá)設(shè)計意圖。在進(jìn)行圖片元素的應(yīng)用中，要注重圖片的設(shè)計，圖片的設(shè)計要有層次感，加強(qiáng)視覺沖擊。色彩和圖片的合理搭配突出作品的主題。
3.2應(yīng)用色彩
色彩在建筑平面設(shè)計中具有非常重要的作用。它可以形成鮮明的視覺效果，還可以營造一種感性上的視覺沖擊，吸引人的眼球。設(shè)計師通過對色彩明暗程度，以及色彩的飽和度的把握中來表達(dá)對于建筑平面的設(shè)計思想。在建筑平面設(shè)計中融入獨(dú)特的色彩，可以塑造出獨(dú)特的設(shè)計美感，在表現(xiàn)美的同時還可以表達(dá)作者的思想，充分展現(xiàn)出建筑平面設(shè)計的內(nèi)涵和文化特色。
4視覺審美元素在建筑平面設(shè)計中的構(gòu)建方式
4.1有秩序地排列審美元素
在建筑平面設(shè)計中，各種視覺審美元素之間應(yīng)當(dāng)遵循規(guī)律進(jìn)行排列組合，而不是任意進(jìn)行擺放，如果不能有秩序地排列平面設(shè)計中所使用到的視覺審美元素，這些元素所能發(fā)揮出的作用不僅會大大降低，更是會使人們產(chǎn)生視覺上的抵觸。建筑平面設(shè)計設(shè)計師應(yīng)當(dāng)把握好各類視覺審美元素之間的關(guān)系，合理地、有秩序地對這些元素進(jìn)行排列，充分體現(xiàn)出建筑平面設(shè)計的秩序之美，讓人們看起來更加的舒服，更愿意深入了解設(shè)計中的信息。
4.2營建視覺沖擊
一件優(yōu)秀的平面設(shè)計作品，往往能夠給觀者帶來視覺沖擊與內(nèi)心震撼，視覺沖擊對作品質(zhì)量的評價來說，也極為重要。因此，在有效發(fā)揮構(gòu)建圖形的功能性時，視覺沖擊的營造不可或缺。可以從以下兩個方面展開：①在建筑平面設(shè)計過程中，將色彩與內(nèi)容進(jìn)行和諧搭配，當(dāng)然，色彩與內(nèi)容的不和諧搭配本身也可以有藝術(shù)觀賞性。在作品中對色彩的斟酌，既包括色彩的種類，也包括色彩之間的搭配，色彩是建筑平面設(shè)計的的一種形式。②要隨時了解色彩的市場熱度。不同時期、不同地域，人們對同種色彩的感知是不同的，因此，在進(jìn)行建筑工程平面設(shè)計過程中，也應(yīng)該注意緊隨市場步伐，在色彩處理上同樣如此。
4.3重點(diǎn)突出功能性和經(jīng)濟(jì)性
建筑工程平面設(shè)計在現(xiàn)代商業(yè)中有廣泛應(yīng)用，而這其中最大的優(yōu)勢就是具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和功能性，要讓設(shè)計出的作品具有很明顯的經(jīng)濟(jì)目的，就必須要在其設(shè)計功能中進(jìn)行融合，這在視覺審美元素中的體現(xiàn)就是功能性。當(dāng)前，市場經(jīng)濟(jì)競爭日益激烈，平面設(shè)計作品中所要體現(xiàn)的就是其獨(dú)特的功能性，那么要想把平面設(shè)計作品所包含的價值完全體現(xiàn)出，就需要在設(shè)計作品上獲得消費(fèi)者的認(rèn)可和接受。由于市場經(jīng)濟(jì)所具有的開放性特征，在進(jìn)行建筑平面設(shè)計設(shè)計中，有些建筑平面的相似性比較高，為了充分展現(xiàn)建筑平面設(shè)計的獨(dú)特性，必須跟上時展步伐的前提下，針對消費(fèi)者需求差異制定合理的設(shè)計方案，并對所設(shè)計出的設(shè)計作品進(jìn)行優(yōu)化處理。比如譬如美國紐約的古根海姆博物館，設(shè)計師在對博物館進(jìn)行平面設(shè)計過程中，綜合考慮博物館人流線路需求功能，并在此基礎(chǔ)上，打破了傳統(tǒng)的博物館平行正交的建筑平面形態(tài)特征，并采用彎曲的螺旋平面形態(tài)設(shè)計形式，并將博物館展品布置在博物館螺旋形態(tài)的墻壁上，為人們營造出一種耳目一新的感覺。另外，設(shè)計師在進(jìn)行博物館平面設(shè)計過程中，還應(yīng)用了在同一個平面中，將線面的向心性和離心性進(jìn)行有效結(jié)合的設(shè)計辦法，采用螺旋式上升平面形態(tài)設(shè)計形式，并充分塑造了螺旋式展覽的內(nèi)部功能，將博物館的平面性形態(tài)與博物館的使用功能進(jìn)行有效結(jié)合，通過應(yīng)用這種巧妙的設(shè)計形式，不僅充分的展現(xiàn)出建筑平面形態(tài)的藝術(shù)性，而且通過利用藝術(shù)性的形態(tài)特征，能夠更加科學(xué)合理地突出實(shí)用價值。
4.4形態(tài)設(shè)計中融入傳統(tǒng)符號
在建筑平面設(shè)計中，傳統(tǒng)符號主要指的是建筑工程所在區(qū)域的歷史文化特色，在進(jìn)行建筑平面設(shè)計過程中，強(qiáng)調(diào)對于建筑特色的塑造，而傳統(tǒng)符號具有明顯的地域特色，承載力區(qū)域歷史文化的發(fā)展，將其應(yīng)用于建筑平面設(shè)計中，能夠充分展現(xiàn)出建筑工程的文化內(nèi)涵。比如印度的博帕爾邦，建筑師在對該建筑工程進(jìn)行平面設(shè)計過程中，首先對建筑工程所在區(qū)域的歷史文化特色進(jìn)行實(shí)地勘查了解，根據(jù)實(shí)地勘察，設(shè)計師發(fā)現(xiàn)，該建筑工程周邊自然條件優(yōu)美，擁有藍(lán)天和青山，并且擬建工程項目坐落于穆斯林建筑工程中。根據(jù)實(shí)地勘察，設(shè)計師獲得了豐富的設(shè)計靈感，在對該建筑工程進(jìn)行平面設(shè)計過程中，綜合應(yīng)用了古印度和伊斯蘭文化曼荼羅圖案的傳統(tǒng)符號元素，最終確定采用九宮格形式建筑平面設(shè)計形式，并將圓形作為該建筑工程平面的基礎(chǔ)形態(tài)，然后在此基礎(chǔ)上，對該建筑工程進(jìn)行功能分區(qū)，包括圖書館、庭院、綜合廳、上議院、下議院等等，在各個功能風(fēng)趣之間，采用十字形布局形式。在該建筑工程內(nèi)部行走，能夠充分領(lǐng)會到獨(dú)特的伊斯蘭建筑物的傳統(tǒng)符號藝術(shù)魅力。
4.5適當(dāng)融入情感表達(dá)
在建筑平面設(shè)計中融入視覺審美元素，并不是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用在單個圖形區(qū)域中，也不是在這種應(yīng)用中加入設(shè)計情感，在大多數(shù)情況下，設(shè)計人員關(guān)注的是在潛移默化中，色彩元素對人們的視覺影響效果。據(jù)此，為了實(shí)現(xiàn)色彩的和諧化處理效果，滿足色彩運(yùn)用的最佳化，就可以將冷色調(diào)和暖色調(diào)與人們的情感進(jìn)行有機(jī)融合，這樣不僅符合人們的審美規(guī)律，而且也可以提高人們對建筑工程的接受程度。通常情況下，采用暖色調(diào)可以使設(shè)計作品在自然光源下，受光的一部分會隨著光線的漸強(qiáng)而變暖，建筑工程表面也會展現(xiàn)出明顯的暖色特征。設(shè)計人員在對視覺元素進(jìn)行運(yùn)用時，還需要考慮到背光部分可能會呈現(xiàn)出補(bǔ)色的冷色傾向，冷色調(diào)所呈現(xiàn)出的視覺效果和暖色調(diào)正好相反。
5結(jié)語
綜上所述，在建筑工程設(shè)計過程中，平面造型設(shè)計是十分重要的設(shè)計內(nèi)容，建筑平面造型設(shè)計應(yīng)該是豐富多樣的，對于建筑內(nèi)的不同分區(qū)，可以采用點(diǎn)線面等方式進(jìn)行有效組合，為人們營造出良好的建筑設(shè)計效果。視覺審美元素有很多種，比如幾何形態(tài)、顏色、傳統(tǒng)符號等等，在建筑平面設(shè)計過程中，應(yīng)該注意綜合應(yīng)用各種視覺審美元素，并對其進(jìn)行組合利用，最終形成完整的建筑元素。設(shè)計師通過應(yīng)用視覺審美元素，不僅能夠展現(xiàn)出獨(dú)特的設(shè)計意圖，而且還能夠提升建筑工程的審美價值和文化內(nèi)涵，因此值得廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高層建筑；風(fēng)環(huán)境；設(shè)計
1 建筑•氣候
1.1 氣候
中國古代，氣候一詞意指時節(jié)，戰(zhàn)國時期的《皇帝內(nèi)經(jīng)•素問》一書中載有：“五日謂之候，三候謂之氣，六氣謂之時，四時謂之歲”。到了后來，氣候一詞意義逐漸發(fā)生變化，成為“天氣之綜合。”氣候(dimate)一詞在希臘語和拉丁語中解釋為傾斜、斜度，暗示太陽投射角對環(huán)境條件的控制，表明古希臘人很早就已經(jīng)帶有樸素的科學(xué)思想從能流觀點(diǎn)上分析出了氣候的形成與太陽的關(guān)系。這一來自希臘古典時期的學(xué)術(shù)理念鼓舞了后來的天文學(xué)家和地理學(xué)家，這些學(xué)者將地球劃分為氣候(dimate)或地帶(z0nes)，對應(yīng)于太陽高度角的變化導(dǎo)致的氣溫差異。在西方古代，人們對氣候的體驗(yàn)一直與觀察太陽密不可分。
1.2 建筑與氣候
氣候的差異性導(dǎo)致自然環(huán)境的多樣性，自然環(huán)境的多樣性產(chǎn)生人類文化及建筑形式的豐富性，建筑是對氣候環(huán)境、地形、地貌條件的被動適應(yīng)與主動創(chuàng)造的結(jié)合。可見，建筑的設(shè)計與建造除滿足功能需求之外，還應(yīng)適應(yīng)氣候的主觀性創(chuàng)造；熱帶沙漠地區(qū)，高密度建筑布局及形式上的選擇主要是基于對室外炎熱的防御，減弱太陽輻射量；寒冷地區(qū)，建筑的高密度緊湊式布局、空間緊縮的特征最大程度地減小護(hù)面積，減小建筑與室外環(huán)境的熱量交換。
2 高層建筑與風(fēng)環(huán)境
從整個生態(tài)系統(tǒng)觀念上，隨著建筑高度的不斷增加，高層建筑具有多層建筑不具有的優(yōu)勢，但也加劇了一系列生態(tài)問題，高層建筑的風(fēng)環(huán)境問題也逐漸突出。
2.1 室內(nèi)風(fēng)環(huán)境問題
高層建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的影響因素：1)城市高度梯度風(fēng)效應(yīng)，一定高度限定內(nèi)，隨著建筑高度不斷的增加，作用在建筑外表面的室外風(fēng)速及風(fēng)壓也相應(yīng)增大。建筑直接對外開窗會造成過大的氣流進(jìn)入室內(nèi)，使人無法正常工作。2)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，空調(diào)的使用，建筑完全可以依靠自身機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)來滿足人在室內(nèi)空間的舒適性需求。為了避免室外過大的氣流對室內(nèi)空間帶來的不利影響，現(xiàn)代高層建筑外界面越來越趨向于封閉。外墻技術(shù)的發(fā)展使建筑的表皮與界面徹底分離，封閉的圍護(hù)結(jié)構(gòu)無視外界氣候狀況，獨(dú)立的利用不可再生資源維護(hù)著建筑高能耗的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2 室外風(fēng)環(huán)境問題
高層建筑室外風(fēng)環(huán)境問題表現(xiàn)在：1)建筑高度及體量造成建筑風(fēng)影，對下風(fēng)向建筑及室外空間帶來一定的負(fù)面影響；2)氣流在高層建筑上部受阻，轉(zhuǎn)而順建筑表面向下運(yùn)動，到達(dá)建筑底部，與地面水平向氣流混合，造成建筑底部空間風(fēng)環(huán)境復(fù)雜化；3)群體建筑空間規(guī)模及布局在建筑外部空間形成的狹管效應(yīng)，導(dǎo)致局部空間某點(diǎn)風(fēng)速過大、過強(qiáng)等問題，不利于街道上行人活動。
3 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑設(shè)計方法研究
3.1 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑平面設(shè)計
3.1 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑平面設(shè)計
在現(xiàn)代高層建筑平面常用的幾種形式中，方形、圓形、矩形及三角形4種形式的選擇與高層建筑能耗之間存在著一定的關(guān)系。高層建筑中，交通核心的位置決定建筑室內(nèi)空間的安排，不同的平面布置對夏熱冬冷地區(qū)建筑的室內(nèi)風(fēng)環(huán)境帶來不同的影響，交通核心筒的布置包括四種模式，分別布置在建筑北向、東西
向或靠面幾何中心，不同的位置產(chǎn)生的風(fēng)環(huán)境效果是不同的。核心交通布置在北向有利于冬季室內(nèi)熱量的穩(wěn)定，夏季也同樣降低了縱向穿堂風(fēng)的通過；布置在東西向?qū)ㄖ挚故彝鉄彷椛湓斐傻氖覂?nèi)溫度的上升具有一定的積極意義；但在冬季，南北向的開敞貫通增加了室內(nèi)熱量的散失，使室內(nèi)空間額外能耗增加；核心筒及附屬空間布置在建筑的幾何中央時，南北空間劃分
及中部走廊的相隔阻礙了氣流的串通，對建筑的通風(fēng)最不利。
3.2 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑剖面設(shè)計
3.2.1 建筑單層護(hù)表面開口
高層建筑單層護(hù)結(jié)構(gòu)的開窗方式中應(yīng)首先解決兩個問題：1)對氣流形成一定的遮擋，減小原有風(fēng)速；2)設(shè)置擋板及運(yùn)用開窗方式使進(jìn)入室內(nèi)空間的氣流改變運(yùn)動方向，減小人行高度的風(fēng)速。滿足這兩個條件的高層建筑正常開窗方式分為：單面平開式、下懸式及上懸式三種模式。單面平開式：窗戶平開，最大開窗角度較緩，洞口較小，風(fēng)從側(cè)面進(jìn)入，開啟方向避開人在室內(nèi)空間坐立位置。下懸式：氣流從底部進(jìn)入室內(nèi)后向上部方向移動，減少對人在站立點(diǎn)高度的影響。上懸式：氣流進(jìn)入室內(nèi)后，由于窗戶的開啟使氣流進(jìn)入室內(nèi)后向下部空間移動，這種方式對人坐立位置及高度影響較大。
3.2.2 雙層墻面的應(yīng)用
雙層墻面的應(yīng)用對于調(diào)節(jié)建筑與環(huán)境的關(guān)系具有一定的優(yōu)勢，減小建筑窗戶的直接開啟帶來風(fēng)速過大及建筑能耗增加等問題，雙層墻面可控制性自然通風(fēng)方式的選擇適應(yīng)高層護(hù)界面設(shè)計。按照使用者舒適性需求靈活開啟及關(guān)閉，根據(jù)室內(nèi)物理環(huán)境狀況間接調(diào)節(jié)由室外進(jìn)人室內(nèi)空間的氣流量大小。雙層墻面的可調(diào)節(jié)性，在滿足高層建筑自然通風(fēng)的同時，化解了不利風(fēng)的影響，通過護(hù)界面的可變性滿足不同時間內(nèi)人在室內(nèi)空間的舒適性需求。
3.2.3 豎向綠化的引入
豎向綠化作為軟質(zhì)景觀引入建筑室內(nèi)，形成多方位、多層次的綠化系統(tǒng)，對高層建筑上部水平向強(qiáng)氣流具有一定的緩沖作用。夏季，植物綠化的蒸發(fā)作用使進(jìn)入建筑室內(nèi)空間的氣流在此過濾，降低夏季進(jìn)人室內(nèi)空間的空氣溫度，為蒸發(fā)散熱提供水分。冬季，氣流運(yùn)動速度與建筑失熱量成正比關(guān)系，植物綠化緩沖層降低了氣流運(yùn)動速度、阻擋寒冷氣流對建筑室內(nèi)空間熱工的影響。綠化在建筑中的配置降低了建筑能源消耗；同時，綠化的引入增加高層建筑表面對氣流的阻尼，粗糙的建筑表面質(zhì)感增加了建筑對氣流運(yùn)動的摩擦阻力，使氣流朝不同方向反射，降低高層建筑外界面處風(fēng)荷載(見圖1)。
圖l 高層建筑形體與風(fēng)環(huán)境圖
3.3 基于風(fēng)環(huán)境影響的高層建筑的形體設(shè)計
3.3.1 立面開口處理
自然界中許多物體的形體是自然力作用的結(jié)果，風(fēng)、雨及陽光是構(gòu)成自然力作用的原始動力，體現(xiàn)出對自然氣候的適應(yīng)性反應(yīng)。建筑形體的選擇規(guī)定著氣流的運(yùn)動方向，使其朝著對室內(nèi)及室外環(huán)境有利方向發(fā)展。高層建筑由于結(jié)構(gòu)的原因不可能通過大的形體變化來優(yōu)化室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境狀況，形體表面的局部處理如陽臺、遮陽板等韻律性開口將會有效地阻尼高層建筑表面不利氣流，使氣流在遇到不同的開口及不規(guī)則的立面特征時，水平方向上的作用力逐漸得以消解。風(fēng)力有所減弱。
3.3.2 形體退臺
為了減小上部風(fēng)受到高層建筑界面阻擋后下行，對地面及街道造成的影響，高層建筑的形體還可以依據(jù)高度做退臺處理。相關(guān)城市規(guī)劃法規(guī)中規(guī)定，沿街建筑高度應(yīng)依據(jù)街道寬度而定，滿足一定的比例關(guān)系(見圖1)。隨著建筑不斷增高，形體上應(yīng)做退臺處理，減小高層建筑對街道形成的壓抑感。這種退臺處理緩解
了高層建筑下風(fēng)向的能量，在退臺處風(fēng)力不斷的受阻，進(jìn)而能量不斷衰竭。高層上部退臺后，街道底部峽谷風(fēng)力有所減弱，并化解了街道上不利的風(fēng)環(huán)境狀況。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：蝶形平面；高層；商住樓；布置特點(diǎn)
1、蝶形平面高層商住樓的建筑特征
近年房地產(chǎn)熱持續(xù)升溫，住宅建筑平面設(shè)計選型經(jīng)過多年的實(shí)踐應(yīng)用，目前已發(fā)展到趨于以實(shí)現(xiàn)居住條件的實(shí)用和室內(nèi)外環(huán)境的優(yōu)美為目標(biāo)。房地產(chǎn)開發(fā)商從市場需求出發(fā)，特別注重購房者對住宅的全方位要求，包括住宅平面動靜分區(qū)明確，各功能用房面積分配合理；每一戶型甚至每一廳房都能自然通風(fēng)采光，景觀視線開闊，干擾少且公攤面積盡可能減少；豎向交通的消防前室安全度有保障，其防煙防火問題必須滿足規(guī)范要求等，因此若干年前曾較為流行的正交井字八戶型塔式住宅已漸被摒棄。
取而代之的建筑平面設(shè)計較復(fù)雜的蝶形平面從建筑使用功能方面考慮也許是較為完美的，但對于結(jié)構(gòu)專業(yè)來說則會產(chǎn)生諸多不利因素，主要包括以下方面：豎向交通構(gòu)成的核心部位在平面中成為“縮頸”，兩側(cè)凹口較深，樓板在其橫斷方向凈寬度過小，無法滿足樓層平面無限剛度的要求；各戶型外伸翼塊長寬比過大，翼塊與核心部位不能形成有效的連系，其連接的根部便形成抗震的薄弱部位；在平面的轉(zhuǎn)角處設(shè)轉(zhuǎn)角凸窗，會削弱結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度尤其是抗扭剛度，使結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)難以消除；因?qū)偕套蔷捅厝辉O(shè)有轉(zhuǎn)換層，有的還需進(jìn)行高位轉(zhuǎn)換，形成豎向不規(guī)則。
以上建筑特征對于抗震結(jié)構(gòu)來說，往往造成平面不規(guī)則甚至大多情況下是相當(dāng)不規(guī)則；豎向上則造成豎向主要抗側(cè)力構(gòu)件即剪力墻不連續(xù)。這種平面和豎向的不規(guī)則性形成了超限高層建筑，不僅增大了結(jié)構(gòu)設(shè)計難度，而且在技術(shù)審查手續(xù)上還可能增加一道程序，故需比其它規(guī)則型建筑在報審過程中耗費(fèi)更多的時間和人力物力。
2、蝶形平面結(jié)構(gòu)的選型及合理布置
根據(jù)此類建筑商住兩用的特點(diǎn)及建筑平面布置和住宅室內(nèi)空間內(nèi)梁柱盡量不外露等要求，蝶形平面高層商住樓的結(jié)構(gòu)選型基木上只能選擇框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系。住宅標(biāo)準(zhǔn)層大多為剪力墻結(jié)構(gòu)，由于剪力墻豎向承載能力高、側(cè)向剛度大，為了充分發(fā)揮其內(nèi)在能力，剪力墻的分布應(yīng)盡量拉大間距，一般應(yīng)采用大開間、大進(jìn)深，這種布置為框支柱取得合理柱網(wǎng)尺寸創(chuàng)造了有利條件，同時為轉(zhuǎn)換層下的商業(yè)用途及地下車庫的有效使用提供了可能。
就剪力墻類型的受力性能優(yōu)劣而論，一般以剪力墻最優(yōu)、短肢剪力墻次之、異形柱較差，因此應(yīng)盡量布置成一般剪力墻和少量的短肢剪力墻，避免采用異形柱，由于異形柱要使墻體厚度與填充墻或間隔墻相同，其墻肢必定較長，故此類建筑幾乎不出現(xiàn)異形柱甚至是短肢剪力墻。為了發(fā)揮剪力墻平面外的剛度潛力，提高墻體的穩(wěn)定性，對厚度較小的剪力墻應(yīng)使其成為帶翼緣的T、L型，若為一字型墻則宜在其端部利用窗側(cè)邊或門垛處加設(shè)端柱，當(dāng)墻肢很短時可結(jié)合建筑平面位置處理成矩形柱，如在陽臺或次要房間的拐角處，因一般矩形柱受力較好，施工也方便。
框支層處宜采用傳力明確、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，避免采用其他形式的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層的上部剪力墻宜直接落在轉(zhuǎn)換層主結(jié)構(gòu)上，當(dāng)局部為主次梁轉(zhuǎn)換時，則應(yīng)選擇傳力路徑較短的方案，如為解決墻肢翼緣的支承，采取不布置次梁而加設(shè)斜梁的方式，為方便轉(zhuǎn)換層下部設(shè)備管線架設(shè)，轉(zhuǎn)換梁截面高度宜大體一致，其經(jīng)濟(jì)合理的高度應(yīng)由所承受的跨中彎矩和框支梁之上剪力墻不因框支梁撓度而產(chǎn)生受彎超限來控制，剪切承載力不足時可通過加大梁截而寬度、梁端部加腋或在梁柱節(jié)點(diǎn)處加設(shè)抗剪鋼板等措施加以解決。
框支柱在平面布置上應(yīng)盡量成行成列，使商業(yè)用房及地下室的平面柱網(wǎng)較有規(guī)律，有利于提高平面使用率，通常采用矩形截面，其大小由軸壓比控制，寬度一般大于轉(zhuǎn)換梁的截面寬度。框支剪力墻結(jié)構(gòu)的樓梯、電梯間剪力墻必須落地，為了滿足轉(zhuǎn)換層上下層剛度比和剪切承載力比的要求，通常需將此落地剪力墻厚度在轉(zhuǎn)換層以下加大，有時候還需將樓、電梯間以外位置的某些剪力墻直接落地或另加設(shè)剪力墻。對于樓蓋，一般選取普通梁板樓蓋，大面積空間及需提供靈活分隔的空間則可選擇結(jié)構(gòu)自重小、隔音性能較優(yōu)越的現(xiàn)澆空心樓板或有填充塊的雙向密肋樓板。
3、結(jié)構(gòu)抗震計算的共同特征
按現(xiàn)行《抗規(guī)》和《高規(guī)》有關(guān)結(jié)構(gòu)計算方面的規(guī)定，蝶形平面高層商住樓結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果必須滿足以下要求：①各振型的自振周期應(yīng)在正常數(shù)值內(nèi)，T≈0.08n（n為計算層數(shù)），其中第1振型的周期甚至第2周期應(yīng)為平動周期而非扭轉(zhuǎn)周期且扭轉(zhuǎn)為主的第1自振周期與平動為主的第1周期之比T1/T1≤0.85（有轉(zhuǎn)換的商住樓屬復(fù)雜結(jié)構(gòu)）；②結(jié)構(gòu)樓層層間最大位移與層高之比u/h≤1/1000；③對于一、二級抗震結(jié)構(gòu)，各剪力墻墻肢的軸壓比分別不宜大于0.5和0.6，框支柱的軸壓比分別不宜大于0.6和0.7；④在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移不宜大于該層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該層平均值的1.5倍；⑤轉(zhuǎn)換層下層的側(cè)向剛度不宜小于其上層的70%或其上相鄰3層側(cè)向剛度平均值的80%；⑥轉(zhuǎn)換層下層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上層的80%，不應(yīng)小于其上層的65%。
結(jié)構(gòu)計算與結(jié)構(gòu)布置必須反復(fù)進(jìn)行，轉(zhuǎn)換梁之上的剪力墻截而首先取決于墻體軸壓比限值和樓層層間位移限值，同時為了此類結(jié)構(gòu)類型的計算滿足上述第①④點(diǎn)的要求，往往必須對最初確定的剪力墻截面進(jìn)行調(diào)整，其一般規(guī)律是周邊尤其是角部的剪力墻需強(qiáng)化，樓梯和電梯間處的剪力墻則有時需相應(yīng)弱化；當(dāng)調(diào)整后仍無法滿足要求時，需采取角部框架梁作反梁加高的措施，這是一種相當(dāng)有效的方法，可大幅度減小剪力墻的軸壓比，提高結(jié)構(gòu)整體剛度和減小層間位移，即剪力墻的數(shù)量比通常預(yù)計的多，這種現(xiàn)象對于這類結(jié)構(gòu)是正常的，混凝土和鋼筋的用量也需相應(yīng)增加，造價會有所提高，但這一代價是這種建筑類型所決定的，發(fā)展商對此應(yīng)有思想準(zhǔn)備。
為了滿足轉(zhuǎn)換層上下剛度比和受剪承載力比，需在轉(zhuǎn)換層以下加大落地剪力墻厚度或另設(shè)剪力墻，也是此類型建筑結(jié)構(gòu)計算所必需的。但加大墻厚或加設(shè)剪力墻時需不斷進(jìn)行調(diào)整試算，在基木滿足第⑤⑥點(diǎn)要求的前提下不宜任意放大，否則將會妨礙轉(zhuǎn)換層以下商業(yè)用房的使用且對造價控制不利。
上述結(jié)構(gòu)計算結(jié)果定量控制數(shù)據(jù)①～⑤可在計算程序中直接反映出來，唯獨(dú)第⑥點(diǎn)需經(jīng)手工驗(yàn)算，可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的公式進(jìn)行計算。當(dāng)單體建筑由若干個典型蝶形平面組合而成時，為了使扭轉(zhuǎn)位移較易滿足規(guī)范要求，宜將各典型平面用防震縫隔開，即使是建筑平面較規(guī)則，長寬較大的矩形組合平面也需按此方法進(jìn)行處理，否則結(jié)構(gòu)計算便很難過關(guān)。
4、結(jié)語
蝶形平面高層商住樓是當(dāng)前房地產(chǎn)市場上較為流行的一種類型，雖然其體型的不規(guī)則性對結(jié)構(gòu)抗震較為不利，但在客觀使用上較為合理。結(jié)構(gòu)工程師有責(zé)任在充分了解其建筑特征的基礎(chǔ)上嫻熟運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，借助先進(jìn)的計算手段使結(jié)構(gòu)計算過關(guān)。因?qū)倏拐鸪薰こ蹋绾巫龅綔p少超限項目和降低超限程度成為此類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)。要使蝶形平面高層商住樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到理想的效果，還有賴于與建筑師的宏觀配合。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)體系；抗震性能
中圖分類號：TU241.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
隨著人口的增多，人們對房地產(chǎn)行業(yè)的要求也愈來愈高，而人類日益增長的剛需與目前城市土地資源稀缺現(xiàn)狀相矛盾，所以現(xiàn)在的居住房屋以高層住宅為主。對于高層住宅該如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，到底什么樣的結(jié)構(gòu)體系在適用性、抗震性方面最好，是擺在每個結(jié)構(gòu)設(shè)計師面前的急需解決的問題，也是目前社會發(fā)展的需要解決的問題。基于對以上問題的考慮，本文將對某小區(qū)的某棟住宅型建筑物的結(jié)構(gòu)型式具體展開分析和研究，以目前業(yè)內(nèi)普遍存在的在進(jìn)行高層房屋建筑時所使用的幾種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和解析，希望通過這些數(shù)據(jù)和材料能得出解決以上問題的方式，而該論點(diǎn)將為工程行業(yè)的建筑師們和房子業(yè)主們在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時針對其方案和對住房結(jié)構(gòu)的確定提供一些比較有實(shí)際意義的參考。
1、結(jié)構(gòu)方案概述
樓層的基本概況是：住宅樓層為12層，機(jī)構(gòu)模式為一梯為兩戶兩單元，采用的對稱結(jié)構(gòu)。土地類別為3類，基本風(fēng)壓為0.60kn/m,。抗震系數(shù)為6度。每樓層高為2.9m，整棟樓的高度為34.8m，長為34.20m,寬14.7m,每層的面積是490m2，總面積5880m2。對于他的分析比較采用的是SATWF軟件，即“多層及高層建筑機(jī)構(gòu)三維分析與設(shè)計軟件”還有有關(guān)的規(guī)范。
1.1框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)在多層及小高層的運(yùn)用廣泛，使用這種結(jié)構(gòu)，雖然存在建筑物的高度不能超過60.0m的缺點(diǎn),但它也有自己顯著的優(yōu)勢，采用框架結(jié)構(gòu)，室內(nèi)空間較大，方便使用，在填充墻的選擇上可以使用輕質(zhì)隔墻，這樣能夠減輕機(jī)構(gòu)本身產(chǎn)生的重量。但它的缺點(diǎn)是會有內(nèi)凸的框架柱，這種柱子會直接影響到戶型的實(shí)際使用面積，以及業(yè)主以后家具的擺放。
1.2異型柱框架結(jié)構(gòu)
異型柱框架結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，除了有框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)外，因?yàn)椴捎昧伺c墻同寬的異形柱，很好的解決了建筑平面的使用問題。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)抗震設(shè)計要達(dá)到6度的時候，這種結(jié)構(gòu)可以使用在高度為24M以下的房屋建筑上，因?yàn)檫@棟大樓高度達(dá)到了34.8m,因此異性框架結(jié)構(gòu)沒有使用在這棟大樓中。
1.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在現(xiàn)在的高層建筑中使用的比較的多，其優(yōu)勢表現(xiàn)在框架柱主要承受的是豎向荷載，它是利用電梯間做鋼筋砼核心筒抵抗大部分水平荷載，具有較大的剛度和抗震能力。但他和框架式機(jī)構(gòu)一樣，內(nèi)凸的框架柱影響到了實(shí)際的使用面積和業(yè)主對家具的布置。因此，這種結(jié)構(gòu)會造成業(yè)主的使用面積的減少，對于業(yè)主室內(nèi)的家具擺放等都會造成一定的影響，并且有可能影響室內(nèi)的美觀度。
1.4異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)
異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架剪力墻結(jié)構(gòu)上改進(jìn)而來的，除了具備框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，還更好的解決建筑平面使用的問題。
1.5普通剪力墻結(jié)構(gòu)
普通剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計30層高度的住宅中比較常見，它是根據(jù)建筑平面布局而設(shè)置鋼筋砼墻，與墻同寬的剪力墻解決了建筑平面使用問題，但是在設(shè)計上只采用剪力墻結(jié)構(gòu)，造價很高。因此在這棟建筑中，不應(yīng)該將這種結(jié)構(gòu)作為首選。
1.7短肢剪力墻結(jié)構(gòu)
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是為了剪力墻能更好的適應(yīng)建筑要求而形成的，在建筑物的凹凸轉(zhuǎn)角處，需要布置各種形式的短墻肢，數(shù)量和如何布置，就要根據(jù)建筑的要求。
2、結(jié)構(gòu)抗震性能的比較
2.1框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)一般用于10層以下的建筑物，它的抗震性能不高，“多層及高層建筑機(jī)構(gòu)三維分析與設(shè)計軟件”程序計算結(jié)果表明，框架結(jié)構(gòu)在水平荷載、風(fēng)荷載及地震荷載的作用下，水平位移和層間位移最大。在實(shí)際的住宅建造時，對建筑的平面使用和立體面造型的有具體的要求，經(jīng)常會出現(xiàn)單跨框架等現(xiàn)象，使得抗震效果很差。如果建筑采用的是砌體填充墻，要是在地震中出現(xiàn)損害，維修費(fèi)用相當(dāng)?shù)母摺Ｒ虼酥唤ㄗh使用在多層和小高層中，超過10層的建筑不建議使用。以避免因?yàn)榭蚣懿辉谕粭l軸線上造成的抗震效果減弱的現(xiàn)象出現(xiàn)，危及建筑物的安全。
2.2異型柱框架結(jié)構(gòu)
異型柱框架結(jié)構(gòu)相比其它的結(jié)構(gòu)來說，抗震的性能是最差的，當(dāng)建筑物高度較高的情況下，異形柱無法滿足建筑物的軸力和抗側(cè)力的要求，同時應(yīng)為它的各種受力性能比普通矩形柱差，水平地震作用時，柱內(nèi)鋼筋的粘結(jié)錨易遭受破壞，根據(jù)以上的表述，證明這種結(jié)構(gòu)只適應(yīng)24m以下的住宅建筑。
2.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)其剛性和抗震能力比其他的結(jié)構(gòu)有很大的改善，在近幾年的住宅高層建筑中比使用的比較多，因?yàn)橹饕惺艿呢Q向的荷載，水平位移和層間位移的問題是大大減少了，但是在把這種結(jié)構(gòu)使用在住宅建筑時，還要考慮到使用面積和業(yè)主使用的感受。所以在使用這種結(jié)構(gòu)的時候，要充分考慮到業(yè)主的意愿，否則可能造成房屋的出售不理想，或者業(yè)主與之發(fā)生糾紛。
2.4異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)
異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)相比框架剪力墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴捎昧送瑢挼漠愋沃芎玫慕鉀Q了建筑面積和家具布置的問題，但是在抗震等級達(dá)到6度的地區(qū)，最好在框架剪力墻結(jié)構(gòu)總高度不得超過45．0m，柱中距不大于7．20m的住宅建筑中使用這種結(jié)構(gòu)。
2.5普通剪力墻結(jié)構(gòu)
在30層上下的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中被廣泛的應(yīng)用到，它的抗震性能好，而且水平位移和層間位移不大，但是因?yàn)樵靸r高，結(jié)構(gòu)自重比較重，因此在設(shè)置鋼筋砼墻時要在適當(dāng)部位開結(jié)構(gòu)洞，并且以輕質(zhì)填充墻代替。
2.6短肢剪力墻結(jié)構(gòu)
目前短肢剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用的還是比較的少，因?yàn)樗目拐鹦阅懿睿诘卣鸬貐^(qū)的使用經(jīng)驗(yàn)也不多，這種結(jié)構(gòu)在使用范圍，最大高度等等有非常嚴(yán)格的限制。就目前而言，使用的范圍不是太廣泛。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題
3.1結(jié)構(gòu)的平面布置剛度應(yīng)該適宜均勻，盡量減少扭轉(zhuǎn)
結(jié)構(gòu)簡單直接的平面布置規(guī)則和方式應(yīng)該是設(shè)計師在設(shè)計多高層建筑方案時應(yīng)該遵守的。簡單性并不是指技法或者構(gòu)思，而是說在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面的布置設(shè)計時，要盡量的降低出現(xiàn)一些類似凹進(jìn)和突出的比較復(fù)雜的平面設(shè)計方式，而一系列的復(fù)雜設(shè)計最好也不要出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的平面布局對整個建筑的穩(wěn)定性有重要影響，這不是做藝術(shù)，所以一定要注意到要嚴(yán)格遵守簡單和直接的原則。另外還有一個需要嚴(yán)格遵守的就是，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面的布置時和設(shè)計時，剛度均勻也是設(shè)計師和建筑隊需要注意到的重點(diǎn)問題，一般來說這個表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)的質(zhì)心和剛心一定要盡量的充分靠近，雖然不能完全的重合，但是盡量的靠近可以減少結(jié)構(gòu)在受到地震力作用時所出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)損害，因?yàn)榈卣鸲霈F(xiàn)的扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的破壞力很大。對于降低結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)，可以從兩個角度出發(fā)，一種是盡量去降低因?yàn)榈卣鸲霈F(xiàn)的扭轉(zhuǎn)，一種是通過對結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)來增加可以對抗扭轉(zhuǎn)的能量。而布置相對完美而均勻的平面剛度，對大大的減少因?yàn)榈卣鸲l(fā)的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。剪力墻的布置在此就非常的重要，因?yàn)樗鼘ζ矫鎰偠饶芊癖痪鶆虿贾糜兄苤匾淖饔煤陀绊憽２灰诮Y(jié)構(gòu)平面的一側(cè)或者一端來進(jìn)行剪力墻的集中布置，這不利于結(jié)構(gòu)均勻分布。在地震的作用下大剛度抗側(cè)力的單元偏置結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)大扭轉(zhuǎn)，而井筒和剪力墻的對稱布置可以做到降低扭轉(zhuǎn)。在周邊進(jìn)行剪力墻的布置，或在周邊進(jìn)行剛度相對較大的框筒布置等措施，可以對結(jié)構(gòu)的抗扭剛度起到很大作用，也對抵抗扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生很大幫助。在平面上進(jìn)行質(zhì)量均勻分布可以降低因?yàn)榈卣鹱饔枚a(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)，另外，因?yàn)橘|(zhì)量的偏心將會誘發(fā)扭轉(zhuǎn)，而質(zhì)量一旦在周邊集中對扭轉(zhuǎn)則具有增強(qiáng)的效果。
3.2結(jié)構(gòu)豎向剛度宜均勻，避免薄弱層，減少鞭梢效應(yīng)
結(jié)構(gòu)的體型可以做成由下向上再向心逐漸降低的或者上下等寬的，沿著結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行均勻的抗側(cè)剛度分布是非常具有必要性的，沿結(jié)構(gòu)高度而向心慢慢變小也可以。結(jié)構(gòu)豎向剛度能否均勻是以各層的剪力墻布置為重要依據(jù)的。豎向剛度去突變結(jié)構(gòu)是框支剪力墻典型的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭蛑邮潜∪鯇樱淖冃伪容^大，更容易產(chǎn)生地震的震災(zāi)。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，不能將大部分或全部的剪力墻做出框支式，要有一定數(shù)量剪力墻落地設(shè)計，這樣就可以把框支剪力墻的轉(zhuǎn)換層之上的剪力可以比較穩(wěn)妥的傳遞到落地剪力墻上，軟弱層產(chǎn)生的震害就可以避免了。
結(jié)論
通過具體的住宅建筑對各類型結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的分析，每種類型在住宅建筑中需要考慮到高度和抗震級別，因此設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況、業(yè)主的要求和國家規(guī)范性和強(qiáng)制性文件進(jìn)行設(shè)計。
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關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；高層；建筑；設(shè)計
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
高層建筑是一座城市有機(jī)組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點(diǎn)，對城市產(chǎn)生重大的影響。隨著我國鋼筋混凝土高層建筑迅速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，高層建筑也存在著一些設(shè)計問題。
一、城市建設(shè)中高層建筑的建筑設(shè)計
1、 高層建筑的尺度設(shè)計， 主要包括：一是整體尺度。整體尺度的均衡非常重要，設(shè)計時要注意以下幾點(diǎn)，一個造型美的高層建筑是建立要很好地處理裙房、主體和頂部的尺度關(guān)系； 高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的，各個主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分，尺度具有等級性，才能使各個部分造型構(gòu)成豐富。二是城市和街道尺度。高層建筑對城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響， 是城市的重要景點(diǎn)， 不當(dāng)?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響； 街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。高層建筑主體因?yàn)槌叨冗^大，易向后退，使底層的裙房置于沿街部分， 減少了高層建筑對街道的壓迫感。三是細(xì)部尺度。設(shè)計師在設(shè)計高層建筑中充分地把握各種尺度，結(jié)合人的尺度，滿足人的使用、觀賞的要求，必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。
2、高層建筑的生態(tài)設(shè)計要求應(yīng)該受到迫切的關(guān)注，因?yàn)檫@些地方資源消耗和環(huán)境污染相對嚴(yán)重，對全球自然資源和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅。其主要內(nèi)容為：高層建筑營運(yùn)系統(tǒng)的生態(tài)性設(shè)計。建筑平面與體型系數(shù)影響建筑采暖能量的需求，它不僅僅是一個熱工性能參數(shù)，這意味著減少體型系數(shù)可以降低舒適空間的平均成本，在常見的平面形式中，圓形平面可以擁有最小的面積，其次是方形。每個建筑基址都有其特殊性，因此，高層建筑的設(shè)計毫不例外也與基址相關(guān)， 通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發(fā)基址剩余區(qū)域的潛能
3、高層建筑的節(jié)能。首先應(yīng)為設(shè)計者重視，從以下三個方面進(jìn)行考慮：一是優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計。高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量，寒冷地區(qū)的人們十分珍惜陽光帶來的溫暖，因此， 建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。二是優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計。三是影響建筑節(jié)能的其他因素。高層建筑護(hù)墻體耗能量較大，占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，體形系數(shù)越大耗能越多， 高層建筑的形體變化不宜過多、復(fù)雜，建筑保溫材料的選用，建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。
二、城市建設(shè)中高層建筑設(shè)計要點(diǎn)分析
1、高層房屋基礎(chǔ)的設(shè)計
高層建筑是十分重要的組成部分, 如果基礎(chǔ)選型不當(dāng)、基礎(chǔ)不穩(wěn),必將影響上部結(jié)構(gòu)的使用,可能引起上部結(jié)構(gòu)的開裂、傾斜、甚至產(chǎn)生破壞和倒塌;因此,必須慎重對待基礎(chǔ)的選型問題。設(shè)計地基基礎(chǔ)前,需要進(jìn)行充分的調(diào)查研究,掌握必要的設(shè)計資料:要查清地基土質(zhì)的好壞、承載能力的大小、土層分布是否均勻、地下水位的高低、地下水對基礎(chǔ)材料有無侵蝕作用、有無軟弱土層、軟弱土層厚度和位置、有無暗塘和池塘以及有無溶洞、古井、古墓、垃圾坑等。更要明確建筑物的使用要求、荷載大小、荷載分布是否均勻、有無振動設(shè)備、振動大小、建筑物地基容許變形值等情況。多層與高層建筑實(shí)際使用的基礎(chǔ)類型較多,幾乎會應(yīng)用到所有的基礎(chǔ)形式。一般用于地基較好的多層鋼筋混凝土框架的柱子基礎(chǔ)。在高層建筑中由于荷載、基礎(chǔ)埋深、使用要求以及獨(dú)主基礎(chǔ)間缺乏聯(lián)系、抗震性能差等因素,很少采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)。采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)在平面尺寸上受到限制、不能向四周擴(kuò)展時,或當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)較軟弱需要較大的基底面積、地基不均勻; 為了防止基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的不均勻沉降時,采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)或十字交叉基礎(chǔ)。若因上部結(jié)構(gòu)荷載大或地基承載力低, 采用十字形基礎(chǔ)時所需的基礎(chǔ)底面面積已接近或超過了房屋的底層面積,則需采用片筏基礎(chǔ)。
2、 高層建筑的消防設(shè)計
高層建筑往往在功能上是多元的，而其中設(shè)備又較復(fù)雜，本身存在很多引起火災(zāi)的潛在因素。例如，高層建筑的電器設(shè)備很多，一旦維護(hù)、管理或使用不當(dāng)，
就可能引發(fā)火災(zāi); 未妥善管理明火; 施工以及機(jī)械故障等。從引發(fā)火災(zāi)的原因來看，與普通建筑幾乎相同，然而在高層建筑中，如果發(fā)生火災(zāi)，會比普通建筑帶來更大的危害。具體來說，高層建筑的消防問題主要表現(xiàn)在以下幾方面:
（1）火災(zāi)蔓延迅速
由于超高層建筑中存在許多可燃物，它們形成了許多縱向煙筒。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，這些煙囪的拔風(fēng)抽力效應(yīng)可以促進(jìn)火焰及煙氣的蔓延，高度越高，抽力越大，這種效應(yīng)就越強(qiáng)烈。高層建筑的煙筒效應(yīng)是最難防范的，雖然可在管道內(nèi)設(shè)置一些防火閥，然而這些防火閥可能出現(xiàn)控制失靈、無法嚴(yán)密閉合等情況，從而導(dǎo)致有火溢出直至延燒。
（2）人員疏散困難
高層建筑內(nèi)部，往往會聚集大量的工作、生活人員，通常情況下，超過300m 的高層建筑可以容納的人數(shù)都在萬人以上。一旦發(fā)生火災(zāi)，一切客貨電梯必須馬上降至底層而不可使用，只有消防專用電梯可以使用，這樣一來，大量人員必須由樓梯疏散。建筑的層數(shù)越高，人員越多，其疏散的時間就越長。
（3）火災(zāi)撲救困難
高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，在滅火過程中，就會遇到建筑周圍場地小或者登高高度受限等具體問題。另外，如前文所述，超高層建筑的火勢蔓延迅速，也增加了撲救的難度。
通過以上分析，可以看出對于高層建筑，在設(shè)計中必須充分重視消防問題。只有全面考慮超高層建筑中可能出現(xiàn)的消防問題，并在相關(guān)設(shè)計中消除這些問題發(fā)生的可能性，才能實(shí)現(xiàn)高層建筑設(shè)計的根本目標(biāo)。
3、 高層建筑的抗震設(shè)計
在高層建筑中，豎向荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比；另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。對超高層建筑的設(shè)計，關(guān)于抗震問題的研究是其關(guān)鍵所在，而在抗震設(shè)計中，短柱問題表現(xiàn)最為突出。
（1）結(jié)構(gòu)平面設(shè)計中的問題
對于超高層建筑的結(jié)構(gòu)平面設(shè)計往往存在如下問題：在外形上不對稱、不規(guī)則，其凹凸變化的尺度較大，同時形心、質(zhì)心偏心大。此外，對相同結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計，也存在著結(jié)構(gòu)平面的剛度與形狀不對稱、不均勻，以及平面的長度太長等問題。不少地方都采用鋼筋混凝土內(nèi)柱承重來代替磚墻承重，實(shí)際上將磚混結(jié)構(gòu)演變?yōu)閮?nèi)框架結(jié)構(gòu)，這比底框磚房還不利，因內(nèi)框磚房的層數(shù)、總高度控制比底框磚房更嚴(yán)，因此存在著嚴(yán)重抗震隱患。更為嚴(yán)重的是目前這種情況并未引起大多數(shù)結(jié)構(gòu)工程師的重視。
（2） 抗震構(gòu)造柱的問題
在抗震設(shè)計中，抗震構(gòu)造柱也存在一定的問題。例如，在外墻的轉(zhuǎn)角處、大廳的四角沒有設(shè)置構(gòu)造柱，有的雖然設(shè)置了構(gòu)造柱，卻不是成對的。還有一些設(shè)計用構(gòu)造柱替代磚墻去承重，或者在縱墻和山墻的交接處沒有設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。
（3） 缺乏巖土工程勘察資料或資料不全
有的在擴(kuò)初設(shè)計階段缺建筑場地巖土工程的勘察資料；有的在擴(kuò)初設(shè)計會審之后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計；有的在規(guī)劃設(shè)計或方案設(shè)計會審后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計。無巖土工程勘察資料，設(shè)計缺少了必要的依據(jù)。
（4）抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握不當(dāng)
有些項目擅自提高了設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB 50223－95 ）》劃分應(yīng)屬六度設(shè)防的，但設(shè)計中提高了一度按七度設(shè)防，提高了建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，增加了工程投資；有的項目應(yīng)嚴(yán)格按七度采取抗震措施，但設(shè)計中又按六度設(shè)防，減低了抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，不利抗震。
（5）結(jié)構(gòu)其他問題
有的底層無橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻間距超長；有的僅北側(cè)縱墻落地，南側(cè)全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層作汽車庫，設(shè)計時橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內(nèi)框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設(shè)計，其中很少有縱墻。
高層建筑是城市空間的元素，優(yōu)秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是能一個創(chuàng)造人性的場所，又融入文脈的關(guān)系，不去破壞城市空間的和諧。優(yōu)秀的高層建筑要考慮使用者的需要，以城市的公眾利益為追求的目標(biāo)。我們必須在高層和城市的發(fā)展中取得平衡，才能創(chuàng)造出更好的城市景觀和適合人們生活的環(huán)境，才能沿著可持續(xù)發(fā)展的道理健康地發(fā)展下去!
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關(guān)鍵詞；建筑設(shè)計；概念設(shè)計；相關(guān)應(yīng)用
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。推廣概念設(shè)計也成為一種必然。
1 概念設(shè)計的概念及重要性
所謂的概念設(shè)計一般指不經(jīng)數(shù)值計算，尤其在一些難以做出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。運(yùn)用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計的方案階段迅速，有效地運(yùn)載結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思。概念設(shè)計是通過無數(shù)次的事故分析，模擬試驗(yàn)及長期的國內(nèi)外設(shè)計與使用經(jīng)驗(yàn)的歸納而總結(jié)出來的，有些概念設(shè)計的要求為整個設(shè)計設(shè)置了二道防線，保證了建筑物的安全。概念設(shè)計的思想不僅可以保證正確的設(shè)計原則，還可以通過它來解決設(shè)計中出現(xiàn)的問題，提高設(shè)計水平，在結(jié)構(gòu)設(shè)計別是對高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計運(yùn)用概念設(shè)計的思想可以取得事半功倍的效果。
2.結(jié)構(gòu)總體概念設(shè)計
2.1 建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
在高層建筑中，結(jié)構(gòu)的對稱性主要指的是抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對稱。對稱的建筑如平面對稱的簡體框架結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)等，一般比較容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的對稱性。不對稱的建設(shè)如平面形狀復(fù)雜的L型、T型、S型，樓電梯間偏于平面一側(cè)或一角的度層建筑等，內(nèi)含結(jié)構(gòu)的基本對稱仍是有可能實(shí)現(xiàn)的。這主要取決于結(jié)構(gòu)工程師結(jié)合建筑平面的功能和需要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，如簡體，剪力墻的合理布置，可以設(shè)法調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛心與建筑物質(zhì)心、平面的形心盡量接近，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基本對稱。結(jié)構(gòu)的較大不對稱，將引起結(jié)構(gòu)在水平側(cè)力作用下產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形，不利于結(jié)構(gòu)抗側(cè)力，不利于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如填充墻、幕墻的正常工作，同時造成結(jié)構(gòu)耗材，成本的較大增加。
2.2 合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇
（1）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。應(yīng)按照樓屋蓋梁系的布置，盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻，柱上去。豎向構(gòu)件的布置，應(yīng)盡量使豎向構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應(yīng)力水平按近均勻，以避免豎向構(gòu)件之間壓實(shí)力的二次轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的布置，應(yīng)盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載通過轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換，即能傳遞到下部的豎向構(gòu)件上去。
（2）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。
（3） 結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。
（4）結(jié)構(gòu)體系宜有多道抗震防線。框架―剪力墻結(jié)構(gòu)是具有良好性能的多道防線的抗震結(jié)構(gòu)，其中剪力墻既是主要抗側(cè)力構(gòu)件又是第一道抗震防線。因此，剪力墻應(yīng)有相當(dāng)數(shù)量，其承受的結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩不應(yīng)小于底部總地震傾覆力矩的50%。
（5） 結(jié)構(gòu)體系宜具有合理的剛度。主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度合理是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要指標(biāo)之一。
3 概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
3.1 平面設(shè)計
在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層建筑設(shè)計中的關(guān)鍵控制因素，如何在滿足相關(guān)要求的前提下選擇更好的抗側(cè)力體系成了結(jié)構(gòu)工程師追求的重大目標(biāo)。建筑平面的形狀宜選用風(fēng)壓較小的形式，并應(yīng)考慮鄰近高層建筑對其風(fēng)壓分布的影響，還必須考慮有利于抵抗能力和豎向荷載，在地震作用下，建筑平面要力求簡單規(guī)則。風(fēng)荷載作用下則可適當(dāng)放寬，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)整體彎曲變形所引起的側(cè)移與結(jié)構(gòu)體系抵抗傾覆力矩的有效寬度的三次方成反比例關(guān)系，所以不宜建筑寬度很小的建筑物。
3.2 剖面設(shè)計
（1）豎向傳力體系設(shè)計。1.應(yīng)注意控制建筑的高度比。2.高層建筑的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度，應(yīng)注意由基礎(chǔ)向頂層逐漸過渡，要盡量避免出現(xiàn)在豎向上剛度發(fā)生突變的現(xiàn)象，以免由于剛度的較大突變而削弱其抵抗水平荷載的能力。3.由于使用上的要求造成剛度變化特別大，或結(jié)構(gòu)布置發(fā)生變化時必須設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。4.高層建筑必須有相應(yīng)的錨固深度，此錨固深度可結(jié)合布置設(shè)備用房和地下停車庫的需要，作為一層或多層地下空間，這對降低高層建筑的重心有利，可提高建筑抗震能力及抗傾覆能力。
（2）豎向形體設(shè)計。1.截錐形。采用由下而上分段逐漸減小樓層面積階梯狀體型，能使房屋剛度大大增加，由于房屋頂部的樓面尺寸比底部小，除了在建筑使用功能方面存在優(yōu)點(diǎn)外，在抗風(fēng)和抗震方面也具有一定的優(yōu)越性。2.上窄下寬形。高層建筑隨著高度的增加在符合豎向結(jié)構(gòu)的要求下，樓身向上不斷收進(jìn)與變細(xì)，這樣可減輕承受的風(fēng)力，降低樓體的重心，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這種形體主要包括上削楔形體和退縮體，上削楔形體利于抗風(fēng)，抗震，并呈現(xiàn)穩(wěn)固堅韌的特性，退縮體的形式比較多樣，有收進(jìn)式，截切式，臺階式。3.新月形。新月形房屋就像一個豎向的懸臂殼體一樣，能有效地增加它低抗側(cè)向力的剛度，它的作用就像波形的屋面殼體能有效地抵抗重力荷載一樣，重力荷載由柱―殼―框架承受，側(cè)向荷載由豎向的殼體抵抗，該殼體由于樓面結(jié)構(gòu)的加勁作用而得以加強(qiáng)，新月形的殼體形式能有效地抵抗對稱作用與它的側(cè)向力。
3.3 基礎(chǔ)設(shè)計概念
（1） 基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)協(xié)同作用。基礎(chǔ)除了與地基相互作用外，與上部結(jié)構(gòu)作用的關(guān)系也很復(fù)雜，除非在建筑的邊緣部位荷載很大的情況以外，一般建筑基礎(chǔ)的變形總是成鍋底開腫部沉降多，外級沉降小，在建造下部幾層時，基礎(chǔ)鋼筋應(yīng)力不斷增長，建筑到四五層時鋼筋應(yīng)力達(dá)到最高值，以后隨層數(shù)和荷載的增加應(yīng)力又逐漸減小，這種現(xiàn)象是基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的結(jié)果，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)高低層數(shù)差別很大，但地下室有直通要求時，應(yīng)做成整體基礎(chǔ)，高低層不分開是有條件的，首先地基地質(zhì)要好，或采用樁基。要求地基沉降量不能過大，重要的是控制高低層的沉降差，天然地基的建筑，高層部分一般采用筏形基礎(chǔ)，低層部分采用雙向條形或單獨(dú)基礎(chǔ)，高層建筑常設(shè)有通往地下車庫的通道，通道緊貼高層的外壁，并平行于外壁，作為車道的底板，便于鋪防水層，也保證了高層建筑的整體連接。
（2） 基礎(chǔ)選型及特點(diǎn)。根據(jù)不同建筑的地理位置結(jié)構(gòu)形式可選擇樁基礎(chǔ)，箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較軟弱，建筑物層數(shù)較多，荷載較大的情況下，天然地基不能滿足地基承載力的要求可以采用樁基將上部結(jié)構(gòu)荷載直接傳到下部堅實(shí)的持力層，高層建筑的樁基礎(chǔ)可采用預(yù)制鋼筋混凝土樁，混凝土灌注樁和鋼管樁。箱形基礎(chǔ)：箱形基礎(chǔ)在高層建筑中廣泛應(yīng)用，它整體剛度好，能將上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻地傳給基礎(chǔ)，對上部結(jié)構(gòu)能良好地嵌固，箱基有效地抵抗不均勻沉降，并與周圍土體協(xié)同工作，提高建筑物的抗震和抗風(fēng)能力。筏形基礎(chǔ)：筏形基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基承載力較低的工程，筏形基礎(chǔ)整體較好，剛度大，能有效地分散上部結(jié)構(gòu)的荷載，調(diào)整基底的壓力和不均勻沉降。
關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)；發(fā)展；結(jié)構(gòu)設(shè)計；材料；
1，高層建筑結(jié)構(gòu)的概念、特點(diǎn)
1,1高層建筑及高層建筑結(jié)構(gòu)概念
從字面上可以了解到高層建筑是指層數(shù)和高度比較高的建筑。據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》顯示：高層次建筑結(jié)構(gòu)是指在層數(shù)上要達(dá)到十層或者是十層以上，在高度上要達(dá)到二十四米或二十四米以上的公共建筑或其他建筑的鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)。
1,2高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
首先，高層建筑結(jié)構(gòu)比較低層建筑結(jié)構(gòu)而言，它有足夠長的延展性。這是比較經(jīng)濟(jì)和安全的設(shè)計考慮，因?yàn)樵诘卣馂?zāi)區(qū)，經(jīng)過地震的震擊后，建筑的結(jié)構(gòu)會自動過渡到強(qiáng)制塑性這個程度，那么建筑不至于在經(jīng)過地震震動后塌陷，因此結(jié)構(gòu)須擁有抵制高壓和變形的功能。其次，高層建筑結(jié)構(gòu)能抵抗一定的水平力和縱向力。低層建筑結(jié)構(gòu)考慮較多的是縱向或者豎向荷載，高層次建筑考慮較多的則是水平荷載。這是源于建筑物自身高度的一次方與建筑自身的重量與建筑所占的地面所用的荷載力在縱向上導(dǎo)致了軸力與彎矩兩者之間的比數(shù)成正比例的關(guān)系。
2，高層建筑的基本結(jié)構(gòu)體系
2,1框架結(jié)構(gòu)體系
高層建筑結(jié)構(gòu)最基本的一個結(jié)構(gòu)體系是框架結(jié)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)體系一般是以基礎(chǔ)、樓板、柱、梁為基礎(chǔ)的。最主要的承重結(jié)構(gòu)是以四種承重構(gòu)件除樓板以外的其他三種構(gòu)件所形成的平面結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)中的中，框架結(jié)構(gòu)體系有很多其他結(jié)構(gòu)體系不能比擬的好處，例如它的建筑平面設(shè)計比較靈活和建筑立面也相對地比較好解決。但框架結(jié)構(gòu)也存在著一些缺點(diǎn),比如它在水平面上它的位移距離較大，遭到不是結(jié)構(gòu)本身所帶來的損害時，它的破壞性也很大，即抵抗外在破壞的能力不高。
2,2剪力墻結(jié)構(gòu)體系
建筑結(jié)構(gòu)擁有不錯的抗震功能，而建筑墻結(jié)構(gòu)體系中結(jié)構(gòu)墻的作用主要是增強(qiáng)建筑的抗震力度和其外在破壞性力度的襲擊，在一定程度上可以提高建筑的安全性能。
2,3筒體結(jié)構(gòu)體系
顧名思義，筒體結(jié)構(gòu)主要以筒體的結(jié)構(gòu)，筒體的結(jié)構(gòu)體系中常見的結(jié)構(gòu)包括筒中筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等等。伴隨著建筑層數(shù)和高度增加，框架結(jié)構(gòu)體系和剪力墻結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)不能很好地滿足人們對抗震能力的需求，而筒體結(jié)構(gòu)在一定程度上借助了剪力墻抗震的作用，從而形成的薄壁框框架筒體可以提高梁承載重壓的力度。
2,4框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系
框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系是由框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)所組成的結(jié)構(gòu)體系，它涵蓋了框架和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，一方面能抵抗地震的破壞，即抗震性不錯；另一方面它在結(jié)構(gòu)上比較方便和靈活。
3、我國高層建筑及建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢
3,1高層建筑結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計概念的多樣化發(fā)展
伴隨著建筑結(jié)構(gòu)理論的進(jìn)一步豐富，科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，從事于建筑事業(yè)的工作人員開始注重于建筑本身特有的功能及建筑所體現(xiàn)出的技術(shù)含量，而不再僅僅是之前的注重于建筑給人帶來的藝術(shù)美感。相信，將來的高層建筑將進(jìn)軍于集兩者于一身。另外，伴隨著建筑結(jié)構(gòu)作用的多樣化發(fā)展與設(shè)計和建筑設(shè)計師思想的更新與深化，建筑本身的結(jié)構(gòu)形式也變得豐富起來。例如：可以防震抗災(zāi)的結(jié)構(gòu)裝置、加強(qiáng)層的超大型高層建筑結(jié)構(gòu)體系，而不僅僅是之前的用梁和柱為基礎(chǔ)搭建起來的承重體系的框架結(jié)構(gòu)、有兩個核心筒的筒中筒結(jié)構(gòu)等等。
3,2高層建筑結(jié)構(gòu)中材料利用率將提高
在材料選擇上，高層建筑結(jié)構(gòu)比較好的選用材料是鋼，可是若使用全鋼結(jié)構(gòu)也有一定的不足處，例如它的耐高溫效果不高，需要在鋼的表面涂上一層耐火的原料，這層原料的價格常常是非常昂貴的。而且，全鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量比較大，不劃算。結(jié)合各方面的考慮，通過規(guī)格化設(shè)計的鋼筋混泥土可是說是一種相對于鋼來說更加理想的材料，鋼筋混泥土不僅可以廣而采之、比較經(jīng)濟(jì)，而且它的耐高溫性也還可以，也可以在一定程度上節(jié)省鋼材的使用量。但是隨著鋼筋混泥土的廣泛使用，無論是國內(nèi)還是在國外，隨之它的基礎(chǔ)價格也開始上漲，而且它的抗震性能也下降了不少。伴隨著可持續(xù)發(fā)展和綠態(tài)節(jié)能生態(tài)型理念的深入及全面考慮鋼筋混泥土和鋼的優(yōu)缺點(diǎn)之后，高層建筑結(jié)構(gòu)的材料選擇上將逐步向兩者之間邁進(jìn)，這有利于大大提高材料的利用率。
3,3我國的高層建筑正逐步從國內(nèi)走向國外，國內(nèi)外合作加強(qiáng)
現(xiàn)如今，中國的許多高層建筑都是國內(nèi)外合作的成果，例如位于大連市“鉆石地段”的大連遠(yuǎn)洋大廈，該大廈興建于1998年，現(xiàn)已發(fā)展成與國際化接軌的摩天大廈。我國的建筑業(yè)雖然已經(jīng)發(fā)展到了一定的要求，但與國外相比還存在一定的落差，特別是在材料和技術(shù)等方面。那么，國內(nèi)外協(xié)作有利于中國引進(jìn)國外發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)，對中國的建筑事業(yè)來說是一個很好的資源，不僅可以提高施工效率，也有利于提高建筑的質(zhì)量。另外，國內(nèi)外合作對建筑人才方面的培養(yǎng)也是一個很好的途徑。
關(guān) 鍵 詞： 小高層住宅建筑 結(jié)構(gòu)形式 抗震性 剪力墻
中圖分類號：TU241.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
Abstract： At present, each big and medium-sized city and small high-rise residential building gradually universal, to ensure that the small high-rise residential can meet the residents needs, and ensure the safety of structure type selection is the focus of attention. This article from the high-rise residential building structure, seismic resistance and shear wall structure of the general principles of preliminary inquiry.
Key words：Small high-rise residential building;Structure form; Earthquake resistance; Shear wall.
引言
近年，我國的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程逐步推進(jìn)，人民的生活水平得到了提高。住房問題日益成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)，但相對于城市土地資源而言，總體上以“人多地少”的特點(diǎn)，這就需要居民住宅從“空中”進(jìn)行發(fā)展，小高層住宅建筑應(yīng)運(yùn)而生。
通常所說的小高層乃指建筑層數(shù)在7―12層的集合性住宅建筑。因小高層的建筑容積率高于多層建筑，讓城市的土地資源得到了有效利用，加之開放商的投資得到降低使得小高層住宅建筑成為了現(xiàn)代城市美麗的風(fēng)景線；其鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)和梁板結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)勢讓小高層建筑的戶型設(shè)計選擇具有了一定的靈活性。因此，對小高層建筑常用的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行研究便具有了現(xiàn)實(shí)意義。
1小高層住宅建筑結(jié)構(gòu)形式
1.1框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)由橫梁和柱通過節(jié)點(diǎn)連進(jìn)行連接而組成的結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)體系中，其梁和柱不但能承受垂直方向的荷載、也能承受水平方向的荷載。小高層建筑結(jié)構(gòu)中，隨著建筑層數(shù)和建筑總高度的不斷增加，橫向水平側(cè)力對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響也隨之增大。在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，梁需要承受來自剪力和彎矩的內(nèi)力，柱則主要需要承受來自軸力和彎矩的內(nèi)力，對剪力的承受較小。故在建筑平面內(nèi)能夠形成較大的空間位置，在進(jìn)行立體設(shè)計時，以輕質(zhì)隔墻就能減輕結(jié)構(gòu)的自重，這就為住宅的結(jié)構(gòu)空間擴(kuò)大提供基礎(chǔ)，為居民選擇戶型提供了較多方便。
1.2框剪結(jié)構(gòu)
上述框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是其成為了城市小高層住宅建筑常用的結(jié)構(gòu)形式。但這只是相對于抗震防高烈度較低的地區(qū)而言。若在抗震防高烈度較高的地區(qū)仍舊以單純的框架結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計，則較不實(shí)際。因?yàn)樵诳拐鸾ㄖ脑O(shè)計要求直接導(dǎo)致柱的橫截面尺寸過大，那么，建筑的美觀和使用效率將直接受到影響，而且，此時的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計、建設(shè)也會增大經(jīng)濟(jì)投入。如何解決這一問題，框剪結(jié)構(gòu)就是其中較好辦法，因其能降低柱的受力負(fù)擔(dān)和柱截面，加之結(jié)構(gòu)側(cè)移也能得到較好改善而成為于抗震防高烈度地區(qū)的首選結(jié)構(gòu)設(shè)計。
在框剪結(jié)構(gòu)體系中，因其布置了數(shù)量合適的框架柱而使得其平面布置具有了高度的靈活性；加之框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻讓建筑結(jié)構(gòu)具有了滿足必要需求的剛度設(shè)計，這讓框剪結(jié)構(gòu)在不同的建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛使用。
在小區(qū)小高層住宅建筑結(jié)構(gòu)體系中，以鋼筋混凝土而做成的核心筒來做成電梯間用以承受水平荷載上的大部分力，那么，豎向上的垂直荷載則由柱而承擔(dān)，整體建筑的平面布置就具有了較大的靈活性，在強(qiáng)度和剛度上又符合施工需求，故在地震頻繁地區(qū)，小高層建筑多以框剪結(jié)構(gòu)為主。但框剪結(jié)構(gòu)也因內(nèi)凸的框架柱而使戶型的美觀和實(shí)際使用率受到影響。
1.3剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)是指建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)、外以實(shí)體鋼筋混凝土而構(gòu)成的建筑結(jié)構(gòu)體系，在剪力墻結(jié)構(gòu)中，建筑物的全部荷載（垂直和水平）皆由剪力墻而承受，同時，實(shí)體鋼筋混凝土而鑄成的墻體和剛性樓蓋構(gòu)成的樓面讓剪力墻結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)形成較大的抗側(cè)剛度，對水平側(cè)力具有較好的抵抗性。雖然剪力墻結(jié)構(gòu)在承受荷載方面有其獨(dú)特的一面，但由于其將建筑劃分為了不同的多個空間，那么，建筑的平面布置就顯得有些死板而不夠靈活。而且，剪力強(qiáng)結(jié)構(gòu)墻體由鋼筋混凝土而鑄成，其造價相對其他建筑結(jié)構(gòu)而言就高出許多，故在較高抗震烈度地區(qū)的住宅建筑中使用較多。但與框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)相比，由于剪力墻結(jié)構(gòu)能根據(jù)建筑平面的布局而對鋼筋混凝土墻體進(jìn)行靈活設(shè)置，因此，其戶型的美觀和空間的實(shí)際使用率就能得到較好的改善。
以上就小高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的不同形式的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析比較，在實(shí)際的施工建設(shè)中，首先還是得從安全性上進(jìn)行考慮，然后兼顧美觀和空間的實(shí)際使用率，因此，對結(jié)構(gòu)的抗震性能分析就不可或缺。
2各種結(jié)構(gòu)的抗震性能分析
2.1結(jié)構(gòu)抗震性
住宅建筑需要在保障其安全性的同時注重美觀和空間實(shí)際使用率。在遭遇強(qiáng)烈地震的過程中，建筑物遭到破壞在所難免，而且對破壞機(jī)理的分析也不太現(xiàn)實(shí)，因此，只有提高建筑的抗震性來避免地震等自然災(zāi)害而造成的外力破壞。而建筑的外形又直接影響著建筑的抗震性，特別是高烈度地區(qū)。因此，建筑師在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，就必須考慮建筑的外形設(shè)計，從平面設(shè)計和立面布置等方面的設(shè)計來削弱來自外在力量的破壞。
2.2框架結(jié)構(gòu)抗震性
框架結(jié)構(gòu)多在高層中適用，而且以建筑總高度小于30.0M的建筑框架為主。在抗震烈度為8度的地區(qū)，通過SATWE程序建模計算發(fā)現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)在遭遇地震水平荷載作用時，其結(jié)構(gòu)只有抗水平側(cè)力的框架柱，內(nèi)凸度也讓框架柱而影響戶型的美觀度和可用率。在利用框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，由于對平面利用和立面造型的過渡追求而造成了單跨框架現(xiàn)象的發(fā)生，影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，框架結(jié)構(gòu)的梁柱截面都小，抗側(cè)力方面也較弱，故在高層建筑中通常不以框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。
2.3框剪結(jié)構(gòu)抗震性
框剪結(jié)構(gòu)相對于框架結(jié)構(gòu)而言，去抗側(cè)力性能就略高一籌，而且其水平位移和層間側(cè)移相對較小，目前在小高層建筑中得到了普遍的應(yīng)用。在框剪結(jié)構(gòu)體系中，核心筒承受了水平荷載，框架柱承受了垂直荷載。和框架結(jié)構(gòu)相比，軸壓比限值得到了一定的空間。但框剪結(jié)構(gòu)的橫截尺寸沒有得到改善，在戶型美觀和使用率上也未得到好轉(zhuǎn)。
2.4剪力墻結(jié)構(gòu)抗震
框剪結(jié)構(gòu)因其能在平面布置中進(jìn)行剪力墻設(shè)計，同時按使用要求來進(jìn)行結(jié)構(gòu)洞的設(shè)計，讓自重得到減輕、造價也相應(yīng)的得到降低，目前在高層建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力和框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)相比剛度較大，水平位移和層間側(cè)移小，抗震性較好，也能是建筑結(jié)構(gòu)的戶型美觀和空間使用率得到較好的改善。
三種結(jié)構(gòu)的抗震性能各具特點(diǎn)，但以剪力墻的抗震性較佳，在實(shí)際的設(shè)計建設(shè)中，剪力墻還需要注意布置原則。
3剪力墻結(jié)構(gòu)布置原則
剪力墻結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)點(diǎn)和抗震性讓其在小高層和高層建筑中的應(yīng)用擴(kuò)大，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑師需要按照一定的設(shè)計原則來進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，從而保證安全性的同時提高戶型的美觀和空間使用率。
3.1周期宜相近原則
剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，垂直荷載和水平荷載都由剪力墻來承受，故設(shè)計中要以建筑物的主要軸線以雙向的方式來進(jìn)行布置。尤其是在高烈地區(qū)，單向強(qiáng)的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量避免，要以兩個方向的抗側(cè)剛度相接近，從而提高其抗震性。
3.2免拉通對直原則
在剪力墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)洞設(shè)計讓建筑設(shè)計要求趨于靈活化，但為提升器抗震性，應(yīng)避免拉通對直，即建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中避免錯洞剪力墻和疊合錯洞墻。
3.3開設(shè)洞口原則
在較長的剪力墻中，為使每個配筋的作用得到充分發(fā)揮，在設(shè)計中，可將長墻分為多個不同的墻段，在每個墻段之間用弱梁進(jìn)行連接；每個分段后的墻段在高度方面要和恒面高度比大于2，在較長的剪力墻中，因受彎而產(chǎn)生的裂縫自然變小，配筋的作用得到發(fā)揮。
3.4設(shè)翼緣原則
在高層建筑中往往出現(xiàn)短肢剪力墻，但需要注意不能將剪力墻全部鑄成短肢剪力墻，短肢剪力墻應(yīng)該盡可能的設(shè)置翼緣，布置一般剪力墻來提高剪力墻對水平側(cè)力的承受力。
3.5主梁避連梁原則
不宜將樓面主梁直接支承在剪力墻之間的連梁上。因?yàn)橐环矫嬷髁憾瞬考s束達(dá)不到要求，連梁沒有抗扭剛度去抵抗平面外彎矩；另一方面對連梁本身不利，連梁本身剪切應(yīng)變較大，容易出現(xiàn)裂縫，因此應(yīng)盡量避免。
通過以上論述不難發(fā)現(xiàn)，小區(qū)小高層住宅建筑結(jié)構(gòu)不能以單純的框架結(jié)構(gòu)為主，因其抗震性能較低。在采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系是，要盡量避免框架柱內(nèi)凸出使建筑空間得不到最合理的利用。從實(shí)際的建筑工程中看，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對建筑結(jié)構(gòu)的選型和布置對整個工程的建設(shè)具有重要作用。無論是其抗震性，還是其戶型美觀和空間的可使用率都是需要考慮的必要因素。只有充分分析以上因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)地要求而進(jìn)行考察，再結(jié)合戶型特點(diǎn)和剪力墻的布置原則進(jìn)行考慮，方能做到安全、美觀和經(jīng)濟(jì)的效果。
4結(jié)束語
基于對框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等各種結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)進(jìn)行的分析,各種結(jié)構(gòu)類型相對均有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)綜合考慮待建結(jié)構(gòu)的使用功能要求、建筑物所處地區(qū)的抗震設(shè)防要求、以及場地地質(zhì)條件、造價要求等,在滿足國家相關(guān)規(guī)范和要求的前提下,選擇合適的結(jié)構(gòu)體系。
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