高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及前沿發(fā)展方向

1、大&算2大限遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及前沿發(fā)展方向?qū)W習(xí)中心：層次：專業(yè)：年級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：完成日期：內(nèi)容摘要本文首先簡(jiǎn)單介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)高層建筑的發(fā)展特點(diǎn)和在設(shè)計(jì)工作工作中對(duì)抗震設(shè)計(jì)工作、防風(fēng)設(shè)計(jì)工作、防火設(shè)計(jì)工作、計(jì)算分析工作、試驗(yàn)研究工作等要注意的問題進(jìn)行詳細(xì)的研究；并對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行研究，如超高層建筑結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)方法的研究、組合結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)的研究、對(duì)減振控制技術(shù)的研究、抗風(fēng)及防火關(guān)鍵技術(shù)的研究、對(duì)超高層建筑災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與集成應(yīng)用技術(shù)的研究等進(jìn)行探討；最后對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的某大廈高層結(jié)構(gòu)實(shí)例的工程概況和結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)概況進(jìn)行介紹。案例當(dāng)中以具體的數(shù)據(jù)概括了以上結(jié)論。關(guān)鍵詞：超高層建筑結(jié)構(gòu)；性能設(shè)計(jì)目標(biāo)；結(jié)構(gòu)；內(nèi)容摘要引言01 緒言12 發(fā)展現(xiàn)狀22.1 高層建筑的發(fā)展特點(diǎn)22.1.1 高層建筑發(fā)展迅速，數(shù)量多，分布廣22.1.2 建筑高度不斷增加，超高層建筑以混合結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)為主52.1.3 結(jié)構(gòu)體型日趨復(fù)雜62.1.4 新型結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)72.2 設(shè)計(jì)工作72.2.1 抗震設(shè)計(jì)工作82.2.2 防風(fēng)設(shè)計(jì)工作82.2.3 防火設(shè)計(jì)工作82.3 計(jì)算分析工作102.4 試驗(yàn)研究工作102.5 存在的問題與不足103 發(fā)展戰(zhàn)略123.1 超高層建筑結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)方法的研究123.2 組合結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)的

3、研究123.3 對(duì)減振控制技術(shù)的研究133.4 抗風(fēng)及防火關(guān)鍵技術(shù)的研究143.5 對(duì)超高層建筑災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與集成應(yīng)用技術(shù)的研究143.6 開展城市防災(zāi)抗災(zāi)的研究144 某大廈高層結(jié)構(gòu)的實(shí)例154.1 工程概況154.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況165 結(jié)論與展望18參考文獻(xiàn)19翻開歷史，可以看到高層建筑在我國(guó)的發(fā)展可以追溯到封建社會(huì)時(shí)期的一些高塔等建筑進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)改革的不斷深化，眾多的高層建筑不但出現(xiàn)在北京、上海、廣州這樣的大城市，而且出現(xiàn)在了一些二三線的中小城市，并且建筑高度不斷增長(zhǎng)，建筑設(shè)計(jì)日臻成熟，結(jié)構(gòu)體系豐富多樣，土木工程更加注重科技，使建筑材料和施工技術(shù)都

4、得到了發(fā)展和提高?；谏鲜銮闆r，本文對(duì)高層建筑發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，從發(fā)展特點(diǎn)、高層結(jié)構(gòu)的研究設(shè)計(jì)工作、高層建筑相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)研究等方面進(jìn)行展開。對(duì)于個(gè)人知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，由于個(gè)體存在差別性導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的差異性，正是這種差別的存在導(dǎo)致了設(shè)計(jì)者對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容理解的差異，導(dǎo)致功能相同、約束條件相同的設(shè)計(jì)經(jīng)過不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)其結(jié)果不一樣，不同的結(jié)構(gòu)工程師可能在符合規(guī)范的基礎(chǔ)上不同的理解設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)體系、空間尺度、結(jié)構(gòu)材料都不一樣的設(shè)計(jì)。目前不同的高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程是設(shè)計(jì)者發(fā)揮主觀能動(dòng)性的過程，同也是知識(shí)的相關(guān)運(yùn)用和經(jīng)濟(jì)效益相關(guān)分析找兩方面高度融合的過程。由于事物都存在兩面性，高層建筑在服務(wù)社會(huì)

5、的同時(shí)也會(huì)給社會(huì)帶來災(zāi)難，如果建筑質(zhì)量不過關(guān)后果將不堪設(shè)想。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，高層建筑物已經(jīng)到處可見，發(fā)展態(tài)勢(shì)比較好。但所以高層建筑物要滿足抗震、抗風(fēng)、防火、防意外事件的使用要求。1緒言高層住宅始于西歐，美國(guó)二戰(zhàn)后各種高層建筑開始如雨后春筍般建起來，超高層住宅建筑的建設(shè)期就是那個(gè)時(shí)候開始的，新型結(jié)構(gòu)、新材料和和智能高科技設(shè)備的發(fā)展的超高層住宅建筑的關(guān)鍵因素，因此這些物質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)建筑向垂直高度發(fā)展提供了必要的手段。各大建筑集團(tuán)和財(cái)政集團(tuán)在那個(gè)黃金時(shí)代的經(jīng)濟(jì)大發(fā)展下爭(zhēng)相建設(shè)世界最高大廈，這都成為隨后發(fā)展起來的亞洲城市的典范，因此，超高層住宅也就伴隨著超高層辦公樓的日漸成熟而誕生。在這一系列影響超高層

6、住宅建設(shè)的因素當(dāng)中，經(jīng)濟(jì)是至關(guān)重要的，而中國(guó)的超高層住宅的發(fā)展也是這樣。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的改革開放的春風(fēng)下發(fā)展很快，超高層住宅建筑也伴隨著的飛速發(fā)展，因此中國(guó)的城市化迎來了新一輪的發(fā)展契機(jī)，城市的快速發(fā)展的同時(shí)基礎(chǔ)建設(shè)也逐步提高，超高層住宅建筑給帶來了城市人口劇增提供了保障，故此時(shí)在城市中心區(qū)中，對(duì)于寸土寸金的土地上來說，建造高容積率的建筑就變得勢(shì)在必行；相對(duì)來說，在美國(guó)，超高層建筑的發(fā)展已經(jīng)成熟，所以中國(guó)的大城市便首先發(fā)展起來了超高層建筑，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，超高層住宅的建設(shè)也就順理成章了。高層建筑結(jié)構(gòu)還具有復(fù)雜性，其往往需要考慮更多的影響因素。由于高層商業(yè)住宅樓將下部作為商業(yè)空間，上部作為

7、住宅公寓的作法較為普遍，因此就涉及到轉(zhuǎn)換的概念，將上部的剪力墻體系及下部的大柱網(wǎng)框架體系融合在一起。對(duì)于酒店而言，上部往往是小柱網(wǎng)、薄壁柱，下部則是大柱網(wǎng)的框架體系，也需要做一個(gè)轉(zhuǎn)換。另外，高層建筑結(jié)構(gòu)的空間利用也更為復(fù)雜，一些高層辦公樓、高層酒店建筑中，有時(shí)會(huì)設(shè)置幾層的共享空間或者室內(nèi)綠化空間，這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的剛性樓蓋假定造成影響，受力也更為復(fù)雜。在結(jié)構(gòu)立面方面，由于高層建筑結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，其立面越來越多樣化，立面退臺(tái)、部分切塊、挖洞、尖塔、懸掛、大懸臂等是其中的常見的形式，這也給結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來新的挑戰(zhàn)，結(jié)構(gòu)的豎向剛度容易發(fā)生突變，對(duì)抗震及抗風(fēng)不利。2發(fā)展現(xiàn)狀2.1 高層建筑的發(fā)展特點(diǎn)2.1

8、.1 高層建筑發(fā)展迅速，數(shù)量多，分布廣社會(huì)生產(chǎn)力水平?jīng)Q定了高層建筑的建筑物高度和結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展，兩者之間是高度密切相關(guān)的。抵御侵略的功能是古代各國(guó)建造高層建筑的最主要目的,隨后修建高層建筑是因?yàn)樽诮淘虻哪康?由于當(dāng)時(shí)材料和技術(shù)的限制，高層建筑在古代都是采用木材和磚石材料,其內(nèi)部相對(duì)使用空間較狹小，是因?yàn)榻ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)體系復(fù)雜并且材料教笨重。18世紀(jì)到19世紀(jì)末,以歐洲為主導(dǎo)的工業(yè)革命給世界的經(jīng)濟(jì)帶來了繁榮和的飛速發(fā)展，生產(chǎn)力得到前所未有的提高。在這個(gè)時(shí)期,城市化發(fā)展水平提高，城市規(guī)模擴(kuò)大并且迅速發(fā)展,城市人口數(shù)量急劇增長(zhǎng),導(dǎo)致城市中心的土地使用緊張。因此,為了滿足城市人口的居住需求，必須在十分

9、緊張的城市土地上建筑更多供人們居住地方，房屋建筑使用面積必須得到快速提升,所以在這種實(shí)際情況下，建筑物的高層不得不向更高的方向發(fā)展。同時(shí)在那個(gè)時(shí)期工業(yè)革命的興起,鋼鐵工業(yè)得到了快速發(fā)展,一批新型鋼材料的出現(xiàn)為高層建筑的發(fā)展奠定了材料方面的基礎(chǔ)。此外,科學(xué)技術(shù)在那個(gè)時(shí)期也快速涌現(xiàn)，尤其是電梯的出現(xiàn),為建造高層建筑提供了技術(shù)前提。高層建筑發(fā)展的必要條件可總結(jié)為以下三條:鋼材在鋼鐵工業(yè)高速發(fā)展時(shí)期技術(shù)得到提升,然后其被大量用于房屋建筑上土地資源在滿足城市居住的發(fā)展中十分的緊張,同時(shí)生產(chǎn)力得到迅速發(fā)展;電梯的發(fā)明。1885年，美國(guó)芝加哥建造了史上第一座高55m共10層的高層建筑一一家庭生命保險(xiǎn)大樓。從

10、此半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間,高層建筑開始迅速發(fā)展。隨后美國(guó)紐約建成了ParkRow大廈（高118m,共30層），被列為十九世紀(jì)前最高的建筑。由于不斷改革的建筑體系,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建筑材料的不斷發(fā)展，井噴式方法不斷改善不斷進(jìn)步,高層建筑的命運(yùn)已經(jīng)不在受到材料和方法的限制,至此高層建筑在我們的大街小巷決然而起屹立不倒,并且不斷的創(chuàng)造世界第一高度的新紀(jì)錄。1935年帝國(guó)大廈于美國(guó)紐約建成（高250米,共102層）高層建筑的第二階熱潮段達(dá)到頂峰,此后41年內(nèi),帝國(guó)大廈猶如一個(gè)神話沒人再能挑戰(zhàn)。由于歷史的變更第二次世界大戰(zhàn)打響了，陷入混亂的世界,各方面行業(yè)的發(fā)展都停滯不前,建筑業(yè)當(dāng)然也不例外。最終還是戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束

11、，建筑行業(yè)才慢慢復(fù)蘇,20世紀(jì)末期高層建筑迎來了第二春。不論是宏觀的經(jīng)濟(jì)繁盛，還是建筑業(yè)本身的完善，最終在共同的努力下高層建筑整體得到了提高。到了20世紀(jì)80年代末期及90年代，我國(guó)高層建筑的發(fā)展進(jìn)入黃金時(shí)期，無論是高層建筑的數(shù)量還是質(zhì)量都得到了迅猛發(fā)展，高層住宅逐漸走進(jìn)我們的生活，尤其以上海、深圳、廣州、北京這幾個(gè)城市為主，其中主要的高層建筑有：1998年的金茂大廈（如圖1-1），其位于上海，共88層，高達(dá)420米，是當(dāng)時(shí)我國(guó)最高的建筑;廣州在1996年也建成了80層，高達(dá)391米的中信廣場(chǎng)（如圖1-2）;同一年，深圳也建成了384米高的地王大廈（如圖1-3），其樓層數(shù)為69層；與此同時(shí)，香

12、港也建成了兩棟標(biāo)志性的高層建筑，分別是中環(huán)廣場(chǎng)（如圖1-4）及中國(guó)銀行大廈（如圖1-5），前者為78層，高374米，后者為70層，高369米。2002年，世界最高建筑前十名我國(guó)已占了其中的5幢，而前100名則有17幢。1-1 金茂大廈1-4中環(huán)大廈圖1-5中國(guó)銀行廣場(chǎng)2.1.2 建筑高度不斷增加，超高層建筑以混合結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)為主由于這些復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的受力較為復(fù)雜，豎向及平面剛度突變，其一些特點(diǎn)超出規(guī)范的規(guī)定，因此，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010對(duì)這類復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)定。帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)和連體結(jié)構(gòu)規(guī)范明確規(guī)定9度抗震時(shí)不應(yīng)采用，這也是考慮

13、到目前這類復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)缺乏研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考慮到安全的問題，因此規(guī)定不得用于實(shí)際工程。出于同樣的考慮，規(guī)范對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層高層建筑的適用范圍進(jìn)行了限制，同時(shí)，考慮到連體結(jié)構(gòu)連接體部位易產(chǎn)生嚴(yán)重震害，且這種不利狀況隨著高度的增加而愈加嚴(yán)重，因此B級(jí)高度高層建筑不宜選用連體結(jié)構(gòu)。另外，由于實(shí)踐表明B級(jí)高度高層結(jié)構(gòu)當(dāng)外筒框支層以上選用壁式框架時(shí)抗震性能比密柱框架更差，因此規(guī)范對(duì)其適用高度規(guī)定更為嚴(yán)格。不同類型的復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)具有相應(yīng)的特點(diǎn)，因此有必要對(duì)這些復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)一般多出現(xiàn)在商業(yè)住宅等，通常有底部被作為商業(yè)、大空間的廳堂、交通通道，上部則被用

14、作酒店套房、住宅，或者底部被作為辦公，而上部則被用于酒店需要設(shè)置大空間廳堂、大空間的套房等。這些建筑的豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件很多時(shí)候不能上下連續(xù)，需要采用轉(zhuǎn)換層以實(shí)現(xiàn)上下的轉(zhuǎn)換與過渡，但轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)容易造成豎向剛度突變以及豎向構(gòu)件不連續(xù)，設(shè)計(jì)中應(yīng)該留有充足的上、下連續(xù)并且落地的剪力墻或筒體。連體結(jié)構(gòu)是指幾幢高層建筑之間由架空的連體相互連接，連接體的跨度有幾米長(zhǎng)以至幾十米長(zhǎng)，有時(shí)建筑會(huì)有幾個(gè)連接體，這使得建筑的豎向剛度發(fā)生突變，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)增大，且一些連接體的豎向地震作用會(huì)變得明顯。另外，由于建筑外觀的需要，還有些豎向收進(jìn)和懸挑結(jié)構(gòu)，除了需要考慮豎向剛度突變和高階振型的問題外，還要考慮附加的傾覆力矩對(duì)結(jié)構(gòu)

15、的影響。如果結(jié)構(gòu)帶加強(qiáng)層，具能夠比較好的增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，使其滿足設(shè)計(jì)的需要，但在加強(qiáng)層鄰近樓層容易產(chǎn)生剛度和內(nèi)力突變，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震不利，因此需要謹(jǐn)慎選擇加強(qiáng)層的數(shù)量、位置等。而平面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)可以分為平面形狀不規(guī)則、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則以及樓蓋連接比較薄弱三種，這類結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是地震作用產(chǎn)生的效應(yīng)會(huì)比較大，部分樓蓋不能滿足整體剛性樓板假定，承載力較弱，局部應(yīng)力變形比較大，易形成薄弱部位。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010有獨(dú)立的復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)章節(jié)，對(duì)比較常見的復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析給出了較為詳細(xì)的規(guī)定，如帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層的高層建筑結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、

16、連體結(jié)構(gòu)、豎向體型收進(jìn)、懸挑結(jié)構(gòu)。自20世紀(jì)80年代始，尤其是90年代至21世紀(jì)初，新出現(xiàn)的現(xiàn)代高層建筑表現(xiàn)出了全新的面貌，無論是建筑藝術(shù)、建筑造型，還是建筑多功能、多用途方面都體現(xiàn)出創(chuàng)新性，其體型較之前更為復(fù)雜，內(nèi)部空間也更為多變，而且往往是不規(guī)則結(jié)構(gòu)，對(duì)結(jié)構(gòu)工程師提出了新的挑戰(zhàn)。但隨著結(jié)構(gòu)工程師的不斷努力以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，如今已建成大量的復(fù)雜高層建筑。2.1.3 結(jié)構(gòu)體型日趨復(fù)雜僅僅滿足實(shí)用，安全，經(jīng)濟(jì)的建筑物是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，追求美觀也是現(xiàn)在社會(huì)的必然之路。我國(guó)建筑行業(yè)日益的發(fā)展，大部分的設(shè)計(jì)師已經(jīng)不單單要滿足業(yè)主的居住實(shí)用性，還要在建筑美觀方面大下功夫，不斷的改革創(chuàng)新。從而才有了

17、今大市面上哪些千奇百怪的復(fù)合體高層建筑，進(jìn)而讓我過高層建筑在世界上有了一席之位。但是在美觀的同時(shí)結(jié)構(gòu)無非還是兩種，一呢混合結(jié)構(gòu)，二是新型體系結(jié)構(gòu)。(1)隨著建筑高度的不斷攀升，技術(shù)水平也不斷提高。從結(jié)構(gòu)上來說，目前超高層建筑大多采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，材料強(qiáng)度也在提高。值得關(guān)注的是，混凝土強(qiáng)度越大就越脆，不利于抗震。因此，有人在混凝土內(nèi)加鋼板或型鋼，或在外面用加密箍筋、在鋼管中注入混凝土以增加其抗震性能。目前，我們完成的最高建筑高度約五六百米，如果需要達(dá)到更高的高度，比如1000米的大樓呢？其實(shí)，從技術(shù)角度來說完全沒有問題，但需要成本和材料的更多投入。我們?cè)趺床拍馨褬欠拷ǖ糜指摺⑼顿Y又省

18、呢？這就需要新材料、結(jié)構(gòu)的新形式。(2)標(biāo)準(zhǔn)化的建筑體系，即適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化建造的體系，要把整個(gè)體系、部品、連接設(shè)計(jì)好。建筑體系可以分解為筋、骨、皮、膽四大部分。“筋”即各類管線；“骨”即骨架，結(jié)構(gòu)部分；“皮”是圍護(hù)系統(tǒng)；“膽”是內(nèi)部的裝修，包括整體式衛(wèi)浴等。要把這四部分標(biāo)準(zhǔn)化，組成標(biāo)準(zhǔn)化的體系。目前，標(biāo)準(zhǔn)化的建筑有以下幾類：第一類是模塊式標(biāo)準(zhǔn)化建筑。最大的模塊就是把幾個(gè)房間做成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，如集裝箱式房屋。第二類是板式標(biāo)準(zhǔn)化建筑，其中屋面板、樓板、墻板等是標(biāo)準(zhǔn)件。第三類是構(gòu)件式標(biāo)準(zhǔn)化建筑，對(duì)建筑來說包括樓梯踏板等構(gòu)件，對(duì)結(jié)構(gòu)來說包括梁、柱等構(gòu)件。如果標(biāo)準(zhǔn)化模塊越大，越容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的制作和建造，但

19、不能適應(yīng)建筑多樣化的要求。模塊越小，越容易實(shí)現(xiàn)多樣化的要求，但不容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化建造，連接就是其中一個(gè)難點(diǎn)。2.1.4 新型結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們的消費(fèi)水平有了較大提高，消費(fèi)觀念也發(fā)生了深刻的改變。特別是對(duì)住宅-一種最昂貴、最長(zhǎng)久的消費(fèi)品，人們已不僅僅是追求面積、地段、樓層等住宅外在的商品特性，對(duì)其內(nèi)在品質(zhì)諸如住宅的安全性、功能性、可改造(修復(fù))性、自然通風(fēng)采光條件、運(yùn)行能耗、環(huán)保性能及周邊環(huán)境等，也有了越來越高的要求。然而，與空前繁榮的住宅建設(shè)不相適應(yīng)的是，在我國(guó)每年竣工的十多億平方米住宅中，80%Z上是磚混結(jié)構(gòu)，而且絕大多數(shù)是毛坯房。一方面，用于住宅建設(shè)的粘土磚及其制品

20、要消耗可耕地面積達(dá)20多萬畝，造成了國(guó)有土資源的極大浪費(fèi)，阻礙了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；另一方面，二次裝修不同程度地破壞了主體結(jié)構(gòu)，造成人力、物力資源的重復(fù)和浪費(fèi)，影響了居住環(huán)境的質(zhì)量。同時(shí)，施工隊(duì)伍水平的參差不齊和管理混亂使得商品住宅的質(zhì)量投訴事件不斷上升。因此，建設(shè)符合時(shí)代要求的全裝修節(jié)能環(huán)保型的“綠色建筑”，是時(shí)代賦予我們的使命。2.2設(shè)計(jì)工作我國(guó)是多地震國(guó)家，并且我國(guó)大部分高層建筑結(jié)構(gòu)所在地區(qū)恰巧又是地震活動(dòng)較為頻繁的地區(qū)，高層建筑集中的地區(qū)為東南沿海，如上海、廣東、深圳，基本風(fēng)壓也較大。因此高層建筑大多要考慮抗震、抗風(fēng)問題。2.2.1 抗震設(shè)計(jì)工作主動(dòng)耗能減震和被動(dòng)耗能減震是建筑結(jié)構(gòu)的

21、減震最主要的兩種形式。被動(dòng)耗能減震在高層建筑中有被動(dòng)調(diào)諧質(zhì)量、阻尼器耗能支撐、帶豎縫耗能剪力墻和安裝各種被動(dòng)耗能阻尼器等。主動(dòng)減震比較復(fù)雜，其操作是由計(jì)算機(jī)控制的，結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動(dòng)控制和混合控制的各種作用過程由調(diào)諧質(zhì)量阻尼器執(zhí)行，該阻尼器被各種驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震基本原理是：各種安裝在結(jié)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)裝置和傳感器，與計(jì)算機(jī)（控制系統(tǒng)）相連接，傳感器裝置的震動(dòng)和結(jié)構(gòu)反應(yīng)被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行分析，計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)并被驅(qū)動(dòng)裝置接收，各種與結(jié)構(gòu)反應(yīng)相反的作用被計(jì)算機(jī)發(fā)出指令時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)結(jié)構(gòu)不斷地施加，以減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)在遇到地震或風(fēng)的作用下。目前，該技術(shù)在很多國(guó)家得到應(yīng)用，特別是高層建筑結(jié)構(gòu)中各種耗能減震控制裝

22、置得到使用。在中國(guó)這種技術(shù)還沒有得到大力推廣，只有部分高層建筑工程中得到應(yīng)用。二十一世紀(jì)人類進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，該技術(shù)使計(jì)算機(jī)、辦公電子設(shè)備和各種通訊設(shè)備不受震動(dòng)干擾而安全平穩(wěn)地運(yùn)行，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。2.2.2 防風(fēng)設(shè)計(jì)工作作用在建筑物不同面積上的局部風(fēng)載，是確定墻和屋蓋單元的強(qiáng)度和剛度以及設(shè)計(jì)其連接件所必需的。建筑物的局部風(fēng)載往往比總風(fēng)載受建筑物表面形狀的影響更大?，F(xiàn)今幕墻已發(fā)展為裝飾用部件并成為重要的建筑單元，窗區(qū)格的尺寸顯著增大，要求玻璃設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)單元，承受風(fēng)引起的力、遮蔭和溫度變形等各種綜合作用。玻璃幕墻，特別是高層建筑的玻璃幕墻，不僅需要抵抗大的力還必需設(shè)計(jì)成能夠適應(yīng)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的各

23、種變形。因此準(zhǔn)確得出建筑物局部風(fēng)載具有很重要的意義，一般只能通過風(fēng)洞試驗(yàn)才能獲得。對(duì)風(fēng)荷載的動(dòng)力性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)高、細(xì)而柔的結(jié)構(gòu)可因顫振面對(duì)風(fēng)有很大的動(dòng)力響應(yīng)。此反應(yīng)的動(dòng)態(tài)放大取決于陣風(fēng)頻率與結(jié)構(gòu)自振頻率的相關(guān)程度，以及陣風(fēng)大小和建筑物尺寸的相對(duì)比例。陣風(fēng)成紊流的風(fēng)載突然產(chǎn)生的效應(yīng)比同樣大小的荷載但漸漸作用的效應(yīng)要大得多。因此風(fēng)載的強(qiáng)度取決于它變化的快慢也取決于結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。2.2.3 防火設(shè)計(jì)工作（一）需設(shè)置大型氣體滅火系統(tǒng)的高層建筑一般為電信業(yè)的樞紐大樓、金融大樓、電力調(diào)度大樓、圖書館、檔案大樓、廣播電視大樓等。其主要特點(diǎn)是保護(hù)區(qū)域多、單一保護(hù)區(qū)的幾何尺寸大、樓層跨度大。以上高層建筑物內(nèi)需

24、氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)的主要場(chǎng)所有計(jì)算機(jī)房、結(jié)算中心、數(shù)據(jù)庫房、檔案庫房、貴重物品庫、變配電室和電信業(yè)的交換機(jī)房、傳輸機(jī)房、數(shù)據(jù)通信機(jī)房、測(cè)量室、網(wǎng)管中心、無線機(jī)房、電源室及電力業(yè)的電力調(diào)度室、電力控制中心等?；馂?zāi)類別主要屬于電氣火災(zāi)和A類火災(zāi)。以上建筑物一般由于電氣問題而引發(fā)火災(zāi)，這一類火災(zāi)的初期往往產(chǎn)生較大的煙霧，所以選用良好的感煙探測(cè)裝置來進(jìn)行早期火災(zāi)的探測(cè)是十分必要的?；馂?zāi)的形成與發(fā)展是有一定規(guī)律的，滅火系統(tǒng)是撲滅初期火災(zāi)的一種有效手段。（二）疏散樓梯設(shè)計(jì)合理。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電路中斷電梯因此不能運(yùn)轉(zhuǎn)，不能作為疏散樓梯，樓梯最成為主要的疏散通道。高層建筑的樓梯間應(yīng)該設(shè)計(jì)成防煙樓梯、封閉樓梯間或者

25、室外樓梯，防煙樓梯和封閉樓梯不但能對(duì)火災(zāi)起到濃煙和有毒氣體的隔離作用還能減緩火勢(shì)蔓延。設(shè)置疏散樓梯的數(shù)量要符合規(guī)定，疏散樓梯應(yīng)分散布置，這樣有利于人員朝多個(gè)方向疏散，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)人流擁擠的現(xiàn)象，也可以防止疏散樓梯同時(shí)被煙火封堵的情況發(fā)生。（三）留設(shè)足夠建筑物間距。在規(guī)劃高層建筑物時(shí)，應(yīng)該考慮到發(fā)生火災(zāi)時(shí)對(duì)周圍建筑物的影響，留設(shè)足夠的間距。高層建筑與相鄰建筑的間隔距離應(yīng)當(dāng)保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)對(duì)相鄰建筑物造成破壞，如果是建筑倒塌，應(yīng)當(dāng)保證間距足以隔離火勢(shì)，避免引起周圍建筑物起火，以免引起更大的火災(zāi)和造成更大的損失。（四）合理設(shè)置防火分隔設(shè)施。在高層建筑內(nèi)應(yīng)該按合理的間距設(shè)置防火分隔設(shè)施。在水平方

26、向，設(shè)置防火卷簾、防火門、防火墻等防火分隔設(shè)施在水平方向上將各樓層分割成多個(gè)分區(qū)，從而在樓層水平方向阻止火災(zāi)的蔓延；在豎直方向，樓板常常被充當(dāng)防火分隔設(shè)施，但是在建筑中電梯井、豎向管道、樓梯間等的豎向井道部位，相應(yīng)的防火分隔設(shè)施必須被設(shè)置。（五）設(shè)置避難層。根據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定，“建筑高度超過100m|公公共建筑，應(yīng)當(dāng)設(shè)避難層（問）”，還規(guī)定：”避難層的設(shè)置，自高層建筑首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間，不宜超過15層?！庇糜诎l(fā)生火災(zāi)時(shí)為人員提供臨時(shí)避難場(chǎng)所。當(dāng)有火災(zāi)等緊急情況發(fā)生時(shí)，高樓上的人員可先就近到避難層暫時(shí)躲避，等待救援。避難層應(yīng)設(shè)消防電梯出口、消防專用電話、并應(yīng)設(shè)有消火

27、栓和消防卷盤。避難層的建筑裝修材料應(yīng)采用非燃燒體。2.3 計(jì)算分析工作隨著高層建筑的快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)層數(shù)越來越多，高度越來越大，平面布置和立面體形越來越復(fù)雜，從而使結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的重要性越來越明顯，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算分析已成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不可或缺的手段。計(jì)算機(jī)技術(shù)和結(jié)構(gòu)分析軟件的普及，一方面使結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的精度提高，另一方面為比較準(zhǔn)確地了解結(jié)構(gòu)的工作性能提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段。因此，合理地選擇計(jì)算分析方法，確定計(jì)算模型和相關(guān)參數(shù)，正確使用計(jì)算機(jī)分析軟件，檢驗(yàn)和判斷計(jì)算結(jié)果的可靠性等對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。本節(jié)將闡述高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的基本原則和要求，主要包括結(jié)構(gòu)分析模型及簡(jiǎn)化、計(jì)算參數(shù)確定、重

28、力二階效應(yīng)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、作用效應(yīng)組合、彈塑性變形驗(yàn)算方法等內(nèi)容。2.4 試驗(yàn)研究工作建筑試驗(yàn)的任務(wù)是基于結(jié)構(gòu)的受力和破壞的基本原理，使用各種儀器表和試驗(yàn)設(shè)備，對(duì)結(jié)構(gòu)物受力后的性能進(jìn)行觀測(cè)，通過測(cè)量的數(shù)據(jù)，如變形、應(yīng)變、溫度、振幅、頻率和裂縫的寬度等，來了解并掌握結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力和使用性能做出評(píng)估；本文將重點(diǎn)介紹結(jié)構(gòu)的靜力加載試驗(yàn)。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)可以根據(jù)不同的試驗(yàn)?zāi)康膶⑵浞譃檠芯啃驮囼?yàn)和生產(chǎn)型試驗(yàn)。研究試驗(yàn)主要用在科研上，生產(chǎn)型試驗(yàn)則不同于研究型試驗(yàn)，生產(chǎn)型試驗(yàn)通常具有直接的生產(chǎn)目的和具體的工程對(duì)象。2.5 存在的問題與不足由于高層建筑來的施工條件惡劣、施工技術(shù)復(fù)雜，對(duì)于工程施

29、工周期長(zhǎng)、施工技術(shù)要求高的高層建筑必須要有健全的建筑施工技術(shù)管理機(jī)制，這樣才能夠有效的保證工程施工的順利進(jìn)行。但是在我國(guó)相應(yīng)的建筑施工技術(shù)管理機(jī)制并沒有很好的應(yīng)用到一些高層建筑施工中，主要表現(xiàn)在：首先，分工上并不是十分的明確，在建筑施工技術(shù)人員的分工，有的工程技術(shù)人員無事可做，有的卻承擔(dān)多完成不了的工程施工技術(shù)工作，從而導(dǎo)致整個(gè)工程的工期延期或者拖延；其次，施工技術(shù)人員分工責(zé)任不明確，在施工技術(shù)出現(xiàn)問題時(shí)，沒有相應(yīng)的人員對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決。一、消防安全制度不健全，消防安全責(zé)任落實(shí)不到位。施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員不重視，思想麻痹大意，缺少現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督與檢查，對(duì)操作人員缺乏消防安全教育，人員素質(zhì)參差不齊，務(wù)工

30、人員消防安全意識(shí)不強(qiáng)等極易導(dǎo)致建筑工地發(fā)生火災(zāi)事故，極易造成重大損失和人員傷亡。二、施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電設(shè)備多，電氣線路私拉亂扯現(xiàn)象較嚴(yán)重，用電設(shè)備線路老化。尤其在后期裝飾階段，隨著施工承包隊(duì)伍的增多，如果管理不善，極易引起電氣火災(zāi)事故。如2009年2月5日上午9時(shí)許，武漢漢正街批發(fā)市場(chǎng)民房樓發(fā)生的火災(zāi)就是因?yàn)榫€路老化引起的。三、由于高層建筑施工中承包單位較多，民工的流動(dòng)性較大，給現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理帶來了很大難度，火災(zāi)隱患不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。民工臨時(shí)宿舍人員也較密集，個(gè)別再建工程間作宿舍和倉庫，不注意用電安全，一旦發(fā)生火災(zāi)，容易產(chǎn)生群死群傷事故。四、施工現(xiàn)場(chǎng)缺少可靠的滅火器材，如干粉式滅火器設(shè)置不足或滅

31、火器已失效。臨時(shí)用水管線水壓低、水量小，無法滿足高層建筑消防要求。五、施工現(xiàn)場(chǎng)道路不通暢，發(fā)生火災(zāi)后，消防車不暢通，無法靠近火場(chǎng)，阻礙了滅火行動(dòng)。3發(fā)展戰(zhàn)略根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)自身的發(fā)展，相關(guān)研究工作需要進(jìn)一步深化。3.1 超高層建筑結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)方法的研究任何結(jié)構(gòu)都是由水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)體系被構(gòu)成，它們由不同的組成方式和荷載傳遞途徑。水平構(gòu)件包括梁、板，又稱為樓蓋體系，豎向構(gòu)件有墻、柱、斜撐等。豎向荷載作用在樓蓋、屋蓋上，由樓板傳至梁（樓蓋體系），再傳至墻、柱、斜撐等（豎向構(gòu)件），最后傳遞到基礎(chǔ)。水平荷載由梁、柱、斜撐、墻組成的抗側(cè)力體系（包括豎向和水平構(gòu)件）抵抗，并必

32、須有樓蓋的參與，最后傳至基礎(chǔ)。在高層建筑中，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要考慮及決策重點(diǎn)是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的選擇與組成。抗側(cè)力體系決定后，水平構(gòu)件體系的大格局（是梁板體系還是平板體系）已經(jīng)確定，相關(guān)關(guān)于細(xì)節(jié)樓蓋布置可以進(jìn)一步推敲，也有可能反過來影響抗側(cè)力體系。因此，抗側(cè)力體系和樓蓋體系要被綜合考慮在設(shè)計(jì)方案階段。高層建筑結(jié)構(gòu)是否合理、經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵是高層建筑的抗側(cè)力體系。高層建筑的抗側(cè)力體系有框架-核心筒、框架-剪力墻（筒體）、剪力墻、框架、框架-核心筒伸臂、束筒、筒中筒、巨型框架、脊骨結(jié)構(gòu)體系等。隨著建筑功能及形式的不斷發(fā)展，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也需要不斷改進(jìn)、不斷創(chuàng)新、不斷發(fā)展，在積累經(jīng)驗(yàn)和深入研究的基礎(chǔ)上

33、逐漸形成各種高效、新的并且合理的抗側(cè)力體系。3.2 組合結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)的研究一般要求。當(dāng)層數(shù)在4層及以上時(shí)，一般應(yīng)設(shè)置專門的抗側(cè)力構(gòu)件，可選擇在山墻、部分隔墻、樓（電）梯間等部位的模塊單元設(shè)置豎向桁架。桁架形式一般可為八字形、V字形、單斜撐形以方便開設(shè)門窗等需要。該模塊單元一般稱為非標(biāo)準(zhǔn)單元，其余則為標(biāo)準(zhǔn)單元?？蚣苤慕孛娉叽缫送瑝?，一般不宜突出內(nèi)墻面，可以突出外墻結(jié)構(gòu)面。模塊單元應(yīng)注意單元組裝、單元運(yùn)輸和吊裝施工過程的安全性和可行性，并應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、抗裂性是否滿足規(guī)范要求，確保模塊單元成品不發(fā)生損壞。第一，主模塊單元。在結(jié)構(gòu)上除了承受自重荷載作用外（包括恒荷載和活荷載），尚應(yīng)承受

34、上部模塊單元體系之荷載。在風(fēng)荷載和地震作用下，尚應(yīng)承受部分側(cè)向作用。因此一般模塊單元四個(gè)框架柱和上下各四個(gè)框架梁需要較大的剛度和強(qiáng)度，而且梁柱節(jié)點(diǎn)必須形成剛接，部分主模塊單元當(dāng)承受較大的側(cè)向力時(shí)，需具備較大的側(cè)向剛度，可采用設(shè)置普通支撐、偏心支撐、消能支撐或設(shè)置消能器等方式，其中普通支撐主要提高側(cè)向剛度。偏心支撐尚能提供部分消耗地震能量，后兩種主要是消耗地震能量，達(dá)到減震的效果，并提高一部分剛度。其形式概述如下：一是普通支撐。普通支撐一般在模塊單元的長(zhǎng)向側(cè)面內(nèi)呈八字形或V字形布置；在模塊單元的短向側(cè)面內(nèi)，由一斜桿或由兩十字交叉的斜桿構(gòu)成的支撐。二是偏心支撐。在模塊單元的長(zhǎng)向側(cè)面，上框架梁和下框

35、架梁之間設(shè)有由兩斜桿構(gòu)成的支撐，所述兩斜桿呈八字形或V字形布置，支撐與框架梁和框架柱中心線交點(diǎn)應(yīng)偏離，該偏離段即為鋼梁消耗能段，其原理為通過該段鋼梁的剪切變形消耗能量。對(duì)于人形支撐，梁耗能段設(shè)置在下框架梁。對(duì)于V字形支撐，梁耗能段設(shè)置在上框架梁，耗能段長(zhǎng)度一般可取1000毫米，其腹板應(yīng)設(shè)置加勁板。第二，次模塊單元。在模塊單元進(jìn)行組合時(shí)，部分可采用次模塊單元填塞，還有部分現(xiàn)有建筑中結(jié)構(gòu)樓面上設(shè)置功能性模塊，也可采用此模塊單元。次模塊單元結(jié)構(gòu)一般僅承受自重，以及承受本身在地震中產(chǎn)生的慣性力，并將上述兩種力傳遞至主模塊單元，因此次模塊單元的抗側(cè)剛度和強(qiáng)度遠(yuǎn)小于主模塊單元，故在次模塊單元中，除了模塊底

36、部框架梁與框架柱宜作剛接，模塊單元頂部因荷載較輕，因此，上部框架梁與框架柱可以做成鉸接。3.3 對(duì)減振控制技術(shù)的研究減振控制技術(shù)是抗震、抗風(fēng)設(shè)計(jì)的一條重要途徑，近年來在發(fā)達(dá)國(guó)家（日木、美國(guó)等）得到了較為廣泛的應(yīng)用，近兩年在新建工程中我國(guó)開始逐漸應(yīng)用。但存在著較大差距在我們的研究工作和世界先進(jìn)水平之間，因此我國(guó)需要深入開展相關(guān)研究工作。隔震技術(shù)在高層建筑中開始有一定應(yīng)用，但尚有一些技術(shù)問題，如隔震支座的抗拉問題等需要深入研究。主要研究?jī)?nèi)容應(yīng)包括：在結(jié)構(gòu)控制方而，除進(jìn)行必要的理論研究外，更需加大產(chǎn)品的研發(fā)力度，而且在產(chǎn)品的性能和質(zhì)量方而有待加強(qiáng)，迫切需要國(guó)產(chǎn)的高性能、高質(zhì)量、新型的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制裝置

37、。消能減振設(shè)計(jì)方法的細(xì)化與改進(jìn)、各類速度型與位移型阻尼器的適用范圍與設(shè)計(jì)基木原則、控制指標(biāo)。隔震設(shè)計(jì)適用范圍的調(diào)整、除橡膠隔震墊以外的各類滑動(dòng)平移轉(zhuǎn)動(dòng)支座的應(yīng)用設(shè)計(jì)方法和措施。3.4 抗風(fēng)及防火關(guān)鍵技術(shù)的研究隨著高層建筑高度的增加，風(fēng)荷載對(duì)于結(jié)構(gòu)影響越大，機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載也更加敏感，在不少地區(qū)，在高層建筑中控制結(jié)構(gòu)安全性能和使用性能的關(guān)鍵因素成為抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)高層建筑橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、行人風(fēng)環(huán)境以及居住者舒適度判據(jù)等方而的研究。此外，國(guó)際工程界對(duì)超高層建筑上的風(fēng)壓、風(fēng)速測(cè)試工作也非常重視，在某些世界著名的超高層建筑上架設(shè)有測(cè)振儀、風(fēng)速儀，進(jìn)行長(zhǎng)期的測(cè)風(fēng)測(cè)振工作，

38、積累了一定的數(shù)據(jù)。我國(guó)在此方而還有較大差距，規(guī)范采用的風(fēng)剖而在超高層建筑的高度范圍內(nèi)缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的支持。3.5 對(duì)超高層建筑災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與集成應(yīng)用技術(shù)的研究國(guó)家對(duì)民用建筑設(shè)計(jì)有相關(guān)規(guī)定規(guī)定：超過100m的建筑，任何建筑都統(tǒng)稱為超高層建筑，增加了很多的技術(shù)難點(diǎn)。所以和普通建筑有很大差別由于人口集中，逐漸的空間得到了良好的發(fā)展，有橫向發(fā)展到縱向，一是節(jié)約能源，二是節(jié)約土地，從而美化了城市。3.6 開展城市防災(zāi)抗災(zāi)的研究高層建筑因其建筑面積大、建筑高度較高、人員居住集中、供電要求高等特點(diǎn)對(duì)建筑的防火體系提出了更高的要求。在設(shè)計(jì)高層建筑的防火體系時(shí)要對(duì)建筑的基本構(gòu)件的耐火極限有嚴(yán)格要求。在極限所允許的

39、范圍內(nèi)，保證消防人員及時(shí)撲救和人員的安全撤離。在火災(zāi)事故中高層建筑物的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通低層建筑物其表現(xiàn)出的火災(zāi)特點(diǎn)主要有：火勢(shì)蔓延的途徑較多、人員疏散困難導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的人員傷亡現(xiàn)象；消防設(shè)施不完備，撲救工作困難；建筑材料被燃燒會(huì)導(dǎo)致不同程度的局部坍塌甚至全部坍塌。4某大廈高層結(jié)構(gòu)的實(shí)例4.1 工程概況某超高層建筑位于貴州某新城核心商務(wù)區(qū)，高層塔樓的平面為長(zhǎng)方形，高度近200米，將成為新城區(qū)域的高度與形態(tài)上控制點(diǎn)。塔樓采用以玻璃為主的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使得建筑高大體量得以虛化，整體與自然融為一體。貫徹山城融合理念，裙房形態(tài)呈現(xiàn)山體狀群房設(shè)計(jì)，在材質(zhì)上則采用了玻璃，石材，綠化表皮三種不同質(zhì)量感的形態(tài)復(fù)合

40、構(gòu)成。水平退臺(tái)既形成了大量人與白云山交流對(duì)話的空間，同時(shí)以水平為主的線條，與主樓挺拔的豎向構(gòu)圖形成鮮明對(duì)比。在南側(cè)采用了弧形的形態(tài)，與塔樓獲得呼應(yīng)的效果。工程總用地面積39780平方米，總建筑面積294091平方米，地上建筑面積171909平方米，地下建筑面積122182平方米。本工程是商業(yè)辦公綜合樓，包括6層商業(yè)裙房（建筑高度為30米）與46層超高層辦公樓塔樓一棟（建筑高度為199.850米），4層地下室，局部3層（負(fù)一層，負(fù)二層為商業(yè)及車庫，負(fù)三、負(fù)四層為車庫及設(shè)備用房，其中負(fù)四層為機(jī)械停車庫，建筑總效果圖如圖4-1所示。圖4-1建筑效果圖地下室總的平面尺寸為244.30mX165.20m

41、,分為兩個(gè)區(qū)域，一期部分為三層地下室，平面尺寸為122.7mx79.7m,二期為四層地下室，地下四層范圍平面尺寸為165.2mX164.6m,底板標(biāo)高為一19.000m；地下三層至首層（0.000m）平面尺寸為165.2mx244.3m,地下三層底板標(biāo)高為13.800m；地下室建筑功能包括商業(yè)、車庫、人防、設(shè)備用房及貨場(chǎng)等附屬設(shè)施。裙樓部分建筑物6層，平面尺寸（豎向構(gòu)件范圍）為142.4mX171.65m,地面以上高度約30日包括商業(yè)、辦公等公共建筑。主塔樓46層，平面尺寸（豎向構(gòu)件范圍）為54.6mX35.5m,地面以上高度約200m,包括辦公、會(huì)所、餐飲、避難層等，效果圖如圖4-2所示。圖4-2大廈效果圖本工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防類別為乙類（重點(diǎn)設(shè)防類）。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組?；撅L(fēng)壓按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓采用，基本風(fēng)壓值Wo=0.6kN/m,地面粗糙度類別為C類。4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況勘察單位提供的地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，本工程的建筑場(chǎng)地類別屬中軟場(chǎng)地土n類。依貴州省地震烈度區(qū)劃圖資料，擬建場(chǎng)地屬七度區(qū)。而由貴州省工程抗震檢測(cè)中心提供的某項(xiàng)目工程場(chǎng)地地震安全性（以下簡(jiǎn)稱安評(píng)）。本工程中主塔樓地面以上46層，高度199.85m,高寬比H/B=1/5.4;標(biāo)準(zhǔn)層平面為長(zhǎng)乂寬=54.6mX35.5m的矩形，長(zhǎng)寬比A/B=1/