高层建筑概念
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高层建筑概念范文第1篇
这样我们才能从不断的工作中总结、创新，发挥我们无穷创造力和判断力。
关键词：概念设计，规范，一体化计算机结构设计程序
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
做为一名结构工程师不能过于依赖传统的结构设计，这样只会让我们依赖和盲从于规范，把规范当做是结构设计的法律依据，却不知道规范只是建筑物和构筑物所需要最低的标准要求，而且是最基本的。当结构工程师过于依靠一体化计算机结构设计程序时，就会对结构设计程序的理论假定、应用范围、限制条件等缺乏了解，无法对计算出的结果进行正确的判断和取舍。
如何走出传统设计的误区。作为一名结构工程师，在高层建筑结构的设计中，应本着积极、主动的态度，即不盲目依赖于规范，也不盲目依靠于一体化计算机结构设计程序，自觉地完成高层建筑结构的概念设计，这是我们走出传统设计误区的关键。
那么，什么是高层建筑结构的概念设计。
高层建筑结构的概念设计就是在特定的空间形式、功能和地理环境的条件下，以结构工程师自身确定的理想承载力、刚度和延性为主导目标，用整体构思来设计各部分有机相连的结构总体系，并能有意识地利用和发挥结构总体系和主要分体系，以及分体系与构件之间的最佳受力特征与协调关系。
高层建筑结构的概念设计分为三个阶段：第一阶段，即建筑方案设计阶段。结构工程师以自身拥有的高层建筑结构体系功能及其受力、变形特征的整体设计概念与判断力去帮助建筑师开拓和实现业主梦寐以求的，或已初步构思的空间形式及其使用、构造与形象功能。并以此为统一目标，与建筑师一起构思总结构
体系，并能明确结构总体系和主要分体系之问的最佳受力特征要求。第二阶段，即初步设计阶段。结构工程师通过概念性近似计算能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，这种近似的计算方法概念清楚，定性准确，手算简单快捷，能较快地对结构体系进行探索、优化，乃至最后确定分体系及其构件的基本尺寸，并确认设计方案的可行性。第三阶段，即施工图设计阶段。由初步设计阶段可以得到结构体系的计算模型和所需输入的原始数据，在施工图设计阶段，结构工程师结合自身拥有的结构概念、经验和判断力，对计算机内力分析输出数据的可靠性与否进行判断。
作为一名结构工程师，如何去把握，或者说有意识地去进行高层建筑结构的概念设计。一句话，对应于高层建筑结构概念设计的三个阶段，分别进行概念设计。
首先，在建筑方案设计阶段，要正确把握高层建筑结构的概念设计，必须坚持结构设计没有惟一解的设计理念，充分发挥结构工程师的创造力和创新能力，协助建筑师以达到令业主满意的建筑。例如，美国芝加哥第一国家银行大楼建设之初，银行业主追求和向往能在他们银行大楼的整个底部有一个4层～5层楼高
的无柱大空间，以充分满足他们银行业务在使用功能和形象功能上的需要。在芝加哥第一国家银行大楼方案设计中，结构工程师和建筑师合作开拓了一种新的结构形式，即将电梯井筒与设备井筒分别设置在建筑物的纵向两侧，作为巨型柱，并将第一道设备层设置在第6层，往上每隔18层再各自设置一道，作为承载力和刚度很大的巨型水平构件，并与周边的巨型柱有机地刚性连接在一起，从而构成了一种巨型框架体系的结构功能与受力特征，不但能有效地抵抗重力荷载和水平荷载，还在整个大楼底部5110㎡ 的面积内无一根柱子，实现了业主梦寐以求的大空间。同时，在建筑方案设计阶段，结构工程师所构思的结构总体系应有一个多道防线、刚柔结合的理想刚度目标。即具有一定大的刚度和承载力抵御风荷载和规范设防烈度水准的地震作用，以及在第一道防线的有意识屈服后，在结构变柔的同时仍具有足够大的弹塑性变形能力和延性耗能能力来抵御可能遇到的罕遇大地震。
其次，在初步设计阶段，要正确把握高层建筑结构的概念设计，必须掌握各种结构体系的近似计算方法。英国工程师A.L．L．Baker讲过：工程师所掌握的最佳计算方法，应该是运用最简单、最直接的计算方法。而近似的计算方法就是对一个结构工程师进行高层建筑结构设计能力的最基本的要求。例如，对于框架结构体系，必须掌握的近似计算方法为：竖向荷载作用下的直接弯矩分配法，水平荷载作用下的近似计算法。同时，结构工程师还必须了解抗侧力构件的变形近似计算，通过获取不同抗侧力结构(或构件)之间的相对刚度比较概念，来大致估算建筑物的变形，以便于提出或比较各种可行的结构总体方案。
最后，在施工图设计阶段，仍然要注意把握和运用高层建筑结构的概念设计。例如，钢筋混凝土框架柱的轴压比超过了规范的限值，我们要结合具体设计综合判断。众所周知，规范控制轴压比限值的目的：要求钢筋混凝土框架柱截面达到具有较好延的大偏心受压破坏状态，以防止小偏心受压状态的脆性破坏。同时我们知道，影响钢筋混凝土框架柱截面延的因素除轴压比外，还有框架柱的配箍特征、核心区混凝土的抗压强度等级、纵向钢筋承担截面轴压的能力、框架柱的截面形状等因素，轴压比限值的大小必须根据具体工程设计综合所有因素进行一定程度的合理调整。
综上所述，作为一名结构工程师，在高层建筑结构设计中，应始终坚持概念设计的理念，既不盲目照搬规范，也不盲从于一体化计算机结构设计程序，任其随意摆布；只有始终坚持概念设计的理念，才可能不断地追求尽善尽美的设计思想，而其结构的概念、经验、判断力和创造力才会随年龄与实践的增长而越来越充实，其设计成果才能不断创新。
参考文献：
[1] JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[s]．
[2] GB 50010—2010，混凝土结构设计规范[s]．
高层建筑概念范文第2篇
关键词: 高层建筑 抗震概念设计 方法 探索 框支剪力墙结构 建筑工程管理
引言
80年代，是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋混凝土结构为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，它是一座现代化的高级宾馆，总高153.52m，全部采用框架芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦43层高165.3m，加上天线的高度共185.3m，这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化，而且在建筑高度上也有很大的飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦，为钢结构，81层，385.95m高，它居目前世界建筑的第四位。
1 工程概况
某高层住宅建筑群总建筑面积约151459m2，地面以上由7栋塔楼（除3栋为30层外，其余均为29层）组成，其中1栋与2栋、4栋与5栋在顶部有若干层相连，形成连体结构。本文着重介绍其中的4栋与5栋（以下简称本工程）。4栋与5栋裙楼不相连，1层、2层为市政及其它管理用房、社区服务中心、商场等，层高均为4.5m；3层为裙楼屋面、架空层，层高5.4m；4层为住宅（结构转换层），层高3.1m；5～29层均为住宅（其中25层及以上为连体结构），层高3.1m；屋面板面标高95.0m。本工程地面以下设两层地下室（1～5栋地下室连通），地下一层和地下2层为车库(局部为设备用房)，地下2层局部为六级人防地下室。地下1层层高4.5m，地下2层层高4.0m。
2 高层建筑结构的抗震设计方法
我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：1）高度不超过 40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。2）除1 款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。3）特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
3选择合理的结构形式
抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。按结构材料分类，目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构等；按结构形式分类，目前常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构等。结构体系的确定受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸多因素影响，是一个综合的技术经济问题，需进行周密考虑确定。
抗震规范对建筑结构体系主要有以下规定：①结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；②结构体系宜具有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力；③结构体系应具有必要的抗震承载力，良好的变形能力和耗能能力；④结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；⑤结构在两个主轴方向的动力特性宜相近，在结构布置时，应遵循平面布置对称、立面布置均匀的原则，以避免质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层。
4 地基与基础
本工程设两层地下室，地下室底板面标高-8.5m，考虑采用人工挖孔桩基础（先挖基坑后挖桩，避开上部软弱土层及缩短桩长，避免桩长过长），塔楼墙柱以微风化岩为桩端持力层，纯地下室及裙楼柱以中风化岩为桩端持力层，预计平均净桩长10m。利用裙楼屋面花园及地下室顶板面绿化覆土，结合建筑物自重，外加工程桩兼作抗拔桩，经验算，地下室抗浮满足要求。
5上部剪力墙的布置
上部剪力墙的布置首先要考虑结构的平动和抗扭刚度。一般而言，两个正交方向的剪力墙布置要均衡，为取得较好的抗扭刚度，剪力墙应尽量靠四周分散布置。同时，上部剪力墙的刚心与楼层的质心应尽量接近，以减小扭转效应。上部剪力墙除满足刚度的要求外，还须注意尽量避免短肢墙、一字墙的出现。在转换层之上1~2层的剪力墙中还须注意处理好因结构转换引起的应力突变的问题，有必要补充框支剪力墙的有限元分析。在下部较低楼层往往因为轴压比的原因要加厚墙体，此时不宜简单地加厚墙体（因为这样会影响建筑使用），应综合混凝土强度等级、墙长、转换层上下结构侧向刚度比等因素考虑。以上是一般情况下的结构布置原则，但实际工程中往往受建筑使用功能的制约（如须设置转角窗、有打通要求、预留房间分隔调整的可能性等）而须作出相应的灵活变通。4栋与5栋连体在地震作用下的扭转周期比为Tt/T1=1.08/2.96=0.36。4栋与5栋连体在地震作用下的最大层间位移角为1/1407（X-工况）和1/1592（Y-工况）,均满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）
6 确保结构的整体性
结构是由许多构件连接组合而成的一个整体，并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。若结构在地震作用下丧失了整体性，则结构各构件的抗震能力不能充分发挥，这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此，结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件，确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。
为了充分发挥各构件的抗震能力，确保结构的整体性，在设计的过程中应遵循以下原则：①结构应具有连续性。结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。②保证构件间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能，保证各个构件充分发挥承载力，关键的是加强构件间的连接，使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。③增强房屋的竖向刚度。在设计时，应使结构沿纵、横2个方向具有足够的整体竖向刚度，并使房屋基础具有较强的整体性，以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。
7 结束语
概念设计是工程项目的原则,是结构方案的立意出发点;计算分析和构造措施在概念设计的原则指导下建立和进行,同时又为完善项目设计作出补充和加强。
参考文献：
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社，2002.11.
高层建筑概念范文第3篇
关键词:高层建筑;结构设计;抗震概念;应用
防震设计是高层建筑结构设计必不可少的一部分，并且地震是一种无法消除的自然灾害。因此，高层建筑结构设计人员应采取科学、合理的措施来降低地震对高层建筑物的危害系数，以提高高层建筑物的稳定性，从而保证人们的生命和财产安全，这同时也是我国高层建筑物结构设计工艺不断优化的必然结果。
1高层建筑结构设计中抗震概念概述
地震的发生是无规律的，因此做好高层建筑物的防震设计是十分必要的。实践证明，只有利用科学、合理的设计措施，整体布局高层建筑的结构细节，才能降低地震对于高层建筑物的危害。一般抗震设计是从抗震值和抗震措施两个方面进行的，其过程是:地震情况统计、数据分析、提出概念。抗震概念设计的主要内容就是保证高层建筑整体的稳固性和细节结构的抗震性。简单地说，抗震概念设计就是基于工程抗震的基本理论和实际的抗震经验总结出的工程抗震概念，是决定建筑物抗震能力的基础。抗震概念设计中包含空间作用、非线性性质、材料时效、阻尼变化等多种不确定的因素。抗震概念设计的原则是建筑结构设计简单性、刚度适宜性、匀称性、整体性。例如在一些地震频发的地区设计高层建筑时，应该考虑都高层建筑上下部分结构性质不同的问题。
2高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略
2．1合理的场地
高层建筑物的建设地点也是保障建筑工程施工质量的关键因素。选择合理的建筑施工场地，不仅可以减少企业的投入成本，还能提高建筑物的稳固性。因此，施工人员可以利用现代先进科技设施来选择理想的地段。场地的选择应当避开地震危险地段，如地震时会发生崩塌、地裂以及在高强度地震下容易发生地表错位的场地。一般地震危险地段包括断层区、坡度陡峭的山区、存在液化和夹层的坡地以及大面积采空的地区。如发生严重地震的四川北川地区，其区域特点是县境内地形切割强烈，地形起伏大，相对高差超过1000m，沟谷谷坡一般大于25°，部分达40°～50°，甚至陡立。并且地貌类型以侵蚀构造山地、侵蚀溶蚀山地为主。另外在县境内还存在一条断裂带。这也就是北川地区成为汶川地震重灾区的原因，该地区的地震宏观烈度达到了Ⅺ度。因此，建设高层建筑的重点就是选择地势开阔、平坦以及中硬场地土。如我国中部平原地区，其地势平坦，并且属于地震低发区。当然，如果无法避免区域限制，那么也可以选择抗震性比较好的地区，如避免存在孤立山包的区域以及表面覆盖层厚度较小的区域。总之，因地制宜，选择合适的高层建筑建筑建设场地是保证高层建筑物稳定性的最佳途径。
2．2合理布局建筑平面
建筑物的房屋布置和结构布置都是影响高层建筑物稳定性的重要因素。依据抗震的概念，合理布局能够有效提高高层建筑物的抗震能力，延长建筑的使用年限。一般施工人员都会根据地震系数选择适当的建筑物高度和宽度，使高层建筑的抗震能力达到最大值。建筑平面的布置可以从四个方面考虑:一是布置平面时，应当遵循简单、对称的结构特点，以减少偏心;二是应当保证质量和刚度变化均匀，避免楼层错层问题;三是尽量设计合理的平面长度，且建筑物突出的长度也应该符合相关标准;四是尽量避免采用角部重叠的平面图形以及细腰形平面图形。如早前发生在墨西哥的地震，相关人员在地震发生后对房屋的结构进行了分析。据数据表明，建筑物刚度明显不对称会增加15%的地震破坏率，拐角形建筑会增加42%的地震破坏率，因此，高层建筑施工人员应该科学合理的设置建筑平面。此外，现浇钢筋混凝土高层建筑适用高度的确定需要考虑地区的地震烈度，如高层建筑的抗震墙在烈度系数达到6的地区，其最高适宜高度为130米;在烈度系数为7的地区，最高适宜高度为120米。总之，合理的高层建筑物平面布局是保证高层建筑抗震能力的关键。
2．3合理的结构设计
高层建筑的结构设计不仅要满足抗震要求，还要满足经济、功能齐全、施工技术等要求。在设计高层建筑结构时要考虑实际的场地环境和建筑物本身的建设标准。另外，结构的设计还应该满足对称性。总之，对于高层建筑的结构设计应该从各个方面综合考虑。首先，高层建筑结构的设计需要考虑多种影响因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，还要考虑经济因素，之后才能确定建筑物结构类型。有利于防震的建筑平面设计包括方形、圆形、矩形、正六边形、正八边形等，不利于防震的建筑平面设计包括多塔形、错层、楼板开口等。次外，如果建设的高层建筑属于纯框架高层建筑，那么设计人员应避免出现框架柱倾斜、楼体倾斜等问题。因为如果框架柱倾斜，一旦发生地震就会出现剪切破坏问题，造成高层建筑的严重损坏。其次，更为重要的是结构设计一定要遵循对称原则，避免扭转问题的出现。如果高层建筑结构采取对称的结构，那么当发生地震时，其建筑物只会发生平移震动，建筑物各个部分的受力比较均匀，从而降低地震对高层建筑的破坏程度。
2．4设置多条防震线
设置防震线是为了提高高层建筑结构的抗震系数，提高建筑物体的稳固性。之所以设置多条防震线是因为建筑物中各个部分的结构和功能是不相同的，设计相应的反震线能整体提高高层建筑物的抗震能力。设置多条防震线的优势在于如果发生地震时，第一道防线的抗侧力构件在遭到破坏之后，其地震的冲击力和破坏力就会减弱。这样当地震经过多道防震线之后，地震的破坏力就会降到最低。如尼加拉瓜的马拉瓜市的美洲银行大厦，就是应用多道防震线的典型建筑，其大楼采用的是11.6米*11.6米的钢筋混凝土芯筒作为主要的抗震和防风构件，并且该芯筒又由四个小芯筒组成。相关数据显示，该高层建筑对于地震的反应用数据表示是，当发生地震时，其四个小芯筒的结构底部地震剪力值达到了27000KN，结构底部地震倾覆力矩达到了370000KN•m，其结构顶点位移值为120毫米。总而言之，设置多条防震线提高高层建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社会经济快速发展的背景下，重视抗震概念的设计是延长高层建筑物使用年限，提高我国建筑工艺水平的关键。
3总结
综上所述，随着我国经济水平的不断增长，高层建筑物的数量也在迅速增长。因此，做好高层建筑结构设计中的抗震概念设计就凸显的尤为重要。将抗震概念设计应用到高层建筑结构设计中，不仅要考虑高层建筑结构施工的各个方面，还要考虑各种外界因素以及抗震标准。这样才能提高高层建筑的稳定性，降低地震给高层建筑造成的危害程度，从而保证人们生命和财产的安全。
作者:周宝学 单位:浙江华坤建筑设计院有限公司
参考文献:
［1］张念华．抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用［J］．中国新技术新产品，2014，04∶78－79．
［2］李国珍．高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用浅析［J］．江西建材，2014，02∶29．
高层建筑概念范文第4篇
关键词：建筑设计；概念设计；抗震
近十年来，高层建筑大量涌现，其结构一般都是不规则的，有些是特别不规则的，从而使结构设计遇到了许多难点，结构工程师发挥了创造才能，尽可能地解决结构设计中的难题和技术关键，从而陆续产生了能适应建筑师创新意识的多种复杂高层建筑结构体系。高层建筑连体结构是一种新型结构形式，通过在不同建筑塔楼间设置连接体使其成为共同的使用空间。同时，由于连体建筑的独特外形能够带来强烈的视觉效果，使建筑型体更具特色。
1.我国现行规范对抗震设计的要求
地震作用是一种随机的不可复制的自然运动，是其大小和方向都无法确定的一种偶然荷载。根据我国《抗规》规定，建筑物的抗震设计按“三水准二阶段”进行，即体现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则，一般情况下遭遇第一水准烈度时，建筑处于正常使用状态，从结构抗震设计计算的角度，可以视为弹性体系，用弹性反应谱进行弹性阶段分析；当遭遇第二水准烈度时，结构进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围，此阶段的设计主要由构造来体现；遭遇第三水准烈度时，结构有较大的非弹性变形，但变形控制在规定的范围内，以免倒塌。二阶段的设计即是按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能力以及在小震作用下验算结构的弹性变形，一般采用的是弹性反应谱分析方法，以满足第一水准抗震设防目标的要求；第二阶段是在大震作用下验算结构的弹性塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。对于第二水准抗震设防目标的要求，《抗规》是以抗震措施来加以保证的。
2.选择有利的抗震场地
通过比较震害普查绘制的等震线图可以发现，在正常的烈度区内,常存在着小块的高一度或低一度的烈度异常区。同一次地震的同一烈度区内，位于不同小区的房屋，尽管建筑形式、结构类别、施工质量等情况基本相同，但震害程度却出现较大差异，究其原因，主要是地形和场地条件不同造成的。国内多次大地震的调查也表明，局部地形条件是影响建筑物破坏程度的一个重要因素。位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀的中硬场地土是对建筑抗震有利的地段。对建筑抗震不利的地段，一般是可能发生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段。就地形而言，一般是条状突出的山嘴，孤立的山包和山梁的顶部，高差较大的台地边缘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘。就场地土质而言，一般是软弱土、易液化土，故河道、断层破碎带或半挖半填地基等。一般情况下，遇到不利地段时宜采取避开的方案，实在无法避开时，应尽量使建筑物场地选择建在基岩或薄土层上，或具有较大“平均剪切波速”的坚硬场地土上，以减少输入建筑物的地震能量，从根本上减轻地震对建筑物的破坏作用。
3.科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是结构设计中的一个十分基础、重要的内容。建筑平面、立面在抗震设计中宜尽可能简洁、规则，结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合，在地震作用下会产生扭转效应，大大加剧地震的破坏力度。建筑立面设计时应避免采用带有突然变化的阶梯形立面，并尽可能降低房屋的重心，突出屋面建筑部分的高度不应过高，以免地震时发生鞭梢效应。建筑的层数越多，高度越高，它的地震破坏程度越大，因为楼盖重量占房屋总重的一半左右，总高度相同，多一层楼盖就意味着增加半层楼的向地震作用，同时加大对底部的倾覆力矩，所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大作用，减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地影响的有效途径之一。
4.合理地进行结构的选型与布置
在结构选型方面应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素，经济技术、经济条件比较综合确定。常见的结构类型按照抗震性能优劣依次是：钢结构，型钢混凝土结构，混凝土-钢混合结构，现浇钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构，装配式钢筋混凝土结构，配筋砌体结构，砌体结构等。结构布置要遵循平面布置力求对称。竖向布置力求均匀的一般原则。在采用纯框架结构的高层建筑中应尽量避免将楼梯踏步斜梁和平台梁直接与框架柱相连，这样会使该柱变成短柱，地震时容易发生剪切破坏。
5.非结构部件处理
在地震作用下，建筑中的内隔墙、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑墙板等部件也会或多或少地参与工作，可能改变整个结构或某些构件的刚度、承载力和传力路线，产生出乎意料的抗震效果，或造成未估计到的局部震害。妥善处理这些非结构部件，可减轻震害，提高建筑的抗震可靠度。
6.优化准则及其保证措施
考虑地震作用时必须充分领会和灵活运用抗震概念设计的优化准则和采取相应的构造措施。优化准则“强节弱杆”--防止节点破坏先于构件“；强柱弱梁”--防止杆系发生楼层倾移破坏机制，要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力“；强剪弱弯”--防止构件剪力破坏，要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力“；强压弱拉”--对杆件截面而言，为避免杆件在弯曲时发生受压区混凝土破裂的脆性破坏，使受拉区钢筋承载力低于受压区混凝土受压承载力。保证措施保证措施有两个方面：一是调整或限制构件的荷载效应，二是强制规定必要的构造措施。这两个方面在高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）有详细的规定，有的则是以强制性条文提出严格要求。如：高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）中第6.3.2条的第1点限制梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比，就是保证梁的变形能力，而它又决定于梁端塑性转动量，而塑性转动量又与截面混凝土受压区的相对高度密切相关；试验研究结果表明要使钢筋混凝土梁的位移延性系数达到3--4，混凝土受压区相对高度必须控制在0.25--0.35。总之，高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）中许多条文以及强制性条文都是与这“四强四弱”密切相关，因此，必须在充分理解规范、规程中的具体条文的基础上加以运用相应的构造措施。
高层建筑概念范文第5篇
关键词：高层建筑；抗震概念设计
Abstract: through the introduction of the definition of anti-seismic concept design, the importance and high-rise building aseismic design according to China's present situation, proposed the in designing high-rise use the anti-seismic concept design should pay attention to the question, thus effectively improve the high-rise building extent.
Keywords: high building; Anti-seismic concept design
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
一. 抗震概念设计的定义
地震是一种随机振动，具有不确定性和复杂性，仅仅利用数值设计难以准确预测高层建筑遭遇地震的参数和特性，因此，应发展需要提出了抗震概念设计。所谓抗震概念设计是指通过分析地震灾害的特点，着眼于建筑结构的总体地震反应，结合长期积累的工程经验等所获得的基本设计思想和设计原则。
二. 抗震概念设计的重要性
相对于低层建筑而言，高层建筑结构更加复杂，增加了抗震设计的难度。加之地震的不确定性和复杂性，模拟地震波的模糊性，人们对高层建筑在地震中结构认识的局限性以及地质条件和材料性能的差异性等，导致地震数值设计与实际情况差距较大。这就提高了人们对地震概念设计的关注度，现实中，地震概念设计在高层建筑结构抗震设计中的地位非常重要。在高层建筑结构抗震设计中使用抗震概念设计，可以在原本依据数值设计的基础上，加入实践经验元素，最大限度的提高高层建筑结构的抗震性能。在很多条件下，利用抗震概念设计比利用数值设计更具有现实意义，取得的抗震效果越好。这里之所以要突出抗震概念设计的重要性，并不是否认抗震数值设计的意义，而是为了防止设计人员在具体的高层建筑结构设计中陷入只重视计算结果的误区，而要给予抗震概念设计特别的重视。
三. 在高层建筑结构设计中利用抗震概念设计时应注意的问题
1. 高层建筑结构的简单性
在高层建筑结构设计中利用抗震概念设计时，首先应保持高层建筑结构的简单性，能不用复杂结构的地方，最好都用简单结构代替。利用简单结构可以使高层建筑在地震作用下具有明确、直接的传力途径，因为复杂的传力途径容易造成结构内力和变形的不协调性，从而增加了预测结构薄弱环节的难度。如果高层建筑的关键传力构件以抗扭为主导，将会极大的降低建筑结构的抗震性能，因此在高层建筑机构设计中应尽量避免出现以抗扭为主导的关键性传力构件。统计历次地震灾害的经验发现：高层建筑结构越简单，经过地震受到的破坏越轻。
2. 高层建筑结构的规则性
在高层建筑的抗震设计中，如果能采用简单的平面图形或立面图形是比较理想的，但在现实中，经常会出现复杂图形，比如平面图形或立面图形出现凹角等。面对这种情况，为了提高高层建筑的抗震能力，可以使建筑体型更加规则。所谓规则，是为了对抗震有利，但是也允许在一定的限度内具有复杂性，但是在允许的条件下，我们应尽量把不规则结构转化为规则结构。
为了提高高层建筑结构的规则性，可以在设计高层建筑结构的时候进行一些处理。首先，设计人员应尽可能的满足高层建筑的竖向均匀性。在高层建筑的立面设计中应优先考虑结构的均匀规则性。如果结构不均匀，将会导致变形集中和应力集中现象，降低高层建筑的抗震性。我们可以采用限制收进尺寸，在建筑物底层尽可能配置具有相当强韧性的构件，使每层楼房间的柱子刚度均衡分布等措施，提高高层建筑的竖向均匀性。例如，在设计填充墙的时候，我们可以利用轻质墙保持框架柱的连续性，在地震时，改善建筑结构的受力状况，提高高层建筑的抗震性。其次，设计人员应该使建筑结构尽量对称。如果高层建筑的平面刚度或立面刚度分布不均匀，地震时，结构容易出现扭转破坏。虽然难以做到绝对对称，但在设计和施工过程中，我们应该尽量提高高层建筑结构的对称性；再次，对于高层建筑中要出现洞口（如门、窗、管道出的开洞等）的地方，应使洞口的开设尽量整齐和圆滑，从而有效降低洞口处的应力集中现象；最后，根据高层建筑的体型和结构体系科学设置防震缝。
3. 高层建筑结构的延性和刚度
简单的通过提高结构的强度来提高高层建筑的抗震性这一理念是极不可取的，事实上，提高结构的延性可以很好的抵抗地震作用下的非弹性变形。结构的延性是指结构在外力作用下吸收外力能量后的变形能力。在地震作用下，如果高层建筑结构具有良好的延性，将会吸收更多的地震能，承受住更大的变形。所以，通过增加结构的延性，能够提高高层建筑的抗震性，削弱地震对高层建筑的破坏性。由于设计地震力的取值是由地震力降低系数的取值决定的，而设计地震力的取值又决定了对建筑结构延性的要求，所以我们可以根据地震力降低系数的高低来决定高层建筑对延性要求的大小。
在高层建筑结构的设计过程中，应提高结构水平方向的刚度，提高建筑物抵抗水平地震的能力，降低结构在地震作用下产生的变形。另外，在抗震概念设计中，还应考虑地震时地面运动的扭转分量，提高结构的抗扭刚度。
4. 高层建筑结构的整体性
楼盖在高层建筑结构的整体性中起到举足轻重的作用，它不仅向各个竖向抗侧力子结构传递惯性力，还会和各个竖向抗侧力子结构协同承受地震力。如果竖向抗侧力子结构水平变形特征不同或分布不均匀时，整个高层建筑都要依靠楼盖协调各个竖向抗侧力子结构，共同消耗地震的能量。因此，为了提高高层建筑结构的整体性，在高层建筑结构的设计过程中，一定要确保建筑物各部件牢固连接、紧密协同，充分保证隔板到楼盖的连接和主体与基础的连接拥有足够的抗力和刚度，增强高层建筑水平和竖向的抗震能力。
四. 总结
由于地震的随机性和高层建筑的复杂性，增加了高层建筑抗震设计的难度。如果想简单的依靠数值计算来解决现实中的抗震问题是不现实的。因此，越来越多的人把目光投向了抗震概念设计，借助抗震概念设计，可以避免设计人员陷入盲目计算，使其明确抗震设计思想，恰当应用抗震设计原则，从而合理的进行高层建筑结构的抗震设计。
参考文献：
［1］ 梁爱莉.对高层建筑结构抗震概念设计的几点认识.科技传播,2009,(1):12-13.
［2］ 苏迎社. 高层建筑结构抗震概念设计.建设科技,2010,(22):86.
［3］ 徐忠哲. 谈高层建筑结构抗震概念设计.经济技术协作信息,2006,(4):10-13.
［4］ 高峰. 高层建筑结构抗震概念设计探讨. 中国科技信息杂志,2008,(12):50-51.
