高层建筑的特点
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇高层建筑的特点范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
高层建筑的特点范文第1篇
【关键词】结构设计，抗震设计，平面布置
高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：
（1）水平力是设计主要因素。在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。
因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
（2）侧移成为控指标。与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：
1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。
2.使居住人员感到不适或惊慌。
3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。
4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。
（3）抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。
（4）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要。高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。
（5）轴向变形不容忽视。采用框架体系和框架――剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
（6）概念设计与理论计算同样重要。抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。
二、高层建筑结构有哪些平面布置要求
（1）在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀。不应采用严重不规则的平面布置。
（2）高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状。
（3）抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑及高规所指的复杂高层建筑，其平面布置应简单、规则，减少偏心。
（4）结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及高规所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期T与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及高规所指的复杂高层建筑不应大于0.85。
（5）当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板有较大削弱时，应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半；楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%；在扣除凹入或开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m，且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。
（6） 艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑，当中央部分楼、电梯间使楼板有较大削弱时，应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施，必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。
（7）楼板开大洞削弱后，宜采取以下构造措施予以加强：①加厚洞口附近楼板，提高楼板的配筋率；采用双层双向配筋，或加配斜向钢筋；②洞口边缘设置边梁、暗梁；③在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。
高层建筑的特点范文第2篇
【关键词】高层建筑；电气设计；节能；特点
引言：高层建筑的电气设计工作是一项复杂的工程，在设计过程中应充分考虑其特点，并注重节能的功效，才能满足现代高层建筑的各项需求。本文将对高层建筑电气设计的特点及节能设计方案等进行分析与阐述，以提高电气设计工作的应用率。
1、高层建筑电气设计的特点
与高层建筑电气关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电器照明设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防泵等给排水设备；冷却塔风机以及水机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房用电；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备。另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大。再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。
2、高层建筑电气设计的主要内容
2.1电量负荷的计算
高层建筑供电设计的重要参数依据就是电力负荷，其计算的准确程度对选择合理设备并确保电力安全可靠的运行，都能起到重要作用，并发挥节能功效。一般电量负荷的计算方式主要采取负荷密度法与需要系数法。
2.2高低压电的配电系统
在高层建筑中，高压配电系统的组成是两路的10KV 电源，两路电源同时供电。一般来说，高压配电采用的形式是单母线分段，自动切换的同时起到相互备用的目的。为了在电气设计中使变压器台数尽量减少，一般单台变压器都采用容量大于1000KV 的，正常状态下的变压器能够解列运行，中间设置联络开关，来控制低压时短路电流的情况。另外，高低压配电的计费方式，多采取高供高计，仍然需要安装设计费电度表，将照明和动力两方面分开的方式计价。
2.3供电电源以及电压的选择
为保证现代高层建筑的供电可靠性，设置两个相对独立的电源是必须的，而电源的具体数量则可以根据负荷的大小以及实际的电网条件来定量。尽管两路电源独立运行，但它们实际上仍然同时供电，彼此相互备用。此外还要安装柴油发电机组以应急备用，确保能够在15S之内正常恢复供电。为了保障照明、电脑、电梯、消防等设备的事故用电，我国国内的高层建筑，其供电电压都是用的标准电压，为 10KV。
2.4 接地和防雷设计
在现代高层建筑的接地设计中，由于高层建筑多选择钢筋混凝土剪力墙，与楼板之间有较为可靠的连接，重点在于金属管线工作的保障。另外，高层建筑一般采取避雷针与避雷带的传统方式，随着技术的发展已出现放射性避雷针与消雷器等设备。虽然这两种技术已经在很多工程中得以应用，但却在理论上始终存在争议，仍需要更多实践的支持
2.5电气的照明设计
高层建筑的电气照明设计，主要包括灯具的造型设计、灯具的布置、照明度的计算、光源类型选择等。电气的照明设计实际上与建筑的装饰密切相关，因此二者之间应相互照应、相互配合，应确保艺术意境与使用功能的统一。在现代高层建筑中，普遍采取传感器、定时器或者光敏元件来实现照明的自动控制作用，并通过各种建筑物的自动化系统来实现照明电路与接触器。另外，采取高光效的电光源，也是节能照明的重要手段。
2.6 消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括 5个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。
2.7电梯的用电设计
电梯机房一般在井道的上方。普通电梯的梯井能够连通或者设置开口相连通。电梯根据使用功能多分为客用电梯与货用电梯等；而按照速度划分可分为超高速、高速、快速与低速电梯；按电流可分为直流和交流两种。现代高层建筑中使用的电梯，为了缩短等待的时间并提高运输能力，多采用超高速或者高速的电梯，分组采取控制。为了提高运行的舒适性与稳定度，客用电梯多采取直流电动机作为驱动。另外，在进行电梯的电气设计时，需要做好各项配电设计、电气照明、选择主开关、设置插座、装置通风及控制等相关问题。
3、层建筑电气的节能设计
随着我国人口的加剧、工业的不断发展，对能源的消耗也不断增加，正面临能源危机问题。因此各行业都已提出节能的需求，这也是高层建筑电气设计中的重要特点之一。
3.1建筑物的使用功能
高层建筑的电气设计在使用功能方面要满足照明在色温、照度、显色指数这几方面的要求，空调温度和风量也要得到满足，使用舒适度和卫生状况应得到保障；运输通道上下和左右都要畅通无阻；一些特殊技术方面使用的要求要满足，如在娱乐场的用电、展厅的工艺照明以及电力用电等。
3.2效益需要充分考虑
节能的同时也要充分考虑到经济因素，建立在过分增加成本和投入基础上的节能是不建议的。节能的焦点应该在电气设计当中体现，能在较短时间内通过节能而得以费用回报。
高层建筑的特点范文第3篇
【关键词】 高层建筑；结构； 概念设计
1、 前言
鉴于我国高层建筑呈几何级快速增长的形式， 高层建筑的类型和功能也随着变得多样复杂化， 其结构体系也变得越来越多样，再加上材料性能与施工安装可能存在的差异以及其他无法预测的因素等，导致设计计算结果可能和实际受力情况相差较大。 因此， 在高层结构设计中， 为保证结构的安全可靠性，在定量分析计算的基础上，根据结构的受力特点进行结构概念设计是十分必要的。
2、 高层建筑结构设计的特点
1、高层建筑的水平荷载已成为决定性要素，由于楼房的自重与楼面使用荷载在竖构件当中所造成轴力与弯矩之数值， 仅仅和楼房高度的一次方成正比关系， 而水平荷载对于结构所形成的倾覆力矩及由此而在竖构件当中所引起之轴力， 和楼房高度的二次方成正比关系 因此， 对于某一座具有一定高度的建筑物来说，竖向荷载主要为定值，而水平荷载之风荷载的数值随着结构动力特点之不同而出现了较大变化
2、高层建筑的轴向变形不可忽视 高层建筑的竖向荷载值较大， 可在柱中引发比较大的轴向之变形，将对连续梁弯矩造成直接影响， 导致连续梁中间的支座处负弯矩值出现减小趋势， 不仅跨中正弯矩之和端支座负弯矩值将会增大， 而且还将对预制构件下料长度形成
影响， 因而要求依据轴向变形来计算， 并对下料长度作出调整
3、是侧移已经成为控制性指标 与较低建筑物有所不同的是， 结构侧移成了高层建筑物结构设计当中的重要因素． 因为楼房高度在不断增加， 由于水平荷载下的结构侧移变形快速变大， 所以水平荷载作用之下的结构侧移应当被控制于限度以内
4、结构延性成为重要的设计指标之一 相对一般楼房来说， 高层建筑物的结构显得更柔 ， 因而一旦出现地震， 其变形也会更加大 为确保结构在塑性变形之后仍然能有较强的变形能力， 从而避免出现倒塌， 因而十分需要在结构上运用合理之措施以保证结构能够有一定的延性
3、根据高层建筑结构形式及受力的复杂性，高层建筑结构的设计特点分析如下：
3.1 与普通结构设计相比， 高层建筑结构体系的选型变得尤为重要。 因为它直接关系到建筑平面布置、 立面选型、 楼层高度、机电管道的设置、 施工技术的要求、 施工工期和造价。
3.2 在低层结构设计中， 水平荷载产生的内力和位移相对较小， 通常可以忽略； 在多层结构中， 水平荷载的效应逐渐增大； 而到高层建筑中， 随着结构高度的增加， 水平荷载产生的内力和位移将迅速增大， 成为设计的主要考虑因素。
3.3 高层建筑设计不仅需要较大的承载能力， 而且需要较大的抗侧刚度，使结构在水平荷载作用下产生的位移限制在一定的范围内， 以满足结构舒适度、 结构和填充墙及装饰材料正常使用的要求， 避免结构产生较大的附加内力。因此， 抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键问题。
3.4 减轻结构自重在高层建筑中相对普通建筑更有意义。 这种意义体现在两个方面： 首先， 结构地震作用的效应与结构质量成正比， 因此， 减轻结构自重可以减小结构的地震作用效应， 提高结构抗震性能； 其次， 从地基或桩基承载力方面考虑， 减轻结构自重意味着增加高层建筑的地基土方面的使用范围 (如软土层)， 减少基础造价和处理措施。
3.5考虑结构刚度连续适用性， 尽量避免结构薄弱层的出现。对于高层建筑来说， 由于建筑和设备所要求的层高的变化、 加强层的设置， 结构刚度往往发生突变， 在突变部位易形成薄弱层。
3.6 结构振动控制。在地震或风荷载作用下， 高层建筑很容易发生振动， 影响结构的舒适度。 在设计过程中应予以充分考虑。高层建筑结构抗震设计中要遵循抗震概念设计的基本原则：结构的简单性；结构的规则和均匀性；结构的刚度和抗震能力；结构的整体性。
4、 高层建筑结构概念设计
4.1 概念设计主导目标。所谓概念设计即设计师运用必备的设计知识， 结合历年来结构事故分析、 模拟试验的定量分析结果以及长期以来国内外的设计与使用经验分析、归纳和总结出来的设计对策和措施。以概念设计为指导，能够正确地解决高层建筑在方案设计、 初步设计和施工图设计阶段的优化问题。水平荷载对高层建筑的荷载效应是非线性的，是随着建筑结构的高度而迅速增加的。随着建筑结构高度的增加，侧向位移和振动就成为结构的主要控制条件。因此，概念设计应以结构的承载力、 刚度和延性为主导目标， 整体构思结构各部分有机相连的结构总体系， 以充分发挥结构总体系和主要分体系、 以及分体系与各构件之间的最佳受力特征与协调关系，提高高层建筑在水平荷载作用下的各项性能，使结构具有一定大的刚度和承载力来抵御风荷载和小震，保证结构在风荷载和规范规定的小震作用下处于弹性工作状态。并且还应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发生的罕遇地震。
4.2 概念设计的原则。高层结构概念设计中， 在满足主导目标的同时需重视以下基本原则：4.2.1 复杂结构简单化。首先， 结构设计中应尽量使结构传力途经简单、 明了， 尽可能避免关键性构件在各种荷载工况下产生过大的扭矩。 复杂的传力途径很难满足内力与变形的协调性，易形成薄弱环节； 其次， 运用简单、 直接和概念清楚的计算方法进行结构的分析计算。
4.2.2 结构平面布置的规则性和刚度的连续均匀性。 尽可能使结构平面布置的正交抗侧力中心与建筑物质量中心、水平荷载作用中心接近，避免地震和风荷载作用下产生过大的扭转效
应。为避免结构出现薄弱层， 内力、 传力途径和层间位移角的突变， 结构竖向抗侧力刚度构件宜连续、 均匀。在无法避免的情况下， 必须协调结构突变部位的剪切刚度、 弯曲刚度和轴压刚度的平稳过渡。
4.2.3 整体工作性能。实际的建筑物是一个三维的空间结构， 所有的结构构件都以相当复杂的方式在共同协调工作， 而不是脱离结构总体系的孤立构件。因此应保证上部结构与其支承结构(构件)整体共同工作， 传力者和受力者应共同抗力。
4.2.4 在提高高层建筑抵抗侧向力和侧移能力的同时， 尽可能地减少成本。在设计高层建筑时，设法减少抵抗侧向力所需增加的材料用量是十分必要的。这也是衡量一个设计人员水平
高低的主要标准之一， 同时也是对业主、 对社会资源的一种贡献。通过优化结构设计方案和结构体系可以达到该目标。
4.2.5 减少结构因水平荷载作用下的振动。 为满足高层建筑舒适度和安全性的要求， 可采取有效的抗振动措施， 如利用结构自身的薄弱耗能构件、 在结构中布置阻尼器等措施， 来改善结构在水平荷载下的振动。
4.2.6 采取必要的构造措施。实践证明， 只重视结构的前期计算， 不重视结构的构造处理， 建筑物也不是安全可靠的， 因此，须两者并重才能设计出安全、 可靠的耐久性建筑。
高层建筑的特点范文第4篇
高层建筑是城市发展的客观需要和社会发展的趋势，它具有占地少、节约资源、容纳人员多等优点，同时，从消防安全方面研究，又具结构功能复杂，建筑面积大、楼房高、用火用电量大，火灾负荷大等特点，其消防安全隐患不容忽视。
一、高层建筑的火灾特点
1、火灾情况下疏散困难、人员伤亡大是特点之一。最典型的高层建筑火灾如2001年9月11日美国的世贸大厦火灾，由于大厦功能复杂，人员高度集中，火灾发生后共计死亡2974人，震惊世界。近年来，武汉本土也发生过几起高层建筑的火灾，虽没有造成严重后果，但也给人们敲响了警钟！其原因之一是高层建筑层数多、垂直距离大、人员集中，火灾情况下惊慌的人群疏散十分困难。
2、电梯及各种管井、竖井多，火灾情况下蔓延途径多。高层建筑中楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道是火灾蔓延的主要途径，倘若防火分隔不严，烟囱效应将会发生。因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散为0.3m/s，烟气沿楼梯间或其他竖向管道扩散速度为3-4m/s。如一座高200m的高层建筑，在无阻挡的情况下烟气在一分钟左右就能从一楼竖向管道井扩散到顶层。美国世贸大厦仅各种电梯就有104部，疏散楼梯100多部，管井竖井6000余条，火灾发生后烟囱效应十分突出，火灾蔓延的速度非常之快。
3、烟雾是火灾亡人的罪魁祸首。高层建筑火灾的发生，首先是烟雾的出现，伴随着热气流的产生，夹杂着可燃物飞溅，从而导致火灾形成。同时烟雾对人体的伤害主要是一氧化碳。一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，它极易与人体血液中的血红蛋白结合，危及人的心脏和大脑。如汉正街“1.17” 火灾亡人几乎全是烟雾中的一氧化碳致死。
二、高层建筑消防安全现状
1、高层建筑消防投入的比重不足。目前，我们国家高层建筑消防设施的经费投入不到建筑总投入的百分之八，与日本等发达国家百分之三十二相比还有较大差距。从而在消防设施的的规划、设计方面留下了先天不足。
2、建筑消防施工流程环节较多。由于工程转包层次过多，加之施工人员流动性大，素质和业务水平、及赶工期等原因，特别是建筑消防工程的施工，有些中标单位因自己没有消防资质，便挂靠其它有资质的单位，而施工却还是原班人马，造成工程施工质量粗劣。一些消火栓、消防水带、消防水喉、防火门、防火帘以劣质次品充当合格品，给工程带来重大火灾隐患。
3、固定消防设施后期的管理不力。应该说已建成的高层建筑的固定消防设施是能够满足消防安全要求的，工程竣工交付使用后，大多数是物业公司管理，负责任的物业管理是到位的或比较到位的，少数物业只会收取物业费、停车费，不会对固定消防设施管理维护，致一些消防设施带病工作，甚至不能使用。尤其是有的开发商将消防设施的管理移交物业后，单凭物业费养活员工，还要维护固定消防设施，不再另外投入，给物业公司对消防设施的管理工作带来了一定困难。
三、高层建筑消防安全构想
1、从源头掀起，优化消防设计。
消防设施齐全。高层建筑的消防设计需严格按照国家相关的防火设计规范进行，合理布置建筑总体布局和防火分区，并加强排烟设计和安全疏散系统设备，配备各种类型及功用的消防设施，并试图开发智能化的火灾报警和自动灭火系统，以形成一种智能火灾监控与消防系统。该系统可根据保护对象的特点和要求，综合考虑建筑物的规模、火灾载荷、危险性、事故后果以及疏散和扑救的难易程度，确定相应的消防设计及设施配套方案。
2、职能到位，专业指导从严把关。
相关部门要把好消防设计审核关、工程施工监督关、消防验收关，杜绝高层建筑的先天性消防安全隐患。设计是否按照国家规范进行设计，施工单位是否按照设计图纸进行施工。严格按规范要求设计疏散楼梯、疏散通道。封闭楼梯和防烟楼梯的设置除了在避难层和首层与地下一层之间外，应上下直通，避免错位，在底层直通室外，楼梯间及其前室、疏散走道等还要考虑防排烟措施，疏散走道、安全出口、疏散距离和宽度均应满足规范耍求。最后，严格控制可燃易燃的建筑装修材料，是预防火灾扩大蔓延的有效措施。在高层建筑的楼梯间及其前室、安全疏散通道、避难层和厨房间等使用明火场所的墙面、吊顶、地面均应采用非燃材料装修，会议厅等公众聚集的场所，尽量选用难燃材料或非燃材料，装饰织物应采用经过阻燃处理的织物。
3、落实责任主体，明确管理责任
高层建筑往往涉及多家产权单位，承包、出租或委托经营管理时，又涉及多家使用单位。因此，各产权单位、租赁单位与房地产开发商签订购买、租赁合同时，必须与之签定相应的消防安全合同，尤其是关于固定消防设施的日常维护保养、设备添置、更新以及消防专业技术人员人员的培训方面一定要明确责任。通常应该包括：消防安全责任书、消防安全责任人、管理人。房地产开发商对于自己管理的建筑也应该确定管理的消防安全责任人。若开发商委托物业服务公司管理的，也应该依据《中华人民国消防法》第十八条第二款以及湖北省消防条例第二十八条规定，明确甲乙双方各自的责任，共同维护高层建筑的消防安全。产权单位与使用单位应当在订立合同中明确各方消防安全责任，特别是各产权单位应当在消防车通道、涉及公共消防安全的疏散设施和其它建筑消防设施方面明确管理责任。同时，针对高层建筑的管理特点，产权单位、使用单位和物业管理单位要尽可能地细化量化，真正落实“安全自查，隐患自改，责任自负”的十二字要求，确保高层建筑的消防安全。
4、对居住在高层建筑的人员进行消防常识及火灾逃生的培训，增强临场处置能力和适应能力。
在一般高层建筑上，都设置了固定消防设施，如：火灾自动报警系统，水喷淋自动灭火系统，防、排烟系统，安全疏散系统（电梯防烟前室，应急照明和疏散指示标志及室外疏散软梯），各楼层均设置了室内消火栓，公共部分还应配备灭火器，作为居住在高层建筑上面的人员，应该基本了解这些设施的用途和掌握常用的使用方法，以备急用。一些西方国家从小学生开始进行消防安全常识教育，我们国家近几年也逐步铺开。因而，笔者呼吁：相关部门应对入住高层建筑的人员进行一次火灾逃生的常识教育，尤其是对高层建筑消防设施的了解熟悉，及在烟雾情况下逃生的几种不同姿势的掌握。并呼吁入住高层的居民以家庭为单位配备必要的逃生器材，如高空缓降器、防烟面罩、照明电筒等。
5、加大对特种消防举高车辆的投入，达到城市长高与消防车辆长高的步伐相协调。目前武汉市举高车不足50辆，最高的只有72米，多数只能扑灭十八层以下楼层的火灾，至于十八层以上楼层的火灾，主要依靠固定消防设施来解决。笔者同时呼吁加大购置举高车的步伐，以适应高层建筑火灾逃生及灭火的需要。
高层建筑的特点范文第5篇
关键词：高层建筑结构设计特点及结构分析
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
引言
随着社会经济的迅速发展，人民物质生活水平的不断提高，居住条件的不断改善，高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。
1 高层建筑结构设计的特点
1.1水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中， 尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比; 而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说， 竖向荷载大体上是定值， 而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
1.2侧移成为控制指标
与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H 的4 次方成正比。另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大， 在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况:
1.2.1因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。
1.2.2使居住人员感到不适或惊慌。
1.2.3使填充墙或建筑装饰开裂或损坏 使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。
1.2.4使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。
1.3减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要
高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑， 如果在同样地基或桩基的情况下， 减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数， 这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。
1.4轴向变形不容忽视
采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中， 框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力， 中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时， 此种轴向变形的差异将会达到较大的数值， 其后果相当于连续梁中间支座沉陷， 从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小， 跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。
2 高层建筑结构分析
2.1高层建筑结构分析的基本假定
高层建筑结构是由竖向抗侧力构件（框架、剪力墙、筒体等）通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系。要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。下面是常见的一些基本假定：
2.1.1弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时，高层建筑结构往往会产生较大的位移，出现裂缝，进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的，应按弹塑性动力分析方法进行设计。
2.1.2小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题（P－Δ效应）进行了一些研究。一般认为，当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>1/500时，P－Δ效应的影响就不能忽视了。
2.1.3刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大，而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度，简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。一般来说，对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是，对于竖向刚度有突变的结构，楼板刚度较小，主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况，楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。
2.1.4计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种：
①一维协同分析。按一维协同分析时，只考虑各抗侧力构件在一个位移自由度方向上的变形协调。在水平力作用下，将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。根据刚性楼板假定，同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等，由此即可建立一维协同的基本方程。在扭矩作用下，则根据同层楼板上各抗侧力构件转角相等的条件建立基本方程。一维协同分析是各种手算方法采用最多的计算图形。
②二维协同分析。二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构，但考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。纵横两方向的抗侧力构件共同工作，同时计算；扭矩与水平力同时计算。在引入刚性楼板假定后，每层楼板有三个自由度u，v，θ（当考虑楼板翘曲是有四个自由度），楼面内各抗侧力构件的位移均由这三个自由度确定。剪力楼板位移与其对应外力作用的平衡方程，用矩阵位移法求解。二维协同分析主要为中小微型计算机上的杆系结构分析程序所采用。
③三维空间分析。二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调（竖向位移和转角的协调），而且，忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的筒体结构也是不妥当的。
3 各类结构体系采用的分析方法
3.1框架——剪力墙体系
框架——剪力墙结构内力与位移计算的方法很多，大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件，可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同，各种方法解答的具体形式亦不相同。框架——剪力墙的计算方法，通常是将结构转化为等效壁式框架，采用杆系结构矩阵位移法求解。
3.2剪力墙体系
剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的计算方法是平面有限单元法。此法较为精确，而且对各类剪力墙都能适用。伹因其自由度较多，计算资源耗费较大，目前一般只用于特殊开洞墙、框支剪力墙的转换层等应力分布复杂的情况。
3.3简体结构
简体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分类为：等效连续化方法、等效离散化方法。
等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化，以便用连续函数描述其内力；另一种是作几何和物理上的连续处理，将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板，以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。
等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件，以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架予结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。
4 结语
高层建筑结构设计是个系统的，全面的工作。现如今，随着高度的增加，竖向结构体系成为设计的控制因素：一个是较大的竖向荷载要求有较大的柱、墙和井筒；另一个更重要的是，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多，高层建筑结构设计人员必须以精心设计来保证。因此，在设计过程和设计管理过程中，对此必须给予高度重视
参考文献
