高层及超高层建筑的定义

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高层及超高层建筑的定义范文第1篇

关键词：超高层建筑防火；灭火救援；新方案；空中输送通道

1 超高层建筑灭火救援研究的意义及难度

超高层建筑象征着一个地区的经济水平，近年来一些地标性的超高层建筑不断兴建。而随着城市用地的紧张一些住宅类建筑也逐步向高层甚至超高层方向发展。但随着建筑高度的增加，建筑防火问题也就显得异常严峻。超高层建筑一旦发生火灾，扑救非常困难，很容易造成重大的财产损失和人员伤亡，社会影响极大。因此针对超高层建筑的灭火救援研究就显得十分必要。超高层建筑由于高度的原因，供水较为困难，其次针对火灾蔓延后的扑灭工作及高处人员救援工作也较难进行。对这些问题的研究对超高层建筑的灭火救援工作将有非常大的帮助。

2 超高层建筑群的含义及国内分布现状

通常超高层建筑定义为高度在 100 m以上或层数在40层以上的建筑，国际上普遍将高度100 m以上的建筑称为超高层建筑。而超高层建筑群即多栋聚集在一起的超高层建筑，通常出现在城市的商业中心，按其分布特点大致可分为一高多矮型、多高多矮型、等高型三种形式。随着经济与技术的发展，一些城市的核心地段不断兴建超高层建筑，逐步形成了超高层建筑高度密集聚集于同一小片区域，从而形成小范围的超高层建筑群。最具代表性的如上海的陆家嘴地区由上海环球金融中心、上海中心大厦和金茂大厦及周边建筑形成的金三角超高层建筑群。此外一些大型地产项目近年来也开展了众多超高层建筑群住宅项目，并且规模和数量都在逐年增加。

3 现有超高层建筑灭火方法及优缺点

众所周知超高层建筑防火问题是一个世界性的难题，世界各国科技界和工程界在实践下总结了许多可靠的经验和方法。

1）建筑自动灭火系统

从结构本身入手，采取不燃或难燃材料进行建筑装饰。完善结构的水灭火系统，做好防火规范要求的内容。此方法优点是能够从起源出防止火灾的发生，并且将火灾控制在一定的范围内。缺点为一旦遭遇外部巨大影响如美国911事件中飞机撞击等将失去灭火效果。并且其依靠消防员进入建筑内部进行灭火作业，到达着火点所需时间较长，火势容易蔓延且一旦失去控制后外部灭火措施很难起到作用。

2）消防水车灭火

消防车具有机动性强，可由消防水池给水，面对较低楼层火灾具有相当大的优势，且有一定的救援能力等优点。但目前举高消防车的最大举高高度在100米左右，最大射水距离也不超过150米，这对于超高层建筑的较高楼层来说是远远不够的。

3）直升机灭火

直升机飞行速度快，机动性强对于出行受限 、交通拥堵 、无法在第一时间内到达火灾现场等情况具有独特的吸引力和无可比拟的作战优势但由于运量小，且受可视状况影响较大，晚上作业风险高。

4）火箭弹灭火

目前有研究利用火箭弹精确制导，携带灭火弹头进行灭火的技术，射程高，穿透力强，精确度高等优点。但危险系数高，易误伤人员安全且不能提供救援手段，目前应用不多。

4 以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案的概念及适用条件

以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案即将一定区域的超高层建筑看做一个体系利用相邻的高层或超高层建筑的高度优势对起火建筑提供辅助的外部灭火救援的一种灭火思路。此方法突出优点是建立了群防的概念，即将一定区域的房屋看做一个综合的防火体系，进行联合防火和救援。此外，由于借助周围相邻建筑的高度优势，可以在很大程度上解决超高层建筑因高度而造成的灭火救援难度。建立超高层建筑之间的横向水平联系机构，从而实现消防水带的水平移动，并结合地面举高消防车，从而完成对建筑全高度的灭火覆盖。借助于超高层建筑避难层的设计，通由水平联系机构实现一定人数的避难人员向相连建筑的紧急逃生。

以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须满足一定的适用条件，即对建筑物群内各建筑的建筑高度，建筑间水平距离，区域风向，建筑立面及外墙构造措施等有一定的要求。首先高度方面，对于等高型超高层建筑群可以等高设置水平联系装置。对于一高多矮型超高层建筑群在下部可以等高设置水平联系装置，在上部可以由各较矮建筑楼顶向最高建筑各层设斜向水平联系装置。而对于多高多矮型超高层建筑群则可根据情况混合布置两种水平联系装置。在建筑立面方面需要确定水平联系装置的固定位置，以达到最少的固定点和覆盖最大面积的相邻建筑外立面为最佳。此外，建筑避难层的设计应当考虑人员的逃脱出口等问题。

5 以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的构成与具体构造措施

以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的主要构成为建筑群内单个建筑内部的消防供水系统、联系相邻两个建筑之间的水平向的联系装置以及其上灭火救援装置。

以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的前提是建筑群区域内每栋建筑都有完善的水消防系统，且能够保证建筑的中部及顶部相应位置拥有足够的消防用水和供水能力。每栋建筑根据与相邻建筑的距离，高度，立面情况及模型分析等情况设置相应的消防供水出口。本部分可结合超高层建筑的避难层进行相应的设计。其次是相邻超高层建筑之间的联系。根据具体情况的不同，可采用缆索进行、钢桁架等方式进行连接。若相应条件允许，此连接可永久固定于两相邻建筑中。若不允许，则可收纳于相应建筑内部连接点处，待紧急情况下可通由发射装置或直升机等飞行器进行快速连接。灭火救援装置则附在水平联系构件上，由消防水带和可遥控的喷头（可借鉴现有的消防水炮）组成。灭火时可由刚缆索将消防水带引出到预订距离，开通消防阀门，调整喷头方向，对着火建筑物进行灭火。同样可在缆索上设计逃难箱，供人员逃生用。

6 相关制度的建立及要求

以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须依赖于相应制度的建立。在现有消防体系下，着重建立区域性超高层建筑群联防机制。在超高层建筑群内每栋建筑建立相应的消防站点，配备专业的消防人员，在本栋建筑发生火灾后能够的第一时间进行处理并将火灾的具体情况进行汇报。相邻建筑则随即进入灭火状态，人员就位并进行设备的调试，等待消防指挥部的指令进行相应的操作。此法可在最短时间对火灾进行处置并做好了针对火势扩大后的外部救援准备。与此同时，还必须定期组织防火演练，提高人们的消防意识与火场逃生能力及相应设备的使用熟练度。定期检测相关设备确保所有设备全天候待命状态。

7 结语

本文提出了一种以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案，此方法巧妙利用了相邻建筑的高度优势来提供灭火资源。为解决超高层建筑群中超高层建筑的灭火救援提供了一种新的思路和方法。

参考文献

[1]魏捍东，张智.从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J].消防科学与技术，2010年.

高层及超高层建筑的定义范文第2篇

关键词：超高层建筑；工程管理；重难点

中图分类号：TU97 文献标识码： A

引言

超高层建筑具有体型巨大、功能复杂、规格标准高等特点，因此具有一定的建设难度，而如何综合调动生产因素，进行有效的建筑工程管理在很大程度上决定了超高层建筑的质量。所以明确超高层建筑工程的重点难点，提高建筑管理水平刻不容缓。

1.超高层建筑工程管理的相关定义：

首先要明确相关的概念，只有这样，才能有利于下面的论述。所谓的超高层建筑，是指40层以上、高度100米以上的建筑物。对建设施工企业的企业规模资质、施工技术水平、人员管理素质、后期配套服务等都有着很高的要求，这也正是其建设也管理的难点所在。而所谓的建筑工程管理则是指通过对于成本、环境、技术、组织、质量、安全等生产因素的宏观调控，以最小的投入得到包括建筑质量和工程收益等方面最好的效益，进而达到利益的最大化，由此也可以看出建筑工程管理的重大意义。

2.超高层建筑工程管理的难点：

2.1超高层建筑建设的技术难点：首先谈谈设计方面的“软技术”：设计的合理性直接关乎到建筑的质量与品质，因此不能有丝毫大意。而超高层建筑由于具有体型复杂，功能多样等的特点，其设计本来就具有相当的难度，而现阶段超高层建筑的迅速发展，结构形式越来越复杂多样更是给超高层的设计增加了难度，所以同时兼顾稳定性、美观性与人性化的优秀设计并不多见。倒是一些因考虑不够周全细致和构造做法不统一进而造成使用功能不合理、结构设计浪费，施工图简单粗糙和施工技术薄弱造成的错误和浪费的情况时有发生。这也是限制我国超高层建筑发展的一个重要因素。

其次，谈谈施工中一些“硬技术”：超高层建筑中的施工“硬技术”包括钢结构安装与预制构件综合吊装、混凝土施工、楼地面的一次抹面工艺、高层栋预制混凝土外墙板的制作、外脚手及垂直运输和施工用水、用电和用气等等方面，由于建筑高度的增加，其中任何过程都存在着不少的难点与重点，而碍于篇幅限制，笔者将结合超高层钢结构工程施工技术进行简要说明。在高层钢结构工程的施工过程中，一般需要经历构件制造、工厂预拼装、构件出厂验收、运输、吊装、测量校正、结构焊接、压型钢板铺设、栓钉熔焊、楼板混凝土浇注等程序。只有各个环节都精准无误，才能配合良好，从而在一定程度上保障超高层建筑的质量。因此，要把各个步骤、各个细节做好：在进行钢结构构件制造前，要进行钢材及焊材的工艺试验，从而确保其规范性；在制造箱形钢柱、十字柱时要制定了切实可行的制作工艺，合理安排零件的组装顺序；而在焊接过程中应该注意焊接预热和焊后保温，满足焊缝后热处理的要求。

2.2超高层建筑建设的调控难点：这里的调控一方面指的是对于参与工程建设的人员的调控，另一方面指的则是对于工程建设所需要的机械或者原材料的调控。超高层建筑施工是一项特别强调建筑、结构、给排水、电气、暖通、智能化系统等各专业的配合的建筑工程，其这样的特性也就直接决定了其在调控上具有的难度，因为如此多不同的小规模施工同时进行，势必会有人力或者材料等方面的冲突，再加上现阶段不少超高层项目要么依然沿用传统高层建筑施工方案，采用传统施工技术和机械设备，落后与现代建筑业高速发展的步伐；要么忽视管理人员素质不匹配的情况，盲目引进国外先进施工生产技术的因素影响。与此同时，多数技术人员的水平还不够过硬，效率提不上去，且手工操作也具有一定的滞后性，技能得不到持续的更新。这些因素不仅降低了施工效率，延缓了完工的工期，更是限制了工程质量的进一步提高。

2.3超高层建筑建设的监理难点:监理方面的难点首先还是由于超高层建筑工程庞大，施工要素众多，施工材料复杂，施工人员素质参差不一等因素决定的，其次则是相关监理系统的合理性与有效性的作用结果。现阶段，由于我国超高层建筑工程的监理水平比较低下，以下情况还是时有发生：不少较高层的管理人员利用手中的职权以次充好，从而中饱私囊，比如将建筑钢材换成低等级的或是与某些商家达成不光彩的协议；相关的职权没有分明，这样一旦出现了问题就不能及时解决，还会出现相互踢皮球的情况，从而不利于工程的进行；施工现场的管理混乱，缺乏应有的安全警示牌，从而导致安全事故的发生；施工机械和材料没有进行有效的保管，机械出了故障也不知道,从而耽误工期，材料则会被人顺手牵羊。由此可见，我国的超高层建筑工程建立水平亟待提高。

3.超高层建筑工程管理的重点：

3.1工程开始前做好设计工作：这里的设计工作两个方面，其一是超高层建筑的结构设计，要做好这一点，就要聘请专业的人士进行建筑综合平面图和综合管线图的设计。因为建筑综合平面图是反映所有建筑与设备的综合信息图，它不但有土建构件的位置，还反映了设备在墙上需开的孔洞及建筑与设备的关系，而综合管线图则反映了所有管线位置、标高的图样。只有做好了这两个图的设计，才能有效的避免返工，从而节约工期，节约成本，这也是深化设计管理的意义所在。其二则是协同运作的组织集成设计，通俗说来也就是要根据具体情况，灵活应变，积极协调材料、资源、人员等各种因素的关系，在合适的时候将合适的人或物放在合适的地方，从而使工程进行的有条不紊，尽量减少冲突或意外事故的发生，从而达到利益的最大化。当然，要将前期的设计工作做好不是一项简单的工作，需要施工方在长期的实践中不断摸索和总结。

3.2提高施工人员的素质，注重技术难题的攻关：超高层建筑施工的技术问题一直是限制其发展的重要因素。因此要想提高超高层建筑的质量，就必须解决这一问题。笔者认为，可以从提高技术人员的素质作为突破点，因为只有技术人员的素质提高了，才能有效的提高施工质量。为此，一方面施工方可以聘请资深的专家进行专业的指导，从而解决棘手的问题，提高施工进度，一些规模较大的施工单位甚至可以设立自己的技术攻关团队，从而提高本单位的总体实力。另一方面，可以定期举办一些有关的技术讲座和开展一些培训工作，从而有效地提高工作人员的技术水平，为超高层建筑又快又好的被完成奠定坚实的基础。

3.3抓好工程的监理工作：要切实落实监理工作，对于管理层和施工层都要有一套行之有效的监理体系，只有这样，才能避免“内乱”。要想做好这点，首先就要明确职权，将责任与权限分配给具体的部门，部门再在自己的组织内部进行再次分配，最好做到人人都能了解自己的责权，并且将这些公开化和透明化；其次，对于管理者要做到制约其权利，不使其权利过于膨胀。对于施工人员，要做好监督其工作，避免偷懒、怠工或者顺手牵羊等情况的发生；最后，则是要对施工的机械进行管理，从而能够及时的发现问题，避免因机械问题带来的不便。与此同时，要采取有效的措施对于现场的安全进行管理，给施工人员发放有效的劳保装置，进行清除存在安全隐患的物品，从而避免安全事故的发生，避免由此造成的生命财产损失。

4.结语

超高层建具有工程浩大，结构复杂的特点，这就给其工程管理带来了不少的难点。如何解决这些问题，抓住重点就在很大程度上决定了超高层建筑工程的整体质量，所以施工方要在实践中不断总结经验，只有这样，才能建造出高水平的超高层建筑。

参考文献：

高层及超高层建筑的定义范文第3篇

关键词：超高层建筑；高宽比；风效应；长宽比；建筑体型

中图分类号：TU312.1；TU972.8文献标识码：A

风荷载和地震作用是高层建筑的两大水平荷载，建筑体型设置显著影响了荷载效应，中国《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]对不同抗震设防烈度下高层建筑的体型设置给出了若干规定，但对风荷载却无此方面条文.随着超高层建筑高度的增加，结构各阶自振频率越来越低，风荷载常常取代地震荷载成为水平控制荷载，“重震轻风”的倾向应该得到纠正[2].

气动外形的合理设置可以降低风敏感结构的风致响应[3-4]，对于达到一定高度量级的超高层建筑，建筑体型优化被认为是最有效的气动控制措施，因为通过建筑体型优化来改变风特性是“治本”的行为.某大高宽比方形截面建筑风洞试验表明，该建筑横截面尺寸增大7%，在设计风速下的横风向响应就会减小40%～45%[2，5]，足见建筑体型对风荷载的影响之大（本文认为，建筑高宽比和长宽比亦属于广义建筑体型的范畴）.对于一般量级的超高层建筑（如300 m），不同建筑外形也会因风荷载大小产生显著影响，并有大量研究成果见诸报道[2-8].整体来看，既有体型优化研究是围绕两方面展开的，一是以标准层断面形状作为着重点，例如倒角、削角等；二是建筑断面沿竖向的尺寸及形状变化，如锥化、扭转、顶部开洞等.

不足的是，既有体型优化方面的相关研究未能将建筑物高宽比、长宽比等宏观指标考虑在内，事实上，超高层建筑长宽比、高宽比的合理确定是后续工作的前提，因为它是建筑师在设计之初以及研究人员在研究对象选取时首先要考虑的问题.因而，一方面超高层建筑高宽比和长宽比本身有一个合理的选取范围需要专门分析，另一方面，在此取值范围的基础上，是否需要进一步做气动优化，采用何种优化方式及其优化效果也值得探讨.本文有所侧重地提出并初步探讨了这两个问题，以期为超高层建筑初步设计、抗风研究对象选取和体型优化研究的下一步工作等提供参考.

至此，可将200 m以上的超高层建筑按体型和高度大致分为I，II，III 3类，分别为：200～350 m，350～600 m，600 m以上.具体来说，350 m以下的超高层建筑断面形状相对多样化，断面尺寸沿竖向变化不大，没有明显的抗风优化措施；350～600 m的超高层建筑断面形状多为近似方形，标准层平面尤其是顶部非标准层平面形状设置都起到了气动优化作用；600 m以上的建筑则采取了强有力的气动优化方案，断面形状设置和沿高锥形内收设计都明显考虑了风荷载效应.

2风洞试验及结果分析

2.1建筑断面长宽比影响

选取了若干200 m以上实际工程做为分析对象，为增加可比性，所选对象主要为武汉地区的实际高层建筑，分别为：福州宇洋中央金座、菩提金国际金融中心、武汉证大厦、长江传媒大厦、武汉中华城、武汉永清A1塔楼.各建筑风洞试验布置见图6，相关工程参数见表2.

以武汉永清塔楼为例，进一步分析不同风向角下的风致响应（见图7，风向角与坐标轴定义见图8）.可以看出，强轴向的加速度及位移响应整体较小，弱轴向的风致响应则整体偏大，尤其当弱轴向处于横风向时，风致加速度及位移响应达到最大，且加速度响应和部分层间位移角超过了我国规范规定的最大限值[1].事实上，不论风致响应是否超过了规范阈值，两轴向加速度和内力效应差别如此之大必然会降低结构效率，因而是不尽合理的.

2.2建筑高宽比的影响

以上分析案例是200～400 m的超高层建筑，其分析结果证实了结构长宽比选取对风效应有很大影响，但不足以说明高宽比对风效应的影响，因为这些建筑断面形状等参数不尽相同，无法进行对比分析，并且这些建筑高度并不太高，即便建筑高宽比较大，其风致响应也常在容许范围之内.例如：武汉永清塔楼的高宽比（H/B）接近10，其加风致响应也只在很小程度上超过了规范阈值.我团队本世纪初的摆式气弹模型试验研究也证实[9]，当高度360 m的高层建筑高宽比为9时，在B，D类地貌下都未出现大幅涡激振动响应.但是，当高层建筑的高度更高时，结构的上半部分将处于梯度风高度之上，如果对高宽比不加限制，是否会在设计风速内出现大幅位移就值得考虑了.

基于上述分析，本文进行了多自由气弹模型试验，以对比文献[9]的试验结论.模型设计效果见图9，该模型对应的实际建筑尺寸为600 m×60 m×60 m，对应的实际频率为0.1 Hz，可调阻尼范围为ξ=1%～3%，这些参数与既有建筑比较一致.图10显示了风致位移响应随风速的变化曲线.图中各参数含义为：斯克拉顿数Sc=2Mξ/（ρD2）；M，ρ，D分别为均匀当量质量、空气密度和迎风面宽度.图中数据是按缩尺比折算到实际后的结果.可以看出，在B类和D类流场中该建筑都出现了大幅涡致位移响应，在梯度风速57 m/s（折合基本风压0.70 kPa）时，小斯克拉顿数建筑顶部侧移均方根值与高度之比为1/250，大斯克拉顿数建筑顶部侧移均方根值与高度之比也达到了1/410，把均方根位移划算成极值位移后，将严重超过我国规范阈值.

2.3竖向体型的确定

明确建筑的长宽比、高宽比对风效应的影响规律后，就容易得出不同高度建筑长宽比与高宽比的合理取值范围，然后可在此取值范围的基础上，并参考第1节的内容，最终初步确定出建筑在水平向和竖向的体型气动优化方式，如角部处理、锥化处理、顶部开洞等.至于这些优化方式的具体效果如何则需要进行专门的深入研究.

3机理分析

对于不同长宽比的矩形断面柱体来说，斯托罗哈数St随着长宽比的增大而减小 [10，12]，由此可求得漩涡脱落频率（n=vSt/D， D，v分别为迎风面特征尺寸和平均风速）.矩形断面超高层建筑长宽比较大时，弱轴向的自振频率偏低，当来流垂直于短边作用时，漩涡脱落频率较小，此时的尾流激振效应会造成较大的横风向响应.对于不同高宽比的高层建筑来说，高宽比的增大常常伴随着结构频率的降低和特征尺寸D的相对减小，加之表征漩涡脱落频率的无量纲参数St较小，漩涡脱落频率就更容易接近建筑自振频率，进而造成大幅涡致响应甚至涡激共振现象.另外，当建筑高度较高时，平均风速剖面的沿高变化规律可能带来两方面的结果.一是上部较大的风速会增大漩涡脱落频率，使其更接近结构频率；二是风速达到一定高度后近似保持不变，该高度之上的漩涡发放频率比较一致，使得建筑物的风荷载竖向相关性增大，从而引发大幅涡激振动响应，这也解释了为什么高度越高的建筑高宽比限制越严格.

综上所述，降低结构响应有3种方法：一是在考虑经济成本的前提下合理增大结构刚度和频率；二是通过结构尺寸来改变漩涡发放频率，比如适当控制高宽比，并严格控制长宽比在一定限值内（比如1.5）；三是通过结构的断面形状及竖向外形优化来改变漩涡发放的特性.当然，在考虑适用性和经济性的前提下，使建筑物在不同重现期风速下满足安全性要求是抗风设计的最终目的，因而，是否有必要采取气动控制措施以及采取何种控制措施不是一成不变的，而是对不同基本风压的地区要区别对待.

由于轴力、弯矩、位移与建筑高度分别呈线性、平方和四次方的关系[13]，即随高度增加位移增大最快，过大侧向位移可能引发结构性或非结构性破坏，PΔ效应产生的附加弯矩又会加剧结构侧向变形，因而，高层建筑不仅需要较大承载力，而且需要较大的刚度，使结构侧向变形限制在一定范围内.一般来说，增加结构刚度有2种方式：一是改善材料强度或结构构件布置方式（尺寸、体系等）；二是控制结构高宽比和长宽比.第1种方式在增加结构刚度的同时控制了结构受风面积，从而有效抑制了风致静力效应，第2种方式增加了结构刚度和频率，并使迎风面尺寸D增大，降低了漩涡脱落频率，使风致动力效应得到有效控制，长宽比的控制会改善矩形断面建筑承受水平荷载时的剪力滞后现象，进而增加结构效率.显然，对于超高层建筑，采用第2种方法是更为有效的，即控制结构高宽比使结构不至于过柔，并严格限制长宽比避免明显弱轴的出现.

4结论

本文主要研究了高宽比、长宽比对建筑风效应的影响，并概括性地分析了建筑竖向体型选取问题，结论有以下几条：

1） 长宽比较大的超高层建筑弱轴向风效应显著大于强轴向，高宽比较大的高层建筑顶部位移较易超过规范阈值，对建筑长宽比和高宽比进行合理控制可显著降低风致响应，在建筑初步设计时应对此有所考虑.比如，在没有有效的气动控制措施时，建筑长宽比不宜大于1.5，并严格控制在2以内，高宽比应控制在10以内，且越高的建筑越对高宽比限制越严格.

2） 超高层建筑按体型特点可大致以350 m和600 m为界限分成3个级别.200～350 m高层建筑的断面形状相对灵活多样，一般不必进行专门的抗风优化设计，但要适当控制结构高宽比和长宽比；350～600 m高层建筑的标准层平面形状可选择有利于抗风的近似方形，结构顶部应进行适当气动优化；600 m以上高层建筑的断面形状和沿高外形设置都应采取强有力的气动优化方案.

3）可对不同体型的高层建筑进行专门分析，确定出不同条件下超高层建筑体型选取的具体规定，以避免建筑师在设计之初和研究人员在对象选取时过于盲目，尤其对低于600 m的超高层建筑，其标准层断面通常是矩形、方形等规则形状，更容易形成规范并具有较大的现实意义.

参考文献

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[3]XIE Jiming. Aerodynamic optimization in supertall building designs[C]//The Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Its Applications. Shanghai，2012：104-111.

[4]张志田，卿前志，肖玮，等. 开口截面斜拉桥涡激共振风洞试验及减振措施研究[J]. 湖南大学学报：自然科学版，2011，38（7）：1-5.

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[9]吴海洋.矩形截面超高层建筑涡激振动风洞试验研究[D].武汉：武汉大学土木建筑工程学院，2008.

[10]梁枢果，刘胜春，张亮亮，等. 矩形高层建筑横风向动力风荷载解析模型[J]. 空气动力学学报，2002，20（1）：32-39.

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高层及超高层建筑的定义范文第4篇

关键词：超高层建筑 结构设计 基础设计

一、超高层建筑定义

1972年8月在美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上，专门讨论并提出高层建筑的分类和定义。

第一类高层建筑：9-16层（高度到50米）；

第二类高层建筑：17-25层（高度到75米）；

第三类高层建筑：26-40层（最高到100米）；

超高层建筑：40层以上（高度100米以上）。

在我国，民用建筑按地上层数或高度分类划分应符合下列规定：

1 住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅；

2 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑）；

3 建筑高度大于等于1OOm的民用建筑为超高层建筑。

二、超高层建筑的结构设计特点

超高层的结构体系选择与低层、多层的建筑相比，超高层建筑的结构设计显得十分重要。不同的建筑结构体系选择可以对建筑的楼层数目、平面布置、施工技术要求、各种管道的布置及投资多少等产生最为直接的影响。

（一）超高层的建筑结构设计的特点

1.水平力的主要因素

楼房的自重与楼面的载荷在竖向放人构件中所产生的弯矩与轴力大小仅仅是与楼房的高度一次方形成正比，但是水平载荷对与建筑所产生的倾覆力矩以及轴力的大小则是与楼房的高度二次方形成正比。因此在超高层的建筑设计中，水平力是设计主要因素，风荷载大部分情况成了水平力主导作用。

2.轴向变形的因素

由于楼房的自重而产生的轴向压应力会导致楼房的中柱产生出较大轴向变形，会直接导致连续梁的中间支座处负弯矩值直接减小，从而导致跨中正弯矩值与端支座的负弯矩值增大。

3.侧移做为控制指标

超高层的建筑结构侧移随着高度增加会迅速的增大（侧移量和楼层之间高度四次方是正比关系），所以控制结构侧移是超高层建筑结构设计的关键指标。

4.抗震设计的要求更高

超高层的建筑属于重点设防，抗震措施须按相应的规范要求加强。

（二）造型设计

建筑造型现代、简洁。主楼在进深方向上分解为三部分，通过实、虚、实的组合使楼体形体感增强，同时建筑元素以竖向线条为母题，使楼体感觉更为挺拔。裙房延续主楼的竖向线条，与主楼在建筑语汇上统一。

三、总体结构设计

（一）结构选型

在实际工程中多采用钢筋混凝土框架一核心筒结构，虽然其结构承载能力和抗变形能力比筒中筒结构差，但避免了结构竖向抗侧力构件的转换。由于很多情况结构侧向位移难满足限值要求，可利用建筑避难层，设置钢筋混凝土桁架的结构加强层。结构加强层是一把双刃剑，虽然可提高结构抗侧移刚度，也使得结构竖向刚度突变，所以结构加强层及相邻层按《高规》要求进行了加强处理。

（二）超限措施

在工程结构平面形状宜规则、刚度和承载力分布宜均匀，竖向体型也宜规则和均匀、结构抗侧力构件宜上下连续贯通。

由于结构高度超限、而且首层层高较高，超限应对措施把首层及下部若干层的结构抗侧力构件作为加强的重点：下部多层框架柱采用钢管混凝土组合柱，底部几层根据要求核心筒剪力墙四角附加型钢暗柱，首层抗震等级提高一级。钢管混凝土柱有着卓越的承载能力和变形能力，但其防腐和防火材料不仅造价较高还有时效性，需考虑今后的维修保养，钢管混凝土叠合柱及钢管混凝土组合柱可弥补这方面的缺陷。核心筒剪力墙四角附加型钢暗柱，以解决由于首层层高较大，使得剪力墙端部应力集中的问题，并提高剪力墙的承载能力和抗变形能力。

四、钢管混凝土组合柱的梁柱节点

在工程中往往仅在框架柱中采用钢管混凝土，而框架梁则采用普通钢筋混凝土，钢管混凝土柱和钢筋混凝土梁的连接节点成为工程中难点之一。目前常用的连接节点有：钢牛腿法、双梁法、环梁法、钢管开大洞后补强法及纯钢筋混凝土节点法等。现介绍在钢管上开穿钢筋小孔的连接节点，为连接节点的设计提供多一种选择。

（一）钢管开小孔的连接节点构造。钢管上开穿钢筋小孔的连接节点做法要点如下：

1.钢管开小孔：小孔直径D=钢筋直径+10mm，小孔水平间距：3×D，小孔垂直间距=2×D；

2.钢管水平加强环：梁顶面和梁底面各设置一道，环板宽度：钢管混凝土柱时，取0.10倍钢管直径、钢管混凝土叠合柱时，取65～100mm；环板厚度=0.5t且≥16mm（t为钢管壁厚）；

3.钢管竖向短加劲肋：紧贴水平加强环，肋宽=环板宽一15mm，肋厚=环厚，长度为200mm，布置在梁开孔部位的两侧和中间；

4.梁钢筋尽量采用直径较大的HRB400级钢筋，以减少钢管开孔数量。在钢管混凝土叠合柱时，部分梁钢筋可以在钢筋混凝土柱区域穿过。

（二）钢管开小孔连接节点的优点

1.钢管开小孔后对钢管截面削弱不大，梁钢筋穿过小孔后剩余的缝隙很小，钢管对管芯混凝土的约束力基本没减少，不影响钢管混凝土柱的承载能力和变形能力。

2.梁钢筋直接穿过钢管后，梁可以可靠的传递内力，梁长范围内的刚度保持不变，结构受力分析与实际相同。

3.在设置水平加强环和竖向短加劲肋补强后，钢管在节点区是连续的，节点的刚性不受影响，满足“强节点弱构件”的要求。

4.现场施工较方便，即使圆弧形梁钢筋也可顺利穿过；

5.节点补强所用材料比钢牛腿法和钢管开大洞法减少很多，造价较低。

五、剪力墙平面外对梁端嵌固作用分析

框架一核心筒结构，部分框架粱要支撑在剪力墙平面外方向。影响剪力墙平面外对梁端嵌固作用的主要因素：墙平面外对粱端嵌固作用的有效长度、墙线刚度与梁线刚度之比和墙在该层的轴压力等等。目前常用的计算分析软件虽然具有墙元平面外刚度分析功能，但未考虑墙平面外对梁端嵌固作用的有效长度，当遇到墙肢很长或筒体墙肢空间刚度很大情况时，计算分析软件会高估了墙平面外对梁端的嵌固作用，使得梁端负弯矩计算值要大于实际值。

六、核心筒外墙的连梁设计

核心筒外墙的连粱纵筋计算超筋是非常普遍的情况。《高规》规定，跨高比小于5时按连梁考虑，连梁属于深弯粱和深粱的范畴，其正截面承载力计算时，已不符合平截面假定，不能按杆系考虑。《高规》对连梁设计的具体要求是“强墙弱梁”和“强剪弱弯”，但实际施工中还要取决于设计者的理解和经验。工程核心筒外墙的连梁按《高规》要求进行设计，除连梁均配置了交叉暗撑外，对非底部加强部位剪力墙的边缘构件也进行了加强处理，以满足“多道抗震防线’和“强墙弱梁”的要求。

七、结束语

超高层建筑物合理的结构设计至关重要。在达到高层建筑结构的安全性及经济性。重视概念设计，确定合理的结构方案，采取有针对性的技术措施，应保证结构分析计算准确性和设计指标的合理性，重视中震和大震下的结构安全性能。

参考文献：

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001

《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

《高层民用建筑钢结构结构技术规程》JGJ99-98

《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）

高层及超高层建筑的定义范文第5篇

关键词：超高层建筑；周转材料；管理；浪费；保管

That day my father gave my mother's red rose and white rose, all mean all the plot all the stories are two flowers, finish mage or loss of the phenomenon, this not only increases the cost of engineering project, but also to the project benefits caused unnecessary loss. Therefore, turnover materials in the use and management of process, how to reasonable use of various turnover materials and prolong its service life, become the focus of management turnover materials. And tall building due to the particularity of the building, in the management of turnover materials have some should pay special attention problem. In this paper, at first the turnover materials were reviewed in this paper, analyzes the meaning and characteristics, and then summarizes the turnover of tall building material management, the particularity of the tall building turnover materials management problems are explained, and finally discusses the strengthening turnover of tall building materials management measures.

Keywords: super high-rise building construction; Turnover materials; Management; Waste; custody

中图分类号：TU972+.9文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、周转材料概述

广义的周转材料，是指企业能够多次使用、但不符合固定资产定义的材料，如为了包装本企业商品而储备的各种包装物、各种工具、管理用具、玻璃器皿、劳动保护用品以及在经营过程中周转使用的容器等低值易耗品和建造承包商的钢模板、木模板、脚手架等其他周转材料。狭义的周转材料是指施工企业施工生产用的周转材料，包括模板、挡板、架料等其他周转材料。一般对于建筑施工企业，周转材料是指在施工生产中可以反复使用，而又基本保持其原有形态，有助于产品形成，但不构成产品实体的各种特殊材料，即狭义的周转材料。

周转材料具有以下特点：①仍是施工用建筑材料的一种，但其不构成工程主体。②材料成本投入不是一次性的，而是随施工进程渐次形成价值转移直至报废；③易损耗性。由于不停地周转使用，损耗性较高。④使用周期较短，使用寿命不高，一般使用2~3 个项目、3~5 年使用期。⑤属于流动资产。

加强对建筑施工企业周转材料的管理有利于实现资源共享，避免由于资源重复购置致使项目成本重复投入。周转材料的统一管理可以实现统一协调下的全企业范围的资源调剂，保证周转材料实现个施工单位之间的有序流动。另外加强对周转材料的管理还有利于实现企业和项目之间的利润最大化，降低项目工程成本。同时通过制定合理的奖惩办法发挥材料管理人员的工作热情，提高其工作责任感，进而提高作业人员的技术水平和操作能力，提高周转材料的周转效率，降低损耗率，实现周转材料效益的最大化。

二、超高层建筑周转材料管理的特殊性

（一）周转材料数量大、种类多

超高层建筑的施工特点是投资巨大、工期成本高、结构复杂、斜撑、异形构件多、功能繁多、系统复杂，因此施工中涉及到的周转材料数量也很庞大，种类也很多。如搭建脚手架或者操作架的不同规格的钢管及钢管连接件、脚手板、方木（木板）、现浇混凝土用到的泵管、用作成品保护、防风和养护的塑料布、安全网、用作钢构件吊装以及临时支撑的钢丝绳、钢模板、配电盘等等。

（二）周转材料管理难度大

由于超高层建筑周转材料数量庞大，种类繁多，而且材料损耗大，这给周转材料的管理带来很大的难度。这些周转材料的管理不仅关系着对超高层建筑成本的控制，还直接影响着工程质量、安全、进度等。它是超高层建筑项目管理中不可或缺的部分，同时对施工现场的材料管理和成本控制有着重要的意义。

三、目前超高层建筑周转材料管理中存在的问题

（一）材料浪费严重

超高层建筑施工工序繁多，工种交叉施工多，所需周转材料数量也多，若企业周转材料资源与项目需求信息不对，极易造成资源浪费。很多施工企业没有建立专门的周转材料管理部门，没有专门的周转材料信息共享平台，不能做到对全企业施工范围内周转材料信息的及时统计和，加之采购管理权限下放，项目具有很大的自主采购权，需要时随购随买，造成一方面资源闲置浪费，一方面相对整个企业而言又形成了成本的重复投入。

（二）周转材料管理水平低

施工现场材料管理人员素质不高，管理水平低下，不按规章制度对周转材料的入库、出库和存放进行有效的管理。如材料员随意报计划，收发材料时对周转材料的损坏程度和数量、保养程度把关不严，不按规定认真盘点，以次充好，虚报数量，从中获取暴利；由于看守人员毫无责任心，现场把关不严，造成周转材料丢失、被盗现象严重，以至于周转材料损失严重，浪费加大，周转率较低，不能真正实现二次效益的产生。

（三）周转材料配置方案不严谨

项目周转材料配置方案不严谨、不科学，未充分结合整体项目施工任务和施工流程考虑，未形成施工任务量与资源配置对比量化，易出现资源配置过剩，造成施工后期资源闲置，或者资源配置不足施工中匆忙加工形成抢工，进而加大成本的二次投入。例如，某工程需钢管5000米，这5000米的钢管中不同长度又各需多少？其需求量是否与施工建筑结构相匹配，均不知晓或估算大概，只管多多益善，运到施工现场，长的锯短，短的无用，浪费很大。􀀁

（四）周转材料的存储过程安全措施欠缺

由于超高层建筑施工所用周转材料的用量十分大，现场存储场地有限，大多数周转材料都是散乱的堆放在空地或者建筑物内，对一些需要注意防潮、防雨的金属类的周转材料没有进行一系列的防护措施，造成脚手架、模板等腐蚀生锈，进而影响施工安全和施工质量。另外，对周转材料的登记、收、发等没有详细的记录，也没有对库存状态定期进行盘点，造成一些施工现场仓管人员和领料人员虚报单据，中饱私囊的现象发生。

四、加强超高层建筑周转材料管理的措施

（一）机构统一，权限回收

成本失控的惨痛教训告诉我们，粗放的、分散的管理模式并不适合于周转材料的管理，而采购权限回收、建立专门的管理机构、实现全企业层面上的统一管理势在必行。从整个企业来说，挖掘周转料管理效益就是要必须首先建立实现周转料资源统一共享的大脑和中枢。

（二）提高周转材料及其配件的标准化和通用性，实现专业化、精细化管理

由于不同项目施工要求不同，整体周转材料有些时候不能实现通用，但是我们可以实现部分的通用性，即通过战略合作生产厂家实现周转材料设计时组件或部件的标准化和通用化，争取实现不同项目之间、类似周转料之间在同一生产厂家设计加工后即使出现周转材料部分不能使用，也可实现有用部分从新组合，进

而实现资源的再生利用。

（三）利用现代科技手段对周转材料进行科学管理

适时引进微机系统的管理方法，专门编制一套建筑工程周转材料的管理软件，把全公司的库存量以及各施工现场的使用量全部按照品种、规格、成色输人电脑，以利工程之间相互调拨。同时，也可以计算出周转材料在施工中的合理损耗量和合理占用时间，制定维修计划和采购计划，补充库存量，这样建筑周转材料才能真正纳人科学管理的轨道。

（四）做好超高层建筑施工现场周转材料的管理

对于像木模板、木方等周转次数较少的材料，在施工现场周转材料管理中可以按照以下两种办法分别在施工现场对这部分周转材料进行管理，①如果分包合同中约定这部分周转材料是由分包施工单位负责，则由分包施工单位采购并提供管理，这部分费用将在招投标的报价中体现出来，在工程结算时在对这部分材料进行扣除，周转材料的用量都是由分包施工单位决定；②有项目单位负责提供这部分周转材料，并在合同中明确规定这部分材料的用量，超过部分由分包施工单位承担，间接提高分包施工单位在施工过程中对于这部分周转材料的节约意识，提高材料的利用率和周转。

（五）在周转材料的采购、租赁和管理环节上加强控制

由于周转材料除了采取材料管理措施外，因其可周转使用的特殊性，决定了周转材料在管理上与其他材料的管理方式有所不同。周转材料在进场时要进行严格的数量与规格的验收，由于租金的支付是按时间收费，因此对租用的周转材料要特别注意其进场时间。另外，还应与施工队伍签订明确的损耗率和周转次数的责任合同，在使用过程中，应该严格控制周转材料的损耗，同时加大周转材料的使用次数，在使用完成之后，应及时归还周转材料，已达到降低和节省周转材料成本的目的。

（六）做好周转材料回收保管工作，严把周转材料报废审批关

可通过统一租赁场地进行回收后的统一维修保养工作。建议将回收周转材料分为3 类甄别处理：

1、状况较好、明确有项目即将使用的周转材料，按维修保养要求进行，保证其完整性和成套性；

2、状况较好、但企业短期内无项目利用，且场地租赁、维修保养成本较高，二次倒运成本较大的周转材料，可寻找合适途径处理，如联系生产厂家回收等。

3、损坏较严重、无太大维修价值的，可就地处理。无论何种处理方式，均应由周转材料管理部门会同企业物资管理机构进行详细的评估，给出具体处理意见，并经审批后方可处理。

结语

综上，由于超高层建筑周转材料数量庞大，管理难度确实很大，加之每个分部工程的项目特征也不尽相同，因此管理的方法有待进一步总结和完善。同时因为周转材料控制是施工中成本控制的一方面，所以全面推行项目精细化管理，提高企业要市场竞争力，降低项目施工工程成本，重视细节控制，才能使其真正成为实现企业效益提升的重要助力，最终促进企业核心竞争力的进一步提升。

参考文献

[1]王浩亮.周转材料管理[J].科技致富向导，2011.14.

[2]刘利坚.建筑施工中的周转材料管理拙论[J].施工技巧，2007.11.