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高層建筑發展范文1
從古至今，幾乎每一個時期都能夠找到高層建筑的身影。高層建筑的發展有著一個長期的過程。各個時期的高層建筑既體現了人類智慧，也是對一個時期經濟和社會的真實反映。
1.高層建筑的發展
1.1高層建筑的幾個發展階段
第一階段：十九世紀之前。早在一千多年以前世界上就已經出現了高層建筑。古羅馬已經能夠修建十層左右的房屋。我國古代也有許多杰出的高層建筑，例如西安大雁塔改建于公元704年，已經高達60多米。雖然受到經濟和技術的約束，但是當時的建筑大多墻壁厚實，支撐的柱子也大多十分牢固。
第二階段：十九世紀到二十世紀這一百年間。隨著科技的迅速發展，電梯的使用逐漸普及化，于是建筑的高度逐漸增加。十九世紀末的美國已經能夠建造29層高的樓房。同時由于工業革命的影響，高層建筑的建筑材料得到了充分的開發和利用，一些建筑物開始使用高強度的鐵作為高層建筑的承重框架。法國和美國相繼采用鋼筋混凝土作為建筑物的主要框架結構。
第三階段：二十世紀以后。此時的高層建筑進入了快速發展階段，高層建筑的整體質量也開始得到更多的關注。這一階段歐美的高層建筑處于飽和狀態，但先進的建筑結構體系的形成以及經濟的迅速發展，仍然使得高層建筑在發展中國家普及開來。目前最高的建筑物是馬來西亞吉隆坡佩特羅納斯大樓，已經高達450米。
1.2現代高層建筑發展的起因
隨著工業革命的爆發，城市人口激增，無論是城市的土地還是生活資都源變得尤為稀缺，使得地價不斷上漲。通過建造高層建筑，既增加了單位面積的使用效率，又節約了土地資源，實現了資源的優化配置。同時經濟的增長也在一定程度上帶動了高層建筑的進步。新興科技為高層建筑提供科學的技術保障，混合材料的使用增加了高層建筑的質量。隨著社會的進步，高層建筑的制造已然成為了衡量一個地區或者城市建筑結構是否完善，施工設備是否達到世界水平的一個標準。
1.3高層建筑的缺陷
高層建筑由于承重的增加，必須采用鋼材建造，而鋼材存在一個致命的缺陷，遇高溫就會變軟，喪失原有的強度。雖然在建造過程中會涂上一層防火涂料，但這只是最基本的防護措施，如果真的遇到大型火災，防火涂料幾乎沒有什么可用之處。而高層建筑在面對各種突發事件的時候，所能采取的措施其實相當有限。一般的高層大廈都是人口密集相對較多的地方，用火和用電十分頻繁。隨之帶來的問題就擺在眼前：消防安全和人員疏散。一旦發生事故，整個建筑中的人員都需要得到疏散，如果電梯發生故障，疏散工作就變得十分困難。同時還要看到，高層建筑的維護費用是十分高昂的，如果發生坍塌和損毀，基本上無法再在短時間內建造出相同的建筑物，會給整個國家帶來巨大的損失。
2. 高層建筑的設計要點
2.1采光設計
高層建筑的設計目標之一就是能夠減少能源的消耗，實現資源節約型社會的發展要求。因此對增加高層建筑的采光效果，減少人工照明成為了重要的環節。現代的建筑中，一般都采用幾種常見的日光采集系統來達到減少人工能源消耗的目的：（1）通過提高單位面積的采光區域，減少由于太陽輻射造成的制冷負荷，從未減少能耗；（2）通過讓陽光直射屋頂平面在不增加太陽強度的基礎上又能使得采光區域更加深入；（3）最主要的系統就是要能夠阻擋太陽的直接照射，在獲得每日太陽位置的變化找到適合的采光區，減少人們對太陽光溫度的不適應，也能節約人工能源。通過對采光系統的運用，能夠獲得人工節能與增加采光的雙重益處。適當的采光環境，能夠為人們提供舒適的工作環境，保證工作效率。而人工照明能源的節約，更是能夠減少各種突發事件的發生。
2.2電力設施的設計
高層建筑對于防火的要求相較于普通建筑更加嚴格。牢固的電力設施就能夠在事件突發的情況下帶來極大的便利。（1）應急電源。為了能夠更好的對突發狀況采取措施，必要的應急照明工作也是必不可少的。要保證高層建筑的供電，必須在建造初期就使得電源的供應來自兩個不同的發電站。一旦發生消防事故，能夠保證高層建筑的正常供電。同時還要準備好應急的供電設備，保證停電的時候能夠維持建筑物的正常運行。（2）電梯。電梯作為高層建筑中不可缺失的運輸工具，無論是日常生活還是緊急狀況下，都需要高度重視。電梯的設計要能夠保證對整個建筑人員的載重，安裝位置比較顯眼，方便出行。平時采取定期維修和保養，在遇到緊急情況下，能夠安全迅速疏散人群。
2.3排煙設計
在大多數高層建筑火災發生過程中，造成傷亡的直接原因是由于吸入煙氣導致的窒息和中毒。事故發生的主要原因還是在于為了節省使用面積，大部分的制造商取消了消防電梯的設計，僅僅只有普通的居住用電梯。由于消防電梯內部有自然排風條件，而樓梯的出入口處也有設計陽臺和通風口，煙氣在蔓延過程中能夠很快的排出，從而能夠有效地減少了事故發生的傷亡情況。
2.4抗震設計
地震的突發對于高層建筑的質量是一個巨大的考驗。一般高層建筑在進行抗震設計時候，需要注意以下幾個問題：（1）建筑物建造前需要最好一系列準備工作，包括構造框架的位置是否準確，在大廳的四角和轉彎處是否已經設置構造柱等關鍵問題。其中關鍵的環節就是在山墻和縱墻的交界處勘察構造柱的承重能力；（2）巖土工程的勘探資料必須齊全。當巖石工程的資料不完善的時候，不能立即進行施工，否則就不能掌握整體的建筑規劃，設計方案很有可能發生嚴重偏差；（3）準確把握抗震設防標準。根據《建筑抗震設防分類標準》制定的設防等級，嚴格執行，不能隨意提高或者降低設防等級，在保證整個建筑物安全的基礎上，減少工程建造費用。
2.5消防設計
高層建筑存在隱患的主要原因還是由于在事故發生的過程中會面臨各種各樣的問題，因此要全面考慮到各種情況的應對措施。（1）人員疏散設計。面對人口密集的高層建筑，一旦發生事故，人員的疏散是最重要的一步。如果火勢不是過大，可以維持電梯的正常運行，以保證在最短的時間內能夠將所有人群撤離現場。當火勢過大的時候，才需要通過樓梯疏散人群，雖然這樣會增加疏散的難度和時間，但這在事故中能夠有效保證每個人的人身安全。（2）火勢控制設計。高層建筑物大多有可燃物的堆放，一旦燃燒起來就會產生大量的煙氣。在建造建筑物的時候就要考慮到這一因素，在管道內設置一些防火閥，控制火勢的蔓延，為救援工作增加時間。（3）火災撲滅設計。高層建筑的火災會造成大面積的蔓延，但由于周圍建筑物和地形的限制，在撲救過程中會存在一定的困難。如果只是小范圍的火災，可以對一些重要物品進行適當轉移，如果高層建筑火勢蔓延迅速，則要盡量先撲滅易燃易爆物品周圍的火焰，防止人員傷亡。
3.結語
高層建筑的發展經歷了一個漫長的過程。而時代的進步使得高層建筑在社會中的運用變得廣泛，而高層建筑的發展也促進了對其設計要點的深入研究。通過觀察各個階段高層建筑的特點，能夠為今后各國的高層建筑建造提供寶貴的經驗。
參考文獻
[1] 沈恒冰，郭晶，龔子駿等.淺談現代高層建筑設計要點及發展趨勢[J].科技創新與應用，2013，（9）：203.
高層建筑發展范文2
關鍵詞：高層建筑 點式高層 拆遷 住宅面積
建國以來，我們國家對住宅規模的投資建設，進行了多次重大的方案改革，六十年代以前建的多是三層或三層以下的住宅，六十年代提高到三，四層，七十年展到五，六，進入八十年代，出現了不設電梯的七，八層住宅。從政府所管轄的家屬院中，其建筑歷史可見一斑。這一切導致了進入二十一世紀，我國的建筑壽命短暫，全國上下一片拆樓聲，大家笑稱中國的英文字母就是‘拆啊’。
迫使社會發展的這種原因是什么呢？
首先是人的因素，人的數量的因素，從全國看，95年的二月十五日是中國12億人口日，而這80%的人口是近十億均為建國后出生，人口數量的激增，住宅建設如果沒有超前意識的考慮，就會出現房屋的短缺以及在建房投資中出現誤區.
由于人口慣性大，“剎車”困難，因此專家估計，中國的人口將在下一世紀中，也即2050年才能出現零增長。而那時中國的人口預計將有十六億。
其二，是耕地面積，我國國土面積960萬平方公里，但其中可耕地面積不足10%，我國人均耕地面積為1.2畝，人均林地面積1,8畝，分別不到世界平均水平的1/3和1/8.就這樣，在1991年至1993年的三年間，大搞開發區建設，全國減少耕地面積840畝，94年又減少耕地600畝。致使土地價格由原來的3―4萬一畝，暴漲了幾百倍。近年來暴漲已近千倍。
其三，社會發展了，人們的需求有所不同，人們在溫飽解決了以后，必然要對住宅的多種功能要求有所提高，從近年來全國房產裝修熱即能看出。
那么，我國人均占有居住面積為多少呢？1978年為3.6平方米/人均，美國1976年為18平方米/人均，西德1974年為16平方米/人均。法國1976年為12平方米/人均。可見要想與國際社會接軌，我們房子的缺口實在太大了。根據1978年對182個城市的統計，這些城市缺房戶為700萬戶，占統計總數的35.8%。這些都是20多年前的數字了，其實城市發展到今日，還遠未考慮城市擴張，農民工進城，以及城中村的改造，的社會進步，等等因素。
近年來，由于地價牽涉的原因，其他的福利配套難以形成網絡，在家屬區內形成一股急于求成，盲目亂建，見縫插針的跡象。在舊樓中加層，加陽臺，拆舊樓三層改建六層。只在加大建筑密度上下功夫，不用歷史的眼光看問題，是不科學的。
如果隨著社會的發展，上面所列的三點理由，達不到完善和根本解決，若干年后又會重新拆掉許多近年新建的多層住宅，從建筑結構來講，使用幾十年左右的建筑，在我國目前的經濟情況下，過早地結束使用無疑造成了極大的浪費。
家屬區為何不能搞高層住宅呢？其實只要是點式高層住宅，它的住宅間距只要22米，間距系數只有0.65米，比多層的1.1----1.2米縮小了一半，而且一般說來，冬至后四小時的日照已能滿足住宅衛生要求了。
其二，有人認為乘電梯上下，會不習慣。其實，對于六七層的多層住宅人們同樣會不習慣。在家屬區建大量的五。六層住宅，為了節約用地和照顧日照朝向，住宅組群按行列式布置，結果房屋間距不算小，室外場地不好利用，空間尺度也不親切。
隨著社會的發展，人們的交往方式已逐步開始改變。
高層住宅對健康有利的一面往往被人忽略，高層住宅受地面上飛揚的塵埃。彌漫的廢氣等影響少，受相鄰建筑物的燥聲和視線干擾少，居住環境安靜，空氣新鮮，陽光充足。因為水分的空氣比重重，高層上的相對濕度低住高層可以獲得較為干燥的居住環境。高層住宅離地面較遠，除受太陽直射與天空散射的輻射作用外，不受地面及鄰近建筑物反射熱量的影響，來風比較大，使居室在炎熱的夏天既涼快又舒適。
其三，還有人認為高層的配套設施多，會造成造價太高，其實這是一個綜合的數字，單從某一個造價子目看問題，也許高于多層建筑，但從占地面積。框架現澆等工業化高水平上來看，總的平均值只比多層高6----11%
高層建筑還有他經濟的一面，如交通運輸設施《如各種道路，車輛及地下鐵道等》和管網設施《如電力，電訊，供水，排水，熱力管網，及煤氣管道》的投資和維護費用就比多層要少，對于家屬區的改造來說，高層一般以塔式為標準，可以減少拆遷，可以增大住宅面積，美化城市，改變和豐富城市輪廓都是無可質疑的。廣廈工程及近年來的安居工程中，主動向高層靠攏是極為積極的措施，向高空發展，增大一次性投入，一勞永逸的改善住房條件，已成為非常現實問題，僅靠加層修補，已遠遠不能滿足要求了必須建立新的建筑群體。增加綠地。才能真正提高人民的生活水準。
主要參考文獻：
統計資料來源選自；
高層建筑發展范文3
關鍵詞：高層建筑 新材料 抗震 低碳
1. 高層建筑結構的特點
有關高層建筑的定義目前尚沒有統一規定，從理論上講應按照結構的受力特性來劃分，即按水平作用對建筑物的影響程度來劃分。聯合國教科文組織下屬的世界高層建筑委員會曾于1972年在美國賓夕法尼亞州的伯利恒市召開的國際高層建筑會議上專門討論了這個問題，提出將9層及9層以上的建筑定義為高層建筑，并建議按建筑的高度將高層建筑分為4類：第一類，9～16層（最高到50 m）；第二類，17～25層（最高到75 m）；第三類，26～40層（最高到l00 m）；第四類，也稱超高層建筑，40層以上（高度在100 m以上）。
在我國，關于高層建筑的界限規定也未完全統一。行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3―2002）（以下簡稱高規）規定，10層及10層以上和高度超過28 m的鋼筋混凝土民用建筑屬于高層建筑。國家標準《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-1995）規定，10層及10層以上的住宅建筑（包括底層設置商業服務網點的住宅）和建筑高度超過24 m的公共建筑為高層建筑。建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面、屋面板板頂的高度，屋頂上的望塔、水箱間、電梯機房、排煙機房和出屋面的樓梯間等不計入建筑高度和層數內。
高層建筑結構特點包括：
①水平荷載對結構的影響大，側移成為結構設計的主要控制目標之一。對一般建筑物，其材料用量、造價及結構方案的確定主要由豎向荷載控制，而在高層建筑結構中，高寬比增大，水平荷載（包括風力和地震力）產生的側移和內力所占比重增大，成為確定結構方案、材料用量和造價的決定因素。其根本原因就是側移和內力隨高度的增加而迅速增長。
②樓（屋）蓋結構整體性要求高。高層建筑結構的整體共同工作特性主要是各層樓板（包括樓面梁系）作用的結果，由于樓板在自身平面內的剛度很大，變形較小，故在高層建筑中一般都假定樓板在自產生平面內只有剛移（僅產生平動和轉動），而不改變形狀，并忽略樓板平面之外的剛度。因此，在高層建筑結構中的任一樓層高度處，各抗側力結構都要受到樓板剛體移動的制約，即所謂的位移協調，這時抗側剛度大的豎向平面結構必然要分擔較多的水平力。
③高層建筑結構中構件的多種變形影響大。在一般房屋結構分析中，通常只考慮構件彎曲變形的影響，而忽略構件軸向變形和剪切變形的影響，一般是因為其構件的軸力和剪力產生的影響很小。而對于高層建筑結構，由于層數多、高度高，軸力很大，從而沿高度逐漸積累的軸向變形很顯著，中部構件與邊部、角部構件的軸向變形差別大，對結構內力分配的影響大，因而構件中的軸向變形影響必須加以考慮。
④結構受到動力荷載作用時的動力效應大。根據結構本身的特點不同，如結構的類型與形式，結構的高度與高寬比，結構的自振周期與材料的阻尼比等的不同，結構受到地震作用或風荷載作用時，產生的動力效應對結構的影響也不同，有時這種動力效應嚴重影響結構物的正常使用，甚至造成房屋的破壞。
⑤扭轉效應大。當結構的質量分布、剛度分布不均勻時，高層建筑結構在水平荷載作用下容易產生較大的扭轉作用，扭轉作用會使抗側力結構的側移發生變化，從而影響各個抗側力結構構件（柱、剪力墻或筒體）所受到的剪力，并進而影響各個抗側力結構構件及其他構件的內力與變形。因此，在高層建筑結構設計中，結構的扭轉效應也是不可忽視的問題。
⑥必須重視結構的整體穩定和抗傾覆問題。在高層建筑結構設計中，應該重視結構的整體穩定性與結構的抗傾覆能力，防止結構發生整體失穩的破壞情況。
⑦當建筑物高度很大時，結構內外與上下的溫差過大而產生的溫度內力和溫度位移也是高層建筑結構的一種特點。
2. 高層建筑的未來發展的趨勢
近年來，高層建筑呈現出以下發展趨勢：
①新材料的開發和應用。隨著高性能混凝土材料的研制和不斷發展，混凝土的強度等級和韌性性能也不斷地改善。混凝土的強度等級已經可以達到C100甚至更高，在高層建筑中應用高強度混凝土，可以減小結構構件的尺寸，減少結構自重，必將對高層建筑結構的發展產生重大影響。高強度具有良好可焊性的厚鋼板將成為今后高層建筑鋼結構的主要用鋼，而耐火鋼材FR鋼的出現為鋼結構的抗火設計提供了方便。
②層數增多，高度加高。由于城市規劃、用地緊張和使用功能等原因，我國高層建筑目前也有一些正在設計或施工的80層以上的建筑。在地震區的鋼筋混凝土高層建筑結構設計中，我國處在世界領先地位。
③組合結構高層建筑增多，采用組合結構可以建造比混凝土結構更高的建筑。在強震國家日本，組合結構高層建筑發展迅速，其數量已超過混凝土結構高層建筑。除外包混凝土組合柱外，鋼管混凝土組合柱應用很廣泛，外包混凝土和鋼管混凝土雙重組合柱的應用也很多。由于鋼管內混凝土在處于受壓狀態時，能提高構件的豎向承載力，從而可以節省鋼材。
④新型結構形式的應用增多。已建成的香港中國銀行大廈和正在籌劃中的芝加哥532 m高的摩天大樓方案，都采用了桁架筒體，并將全部垂直荷載傳至周邊結構，它們的單位面積用鋼量都僅約150 kg/m2，特別節省鋼材。預計這種結構體系今后在300 m以上的高層建筑中將得到更多的應用。巨型框架體系由于其剛度大，便于在內部設置大空間，今后也將得到更多的應用。
參考文獻：
高層建筑發展范文4
關鍵詞：高層建筑；鋼結構；施工體系；框架梁
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）10-0042-03
自19世紀80年代美國芝加哥建成了世界上第一幢高層鋼結構建筑起，高層鋼結構建筑已具有110余年的歷史。經過第二次世界大戰，世界人口激增，地價也相應提高，同時隨著科學技術的進步，各項鋼結構技術如對鋼結構體系的研究以及施工技術、計算技術等也日趨完善，高層鋼結構建筑在世界范圍內廣泛興起。由于鋼筋混凝土結構存在自身重量大、所建柱子占地面積大等各種缺陷，其在高層建筑建設中的應用受到限制。為克服混凝土的弊端，各國加強了對高強度鋼結構的重視程度，高強度鋼材應運而生，在高層建筑中采用部分鋼結構的設計以及理論研究也獲得了相應的成果，并逐漸應用于高層建筑的構建中。高層建筑鋼結構的發展水平一度成為衡量一個國家建筑在科技方面水平的重要標志，同時也體現了一個國家的材料工業水平，甚至成為衡量一個國家綜合技術水平以及建設部門財力水平的象征。
1 我國高層建筑鋼結構的發展
改革開放以來，我國不斷引進國外先進技術，高層鋼結構建筑也隨之不斷發展起來，到目前為止已有30余年的發展史。在此期間我國在高層鋼結構建筑的設計以及施工方面已經積累了豐富的經驗，《高層民用建筑鋼結構技術規程》的自行編制是我國高層建筑鋼結構發展過程中的巨大成果，它的頒布充分彰顯了我國在高層建筑鋼結構方面的技術已逐步完善。目前我國在此方面已逐漸出現國產化的趨勢。
1.1 鋼材生產的國產化
國內部分鋼鐵企業已以國內現有的高層建筑鋼結構的設計標準制定出了第一套由我國自行編制的高層建筑鋼結構標準，即《高層建筑結構用鋼板》，該標準與原有的《低合金高強度結構鋼》相比具有更高的適用性，并且其中的多種性能指標均較國外同類性產品具有更高的質量保證。
1.2 鋼結構設計國產化
自鋼結構設計引入我國到2003年期間我國在建以及已建的鋼結構高層建筑已超過60余幢，本文依照其結構類型對其進行劃分，RC核心筒種類有很多，常見的有SRC框架、鋼框架、矩形框架以及純鋼框架和鋼筋混凝土框架等。其中SRC與鋼框架二者組成的合材約占60.11%。但據統計發現，現在我國所擁有的高層建筑鋼結構中混凝土占較大比例。由于我國混凝土結構尚且沒有進行完整的系統性研究，因此《建筑抗震設計規范》尚不能被列入高層建筑鋼結構的構建規范中。我國國家標準對高層建筑的最大寬度以及高度有一定限制，因此在實際操作中需要考慮到這一規范，否則，應當需要進行相關的專項論證以及實驗研究等。相比之下，建設部制定的第111號令具有一定的可操作性，如《超限高層建筑抗震設防專項審查技術要點》以及《超限高層建筑工程抗震設防管理規定》等，這類規范可用于控制高層建筑結構的設計質量，而且意義重大。一般而言，鋼結構的設計多分為兩個階段，包括設計圖設計階段以及具體施工圖設計階段。目前已有的設計院均采用國外的設計模式，并借鑒其節點圖、無構件圖以及鋼材表的設計方法。
2 高層結構體系
國內在高層結構體系方面尚存在很多規范制度上的欠缺，特別是在劃分高層建筑、建筑設計以及建筑抗震設計方面均沒有完整的規范。一般觀點認為，高層建筑總高度應超過24米，超高層建筑則應超過60米。在進行高層建筑設計時，需要考慮到建筑應用功能以及建筑高度差異等，另外考慮到安全、經濟、可靠、合理等經濟原則。在以上原則的基礎上選擇合適的結構體系（常見的結構體系主要有六類：框架結構體系、框架剪力墻結構體系、束筒結構體系、筒中筒結構體系、框筒結構體系以及剪力墻結構體系）。
3 鋼結構的制作及安裝
3.1 鋼柱結構的制作與安裝
鋼柱是高層建筑的重要組成部分，在高層建筑中鋼柱作為主要的豎向構件起到決定高層建筑的總高度以及各層高度的作用，同時在加工制造鋼柱的過程中要求亦較為嚴格，需要滿足現有的規范，并且在驗收中具有特有的驗收標準。由于鋼柱需要被分為多節構建，比如，100米高的鋼柱需要被分成8～12節構件。另外在鋼柱生產制作進行反樣下料過程中需要考慮到鋼柱的豎向荷載可能導致的壓縮變形以及焊接過程中可能出現的收縮變形等問題，因此在進行鋼柱分節時需要意識到鋼柱翻樣下料的長度并不等同于設計時的設計長度，而是稍短于設計長度，在實際生產過程中需要做到精確生產，即便幾毫米的誤差也不可以忽略。焊接收縮變形程度可通過經驗公式計算出，之后再按實際加工之后的標準進行校核，確保其翻樣下料長度為精確長度。框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，統計發現目前大部分部門在連接過程中采用帶襯板的全熔透焊接進行連接。即在施工時先焊接下翼緣之后再焊上翼緣，先對一個端點焊定位，再對另一個端點進行焊接。除此以外，每節鋼柱都需要進行相應編碼，以保證其按照正確次序安裝，原則上上下相鄰兩節鋼柱的截面即便完全相等也不可以互換位置。
對方形或矩形鋼柱內的加筋板進行焊接時需要按照現行規范要求，利用熔嘴電焊渣技術進行焊接，在生產制作過程中可以允許其采用槽塞焊接以及在箱板上開孔焊接等其他常見焊接方式。對鋼柱的標高進行控制時主要有兩種控制方式：第一，按照相對標高進行制作安裝。要求鋼柱長度存在的誤差不能超過3毫米，而且不需要考慮堅向荷載引起的壓縮變形以及焊縫收縮變形等對其產生的影響。要求建筑物的總高度達到各節柱子制作過程中允許的偏差總和以及鋼柱壓縮變形的總和，滿足以上條件者即為合格。此類制作安裝方式一般用于12層以下的高層建筑以及層高控制要求較低的建筑物的設計建造中。第二，按照設計標高進行制作安裝。一般情況下12層以上的高層建筑在層高方面精度要求較高，需要按照土建的標準高度進行第一節鋼柱的安裝。另外要求每節鋼柱累加尺寸的總和要符合設計要求的總尺寸。與前一種安裝方式不同，此種安裝方式需要將豎向荷載作用下引起的壓縮變形和每一節柱子的接頭產生的收縮變形加到每節鋼柱的加工長度中去。
另外，在高層建筑的鋼結構的安裝過程中，對相鄰的每一節鋼柱之間相互連接的垂直度均需要進行有效的控制，這也是鋼結構安裝過程中的一項重要內容， 在安裝過程中還需要對鋼結構三維方向出現的一些數據偏差是否在規范允許值范圍內進行核對。在安裝鋼結構過程中控制鋼柱的垂直度與位置時，第一節鋼柱安裝時的安裝控制方法以及重點與第二節以上的各節鋼柱有些不相同。在所有鋼柱的安裝中對第一節的鋼柱進行有效控制最為重要，其中的主要部分是建筑豎向的水平標高與建筑結構平面位置與軸線之間的偏差，并主要是經過對定位鋼板與雙螺母的調節控制或用千斤頂、楔形鋼墊塊來調整完成安裝的。
3.2 框架梁的制作與安裝
高層建筑框架梁多使用H型鋼材，鋼柱與框架梁只采用剛性連接，鋼柱需選用貫通型鋼柱，安裝過程中要求在框架梁上下翼的翼緣處于鋼柱內設定橫向加勁肋。另外要按照框架梁正確的設計編號進行就位。在工廠制造框架梁的過程中，需要在框架梁所在的位置設定懸臂梁、鋼柱與懸臂梁。上下翼緣的連接主要通過剖口熔透焊縫進行，腹板則采用貼角焊縫進行連接。另外框架梁需要鋼柱的懸臂梁進行連接，這樣可以借助板全熔透的焊縫進行上下翼緣之間的連接，腹板的連接則主要選擇高強螺栓的方式進行。這樣可以確保框架梁和鋼柱連接處的節點域具有較好的延展性、可靠性以及樓層層高的精確性。因為鋼筋混凝土與鋼結構相比在施工過程中允許出現的偏差范圍較大，連接框架梁和鋼筋混凝土剪力墻或者鋼筋混凝土筒壁時，可在腹板的連接板上開一橢圓形孔，該孔的長軸尺寸需要限制在2dO以下（dO為螺栓孔徑），另外還應確保其在孔邊距的要求范圍內。
開孔位置的精確程度在采用高強螺栓群進行連接時具有十分重要的意義。目前開孔的制作多采用多軸數控鉆孔和模板制孔，相比之下前者精度相對較高，而后者精度則較低，所以在實踐中多優先考慮采用前者進行。一般而言，當采用模板進行制孔時，首先要保證模板的精確程度，以便滿足高強螺栓在組裝孔以及工地安裝孔過程中對精度的要求。施工過程中若存在孔位局部的偏差，只可以借助鉸刀進行擴孔，而不可以借助其他工具。氣割擴孔嚴禁使用，若出現使用氣割擴孔者，應按照重大質量事故處罰條例進行處理。
3.3 影響高層建筑鋼結構安裝的因素
影響高層建筑鋼結構安裝的因素有很多，其中自然條件對安裝的影響很大，一般情況下，一旦自然條件出現較為劇烈的變化，包括雨天、冬季寒冷的天氣以及夏季常出現的六級以上的大風均會對現場焊接質量產生嚴重影響，如焊接根部出現嚴重的根部收縮、裂縫或者夾有殘渣等。焊接質量嚴重受損時甚至會出現嚴重的安全事故，給施工人員的生命安全造成威脅。
4 高層建筑鋼結構在我國的應用及建議
近些年，我國高層建筑的數量越來越多，這類建筑群的出現對減少我國建筑占地面積具有較大作用，特別是對我國這樣人口較多的國家來說，發展高層建筑無疑是解決我國建筑占地面積增多、人均土地減少的重要舉措。在我國，高層鋼結構建筑主要用作寫字樓、酒店亦或大跨度的商業地產等，這些高層建筑多集中于繁華城市中心，多為一些被稱為 “都市綜合體”的項目所應用。這類高層鋼結構在標準層設計應用中的投影建筑面積通常較小，這導致安裝過程中容易受到工序場地小構件多、工序長協調復雜等的影響，另外現場鋼構件的堆放位置也會受到一定的限制。研究顯示，鋼結構的安裝中最普遍的特點是存在較多立體交叉作業施工情況，即在安裝過程中鋼框架需要與鋼筋混凝土結構界面的施工在同一時間進行作業，這使得兩者在作業過程中互相干擾的現象時常發生，干擾較重時甚至需要工序間歇時間，這也不同程度地影響到了高層建筑鋼結構安裝的進度以及施工的流水節拍。一般鋼梁在安裝的時候主要是經限位的連接板及高強螺栓經過多次矯正并經過對高強螺栓的初擰和終擰來固定，從而達到對鋼梁與梁柱連接點的軸線位置與垂直度進行有效控制的目的。為解決以上問題，建議在最初的吊裝中，以安裝就位的鋼梁尚需要進行持續的矯正以及調整，以確保安裝鋼梁框架的位置與圖紙設計要求相符合。在對其進行矯正時可借助千斤頂和倒鏈進行反復矯正，這樣可以保證鋼梁軸線的位置與其垂直度平行，以保證鋼梁的安裝質量。另外在進行鋼梁吊裝的過程中可借助連接板完成與鋼柱牛腿以及鋼梁腹板之間的連接，可以以一塊小鋼板或用高強度螺栓連接與兩端焊口處的鋼梁上翼緣板以及牛腿進行臨時的點焊定位。在設計對鋼梁進行吊點的耳板時，建議在梁跨的四分之一處進行設置。采用以上方法不僅可以提高安裝速度和質量，而鋼結構安裝過程的安全與質量也得到了相應保證。
5 結語
目前，應用于高層建筑的框架結構種類繁多，質量大多層次不齊，鋼結構作為一種抗性極強的材料在高層建筑中的應用得到了建筑界人士的廣泛關注。與其他常用的的建筑結構相比，鋼結構在使用功能、施工環節以及工程經濟等方面均具有明顯優勢，是一種具有綜合性優勢的建筑用材，特別是在應用于大型商業類工程時其所體現出的合理的大跨度空間感，因此可適當在造型和空間方面追求創新，與常用建材相比更給人一種耳目一新的感覺。更重要的是鋼材具有高強度這一顯著優勢，用于建筑物的構建中不僅應用起來靈活方便，而且能夠使建筑結構堅固穩定。綜上所述，鋼結構是一種特別適用于高層建筑建造的材料，值得進行大力推廣應用。同時由于鋼結構的發展與應用不僅有助于建筑結構的設計理念的創新，還是各國綜合國力的重要標志，我國現有鋼結構技術水平標志著我國在高層建筑開發與建設方面已邁入了鋼結構的體系時代，這在無形中為我國的建筑行業帶來嶄新的突破。
參考文獻
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高層建筑發展范文5
【關鍵詞】高層建筑結構；抗震；設計
0 引言
隨著人們對于震害經驗的不斷積累以及抗震理論和實驗研究的不斷深入，人們對建筑物在地震作用下的反應有了更深層次的認識。建筑結構抗震理論的發展經歷了抗震靜力理論、反應譜理論、動力理論和減震控制理論四個階段。在目前的結構抗震設計中，多采用二級或三級設計思想，即以“小震不壞，中震可修，大震不倒”作為設防準則，建筑設計者用承載力來控制和調節建筑結構的抗震性能，只要滿足地震時承載力的要求便可確保建筑結構的安全。然而震害、試驗和理論分析都表明：變形能力不足和耗能能力不足是建筑結構在大震作用下倒塌的主要原因。如何完善已有抗震設計的理念，使結構在未來地震中的性能達到預計的目標是亟需解決的問題。
1 有關抗震設計的若干概念
為了保證結構的抗震安全，根據具體情況，結構單元之間應遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結構單元宜采取加強連接的方法。盡可能設置多道抗震防線，強烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，在首次破壞后在遭受余震，結構將會因損傷積累而導致倒塌。適當處理結構構件的強弱關系，使其在強震作用下形成多道防線，并考慮某一防線被突破后，引起內力重分布的影響，是提高結構抗震性能，避免大震倒塌的有效措施。合理布置抗側力構件，減少地震作用下的扭轉效應。結構剛度、承載力沿房屋高度宜均勻、連續分布、避免造成結構的軟弱或薄弱部位。
結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩定性、延性及耗能等方面的性能。主要耗能構件應有較高的延性和適當的剛度，承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。合理控制結構的非彈性（塑性鉸區），掌握結構的屈服過程，實現合理的屈服機制。框架抗震設計應遵守“強柱、弱梁、結點更強”的原則，當構件屈服、剛度退化時，結點應能保持承載力和剛度不變。采取有效措施，防止鋼筋滑移、混凝土過早的剪切破壞和壓碎等脆性破壞。考慮上部結構嵌固于基礎結構或地下室結構之上時，基礎結構或地下室機構應保持彈性工作。高層建筑的地基主要受力范圍內存在較厚的軟弱黏性土層時，不宜采用天然地基。采用天然地基的高層建筑應考慮地震作用下地基變形對上部結構的影響。
為了充分發揮各構件的抗震能力，確保結構的整體性，在設計的過程中應遵循以下原則：（1）結構應具有連續性。結構的連續性是使結構在地震作用時能夠保持整體的重要手段之一；（2）保證構件間的可靠連接。提高建筑物的抗震性能，保證各個構件充分發揮承載力，關鍵的是加強構件間的連接，使之能滿足傳遞地震力時的強度要求和適應地震時大變形的延性要求；（3）增強房屋的豎向剛度。在設計時，應使結構沿縱、橫2個方向具有足夠的整體豎向剛度，并使房屋基礎具有較強的整體性，以抵抗地震時可能發生的地基不均勻沉降及地面裂隙穿過房屋時所造成的危害。
2 高層建筑抗震設計的方法
對高層建筑結構的抗震設計時，要從減小地震作用力的輸入和增強地震抵抗力兩個方面進行考慮。下面將從五個方面進行分析：盡可能減小地震作用能量的輸入，運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用，注重抗震結構的設重視建筑材料的選擇，增多抗震防線的建設。將減小地震作用力和增強建筑的地震抵抗力二者結合起來，從兩方面入手，進行建筑抗震的設計施工。
2.1 減少地震發生時能量的輸入
在具體的設計中，積極采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量分析，使結構的變形彈性滿足預期地震作用力下的變形需求。對建筑構件的承載力進行驗收的同時還要控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值；并且更具建筑構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值：根據建筑界面的應變分布以及大小，來確定建筑構件的構造需求。對于高層建筑來講，在堅固的場地上進行建筑施工，可以有效減少地震發生作用時能量的輸入，從而減弱地震對高層建筑的破壞程度。
2.2 運用高延性設計、推廣消震和隔震措施的運用
現在在我國，許多高層建筑進行抗震設計時，多采用延性結構，也就是適當的空著建筑結構的剛度，允許地震時結構的構件進入到具有很大延性的塑性狀態，從而消耗地震作用時的能量，使地震反應減小，減弱地震給高層建筑帶來的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小，但是具有較高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因為延性構件可以吸收較多的能量，經受住很大的結構變形。延性結構的運用，在很多情況下是有效的，它可以消耗地震能量，減輕地震反應，使結構物“裂而不倒”。進入20世紀以來，人們對建筑物抗振動能力的提高做出了巨大的努力，取得了顯著的成果，其中阻尼器的使用在高層建筑的抗震方面有很大的作用。通過對阻尼器的利用，進行減震和能量的吸收，可以巧妙的避免或減弱地震對高層建筑的破壞作用。
2.3 注重抗震結構的設計
高層建筑抗震設計的結構應該得到人們的重視。我國150m以上的建筑，采用的3種主要結構體系（框―筒、筒中筒和框架―支撐體系），都是其他國家高層建筑采用的主要體系。我國鋼材生產數量已較大，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地亢建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土（柱）結構或鋼結構，以減小柱斷面尺并改善結構的抗震性能。我國傳統文化中“以柔克剛”具有價高的思想價值，可以指導很多實際問題。在高層建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。比如，在高層建筑的拱形結構中有這樣一個例子：迪拜帆船酒店，如同一張鼓滿了風的帆，共有56層、321m高，就是運用拱結構抗震減災的很好例子。
3 高層建筑結構抗震設計前景展望
今后若干年，中國仍將是世界上修建高層建筑最多的國家，這將會給高層建筑抗震設防帶來新的難題。21世紀，高層建筑結構抗震將有如下變化：（1）高層建筑的抗震結構體系將從以硬性為主向柔性為主的結構抗震轉變，通過“以柔克剛”方式，調整建筑結構構件的隔震、減震和消震來實現抗震目的。（2）建筑材料對結構抗震的影響越來越得到重視。建筑材料的各個抗震指標的提升可以提高高層建筑的抗震能九研制新的建筑材料可推動高層建筑結構抗震技術的發展。通過優化的抗震方法設計，來實現高層建筑的抗震要求。（3）計算機模擬抗震試驗得到廣泛應用。將制作好的模型或結構構件放在模擬地震振動臺上，臺面輸入某一確定性的地震記錄，能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果。計算機模擬環境可以擬真抗震效果，幫助科學改進各因素，有效抗震。另外，高層建筑結構的抗震設計的計算方法也有了新的轉變：從線性分析向非線性分析轉變，從確定性分析向非確定性分析轉變，從振型分解反應分析向時程分析法轉變。
4 結束語
因為涉及到人類生命財產安全的重要問題，建筑物的抗震問題是目前建筑結構設計界討論比較多的話題之一。因此，我們在對建筑物進行結構設計的時候，必須把建筑物的抗震問題放到非常重要的位置，并采取適當的措施，盡量避免地震對建筑物的損壞，為保障人民的生命及財產作出應有貢獻。
【參考文獻】
高層建筑發展范文6
關鍵字：高層建筑 轉換結構 發展趨勢
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：
一： 轉換層結構的應用
1 轉換層結構的應用
伴隨高層建筑發展,建筑物功能亦發生巨大改變,不再是單一居家或寫字樓。 如公寓、旅館、辦公樓等均在建筑體下部設置商店、銀行、大型超市，停車場等需要大跨度的公共區域。特別在一些多用途建筑物中, 辦公、旅館、公共娛樂設備、商業設施等交錯其中。各不同功能需求對建筑要求各不相同,旅館等建筑其要求軸線布置較多以滿足自身要求；下部銀行、公共大廳、會議中心、停車場等商業設施和公共娛樂設施要求大空間,且墻體應盡可能少。
建筑物功能需求改變要求建筑結構形式上也應作出相應改變。而上、下結構形式的轉變,應需要一個轉換結構,以完成上部結構力與下部結構力的傳遞要求。
2 轉換層結構應用功能
從結構角度上看,轉換層結構的應用功能主要包括:
(1)上、下層結構形式轉換這種轉換層現階段廣泛運用于剪力墻結構和框架－剪力墻結構中,將上部剪力墻轉換成下部的框架結構。
案例：深圳市的彩福大廈,整體建筑結構為37 層(包含3 層地下室),其地上1～4 層和裙房均為商場,采用框架結構(含核心筒),其中6～34 層為住宅,采用剪力墻結構,第5 層為梁式轉換層結構, 轉換梁長度高達2.4m。此種典型的混合墻體設計在現階段高層建筑中普遍運用。
(2)上、下層結構軸的轉換轉換層結構
即上下結構形式未發生任何改變,但通過轉換層使下層柱柱距加大,形成大柱網,此種形式常用于外框筒下層以便形成較大入口。
案例：香港新鴻基中心大廈,整體建筑結構為筒中筒結構,51層，高214m，此建筑第5 層設立為轉換層,1-4 層為商業建筑,5層以上為辦公建筑結構,為了在底層布置大的出入口,建筑結構上采用2.0m × 5.5m預應力大梁進行結構軸網轉換,將底層柱距擴大成12.6m 和16.8m。此種轉換層有效實現不同建筑需求的完美結合。
(3)上、下轉換層結構形式和結構軸網同時轉換
在上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變成下部框架結構同時,下部柱網軸線應與上部剪力墻軸線搓開, 并形成上、下結構層不對齊布置。
案例：在深圳云景大廈毛體建筑地下1 層和地上34層中,此結構形式采用框支剪力墻的結構。其中,5層以上為軸線布置較為復雜的剪力墻結構,4 層以下為大空間建筑結構, 柱網軸線較為簡單。由于結構形式和上、下軸網變化較大,在4 層設置了2.2m 厚的厚板式轉換層形式。
二：轉換層結構形式
實際高層建筑工程中，應用的轉換層結構形式較為豐富, 常用有梁式、桁架
式和板式結構。
1 梁式轉換層
梁式轉換層是目前應用最為廣泛的轉換層結構,設計和施工較為簡單, 各部受力也較為明確, 一般采用底部大空間框支剪力墻結構。當建筑結構需要縱橫方向同時轉換時, 采用了雙向梁布置。并且單向托梁、雙向托梁連同上、下層較厚樓板梁共同工作, 可形成剛度較大箱形轉換層, 這一形式在鐵路工程中是常見的結構形式, 而在房屋結構則很少。
2 桁架式轉換層
桁架式轉換構件具有傳力明確, 傳力途徑清楚等優點, 但構造和施工技術較為復雜。桁架轉換層自重較輕,抗側力剛度比轉換梁要小, 因此桁架轉換層高層建筑質量和剛度突變力比梁式轉換的高層建筑小,由此地震反應也相對較小。 另外，從工程實際情況來看, 轉換桁架鋼材和混凝土用量也比轉換梁經濟。另外轉換桁架不僅具備開洞與管道設置等條件, 而且在位置和大小上均有較大靈活性, 使充分利用轉換層結構建筑空間成為可能。
3 板式轉換層
在建筑施工過程中，當上、下柱網軸錯開較多時,托梁難以直接轉換,因此需要采用厚板承力,構建板式承臺轉換層結構。板式轉換層其下部柱網可進行靈活布置,與上層結構盡量搓開。但這種形式的板的傳力會變得不清楚, 因而板受力也異常復雜, 結構計算會相對困難。
從抗震性能上看,板式轉換層在豎向荷載和地震作用下,不僅會發生沖切破壞,而且可能形成剪切破壞, 因此板內必須三向配筋,使得板式轉換層結構自重過大,材料耗費很多。由于以上的原因,板式轉換層結構在國內應用并不廣泛。
三：高層建筑轉換層結構的發展趨勢
改革開放以來，國內建筑業嘗試使用底層大開間剪力墻結構（即梁式轉換層結構），轉換層結構工程應用發展迅速，而工程實際轉換層結構的應用朝形式多樣、方法多樣和結構受力等方向發展，在未來發展趨勢上主要體現為以下方面：
1. 鋼骨混凝土轉換層應用
現代建筑朝著高層和超高層形式發展，因此相應的轉換層結構中轉換構件承托層數也相對增多；由于建筑功能對層高及建筑空間種種要求和限制，迫使工程應用階段引入鋼骨混凝土材料勢在必行。鋼骨混凝土梁不僅在承載力高、材料剛度上可減小建筑截面尺寸，并且在塑性、耐久性和抗震性能等方面也優于鋼筋混凝土材料，是高層建筑轉換層結構材料發展趨勢。
此外，由于鋼骨混凝土梁在施工過程中自身剛度強，定位準確，可減少支模等使用，加快施工進度和施工精準度。
2. 預應力轉換層應用
預應力技術在結構和施工上的優點包括：減小截面尺寸、控制建筑裂縫、減輕支撐負擔等等。因此，預應力混凝土結構適用于承建大跨度轉換層結構。伴隨我國預應力技術發展，以及預應力材料和施工費不斷下降，使用預應力轉換層成為高層建筑的必然發展趨勢。
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