高层建筑设计的所有注意事项

高层建筑设计的所有注意事项

1.应当注意防震缝的设计，必须留有足够的宽度。

2.平面形状或刚度不对称，会使建筑物产生显著的扭转，震害严重。

3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响，产生显著的鞭梢效应，破坏严重。

4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。

5.框架柱截面太少，箍筋不足，柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。

6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大，是楼层变形过分集中而产生破坏。

7.地基的稳定性问题要特别注意。

8.伸缩缝和沉降缝宽度过小，碰撞破坏很多。

9.不应在建筑物端部设置楼梯间，楼板有大洞口，因刚度不均匀而产生扭转。

10.外纵墙门窗洞口过大，连梁尺寸太小，容易产生破坏。

11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙，产生刚度或承载力突变，形成结构薄弱层。

高层抗震设计的基本原则：小震不坏，中震可修，大震不倒。

高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。

高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。

沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题：高层建筑应当调整平面尺寸和结构布置，采取构造措施和施工措施，能不设缝就不设缝，能少设缝就少设缝，如果没有采取措施或必须设缝时，则必须保证必要的缝宽以防止震害。

钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题，一般由构造措施来解决。

后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过，不要在一个平面内，以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。

目前许多工程是采用调整个部分沉降差，在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝，等到沉降基本稳定后再连为整体，不设永久性的沉降缝。

高层建筑的主楼和群房的层数相差很远，在下列条件时可不留永久沉降缝：

1.采用端承桩，桩支承在基岩上。

2.地基条件好，沉降差小。

3.有较多的沉降观测资料，沉降计算比较可靠。

后两种情况下，可调压力差，主楼和群房部分采用不同的基础，使其沉降接近。

调时间差，先施工主楼，待主楼基本建成，沉降基本稳定，再建群房。

抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝：

1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时；

2.各部分结构刚度相差太远，采取不同材料和不同结构体系时；

3.各部分质量相差很大时；

4.各部分又较大错层时。

此外，各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时，其缝宽应满足防震缝宽度的要求。

防震缝应在地面以上全高设置，当不作为沉降缝时，基础可以不设防震缝，但要加强构造和连接。

高层建筑各部分之间凡是设缝的，就要分得彻底；凡是不设缝的，就要连接牢固。

《高层规程》规定：

1.框架结构房屋，高度不超过15m的部分，可取70；超过15m的部分，6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m，宜加宽20.

2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用，剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用，但二者均不宜小于70.结构竖向布置沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生：

1.抗侧力结构（框架、剪力墙、筒体等）的突然改变布置。

2.结构的竖向体型突变。

当小墙肢截面的高度小于等于墙厚的4倍时，应按框架柱设计，箍筋按框架柱全长加密。

抗震设计的轴压比控制：特一级、一级（9度）为0.4；一级（7、8度）为0.5；二级为0.6.抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时，视为无翼墙和无端柱。

按照结构延性系数的大小排序：刚结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大，说明结构抗震的变形能力大，结构的耐震性能好。有条件时，建筑的主体结构可采用延性系数较大的结构材料。

地下室顶板应采用现浇梁板结构，其楼板厚度不小于180，混凝土强度等级不宜小于C30，并应采用双层双向配筋，且每个方向的配筋率不宜小于0.25%.抗震框架柱配筋要注意的三个方面：最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。

当地下室做为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。

地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。

短柱：柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。

剪跨比柱剪跨比：柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。

梁剪跨比：剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h.剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值，在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力，有着极为重要的影响。

高宽比6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑，其高宽比限值分别为：框架4，框剪5，剪力墙6，筒体6.

抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位：墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6，大于50m时取 1/8，超过150m，取1/10.裙房与主楼相连时，加强范围也宜高出裙房至少一层。

对于框剪结构或框筒结构，采用模拟算法2是比较合理的，可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。

振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3，最好为3的倍数。

当考虑扭转耦联计算时，振型数应不少于9.对于多塔结构振型个数应大于12.高规要求有效质量系数不应小于90%.楼梯柱可视为短柱，箍筋需全长加密。

高层结构设计需要控制的六个比值1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6. 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5. 3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2. 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。见抗规3.4.2. 5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。

建筑设计作图注意事项

1. 建筑方案设计

基本为平面设计，理清各种人流线（包括外部车流、内部职员流、不同方向的客户流等）是其中关键，而首先为确认主要功能板块（大面积）在基地位置、垂直方向的功能关系等，尤其注意的是：

1.1. 疏散口到楼梯的疏散距离（带形走道40米，两楼梯之间80米以内）

1.2. 以及大空间的消防满足（室内任何一点到疏散口的距离不超过15 米），注意如超过400平米的多功能厅、审判厅、游泳馆、候机厅的消防满足大空间疏散口前的人流疏散是设计要点之一，否则易造成人流聚集后疏散的困难，应做成类似“小过厅”的设计。

05年“法院审判楼”考试的设计关键是解决以下问题：

1) 人流线走向确认，重点是：犯人流线—大审判厅及底层与其它人流的区隔，绝对不能产生交叉干扰。

2) 大（500）、中（2X200）、小（10 X 100）审判庭及其附属合议厅、法官休息厅、卫生间的垂直关系，位置、消防疏散等。

3) 建议：大审判庭位于二层中间位置，在2个中审判厅之上，两侧为疏散楼样，面积较为合适。

注意：大审判庭及2中型审判庭因功能元素面积较大，应作为设计最核心的重要元素来考虑，根据人流、消防疏散放置好，是设计重点。

完成建筑方案设计的要点是：

1) 作图工具准备好，包括1号图版、拷贝纸、比例尺、丁字尺及三角板、自动铅笔及各种粗细的马克笔等。

2) 考试时间分配妥当，草图时间最多控制在2小时以内，草图开始必须按比例绘制，之前完成：“准确的功能板块水平位置及垂直位置关系图，表示出其垂直流线及水平流线的关系，注意交通及人流节点的分布”。

3) 平时必须根据猜题动向，实战性的完成2-4个综合公建平面设计，可安排在周六或周日，完全根据实战要求完成。

4) 必须首先确认最大功能块在首层及其它各层的位置及流线关系。

部分临场考试之后的体会：

共计6个小时，包括平面及总图设计，完成难点：人流较复杂，空间较复杂，有大、中、小空间的变换，审判楼设计包括：主人流、犯人流及信访人流等

设计计划：

1) 功能构思即功能块的组织，主要是较大功能块的组合，如中央大厅、主审判厅等。1-2小时

2) 按比例绘图并设计柱网，一定要用比例尺。2小时

3) 完成总图等。2小时

设计要点：

大空间、大功能块的如审判厅、中庭、门厅等为设计主体，应以其为设计核心进行构思，必须使其符合消防规范。设计大厅任何一点距出入口应不大于15米，距楼梯口距离应在20米以内。

1、设计说明应注明工程设计使用年限，安全等级，选用的建筑材料，应注明规格、型号、性能等技术指标，其质量必须符合国家标准的要求。

3、用新版本软件计算结果用钢量将会提高.

4、风荷载取值，设计周期50年，w0＝0.40Kpa，设计周期100年w0＝0.45，对风荷载敏感的建筑以及60米以上的高层建筑按w0＝0.45取值。

8、砌体结构不允许设转角飘窗。

10、砌体工程设计必须注明设计采用的施工质量控制等级。（一般采用B级）。

11、砌体结构不宜设置少量的钢筋混凝土墙。

12、砌体结构楼面有高差时，其高差不应超过一个梁高（一般不超过500mm）。超过时，应将错层当两个楼层计入总楼层中。

二．结构计算

13、结构整体计算总体信息的取值：

（1）混凝土容重（KN/m3）取26~27，全剪结构取27，若取25，对于剪力墙需输入双面粉层荷载。

（3）计算振型数，取3的倍数，高层建筑应至少取9个，考虑扭转耦联计算时，振型应不少于15个，对多塔结构不应少于塔数×9。计算时要检查Cmass-x及Cmass-y两向质量振型参与系数，均要保证不小于90％，达不到时，应增加振型数，重新计算。

（4）地震信息中的“活荷质量一般折减系数”RMC取0.5，具体问题时按照《抗震》5.1.3条）。

（5）自振周期应考虑填充墙体对刚度的影响进行折减。当添充墙为砖墙时：框架结构0.6-0.7，框剪结构0.7-0.8，剪力墙结构0.9-1.0。

（6）活荷载信息中“柱、墙活荷载是否折减”，一般不折减，“传到基础的活荷载是否折减”，应折减

（7）调整信息中“中梁刚度增大系数”BK取2.00；

“梁端弯矩调幅系数”BT＝0.85～0.9；

“梁跨中旁矩增大系数”BM＝1.05～1.10，一般取1.05；活荷载大于3.0Kpa的多高层，1.1～1.2

“连梁刚度折减系数”BLZ取0.50～0.7，在内力和位移计算中，最小取0.50，一般取0.55,当结构位移由风荷载控制，不宜小于0.8；

“梁扭矩折减系数”TB，一般取0.40；

“全楼地震力放大系数”一般1.0，当λ不满足”抗震规范“5.25条时，用此系数调至满足；“0.2Q0”框剪结构必须要求调整；

“塔楼内力放大”当振型数多于9个，取1，否则需放大取3。

三、对地质勘察报告的基本要求：

16、如果由设计院布置钻孔，提勘察要求，须加注明：勘察部门应根据勘察规范及现场地质情况作必要调整。若业主委托设计已完成钻探，设计人应根据以下基本要求作审查：

（1）钻孔控制点的布置应布置在建筑物的外围，即建筑物四角应有钻孔。

（2）钻孔分一般性钻孔和控制性钻孔，对孔深要求：勘探孔深应能控制主要持力层，当基础底面宽度不大于5m时，勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3倍，对单独基础不应小于1.5倍，且不小于5米；对高层建筑和需作变形验算的地基，控制性勘探孔的

深度应超过地基变形计算深度。

（3）桩基勘探深度

a. 布置1/3-1/2的勘探孔为控制性孔，且安全等级为一级建筑桩基场地至少布置3个控制性钻孔，安全等级为二级的建筑桩基不应少于2个控制性钻孔，控制性孔深度应穿过桩端以下压缩层厚度，一般性钻孔应深入桩端平面以下3～5米。

b. 嵌岩桩钻孔应深入持力层岩层不小于3～5倍桩径，当持力层较薄时，控制性钻孔应穿过持力岩层，岩溶地区，应查明溶洞、溶沟分布情况。

（4）勘察报告，除了要作取土勘探孔，还应要求现场原位测试，单桥静力触探和标准贯入测试，对于适于采用予制桩基的场地，应要求提供JGJ94-94---公式5.2.6-1所要求的单桥静力触探比贯入阻力值估算的桩周侧阻力和桩端阻力。

（5）嵌岩桩基，应要求勘察报告提供南京地基规范，嵌岩桩公式9.9.4-3所要求的各项系数、岩石单轴抗压强度以及基岩的完整性。

（6）对于有地下室的工程，应要求勘察报告提供基坑支护设计所要求的各项工程特性指标。（7）当地下水埋藏较浅，建筑地下室存在上浮问题时，应要求勘察报告提供用于计算地下水浮力的设计水位。

（8）勘探报告应划分场地土类型和场地土类别，并对饱和砂土及粉土进行液化判别。（9）桩基设计应要求勘探报告提供各种桩型的参数，以便作多种桩基方案的技术经济对比，避免只有一种桩基参数，思路受到勘探部门的限制，而不能选择更好的基础方案。

四、基础设计

17、地基基础设计时，确定基础面积或桩数量，上部的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。

19、基础底板的配筋，应按抗弯计算确定，地基反力采用的是荷载效应基本组合时的地基反力设计值。承台配筋计算时，采用相应于荷载效应基本组合时的桩竖向力设计值。

20、静载试验所确定的单桩竖向极限承载力除以安全系数2为单桩竖向承载力特征值Ra。

21、（1）人工挖孔桩的桩长不宜大于40m，亦不宜小于6m，桩长少于6m的按墩基础考虑，桩长虽大于6m，但L/D(D为扩大端直径)<3亦按墩基计算。

（2）人工挖孔桩计算单桩承载力时，桩侧阻力可按混凝土护壁外直径计算，计算桩端阻力和桩身强度时，仅取内径为桩身计算直径。

（3）支承在微风化岩上长径比L/d≤5的端承桩，只计端阻，不

计侧阻，支承于其它土层或中风化岩、强风化岩土的桩，端承桩计算摩阻力，但有扩大头的桩，其扩大部分及以上1～2m范围内不计桩周侧阻力。

22、对桩基设计，应作两种以上桩型的技术经济对比。

五、构造设计

24、用以减少温度和收缩不利影响的后浇带浇筑间隔时间，一般要求60天以上（GB50010-9.1.3条说明）。

25、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力是沿板的整个厚度作用，所以特别强调上、下表面同时配置附加钢筋的必要性，GB50010-10.1.9条，根据国内、外工程经验给出板上、下表面每个方向的附加钢筋均不宜小于0.1％的建议。我院已发的暂行规定有关条款需修改，对

于阳角房间、屋面所有板块，计算不配钢筋的部位另加抗温度、收缩分布钢筋，板厚120，φ6-200，板厚100，φ6-220。

板厚120以下的、适宜的钢筋直径为8～12

29、屋面天沟、雨蓬应考虑满水荷载，当天沟、鱼蓬深度超过500时，应在天沟、雨蓬侧板设泄水孔，此时水重可计至泄水孔底面，此外还须考虑找坡层的重量。

30、现浇板楼面，考虑在使用周期灵活布置轻质隔墙时，可将隔墙每米长自重的30％作为每平方米楼面的均布荷载标准值计算，且不小于1.0Kpa，其永久值系数可取0.5。

31、现浇板内埋设设备暗管时，管外径不得大于板厚的1/3，交叉管线应妥善处理，并使管壁至板上下边净距不小于25mm。

32、挑檐转角位于阳角时的加强配筋。挑檐转角位于阴角时的加强配筋。

33、结构平面图中，所有受力构件都应相对于轴线标注定位尺寸（阳台、雨篷挑出长度、梁距轴线距离等）。

35、连续跨梁配钢筋时，支座两侧的钢筋直径尽可能相同，以便钢筋穿过支座，避免两侧不同的钢筋都在支座锚固，造成节点钢筋过密，影响节点混凝土浇灌筑