高层建筑设计基本概念-侯善民1
高层民用建筑设计规范
高层民用建筑设计规范高层民用建筑设计规范一、总则1.1 目的本规范旨在规定高层民用建筑的设计要求，确保建筑安全、耐久、舒适，并提供合理的功能布局和服务设施，以满足需求。
1.2 适用范围本规范适用于居住类高层建筑的设计，包括住宅区、酒店、办公楼等。
二、基本要求2.1 结构设计要求- 建筑结构应具有足够的承载力和刚度，以抵御地震、风力和其他外部荷载。
- 结构材料应合理选择，符合相关国家标准，并具备良好的抗腐蚀性能。
- 结构设计应考虑建筑的使用功能，合理布局结构构件，并保证结构的安全可靠。
2.2 功能布局要求- 不同功能区域应合理划分，满足居住、工作、娱乐等需求。
- 每个功能区域的面积、高度、采光、通风等应符合相应的设计标准，以确保舒适度和便利性。
2.3 建筑设备设施要求- 提供稳定可靠的供水、排水、供电、通风、空调、照明等设施。
- 设备设施应符合国家标准，并能满足建筑的使用要求。
三、建筑设计与安全要求3.1 防火安全- 建筑应设置适当的防火分区，保证火灾发生时的人员疏散和消防救援。
- 使用防火建材和设备，确保建筑的防火性能。
3.2 防盗安全- 在建筑外墙、门窗等部位设置安全防护措施，防止盗窃和闯入。
- 提供安全监控、警报系统等设备，确保住户和财产的安全。
四、建筑美观与环保要求4.1 外立面设计- 外立面设计应注重建筑的美观性和辨识度，符合周边环境特色。
- 选择合适的材料和颜色，提高建筑的整体形象。
4.2 环保设计- 建筑应满足节能、节材、节水的要求，采用可再生能源和绿色建筑技术。
- 优化建筑的隔热、保温、通风等设计，减少能源消耗。
五、附件清单本所涉及附件如下：- 附件1：高层建筑结构设计规范- 附件2：高层建筑功能布局示意图- 附件3：高层建筑设备设施配置表- 附件4：高层建筑防火安全措施图纸- 附件5：高层建筑外立面设计图纸六、法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下：- 建筑结构：指建筑物的承重构件系统，包括柱、梁、墙等。
第7章高层建筑简介
（二）剪力墙体系
它在自身平面内的刚度大、整体性好、水平承载力高，在水平荷载作用下的侧向位移 小，剪力墙受力示意图及布置形式见12。
图12 剪力墙受力示意图及布置形式
我国广州白云宾馆，建于1976年，高112.4m，地上33层，地下1层，采用的就 是剪力墙体系，是我国第一座高度超过100m的高层建筑，见图13。
(3)建筑高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层 1972年，国际高层建筑会议将高层建筑分为四类： (1)第一类：9 ～ 16层，最高到50m (2)第二类：17 ～25层，最高到75m (3)第三类：26 ～40层，最高到100m (4)第四类：40层以上或高于100m。 为统一标准，我国建设部对建筑一律以10层作为高层建筑统计的起点。
图13 广州白云宾馆
（三）框支剪力墙体系
下部采用框架上部采用剪力墙的体系称为框支剪力墙体系，见图14。
图14 框支剪力墙体系示意图
我国建于1985年的北京兆龙饭店，高71.8m，地上22层，采用的就是框支 剪力墙体系，见图15。
图15 北京兆龙饭店
（四）框架-剪力墙体系
框架—剪力墙体系是在框架结构体系中适当位置布置一定数量的剪力墙，通 过在自身平面内刚度很大的楼盖结构将框架与剪力墙这两类结构单元组合而成的结 构体系，框架-剪力墙常见的形式如下图16。
第7章高层建筑简介
2020年7月24日星期五
二、高层建筑分类
高层建筑主要用于住宅、旅馆、办公楼、商业大楼和一些特殊建筑。我国现 行《民用建筑设计通则》(JGJ-87)对高层建筑作出了明确规定:
(1)住宅建筑按照层数划分为：1-3层为低层；4-6层为多层；7-9层为中高 层；10层以上为高层。
(2)公共建筑及综合性建筑总高度超过24m为高层（不包括高度超过 24米的单层主体建筑）
高层建筑结构设计 课后习题解答(部分)
高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28ｍ的住宅建筑结构和房屋高度大于24ｍ的其他民用建筑，划为高层民用建筑。
1）层数大于10层；2）高度大于28m；3）水平荷载为主要设计因素；4）侧移成为控制指标；5）轴向变形和剪切变形不可忽略；2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。
其功能为在规定的设计基准期内，在承受其上的各种荷载和作用下，完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。
3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。
从结构体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构及巨型框架结构等。
Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置？计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时，一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置，而是按满布考虑进行计算的。
其一，在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小，尤其对于住宅、旅馆和办公楼等，活荷载一般在1.5～2.5kN/㎡范围内，只占全部竖向荷载的10％～20％，因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小；其二，高层建筑结构是个复杂的空间结构体系，层数与跨数多，不利分布的情况复杂多样，计算工作量极大且计算费用上不经济，因此，为简化起见，在实际工程设计中，可以不考虑活荷载不利分布，按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1～1.3的放大系数。
2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种？各种构件有哪些类型（1）有：梁、柱、支撑、墙和筒组成；（2）梁：钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨（型钢）混凝土梁；柱：钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨（型钢）混凝土柱；钢管混凝土柱等；支撑有：中心支撑和偏心支撑等；墙：实体墙、桁架剪力墙；钢骨混凝土剪力墙等；筒有：框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等；3、如何确定高层建筑的结构方案（1）、结构体系的确定：按：高度、风荷载、地震作用；功能、场地特征；经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系；（2）、构件的布置（3）、对构件截面进行初选；4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用；1、风荷载的确定：大多数建筑（300m 以下）可按荷载规范规定的方法计算；少数建筑（高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者）还要通过风洞试验）；规范规定的方法：0k z s z w βμμω=z β--基本风压；s μ--风载体型系数；z μ--风压高度变化系数；z β--z 高度处的风振系数；2、地震荷载分为：反应谱法和时程分析法；《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用，少数情况需要采用时程分析进行补充；5、减少高层建筑温差影响的措施是什么？减少温差影响的综合技术措施主要有：（1）采取合理的平面和立面设计，避免截面的突变。
高楼
同时，电梯的改进也增强了安全性，让人们对高度不再有恐惧感。而玻璃在高层建筑中得到大量应用，让建 筑物更轻，采光更好。20世纪，楼层高度不断被提升，1913年，纽约市建成57层的伍尔沃思大楼，但是到1930年， 它的高度就被超越，高楼建筑呈现出你追我赶的趋势。
不过，一些高楼在设计上缺乏美感，甚至影响到城市的整体建筑风格。由于一个时期的城市建筑奢华做作、 缺乏设计感，因此纽约政府出台政策，任何计划在纽约公共土地上建设的建筑和公共艺术品，要有足够“美感” 才会被通过。所以要在纽约建造高楼，要先通过艺术评委会的批准。
优劣之分
缺点
优点
高耸入云的大楼，外表看起来很棒，但内部环境很可能是密不透风、极不舒适的。一栋标志性的知名建筑， 并不能保证是一个良好的办公场所。
高楼
高层建筑
01 概念定义
03 建设意义
目录
02 发展历史 04 优劣之分
高楼（Tall buildings）即高层建筑，按传统来说，一般9层以上，带电梯的楼宇即可以被称为高楼。但在 现代社会，由于高层建筑数量越来越多，高度也越来越高，对高楼又增加了新的定义，一般18层以上被称为高层 建筑，100米或30层以上可以被称为超高层建筑或摩天大楼。在中国大陆，建筑规范规定100米以上高度的属于超 高层建筑；在日本、法国则超过60米就属于超高层建筑；在美国则普遍认为500英尺（约合152米）以上的建筑为 摩天大楼 。根据世界超高层建筑学会的新标准，300米以上为超高层建筑。
在建筑外形上，一些高楼也越来越倾向于实用性，定于2014年完工的上海中心大厦（高632米），设计上更 倾向于实用性。为避免建筑内部的拥挤，大厦被设计为多层蛋糕形状，由9个圆筒形重叠而成，另外增加了自然光 照，避免过多使用照明设备。
高层建筑的定义及分类
高层建筑的定义及分类高层建筑是指地面以上建筑高度较高的建筑物，通常指的是超过一定高度的建筑物，可以用来作为办公、商业、住宅等用途。
高层建筑在城市发展中起着重要作用，不仅能够节约用地资源，还能够提高城市的建筑密度，形成独特的城市风貌。
因此，高层建筑在现代城市规划和建设中扮演着重要的角色。
高层建筑根据用途和结构特点可以分为不同的类型，主要包括以下几种：1. 住宅建筑：住宅建筑是高层建筑中应用最广泛的一种类型，主要用于居住。
住宅建筑通常包括公寓楼、住宅楼、别墅等各种形式，在城市中起着承载人口、提供住房的重要作用。
近年来，随着人口增加和城市化进程加快，住宅建筑的需求不断增加，高层住宅建筑成为城市发展的重要组成部分。
2. 商业建筑：商业建筑是高层建筑中的另一种重要类型，主要用于商业活动。
商业建筑包括购物中心、写字楼、酒店等各种形式，为城市提供了多样化的商业服务和娱乐场所。
在商业活动日益繁荣的今天，商业建筑的需求不断增加，高层商业建筑成为城市商业中心的标志。
3. 办公建筑：办公建筑是高层建筑中应用较为广泛的一种类型，主要用于办公场所。
办公建筑包括写字楼、商务中心、科技园等各种形式，为企业提供了办公空间和配套服务。
随着经济发展和行业需求不断增加，办公建筑的规模和数量也在不断扩大，成为城市现代化发展的必要条件。
4. 文化建筑：文化建筑是高层建筑中的一种特殊类型，主要用于文化活动和艺术创作。
文化建筑包括剧院、图书馆、博物馆等各种形式，为城市文化生活增添了各种色彩。
在文化产业蓬勃发展的今天，文化建筑的需求不断增加，高层文化建筑成为城市文化中心的亮丽风景线。
总的来说，高层建筑在城市建设中扮演着重要的角色，不仅能够提高城市的建筑密度，还能够满足人们对各种功能需求的需求。
不同类型的高层建筑各有特色，在城市发展中起着不可替代的作用。
随着城市化进程的不断推进，高层建筑将继续发挥重要作用，为城市的现代化和文明化建设作出积极贡献。
高层建筑和大跨度建筑的介绍
高层建筑和大跨度建筑的介绍在现代城市的天际线中，高层建筑和大跨度建筑无疑是最为引人注目的存在。
它们不仅是建筑技术的杰出代表，也是人类社会不断发展和进步的象征。
高层建筑，顾名思义，是指那些高度较高的建筑。
一般来说，超过一定层数或高度的建筑才能被称为高层建筑。
随着城市化进程的加速，土地资源日益紧张，高层建筑的出现有效地解决了城市人口密集和土地有限之间的矛盾。
它们能够在有限的土地上容纳更多的人口和功能，为城市的发展提供了更多的空间。
高层建筑的设计和建造面临着诸多挑战。
首先是结构问题。
由于高度的增加，建筑所承受的风力、地震力等水平荷载显著增大，因此需要采用更加稳固和先进的结构体系，如框架核心筒结构、巨型框架结构等。
其次是垂直交通问题。
在高层建筑中，人们需要快速、高效地上下移动，这就要求配备多部高速电梯，并进行合理的电梯分区和调度。
此外，消防、给排水、供电等设施的设计和施工也都面临着更高的要求。
以迪拜的哈利法塔为例，它是目前世界上最高的建筑。
哈利法塔采用了由钢筋混凝土和钢结构组成的混合结构体系，能够有效地抵抗强风和地震。
其电梯系统也是世界上最先进的之一，能够快速地将人们送到各个楼层。
在消防方面，哈利法塔配备了完善的自动喷水灭火系统和疏散通道，以确保在紧急情况下人员的安全。
大跨度建筑则是指那些跨度较大的建筑，如体育馆、展览馆、机场航站楼等。
这类建筑的出现，满足了人们对于大型公共空间的需求。
大跨度建筑的结构形式多种多样，常见的有网架结构、桁架结构、悬索结构和膜结构等。
网架结构由多根杆件按照一定的规律组成空间网格，具有重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；桁架结构则是由杆件组成的三角形单元组成，能够有效地承受弯矩和剪力；悬索结构通过悬挂的钢索来承受屋面荷载，造型优美，能够创造出开阔的室内空间；膜结构则是利用高强度的薄膜材料作为屋面，具有轻巧、透光性好等特点。
北京的国家体育场“鸟巢”就是一个典型的大跨度建筑。
它采用了独特的桁架结构，外观酷似“鸟巢”，给人留下了深刻的印象。
结构-候善民-结构专业施工图审查中常见的若干问题
五、 上部结构设计存在的问题
• 4、施工图审查时核对构件实际配筋是否满 足计算要求是一项繁重的工作。由于审查 周期很短，审查师不可能对所有构件一一 核对，只能抽查。但是设计人员整改时往 往只针对审查师指明的某一构件问题进行 修改，未指明的其余构件的实配钢筋比电 算值少就没有自行认真核对整改。当发现 重要构建强度设计不满足要求，且数量较 多时应要求设计重新校审并报送自查结果。
三、 基础设计方面的问题
• 4、抗拔桩设计时，桩身配筋量仅按强度要求进行 计算，缺少裂缝宽度验算，按裂缝宽度控制计算 结果的配筋量远大于按强度要求计算的配筋量， 在设计中往往缺抗拔桩静载试验及其配筋做法等 要求说明。有抗拔要求的承台按一般桩基受压的 承台进行配筋，承台顶部受拉区未配筋，筏基基 础梁或地下室底板梁的受力方向与一般楼屋面梁 板不同，其梁配筋设计也采用平法表示但未附加 图示说明，存在安全隐患。预制管桩用于抗拔桩 应验算连接焊缝，桩顶锚固。
三、 基础设计方面的问题
• 10、天然地基锥体独立基础设计问题，有的基础 设计锥体斜面坡度大于1:3，该锥体部分砼很难振 捣密实，现场施工往往是砼自然堆上，采用铲子 或抹灰刀拍捣成形，其锥体部分的砼很难达到设 计强度要求。故建议：改为阶形独立基础为好。 既保证独立基础砼施工质量，又使基础在柱轴力 作用下砼局部承压验算容易满足。 • 11、平板式筏板基础应区分柱上板带与跨中板带， 均匀配筋不合理。
二、 不符合国家法律、法规规定的 问题
• 2、施工图指定建筑材料、生产厂家违反《建设工 程质量管理条例》的规定。 • 3、桩型及其施工工艺的选择与实际环境、地质条 件不相适应，未考虑挤土、振动、噪音可能对周 边造成的影响，不符合环保、施工安全的有关要 求，如在市区使用锤击桩、在可能造成污染的环 境区域内使用冲钻孔灌注桩且无泥浆处理系统、 有砂碎卵石含水层，深厚淤泥层，垃圾填埋层以 及化工厂等场地使、有的工程楼屋面板电算配筋时，对边梁 的截面尺寸与跨度大小不加区分约束条件 进行分析，一律按嵌固边支座约束条件计 算，其结果有的边梁处板面支座负筋配的 很多钢筋，而板跨中和内跨支座板面负筋 配筋不够。设计跨度较大的悬挑板时，挑 板所在的边梁和内跨板设计时未考虑挑板 传来的弯矩作用也是常见的问题。带大悬 挑的多跨框架也有相同的问题。
高层住宅建筑设计研究分析
高层住宅建筑设计研究分析随着城市化进程的加速，高层住宅建筑在城市中越来越常见。
高层住宅建筑不仅能够有效地解决城市人口密集的居住问题，还能在一定程度上提升城市的形象和土地利用效率。
然而，高层住宅建筑的设计也面临着诸多挑战，如安全性、舒适性、节能环保等。
本文将对高层住宅建筑设计进行深入研究分析。
一、高层住宅建筑的特点高层住宅建筑通常指十层及十层以上的住宅。
与低层和多层住宅相比，高层住宅具有以下显著特点：1、垂直交通依赖度高由于楼层较高，居民日常出行对电梯的依赖程度极大。
因此，电梯的数量、速度、容量以及运行效率都直接影响着居民的生活质量。
2、消防要求严格一旦发生火灾，高层住宅的疏散和救援难度较大。
因此，在设计中需要严格遵循消防规范，设置合理的消防设施和疏散通道。
3、风荷载和地震作用影响大高层住宅建筑高度较高，受风荷载和地震作用的影响更为明显。
在结构设计中，需要充分考虑这些因素，确保建筑的稳定性和安全性。
4、视野和采光条件优越高层住宅能够提供更广阔的视野和更好的采光条件，但同时也需要注意避免阳光直射和眩光对居民生活的影响。
二、高层住宅建筑设计的要点1、规划与布局（1）选址高层住宅的选址应考虑周边环境、交通便利性、基础设施配套等因素。
同时，要避免建在地质灾害频发、环境污染严重的区域。
（2）朝向与间距合理的朝向能够充分利用自然采光和通风，减少能源消耗。
建筑间距应满足日照、通风、消防等要求，保障居民的生活质量和安全。
2、建筑造型与外立面设计（1）造型高层住宅的造型应简洁大方，避免过于复杂的形式，以减少风阻和施工难度。
同时，要与周边建筑和环境相协调，形成良好的城市景观。
（2）外立面外立面材料的选择应考虑耐久性、保温隔热性能、美观性等因素。
常见的外立面材料有石材、铝板、玻璃幕墙等。
3、户型设计（1）功能分区合理划分客厅、卧室、厨房、卫生间等功能区域，满足居民的日常生活需求。
（2）空间尺度房间的尺寸和比例要适宜，既要保证居住的舒适性，又要避免空间浪费。
高层建筑名词解释
高层建筑名词解释“高层建筑”指高度大于或等于24m的建筑物。
通常建在城市和人口稠密的工业区。
分为：高层居住建筑，高层办公建筑，高层旅馆建筑，高层科研建筑和高层通信建筑。
不同高度高层建筑对气候的要求，影响其功能与结构特征及经济性和安全性。
建筑高度超过100m 时，一般称为摩天大楼，有时也称为超高层建筑。
但多数的情况下指高度超过24米的建筑物，有时也称为超高层建筑。
高层建筑高度：净高一般不超过50米;总高一般不超过100米;单层面积大于5000平方米;用地面积大于2000平方米; 10层以上(包括10层)住宅建筑，每层2～4户，每户面积不小于150平方米; 11层以上(含11层)住宅建筑，每层3～5户，每户面积不小于100平方米; 12层以上住宅建筑，每层4～8户，每户面积不小于90平方米; 13层以上住宅建筑，每层3～6户，每户面积不小于80平方米; 14层以上住宅建筑，每层2～3户，每户面积不小于60平方米。
某些大型建筑物为了某种特殊需要，在原设计基础上进行改建或新建而成的高层建筑物，如国家级的博物馆、展览馆，综合性的体育场、图书馆，纪念性的纪念塔，会堂，商店，贸易中心，宾馆，旅馆等等。
这类高层建筑具有很强的社会性，因而称为公共建筑。
但也有例外，比如歌剧院、音乐厅、影剧院、宾馆，餐厅等，由于它们对听众、观众具有一定的吸引力，所以也称为“文化建筑”。
从结构上来说，它属于空间桁架结构，即由钢柱，钢梁和楼板组成三角形的空间结构体系。
房屋基础上部结构荷载由两部分组成：结构自重与使用荷载。
结构自重主要包括墙体自重、填充墙的自重及楼板自重等。
使用荷载主要包括活荷载和雪荷载。
房屋结构自重的大小与房屋的长度、高度、宽度有关，一般来讲长度越大、高度越高、宽度越大则结构自重越大。
大跨度结构(大空间结构)荷载是由水平作用产生的，活荷载包括屋面活荷载和屋面积灰荷载。
积灰荷载是由楼面及屋面活荷载组合产生的，而屋面积灰荷载的标准值是与当地历年最大风速密切相关的。
名词解释高层建筑
名词解释高层建筑高层建筑是指十层及十层以上的居住或公共建筑物。
按高度分为超高层建筑高层建筑和高层建筑。
高层建筑是城市建筑的重要组成部分，与一般民用建筑相比，具有投资大、质量要求高、技术难度大等特点。
1、主要受力结构体系（梁板柱）作用：承受竖向荷载和水平荷载。
荷载形式：水平荷载风荷载垂直荷载地震荷载。
次要受力结构体系（基础圈梁圈梁圈梁楼梯间墙体窗台等)：在结构体系中起到抗震作用，同时也为建筑的安全提供了一个良好的保证。
作用：分布承担主要的荷载传递作用，可能发生破坏，但不至于造成倒塌。
2、剪力墙体系作用：将内部的竖向荷载转换为水平力，抵消部分水平力，起抗侧力作用。
荷载形式：竖向荷载水平荷载风荷载。
2、次要受力结构体系（基础圈梁圈梁楼梯间墙体窗台等)：在结构体系中起到抗震作用，同时也为建筑的安全提供了一个良好的保证。
作用：分布承担主要的荷载传递作用，可能发生破坏，但不至于造成倒塌。
3、框架剪力墙体系作用：框架承受结构竖向荷载，剪力墙承受水平荷载。
荷载形式：竖向荷载水平荷载风荷载。
次要受力结构体系（基础圈梁圈梁楼梯间墙体窗台等)：在结构体系中起到抗震作用，同时也为建筑的安全提供了一个良好的保证。
作用：分布承担主要的荷载传递作用，可能发生破坏，但不至于造成倒塌。
防火设计的概念：防火设计就是根据火灾发生的可能性及其严重程度来确定防火对策的过程，它是应对火灾及其所产生的烟气危害所进行的合理规划。
消防安全是关系到国家、集体、个人的切身利益的大事，因此做好消防安全管理工作，对促进社会主义经济建设的顺利发展具有十分重要的意义。
消防安全检查工作，必须要有明确的目的性和针对性，这样才能使整改的效果显著。
我们认为搞好单位内部的消防安全管理工作，最重要的是单位各级领导要有强烈的消防安全责任感，从思想上引起高度的重视，以对人民群众生命财产安全负责的精神抓好落实。
另外，还必须有制度、措施来加以保障。
加强领导，狠抓落实是保证消防安全管理工作顺利开展的必要条件。