高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展，高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响，不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析，还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。
1．1设计的中间过程的把握
在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。
1．2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。
1．3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。
1．4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。
2．2适当优化才是正道
走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。
2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2．4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
［1］浅谈高层建筑设计［J］．居雪涛．科技创新与应用．2014(05)
［2］高层建筑设计中存在的问题与对策［J］．万艳红．四川水泥．2014(12)
高层建筑结构特点、现状及发展趋势摘要：高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。简要论述了高层建筑结构的特点、现状及今后的发展趋势。关键词：高层建筑结构；特点；现状；趋势前言超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国，ｍ 或7 层以上视为高层建筑；日本则为31ｍ 或8 层以上；英国为等于或大于ｍ；在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯，对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此我国的《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-９５） 将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24ｍ 的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看,8 层以上的房屋,风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要，甚至起控制作用，因此《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑结构高度超过100m 时，称为超高层建筑。1 高层建筑的特点建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载或作用。低层建筑结构通常抵抗竖向荷载为主，水平荷载（如风荷载）或作用（如地震作用）的影响较小，它所产生的内力和位移较小，一般可以忽略。因此在低层建筑结构中，竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况，水平荷载不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同起作用，而且往往还成为设计中的控制因素。因此，在水平荷载作用下，若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足，将会产生过大的侧向变形，不仅使人产生不舒服的感觉，而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力，会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时，有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍具有良好的塑性变形能力，即具有良好的延性性能。除了上述的结构受力特点之外，高层建筑还具有建筑功用上的特点。人们常说建筑是凝固的音乐，优美的高层建筑犹如艺术品，成为城市的一道道绚丽景观；建筑同时是时代跳动的脉搏，高层建筑占地面积小，符合了地价昂贵时代的需求，它可以节约建设用地或获得更多的空闲地面，以作为绿化等环境用地，并因向高空方向发展而缩短了城市道路和各种管线（如给排水管线等）的长度，减少了基础设施的投资。当然，大量高层建筑的建设，也会给城市带来不利的影响，如人口会密集化而造成交通拥挤问题；城市局部热场发生不利的变化以及地质的沉陷、消防的复杂化等问题。综合高层建筑的上述受力特点可知，与低层结构不同，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。2 高层建筑的发展概况随着工业化、商业化、城市化的进程，城市人口剧增，造成城市生产和生活用房紧张，地价昂贵，迫使建筑物向高空发展，由多层发展为高层。19 世纪末期，开始出现了现代形式的钢框架和钢筋混凝土框架结构的高层建筑。1898 年修建的secodRandMeNa119 层大楼（美国，芝加哥），是世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，为世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，为1903 年修建的位于美国Cincinnati 的InallaBuildin和法国巴黎Franklin 公寓。所以，现代形式的高层建筑，只有117 年的历史。到了20 世纪50 年代以后，由于轻质高强材料研制成功，抗风、抗震结构体系的发展，新的设计计算理论的创立，电子计算机在设计中的应用，以及新的施工技术和机械不断涌现，为大规模地、较经济地建造高层建筑提供了充分的条件，使高层建筑得到迅速发展。在钢筋混凝土结构方面，其结构体系的发展历程也类似于钢结构的结构体系，由最初的框架结构（1903 年，glnallsBuildin ） 逐渐发展出框架剪力墙结构或框架简体结构和巨型结构等结构体系，使得混凝土结构的建造高度越来越高。钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好等优点，钢结构的构件可在工厂加工和制作，施工速度快，工期短。钢是建造高层建筑结构比较理想的材料，但是全钢结构用钢量大，造价高，耐火性能差，需用昂贵的防火涂料。而钢筋混凝土结构具有节省钢材、造价低、材料来源丰富、可模性好等优点，且承载力也不低，经过合理设计也可获得较好的抗震性能。因此，只有在发达国家，大多数的高层建筑才采用钢结构形式，而在发展中国家，绝大部分的高层建筑采用钢筋混凝土材料建造，且由于高性能混凝土的发展和施工技术的进步，钢筋混凝土结构仍是今后高层建筑的主要结构形式。特别是近年来，由于钢筋混凝土结构的优点，发达国家采用钢筋混凝土材料建造的高层建筑的数量也在日益增多。当然，钢筋混凝土结构的构件断面尺寸大，减少了建筑使用面积；自重大，致使基础造价增高，抗震性能也不如钢结构。因此为充分发挥钢材和混凝土这两种材料的特点，更为合理的结构形式是同时采用钢和钢筋混凝土材料的混合结构或组合结构。该结构形式经合理设计，可取得经济合理、技术性能优良的效果，近年来已成为研究的热点和发展的方向。3 高层建筑结构的发展趋势高层建筑的发展，充分显示了科学技术的力量，使建筑师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。未来的高层建筑将朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。 新材料、超强材料的开发和应用在高层建筑结构的技术问题中，首先要解决的是材料问题。现在混凝土的强度等级已经达到Ｃ100 以上。高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸，减轻结构的自重，改善结构抗震性能。同时，为了达到轻质高强的目的，必须在高层建筑结构中，发展轻骨料混凝土、轻混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限（约束）混凝土和预应力混凝土。高性能混凝土的开发和应用，将继续受到人们的重视，也必将给高层建筑结构带来重大和深远的影响。从强度和塑性方面考虑，钢是高层建筑结构的理想材料，增进或改善钢材的强度、塑性和可焊性性能的工作人们从未停止过。特别是对新型耐火耐候钢的研发，具有重要意义，可使钢材减小或抛弃对防火材料的依赖，提高建筑用钢的竞争力。复合材料用于制作高层建筑部分构件正在开发和实践中。 混合结构在高层建筑结构中广泛应用如前所述，经合理设计的混合结构可取得经济合理、技术性能（如抗震性能）优良的效果，且易满足高层建筑的侧向刚度的需求，可建造比钢筋混凝土结构更高的建筑，因此在较高的建筑中，混合结构往往仍是合理、可行的结构方案，今后建造混合结构的比率将会越来越大。 新的设计概念、新的结构形式的应用现代建筑功能趋于多样性，建筑的体形和结构体系趋向复杂多变，趋向立体化，应运而生新的设计概念和结构技术的深化，采用新的结构体系，如巨型结构体系，蒙皮结构，带加强层的结构，建筑立面设置大洞口以减小风力，采用结构控制技术设置抗震机构等。 高层建筑结构的高度出现新的突破进入20 世纪90 年代后，高层建筑迅猛发展，在数量、质量及高度上都有了大飞跃，高层建筑中的科技含量越来越高。参考文献[1]常跃峰,赵文忠.高层建筑结构用钢板的开发与生产[A].1999 中国钢铁年会论文集（下） [C].1999.
1高层建筑结构抗震设计的主要要点由于地震的不可预知性，高层建筑结构在设计过程中很难准确地预测建筑物所遭遇的地震特性和基本参数，只靠计算很难使高层建筑结构具备良好的抗震性能，这就要求每个结构工程师必须重视建筑结构的抗震概念设计。因此，高层建筑结构在抗震设计中，应注意以下几点:1)建筑结构的平面布置。建筑结构的平面布置是影响结构抗震的重要因素，合理的建筑平面布置对建筑结构设计是至关重要的。大量地震灾害表明，平面布置简单、对称规则、质量和刚度分布比较均匀并且具有明确传力途径的建筑结构在地震时不容易发生破坏。规则结构能较为准确地预估结构的作用效应和地震时的反应，较容易采取有效的抗震措施及相应的结构措施来加强其抗震性能。相反，平面布置复杂、不对称且不规则的结构，其地震作用效应很难估计的。因此，高层建筑结构中规范规定，宜采用规则结构，不应采用严重不规则的结构。2)建筑结构的体系选择。高层建筑结构设计中，就优先采用具有多道防线的结构体系。例如:框架—剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构。这三种结构可以作为地震区高层建筑的首选体系。当建筑物高度不高且层数不多时，可采用框架结构。但当建筑物位于地震区，且高度均较高时，应避免采用框架结构、板柱剪力墙结构。因为，地震具有强破性且持续时间很长，往复次数较多，能够对建筑物造成累积破坏。单一的结构体系在遭遇地震时，一旦发生破坏，很容易造成房屋倒塌，危及人们的生命及财产的安全。当结构体系具有多道防线时，当遭遇地震时，第一道防线遭破坏后，后续的防线仍然能抵抗地震的冲击力，可以最低限度的防止建筑物的倒塌，给人们以充分的时间进行逃生，保证人民的生命安全。因此，高层建筑结构抗震设计中的多道防线是进行抗震设计时所必须设置的。3)结构薄弱层。当建筑结构的侧向刚度分布不均匀、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变时，容易产生薄弱层。薄弱层在地震中是最先遭受破坏的部位。因此，对有明显薄弱层的结构，应采用相应的抗震构造措施来提高其抗震能力。结构构件的实际承载能力是判断薄弱层部位的基础，有意识、有目的地控制薄弱层部位，让它有足够的变形能力，而且不使薄弱层发生转移是提高结构抗震性能的重要手段。2高层建筑抗震设计常见问题1)高层建筑结构的地基问题。高层建筑结构在设计阶段，应有完善的岩土工程勘察报告，为结构工程提供基本的设计依据。建筑结构场地应选择在有较稳定的基岩、开阔、平坦、土层坚硬或较密实的有利地段，不应建造在容易发生滑坡、地陷、崩塌和泥石流等不利地段及抗震的危险地段，有利地段的建造对建筑物的抗震是十分有利的。有时由于建设单位工期要求，在确定方案后设计人员就直接进入了施工图设计阶段，从而忽略了岩土工程勘察资料和场地的选择，从而给后续工作带来不必要的麻烦。2)高层建筑结构平面布置问题。高层建筑为了追求外立面效果的美观而设计成平面不规则、不对称且有较大凹进或较大开洞的结构，这种结构对抗震十分不利。因此，在建筑方案正式确定前，结构工程师就应对建筑平面布置、体型方面的内容提出自己的见解，及时和建筑师进行沟通，尽量选用平面、竖向规则对称、质量和刚度、承载力均匀的平面布置，这对抗震十分有利。3)高层建筑结构的高度问题。如今的高层建筑结构的高度越来越高，甚至出现了很多超高层的高层建筑，这就对结构工程师的专业知识提出了更高的要求。不同的高度对应不同的结构体系，规范上有明确规定。一旦结构超过了规范规定的限制高度，就应通过专门的审查、论证进行更严格的计算分析和研究。4)高层建筑抗震设防等级的选取问题。抗震等级是结构抗震设计的重要依据，抗震等级选取不当将给建筑物的安全带来许多隐患，对工程造价也会带来不必要的浪费。抗震等级根据房屋的场地类别、抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素综合评定。每个结构工程师应当熟练掌握结构的抗震概念设计和规范知识，做到该提高的应当提高其抗震等级，该降低则应适当降低。5)计算软件的合理应用。高层建筑结构抗震设计时，应该应用正规的结构设计软件进行设计，软件中的各个参数指标能够正确反映建筑物的特征。结构工程师能正确分析结构软件所计算的结果，并做出正确的判断。但有时计算机设计会给结构工程师带来一种错觉，有的结构工程师往往过分依赖计算结果，而减少了结构的概念学习。一旦选择了错误的计算参数，就会导致结构设计出现问题，对结构的安全和经济方面造成影响。因此，结构工程师应加强自身的业务学习和抗震概念设计的理解，做到熟练掌握相关的结构概念设计，并且根据自身的专业知识配合计算结果选择最佳的结构设计方案。在现代化进程高速发展的今天，高层建筑的发展也突飞猛进。建筑造型独特新颖的建筑，规模和高度也在不断增加。随着建筑业的进一步发展，满足高层建筑的材料、形式、整体力学模型都将趋于复杂和多元化，这就要求每个结构工程师要有过硬的专业知识、清晰的概念分析和熟练掌握处理问题的能力，不断的探索和研究，为我国建筑业的发展贡献自己的力量。以上抗震设计与高层建筑论文由中达咨询搜集整理更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
高层建筑结构设计常见问题与对策论文
在高层建筑结构设计方面，我国起步较晚，近几年来，各大城市才不断出现了一些高层建筑，甚至超高层建筑，这些建筑的结构设计非常重要，决定着建筑的使用质量与寿命，业主的需求不断增加，也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题，需要进行一一解决，才能真正实现高质量建筑投入运行。
1 高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。与普通建筑相似，高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示，但在水平荷载方面，高层建筑与普通建筑有着极大的不同，高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩，在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加，水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大，对高层建筑的稳定性造成威胁，同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响，所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内，这成为结构设计的核心元素。
高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高，随着近几年来地震现象不断频繁，任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏；当高层建筑的竖向荷载不断增大时，柱内的轴向严重，连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小，从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题； 要通过一定的措施，确保建筑结构具有相当的延性，当高层建筑物遇到危险时，避免出现倒塌的问题，如果没有延性设计，将会对使用效率产生危害。
2 高层建筑结构设计原则
2. 1 合理计算简图
首先要保证计算简图合理，简图对结构有着决定性作用。为了确保计算简图的安全，需要采用相应的构造方法，除了要在钢节点与铰节点进行关注外，还需要不断减小计算误差，把计算简图控制在一定的范围之内（ 见图 1 -2） .
2. 2 基础设计选择
其次，在进行基础设计时，要充分了解高层建筑所在的地质条件，另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面，根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究，在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中，地基的潜力将发挥最大的作用，需要提前进行地基检测。
2. 3 结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求，并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中，使用相同的结构体系，根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择，从而制定出最佳方案。
3 高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
3. 1 建筑结构超高
一些城市为了进行评比，在楼宇的高度上不断进行更新，仿佛楼层越高，城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定，无论是多高的建筑物，都需要满足相对应的抗震等级要求。针对目前多地存在的建筑物超高问题，建筑物规范将会进行限定，不断细化规则，与时俱进，这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题，在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题，不断进行论证，避免对工程的'造价与工期造成影响。
3. 2 短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入，对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义，并对其使用进行了限制。短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在 5 - 8 左右的情况，根据经验表明，在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙，所以在建筑设计时，要尽可能地避免。
3. 3 嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上，同时也有可能会设计到人防顶板上，嵌固端设置时，结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测，比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等，这些问题都有可能在后来的设计中做出更改，造成不必要的损失与安全隐患。
3. 4 结构规则性问题规则性问题
在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定，现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差，不易估计，有可能会存在安全风险。但是在目前的高层建筑结构设计中，仍然会存在着这一问题，对建筑的整体质量造成了一定的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行变更，所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析，遵守相关的规范规则，提高整体质量。
3. 5 消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显，它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂，需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料，这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率，更不易进行救火。高层建筑间空气流动强，风力非常大，如果发生高层火灾事故，救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时，把火灾线路设计成垂直形态，建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间，对人身财产安全造成了更大的延误。在消防结构设计中，也需要对排烟结构设计，这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。在设计中要保证烟气能够有效排出，避免在火灾发生时不利情况的蔓延。
3. 6 抗风结构设计
在高层建筑设计中，抗风性研究非常重要。在进行设计建造时，要注意抗风压性，对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加，结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用，不利于风量的及时移动，在风速较大时，会对静止的高层建筑产生振动效果，从而造成一定的动力荷载力，将会对其稳定性造成威胁，甚至有可能会导致主体结构受到破坏，导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
4 高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则，合理选择基础条件与结构设计方案，对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。
在消防结构设计方面，要设计合适的防火间距，对建筑物间的距离进行精确计算，根据地形条件设计合理的防火结构设计，增加疏散通道设计，采用分隔式进行设计，控制烟雾与火势的蔓延； 在抗震结构设计方面，要合理规划建筑结构的构件位置，发挥不同的构承载功能，对地基进行抗震设计，简化建筑平面，分割高度差异，提高建筑物的刚率与强度，实现地基的稳固性，另外需要注重对剪力墙的设计，控制位移，对简体结构进行抗震设计，确保结构的完整性与对称性； 在抗风结构设计优化中，首先要进行基础设计，选择级配高的砂石，在结构义部使用抗拔锚杆，稳定地基，在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计，通过多种元素的综合，使用强粘弹性的阻尼材料，解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题，对受力高压区进行加固处理，精确计算建筑物的风荷载与承载力。
5 结语
在高层建筑结构设计时，应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识，提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析，不断进行优化设计，确保高层建筑结构本身的稳定性，提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的，而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化，避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入，结构设计将更加完善，促进我国城市建设水平的提高。
参考文献
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[2]郭峰，梁利生。 高层建筑结构设计的问题及解决措施方案应用[J].科技传播，2013（ 13） : 135 -136.
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高层建筑结构特点、现状及发展趋势摘要：高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。简要论述了高层建筑结构的特点、现状及今后的发展趋势。关键词：高层建筑结构；特点；现状；趋势前言超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国，ｍ 或7 层以上视为高层建筑；日本则为31ｍ 或8 层以上；英国为等于或大于ｍ；在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯，对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此我国的《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-９５） 将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24ｍ 的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看,8 层以上的房屋,风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要，甚至起控制作用，因此《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑结构高度超过100m 时，称为超高层建筑。1 高层建筑的特点建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载或作用。低层建筑结构通常抵抗竖向荷载为主，水平荷载（如风荷载）或作用（如地震作用）的影响较小，它所产生的内力和位移较小，一般可以忽略。因此在低层建筑结构中，竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况，水平荷载不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同起作用，而且往往还成为设计中的控制因素。因此，在水平荷载作用下，若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足，将会产生过大的侧向变形，不仅使人产生不舒服的感觉，而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力，会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时，有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍具有良好的塑性变形能力，即具有良好的延性性能。除了上述的结构受力特点之外，高层建筑还具有建筑功用上的特点。人们常说建筑是凝固的音乐，优美的高层建筑犹如艺术品，成为城市的一道道绚丽景观；建筑同时是时代跳动的脉搏，高层建筑占地面积小，符合了地价昂贵时代的需求，它可以节约建设用地或获得更多的空闲地面，以作为绿化等环境用地，并因向高空方向发展而缩短了城市道路和各种管线（如给排水管线等）的长度，减少了基础设施的投资。当然，大量高层建筑的建设，也会给城市带来不利的影响，如人口会密集化而造成交通拥挤问题；城市局部热场发生不利的变化以及地质的沉陷、消防的复杂化等问题。综合高层建筑的上述受力特点可知，与低层结构不同，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。2 高层建筑的发展概况随着工业化、商业化、城市化的进程，城市人口剧增，造成城市生产和生活用房紧张，地价昂贵，迫使建筑物向高空发展，由多层发展为高层。19 世纪末期，开始出现了现代形式的钢框架和钢筋混凝土框架结构的高层建筑。1898 年修建的secodRandMeNa119 层大楼（美国，芝加哥），是世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，为世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，为1903 年修建的位于美国Cincinnati 的InallaBuildin和法国巴黎Franklin 公寓。所以，现代形式的高层建筑，只有117 年的历史。到了20 世纪50 年代以后，由于轻质高强材料研制成功，抗风、抗震结构体系的发展，新的设计计算理论的创立，电子计算机在设计中的应用，以及新的施工技术和机械不断涌现，为大规模地、较经济地建造高层建筑提供了充分的条件，使高层建筑得到迅速发展。在钢筋混凝土结构方面，其结构体系的发展历程也类似于钢结构的结构体系，由最初的框架结构（1903 年，glnallsBuildin ） 逐渐发展出框架剪力墙结构或框架简体结构和巨型结构等结构体系，使得混凝土结构的建造高度越来越高。钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好等优点，钢结构的构件可在工厂加工和制作，施工速度快，工期短。钢是建造高层建筑结构比较理想的材料，但是全钢结构用钢量大，造价高，耐火性能差，需用昂贵的防火涂料。而钢筋混凝土结构具有节省钢材、造价低、材料来源丰富、可模性好等优点，且承载力也不低，经过合理设计也可获得较好的抗震性能。因此，只有在发达国家，大多数的高层建筑才采用钢结构形式，而在发展中国家，绝大部分的高层建筑采用钢筋混凝土材料建造，且由于高性能混凝土的发展和施工技术的进步，钢筋混凝土结构仍是今后高层建筑的主要结构形式。特别是近年来，由于钢筋混凝土结构的优点，发达国家采用钢筋混凝土材料建造的高层建筑的数量也在日益增多。当然，钢筋混凝土结构的构件断面尺寸大，减少了建筑使用面积；自重大，致使基础造价增高，抗震性能也不如钢结构。因此为充分发挥钢材和混凝土这两种材料的特点，更为合理的结构形式是同时采用钢和钢筋混凝土材料的混合结构或组合结构。该结构形式经合理设计，可取得经济合理、技术性能优良的效果，近年来已成为研究的热点和发展的方向。3 高层建筑结构的发展趋势高层建筑的发展，充分显示了科学技术的力量，使建筑师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。未来的高层建筑将朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。 新材料、超强材料的开发和应用在高层建筑结构的技术问题中，首先要解决的是材料问题。现在混凝土的强度等级已经达到Ｃ100 以上。高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸，减轻结构的自重，改善结构抗震性能。同时，为了达到轻质高强的目的，必须在高层建筑结构中，发展轻骨料混凝土、轻混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限（约束）混凝土和预应力混凝土。高性能混凝土的开发和应用，将继续受到人们的重视，也必将给高层建筑结构带来重大和深远的影响。从强度和塑性方面考虑，钢是高层建筑结构的理想材料，增进或改善钢材的强度、塑性和可焊性性能的工作人们从未停止过。特别是对新型耐火耐候钢的研发，具有重要意义，可使钢材减小或抛弃对防火材料的依赖，提高建筑用钢的竞争力。复合材料用于制作高层建筑部分构件正在开发和实践中。 混合结构在高层建筑结构中广泛应用如前所述，经合理设计的混合结构可取得经济合理、技术性能（如抗震性能）优良的效果，且易满足高层建筑的侧向刚度的需求，可建造比钢筋混凝土结构更高的建筑，因此在较高的建筑中，混合结构往往仍是合理、可行的结构方案，今后建造混合结构的比率将会越来越大。 新的设计概念、新的结构形式的应用现代建筑功能趋于多样性，建筑的体形和结构体系趋向复杂多变，趋向立体化，应运而生新的设计概念和结构技术的深化，采用新的结构体系，如巨型结构体系，蒙皮结构，带加强层的结构，建筑立面设置大洞口以减小风力，采用结构控制技术设置抗震机构等。 高层建筑结构的高度出现新的突破进入20 世纪90 年代后，高层建筑迅猛发展，在数量、质量及高度上都有了大飞跃，高层建筑中的科技含量越来越高。参考文献[1]常跃峰,赵文忠.高层建筑结构用钢板的开发与生产[A].1999 中国钢铁年会论文集（下） [C].1999.
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2010年中国高层建筑已达近10万幢，其中100米以上的超高层建筑1154幢。近年来，全国各地高层建筑火灾不断发生：2007年8月14日，上海环球金融中心从18层到83层5个着火点同时燃烧，成为史上高层建筑最高火灾；2007年12月12日，浙江温州温富大厦发生火灾，21人不幸丧生火海；2009年2月9日，北京市朝阳区东三环中央电视台新址园区在建的附属文化中心大楼工地发生火灾等等。由于高层建筑楼层高，功能复杂，设备繁多，一旦发生火灾，将给扑救工作和人员疏散带来了极大的困难，极易造成重大的经济损失和人员伤亡。就当前消防装备发展来看，要成功的扑救一起高层建筑火灾难度较大。为此，高层建筑的火灾扑救和高层人员的疏散已成为迫在眉睫的研究课题。
一、高层建筑的火灾特点及其危害性
（一）火灾蔓延途径多，易形成立体火灾。由于高层建筑的电梯井、电缆井、管道井多，火灾发生后易形成“烟囱”效应，建筑高度越高，“烟囱”效应越明显，易造成烟、火迅速向上蔓延。同时，由于水平通风管道多，其烟和火容易沿吊顶夹缝、走道、管道等向水平方向扩散。因而高层建筑火灾一旦失控，极易形成立体火灾。
（二）人员疏散困难，易造成群死群伤。高层建筑由于结构复杂，功能多样，人员密集。发生火灾时，一方面由于人员密集，疏散通道少或者不熟悉，内部人员自己疏散时因高温、烟气充斥整个建筑物内，能见度较低，往往因拥挤而导致踩死、踩伤事故，甚至有人因惊慌而跳楼。加之在一般情况下被困人员在浓烟中停留4-5min就有死亡的危险，因而高层建筑火灾极易造成人员窒息、中毒死亡，造成群死群伤。
（三）火灾荷载大，易形成大面积燃烧火灾。高层建筑由于其种类繁多，有住宅楼、宾馆、商场等综合楼，其功能多样，可燃装饰材料多。据统计，一般住宅楼的火灾荷载密度可达35-60kg/㎡，高级旅馆可达45-60kg/㎡，因此，高层建筑室内一旦发生火灾，极易在较短的时间内形成大面积火灾。
（四）建筑高度高，扑救难度大。一方面，高层建筑发生火灾时，往往登高车达不到着火楼层的高度，主要靠室内楼梯或消防电梯登楼灭火。由于楼层高、器材多，灭火救援人员攀登一定高度后，体力严重下降，一定程度上会影响灭火战斗救援行动；另一方面，火灾发生后，一般整个高层建筑都停电，加之火灾时产生的浓烟大，室内能见度降低，也严重影响灭火战斗救援行动。
（五）指挥难度大，协同配合意识不强。高层建筑体积庞大，通讯死角、盲区角较多，加上火场环境嘈杂，火场内部与外部联络容易出现通讯不畅，往往造成火场上的命令无法及时传达，现场指挥难度较大。
（六）楼上坠落物多，影响灭火作战行动。高层建筑燃烧范围大、火势猛烈时，外墙和内部平顶的采光玻璃、广告牌、空调辅机等会受热坠落，尤其是玻璃坠落下来会刺破水带、危及人员和车辆器材的安全，灭火过程中产生的“飞行尖刀”严重威胁着消防官兵的`作战行动和作战进程。
二、高层建筑火灾的处置及人员疏散对策
（一）加强第一出动力量的调集
高层建筑发生火灾，蔓延速度快，易形成高空间的立体燃烧，因此，高层建筑火灾的扑救加强第一出动力量调集显得及为重要，笔者认为高层建筑火灾第一出动力量调集应立足于能够满足控制火灾发展蔓延和适应立体作战的需要，要着重考虑以下几个因素：
1、考虑高层建筑火灾易形成立体燃烧，扑救火灾主要依靠使用高层建筑内固定消防设施的因素，第一到场力量调集的消防车辆，应以大功率、大吨位的水罐炮车辆和中高压泵消防车辆为主。
2、考虑高层建筑火灾人员疏散和灭火的需求，第一出动力量除调集责任区执勤中队和普通执勤中队外，还应一次性调出特勤中队和登高、排烟、照明、抢险救援等特勤车辆到达现场。
3、考虑高层建筑火灾现场情况复杂、维持秩序和疏散灭火的需要，在调集消防力量到达现场的同时还应调集公安、交警、供水、供电、医疗、救护和其他社会力量到达现场。
（二）重点做好人员疏散与营救
救高层建筑火灾，营救和疏散人员是一项重要而又艰巨的任务，消防人员必须牢固树立“救人第一”的指导思想，及时地进行疏散营救，避免和减少人员伤亡，应根据现场具体情况有针对性的采取以下措施： 1、利用广播指导疏散。高层建筑一般都设有事故广播系统，当发生火灾时消防人员应利用广播系统，指导被困人员有秩序的撤离火灾现场。
2、利用疏散楼梯、消防电梯等向地面竖向疏散。疏散时按疏散楼梯、避难桥、室内疏散舷梯、扒梯等顺序先后选择使用，这些疏设备安全可靠，疏散量大。
3、房间、走道、大厅的水平疏散。向远离起火点的疏散楼梯或避难器具设置处疏散，阻止被困人员进入袋形走道，优先疏散引导妇女、老人、儿童和残疾人到阳台、疏散楼梯、避难器具设置处。
4、利用救助用器具营救、疏散。现场条件允许，情况紧急时可采用救生袋、救生梯、救生气垫、绳索等救助器具，全面实施营救，疏散被困人员。
（三）积极优先使用好高层建筑固定消防设施
高层建筑都设有较为完备的固定消防设施，火灾中应充分有效的使用固定消防设施进行火灾扑救。
1、消防控制室，高层建筑的消防控制室一般都设在底层一楼，高层建筑发生火灾后，到达现场的第一出动力量应指派熟悉操作人员到达消防控制室，通过控制室的火灾自动警系统，初步了解和把握火灾楼层部位，把握固定消防设施是否可以正常工作。
2、水泵接合器及室外消防栓。高层建筑为了满足火灾情况下火场用水的需要，按设计规范要求，都设有水泵接合器和室外消防栓系统，以便发生火灾时保障火场用水。
3、室内消防栓系统。高层建筑火灾的扑救，主要是依靠固定消防设施进行扑救，在启动消防水泵后，或利用消防车连接水泵接合器向室内消防栓管网供水后，消防人员可以利用室内消火栓系统，直接实施分层灭火、防止蔓延、驱散排烟和掩护人员疏散等活动。
4、自动喷淋设施。高层建筑一般都设有自动喷淋系统，尤其是在避难层，自动喷淋系统设置要求较高，按设计要求，当火灾发生时，温度达到60℃—70℃，自动喷淋系统自动作用喷水灭火和阻止火势蔓延，根据火灾需要，也可以在着火层上层或着火层下层采用人工方式使自动喷淋系统动作，以达到阻止火灾发展蔓延的需要。
（四）火场指挥与通讯
扑救高层建筑火灾，要投入大量的人员和装备，必须加强组织指挥，成立精干高效的火场指挥部及前沿指挥部，搞好多兵种、多部门的协同作战。
1、成立由政府、公安、消防、武警、驻军、供水、供电、卫生、通讯等部门参加的火场指挥部，并将前沿指挥部设置着火层以下二层，以便于及时了解收集火场情况，调整力量部署，视火情况变化随机指挥。
2、及时调集支援力量，当高层建筑发生火灾时，要准确及时查明火场情况，并根据不断发展变化的实际，及时调集支援力量，当本地区力量不足时，及时向上级告，请救险支援。
3、组织精干力量，搞好内部侦察，高层建筑火灾内部情况不明，需进行内部侦察时，要组织精干力量，佩戴好个人防护装备，深入内部进行侦察，侦察时要2—3人一组，做好撤离标志，必要时水枪掩护，确保安全。
4、前线指挥部应在查明收集把握火场情况的同时，及时提出灭火救援方案，为火场指挥部当好参谋。
5、切实加强安全保障，高层建筑登高救人灭火具有难度大、险情多的特点，要佩戴好个人防护装备，防止中毒、坠落、砸伤、触电、烧伤等事故的发生。
火场通讯联络应建立在依靠三级组网，有线、无线、GIS等系统为主的通讯方式，必要时可事先约定联络暗号，以人工方式联络，确保火场通讯联络需要。
三、结语
总之，预防和扑救高层建筑火灾还是当今的一个消防难题，在建高层建筑的预防工作，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对在建高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理，从源头上预防火灾，做到防患于未然。
首先，你的摘要写的不合适，太长了，而且太细，不是摘要了都。随着我国社会经济的迅速发展，我国城市为增加建设空间，建筑逐步向高层建筑转变，提高了城市人口容量，提升了城市经济。但同时，高层建筑的大量出现，由于自身的特点，高层建筑火灾的性质与一般建筑火灾不同，一旦发生，将给人们的生命安全和财产带来巨大损失。这就对我国城市消防工作形成了压力，带来了困扰和危机，使我国高层建筑消防安全工作面临严峻考验。在此背景下，本文从高层建筑的火灾特点、我国高层建筑防火安全问题现状、高层建筑防火安全对策等方面阐述了我国高层建筑防火安全问题的现状及对策。关键词：高层建筑；火灾特点；建筑防火安全对策；防火安全问题现状；消防设施及装备
要写好建筑结构防火设计的重要性的论文注意以下几点:建筑防火技术在建筑设计的作用论文摘要：当前随着我国社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提升，对于建筑的要求也是越来越高，各种先进的技术被应用到民用建筑的施工中，其中民用建筑的防火技术是十分重要的。由于城市化的进程不断加快，城市建筑在布局设计上越来越密集，防火技术的设计也就显得十分重要。文章将从建筑防火技术在民用建筑设计中的应用方面进行分析，提出相应的措施。建筑防火技术在建筑设计的作用论文关键词：民用建筑；防火技术；应用；措施针对民用建筑的防火技术施工也是当前建筑工程建设中的重要内容，对于民用建筑中防火设施的建设，能够充分保证建筑和居民的安全，通过选择适宜的防火材料和房屋平面等的一些措施保障建筑的安全。当前城市化进程的不断加快，城市的建筑工程施工越来越多，民用建筑的密集和人口密度的加大，对于建筑施工的安全性也受到大众的关注。如果发生火灾，局势将是很难控制的，也会给居民的生命和财产安全造成很大的损害。因此，加大对民用建筑防火技术的施工是十分重要的，能够充分满足城市居民基本的生活需求。1民用建筑中发生火灾的特点城市中民用建筑占地面积比较大，而且人口相对密集，发生火灾，救援也会是一项比较复杂的工作。民用建筑中发生火灾的特点主要体现在：（1）人口的救援难度比较大。对于城市中的民用建筑发生火灾，救援工作难度相对比较大，当前城市中的人口密度比较大，建筑的高度也是越来越高，发生火灾，救援的人员也是相对比较多，而且由于楼层过高，一些安全疏散通道也不够。而且高层建筑中，逃生也是比较困难的，同时火势的蔓延会造成一种混乱的局面。（2）灭火难度比较大。对于高层的建筑，由于楼层过高，云梯的高度也是有限的，开展消防工作的难度也就相对比较大，在高层的救援过程中，水枪和水炮将不能发挥重要的作用，消防人员的人身安全和救援难度都会加大。（3）火势蔓延的速度较快。对于高层民用建筑中，如果没有做好相应的防火措施会使火势蔓延的速度加快，还有建筑材料的材质，如果材质不能达到标准，也会加重火势的蔓延。2建筑防火技术在民用建筑中存在的问题建筑的材料不符合要求。对于民用建筑材料的使用，其防火性能是十分重要的，在建筑材料的装修过程中，很多的建筑材料不具备一定的防火性能，这也是引发火灾的一个重要因素。建筑装修所使用的材料燃点比较低，很容易造成火灾的发生，相应的火灾发生的频率也就比较高。而且，这些材料在燃烧时会产生大量的有害气体，对人的身体造成一定的伤害，也会使消防工作不能够有效开展和实施。民用建筑的建筑布局和结构问题。对于民用建筑中的防火功能设计，对于建筑的布局和结构有着重要的作用，民用建筑的设计也是根据建筑的用途进行设计，包括居住、办公等功能。所以建筑的布局和结构设计也就有所不同，对于一些住宅或者是商业用途，防火设计工作是十分重要的，对于相关的设计人员需要根据建筑的实际用途做好设计。比如，一些大型的影院、商厦等场所还有人员的疏散和防火设施设备的安装，对于每一楼层的设计都需要根据实际的情况将防火区域隔离开。但是在当前很多的民用高层建筑中，一些防火措施还是没有做到位，导致发生火灾之后，火势的蔓延会加快，带来很大的损失。还有当前的一些大商场里，一些娱乐场所也是越来越多，孩子相对比较多，这就需要家长随时陪在孩子旁边，对于孩子游玩的区域，需要疏散相关的设施通道。民用建筑中疏散通道设计问题。在民用建筑的疏散通道设计中，需要注重民用建筑防火疏散通道的设计，确保发生火灾时，相关人员能够及时撤离火灾现场。疏散通道的设计包括安全疏散出口和通道的宽度等，这些都是需要考虑的一些细节问题。当前社会经济和人们生活水平的不断提升，一些大型的商业建筑越来越多，人员越来越密集，而且商场中也有很多的易燃易爆物品，人员的流动性比较大，很容易造成火灾的发生。而且在一些封闭区域中，发生火灾之后，室内的一些有毒气体不能很快排出，会对人体造成很大的伤害。一些商场中疏散通道的设计在通道距离、出口的位置等方面存在不合理，导致发生火灾时，人员不容易逃出，在一些地下室，可以设置一些防火墙，避免浓烟的四处传播。3建筑防火技术的优化选用优良的防火材料。对于当前民用建筑中，防火材料的使用应该是选用优良的材料，要始终按照有关部门对材料的规定对防火材料进行选择，材料选用要经过有关部门的鉴定之后才能应用，使用前做好对材料的检查工作。例如，当前大型民用建筑材料中使用到的防火材料有孔砖或者是钢筋混凝土，这些材料都属于防火材料，能够有效保证建筑物的安全和居民人身安全。还有通过对相关民用建筑发生火灾的一些原因分析，大多数的火灾发生都是起因于建筑装修材料的燃点比较高，可以得出建筑材料防火性能的重要性。有些商家在装修的过程中，只是注重个人的利益，采用一些质量不合格的材料进行施工，在很大程度上会引发火灾，注重选用防火功能比较强的材料，能够有效提升民用建筑的防火性能。注重对建筑平面的改善。对建筑进行设计的过程中，通过优化建筑平面，也能够有效控制火灾的发生，需要充分掌握科学的原则，对于一些高层建筑区，消防车道设计应该是在建筑物的周边，以一种环形的方式进行设计。对于灭火救援场地和消防通道方面的设计，要开展符合消防救援活动的要求，对于建筑物之间的间距要合理设置，保证火灾发生时，能够有效控制火势的蔓延范围。优化电气防火设计。在建筑物防火性能的设计中，需要做好对电气防火设备的安装，电气线路一般有铜芯和铝芯两种，在选择材料的过程中，要注重材料的质量和经济性原则，要能够充分满足电路的需求，对于城市中的高层建筑，需要选择铜芯的导线，能够承受比较高的负荷。4建筑防火技术在民用建筑设计中的应用注重对民用建筑的结构和空间布局设计。在民用建筑的结构和空间布局设计中，主要是一些防火疏散通道的设计，包括通道的疏散距离、疏散宽度等。在实际的建筑设计过程中，需要相关的设计人员根据建筑的实际用途和应用情况做好规划设计，对于疏散通道的设置位置，都需要做好充分的把握。还有大型建筑的走廊上设置的疏散通道，设计人员需要充分考虑到安全出口的实际位置，对于地下室的防火口可以作为疏散出口，而且疏散出口应该至少有两个，公共建筑的外墙每层适当位置设计可供消防救援人员进入的窗口，而且面积不能过小，净高度和净宽度均不应小于1m，间距不宜大于20m且每个防火分区不应少于2个。还有防火区的设置，在当前的一些高层建筑设计中，防火区的设计也是十分重要的，高层建筑物合理设置防火区域，能够达到降低烟气毒害的效果，更好地保护人员安全疏散。建筑材料在装饰中的`应用。对于民用建筑的装饰材料应用，需要注重材料的防火性能，建筑材料和建筑质量有着密切的关系，建筑的装饰需要选取优良的材料，能够具备一定的防火性能。在材料的选取过程中，也需要考虑到一定的经济成本。同时有些建筑材料如果质量不达标，在燃烧时，会产生大量的有毒气体或者是有害的化学物质，会加剧火势的蔓延，也会影响救援工作的有序开展和进行。因此，建筑材料的选取需要从各个方面考虑到材料的质量和防火性能，要注重从根源上预防火灾的发和蔓延。注重建筑物疏散通道的设计。对于一些大型建筑，如商场或者是娱乐场所，由于人员流动性比较大，人员密集，在发生火灾时，需要为人员的疏散提供通道，保证人员安全，因此，建筑物疏散通道的设计是十分重要的。例如，大型商场中都有地下负一层，一般都是相对比较封闭的空间，在发生火灾时，会聚集大量的热量，导致热量和有害气体不能够及时排出，火灾发生的频率也就相对比较高。就需要提高防火设施的等级和耐火材料，为了保证疏散的方便和快速，可以设置地上疏散楼梯间，为了防止地下室的气体蔓延到地上部分，可以通过设置防火门或者是隔墙，能够将火灾区域分离开，火灾也就不会蔓延，进行单独地救援。这样也会保障救援工作的顺利进行，也能够有效控制救援范围的扩大。在民用建筑设计中，要根据建筑功能，以及单、多层还是高层，依据规范合理设置直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离，保证建筑物的疏散走道宽度和疏散门的宽度满足要求。在实际的设计过程中，设计人员要充分注重这些细节性的问题。5结语综上所述，建筑物的防火功能对于整个建筑物的构建有着重要的作用，在当前的大型民用建筑中，要始终合理运用防火技术，注重提升民用建筑的防火功能。采取有效的防火措施，不断改进相应的防火技术。从民用建筑的各个方面进行设计和分析，注重考虑到每一个细节问题。能够有效保证居民建筑的安全性，保证城市居民的人身安全。
浅谈关于高层建筑的地基基础施工设计研究
论文关键词：高层建筑 施工设计 工程施工
论文摘要： 高层建筑工程施工中，地基基础施工是整个建筑的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个工程的质量。文章依据本人今年来的工作经验提出了高层建筑地基基础设计与选型的条件，并进一步探讨了高层建筑地基基础施工质量的提升建议，以期对广大工程设计与施工同仁提供参考。 0.引言 高层建筑的建造过程中，其建筑负荷全都由地层来承担，影响建筑物负荷的那部分地层被称之为地基，向地基传递负荷的下部结构被称为基础。近年来，在高层建筑工程的施工中因基础问题影响到施工质量的情况时有发生，在工程的整体设计上，一般认为施工难度较大的部分，在于建筑的上层结构，其实这是一种错误的认识，高层建筑地基基础才是施工中的重点。地基基础是工程基础建设质量的重要保障。为了确保地基基础的安全性，就必须对它加以研究，并在工程施工中对施工方法和施工手段进行分析，论证、监督。以下文章主要对高层建筑的地基基础的施工进行系统的分析和论述。 1.高层建筑基础设计与选型条件 选型条件 现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。 地基基础的设计应满足以下几个基本条件。首先，地基的负荷不应超出地基本身的承载能力，避免地基土剪切和稳定性的失衡。其次，在控制好翻地的变形量，把变形量控制在地基可允许的范围内，控制好因地基引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。最后，要对地基基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保地基能适应高层建筑的结构。 基础设计 地基的设计应由设计单位提出具体要求，并经过勘察单位进行现场的水文地质勘察，提供施工现场范围内的地质报告，并对土层和地质构造进行分析论证。不能以相邻建筑物的勘察资料做了待开工建筑的勘察据依。对于土质较软的地基，应进行地基加固处理，防止地基因土质问题而变形。且不能依靠大型基础断面来承担地基上部结构的荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。在地基选型上要充分考虑到建筑整体的布局、结构荷载、抗震性，和现场的实际情况。要将地基与建筑结构作为一个整体来进行设计。基础设计形式要与上部结构相适应、相吻合、相协调，每个部分既是独立的，又是相互作用的，使得每个部分都能发挥出应用的作用又能发挥共同作用。在地基的设计过程中要参考邻近建筑物的资料，根据邻近建筑物的勘察资料，分析对待建建筑物的干扰，主要是指新建筑建成后，邻近建筑物对地基产生的影响和后果，既是否影响新建建筑物的地基变形，是否影响新建建筑物功能上的使用，是否影响新建建筑的整体布局和施工进度。在设计过程中要结合实际情况进行周密的论证分析，确保建筑物设计的合理性，和地基的完整性，合理的对地基进行选型，确保工程的顺利展开。施工队伍的施工经验和技术水平也决定着地基基础建设的好与坏，考虑好这些客观条件，提出符合实际情况的设计方案可以快速、有效、安全的进行地基施工。 2.高层建筑地基施工的质量控制 高层建筑地基的测量放线 高层建筑的测量放线工作是建筑地基施工中的基础性工作，精确、详细、周密的测量能确保地基工程顺利安全的施工，并为上部结构的安全性提供有效的技术保障。高层建筑的测量放线对工程质量有着决定性的影响，在工程质量管理中也起到了非常重要的作用。放线过程中要充分的利用好手中的科学仪器，提升施工质量。地基施工中利用新仪器和新的技术手段可以提高工作效率，这就要求工程测量人员要不断的掌握和学习新的知识和新的仪器，为建筑地基基础工程提供更为精确和周密的数据而服务。 高层建筑地基的施工材料控制 高层建筑地基的施工材料控制是确保地基安全性的重要组成部份。地基材料的质量决定着整体工程的质量，在施工中要确保原材料的达标性，既原材料一定是出厂合格产品并符合工程本身的技术质量要求。在地基施工的每个阶段都要严把质量关，控制好原材料的质量，以此提高地基工程的施工质量。在原材料的把关上，要对材料的供应商进行资质审核，有必要的进行调研的，可以去原材料生产单位进行调查研究，确保原材料的真实性。施工中进场的原材料必需由建设单位和监理单位进行统一严格的检查与审验，生产厂商对于每批的进场材料都要出具质量检验报告和合格证，有必要的`还需进行化学试验，确保原材料的生产质量。 高层建筑地基水泥灌桩的质量控制 高层建筑地基多采用水泥灌桩技术进行地基基础的加固施工，钻孔灌桩技术中每个施工步骤都对地基的施工质量有着决定性的影响。钻孔和水泥灌桩是工程质量的关键。施工前对钻孔机器进行周密的检查，确保底座和顶端的平稳，避免施工过程中因底座的移位和下陷影响了灌桩的质量。当钻机达到设计高度后，需对孔径的大小，钻孔的深度和垂直度进行详细的检查，达到设计标准后请监理工程师对钻孔进行合格性检验，并填写钻孔检验记录，完成钻孔工作。灌桩进时所采用的原材料主要以混凝土为主，目前较多的施工单位都采用成品泥浆进行钻孔灌桩，这就要求施工单位和监理单位要对进场的泥浆进行严格的质量检验，在施工单位质量检验人员的检验的同时认真审核确保使用材料符合要求。 管理体系和人员管理 高层建筑的地基施工中，要完善施工企业的质量管理，促进质量控制的实施，建立健全的质量控制体系是保障高层建筑施工质量的关键。高层建筑地基基础施工质量控制得益于企业完善的质量保障体系。通过全员、全过程的质量监控及施工过程记录、监理等有效保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。 3.结语
首先，从历史的、技术的、地域的等多个角度，尝试以系统的方法构建影响高层建筑造型发展及构图原理、设计手法的综合理论系统。然后，从审美体验、城市环境、平面及结构技术等相关方面对当代高层建筑美学意义进行了重新的认识，强调高层建筑造型综合多方面因素的复杂构成形式。对构成高层建筑造型的基本形体、主要构成方式和形体造型的具体运用进行分析归纳，并选取国内外有一定代表性的建筑实例进行例证和充实；试图透过多变的建筑形态和文化倾向，摸索出高层建筑的美学造型创作的基本途径，进而运用与实际设计之中。同时，在美学意义研究基础上，论文对高层建筑造型设计的内在规律作了进一步分析，力图从整体到细部实现造型的完善和细化；并通过分析当代新艺术观念影响下的美学思潮，提 太原理工大学硕士研究生学位论文 出了目前高层建筑美学领域中的发展方向与未来趋 势。 文章第一章介绍了本课题研究的意义与紧迫 性;第二章通过叙述建筑美学的实质及其发展概况 以及高层建筑的美学风格演变、高层建筑的基本美 学构图原理、高层建筑的造型审美意向、建筑技术 对高层建筑艺术美学的影响、高层建筑对城市美学 的影响共六节介绍了高层建筑与美学的关系;第三 章通过高层建筑造型的美学理念、高层建筑形体的 基本类型、高层建筑设计的要点三节介绍了高层建 筑的美学表现手法;第四章介绍了各时期高层建筑 美学意义;第五章介绍了国内外优秀高层建筑的实 例，结合实践进一步阐述本课题的意义。 由此，通过理论与实践的结合，全文对高层建 筑美学意义及设计手法初步进行了系统化的研究和 具体的探讨。对当代高层建筑创作从美学的角度做 出较为全面的、合理的解释和展望，并力求将其应 用于高层建筑的实践设计领域。
目前，我国的城市化进程不断加快，大量农村人口涌入城市，导致城市用地紧张，进一步推动了高层建筑和超高层建筑的兴起，同时高层建筑十分重视对地下空间资源的利用，通常会出现地下两层、三层，为了适应这一变化就要不断增加坑基深度，所以提高深基坑支付施工技术的应用水平显得极为重要。同时，我国现有的环境条件十分有限，坑基面积不可能无限制的扩大，所以深基坑支护技术的施工难度不断增加。现在，社会经济及科学技术不断发展，加快了技术设备更新以及新技术的应用的进程，但是基坑开挖作为一项系统庞杂的工程，存在一系列的缺陷和不足，进一步增加了高层建筑的不稳定性，要求深基具备一定的承重能力。由此可见，要不断加大深基坑支护技术的研发水平，尽可能减少安全问题的出现，保证高层建筑以及周围建筑的稳定，为人们创造安全的生活环境。 施工周围环境问题 环保问题 高层建筑的施工现场一般在城市，所以城市环境监测部门要加强对施工单位的监管，在施工前要将工程所产生的振动及噪音等控制在一定限度内，同时要科学合理的处理泥浆和化学浆液，尽可能避免浆液外泄，减少施工对环境造成的破坏。 居民房屋问题 高层建筑并不是独立存在于一个区域的，其周围一定分布着一定量的居民房屋建筑，高层建筑在施工过程中会对周边房屋造成不可逆转的损毁，所以在施工前要做好调研工作，避免房屋沉降及变形危害。 周围建筑设施和地下管线问题 高层建筑周边分布着众多的其它基础建筑设施，地下交错着庞大的管线系统，阻碍了深坑的开挖。为了尽可能保护城市地下管线和周边建筑设施，要积极探索新的垂直施工办法，推动城市高层建筑施工的顺利进行。 空间局限问题 城市高层建筑的深基坑区域并不是随意选择的，它有一定的限制条件，所以在建筑施工过程中要合理安排空间布局，为深基坑作业的顺利进行奠定基础。 准备阶段工作 设计工作 建筑工程的施工前提和重点就是设计工作，目前国内很多报道揭露了建筑施工问题，其产生的直接原因即施工设计的不合理，所以要全面加强对高层建筑深基坑支护技术设计环节的监管。同时，高层建筑深基坑支护技术还受到一系列主客观因素的制约，进一步加大了施工设计的难度。所以，在工程设计阶段，要强化施工设计的重视力度，尽可能配备优秀的工程技术人员，加强对施工现场的考察，以便于获得大量准确的水文和地质条件，与周边建筑和地下管网形成一个整体，设计出相对合理的施工计划。除此之外，施工计划完成以后，工程人员要加强技术审核，避免错误和纰漏的频发，设计完成后要与工程人员进行交流，详细汇报工程细节和流程，使执行人员明确工程实施方案的各个细节。 施工方案选择 施工单位在提交设计方案时，某些单位为了节约时间，擅自挪用其它施工方案，另外一些施工单位的方案设计不尽合理，缺乏现实指导意义。所以要保证施工方案的科学合理，就必须充分发挥监理工程师的作用，严格施工方案的审核程序，对于设计不过关的企业要勒令其重新编订，以不断完善施工设计方案，对于复杂的事项要请教专家指导和审核。 施工单位选择 要保证施工工程的顺利施工，必须做好施工单位的选择工作。深基坑支护施工技术是一项重难点工程，在选择施工单位时，要对信誉和技术、经验和人员配备有严格审核。同时，监理工程师要协助业主选择可靠的施工单位，对于工程转包现象要密切关注，保证工程质量安全。 施工阶段工作 一切准备工作完成妥当后，深基坑支护技术就可以开始施工，以下就如何做好施工工程的相关工作进行了探讨。 施工技术 （1）准备阶段。在施工开始前要熟悉设计方案，细致勘察施工现场，逐一确认周围建筑物、地下管网线、地质情况以及四周道路等具体情况，标注出重点区域，一旦发现设计方案与现实不符的情况，要尽快与设计单位交流，以便于调整方案设计，保证施工的顺利进行。 （2）支护桩施工阶段。工程处于支护桩施工阶段时，一般采用钢筋混凝土来护臂，同时辅之以人工挖孔桩，包括电动葫芦以及吊桶等运输方式，保证开挖工作顺利进行。所以在实际操作中要科学合理的配制混凝土，保证钢筋笼的质量安全和管理安全，加强对清空和成孔的管理，加强对工序的控制，提升成桩的质量水平。 （3）锚杆施工阶段。锚杆作为一种成拉杆件，在目前相对先进，它的一端主要固定于连接结构物中，另一端与地基岩石相固定。一旦深坑挖到瞄杆的标杆，就需要开展一系列施工工序，以最终固定锚杆。工程完工后，要对锚杆效果进行检验和分析，在满足施工方案设计后，锚杆施工即可结束。 （4）土方开挖阶段。工程在进入土方开挖阶段后，为了减少尘土对环境造成的污染，要尽可能选用分层开挖的方式。施工人员要保证开挖工作和运输工作的同时展开，并安排专人进行清扫。同时，要控制土方开挖进度，密切注视工程进度，对于异常情况要及时进行调查处理，并制定切实可行的改进措施，保证挖土施工的顺利进行。 防水 高层建筑深基坑施工对周围地下水的影响极大。地下水主要包括雨水、承压水、周围管网渗水以及潜水等。季节变化以及降水量等都会引起地下水位的变化，所以在施工操作中要加强对地下水位的监控，从降水、防水以及排水三方面着手，推动防水工作的顺利开展，其主要措施是使用止水帷幕。 突发事件 建筑工程施工作为一项庞杂的系统工程，投入的资金较多、施工周期长、人员投入多，而深基坑支护施工存在一系列未知因素，所以在施工过程中要做好各种防范措施，将支护部位出血裂缝、坑内沉降以及管涌等纳入综合考虑范围，提前制定出操作性强的应急预案，提高施工单位处理突发事件的能力和效率，尽可能降低突发事件对工程造成的经济损失。 监测工作 高层建筑基坑的稳定性和整体刚度发生变化以后会影响到深基坑支护施工的整体质量。有些变化是不可避免的，所以在深基坑支护施工阶段要加强监测力度，将变化值控制在一定范围内。相关工作人员要加强坑基开挖阶段的地质变动和支护结构等问题的监测，对动态结果进行科学分析，以制定完整的动态变化分析图，对未来施工趋势进行准确预测，对于可能发生的危险及时上报有关部门，保证施工安全。同时，深基坑支护技术存在较大的不确定性，所以随着高度的不断增加，要加强对支撑内应力的监测，及时采取相关措施，较少风险发生的几率。高层建筑深基坑支护施工中各种因素都是不确定的，所以检测人员要尽可能保护监测点的安全，加强巡视力度，对于损坏的检测设备要做好维护和更换工作，保证检测结果的可靠、安全，推动监测工作的顺利开展。 目前，城市化进程加快，高层建筑如雨后春笋般耸立于城市，深基坑支护技术顺应发展需要而产生并得到了广泛的应用。随着科技及社会的进一步发展，深基坑支护技术的前景越来越广阔。同时，深基坑支护技术的广泛运用推动了我国高层建筑的进一步发展，在客观上提高了我国施工建筑的质量水平，推动了社会主义经济的发展。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
摘要：本文对工程测量学重新进行了定义，指出了该学科的地位和研究应用领域；阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展；在理论方法发展方面，重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践，简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。关键词：工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计一、学科地位和研究应用领域学科定义工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。学科地位测绘科学和技术是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。总的来说，整个学科的二级学科仍应作如下划分：——大地测量学；——工程测量学；——航空摄影测量与遥感学；——地图制图学；——不动产地籍与土地整理。研究应用领域目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行治理三个阶段划分；也有按行业划分成：线路工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等，几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。由Hennecke，Mueller，Werner3个德国人所编著的工程测量学，主要按下述内容进行划分和编写：①测量仪器和方法；②线路、铁路、公路建设测量；③高层建筑测量；④地下建筑测量；⑤安全监测；⑥机器和设备测量。由于工程测量的研究应用领域非常广泛，发展变化也很快，因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。国际测量师联合会的第六委员会称作工程测量委员会，过去它下设4个工作组：测量方法和限差；土石方计算；变形测量；地下工程测量。此外还设了一个非凡组：变形分析与解释。现在，下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是：大型科学设备的高精度测量技术与方法；线路工程测量与优化；变形测量；工程测量信息系统；激光技术在工程测量中的应用；电子科技文献和网络。2个专题组是：工程和工业中的非凡测量仪器；工程测量标准。德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年代发起组织每3～4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题：测量仪器和数据获取；数据解释、处理和应用；高层建筑和设备安装测量；地下和深层建筑测量；环境和工程建筑物变形监测。1992年第11届讨论会的专题是：测量理论与测量方案；测量技术和测量系统；信息系统和CAD；在建筑工程和工业中的应用。1996年的第12届讨论会的专题是：测量和数据处理系统；监测和控制；在工业和建筑工程中的质量问题；数据模型和信息系统；交叉学科的大型工程项目。从以上可见，工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。笔者认为，工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向，大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。二、工程测量仪器的发展工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件，向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标，在1s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测，可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的，主要应用在精密工程测量领域。其中，包括机械式、光电式及光机电结合式的仪器或测量系统。主要特点是：高精度、自动化、遥测和持续观测。用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测量目标点相对于基准线的偏距，称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。在距离测量方面，包括中长距离、短距离和微距离及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪，中长距离测量精度可达亚毫米级；可喜的是，许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化，其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR，应变仪DISTERMETERISETH，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到μm的计量精度，成为重要的长度检校和精密测量设备；采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度，它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。高程测量方面，最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量；通过一种压力传感器，答应两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。与高程测量有关的是倾斜测量，即确定被测对象在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展，其精度达微米级。具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点，采用多传感器的高速铁路轨道测量系统，用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车，测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机，可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。综上所述，工程测量专用仪器具有高精度、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测量，可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响；病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论，以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际，出现了稳健估计；针对法方程系数阵存在病态的可能，发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别，稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效，稳健估计法具有反抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系，可对多个粗差同时进行定位和定值，这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型，过去一直仅停留在理论的研究上。实际中，要求对多种观测量进行综合处理，因此，方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前，通用平差软件包中已增加了该功能，但还需要在测量规范中明确提出来。需要指出的是：许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密，主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点，但由于多余观测少，发现和反抗粗差的能力较弱，不宜滥用。建立一个区域的控制，首级网点采用GPS测量，下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看，全面布设的导线网具有更好的图形强度，精密较均匀，可靠性也较高。工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及到网的基准设计，网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中，施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除非凡的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是：根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵，协方差阵的主成份计算，特征值计算，点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较，使之既满足设计要求，又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案或局部改变网形等方法重新作上述设计计算，直到获取一个较好的结果。在实践中，总结出了下述优化设计策略：先固定观测值的精度，对选取的网点，观测所有可能的边和方向，计算网的质量的指标，若质量偏低，则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下，若网的质量指标偏高了，这时可按观测值的内部可靠性指标ri，删减观测值。ri太大，说明该观测值显得多余，应删去；若ri很小，则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”，从“肥”到“瘦”的优化策略。从模拟法优化设计的整个过程来看，它是一种试算法，需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外，在成果输出的多样性、直观性，在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案，可进一步用模拟观测值作网的平差计算，同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网，作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用道较少。多是为了安全起见，有较大的质量富余，建网费用偏高。网优化设计费用很少，所带来的效益较大，凡是较重要的工程控制网，都应作优化设计。变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预的范畴更广，属于多学科的交叉。变形观测数据处理的几种典型方法
高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展，高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响，不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析，还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。
1．1设计的中间过程的把握
在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。
1．2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。
1．3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。
1．4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。
2．2适当优化才是正道
走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。
2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2．4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
［1］浅谈高层建筑设计［J］．居雪涛．科技创新与应用．2014(05)
［2］高层建筑设计中存在的问题与对策［J］．万艳红．四川水泥．2014(12)