時(shí)間：2023-06-01 11:33:03
導(dǎo)語(yǔ)：在高層建筑平面設(shè)計(jì)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：高層建筑；平面設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TU241.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1008-0422(2010)10-0118-03
1前言
高層住宅無(wú)論從平面形式還是從外部形態(tài)上，都有別于高層公共建筑，這是受到內(nèi)在功能特性限定的。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念中，住宅建筑始終是與實(shí)用經(jīng)濟(jì)原則緊密相聯(lián)的，平面和外觀都不能脫離功能而獨(dú)立存在。
當(dāng)今住宅平面的功能組織原則是將不同性質(zhì)的用房劃分為或私密或開放的區(qū)域，私密的區(qū)域是指?jìng)€(gè)人的居住區(qū)域，包括每個(gè)家庭成員的臥室；開放的公共居住區(qū)域包括起居、餐廳、進(jìn)廳、工作或娛樂區(qū)域，以及單元所屬的室外空間如陽(yáng)臺(tái)等。
2高層建筑概述
2.1高層建筑定義
高層住宅屬于高層建筑范疇，但是，由于居住建筑的特殊性，高層住宅并沒有嚴(yán)格采用高層建筑廣義上的定義標(biāo)準(zhǔn)，而是根據(jù)自身特點(diǎn)制定其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)根據(jù)先行住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定七層及以上的住宅或住戶入口層樓面距室外實(shí)際地面的高度超過16m以上的建筑必須設(shè)置電梯。各類建筑按層數(shù)劃分如下：1至3層的住宅為低層住宅、4至6層的住宅為多層住宅、7至9層的住宅為中高層住宅、10層以上的住宅為高層住宅。從2002年4月起，全國(guó)部分地區(qū)調(diào)整地方住宅設(shè)計(jì)規(guī)范，修改了中高層住宅的范圍，把7到12層的住宅定義為中高層住宅，把12層以上的住宅定義為高層住宅。
2.2高層建筑平面分類
2.2.1高層住宅的上部住戶。日常出入完全要依賴電梯，根據(jù)電梯的位置、消防樓梯的位置和形式，以及水平交通走廊的有無(wú)和形式，住宅被分為單元式、獨(dú)立式、走廊式和組合式。
對(duì)于一般的家庭型住宅，不論采用何種形式都可以滿足要求：超高層住宅由于在結(jié)構(gòu)上追求合理性和確保容積率的必要性，所以尋求簡(jiǎn)潔緊湊的平面。在交通方面，中央核心筒式、面對(duì)中庭的廊式比較多。
2.2.2根據(jù)平面的形狀，不同的住宅平面布局可以歸結(jié)于以下的基本形式：板式住宅一同進(jìn)深相比開間較長(zhǎng)的住宅、點(diǎn)式住宅一同平面規(guī)模相比高度較高的住宅。
2.2.3根據(jù)住戶形式，不同的住宅平面布局可以歸結(jié)于以下的基本形式：面層住宅，是指所有的住宅功能位于同一平面層上：雙平面層或多平面層住宅，是指所有的住宅功能位于不同平面層上。
3 高層住宅平面布局與功能設(shè)計(jì)探討
3.1臥室區(qū)域設(shè)計(jì)
3.1.1設(shè)計(jì)基本原則
臥室區(qū)域主要包括家庭成員的臥室及附屬的浴廁區(qū)域，需要考慮的一是房間的安靜，二是好的朝向，三是浴廁的管道設(shè)備單元。若希望保持臥室的好朝向，我們所以必須要有取舍。將輔助房間放到北面，包括書房，必要的時(shí)候也需要犧牲一間臥室的南朝向換取起居室的日照。
臥室與浴廁區(qū)域連接的緊密程度，主要取決于家庭單位的大小和平面條件。在供1―2人小家庭居住的平面布局中，浴室和廁所通?？捎晒不顒?dòng)區(qū)域直接通達(dá)：在面積較大的住宅平面中，單獨(dú)的臥室區(qū)域與浴室聯(lián)系越緊密，浴廁就越遠(yuǎn)離入口區(qū)域，勢(shì)必造成獨(dú)立的管道設(shè)備單元。
3.1.2設(shè)計(jì)手法
兩間以上的臥室相互連接，形成較為獨(dú)立的區(qū)域，通常位于起居區(qū)的后部，遠(yuǎn)離人口，這是住宅平面設(shè)計(jì)中常用的手段，有利于動(dòng)靜分離，并自然形成白天與夜間活動(dòng)的分隔。臥室可以一宇排開、房門直接開向公共區(qū)域，也可以相對(duì)設(shè)置、房門通過共用前區(qū)聯(lián)系公共區(qū)域，或是所有房門開向一條內(nèi)走道。以此聯(lián)系私密區(qū)與公共區(qū)。
由于不同家庭成員的臥室總是采取就近原則布置，反而提供了另一種靈活性，即與人口區(qū)域相聯(lián)的獨(dú)立臥室猶如一套附加的單元，與其他臥室隔著起居區(qū)域相對(duì)而立。這個(gè)臥室可以被用作兒童房、客房、工作室等，無(wú)論喧嘩或是夜間使用，都不會(huì)對(duì)主臥室造成太大影響。這問臥室還可以結(jié)合入口的洗手區(qū)及衛(wèi)生間布置，有三間臥室以上的住宅平面尤其適臺(tái)臥室區(qū)域的再分隔。
3.2起居區(qū)域設(shè)計(jì)
開放的起居區(qū)域主要包括起居室、餐廳、進(jìn)廳、工作或娛樂區(qū)域，空間如陽(yáng)臺(tái)等。起居區(qū)域的組織方式主要考慮的是房間的進(jìn)深、朝向以及使用功能便利等。貫穿式起居的好處在于不僅使起居區(qū)域有均勻的日照，而且便利了組團(tuán)轉(zhuǎn)角處平面的布局。
一般情況下，人們并不愿意展示未經(jīng)整理的廚房，開放式的廚房?jī)H在沒有工作壓力的情況下才受人歡迎：同時(shí)由于中餐的烹飪方式帶來(lái)大量的油煙，直接對(duì)外的開窗以及與其他功能區(qū)域的分隔門受到使用者的歡迎，這種平面多用于面積較大的戶型。
就餐區(qū)域功能退化，縮小至廚房的一個(gè)區(qū)域，而起居室則擁有了更為完整和開闊的視覺空間。此種布局多用于2人家庭住宅中，居住者有職業(yè)無(wú)小孩，做飯只是出于興趣愛好偶爾為之，對(duì)起居區(qū)需求更大：還有一種情況是高層住宅結(jié)構(gòu)造成了廚房面積過大，結(jié)合就餐區(qū)可以達(dá)到更高的面積利用率。
這種組合形式在滿足中式廚房對(duì)油煙隔離的要求的同時(shí)，廚房后部的就餐區(qū)設(shè)置在平面中自然采光最弱的區(qū)域，借助客廳及廚房?jī)蓚€(gè)方向的間接采光達(dá)到照明目的。在高層住宅中，有限的外墻勢(shì)必造成內(nèi)部采光的匾乏，此種平面以其采光及封閉廚房特有的優(yōu)勢(shì)得到了最廣泛的應(yīng)用。
3.3交通區(qū)域設(shè)計(jì)
高層住宅平面的交通聯(lián)系包括兩部分，一是聯(lián)系高層內(nèi)部住戶與室外空間以及各住戶之間的交通形式，戶內(nèi)交通與住宅單元的平面布局的關(guān)系，主要體現(xiàn)在流線組織方面。高層住宅相對(duì)于多層住宅而言，交通區(qū)域需要得到更多的重視。設(shè)計(jì)師很容易把注意力集中到住宅的使用功能上，而對(duì)它們之間的流線組織輕描淡寫，以至于交通面積過大造成浪費(fèi)，或是穿越式交通破壞房間完整形態(tài)等。戶間交通主要指住戶從室外到進(jìn)入戶門前這段流線，它包含有室內(nèi)外空間過渡、垂直交通聯(lián)系、水平交通聯(lián)系等部分。
3.3.1戶內(nèi)交通
3.3.1.1內(nèi)走道式
內(nèi)走道式一交通空間脫離房間獨(dú)立存在的平面形式，早期的內(nèi)走道為所有房間的連系通道，起居室、餐廳均為獨(dú)立封閉房間。現(xiàn)在起居區(qū)域開放，使得內(nèi)走道更多的應(yīng)用于臥室區(qū)，因此此種布局主要適用于雙朝向開間多的板式高層。
3.3.1.2包廂式
包廂式一公共性的生活區(qū)域同時(shí)也是內(nèi)部交通的結(jié)合區(qū)域，由此通達(dá)各個(gè)獨(dú)立的房間的平面形式。
3.3.1.3入口分流式
入口分流式―通過入口區(qū)將主要居室分離，一部分朝南，一部分朝北，所有用水房間都集中在居住性能最差的中央?yún)^(qū)段，從而使各居室都有與戶外的接觸面。
3.3.2戶間交通
在高層住宅中，可使用的戶間交通聯(lián)系方式有單元式、獨(dú)立點(diǎn)式、廊式、組合式等。我
們需要以基礎(chǔ)調(diào)查的資料為依據(jù)，明晰居住者的生活意象，并根據(jù)高層住宅的高度、結(jié)構(gòu)性能、經(jīng)濟(jì)性等條件來(lái)選擇不同的交通組織方式。
由于高層住宅的垂直交通以電梯為主、樓梯為輔，在建筑高度為24m的范圍內(nèi)，消防云梯可以起到第二條逃生通道的作用；超過24m并且低于32m的時(shí)候，可利用安全樓梯間進(jìn)行疏散：超過這個(gè)建筑高度則必須安裝第二座電梯。在小高層住宅中，單元式住宅形式較為普遍，住宅平面的設(shè)計(jì)很大程度上繼續(xù)沿用多層住宅的設(shè)計(jì)手法；12層以上的住宅則更多的選用獨(dú)立點(diǎn)式或廊式等連接方式；超高層住宅為了追求結(jié)構(gòu)合理性和確保容積率，以獨(dú)立點(diǎn)式及面向中庭的廊式較多。
4 高層住宅平面布局與戶型設(shè)計(jì)探討
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，住宅平面發(fā)展至今歷經(jīng)了很多次變革，一方面居住模式在改變，另一方面家庭成員結(jié)構(gòu)也在改變。住宅對(duì)社會(huì)的發(fā)展是極為敏感的，但是由于住宅的高度耐用性(住宅結(jié)構(gòu)、材料壽命50～100年)，也最容易落后干社會(huì)發(fā)展的步伐。落后于居住模式的發(fā)展更新。
4.1一室戶戶型
一室戶通常是指65m2以下，具有一間臥室的戶型。由于高層住宅電梯井及設(shè)備問分?jǐn)偯娣e較大，一室戶的建筑面積相對(duì)多層住宅而言略高，可以達(dá)到70m2。由于一室戶住宅僅供單身漢或年輕夫妻居住，起居室與臥室的私密性在程度上相當(dāng)，所以不需要象其他戶型一樣加以分隔。各區(qū)域緊密結(jié)合成一個(gè)寬敞的空間整體，可以大大改善小住宅的空間質(zhì)量。
一室戶平面設(shè)計(jì)的基本原則是食寢分離。通常情況下，起居與就餐結(jié)合成起居就餐區(qū)，而當(dāng)面積低于40m2時(shí)，多采取將起居與睡臥結(jié)合、餐桌并八廚房、廚房簡(jiǎn)化為開放式烹調(diào)臺(tái)等方式，達(dá)到面積的緊縮化。
4.2二室戶戶型
二室戶通常是70-90m2的，具有兩間臥室的戶型。二室戶較一室戶而言，是面積緊縮型家庭住宅的代表，它提供了更為靈活的居住形式，滿足了2-4人居住的可能性由于居住人數(shù)的增多，各自需要獨(dú)立的私密空間，分戶門成為必須。衛(wèi)生間視需求可與廚房分離，服務(wù)于臥室區(qū)域。在面積較為寬裕的情況下，餐廳從起居室中脫離出來(lái)，靠近廚房，形成餐廚區(qū)域。兩室套由于面積緊湊，多用于塔式高層住宅中，僅有個(gè)別高標(biāo)準(zhǔn)住宅使用單元式交通聯(lián)系。
4.3三室戶戶型
三室戶通常是指90-160m2、具有三間臥室的戶型。三室戶是當(dāng)今國(guó)內(nèi)家庭住宅的主流戶型，滿足了最廣泛的3口之家居住需求。
在功能方面，除主臥、次臥外增加了書房(客房)，根據(jù)需要還可增設(shè)主衛(wèi)，餐廳的地位有所上升，一般與客廳有明確的空間分隔。臥室數(shù)量增多，可進(jìn)行臥室區(qū)域再劃分等。
對(duì)于面寬小于進(jìn)深長(zhǎng)度的實(shí)例，通常情況下正面僅有二開間寬度，進(jìn)深可達(dá)15m，用于雙側(cè)采光或三側(cè)采光的單元式條形住宅中。
4.4四室戶及以上戶型
本文主要介紹160m2以上的，具有四間臥室以上的超大戶型。若是所有房間置于同一平面層，過大的單元面積勢(shì)必影響到標(biāo)準(zhǔn)層的布置，將二者合并考慮是比較理想的解決辦法，如果所有房間分布在不同平面層，則可大大縮減單元占地面積以及室內(nèi)流線，較中小戶型而言有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:平面不規(guī)則；結(jié)構(gòu)；構(gòu)件設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)整體計(jì)算；設(shè)計(jì)措施
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，建筑高度也不斷增加，建筑類型與功能也越來(lái)越復(fù)雜，人們的思想觀念不斷更新，出現(xiàn)了一批平面或立面不規(guī)則建筑。平面不規(guī)則建筑指的是扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則以及樓板局部不連續(xù)。它們的出現(xiàn)既給城市建筑帶來(lái)了嶄新的面貌，同時(shí)又給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，如何遵循規(guī)范精神，對(duì)平面不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算分析，使結(jié)構(gòu)的安全性得以保證，從而滿足建筑的使用功能和安全，成為工程設(shè)計(jì)中必須解決的重要課題。
1 工程概況
某建筑工程，建筑面積11457.2m2，地下1層，地上21層，建筑總高度66.24m，地下層1～地上層3為商業(yè)廣場(chǎng)，層高3.6m，層4～21為住宅，層高3.0m。地下層1至地上層2近似為矩形平面，外輪廓尺寸約為25.8m×24.1m，層4以上樓層平面局部收進(jìn)成“凸”形平面。
工程采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，存在平面不規(guī)則、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板不連續(xù)、豎向體型收進(jìn)等抗震不利因素，為不規(guī)則高層建筑，須進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。合理布置剪力墻以減弱結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度，緩解豎向剛度突變部位和平面薄弱環(huán)節(jié)在地震作用下應(yīng)力和變形的集中程度，對(duì)薄弱部分進(jìn)行中震不屈服分析并采取適當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施，提高結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的抗震性能。
2 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計(jì)
2.1 結(jié)構(gòu)形式
工程設(shè)計(jì)利用樓、電梯間設(shè)置核心筒，在框架柱內(nèi)嵌入剪力墻形成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形式在較好地滿足下部商場(chǎng)和上部住宅建筑功能的同時(shí)，保證了結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件的連續(xù)，具有良好的抗側(cè)剛度和抗扭性能。
2.2 結(jié)構(gòu)平、立面布置
核心筒剪力墻布置時(shí)，縱、橫向剪力墻力求均勻?qū)ΨQ并互為翼墻，并保證筒體角部墻肢的完整性，提高核心筒的抗震性能。通過優(yōu)化調(diào)整建筑物周邊剪力墻墻肢長(zhǎng)度和厚度，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心的接近或重合，減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
2.3 地下室設(shè)計(jì)
地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，板厚為180mm，樓面鋼筋雙層雙向配置，配筋率為0.25%。地下層1柱的配筋按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)(簡(jiǎn)稱抗規(guī))第6.1.14的規(guī)定加強(qiáng)。
2.4 上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件設(shè)計(jì)
(1)剪力墻的設(shè)計(jì)
核心筒周邊和結(jié)構(gòu)剪力墻厚度從下往上分別為350，300，250，200mm，對(duì)應(yīng)的剪力墻端柱及框架柱的截面尺寸分別為700，600，500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為C40，C35，C30。
(2)框架梁、暗梁和次梁的設(shè)計(jì)
嵌入框架柱之間的剪力墻在樓面位置設(shè)暗梁，暗梁寬度為墻寬，高度取墻寬的兩倍且不小于600mm，該暗梁參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算并按框架梁計(jì)算配筋。核心筒區(qū)域剪力墻設(shè)邊框暗梁，寬度為墻寬，高度為墻寬的兩倍，該暗梁按抗震構(gòu)造配筋。
(3)樓板設(shè)計(jì)
豎向體型突變部位及上下1層的樓板厚度分別為150，130mm，雙層雙向配筋，配筋率取計(jì)算值且不小于0.25%。
3 結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析
3.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)
該工程設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度為8度、第三組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0．2g，抗震設(shè)防類別為丙類，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，特征周期為0.45s，多遇地震影響系數(shù)最大值0.16，罕遇地震影響系數(shù)最大值0.9，抗震等級(jí)為一級(jí)。50年重現(xiàn)期基本風(fēng)壓0.30kN/m2，地面粗糙度B類。樓面恒荷載按實(shí)際計(jì)算:活荷載臥室、起居室樓面2.0kN/m2，樓梯間及前室3.5kN/m2，電梯機(jī)房7.0kN/m2，衛(wèi)生間2.0kN/m2，廚房2.0kN/m2，陽(yáng)臺(tái)2.5kN/m2，上人屋面2.0kN/m2，不上人屋面0.5kN/m2。
3.2 計(jì)算結(jié)果分析
結(jié)構(gòu)整體分析采用SATWE(2010版)軟件。
(1)振型數(shù)與周期比
結(jié)構(gòu)計(jì)算振型數(shù)取15個(gè)，X向的有效質(zhì)量系數(shù)98.66%，Y向的有效質(zhì)量系數(shù)99.92%，滿足高規(guī)第5.1.13規(guī)定。
結(jié)構(gòu)第1振型為X向平動(dòng)，第2振型為Y向平動(dòng)，第3振型為扭轉(zhuǎn)，T3/T1=0.7761，滿足高規(guī)第3.4.5規(guī)定。前3階振型周期結(jié)果見表1。
表1 SATWE整體分析的振型和周期
(2)風(fēng)荷載和地震作用下的結(jié)構(gòu)層間位移
風(fēng)荷載和地震作用下的結(jié)構(gòu)層間位移計(jì)算結(jié)果見表2，可見結(jié)果滿足高規(guī)第3.7.3條的規(guī)定。
表2 風(fēng)荷載和地震作用下結(jié)構(gòu)層間位移角
(3)總質(zhì)量和最小剪力系數(shù)
結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為15104.859t。X向最小剪力系數(shù)5.09%，Y向最小剪力系數(shù)5.26%，滿足抗規(guī)第5.2.5條最小剪力系數(shù)≥3.2%的規(guī)定。
(4)平面規(guī)則性分析
在雙向地震作用和考慮偶然偏心的地震作用下最大彈性層間位移和樓層平均層間位移之比的最大值為1.32(X向)，1.16(Y向)，滿足抗規(guī)第3.4.5條的規(guī)定。
(5)豎向規(guī)則性分析
結(jié)構(gòu)各層側(cè)向剛度與相鄰上一層的側(cè)向剛度比的范圍為0.979～1.2833(X向)、1.0～1.3321(Y向)，滿足高規(guī)第3.5.2條該值不宜小于0.9的要求。結(jié)構(gòu)豎向無(wú)薄弱層。底部嵌固層(地下層1)與地上層1側(cè)向剛度比為2.3465(X向)、2.3662(Y向)，滿足高規(guī)第3.5.2條該值不宜小于1.5的要求。
(6)下、上樓層抗剪承載力之比驗(yàn)算
本工程結(jié)構(gòu)各樓層其上一樓層抗剪承載力與本樓層抗剪承載力的比值范圍為0.900～1.340(X向)、0.900～1.330(Y向)，滿足高規(guī)第3.5.3條關(guān)于A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層層間受剪承載力的80%的規(guī)定。
(7)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析
工程結(jié)構(gòu)X向最小剛重比為10.08，Y向最小剛重比10.09，均大于1.4，建筑的整體穩(wěn)定性滿足高規(guī)第5.4.4條的要求。
(8)抗傾覆驗(yàn)算
Mr/Mov計(jì)算值見表3，結(jié)果滿足高規(guī)第12.1.7條在重力荷載代表值與水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值作用下，高層建筑基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)的要求。
表3 Mr/Mov計(jì)算值
4 結(jié)構(gòu)的不規(guī)則情況和設(shè)計(jì)措施
4.1 樓板不連續(xù)
為提高樓板削弱區(qū)域抗震性能，豎向體型突變部位的樓板在該區(qū)域的厚度取180mm，其他樓層的板厚在該區(qū)域分別增加30mm，該薄弱區(qū)域樓板鋼筋采用雙層雙向通長(zhǎng)設(shè)置，配筋率不小于0.30%。樓板邊緣設(shè)扁梁，扁梁上部縱筋直錨入樓板內(nèi)，錨固長(zhǎng)度按照抗震要求確定。
4.2 凸凹不規(guī)則
本工程層4～21平面凸出長(zhǎng)度為11.3m，大于平面突出方向結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度(22m)的51.4%，按照高規(guī)判別為凸凹不規(guī)則。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)平面尺寸突變位置的樓板厚度和配筋進(jìn)行加強(qiáng)。
關(guān)鍵詞：高層建筑；不規(guī)則；平面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、工程概況
本工程帝寶花園為吳江市汽車站西側(cè)地塊住宅區(qū)，本項(xiàng)目用地面積92113平方米，總建筑面積為138169㎡(未包括地下部分)。其中高層住宅建筑面積為75040.1㎡，多層住宅建筑面積為38461.9㎡，低層住宅建筑面積為16969㎡，商業(yè)建筑面積為6380㎡，物管用房建筑面積為968㎡，社區(qū)服務(wù)用房建筑面積為350㎡。地塊內(nèi)布置了9幢11-17層高層住宅樓、數(shù)幢5-6層多層住宅、數(shù)幢2-5戶的低層住宅及一幢4層的商業(yè)，另結(jié)合綠化和商業(yè)布置4處配電房和燃?xì)庹{(diào)壓站等附屬建筑。高層建筑地下一層作為自行車庫(kù)、儲(chǔ)藏和設(shè)備用房，多層及部分高層設(shè)置半地下車庫(kù)。結(jié)構(gòu)高度37.65m,建筑長(zhǎng)度57.2m,寬度11.3m,建筑的長(zhǎng)寬比L/B=5.1,高寬比H/B=3.3。二層以上平面在建筑南側(cè)存在凹口，為實(shí)現(xiàn)這種底部大開間與上部剪力墻之間的轉(zhuǎn)換，在主樓2層設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，以傳遞豎向荷載和水平荷載。室外地坪以上主體高度為65m。建筑平面如圖（1-3）：
圖1（底部1層建筑平面圖 ） 圖2（2層以上建筑平面圖）
圖3（結(jié)構(gòu)平面圖）
二、結(jié)構(gòu)方案的確定
豎向不規(guī)則高層建筑中，經(jīng)常被采用的方法是帶轉(zhuǎn)換層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)理念能夠滿足其建筑功能，同時(shí)也符合建筑美學(xué)的結(jié)構(gòu)要求。但是，在結(jié)構(gòu)上，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)存在著自身的弱點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)上荷載不能傳遞給下部對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，會(huì)造成總體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳力不連續(xù)性，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分配向下傳遞?？梢?，轉(zhuǎn)換構(gòu)件受力復(fù)雜，在保證轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)正常地、可靠地、有效地工作中尤為重要，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之所在。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》的嚴(yán)格規(guī)定與嚴(yán)格的高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)規(guī)定，帝寶花園工程建筑方案轉(zhuǎn)換進(jìn)行全方位的比較。
1、厚板轉(zhuǎn)換層
上圖的圖1、圖2所示，本建筑工程的特殊功能要求，使得上部框支剪力墻軸線與底部框支框架存在較大的凹進(jìn)，為了解決眾多軸線錯(cuò)開的現(xiàn)實(shí)問題，初步將方案擬定為板式轉(zhuǎn)換層，綜合柱網(wǎng)尺寸、上部結(jié)構(gòu)荷載來(lái)確定出厚板的厚度。
（1）厚板轉(zhuǎn)換層優(yōu)勢(shì)：由于下部柱網(wǎng)不會(huì)受上部結(jié)構(gòu)布局影響太大，板式轉(zhuǎn)換層的凸顯出靈活布置的優(yōu)勢(shì)。由于厚板剛度大，就能夠形成整體性較好的承臺(tái)，能夠?yàn)槭┕?lái)更大的方便。但是不能明確厚板轉(zhuǎn)換的傳力走向，受力分析上較為復(fù)雜，在實(shí)現(xiàn)抗剪和抗沖切時(shí)，需要計(jì)算板厚，初步預(yù)設(shè)為2.2～2.8m。這樣看來(lái)，厚板重量大無(wú)形中就增大了下部豎向構(gòu)件在設(shè)計(jì)上的強(qiáng)度要求。
（2）厚板轉(zhuǎn)換層對(duì)抗震嚴(yán)重的不利：由于厚板結(jié)構(gòu)中部是質(zhì)量集中之所在點(diǎn)，這樣就出現(xiàn)結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)性能變得復(fù)雜了，轉(zhuǎn)換層剛度上，厚板比下層的剛度會(huì)大很多，就會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力的集中，這樣一旦出現(xiàn)地震時(shí)，反應(yīng)就會(huì)強(qiáng)烈，這樣的設(shè)計(jì)明顯的表現(xiàn)是對(duì)抗震嚴(yán)重的不利。再有，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)造成材料的耗很大，給工程的經(jīng)濟(jì)造價(jià)增加很多。綜上，厚板轉(zhuǎn)換層對(duì)本工程是不適用的。
2、梁式轉(zhuǎn)換層
使用梁式轉(zhuǎn)換層能夠表現(xiàn)出傳力直接而明確的特點(diǎn)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是說傳力途徑清晰。在受力性能方面，轉(zhuǎn)換梁也能表現(xiàn)出較好的特性。這對(duì)于施工來(lái)說方便很多。
基于以上分析，曾與建筑開發(fā)商與小區(qū)的準(zhǔn)業(yè)主協(xié)商，對(duì)建筑圖進(jìn)行較大的調(diào)整，目的就是減少主次梁的復(fù)雜轉(zhuǎn)換次數(shù)，使轉(zhuǎn)換梁直接承托上部剪力墻得到有效的保障?？蛑е鞔瘟浩矫鎴D如下圖：
（灰色---底部框支結(jié)構(gòu)，黑色---上部框支剪力墻）
三、對(duì)整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算與分析
用SATWE、PMSAP方法通過對(duì)該結(jié)構(gòu)的整體對(duì)比與計(jì)算，分析得出主次梁方案的可行性。
1、抗震等級(jí)：抗震一級(jí)包括：框支框架、底部加強(qiáng)區(qū)；假設(shè)百年一遇，風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓0.4KN/ M2；考慮到扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)按剪彎剛度計(jì)算地震作用，計(jì)算得出振型24個(gè)（但是圖中的為前三個(gè)振型數(shù)據(jù)），計(jì)算結(jié)果具體為下表。
表A(結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的部分結(jié)果)
2、由上表數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果得出結(jié)論為：
A—振型：結(jié)構(gòu)的振型1、振型2為平動(dòng)振型，振型3為扭轉(zhuǎn)振型。
結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期：平動(dòng)為主的第一自振周期
B--轉(zhuǎn)換層側(cè)向剛度的計(jì)算方法：可以采用剪切剛度、剪彎剛度和地震剪力與地震層間位移的比這三種方法。
利用剪彎剛度計(jì)算，轉(zhuǎn)換層上部：γe=下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比
C—位移值：最大層間位移：平均層間位移
四、不規(guī)則高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方法
1、確定建筑方案
框支剪力墻在結(jié)構(gòu)上，存在上下剛度的突變，但是由于存在豎向構(gòu)件的不連續(xù)行就造成了傳力的復(fù)雜性。在地震出現(xiàn)時(shí)，下框支層產(chǎn)生巨大內(nèi)力造成塑性變形的震害，這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于抗震不利?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)建筑物上下不同使用功能。
2、合理的設(shè)計(jì)
確定了建筑方案，下一步是合理的設(shè)計(jì)，減輕自重，節(jié)省投資改善抗震性能。結(jié)合該工程的實(shí)踐談梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方法。
（1）底部大開間柱網(wǎng)的布置。為了減少轉(zhuǎn)換的次數(shù)，縮短傳力的路徑和主次梁的不規(guī)則轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換梁直接承托上部剪力墻。
（2）結(jié)構(gòu)豎向剛度勻變。將足夠多的上下貫通構(gòu)件，使落地剪力墻的厚度加大，和混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，同時(shí)要使洞口的尺寸減小，這樣的縱橫墻在連接上會(huì)形成一個(gè)筒體，就能夠使得底部的大空間剛度不斷增大。
（3）側(cè)向剛度比的控制。為保證底部大空間層的剛度，轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)需要控制側(cè)向剛度比，以防豎向剛度變化差距過大。
（4）結(jié)構(gòu)設(shè)置。弱化上部剪力墻結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化下部框剪結(jié)構(gòu)。根據(jù)開間的大小，擴(kuò)大上部剪力墻的間距，可以減少混凝土的用量，從而使剛度減小。在上部墻體上，設(shè)結(jié)構(gòu)洞用輕質(zhì)墻體填充，減小剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度。使結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心接近，避免扭轉(zhuǎn)。
（5）結(jié)構(gòu)層間位移角的控制。風(fēng)荷載和地震作用下結(jié)構(gòu)層間會(huì)發(fā)生角度的位移。嚴(yán)格控制住地震基底剪力與重力荷載代表值的比值。剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)區(qū)與其它部分框支柱的比值需要準(zhǔn)確的控制。
綜上，平面不規(guī)則的高層結(jié)構(gòu)具有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分發(fā)揮剪力墻的作用，使結(jié)構(gòu)具有較大的抗扭剛度。以吳江市帝寶花園為例，對(duì)平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，要通過構(gòu)造措施提高結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的變形能力。帶轉(zhuǎn)換層復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)建筑物上、下不同使用功能，當(dāng)在結(jié)構(gòu)上，上下剛度突變出現(xiàn)豎向構(gòu)件連續(xù)差不利于抗震。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，需要在設(shè)計(jì)上研究比較。本文通過以吳江市帝寶花園為例的不同分析模型，計(jì)算分析某高層商住樓框支剪力墻結(jié)構(gòu)，對(duì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，提出了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置分析與設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001 ，北京：[D].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001
[2]李國(guó)勝.關(guān)于底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)[J].建筑結(jié)構(gòu).2001.31(7)：39-42
[3]唐興榮.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2002(1)：27-41
[4]曾波,杜詠.南京市某高層商住樓框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].建筑科學(xué).2000.16(5):30~35
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)體系；結(jié)構(gòu)類型；抗震設(shè)計(jì)
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施至關(guān)重要。一定程度上它反映了一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)水平。隨著人們對(duì)建筑功能要求的多樣化，高層建筑類型和功能愈來(lái)愈復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化，出現(xiàn)了各種形式的多塔、錯(cuò)層、帶轉(zhuǎn)換層、樓板局部開大洞的結(jié)構(gòu)類型，其中立面布置也越來(lái)越復(fù)雜，所有這些都對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。但目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中墨守成規(guī)的現(xiàn)象還是相當(dāng)普遍，對(duì)此我們應(yīng)該提倡采用概念設(shè)計(jì)思想來(lái)促進(jìn)結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造性，推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。
1 概念設(shè)計(jì)的重要性
概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵，一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來(lái)完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì)，并能有意識(shí)地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。大部分工程師在一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)全面應(yīng)用的今天，對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)果明顯不合理、甚至錯(cuò)誤而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。隨著年齡的增長(zhǎng)，導(dǎo)致他們?cè)诖髮W(xué)學(xué)的那些孤立的概念都被逐漸忘卻，更談不上設(shè)計(jì)成果的不斷創(chuàng)新。
強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要，主要還因?yàn)楝F(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論存在許多缺陷或不可計(jì)算性，比如對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)力計(jì)算是基于彈性理論的計(jì)算方法，而截面設(shè)計(jì)卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，這一矛盾使計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)差之甚遠(yuǎn)，為了彌補(bǔ)這類計(jì)算理論的缺陷，或者實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際存在的大量無(wú)法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施來(lái)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。
2 認(rèn)識(shí)高層建筑受力特點(diǎn)，選擇合理結(jié)構(gòu)類型
高層建筑的受力特點(diǎn)不同于低層建筑，對(duì)于同時(shí)承受垂直荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)內(nèi)力看，在低層建筑中，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力較小，結(jié)構(gòu)以抵抗垂直荷載產(chǎn)生的軸力為主，彎矩和剪力的影響較小。隨著高度的增加，水平荷載（風(fēng)載或地震作用）產(chǎn)生的內(nèi)力和位移迅速增加。
高層建筑上常用的結(jié)構(gòu)類型主要有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋鹼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)具有整體自重輕，強(qiáng)度高、抗震性能好、施工工期短等優(yōu)點(diǎn)，并且鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面相對(duì)較小，具有很好的延性，適合采用柔性方案的結(jié)構(gòu)。其缺點(diǎn)是造價(jià)相對(duì)較高，當(dāng)場(chǎng)地土特征周期較長(zhǎng)時(shí)，易發(fā)生共振。
與鋼結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度大，空間整體性好，造價(jià)低及材料來(lái)源豐富等優(yōu)點(diǎn)，可以組成多種結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)各類建筑的要求，在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用，比較適用于提供承載力，控制塑性變形的剛性方案結(jié)構(gòu)。其突出缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自重大，抵抗塑性變形能力差，施工工期長(zhǎng)，當(dāng)場(chǎng)地土特征周期較短時(shí)，易發(fā)生共振。
3 結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)
3.1 結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)原則 建筑平面的形狀宜選用風(fēng)壓較小的形式，并應(yīng)考慮鄰近高層建筑對(duì)其風(fēng)壓分布的影響，還必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載。在地震作用下，建筑平面要力求簡(jiǎn)單規(guī)則，風(fēng)荷載作用下則可適當(dāng)放寬。另外，建筑平面的長(zhǎng)寬比也不宜過大，一般宜小于 6，以避免兩端相距太遠(yuǎn)，振動(dòng)不同步，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等復(fù)雜的振動(dòng)，而使結(jié)構(gòu)受到損害。在規(guī)則平面中，如果結(jié)構(gòu)平面剛度不對(duì)稱，仍然會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。因此，簡(jiǎn)潔、規(guī)整、均勻?qū)ΨQ的平面設(shè)計(jì)，對(duì)于合理布置抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是有利的。
3.2 結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn) 高層建筑對(duì)內(nèi)部空間的要求，因其使用性質(zhì)和功能不同，建筑平面布置也就隨之變化。
懸掛結(jié)構(gòu)：是指采用吊桿將高樓各層樓蓋分段懸掛在主構(gòu)架上所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系。主框架與矩形框架相類似，承擔(dān)全部側(cè)向和豎向荷載，并將它直接傳至基礎(chǔ)。除主框架落地外，其余部分均從上面吊掛，可以不落地。
巨型結(jié)構(gòu)：一般有矩形框架結(jié)構(gòu)和矩形析架結(jié)構(gòu)。矩形框架結(jié)構(gòu)由樓、電梯井組成大尺寸箱形截面矩形柱，有時(shí)也可以是大截面實(shí)體柱，每隔若干層設(shè)置一道 1―2 層樓高的矩形梁。它們組成剛度極大的矩形框架，是承受主要的水平力和豎向荷載的一級(jí)結(jié)構(gòu)；上下層矩形框架梁之間的樓層梁柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu)，其荷載直接傳遞到一級(jí)結(jié)構(gòu)上，其自身承受的荷載較小，構(gòu)件截面較小，增加了建筑結(jié)構(gòu)布置的靈活性和有效使用面積。矩形析架結(jié)構(gòu)以大截面的豎桿和斜桿組成懸臂析架，主要承受水平和豎向荷載。樓層豎向荷載通過樓蓋、梁和柱傳遞到析架的主要桿件上。因此，矩形結(jié)構(gòu)亦被稱為“超級(jí)框架結(jié)構(gòu)”。
懸挑結(jié)構(gòu)：體型獨(dú)特，外觀新穎，在建筑藝術(shù)上有特色，加之外柱截面很小、四周開敞，很受建筑師的歡迎。其特點(diǎn)是圍繞核心筒在各個(gè)方面作出懸挑，由核心承受所有的荷載，圍繞核心筒可以創(chuàng)造出沒有任何垂直支撐的平面形式，這使室內(nèi)空間的使用更加方便、靈活。
3.3 選擇合理結(jié)構(gòu)布置，協(xié)調(diào)建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 高層建筑結(jié)構(gòu)體系確定之后，結(jié)構(gòu)布置的合理與否很大程度影響著建筑的使用，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和施工的合理性，特別是地震區(qū)會(huì)影響結(jié)構(gòu)的抗震性能，結(jié)構(gòu)布置不當(dāng)，常常造成薄弱環(huán)節(jié)，引起震害。在高層建筑的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)布置一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：3.3.1 應(yīng)滿足建筑功能要求，做到經(jīng)濟(jì)合理，便于施工。建筑物的開間、進(jìn)深、層高、層數(shù)等平面關(guān)系和體型除滿足使用要求外，還應(yīng)盡量減少類型，盡可能統(tǒng)一柱網(wǎng)布置和層高，重復(fù)使用標(biāo)準(zhǔn)層。
3.3.2 高層建筑控制位移是主要矛盾，除應(yīng)從平面體型和立面變化等方面考慮提高結(jié)構(gòu)的總體剛度以減少結(jié)構(gòu)的位移。在結(jié)構(gòu)布置時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性及剛度，加強(qiáng)構(gòu)件的連接，使結(jié)構(gòu)各部分以最有效的方式共同作用。
3.3.3 在地震區(qū)為了減少地震作用對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體和局部的不利影響，建筑平面形狀宜規(guī)正，避免過大的外伸或內(nèi)收，沿高度的層間剛度和層間屈服強(qiáng)度的分部要均勻，主要抗側(cè)力豎向構(gòu)件，其截面尺寸、鹼強(qiáng)度等級(jí)和配筋量的改變不宜集中在同一樓層內(nèi)，在設(shè)計(jì)和施工中不宜盲目改變鹼強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋等級(jí)以及配筋量。平面的長(zhǎng)寬比不宜過大，以避免兩端相距太遠(yuǎn)，振動(dòng)不同步，應(yīng)使荷載合力作用線通過結(jié)構(gòu)剛度中心，以減少扭轉(zhuǎn)的影響。
4 高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制參數(shù)與應(yīng)用
高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各控制參數(shù)的選取直接影響結(jié)構(gòu)的安全性、合理性等。因此。合理的選取各控制參數(shù)，有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制的效率，也有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、經(jīng)濟(jì)合理。
4.1 軸壓比：限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，以保證結(jié)構(gòu)的延性要求。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)可以通過增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度的辦法調(diào)整。
4.2 剪重比：限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)的安全。當(dāng)偏小且與規(guī)范限值相差較大時(shí)，可通過增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
4.3 剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起的二階效應(yīng)是否可以忽略不計(jì)。當(dāng)不滿足規(guī)范下限要求時(shí)，可以通過調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
4.4 層間位移角：限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，只能通過調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
4.5層間位移比：限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，可以改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距達(dá)到規(guī)范要求。
4.6周期比：限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。
4.7 剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。
當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，可以適當(dāng)加本層墻、柱和梁的剛度，或適當(dāng)削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度以滿足要求。
5 提高結(jié)構(gòu)的抗震性能
由于高層建筑的受力特點(diǎn)不同于低層建筑，因此在地震區(qū)進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除應(yīng)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)具有良好的抗震性能。通過合理的抗震設(shè)計(jì)，使建筑物達(dá)到小震不壞，中震可修，大震不倒。
對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，梁柱節(jié)點(diǎn)是保證框架有效地抗御地震作用的關(guān)鍵部件，它的破壞是剪切脆性破壞，變形能力差，且同時(shí)使交于節(jié)點(diǎn)的梁、柱失效，所以應(yīng)保證其不發(fā)生太重的剪切裂縫。為了保證鋼筋鹼結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性和承載力，應(yīng)按照“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、’“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理地選擇柱截面尺寸，控制柱的軸壓比，注意構(gòu)造配筋要求，特別是要加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施。
對(duì)于框架一剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)中各段剪力墻（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻）高寬比不宜小于 2，使其在地震作用下呈彎剪破壞，且塑性屈服盡量產(chǎn)生在墻的底部。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效，按照“強(qiáng)墻弱梁”的原則加強(qiáng)墻肢的承載力，避免墻肢的剪切破壞，提高其抗震能力。
6 結(jié)語(yǔ)
基于以上幾方面的認(rèn)識(shí)，作為建筑工作者在今后高層建筑的研究與設(shè)計(jì)中，應(yīng)從宏觀的角度出發(fā)，采用由大到小、自頂向下的原則選定結(jié)構(gòu)型式，使所選結(jié)構(gòu)型式在適當(dāng)條件下能使建筑具有形體美和環(huán)境美，并且滿足地形、地質(zhì)、材料、施工等條件，綜合處理好功能、技術(shù)、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的矛盾。而結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)研究建筑師提出的構(gòu)思方案，努力保證構(gòu)思方案具有必要的安全可行性，并及時(shí)反饋信息，使結(jié)構(gòu)方案更趨于合理，從而才能創(chuàng)造出更加適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的高層建筑。由此可見，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員既要有扎實(shí)的理論功底，又要有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，并且結(jié)合概念設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物才能達(dá)到既安全、可靠，又經(jīng)濟(jì)、合理。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙西安.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].第2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995.
[2] 劉大海.高層建筑結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1996.
[3] 林同炎.結(jié)構(gòu)概念和體系[M].高立人，譯.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999.
[4] 陳 峰，陳 綱.世界高層建筑[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2000.
[5] 本格尼#S#塔拉納特.高層建筑鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].羅福午，譯.北京：國(guó)建工業(yè)出版社，1999.
[6] 包世華，方鄂華.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1990.
[7] 趙西安.現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社，2000.
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)；原則；要求；地域性表達(dá)
1現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的原則
隨著城市化建設(shè)的快速推進(jìn)，使得現(xiàn)代建筑不斷增多，建筑設(shè)計(jì)也變得日益重要?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)原則主要表現(xiàn)為：①以人為本的原則。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的原則是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康，要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場(chǎng)輻射等綜合環(huán)境因素。盡可能地采用低毒或無(wú)毒材料，如使用無(wú)毒或低毒性涂料，采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等。選擇材料時(shí)盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對(duì)健康不利的污染物，合理組織自然通風(fēng)，設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和必需的出風(fēng)口。改善室內(nèi)熱環(huán)境，提高人體舒適性。合理設(shè)計(jì)、引導(dǎo)自然采光，即滿足人類健康的需要，又滿足視覺美學(xué)的需求，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果，采用吸聲材料來(lái)提高建筑的隔音效果。②安全原則?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)應(yīng)樹立安全觀念，充分重視建筑消防設(shè)計(jì)，從防、堵、滅、逃、救幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合考慮。不但注重單體建筑消防設(shè)施、通道、疏散距離的設(shè)計(jì)，還要注重居住區(qū)消防設(shè)施配套設(shè)計(jì)，相關(guān)專業(yè)密切配合，設(shè)計(jì)出安全、可靠、合理的消防系統(tǒng)。
2現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的要求
現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的要求主要表現(xiàn)為：①舒適性的要求。建筑不僅要考慮美觀和耐用，同時(shí)也要將舒適性列為建筑設(shè)計(jì)的首要問題。對(duì)于居住在建筑物里的使用者來(lái)說，不僅有健壯的青年人，還有年邁的老者和幼小的孩童，類似這些問題都是在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要考慮的問題。因此對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來(lái)說，不只要求建筑要達(dá)到質(zhì)量安全要求，而且還要在很多功能空間具備合理的、舒適的利用價(jià)值。②適應(yīng)性的要求。a.多樣性。由于人群對(duì)居住條件需求的差異，對(duì)建筑功能空間的需求也不同，因此建筑設(shè)計(jì)要對(duì)不同人群的需求進(jìn)行充分的考慮，以滿足特定群體對(duì)特定建筑功能空間的需求。例如，對(duì)于樓層的要求：別墅、小高層、高層建筑以及復(fù)式建筑等。b.抗震性。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)達(dá)，全世界有關(guān)地震的報(bào)道被媒體廣泛的傳播。因此人們也開始對(duì)建筑抗震性能的要求日益增加?，F(xiàn)代越來(lái)越多新型抗震技術(shù)不斷地被運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)中，既能滿足人們的需求，又可以給人們建造出舒適、高質(zhì)量的建筑。
3現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的地域性表達(dá)
（1）建筑平面設(shè)計(jì)的地域性表達(dá)。①場(chǎng)地因素在平面設(shè)計(jì)中的地域性表達(dá)。建筑的平面形狀多受基地大小、形狀、位置的影響。小塊的方整地多適宜建造塔樓，窄條狹長(zhǎng)場(chǎng)地適合建板式高層，地處十字路口、丁字路口、銳角交叉路口時(shí)，建筑平面要針對(duì)地形、地理位置的特點(diǎn)加以苦心經(jīng)營(yíng)，除滿足功能要求外，對(duì)其體塊的推敲要能在各方面爭(zhēng)取良好的視覺效果。此外所在地的氣候條件、周邊建筑與交通現(xiàn)狀及景觀等環(huán)境因素均會(huì)對(duì)建筑的平面和形體產(chǎn)生直接或間接的影響。②平面形式在建筑平面設(shè)計(jì)的地域性表達(dá)。平面設(shè)計(jì)除考慮基本功能外，還要對(duì)結(jié)構(gòu)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、施工的方便性等方面有所考慮。建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面形態(tài)的構(gòu)成主要分兩種：簡(jiǎn)單幾何形體構(gòu)成，如方形、長(zhǎng)方形、圓形等；由簡(jiǎn)單幾何形變化組合構(gòu)成，常用的有切割法、剪切法、平移法、疊加法。隨時(shí)間的推移，建筑造型呈現(xiàn)多元化的發(fā)展，但平面的基本形式卻逐漸在不同的地區(qū)形成一些穩(wěn)定的風(fēng)格，比如“井”型、倒“豐”型、蛙形平面經(jīng)久不衰，因?yàn)椴捎眠@些類型的平面形式每戶的大小房間均可以獲得自然采光和對(duì)流通風(fēng)。（2）立面設(shè)計(jì)的地域性表達(dá)。①立面細(xì)部元素及裝飾工藝的地域性表達(dá)。從立面細(xì)部元素入手，傳統(tǒng)地域建筑和民俗建筑細(xì)部元素的借鑒對(duì)建筑的整體藝術(shù)形象的創(chuàng)造具有不可小覷的作用，其建筑立面的細(xì)部元素可以表現(xiàn)歷史傳統(tǒng)中的某些回憶、片斷，表達(dá)地域的精神特征。盡管早期建筑的先驅(qū)曾激烈地反對(duì)建筑中的裝飾，但裝飾從來(lái)就是建筑的一個(gè)重要內(nèi)容，得體的地域性裝飾使建筑更有親和力、更具人性。比如熱帶地區(qū)建筑的遮陽(yáng)就常常結(jié)合裝飾藝術(shù)成為地方建筑的重要特征。②立面設(shè)計(jì)中色彩運(yùn)用的地域性表達(dá)。色彩是建筑設(shè)計(jì)中的重要語(yǔ)言和因素，在立面設(shè)計(jì)中，有序的建筑色彩搭配，不僅能帶給人一種賞心悅目的感覺，而且也使城市獨(dú)具個(gè)性。并且色彩的運(yùn)用對(duì)城市意象的形成具有很大的影響。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著綠色建筑概念的逐步深入，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)必須遵循地域性表達(dá)，提高能源的有效利用率，更好的融入環(huán)境，從而促進(jìn)建筑業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]楊曉慧，等.綠色建筑技術(shù)與地域性的有效綜合[J].科技尚品，2015（11）.
[2]李亦喬，等.論當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中如何有效把握地域性特點(diǎn)[J].建筑建材裝飾，2015（19）.
近年來(lái)，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)于建筑平面設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，在建筑平面設(shè)計(jì)中融入視覺審美元素，能夠在保證建筑工程使用功能的基礎(chǔ)上提升其審美價(jià)值。對(duì)此，本文首先介紹了建筑平面的形態(tài)構(gòu)成，然后對(duì)建筑平面設(shè)計(jì)中的幾種視覺審美元素進(jìn)行了分析，并對(duì)視覺審美元素在建筑工程平面設(shè)計(jì)中的構(gòu)建方式進(jìn)行詳細(xì)探究。
【關(guān)鍵詞】
建筑；平面設(shè)計(jì)；視覺審美元素
1引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們的審美要求也越來(lái)越高，對(duì)于藝術(shù)美的要求也逐步提高，如何在建筑工程平面設(shè)計(jì)中突出美，表現(xiàn)美，已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。因此，對(duì)建筑平面設(shè)計(jì)中的視覺元素構(gòu)建要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究至關(guān)重要。
2建筑平面的形態(tài)構(gòu)成
（1）基本幾何形態(tài)。在建筑工程平面設(shè)計(jì)中，幾何形態(tài)較為常見，其具有較強(qiáng)的邏輯性，常見的建筑平面幾何形態(tài)包括三角形、矩形、圓形等等。建筑平面幾何形態(tài)周圍，一般都有墻體包圍，在墻體上留有門或者窗，展現(xiàn)出一種半封閉狀態(tài)。（2）基本幾何的變形組合。在進(jìn)行建筑工程平面設(shè)計(jì)過程中，如果采用多種基本幾何形態(tài)，則可以采用扭曲、旋轉(zhuǎn)、傾斜等方式對(duì)幾何形態(tài)進(jìn)行組合，從而豐富建筑平面形態(tài)特征，比如迪拜阿聯(lián)酋的旋轉(zhuǎn)塔等，用卷曲、外翻等手法，將建筑物本身的主題語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，如圖1所示。（3）基本幾何原形的分割組合。在建筑平面設(shè)計(jì)中，通過對(duì)幾何形態(tài)進(jìn)行平行處理、交錯(cuò)處理等，能夠營(yíng)造出更加豐富的平面空間結(jié)構(gòu)。
3建筑平面設(shè)計(jì)中的常用視覺審美元素
3.1圖片元素
圖片是最基本的審美元素，圖形主要由點(diǎn)，線，面構(gòu)成的，可以直接表現(xiàn)內(nèi)容，淺顯易懂。圖片具有較高的識(shí)別性，不受地域，民族的限制，可以直接有效的傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖。在進(jìn)行圖片元素的應(yīng)用中，要注重圖片的設(shè)計(jì)，圖片的設(shè)計(jì)要有層次感，加強(qiáng)視覺沖擊。色彩和圖片的合理搭配突出作品的主題。
3.2應(yīng)用色彩
色彩在建筑平面設(shè)計(jì)中具有非常重要的作用。它可以形成鮮明的視覺效果，還可以營(yíng)造一種感性上的視覺沖擊，吸引人的眼球。設(shè)計(jì)師通過對(duì)色彩明暗程度，以及色彩的飽和度的把握中來(lái)表達(dá)對(duì)于建筑平面的設(shè)計(jì)思想。在建筑平面設(shè)計(jì)中融入獨(dú)特的色彩，可以塑造出獨(dú)特的設(shè)計(jì)美感，在表現(xiàn)美的同時(shí)還可以表達(dá)作者的思想，充分展現(xiàn)出建筑平面設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和文化特色。
4視覺審美元素在建筑平面設(shè)計(jì)中的構(gòu)建方式
4.1有秩序地排列審美元素
在建筑平面設(shè)計(jì)中，各種視覺審美元素之間應(yīng)當(dāng)遵循規(guī)律進(jìn)行排列組合，而不是任意進(jìn)行擺放，如果不能有秩序地排列平面設(shè)計(jì)中所使用到的視覺審美元素，這些元素所能發(fā)揮出的作用不僅會(huì)大大降低，更是會(huì)使人們產(chǎn)生視覺上的抵觸。建筑平面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)把握好各類視覺審美元素之間的關(guān)系，合理地、有秩序地對(duì)這些元素進(jìn)行排列，充分體現(xiàn)出建筑平面設(shè)計(jì)的秩序之美，讓人們看起來(lái)更加的舒服，更愿意深入了解設(shè)計(jì)中的信息。
4.2營(yíng)建視覺沖擊
一件優(yōu)秀的平面設(shè)計(jì)作品，往往能夠給觀者帶來(lái)視覺沖擊與內(nèi)心震撼，視覺沖擊對(duì)作品質(zhì)量的評(píng)價(jià)來(lái)說，也極為重要。因此，在有效發(fā)揮構(gòu)建圖形的功能性時(shí)，視覺沖擊的營(yíng)造不可或缺?？梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面展開：①在建筑平面設(shè)計(jì)過程中，將色彩與內(nèi)容進(jìn)行和諧搭配，當(dāng)然，色彩與內(nèi)容的不和諧搭配本身也可以有藝術(shù)觀賞性。在作品中對(duì)色彩的斟酌，既包括色彩的種類，也包括色彩之間的搭配，色彩是建筑平面設(shè)計(jì)的的一種形式。②要隨時(shí)了解色彩的市場(chǎng)熱度。不同時(shí)期、不同地域，人們對(duì)同種色彩的感知是不同的，因此，在進(jìn)行建筑工程平面設(shè)計(jì)過程中，也應(yīng)該注意緊隨市場(chǎng)步伐，在色彩處理上同樣如此。
4.3重點(diǎn)突出功能性和經(jīng)濟(jì)性
建筑工程平面設(shè)計(jì)在現(xiàn)代商業(yè)中有廣泛應(yīng)用，而這其中最大的優(yōu)勢(shì)就是具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和功能性，要讓設(shè)計(jì)出的作品具有很明顯的經(jīng)濟(jì)目的，就必須要在其設(shè)計(jì)功能中進(jìn)行融合，這在視覺審美元素中的體現(xiàn)就是功能性。當(dāng)前，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，平面設(shè)計(jì)作品中所要體現(xiàn)的就是其獨(dú)特的功能性，那么要想把平面設(shè)計(jì)作品所包含的價(jià)值完全體現(xiàn)出，就需要在設(shè)計(jì)作品上獲得消費(fèi)者的認(rèn)可和接受。由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)所具有的開放性特征，在進(jìn)行建筑平面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，有些建筑平面的相似性比較高，為了充分展現(xiàn)建筑平面設(shè)計(jì)的獨(dú)特性，必須跟上時(shí)展步伐的前提下，針對(duì)消費(fèi)者需求差異制定合理的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)所設(shè)計(jì)出的設(shè)計(jì)作品進(jìn)行優(yōu)化處理。比如譬如美國(guó)紐約的古根海姆博物館，設(shè)計(jì)師在對(duì)博物館進(jìn)行平面設(shè)計(jì)過程中，綜合考慮博物館人流線路需求功能，并在此基礎(chǔ)上，打破了傳統(tǒng)的博物館平行正交的建筑平面形態(tài)特征，并采用彎曲的螺旋平面形態(tài)設(shè)計(jì)形式，并將博物館展品布置在博物館螺旋形態(tài)的墻壁上，為人們營(yíng)造出一種耳目一新的感覺。另外，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行博物館平面設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)用了在同一個(gè)平面中，將線面的向心性和離心性進(jìn)行有效結(jié)合的設(shè)計(jì)辦法，采用螺旋式上升平面形態(tài)設(shè)計(jì)形式，并充分塑造了螺旋式展覽的內(nèi)部功能，將博物館的平面性形態(tài)與博物館的使用功能進(jìn)行有效結(jié)合，通過應(yīng)用這種巧妙的設(shè)計(jì)形式，不僅充分的展現(xiàn)出建筑平面形態(tài)的藝術(shù)性，而且通過利用藝術(shù)性的形態(tài)特征，能夠更加科學(xué)合理地突出實(shí)用價(jià)值。
4.4形態(tài)設(shè)計(jì)中融入傳統(tǒng)符號(hào)
在建筑平面設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)符號(hào)主要指的是建筑工程所在區(qū)域的歷史文化特色，在進(jìn)行建筑平面設(shè)計(jì)過程中，強(qiáng)調(diào)對(duì)于建筑特色的塑造，而傳統(tǒng)符號(hào)具有明顯的地域特色，承載力區(qū)域歷史文化的發(fā)展，將其應(yīng)用于建筑平面設(shè)計(jì)中，能夠充分展現(xiàn)出建筑工程的文化內(nèi)涵。比如印度的博帕爾邦，建筑師在對(duì)該建筑工程進(jìn)行平面設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)建筑工程所在區(qū)域的歷史文化特色進(jìn)行實(shí)地勘查了解，根據(jù)實(shí)地勘察，設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)，該建筑工程周邊自然條件優(yōu)美，擁有藍(lán)天和青山，并且擬建工程項(xiàng)目坐落于穆斯林建筑工程中。根據(jù)實(shí)地勘察，設(shè)計(jì)師獲得了豐富的設(shè)計(jì)靈感，在對(duì)該建筑工程進(jìn)行平面設(shè)計(jì)過程中，綜合應(yīng)用了古印度和伊斯蘭文化曼荼羅圖案的傳統(tǒng)符號(hào)元素，最終確定采用九宮格形式建筑平面設(shè)計(jì)形式，并將圓形作為該建筑工程平面的基礎(chǔ)形態(tài)，然后在此基礎(chǔ)上，對(duì)該建筑工程進(jìn)行功能分區(qū)，包括圖書館、庭院、綜合廳、上議院、下議院等等，在各個(gè)功能風(fēng)趣之間，采用十字形布局形式。在該建筑工程內(nèi)部行走，能夠充分領(lǐng)會(huì)到獨(dú)特的伊斯蘭建筑物的傳統(tǒng)符號(hào)藝術(shù)魅力。
4.5適當(dāng)融入情感表達(dá)
在建筑平面設(shè)計(jì)中融入視覺審美元素，并不是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用在單個(gè)圖形區(qū)域中，也不是在這種應(yīng)用中加入設(shè)計(jì)情感，在大多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)人員關(guān)注的是在潛移默化中，色彩元素對(duì)人們的視覺影響效果。據(jù)此，為了實(shí)現(xiàn)色彩的和諧化處理效果，滿足色彩運(yùn)用的最佳化，就可以將冷色調(diào)和暖色調(diào)與人們的情感進(jìn)行有機(jī)融合，這樣不僅符合人們的審美規(guī)律，而且也可以提高人們對(duì)建筑工程的接受程度。通常情況下，采用暖色調(diào)可以使設(shè)計(jì)作品在自然光源下，受光的一部分會(huì)隨著光線的漸強(qiáng)而變暖，建筑工程表面也會(huì)展現(xiàn)出明顯的暖色特征。設(shè)計(jì)人員在對(duì)視覺元素進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，還需要考慮到背光部分可能會(huì)呈現(xiàn)出補(bǔ)色的冷色傾向，冷色調(diào)所呈現(xiàn)出的視覺效果和暖色調(diào)正好相反。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，平面造型設(shè)計(jì)是十分重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，建筑平面造型設(shè)計(jì)應(yīng)該是豐富多樣的，對(duì)于建筑內(nèi)的不同分區(qū)，可以采用點(diǎn)線面等方式進(jìn)行有效組合，為人們營(yíng)造出良好的建筑設(shè)計(jì)效果。視覺審美元素有很多種，比如幾何形態(tài)、顏色、傳統(tǒng)符號(hào)等等，在建筑平面設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注意綜合應(yīng)用各種視覺審美元素，并對(duì)其進(jìn)行組合利用，最終形成完整的建筑元素。設(shè)計(jì)師通過應(yīng)用視覺審美元素，不僅能夠展現(xiàn)出獨(dú)特的設(shè)計(jì)意圖，而且還能夠提升建筑工程的審美價(jià)值和文化內(nèi)涵，因此值得廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭濤，劉寧波，黃帥，等.建筑平面設(shè)計(jì)構(gòu)思分析[J].四川建筑科學(xué)研究，2015，41（2）：208~211.
[2]張海祥，沈映，陸建飛.高層建筑施工爬架平面布置方案設(shè)計(jì)[J].施工技術(shù)，2013，42（2）：65~67.
【關(guān)鍵詞】高層建筑；風(fēng)環(huán)境；設(shè)計(jì)
1 建筑•氣候
1.1 氣候
中國(guó)古代，氣候一詞意指時(shí)節(jié)，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《皇帝內(nèi)經(jīng)•素問》一書中載有：“五日謂之候，三候謂之氣，六氣謂之時(shí)，四時(shí)謂之歲”。到了后來(lái)，氣候一詞意義逐漸發(fā)生變化，成為“天氣之綜合。”氣候(dimate)一詞在希臘語(yǔ)和拉丁語(yǔ)中解釋為傾斜、斜度，暗示太陽(yáng)投射角對(duì)環(huán)境條件的控制，表明古希臘人很早就已經(jīng)帶有樸素的科學(xué)思想從能流觀點(diǎn)上分析出了氣候的形成與太陽(yáng)的關(guān)系。這一來(lái)自希臘古典時(shí)期的學(xué)術(shù)理念鼓舞了后來(lái)的天文學(xué)家和地理學(xué)家，這些學(xué)者將地球劃分為氣候(dimate)或地帶(z0nes)，對(duì)應(yīng)于太陽(yáng)高度角的變化導(dǎo)致的氣溫差異。在西方古代，人們對(duì)氣候的體驗(yàn)一直與觀察太陽(yáng)密不可分。
1.2 建筑與氣候
氣候的差異性導(dǎo)致自然環(huán)境的多樣性，自然環(huán)境的多樣性產(chǎn)生人類文化及建筑形式的豐富性，建筑是對(duì)氣候環(huán)境、地形、地貌條件的被動(dòng)適應(yīng)與主動(dòng)創(chuàng)造的結(jié)合。可見，建筑的設(shè)計(jì)與建造除滿足功能需求之外，還應(yīng)適應(yīng)氣候的主觀性創(chuàng)造；熱帶沙漠地區(qū)，高密度建筑布局及形式上的選擇主要是基于對(duì)室外炎熱的防御，減弱太陽(yáng)輻射量；寒冷地區(qū)，建筑的高密度緊湊式布局、空間緊縮的特征最大程度地減小護(hù)面積，減小建筑與室外環(huán)境的熱量交換。
2 高層建筑與風(fēng)環(huán)境
從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)觀念上，隨著建筑高度的不斷增加，高層建筑具有多層建筑不具有的優(yōu)勢(shì)，但也加劇了一系列生態(tài)問題，高層建筑的風(fēng)環(huán)境問題也逐漸突出。
2.1 室內(nèi)風(fēng)環(huán)境問題
高層建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的影響因素：1)城市高度梯度風(fēng)效應(yīng)，一定高度限定內(nèi)，隨著建筑高度不斷的增加，作用在建筑外表面的室外風(fēng)速及風(fēng)壓也相應(yīng)增大。建筑直接對(duì)外開窗會(huì)造成過大的氣流進(jìn)入室內(nèi)，使人無(wú)法正常工作。2)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，空調(diào)的使用，建筑完全可以依靠自身機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)滿足人在室內(nèi)空間的舒適性需求。為了避免室外過大的氣流對(duì)室內(nèi)空間帶來(lái)的不利影響，現(xiàn)代高層建筑外界面越來(lái)越趨向于封閉。外墻技術(shù)的發(fā)展使建筑的表皮與界面徹底分離，封閉的圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)視外界氣候狀況，獨(dú)立的利用不可再生資源維護(hù)著建筑高能耗的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2 室外風(fēng)環(huán)境問題
高層建筑室外風(fēng)環(huán)境問題表現(xiàn)在：1)建筑高度及體量造成建筑風(fēng)影，對(duì)下風(fēng)向建筑及室外空間帶來(lái)一定的負(fù)面影響；2)氣流在高層建筑上部受阻，轉(zhuǎn)而順建筑表面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)建筑底部，與地面水平向氣流混合，造成建筑底部空間風(fēng)環(huán)境復(fù)雜化；3)群體建筑空間規(guī)模及布局在建筑外部空間形成的狹管效應(yīng)，導(dǎo)致局部空間某點(diǎn)風(fēng)速過大、過強(qiáng)等問題，不利于街道上行人活動(dòng)。
3 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑設(shè)計(jì)方法研究
3.1 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑平面設(shè)計(jì)
3.1 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑平面設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代高層建筑平面常用的幾種形式中，方形、圓形、矩形及三角形4種形式的選擇與高層建筑能耗之間存在著一定的關(guān)系。高層建筑中，交通核心的位置決定建筑室內(nèi)空間的安排，不同的平面布置對(duì)夏熱冬冷地區(qū)建筑的室內(nèi)風(fēng)環(huán)境帶來(lái)不同的影響，交通核心筒的布置包括四種模式，分別布置在建筑北向、東西
向或靠面幾何中心，不同的位置產(chǎn)生的風(fēng)環(huán)境效果是不同的。核心交通布置在北向有利于冬季室內(nèi)熱量的穩(wěn)定，夏季也同樣降低了縱向穿堂風(fēng)的通過；布置在東西向?qū)ㄖ挚故彝鉄彷椛湓斐傻氖覂?nèi)溫度的上升具有一定的積極意義；但在冬季，南北向的開敞貫通增加了室內(nèi)熱量的散失，使室內(nèi)空間額外能耗增加；核心筒及附屬空間布置在建筑的幾何中央時(shí)，南北空間劃分
及中部走廊的相隔阻礙了氣流的串通，對(duì)建筑的通風(fēng)最不利。
3.2 基于風(fēng)環(huán)境影響的建筑剖面設(shè)計(jì)
3.2.1 建筑單層護(hù)表面開口
高層建筑單層護(hù)結(jié)構(gòu)的開窗方式中應(yīng)首先解決兩個(gè)問題：1)對(duì)氣流形成一定的遮擋，減小原有風(fēng)速；2)設(shè)置擋板及運(yùn)用開窗方式使進(jìn)入室內(nèi)空間的氣流改變運(yùn)動(dòng)方向，減小人行高度的風(fēng)速。滿足這兩個(gè)條件的高層建筑正常開窗方式分為：?jiǎn)蚊嫫介_式、下懸式及上懸式三種模式。單面平開式：窗戶平開，最大開窗角度較緩，洞口較小，風(fēng)從側(cè)面進(jìn)入，開啟方向避開人在室內(nèi)空間坐立位置。下懸式：氣流從底部進(jìn)入室內(nèi)后向上部方向移動(dòng)，減少對(duì)人在站立點(diǎn)高度的影響。上懸式：氣流進(jìn)入室內(nèi)后，由于窗戶的開啟使氣流進(jìn)入室內(nèi)后向下部空間移動(dòng)，這種方式對(duì)人坐立位置及高度影響較大。
3.2.2 雙層墻面的應(yīng)用
雙層墻面的應(yīng)用對(duì)于調(diào)節(jié)建筑與環(huán)境的關(guān)系具有一定的優(yōu)勢(shì)，減小建筑窗戶的直接開啟帶來(lái)風(fēng)速過大及建筑能耗增加等問題，雙層墻面可控制性自然通風(fēng)方式的選擇適應(yīng)高層護(hù)界面設(shè)計(jì)。按照使用者舒適性需求靈活開啟及關(guān)閉，根據(jù)室內(nèi)物理環(huán)境狀況間接調(diào)節(jié)由室外進(jìn)人室內(nèi)空間的氣流量大小。雙層墻面的可調(diào)節(jié)性，在滿足高層建筑自然通風(fēng)的同時(shí)，化解了不利風(fēng)的影響，通過護(hù)界面的可變性滿足不同時(shí)間內(nèi)人在室內(nèi)空間的舒適性需求。
3.2.3 豎向綠化的引入
豎向綠化作為軟質(zhì)景觀引入建筑室內(nèi)，形成多方位、多層次的綠化系統(tǒng)，對(duì)高層建筑上部水平向強(qiáng)氣流具有一定的緩沖作用。夏季，植物綠化的蒸發(fā)作用使進(jìn)入建筑室內(nèi)空間的氣流在此過濾，降低夏季進(jìn)人室內(nèi)空間的空氣溫度，為蒸發(fā)散熱提供水分。冬季，氣流運(yùn)動(dòng)速度與建筑失熱量成正比關(guān)系，植物綠化緩沖層降低了氣流運(yùn)動(dòng)速度、阻擋寒冷氣流對(duì)建筑室內(nèi)空間熱工的影響。綠化在建筑中的配置降低了建筑能源消耗；同時(shí)，綠化的引入增加高層建筑表面對(duì)氣流的阻尼，粗糙的建筑表面質(zhì)感增加了建筑對(duì)氣流運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力，使氣流朝不同方向反射，降低高層建筑外界面處風(fēng)荷載(見圖1)。
圖l 高層建筑形體與風(fēng)環(huán)境圖
3.3 基于風(fēng)環(huán)境影響的高層建筑的形體設(shè)計(jì)
3.3.1 立面開口處理
自然界中許多物體的形體是自然力作用的結(jié)果，風(fēng)、雨及陽(yáng)光是構(gòu)成自然力作用的原始動(dòng)力，體現(xiàn)出對(duì)自然氣候的適應(yīng)性反應(yīng)。建筑形體的選擇規(guī)定著氣流的運(yùn)動(dòng)方向，使其朝著對(duì)室內(nèi)及室外環(huán)境有利方向發(fā)展。高層建筑由于結(jié)構(gòu)的原因不可能通過大的形體變化來(lái)優(yōu)化室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境狀況，形體表面的局部處理如陽(yáng)臺(tái)、遮陽(yáng)板等韻律性開口將會(huì)有效地阻尼高層建筑表面不利氣流，使氣流在遇到不同的開口及不規(guī)則的立面特征時(shí)，水平方向上的作用力逐漸得以消解。風(fēng)力有所減弱。
3.3.2 形體退臺(tái)
為了減小上部風(fēng)受到高層建筑界面阻擋后下行，對(duì)地面及街道造成的影響，高層建筑的形體還可以依據(jù)高度做退臺(tái)處理。相關(guān)城市規(guī)劃法規(guī)中規(guī)定，沿街建筑高度應(yīng)依據(jù)街道寬度而定，滿足一定的比例關(guān)系(見圖1)。隨著建筑不斷增高，形體上應(yīng)做退臺(tái)處理，減小高層建筑對(duì)街道形成的壓抑感。這種退臺(tái)處理緩解
了高層建筑下風(fēng)向的能量，在退臺(tái)處風(fēng)力不斷的受阻，進(jìn)而能量不斷衰竭。高層上部退臺(tái)后，街道底部峽谷風(fēng)力有所減弱，并化解了街道上不利的風(fēng)環(huán)境狀況。
參考文獻(xiàn)：
[1] [德]普林茨．建筑與環(huán)境[M]．[日]小蟠一日，李維榮，譯．天津：天津大學(xué)出版社，20叭．
[2] 袁瑩，蘇粵．關(guān)于建筑設(shè)計(jì)中環(huán)境影響評(píng)價(jià)因素的幾點(diǎn)思考[J]．華中建筑，2005(1)：39―40．
關(guān)鍵詞：蝶形平面；高層；商住樓；布置特點(diǎn)
1、蝶形平面高層商住樓的建筑特征
近年房地產(chǎn)熱持續(xù)升溫，住宅建筑平面設(shè)計(jì)選型經(jīng)過多年的實(shí)踐應(yīng)用，目前已發(fā)展到趨于以實(shí)現(xiàn)居住條件的實(shí)用和室內(nèi)外環(huán)境的優(yōu)美為目標(biāo)。房地產(chǎn)開發(fā)商從市場(chǎng)需求出發(fā)，特別注重購(gòu)房者對(duì)住宅的全方位要求，包括住宅平面動(dòng)靜分區(qū)明確，各功能用房面積分配合理；每一戶型甚至每一廳房都能自然通風(fēng)采光，景觀視線開闊，干擾少且公攤面積盡可能減少；豎向交通的消防前室安全度有保障，其防煙防火問題必須滿足規(guī)范要求等，因此若干年前曾較為流行的正交井字八戶型塔式住宅已漸被摒棄。
取而代之的建筑平面設(shè)計(jì)較復(fù)雜的蝶形平面從建筑使用功能方面考慮也許是較為完美的，但對(duì)于結(jié)構(gòu)專業(yè)來(lái)說則會(huì)產(chǎn)生諸多不利因素，主要包括以下方面：豎向交通構(gòu)成的核心部位在平面中成為“縮頸”，兩側(cè)凹口較深，樓板在其橫斷方向凈寬度過小，無(wú)法滿足樓層平面無(wú)限剛度的要求；各戶型外伸翼塊長(zhǎng)寬比過大，翼塊與核心部位不能形成有效的連系，其連接的根部便形成抗震的薄弱部位；在平面的轉(zhuǎn)角處設(shè)轉(zhuǎn)角凸窗，會(huì)削弱結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度尤其是抗扭剛度，使結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)難以消除；因?qū)偕套蔷捅厝辉O(shè)有轉(zhuǎn)換層，有的還需進(jìn)行高位轉(zhuǎn)換，形成豎向不規(guī)則。
以上建筑特征對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)來(lái)說，往往造成平面不規(guī)則甚至大多情況下是相當(dāng)不規(guī)則；豎向上則造成豎向主要抗側(cè)力構(gòu)件即剪力墻不連續(xù)。這種平面和豎向的不規(guī)則性形成了超限高層建筑，不僅增大了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，而且在技術(shù)審查手續(xù)上還可能增加一道程序，故需比其它規(guī)則型建筑在報(bào)審過程中耗費(fèi)更多的時(shí)間和人力物力。
2、蝶形平面結(jié)構(gòu)的選型及合理布置
根據(jù)此類建筑商住兩用的特點(diǎn)及建筑平面布置和住宅室內(nèi)空間內(nèi)梁柱盡量不外露等要求，蝶形平面高層商住樓的結(jié)構(gòu)選型基木上只能選擇框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系。住宅標(biāo)準(zhǔn)層大多為剪力墻結(jié)構(gòu)，由于剪力墻豎向承載能力高、側(cè)向剛度大，為了充分發(fā)揮其內(nèi)在能力，剪力墻的分布應(yīng)盡量拉大間距，一般應(yīng)采用大開間、大進(jìn)深，這種布置為框支柱取得合理柱網(wǎng)尺寸創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)為轉(zhuǎn)換層下的商業(yè)用途及地下車庫(kù)的有效使用提供了可能。
就剪力墻類型的受力性能優(yōu)劣而論，一般以剪力墻最優(yōu)、短肢剪力墻次之、異形柱較差，因此應(yīng)盡量布置成一般剪力墻和少量的短肢剪力墻，避免采用異形柱，由于異形柱要使墻體厚度與填充墻或間隔墻相同，其墻肢必定較長(zhǎng)，故此類建筑幾乎不出現(xiàn)異形柱甚至是短肢剪力墻。為了發(fā)揮剪力墻平面外的剛度潛力，提高墻體的穩(wěn)定性，對(duì)厚度較小的剪力墻應(yīng)使其成為帶翼緣的T、L型，若為一字型墻則宜在其端部利用窗側(cè)邊或門垛處加設(shè)端柱，當(dāng)墻肢很短時(shí)可結(jié)合建筑平面位置處理成矩形柱，如在陽(yáng)臺(tái)或次要房間的拐角處，因一般矩形柱受力較好，施工也方便。
框支層處宜采用傳力明確、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，避免采用其他形式的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層的上部剪力墻宜直接落在轉(zhuǎn)換層主結(jié)構(gòu)上，當(dāng)局部為主次梁轉(zhuǎn)換時(shí)，則應(yīng)選擇傳力路徑較短的方案，如為解決墻肢翼緣的支承，采取不布置次梁而加設(shè)斜梁的方式，為方便轉(zhuǎn)換層下部設(shè)備管線架設(shè)，轉(zhuǎn)換梁截面高度宜大體一致，其經(jīng)濟(jì)合理的高度應(yīng)由所承受的跨中彎矩和框支梁之上剪力墻不因框支梁撓度而產(chǎn)生受彎超限來(lái)控制，剪切承載力不足時(shí)可通過加大梁截而寬度、梁端部加腋或在梁柱節(jié)點(diǎn)處加設(shè)抗剪鋼板等措施加以解決。
框支柱在平面布置上應(yīng)盡量成行成列，使商業(yè)用房及地下室的平面柱網(wǎng)較有規(guī)律，有利于提高平面使用率，通常采用矩形截面，其大小由軸壓比控制，寬度一般大于轉(zhuǎn)換梁的截面寬度?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)的樓梯、電梯間剪力墻必須落地，為了滿足轉(zhuǎn)換層上下層剛度比和剪切承載力比的要求，通常需將此落地剪力墻厚度在轉(zhuǎn)換層以下加大，有時(shí)候還需將樓、電梯間以外位置的某些剪力墻直接落地或另加設(shè)剪力墻。對(duì)于樓蓋，一般選取普通梁板樓蓋，大面積空間及需提供靈活分隔的空間則可選擇結(jié)構(gòu)自重小、隔音性能較優(yōu)越的現(xiàn)澆空心樓板或有填充塊的雙向密肋樓板。
3、結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的共同特征
按現(xiàn)行《抗規(guī)》和《高規(guī)》有關(guān)結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的規(guī)定，蝶形平面高層商住樓結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果必須滿足以下要求：①各振型的自振周期應(yīng)在正常數(shù)值內(nèi)，T≈0.08n（n為計(jì)算層數(shù)），其中第1振型的周期甚至第2周期應(yīng)為平動(dòng)周期而非扭轉(zhuǎn)周期且扭轉(zhuǎn)為主的第1自振周期與平動(dòng)為主的第1周期之比T1/T1≤0.85（有轉(zhuǎn)換的商住樓屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)）；②結(jié)構(gòu)樓層層間最大位移與層高之比u/h≤1/1000；③對(duì)于一、二級(jí)抗震結(jié)構(gòu)，各剪力墻墻肢的軸壓比分別不宜大于0.5和0.6，框支柱的軸壓比分別不宜大于0.6和0.7；④在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移不宜大于該層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該層平均值的1.5倍；⑤轉(zhuǎn)換層下層的側(cè)向剛度不宜小于其上層的70%或其上相鄰3層側(cè)向剛度平均值的80%；⑥轉(zhuǎn)換層下層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上層的80%，不應(yīng)小于其上層的65%。
結(jié)構(gòu)計(jì)算與結(jié)構(gòu)布置必須反復(fù)進(jìn)行，轉(zhuǎn)換梁之上的剪力墻截而首先取決于墻體軸壓比限值和樓層層間位移限值，同時(shí)為了此類結(jié)構(gòu)類型的計(jì)算滿足上述第①④點(diǎn)的要求，往往必須對(duì)最初確定的剪力墻截面進(jìn)行調(diào)整，其一般規(guī)律是周邊尤其是角部的剪力墻需強(qiáng)化，樓梯和電梯間處的剪力墻則有時(shí)需相應(yīng)弱化；當(dāng)調(diào)整后仍無(wú)法滿足要求時(shí)，需采取角部框架梁作反梁加高的措施，這是一種相當(dāng)有效的方法，可大幅度減小剪力墻的軸壓比，提高結(jié)構(gòu)整體剛度和減小層間位移，即剪力墻的數(shù)量比通常預(yù)計(jì)的多，這種現(xiàn)象對(duì)于這類結(jié)構(gòu)是正常的，混凝土和鋼筋的用量也需相應(yīng)增加，造價(jià)會(huì)有所提高，但這一代價(jià)是這種建筑類型所決定的，發(fā)展商對(duì)此應(yīng)有思想準(zhǔn)備。
為了滿足轉(zhuǎn)換層上下剛度比和受剪承載力比，需在轉(zhuǎn)換層以下加大落地剪力墻厚度或另設(shè)剪力墻，也是此類型建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算所必需的。但加大墻厚或加設(shè)剪力墻時(shí)需不斷進(jìn)行調(diào)整試算，在基木滿足第⑤⑥點(diǎn)要求的前提下不宜任意放大，否則將會(huì)妨礙轉(zhuǎn)換層以下商業(yè)用房的使用且對(duì)造價(jià)控制不利。
上述結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果定量控制數(shù)據(jù)①～⑤可在計(jì)算程序中直接反映出來(lái)，唯獨(dú)第⑥點(diǎn)需經(jīng)手工驗(yàn)算，可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的公式進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)單體建筑由若干個(gè)典型蝶形平面組合而成時(shí)，為了使扭轉(zhuǎn)位移較易滿足規(guī)范要求，宜將各典型平面用防震縫隔開，即使是建筑平面較規(guī)則，長(zhǎng)寬較大的矩形組合平面也需按此方法進(jìn)行處理，否則結(jié)構(gòu)計(jì)算便很難過關(guān)。
4、結(jié)語(yǔ)
蝶形平面高層商住樓是當(dāng)前房地產(chǎn)市場(chǎng)上較為流行的一種類型，雖然其體型的不規(guī)則性對(duì)結(jié)構(gòu)抗震較為不利，但在客觀使用上較為合理。結(jié)構(gòu)工程師有責(zé)任在充分了解其建筑特征的基礎(chǔ)上嫻熟運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，借助先進(jìn)的計(jì)算手段使結(jié)構(gòu)計(jì)算過關(guān)。因?qū)倏拐鸪薰こ蹋绾巫龅綔p少超限項(xiàng)目和降低超限程度成為此類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。要使蝶形平面高層商住樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到理想的效果，還有賴于與建筑師的宏觀配合。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)體系；抗震性能
中圖分類號(hào)：TU241.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著人口的增多，人們對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)的要求也愈來(lái)愈高，而人類日益增長(zhǎng)的剛需與目前城市土地資源稀缺現(xiàn)狀相矛盾，所以現(xiàn)在的居住房屋以高層住宅為主。對(duì)于高層住宅該如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，到底什么樣的結(jié)構(gòu)體系在適用性、抗震性方面最好，是擺在每個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師面前的急需解決的問題，也是目前社會(huì)發(fā)展的需要解決的問題?；趯?duì)以上問題的考慮，本文將對(duì)某小區(qū)的某棟住宅型建筑物的結(jié)構(gòu)型式具體展開分析和研究，以目前業(yè)內(nèi)普遍存在的在進(jìn)行高層房屋建筑時(shí)所使用的幾種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和解析，希望通過這些數(shù)據(jù)和材料能得出解決以上問題的方式，而該論點(diǎn)將為工程行業(yè)的建筑師們和房子業(yè)主們?cè)谶M(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)其方案和對(duì)住房結(jié)構(gòu)的確定提供一些比較有實(shí)際意義的參考。
1、結(jié)構(gòu)方案概述
樓層的基本概況是：住宅樓層為12層，機(jī)構(gòu)模式為一梯為兩戶兩單元，采用的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。土地類別為3類，基本風(fēng)壓為0.60kn/m,。抗震系數(shù)為6度。每樓層高為2.9m，整棟樓的高度為34.8m，長(zhǎng)為34.20m,寬14.7m,每層的面積是490m2，總面積5880m2。對(duì)于他的分析比較采用的是SATWF軟件，即“多層及高層建筑機(jī)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件”還有有關(guān)的規(guī)范。
1.1框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)在多層及小高層的運(yùn)用廣泛，使用這種結(jié)構(gòu)，雖然存在建筑物的高度不能超過60.0m的缺點(diǎn),但它也有自己顯著的優(yōu)勢(shì)，采用框架結(jié)構(gòu)，室內(nèi)空間較大，方便使用，在填充墻的選擇上可以使用輕質(zhì)隔墻，這樣能夠減輕機(jī)構(gòu)本身產(chǎn)生的重量。但它的缺點(diǎn)是會(huì)有內(nèi)凸的框架柱，這種柱子會(huì)直接影響到戶型的實(shí)際使用面積，以及業(yè)主以后家具的擺放。
1.2異型柱框架結(jié)構(gòu)
異型柱框架結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，除了有框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)外，因?yàn)椴捎昧伺c墻同寬的異形柱，很好的解決了建筑平面的使用問題。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)抗震設(shè)計(jì)要達(dá)到6度的時(shí)候，這種結(jié)構(gòu)可以使用在高度為24M以下的房屋建筑上，因?yàn)檫@棟大樓高度達(dá)到了34.8m,因此異性框架結(jié)構(gòu)沒有使用在這棟大樓中。
1.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在現(xiàn)在的高層建筑中使用的比較的多，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在框架柱主要承受的是豎向荷載，它是利用電梯間做鋼筋砼核心筒抵抗大部分水平荷載，具有較大的剛度和抗震能力。但他和框架式機(jī)構(gòu)一樣，內(nèi)凸的框架柱影響到了實(shí)際的使用面積和業(yè)主對(duì)家具的布置。因此，這種結(jié)構(gòu)會(huì)造成業(yè)主的使用面積的減少，對(duì)于業(yè)主室內(nèi)的家具擺放等都會(huì)造成一定的影響，并且有可能影響室內(nèi)的美觀度。
1.4異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)
異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架剪力墻結(jié)構(gòu)上改進(jìn)而來(lái)的，除了具備框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，還更好的解決建筑平面使用的問題。
1.5普通剪力墻結(jié)構(gòu)
普通剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)30層高度的住宅中比較常見，它是根據(jù)建筑平面布局而設(shè)置鋼筋砼墻，與墻同寬的剪力墻解決了建筑平面使用問題，但是在設(shè)計(jì)上只采用剪力墻結(jié)構(gòu)，造價(jià)很高。因此在這棟建筑中，不應(yīng)該將這種結(jié)構(gòu)作為首選。
1.7短肢剪力墻結(jié)構(gòu)
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是為了剪力墻能更好的適應(yīng)建筑要求而形成的，在建筑物的凹凸轉(zhuǎn)角處，需要布置各種形式的短墻肢，數(shù)量和如何布置，就要根據(jù)建筑的要求。
2、結(jié)構(gòu)抗震性能的比較
2.1框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)一般用于10層以下的建筑物，它的抗震性能不高，“多層及高層建筑機(jī)構(gòu)三維分析與設(shè)計(jì)軟件”程序計(jì)算結(jié)果表明，框架結(jié)構(gòu)在水平荷載、風(fēng)荷載及地震荷載的作用下，水平位移和層間位移最大。在實(shí)際的住宅建造時(shí)，對(duì)建筑的平面使用和立體面造型的有具體的要求，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單跨框架等現(xiàn)象，使得抗震效果很差。如果建筑采用的是砌體填充墻，要是在地震中出現(xiàn)損害，維修費(fèi)用相當(dāng)?shù)母摺Ｒ虼酥唤ㄗh使用在多層和小高層中，超過10層的建筑不建議使用。以避免因?yàn)榭蚣懿辉谕粭l軸線上造成的抗震效果減弱的現(xiàn)象出現(xiàn)，危及建筑物的安全。
2.2異型柱框架結(jié)構(gòu)
異型柱框架結(jié)構(gòu)相比其它的結(jié)構(gòu)來(lái)說，抗震的性能是最差的，當(dāng)建筑物高度較高的情況下，異形柱無(wú)法滿足建筑物的軸力和抗側(cè)力的要求，同時(shí)應(yīng)為它的各種受力性能比普通矩形柱差，水平地震作用時(shí)，柱內(nèi)鋼筋的粘結(jié)錨易遭受破壞，根據(jù)以上的表述，證明這種結(jié)構(gòu)只適應(yīng)24m以下的住宅建筑。
2.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)其剛性和抗震能力比其他的結(jié)構(gòu)有很大的改善，在近幾年的住宅高層建筑中比使用的比較多，因?yàn)橹饕惺艿呢Q向的荷載，水平位移和層間位移的問題是大大減少了，但是在把這種結(jié)構(gòu)使用在住宅建筑時(shí)，還要考慮到使用面積和業(yè)主使用的感受。所以在使用這種結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要充分考慮到業(yè)主的意愿，否則可能造成房屋的出售不理想，或者業(yè)主與之發(fā)生糾紛。
2.4異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)
異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)相比框架剪力墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴捎昧送瑢挼漠愋沃芎玫慕鉀Q了建筑面積和家具布置的問題，但是在抗震等級(jí)達(dá)到6度的地區(qū)，最好在框架剪力墻結(jié)構(gòu)總高度不得超過45．0m，柱中距不大于7．20m的住宅建筑中使用這種結(jié)構(gòu)。
2.5普通剪力墻結(jié)構(gòu)
在30層上下的高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被廣泛的應(yīng)用到，它的抗震性能好，而且水平位移和層間位移不大，但是因?yàn)樵靸r(jià)高，結(jié)構(gòu)自重比較重，因此在設(shè)置鋼筋砼墻時(shí)要在適當(dāng)部位開結(jié)構(gòu)洞，并且以輕質(zhì)填充墻代替。
2.6短肢剪力墻結(jié)構(gòu)
目前短肢剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用的還是比較的少，因?yàn)樗目拐鹦阅懿?，在地震地區(qū)的使用經(jīng)驗(yàn)也不多，這種結(jié)構(gòu)在使用范圍，最大高度等等有非常嚴(yán)格的限制。就目前而言，使用的范圍不是太廣泛。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
3.1結(jié)構(gòu)的平面布置剛度應(yīng)該適宜均勻，盡量減少扭轉(zhuǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單直接的平面布置規(guī)則和方式應(yīng)該是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)多高層建筑方案時(shí)應(yīng)該遵守的。簡(jiǎn)單性并不是指技法或者構(gòu)思，而是說在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面的布置設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量的降低出現(xiàn)一些類似凹進(jìn)和突出的比較復(fù)雜的平面設(shè)計(jì)方式，而一系列的復(fù)雜設(shè)計(jì)最好也不要出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的平面布局對(duì)整個(gè)建筑的穩(wěn)定性有重要影響，這不是做藝術(shù)，所以一定要注意到要嚴(yán)格遵守簡(jiǎn)單和直接的原則。另外還有一個(gè)需要嚴(yán)格遵守的就是，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面的布置時(shí)和設(shè)計(jì)時(shí)，剛度均勻也是設(shè)計(jì)師和建筑隊(duì)需要注意到的重點(diǎn)問題，一般來(lái)說這個(gè)表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)的質(zhì)心和剛心一定要盡量的充分靠近，雖然不能完全的重合，但是盡量的靠近可以減少結(jié)構(gòu)在受到地震力作用時(shí)所出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)損害，因?yàn)榈卣鸲霈F(xiàn)的扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞力很大。對(duì)于降低結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)，可以從兩個(gè)角度出發(fā)，一種是盡量去降低因?yàn)榈卣鸲霈F(xiàn)的扭轉(zhuǎn)，一種是通過對(duì)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)來(lái)增加可以對(duì)抗扭轉(zhuǎn)的能量。而布置相對(duì)完美而均勻的平面剛度，對(duì)大大的減少因?yàn)榈卣鸲l(fā)的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。剪力墻的布置在此就非常的重要，因?yàn)樗鼘?duì)平面剛度能否被均勻布置有著很重要的作用和影響。不要在結(jié)構(gòu)平面的一側(cè)或者一端來(lái)進(jìn)行剪力墻的集中布置，這不利于結(jié)構(gòu)均勻分布。在地震的作用下大剛度抗側(cè)力的單元偏置結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)大扭轉(zhuǎn)，而井筒和剪力墻的對(duì)稱布置可以做到降低扭轉(zhuǎn)。在周邊進(jìn)行剪力墻的布置，或在周邊進(jìn)行剛度相對(duì)較大的框筒布置等措施，可以對(duì)結(jié)構(gòu)的抗扭剛度起到很大作用，也對(duì)抵抗扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生很大幫助。在平面上進(jìn)行質(zhì)量均勻分布可以降低因?yàn)榈卣鹱饔枚a(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)，另外，因?yàn)橘|(zhì)量的偏心將會(huì)誘發(fā)扭轉(zhuǎn)，而質(zhì)量一旦在周邊集中對(duì)扭轉(zhuǎn)則具有增強(qiáng)的效果。
3.2結(jié)構(gòu)豎向剛度宜均勻，避免薄弱層，減少鞭梢效應(yīng)
結(jié)構(gòu)的體型可以做成由下向上再向心逐漸降低的或者上下等寬的，沿著結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行均勻的抗側(cè)剛度分布是非常具有必要性的，沿結(jié)構(gòu)高度而向心慢慢變小也可以。結(jié)構(gòu)豎向剛度能否均勻是以各層的剪力墻布置為重要依據(jù)的。豎向剛度去突變結(jié)構(gòu)是框支剪力墻典型的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭蛑邮潜∪鯇?，它的變形比較大，更容易產(chǎn)生地震的震災(zāi)。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，不能將大部分或全部的剪力墻做出框支式，要有一定數(shù)量剪力墻落地設(shè)計(jì)，這樣就可以把框支剪力墻的轉(zhuǎn)換層之上的剪力可以比較穩(wěn)妥的傳遞到落地剪力墻上，軟弱層產(chǎn)生的震害就可以避免了。
結(jié)論
通過具體的住宅建筑對(duì)各類型結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的分析，每種類型在住宅建筑中需要考慮到高度和抗震級(jí)別，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況、業(yè)主的要求和國(guó)家規(guī)范性和強(qiáng)制性文件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]李新，馬俊凱，任少華.高層住宅中錯(cuò)層剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].陜西建筑．2011(5)
[2李娥,李志斌,袁陵,劉瑩.不規(guī)則錯(cuò)層剪力墻剛度的研究分析[J]甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)．2011(6)
[3]陳曉豐,趙聲瑜.一種剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2009(15)．
[4]姚啟明.對(duì)蚌埠市高層建筑發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J].當(dāng)代建設(shè)，2006(2).