多层建筑论文篇1

关键词：流变理论；高层密集；建筑群；建筑；容积率；分析

中图分类号：TU972文献标识号：A文章编号：2306-1499（2014）10-

当地下水得到开发以及控制以后，要遏制地面沉降的问题变的越来越严重，其建设已经引起了相应地面沉降问题的出现。而根据实际研究我们知道，相应的城市建筑已经严重的影响了其总的占地面积。为了让实际社会效益、经济效益以及环境效益的相互协调，其建筑的实际容积率必须控制在一定的范围以内。所以，本文就针对流变理论的高层密集建筑群最佳建筑容积率做了简要分析。

1.数值模型的相关建立

密集的高层建筑是实际沉降模型中要将相应的软土工程视为地质背景，其地层主要是通过粉性土以及黏性土所组成的，拥有分层的分布模式。

1.1有关地层本构的主要模型

从软土的应力到应变再到时间的关系上来说均比较符合西原模型，如图：

有关西原流变的相应模型

其中Ge是相应的剪切模量。Ke是体弹簧的实际剪切量。Gve实际体弹簧的相应剪切模量，Kve是相应体弹簧的实际模量。从西原模型中我们要充分考虑到其黏弹与弹性的相应力学特征，比较使用在比较广阔的范围内，实际理论比较成熟。而本文主要利用了比较简单的函数来进行替代。依据相应的三维状态进行西原模型的改进表达方式是：

而，依据上面的表达式我们知道其改进的实际应力表达式，采用相应的对象语言标准与编写的限差分本构成作为程序代码，经过UDM的相应接口将实际程序直接嵌入到FLAC中。

1.2有关模型数值的三维模拟

（1）相关边界条件――在模型的底面与侧面是实际位移的边界，其侧面已经限制了实际水平的移动。底部的边界比较固定，同时限制了垂直移动与水平性移动。而模型的上面是地面，直接取为自由性边界。

（2）有关模型的初始应力场――垂直性地压是上覆盖层的主要重度，其水平性地压为垂直地压与侧压力系数的积，同时静压力中主要采用了水土的耦合计算方式。

（3）桩筏的主要基础模拟――在相应的程序中，主要采用的是单元模拟筏板与桩的模式。

（4）相关模拟条件――有关密集高层的建筑群体中其相应的地面沉降如下：

在模型中，其建筑物的相应布置方式主要采用的是平行式住宅模式，其桩筏布置尺寸大概相同，实际间距为20米左右。桩基础的相应尺寸明显满足于竖向承载力。也就是说，筏板的实际尺寸就是对相应的沉降量进行直接影响，其与地面沉降的相应影响范围有着直接的关系，也就是依据相应的计算要求来对筏板尺寸进行选择。

在整个沉降的模型中，建筑物的模型与地层占地面积在一定范围内，其相应的容积率要比实际建筑面积有很大的关系。而建筑面积对建筑基础的影响不仅表现在附加应力上，而是要以增重建模的方式来进行体现。在相应的建筑物中其楼层数有多种形式，比如：18、24、32层等，而最小建筑的实际容积率为0.08、0.11以及0.14。

2.有关建筑容积率的实际确定

采用以上的参数进行建筑容积率的快速模拟。对建筑层数的改变不管是对实际刨面的沉降量还是对密集建筑群的实际影响都有着十分明显的变化。而从相应的地质方面来说，就要大量减小对密集群体的实际盈利叠加效应，要以比价有效的方式来控制相应的沉降量。此时，就要让相应的密集建筑群体来充分满足造成地面沉降的实际影响范围，而在实际建筑容积率的相应影响中起到了一定的作用。

所以，对最佳建筑容积率的实际确定对城市有着非常重要的保护型作用。从实际的模拟结果中我们知道：和那些单栋的主要建筑物相对比，在桩筏的相关基础上桩的力学性质会受到其他建筑物的实际影响，各桩之间所产生的差异已经严重的造成了桩侧与应力的实际叠加效应之间的差异。

3.有关区域沉降的相关规律

为了描述在不同的建筑层数下其密集建筑队实际沉降模型的实际沉降规律，要选用多个点与面来进行建筑层数的特征性变化讨论。其中，其所选的点可以为不同的中心点，从而得出相应的沉降时间变化曲线。

有关模型典型点的沉降岁时间变化曲线

我们知道：A点与B点的实际沉降量多是随着相应实际的不断增加来不断扩大，当过了大约有9年的时间其A点的实际沉降量才趋于稳定性。而在11年的年末B点才慢慢稳定。其次，A和B这两点中的三条曲线其发展趋势是一致的，同时沉降也比价缓慢、沉降的时间比较稳定并进行加速沉降是相同的。

4.结论

首先，在桩筏的实际基础中其桩侧与桩身的实际阻力必须要跟随层数的增加来不断增加，其桩侧阻力与相应的桩身轴力的不断增加直接导致了其桩筏的实际沉降量增加。而和单栋的建筑物进行对比，其各个桩位的力学均已经受到了一定建筑性影响，实际位置差异已经严重造成了桩身的叠加效应与侧摩阻力的相应差异。其次，随着建筑层数的不断增加其密度也有诸多影响，其中最大的沉降就是建筑的本身。在密集建筑的实际影响均随着相应建筑层数的不断增加而随之变大。第三，在实际控制地面沉降量的前提下，要以0.5毫米视为实际沉降差界来估算在密集建筑群体中的范围影响，同时并得到最好的容积率范围是0.7到1.2。

5.结语：

总之，在不同的容积率条件下其桩筏基础在实际受力变化上具有一定的沉降规律，从实际的模拟结果中我们知道：和那些单栋的主要建筑物相对比，在桩筏的相关基础上桩的力学性质会受到其他建筑物的实际影响，为了让实际社会效益、经济效益以及环境效益的相互协调，其建筑的实际容积率必须控制在一定的范围以内。所以，本文就针对流变理论的高层密集建筑群最佳建筑容积率做了简要分析。希望通过本文的研究可以给相关的技术人员提供参考，同时，也希望我国的高层建筑发展的更快、更好。

参考文献

[1]宋寿鹏，唐益群.基于流变理论的高层密集建筑群最佳建筑容积率[J].中南大学学报（自然科学版），2012，06：2349-2356.

[2]唐益群，宋寿鹏，陈斌，王建秀，杨坪.不同建筑容积率下密集建筑群区地面沉降规律研究[J].岩石力学与工程学报，2010，S1：3425-3431.

多层建筑论文篇2

关键词：高层建筑抗震设计结构设计方法

中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：

我国是一个地震灾害比较频繁的国家，对于高层建筑来说，一旦遭遇地震，往往会遭受巨大的损失。因此在进行高层建筑结构抗震设计的过程当中应该充分考虑当地的地质情况，有针对性的进行相应的设计，尽可能的降低地震造成的损坏。

一、建筑抗震的理论分析

1、建筑结构抗震规范建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计（包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。

2、抗震设计的理论拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。反应谱理论。反应谱理论是在20世纪40～60年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

二、高层建筑抗震设计结构设计的方法

对高层建筑结构的抗震设计时，要从减小地震作用力的输入和增强地震抵抗力两个方面进行考虑。下面将从五个方面进行分析：尽可能减小地震作用能量的输入，运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用，注重抗震结构的设计，重视建筑材料的选择，增多抗震防线的建设。将减小地震作用力和增强建筑的地震抵抗力二者结合起来，从两方面入手，进行建筑抗震的设计施工。

1、减少地震发生时能量的输入

在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；并且更具建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑界面的应变分布以及大小，来确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑来讲，在坚固的场地上进行建筑施工，可以有效减少地震发生作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏程度。

2、运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用

现在在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当的控制建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏和重大损失。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒。

进入20世纪以来，人们对建筑物抗振动能力的提高做出了巨大的努力，取得了显著的成果，其中阻尼器的使用在高层建筑的抗震方面有很大的作用。通过对阻尼器的利用，进行减震和能量的吸收，可以巧妙的避免或减弱地震对高层建筑的破坏作用。

3、注重抗震结构的设计

高层建筑抗震设计的结构应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑，采用的3种主要结构体系(框．筒、筒中筒和框架-支撑体系)，都是其他国家高层建筑采用的主要体系。我国钢材生产数量已较大，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。

我国传统文化中“以柔克刚”具有价高的思想价值，可以指导很多实际问题。在高层建筑结构的抗震设计中，可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变，实现以柔克刚、刚柔相济，有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。比如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子：迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有56层、321m高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。

4、重视建筑材料的选择

在高层建筑的抗震方案设计中，建筑结构的材料选择也非常重要。首先，我们可以对建筑材料的参数进行抗震性能的分析，从整体上对材料的参数变异性进行研究，而不能仅考虑建筑材料的承载力忽略其他因素。从抵抗地震的角度来讲，就是要控制建筑结构的延性需求，这就要求我们从高层建筑建设施工的各方面，来选择符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。

5、增多抗震防线的建设

高层建筑结构防震可以设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡，避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。

框架剪力墙具有性能较好的多道防线抗震结构，其中的剪力墙是第一道抗震防线也的主要的抗侧力构件。所以，剪力墙要足够多，保证它的承受能力较高，不小于高层建筑底部地震倾覆力矩的一半。同时，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20％和框架各层地震剪力最大值的1.5倍两者的较小值。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁(包括非建筑功能需要的开洞组成多肢联肢墙，使其具有优良的多道抗震防线性能。

总之，在建筑结构抗震设计方法的研究与进展，尤其是各国历次大地震对人类造成的严重灾害的经验教训，使世界各国地震工程学者及抗震设计人员逐步取得了较为一致的认识，经济与安全的关系，是建筑结构抗震设计的重要技术政策。

参考文献：

[1]杨磊.论高层建筑结构抗震的优化设计[J].建筑设计管理,2010,(03).

多层建筑论文篇3

关键词：美国高层建筑发展阶段适应性装饰性时代性

Abstract:Thispapertriestofindtheinheritingandalteringrelationshipofthehigh-risebuildingsdesignedbyAmericanarchitectsinDalianCitybycomparingthemwiththehigh-risebuildingsinUSandindicatesthattheAmericansarchitects’workscouldbeexampleandguidance.Becauseofthecomprehensiveeffects(culture,economy,politicsandarchitecture),theseworksshowsthefeaturesdifferentfromthebuildingsinUSandhasflexiblealteration.Thefurtheranalysisismadefortheseflexiblealterations.Thepaperindicatesthatthehigh-risebuildingshouldshowthetimesspiritandshouldnotbeinfluencedmuchbynon-architecturalfactors.

Keywords:high-risebuilding,developingstage,flexibility,decorativeness,timesspirit

……一切建筑都是与自己所处的时代密不可分，并且它们只有通过它们当代的形式，也只有通过它们自身所处时代的建筑语汇，才能具有表现力……

――密斯・凡德罗，1924①

美国高层建筑

作为时代经济与技术发展水平的标志，高层建筑左右着城市的整体面貌，对于城市天际线的形成起着至关重要的作用，因而较其它建筑更易受到人们的关注，以至于有人将其比作现代城市的图腾。

高层建筑在大连的出现是近20年来的事情。随着城市的发展，越来越多低矮的建筑被高层建筑所代替，城市的轮廓线随之不断变化。在这些形式各异的高层建筑中几座美国建筑师的作品颇为引人注目。虽出自不同的建筑师之手，但这些作品有着共同的特征。简洁的形体选择，统一的材料处理，准确的尺度表达，经济的场地利用都表现出了建筑师对高层建筑设计较为成熟的理解和把握。

众所周知，美国是高层建筑的故乡。自现代意义的高层建筑首次出现于19世纪80年代的芝加哥以来，它的发展经历了四个时期：②

第一时期为芝加哥学派时期，以讲求功能与对结构的探索为特征，建筑表现为形式简洁，遵从结构，少有装饰。功能主义者路易斯・沙里文是众多先驱中的代表人物，圣路易斯的温赖特大楼和布法罗的信托银行大厦为其代表作品。

第二时期为折衷主义时期，这时期包括以向历史样式寻求美学上的解决办法为特征的“巴黎美院学派”和以追求表面装饰的“装饰艺术时期”。这时期的代表作品有纽约美国保险大楼和芝加哥论坛报竞赛中老沙里宁的作品。

第三时期为现代主义时期，此阶段的高层建筑拒绝引进历史形式和装饰，代之为更为技术和理性表现的建筑形式，并发展为二战后的“国际风格”。这一时期，高层建筑飞速发展，从技术到艺术都达到了高层建筑的发展高峰。立方体形状和玻璃幕墙表面为这一时期高层建筑的主要标志。代表作品有联合国大厦和密斯的西格拉姆大厦。功能主义和密斯所倡导的技术美学成为这一时期的主要创作理论。

第四时期是20世纪70年代末至今的后现代时期。这个阶段以多元论为指导并呈现出多种建筑风格。建筑师以历史的、折衷的、地方的、复杂的形式来打破国际式的清规戒律。具有代表性的是菲利普・约翰逊的美国电报电话大厦以及KPF设计事物所的作品奇夫利大厦。

纵观美国高层建筑发展的各个时期，建筑形式的演变与当时的社会经济条件、技术手段等历史背景密切相关――这些因素作用于高层建筑的设计理论和建筑师的设计方法――具有鲜明的时代特征。高层建筑发展各个时期的理论和作品作为积淀又会影响现在的建筑创作，在建筑师的设计过程中，历史上的风格与形式会对其产生潜移默化的影响；另外，设计者也会或多或少的借鉴同一时期其他建筑的作品。但这种影响与借鉴应以不破坏时代精神的表达为前提，因为建筑(尤其是高层建筑)应是时代精神的反映。如果忽略了这点，那么高层建筑将会因其瞩目而较其它建筑对城市造成更大的伤害。

大连的“美国高层建筑”

在大连，相对于其他高层建筑，美国建筑师的作品都具有较高的设计质量，并且都有较强的形式逻辑性。同时我们不难发现，从风格与形式的角度，这些作品可在美国高层建筑发展的各个时期找到各自的归属。由此可见，历史积淀对设计者的影响根深蒂固，以至即便在像大连这样的海外市场，建筑师仍不能脱离。对他们作品的形式分析，我们也会发现其他往往被忽略的建筑现象。

位于城市开放绿地之中的希望大厦具有明显芝加哥学派的形式特征，符合沙利文对高层办公楼的描述(即高层以建筑采用三段式处理，分为基座，楼身、顶部。)③。希望大厦在竖直方向部分的功能安排与沙利文的功能逻辑一致，并且在形式上也采用了类似的三段式处理。底部高大的洞口和城市尺度暗示了内部的开放公共空间，厚重的材料处理加强了基座的稳定感，并以简洁的横向线脚作为基座与楼身的交界。其上的各层为相同的办公空间，建筑师便将其处理为相同的形式。平整的深色玻璃幕与白色金属材料交替形成疏密有致的竖向线条，自下而上均匀的处理表现出内部功能的重复，这一处理同时有利于表现高层建筑的高耸与挺拔。竖向线条升至顶部形成富于韵律的圆形洞口和其上开有装饰性洞口檐口(其后为机房冷却塔)一同形成有力的结束。如果将希望大厦与布法罗的信托银行大厦放在一起，不难看出二者在形式上的具有相同的逻辑关系。相对与设计者的其它高层建筑(如纽约世界贸易中心)希望大厦在顶部采用了较多的装饰。

中国银行扩建是该事物所在大连的另一作品，设计者有意将其与旁边的原有建筑在形式上进行呼应，以达到易于掌握的协调。如同折衷主义阶段早期在纽约的高层建筑一样，直接抽取旁边原有古典建筑的窗户形式和柱式线脚对建筑的表面进行装饰。除底层外整体采用统一的窗户形式和墙面处理，并以材质的变化适当的突出横向线条，加强窗户的横向联系。大尺度壁柱的手法强调了入口，同时也唤起了对原有建筑柱廊的联想。顶部模仿典型的西方古典建筑檐口的形式，较为复杂，加强了该建筑“巴黎美院学派”的特征。

与中国银行大厦相比，位于人民路上他的农业银行大厦是形式上更具“装饰艺术时期”特征的一座“美国高层建筑”。该建筑并不像希望大厦那样注重明确的三段式的处理，而是以大量竖向线条表达建筑的精致与挺拔。在这里没有统一的水平檐口，代之以富于动感的竖向收分，颇具有哥特复兴的气息。这极易让人联想起曾对美国高层发展产生重要影响的老沙里宁的芝加哥论坛报大厦二等奖方案④。底部宽阔的洞口内嵌透明的玻璃幕对应着入口大厅，夸张的雨篷与其上部巨大的构件一起表达着公共建筑的超人尺度，与城市主要干道相呼应。其上突出的窗间墙层层联结，强调竖直方向的生长感，隐喻着传统的竖向承重结构，以此唤起人们对(西方)历史的回忆。顶部做有规律收分，使升腾得以延续，这种垂直性的强调加上扶壁似的退进和顶部的向上尖耸具有明显“装饰艺术”的特征。哥特化的表现使该高层建筑具有精神上的象征意义――商业的教学。精神象征在高层建筑上表现的另一个较为成功的范例是位于上海路的宏孚大厦。这是一座同样需要表达特殊商业机构性质的建筑，相对前者而言，这里的表达似乎要更加直白。在使用了后现代古典复兴设计语汇的同时――顶部弧形山花处理――利用具有符号学意义的金色的玻璃幕和装饰板来渲染自身的实力。在这里建筑形式本身变得无足轻重，隐喻的对象――财富，成为表现的关键。这或许是后现代社会追求新奇、甚至是戏谑的本质原因――商业化。但昂贵的材料、光鲜的效果不能不令人联想到暴发户的审美趣味。

作为同是后现代时期表现形式的时代大厦同样出自美国建筑师之手，其位于城市道路的十字路口，因而以弧形的玻璃与金属幕墙交替的横向线条作为对城市空间的呼应，背向道路的一面则以大尺度的竖向洞口和石材表面作为处理的手段，二者咬合、呼应、主次分明。在这里没有过多采用历史符号而是利用复杂的形式(弧线与直线)组合作为对现代主义高层单调形式表达的反动。顶部形象意义多于功能意义的尖塔似乎要表达自己的信息时代特征，但在比例处理上稍过笨重失调，与实体的交接也略显生硬。

作为全市最高建筑的世界贸易大厦位于中山广场附近。设计者将朝向广场的立面处理成大面积的反射玻璃，客观上减弱了建筑对广场造成的压力也使建筑对广场产生了表情。其他各面处理成开有较小洞口的实墙，并以三个横向划分提示建筑的城市尺度。为打破可能出现的单调感，在面向广场的玻璃幕墙上做较小的凹入处理，以在立面上产生竖向的线条和阴影。并用两条由下至上的白色装饰构件加强建筑在视觉上的高耸感，延伸至顶部发展成为巨大而复杂的尖塔。建筑主体的顶部也做了许多横向线条和竖向的飞扶壁与之进行形式上的呼应。这种装饰特征使我们可以将世界贸易大厦归入后现代时期的高层建筑。

装饰性与时代性

与同时期的美国本土高层相比，我们可以注意到在大连建造的“美国高层”建筑的“历史类型”丰富，装饰强，科技含量低，这恰恰说明我们缺乏与时代共同发展的观念――高层建筑在某种程度上是时代进步的标志――往往只以形式是否“漂亮”而对其进行评价。我们恰恰忽略了对建筑进行评判最重要的标准――时代性。一座高层建筑的形式不仅应符合形式的美学要求，更重要的是要有时代的特征，一味的追求形式的优美而忽略了建筑的时代性，将会使城市的整体风貌失去时代特征，甚至会导致混乱。

对装饰性建筑的偏执源于我们对美术建筑⑤的爱好，立面的丰富似乎成为判断建筑最重要的尺度，而高层更重要的是形体的简洁与形式的连续，过多的装饰则会损害高层建筑的形式逻辑。

在前面提到的美国高层建筑发展的四个时期中，除现代主义发展时期外，其他阶段都多少带有装饰的痕迹。对大连的“美国高层”的形式归类比较中，我们难以找到可归属于现代主义建筑时期的实例，这也正说明了我们在接受的过程中，自身审美判断力的偏向。我们似乎有较西方更多地摆脱单调国际式影响的欲望，乐于用更多花哨的细部来满足自己的审美趣味，而不理会建筑自身的形式规律――有时这种现象到了令人吃惊的程度。同时我们的文化似乎更要求建筑师关心高层建筑的顶部，就如同要重视帽子的样子(在传统中帽子代表着社会的地位)，因此就出现了众多的新奇顶部式样，与周围顶部一争高下，迫于压力似乎境外的建筑师也不得不做出自己的反应，采取一种适应性的嬗变策略，力求方案能有“中国特色”。而这种“中国特色”已经对我们的城市面貌产生了损害。有位知名的国外建筑师来到上海开玩笑地说：“如果能将陆家嘴所有高层的顶部去掉，那或许是一个不错的天际线。”这似乎并不仅仅是一句玩笑。我们真的对建筑赋予了过多的不必要的意义，而忽视了建筑本身。

利用高层建筑作为社会集团或个人的财富与实力的象征，此种心理本无可厚非――谁会介意为城市树立一座纪念碑呢？――何况高层建筑的确有将这种集体或个体的情感放大到城市公共空间中的优势。但这种不可替代的优势又同样可能成为它的缺点。成败的关键在于各种决策者和公众的审美能力。

一座高层建筑由构思到建成要经过多方面的协调与配合。从某种意义上讲，建筑师对于建筑的影响是有限的，因而对于建筑师在各种压力下的选择与妥协不应有过多非议。尤其是境外的建筑师由于文化的差异可能会产生更多的矛盾与隔阂。我们应有更多的宽容让他们进行建筑创作，拿出真正具有时代精神的作品，而不是花更多时间一味琢磨我们的喜好(从我们所举的实例中可以发现，同一位建筑师竟会产生如此众多风格形式迥异的作品，着实令我们思考)；我们也应在可能的情况下与更能把握时代精神的境外设计者合作，以此来带动国内建筑创作的水平。同时，最重要的是将我们自身的审美能力加以提高，在选择和决策的过程中能发现真正富于时代精神的美的建筑，为我们的城市空间注入活力。

作者单位：大连理工大学建筑系

收稿日期：2001年11月

注释：

①刘先觉，《密斯・凡德罗》，中国建筑工业出版社，1992，12

②西萨・佩里(CesarPelli)和阿达・路易斯・赫克斯泰布(AdaLouisHuxtable)在1984年提出。参见美国高层建筑与城市环境协会，高层建筑设计，中国建筑工业出版社，1997年7月

③1896年，沙利文在《高层建筑艺术上的思考》一书中提到高层建筑的三段式处理。高层办公建筑的首层与二层为商业空间，在形式上表现出开放性和公共尺度，其上为典型的办公楼层，功能相同，形式为重复的单元，一样的形式，顶部为设备层，在形式上窗户较小，有厚重突出的一条檐口，作为整座建筑的结束。整个高层以形成两条横线间夹大面积纵线的立面布局。

④1922年举行的芝加哥论坛报大厦设计竞赛是高层建筑发展史的重要事件，老沙里宁的方案获二等奖。按当代评论家观点，沙里宁的方案比胡德的一等奖方案更为成功，对后来的建筑设计有很大的影响力，以后20年美国高层建筑风格基本上是沙里宁式的。见许安之艾志刚主编，高层办公建筑设计，P37，中国建筑工业出版社，1997年12月

⑤关于“美术建筑”的论述详见张永和在其文章中的论述，关于建筑教育，建筑师98期，中国建筑工业出版社，2001

希望大厦

布法罗的信托银行大厦（TheGuarantyTrustBuilng,1894-95）

芝加哥论坛报竞赛二等奖方案(ChicagoTribuneTowerCompetiton,1922)

西格拉姆大厦(SeagramBuilding,1954-58)

奇夫利大厦(ChifleyTower,1992)

中国农业银行

中国银行

宏孚大厦

多层建筑论文篇4

关键词：中国特色，建筑哲学思想，建筑理论，建筑技术方法

建筑理论，历来成为建筑界争论的焦点。建筑理论涵盖哪些内容，在建筑界存在很大争议。研究建筑理论的最高层次是建筑的哲学思想，它是对建筑科学本体性质属性特点的看法观点，是提出建筑理论的指导思想。建筑理论的研究目的，是在建筑哲学思想的指导下，对于建筑科学的认识提出理论原理，并在建筑理论的指导下，研究建筑技术方法，提出技术方法的原则。现就中国特色建筑理论浅谈如下。

1建筑的理论基础

建筑基础理论，结合现行的建筑设计实践，从初级到高级有不同层面，所涉及的问题各有侧重，诸如建筑概论、建筑构图、建筑设计原理、建筑空间等等。总的说来，建筑的基础理论可以分为建筑设计原理和建筑理论两个层次。

1)建筑设计原理，侧重于阐述建筑创作和实践中的基本理论与方法，大都较为明显突出，内容包括建筑构成、建筑组合、建筑形式构图、空间组织、建筑构架、环境设计、艺术处理、建筑创作等。

2)建筑理论，侧重于建筑深层哲理的探索，是多层面、多角度、多方位的研究和深化，涵盖建筑的群体态势、地理环境、居住建设、不同建筑层次的需求、建筑文化品位的深化、建筑创作思维的阐述、建筑哲理的剖析、建筑机能组织的变化、建筑形象的表现、评论的准则、未来建筑趋势的预测等，涉及多学科交叉内容。

2中国特色建筑理论的哲学思想

2．1城建园林一体化

城市建筑园林是一个不可分割的整体。中国传统的建筑学统称为“营造”，它包括建筑城市和园林，几千年来的城市建设都体现着城市建筑园林三位一体的内容，三者的关系十分紧密。

1)城市的选址在大自然中，城市本身具有绿地系统和庭院绿化，城市和园林密不可分；

2)城市的整体由中心区街道院落各个层次的建筑组成；

3)建筑与园林的关系可以用“建筑在园林中，园林在建筑中”来概括。

由此可见，三者的关系是紧密联系的整体。整体性的哲学思想，是中国特色的建筑理论哲学思想。

2．2建筑理论是自然社会相结合的学科

建筑科学是自然科学和社会科学相结合的一门独立学科。过去人们一直将建筑学划分在自然科学范畴内，20世纪80年代末，才提出自然科学和社会科学相结合的方向。实际上，建筑科学本身的特点就是自然科学和社会科学结合的学科，城市规划和建设，不仅包括自然科学的内容，也包括社会、经济、人文、管理、安全等社会科学的内容，因此，建筑理论是自然科学和社会科学相结合的一门学科。

2．3城市不同现代化

中国城市现代化，因地区不同，现代化水平不同，现代化建设的发展指标和发展步骤也不同。不同地区有不同的特点，有北京、上海、天津及沿海城市等发达地区，有新乡、成都等中等发达地区，还有甘肃、新疆等不发达地区，对于发达程度不同的地区，应当区别对待，针对不同地区城市现代化特点和发展重点，应确定不同的发展指标和发展步骤，既要重视发展知识经济，还要重视城市基础设施的现代化建设和历史文化的保护，更要重视生态节能和环保的建设。各城市的现代化建设要发挥各自的优势，扬长避短，快速发展。

2．4综合效益节俭论

以前说起中国，人们总是很骄傲地用“地大物博”来形容她。但是，随着我国人口急剧增长，我国人均资源明显不足。针对这一特点，中国特色的建筑理论提倡“勤俭建国”的建筑理念。在城市建设时，采用全寿命造价控制，强调综合效益，力争社会效益、经济效益、发展效益的最佳综合效益。

3建筑理论在建筑实践中的应用

建筑理论的发展与建筑实践紧密地联系在一起。任何理论都要经过实践的检验，才能确立其价值和地位。中国特色的建筑理论在我国建筑实践中的应用，体现在以下几个方面：

3．1建筑与生态和谐，注重环保建设

中国的传统建筑与自然的关系十分和谐，因地取材，因地制宜，这在现在一些自然保护区，如新疆哈纳斯自然保护区的建筑，云南的傣族部落民居等，至今仍保留了这些传统。但是，许多地区的环境却因工业建设时未考虑保护生态环境的要求，致使生态平衡遭到破坏，大气污染、水源污染、资源过度开发、交通拥挤所有这些，都给人们的生活带来很大不便，严重影响了人们的生活质量。

20世纪80年代，人们意识到环境保护、合理开发资源、维持生态平衡的重要性，在建设和设计时，重视生态、节能、环保全面考核，从选址、建材、布局、结构形式、空间造型各方面，在建筑的全寿命过程中，走天人合一的道路，充分利用当地自然地理环境，全面考虑生态、环保、

[1][2]

节能的要求，注意废气污水处理，重视回收可重复利用的物质，如污水经处理后的再次使用，一些建材的回收使用等，不仅节约了开支，也减少了建筑垃圾造成的环境污染。

．重视规划，在建设中体现全局意识

现在，我国的各级城市建设，非常重视规划。在建设时，先给城市定位，确定城市规模，划分建筑区域，再根据建筑类型确定建筑定位，全面考虑建筑在城市中的定位，使城市水电交通等资源能够充分利用，使城市工业、交通、居住、商业、服务、文化、教育和休闲娱乐均衡发展。

．重视保护历史文化，在建筑设计和规划中充分考虑建筑与周围历史文物的和谐统一

我国历史悠久，人口众多。各地和各民族都有自己的传统文化。在建设现代化城市的过程中，既要创建新的建筑空间环境，又要重视各地城市与建筑历史文化的保存，保留和发展地域文化、民族文化，要在研究传统建筑文化的基础上，创造新的建筑文化。既创建新的建筑文化，又要符合当地历史文化、民俗、自然条件，在创新的同时，保持新建筑与历史民俗文化的和谐统一，在建筑设计时，考虑各地民族风情、装修特点及造型手法，使新建筑既有时代风貌，又不失民族特色。

．重视艺术创作在建筑中的应用，建筑创作体现标准化和艺术表现形式的和谐统一

在建筑设计中，以建筑模数设计建筑开间，再由建筑开间构成建筑物，即组成建筑群，因此，建筑群的空间尺寸也有标准的模数，这是我国建筑的一个特色；在建筑外形上，我国建筑又体现了建筑构造的艺术化特点。如：梁、柱、墙壁上及门外饰物的雕饰、曲线屋顶、飞檐形式等，各地区、各民族都有自己的特点，它们造型、色彩各异，非常优美，是艺术造型和技术构造的优秀组合；门窗、连廊、楼梯、隔断等也采用雕饰、彩绘等手法，创造出形态各富有生活情趣的艺术形象，使建筑艺术与标准化设计完美结合，既充分考虑建设效率，又不失建筑的艺术魅力。这是我国建筑的又一特点。

多层建筑论文篇5

[关键词]高层建筑结构优化设计问题解决方案

中图分类号：U965文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）07-0172-01

城市的商业化气息浓厚，在商业的推动下，经济有了更加良好的发展形式，而建筑也因此在发展，尤其是高层建筑。城市中的高层建筑可以看作是城市以及商业的体现。在设计高层建筑结构的时候，技术为结构提供保证，可是对于高层建筑的剪力墙而言，结构的设计还有不足，也就是说还有发展的空间。

1高层建筑剪力墙结构优化设计现状

就目前的发展情况来看，国内常用的两种结构优化设计包括两大类，即数学规划法和力学准则法。但是对结构优化的实践远远滞后于理论的发展。国内的优化方法理论还不健全，不能适时的根据具体工程项目情况进行调整；于国内结构优化方面的人才比较欠缺，对相关的技术把握有很多不足；由于长时间的实践，很多设计单位都有自己的一套理论体系，按部就班地完成设计工作，没有与时俱进；设计人员的责任心不够，逃避对结构的优化设计，没有有效发挥主观能动性。近十几年，国内在研究把优化理论应用于工程实践方面又有了新的进展：强调综合处理，使技术、经济与管理相结合；于对结构的构件布局和节点连接关系进行优化；考虑事物的模糊性；对常见结构和标准构件，形成通用程序和计算图表，便于推广。目前针对剪力墙结构优化的研究主要是根据力学准则化对其进行优化，例如采用大开间或大柱网方案。根据相关试验研究表明：剪力墙破坏时其强度为设计要求的好几倍，这种小开间剪力墙结构体系无论承载能力及抗侧刚度均显得过大，它将导致较大的建筑自重和较大的地震作用。

2剪力墙结构体系的设计

剪力墙又称作结构墙，剪力墙截面较大，且整幢建筑物的剪力墙之间互相现浇予以连接，整体性好，有很大的抗侧能力，可建造较高的房屋。剪力墙结构主要是用于承担横向水平力的实体墙体结构。剪力墙体系可以是直接竖立在基础上，也可为了适应下部大空间的需要而由框架支承，形成框支剪力墙。剪力墙结构体系是由楼盖组成的空间盒子及一系列纵向、横向剪力墙结构体系，承受水平和竖向荷载，各片剪力墙的受力在竖向荷载作用下会比较简单，也容易分析，但在水平荷载作用下却有很大不同。简化分析方法，认为剪力墙平面之外的刚度极小，但其自身竖向平面内的刚度却很大，而在平面外的刚度可以忽略。这样，可把横、纵方向的剪力墙分别加以考虑，将空间结构作为平面结构进行处理，使剪力墙体系的位移和内力计算在水平荷载作用下得到最大程度的简化。实际上，剪力墙结构体系纵、横两个方向各片剪力墙是分别相互连在一起的，各片剪力墙的截面特性应计及纵、横墙的共同工作，即纵墙的一部分可作为横墙的有效翼缘，横墙的一部分也可作为纵墙的有效翼缘。剪力墙的种类，分为整截面剪力墙，整体小开口墙，双肢墙、多肢墙，壁式框架。

3剪力墙结构优化设计方法

3.1主体结构抗侧刚度

高层建筑在承受建筑内部重量的同时，还要让建筑有整体性，最主要的是让建筑保持稳定。然而高层建筑的稳定性却受到某些自然条件的冲击，当出现强风、暴雨等天气的时候，建筑的结构受到严重的冲击，可是高层建筑还是让主体有刚度，以免建筑出现移动。通过稳定主体的刚度，可以让建筑内部结构以及使用建筑的人很安全。高层建筑的材料的用量与建筑结构承受的重量是有一定联系的。如果建筑承载量大，那么建筑结构的材料更多。而结构的抗侧力材料数量也是同样，并且是呈二次方的比例增加。建筑结构的标准是否合理取决于主体结构的抗侧刚度。因此在在优化建筑结构的时候，应该计算抗侧刚度，通过计算结果，合理的设计高层建筑结构。

3.2地震作用

计算建筑的抗震作用，通常计算的方法有两种，一种是振型分解反应谱；而另一种是底部剪力。但是第一种方法用的比较多，在计算的时候，可以用拟静力的方式，通过这种计算方式可以保证计算数据准确，而且还能计算出建筑的抗震水平。底部剪力也是在设计建筑抗震使用的一种方法，而且将拟静力的方法简化。如果建筑的质量以及刚度同时能沿着竖向分布，并且分布的较为均匀的时候，可以看出这种计算方式还有可靠性的。尽管这种计算方式更方便，但是会使误差增大，甚至是使建筑的结构出现偏差。但是如果使用了这种计算方式，那么在分析结构刚度的时候，不会在经过很多的步骤之后才计算出结果。

3.3建筑结构轻型化

现在很多高层建筑都属于剪力墙结构，而使用的材料也以混凝土为主，但是材料的等级通常比较低，而且混凝土具有较大的自重，这会使材料在运输的时候，以及施工中都会出现不利因素，因此在优化建筑结构的时候，应该控制建筑的重量。当建筑的结构轻型化之后，使用的材料就减少，而且建筑的截面也会缩短，通过这种方法可以让建筑有较高的抗震性，当建筑的抗震性改变之后，建筑在地震中受到的影响也小。建筑的楼盖形式也要保证是正规的，首先要有一个测量建筑楼盖的尺寸，以及截面面积，其次是测量建筑的重量，控制好建筑发生位移的地点以及程度。在选择建筑的材料的时候，要选择那些质量轻，但是具有很高强度的材料，控制建筑墙体的重量，使其重量较轻，同时减少建筑的重量。使用的传统材料要么具有轻度，要么具有高强度，两者不能并存，可以在技术发展之后，出现了很多的材料，而且材料的运用也得到改善，使其不仅重量较轻，还能有很高的强度。可是这种材料在国外使用的较多，而我国的高层建筑基本还是使用钢筋混凝土结构，新型的材料只能在轻骨料高层建筑中使用。

4结束语

综上所述，我国有关高层建筑的剪力墙结构优化设计虽然取得了突破性的进展，但仍然还有很多不足。这不仅需要技术的转变，还需要设计人员的用心和细心。在进行前期设计时，就把建筑的实用性、安全性等性能考虑充分。关于剪力墙结构的优化设计不能仅仅停留在理论上的发展，相关从业人员应多注意理论和实践的结合，优化剪力墙布置和对建筑材料的选用。对此，作为国家政府，应该加大资金投入，组织相关建筑专家进行详细研究，并出台相关法律政策作为支撑。作为设计人员，勇于创新，努力提升自身的专业技术修养，不但要能做出设计，更要做好设计。

参考文献

[1]谢向鹏，李献军，高菊芳.试析高层建筑剪力墙结构优化设计[J].中国建筑金属结构，2013（12）：57～58.

[2]门进杰，李慧娟，史庆轩，贺志坚，王顺礼，周琦.某板式住宅高层建筑剪力墙结构优化设计研究[J].结构工程师，2013（06）：169～171.

多层建筑论文篇6

关键词：高层建筑，抗震设计，抗震结构，抗震技术

2008年的汶川地震和2010年的玉树地震对中国来说无不是沉重的打击，不但造成巨大的经济损失，更心痛的是有那么的生命离开了我们，这不得不让人们反思我们建筑的抗震设防能力。在地震中，几乎所有的建筑都倒塌了，相对于低层建筑而言，高层建筑破坏和倒塌的后果就更加严重。近年来国内国外高层、超高层建筑的高度不断攀升，就在2010年正式开放的哈利法塔的高度达到了惊人的828米，而且建筑的体型越来越复杂，不规则结构越来越多，这对于结构的抗震都是十分不利的。为保证高层结构的抗震安全，达到安全和经济的统一，有必要对高层结构的抗震设计、抗震结构和抗震技术进行探讨。

1.地震导致建筑破坏的原因

根据地震经验，地震期间导致高层建筑破坏的直接原因可分为以下三种情况：

（1）地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝或错位等地面变形，对其上部建筑的直接危害；

（2）地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效，对上面建筑物所造成的破坏；

（3）建筑物在地面运动激发下产生剧烈震动过程中，因结构强度不足、过大变形、连接破坏、构件失稳或整体倾覆而破坏；

2.建筑的抗震概念设计

所谓建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。科技论文。

3.建筑抗震设计方法的发展过程

3.1、静力理论阶段

水平静力抗震理论始创于意大利，发展于日本，1900年日本学者大森房吉提出震度法”的概念。该理论认为：结构物所收到的地震作用，可以简化为作用于结构的等效水平静力，其大小等于结构重力荷载乘以一个系数。

3.2、反应谱理论阶段

我国及国际上多数国家抗震设计规范本质上都采用了反应谱理论及结构能力设计原则。其主要特点如下：

(1)用规范规定的设计反应谱进行结构线弹性分析。

(2)结构构件的承载力是根据设计反应谱所作的结构线弹性计算通过荷载和地震作用效应组合后内力进行设计。

(3)在早期方案设计阶段，结构体系、结构体型的规则性及结构的整体性满足规范的规定，以使结构能可靠地发挥非弹性延性变形能力。

3.3、动力理论阶段

1971年美国圣费南多地震的震害，使人们清楚地认识到反应谱理论只说出了问题的一大半，而地震持时对结构破坏程度的重要影响没有得到考虑”，从而推动了采用地震加速度过程a(t)来计算结构反应过程的动力法的研究。此一新理论不但考虑了地震的持时，还更近一步地考虑了地震过程中反应谱所不能概括的其他特性。

4.高层建筑结构体系

设计地震区的高层建筑，在确定结构体系时，除了要考虑前面所提到的材料用量、建筑内部空间和使用的房屋高度等因素外，还需进一步考虑下列抗震设计准则：

（1）具有明确的计算简图和合理的地震力传递路线；

（2）具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抵抗侧力或承受重力荷载的能力

（3）具有必要的承载力、良好的延性和较多的耗能潜力，从而使结构体系遭遇地震时有足够的防倒塌潜力；

（4）沿水平和竖向，结构的刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布，避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节，从而防止地震时出现过大的应力集中或塑性变形集中。

在确定建筑方案的同时，应综合考虑房屋的重要性、设防烈度、场地条件、房屋高度、地基基础以及材料供应和施工条件，并结合体系的经济、技术指标，选择最合适的结构体系。

5.建筑抗震措施或设计

5.1、错开地震动卓越周期

一个场地的地面运动，一般均存在着一个破坏性最强的主振周期，如果建筑物的自振周期与这个卓越周期相等或相近，建筑物的破坏程度就会因共振而加重。地震动卓越周期又称地震动主导周期。

从众多的地震倒塌建筑物中可以看出，建筑周期与地震动卓越周期相接近，是引起建筑共振破坏的主要因素和直接原因。因此，在进行高层建筑设计时，首先要估计地震引起该建筑所在场地的地震动卓越周期；然后，在进行建筑方案设计时，通过改变房屋层数和结构类型，尽量加大建筑物基本周期与地震动卓越周期的差距。

5.2、采取基础隔震措施

传统的抗震方法是依靠结构的承载力和变形能力，来耗散地震能量，使结构免于倒塌，但由于是一种被动防震”，就不免存在许多不足之处。地震对建筑的破坏作用，是由于地面运动激发起建筑的强烈振动所造成的，也就是说，破坏能量来自地面，通过基础向上部结构传递。人们总结地震经验后发现，地震时结构底部的有限滑动，能大幅度地减轻上部结构的破坏程度。科技论文。

基于可动概念的基础隔震方案很多，主要有：（1）软垫式隔震。在房屋底部设置若干个带铅芯的钢板橡胶隔振装置，使整个房屋坐落在软垫层上，遭遇地震时，楼房底面与地面之间产生相对水平位移，房屋自振周期加长，主要变形都发生在软垫块处，上部结构层间侧移变得很小，从而保护结构免遭破坏。（2）滑移式隔震。在房屋基础底面处设置钢珠、钢球、石墨、砂粒等材料形成的滑移层或滚动层，使建筑物遇地震时在该处发生较大位移的滑动，达到隔震目的。（3）摆动式隔震。科技论文。摆动式隔震方式实质上是柔性底层概念的改进和引伸。（4）悬吊式隔震。这一隔震方式的构思是，将整个建筑悬吊在支架下面，避免地震的直接冲击，从而大幅度较小建筑物所受到的地震惯力。

5.3、削减地震反应——提高结构阻尼

为了提高结构阻尼，可以在结构上设置阻尼器，以吸收地震输入的能量，减小结构变形。台北101大楼在87~92楼安装了一个巨大的钢球风阻尼器，是世界上目前最大的大楼风阻尼器，它的球体直径5.5米，由四十一层12.5厘米厚钢板结合为球形，重量660吨，可以有效减轻由于飓风和地震所引起的震动和侧移。

为高层建筑提供附加阻尼的另一新途径，是利用主体结构与刚性挂板之间特殊装置的非弹性性能和摩擦。采取这一措施后，可以使阻尼比仅为2%的抗弯钢框架，有效粘滞阻尼比增加到8%或更多，从而使底部地震剪力和顶点侧移降低50%。

此外，通过采用高延性构件和附设耗能装置也能有效削减地震反应。

6.高层建筑抗震技术发展展望

未来高层建筑的发展趋势，体型将更趋复杂，结构体系将更趋多样化。出于对建筑艺术上的要求，高层建筑的体型将会更为复杂和多样，许多高层建筑都是综合性的和多用途的，因此对建筑和结构必然提出新的更高的要求。从结构体系上看，也决不会停留在原有的几种形式上，而会更好地满足功能和艺术上的需求，创造出新的结构体系。

参考文献

[1]刘大海,杨翠如,钟锡根.高层建筑抗震设计.中国建筑工业出版社.

[2]谷连营,肖国梁.高层建筑抗震技术的发展概况.山西建筑,2006.8（15）：50—51.

[3]王红霞.论高层建筑抗震概念设计.山西建筑,2007,12（35）：74—75.