簡介：高層建筑（辦公樓）設計講義一、高層建筑的概念（定義）、分類二、高層建筑的起源、發(fā)展及趨勢概況三、高層建筑的利與敝及其合理控制的方法四、影響高層建筑平面與形體的因素五、高層建筑造型設計簡介六、高層建筑標準層平面布局與空間組合設計（以辦公樓為重點）七、標準層與高層建筑結(jié)構概念設計（兼談變形縫概念）八、標準層與相關樓層設計九、地下車庫簡介十、高層建筑防火設計,一、高層建筑的定義自古以來，人類在建筑上就有向高空發(fā)展的愿望和需要。東西方古代建筑發(fā)展的歷史已充分證明了這一點。但是，真正實用、舒適、經(jīng)濟上可被普遍接受、技術上先進、安全可靠、實施快捷的高層建筑，是由十九世紀末誕生、二十世紀逐漸發(fā)展成熟的。,現(xiàn)代高層建筑的劃定標準主要是建筑高度。而依據(jù)則是基于本國的經(jīng)濟技術條件和消防裝備等具體情況。所以，各國對高層建筑的起始高度的定義就有很大差異1．直到1972年國際高層建筑會議上（美國賓夕法利亞州伯利克市），才對高層建筑的定義取得了較統(tǒng)一的認識，并將之劃分為四類第一類高層建筑916層（最高到50米）；第二類高層建筑1725層（最高到75米）；第三類高層建筑2640層（最高到100米）；第四類高層建筑40層以上（高度100米以上）。,2．我國現(xiàn)行高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定（1）10層或10層以上的居住建筑（包括首層設置商業(yè)網(wǎng)點的住宅）；（2）建筑高度超過24米的公共建筑。（不含單層主體超過24米的體育館、劇院等及防空地下室）；（3）高度超過100米的所有居住及公共建筑均屬超高層建筑。,二、高層建筑的起源、發(fā)展及趨勢概況1．區(qū)域上高層建筑誕生于美國、成熟于美國，由美國傳向世界，已成為二十世紀特有的建筑現(xiàn)象?，F(xiàn)在美國已不再熱衷于高層建筑了，其重心已轉(zhuǎn)向了亞洲。（尤其是中國、日本、馬來西亞等國家）,芝加哥是高層建筑的故鄉(xiāng)，早期的發(fā)展階段，芝加哥與紐約交替領先，大有一競高下之態(tài)勢。紐約的帝國大廈（1931年，鋼構，102層、381米、辦公）、紐約世界貿(mào)易中心大廈（1972北樓、1973南樓、110層，412米、鋼構、辦公）曾先后位居世界最高樓達很長時間，而芝加哥的西爾斯大廈（1974年、鋼構、110層、443米、辦公）重又奪回最高名次至不久以前。（為馬來西亞之佩重納斯雙塔突破）,2．高度上正在尋求向新的高度攀升。英國的利物浦之塔方案139層、550米，日本鹿島公司構想200層、808米，日本甚至提出了埃羅普利斯500層、2001米高的方案。另外，建筑師們尚在尋求向地下、深海、空間橫向發(fā)展等可能性途徑。,3．現(xiàn)代高層起因起因,是城市人口的極度膨脹，用地變得非常緊張，迫使建筑向空中發(fā)展加之,有著強烈的視覺、廣告效應和精神、心理作用；同時,經(jīng)濟技術的迅速發(fā)展也為其提供了直接的物質(zhì)條件。（垂直交通及其它設備，結(jié)構、材料、施工、管理、能源技術等）,4．五個發(fā)展階段（見下表）,三、高層建筑的優(yōu)點與問題、及其控制方法（一）高層建筑的優(yōu)點主要表現(xiàn)在五個方面1．高層建筑向空中、地下發(fā)展，可以少占土地，解決城市人口劇增、用地緊張的問題。并且，節(jié)約的土地可供布置綠化、美化環(huán)境；這些綠地在火災、地震等緊急情況下可作安全隔離帶和疏散用地。2．高層建筑可節(jié)約市政工程投資。這是相對集中使道路管線縮短所致。,3．滿足大企業(yè)對辦公樓的規(guī)模、形象的需求?，F(xiàn)在正風行的智能大廈（INTELLEGENTBULDING）需要將全體工作人員與現(xiàn)代化辦公設備容納在一個大樓內(nèi)，以發(fā)揮集約、綜合效率。同時，宏大有個性的大樓造型是企業(yè)形象的最佳體現(xiàn)。4．高層建筑的地下室是城市的防空地下室。5．高層建筑是大城市的重要景觀。,（二）高層建筑的問題1．垂直交通問題這是高層建筑大量人流、貨物能否快捷上下，并保證安全的關鍵所在，也是設計中建筑師的重要工作內(nèi)容之一。2．結(jié)構問題高層建筑的結(jié)構問題主要是抵抗側(cè)向風力、地震力，尤其是風力。3．高層建筑的外觀問題處理不當，會造成嚴重的環(huán)境問題。從總體來說，既要處理好與周圍環(huán)境的整體關系，又要尋求自身形體上的突破，創(chuàng)造有個性、豐富、符合建筑自身性格和時代審美特性的作品。,地王68層384M1996,橫濱標志塔70層3層塔樓296M1993年,橫濱國際和平會議中心31層高13956M1992,4．密集高層建筑的出現(xiàn)對城市的影響由于經(jīng)濟的發(fā)展，城市內(nèi)的寸土寸金成為必爭的目標。因此，市中心區(qū)往往高層建筑非常密集。處理不好會對城市環(huán)境產(chǎn)生嚴重的影響。如天窄、人小、車擁人密、氣污、聲噪、風急、樹稀、陰暗等等。位于紐約曼哈頓區(qū)5馬路和6馬路之間的洛克菲洛中心，由14幢高樓組成，是處理較成功的世界上最集中的高層建筑群之一，歷經(jīng)十年左右才建成。,5．高層建筑的環(huán)境心理問題高層建筑與環(huán)境間的相互影響非常復雜。以下為幾個主要方面（1）陽光與陰影根據(jù)不同地區(qū)的特定自然氣候狀況，對陽光需求有明顯的差異。高層建筑會留下一條長長的影子，但它具有流動性特點。塔式高層建筑的終日陰影最小，板式則相對大的多。（見示圖）因此，選址、布局時，應注意保持適當?shù)拈g距，避免給高層之北側(cè)建筑、環(huán)境造成日照問題；尤其地，應避免東西向街的南側(cè)街道終日陰冷。另外，現(xiàn)代高層建筑常使用大片玻璃幕墻，會給城市環(huán)境造成眩光；并且，處于高反射玻璃的反射區(qū)內(nèi)，氣溫會升高1015℃。對周圍小氣候環(huán)境影響較大。,（2）噪聲與減噪高層建筑內(nèi)不可避免地有很多噪聲（電梯、設備、管道等）。通過設備自身減噪處理、隔聲材料的使用及設計上的合理安排等措施，已取得了明顯的效果。高層建筑設計中應注意風引起的噪聲。窗戶采用多層不共振玻璃，保持良好的氣密性，建筑外型應盡量簡潔。另外，外部環(huán)境噪聲對高層建筑同樣有較大影響。街道布置時，應采用開敞式而避免封閉式；尚可以裙房、低層商業(yè)建筑起聲障作用。（見示圖）,（3）風對高層建筑的影響這主要是指高層建筑的風振動會給人帶來不舒適感。風荷載影響人體舒適度的因素有以下幾方面①振幅；②速度與加速度；③加速度變動率（16次/秒，即引起人的不適）。為抵抗風側(cè)力影響，高層建筑設計時應加大進深和嚴格控制高寬比。另外，除了風對高層建筑本身有種種影響外，對其周圍環(huán)境也有一定的影響。因氣流收縮而產(chǎn)生負壓，隨之出現(xiàn)渦流。其中向下的氣流會影響周圍的建筑，且給行人造成影響。（4）其它環(huán)境問題,（三）對高層建筑的合理控制方法根據(jù)具體情況常采用以下幾種方法1．禁止建造高層建筑此法是一項嚴格的禁止性政策，應慎之又慎地使用。對城市的一些特定區(qū)域、地段，可考慮采用嚴格禁止法。2．限制高層建筑的高度為保持一定區(qū)域的整體環(huán)境風貌，可采用限制高度方法。如巴黎舊市區(qū)分為五個高度區(qū)，分別控制在15、18、25、31、35米范圍內(nèi)。另外，一些地質(zhì)條件差、有地震災害的地區(qū)，應加以高度限制。,3．限制高層建筑選址高層建筑設計除單體質(zhì)量外，更應重視環(huán)境的整體效果。4．以容積率控制高層建筑密度密度越大，空地則越少，必將帶來缺乏公共活動場地、綠地和人車擁擠等問題。西方國家許多城市的中心區(qū)的高層建筑凈密度幾乎達到90100，基本占滿基地同時，一些高層建筑的有效容積率更高大50，如帝國大廈有效容積率為2578，加上地下面積達40。部分地區(qū)現(xiàn)行的控制性建筑容積率舊金山14以內(nèi)，芝加哥16以內(nèi)，我國以不超過10為宜。,四．影響高層建筑平面與體形的因素高層建筑形式創(chuàng)意與形體塑造受多種因素的影響。（一）設計綱領對平面與形體的影響設計綱領就是通常所說的設計任務書。是在根據(jù)規(guī)劃立項后，由業(yè)主請建筑師及相關專業(yè)工程技術人員對項目進行可行性研究，（FEASIBILITYSTUDY）并在此基礎上對建筑做出總體策劃，將規(guī)劃目標設定的定性信息轉(zhuǎn)化為對建筑設計的指令性信息其對高層建筑的一些重大原則已有了大體規(guī)定，如投資、規(guī)模、面積、層數(shù)、高度、功能組成及各種重要設備與設施等。設計綱領往往對設計對象的平面輪廓和造型發(fā)生重大的作用。,（二）功能對平面與形體的影響高層建筑是受綜合因素制約的藝術。內(nèi)容與形式統(tǒng)一，造型是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映，是設計的根本原則之一。基本的平面與形體特征與功能密切相關現(xiàn)代綜合性的高層建筑，大多是采用標準層作豎向累積（積層），重疊在高層主體里，形成高聳兀立的豎向體量；同時把功能復雜、大小不一的空間，安排在主體的低層及其毗鄰的附屬建筑里，形成高低起伏、富有變化、扁平舒展的橫向體量。形成了高層建筑在宏觀上最基本的平面與形體特征。標準層平面形狀與功能密切相關如現(xiàn)代辦公室流行采用巨大的靈活空間，根據(jù)需要，空間可大可小、可分可合。所以，高層辦公樓的標準層平面形狀自由度很大。而其它類型建筑的標準層則總是受到功能的種種限制。平面形式與建筑形體應表現(xiàn)出功能要求和類型特征。但應注意形式的自主性和對功能的超越。,（三）基地形狀對平面與形體的影響這是顯而易見的。如窄長的地形適于建條式建筑，小塊方整地宜建塔樓另外一些特殊地段（如十字口、丁字口、銳角交叉口等），則應對用地形狀仔細研究、經(jīng)營，除滿足功能外，尚應在形象上下工夫。,（四）環(huán)境對平面與形體的影響1．應與地形、地貌、周圍景色渾然一體。2．爭取好朝向和良好景觀，使建筑平面形式、空間組合及形體處理反映出基地特點。3．城市生態(tài)環(huán)境要求高層建筑采用合理的規(guī)劃布局。4．氣候環(huán)境對平面與形體有明顯的影響。（不能不考慮氣候特點。盲目選用人工調(diào)節(jié)，經(jīng)濟費用高。因而，不同氣候區(qū)如濕熱地區(qū)與干冷地區(qū)的建筑有不同的特征。）5．現(xiàn)有建筑環(huán)境對平面及形體有一定的影響，有時還是決定性的。（五）另外，結(jié)構、材料、技術、建筑師的創(chuàng)意，社會人士對建筑的平面和形體均有著重大的影響。,四、高層建筑的造型設計簡介（一）高層建筑平面形式與形體塑造1．高層建筑平面形的構成分為“線生形”和“形生形”兩種構成方式。（1）線生形以基本線型的組合變化，可生出無窮變化的平面形式。基本線型有三種直線、凸線和凹線。（2）形生形以基本形為構形基礎要素，創(chuàng)造新形體的構形方式。基本形有正方形、矩形、正三角形、圓形、菱形等?；拘谓?jīng)漸變、彎曲、切割、錯疊、群化、減切、伸展、拉壓等，可產(chǎn)生各種新的形式。而將原形作交合、取舍，也可產(chǎn)生許多新形式。,2．高層建筑形體的三種基本類型（1）純幾何體建筑形態(tài)的基本形式是規(guī)則幾何體。如西格拉姆大廈、原紐約世貿(mào)中心大廈。（圖）（2）雕塑體即建筑形體有雕塑性。如香港的奔達中心。（圖）（3）象征體指建筑形體具有某種精神意味或象征性。如北京鐵路西客站造型象征北京西大門，巴黎德方斯巨門，以及巴西首都巴西利亞之國會大廈等。,3．高層建筑的造型與構圖（1）高層主體設計總則整體性、簡潔性、易識別性。（2）高層建筑主體的空間與形體組合形式高層建筑造型既可采用對稱式構圖，也可不對稱，既求統(tǒng)一，也需變化。在平面及形體構成上可歸結(jié)為以下數(shù)種類型①單體式②雙體式奔達中心、紐約世貿(mào)、吉隆坡佩重納斯雙塔③聯(lián)體式德國募黎黑BMW公司大樓④變平面式通常為上大下小，如金字塔式、退臺式、臺階式等，例舊金山泛美大廈、貝聿銘香港中銀大廈等⑤群體式常被譽為“城中之城”，規(guī)模宏大、壯觀，以群體式解決復雜的建筑和城市問題，為超大型城市綜合體。例上海商城。⑥自由式反傳統(tǒng)的、不規(guī)則式建筑組合、有個性、自由、活潑。,（二）高層建筑的形體藝術與創(chuàng)作形體藝術與創(chuàng)造目的，即是要創(chuàng)造出豐富而協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體藝術造型。高層、超高層建筑不論從功能上或從整體形式上，一般可明顯地劃分出三部分樓下部（腳）、樓主干（身）、樓頂部（頭）。三部分有不同的功能和藝術形象特征主干（身）有塔式、板式、墩式三大類，而各類形體又有很多變化方式。樓腳之裙房做法和樓頂?shù)奶幚矸椒ㄒ餐瑯臃浅ＸS富。如果在設計中善于變化樓的各段之形體，并把握住整體關系，則可創(chuàng)造出異常豐富的高層建筑形體。,五、高層建筑標準層建筑布局與組合設計（一）標準層積層概念和意義按豎向空間積層的相同樓層即構成了高層建筑意義上的標準層。高層建筑標準層的平面布局和空間組織，不僅關系到高層建筑主體的大部分乃至絕大部分面積，而且決定著高層建筑形體的造型藝術效果。高層建筑的設計受到來自經(jīng)濟條件、使用功能、結(jié)構要求、設備組織、防火規(guī)范等各方面的限制和約束。這些約束在很大程度上集中地反映在標準層上。高層建筑構成的實質(zhì)（基本精神）是有效的水平重疊加上合理的垂直貫穿標準層積層方式。（圖）,有效的水平重疊指很多個標準層在垂直向的層層積累。合理的垂直貫穿是在層層累疊的標準層之間，用一定形式、內(nèi)容的垂直體以某種方式貫穿其中。垂直體通常包含有結(jié)構支撐系統(tǒng)、維護構件、內(nèi)部分隔構件、電梯井、樓梯井和設備管道井等內(nèi)容。通過垂直體的貫穿，使各水平面（標準層）之間、水平面與地面之間形成支撐和聯(lián)系，才形成高層建筑。,（二）標準層布局和組合設計“核體”在高層建筑設計中，通常將樓梯、電梯、設備輔助用房、管井等集中布置，豎向?qū)R、貫通，并與相應的結(jié)構形式結(jié)合形成堅強的“核心”，用以抵抗巨大的風和地震側(cè)移。該部分稱為“核體”?！皻んw”用于辦公、居住、娛樂、休息（如客房）等人們?nèi)粘Ｊ褂玫牟糠帧?就“核體”與“殼體”的相對布局和組合而言，反映在標準層平面中，可有集中式、分散式、和綜合式三種主要形式。1．集中式。從使用功能出發(fā)，要求高層建筑的標準層有良好的采光、交通流線以及和工作和居住等功能相適應的空間劃分（避免相互干擾）。“集中式”布置方式就是適應高層建筑的這些要求的一種典型方式。它是將“核體”部分集中起來，在標準層中獨立成區(qū)布置。它與使用部分“殼體”的關系又可分中心式、對稱集中式、偏心集中式和獨立集中式等幾種方式。（圖）,,（1）中心式中心式標準層的布局整體上最均衡，有效使用空間與核體的接觸最充分，適合于不同面積大小、平面形狀、縱橫比例的標準層構成。有效使用面積與主要核體面積的比例可調(diào)性好，易于滿足不同功能、規(guī)模、層數(shù)的建筑布置。其應用十分普遍。（缺點是常需要空調(diào)，旅館尤甚）（圖）,（2）對稱集中式對稱集中式是將核體置于標準層平面中部，兩端布置有效使用空間，構成左右對稱的功能格局。特點是核體不影響房間采光、通風，橫向剛度好，交通方便。（如日本大阪阪急豪華大樓標準層圖）,（3）偏心集中式將核體集中布置在標準層的一端或一側(cè)，形成偏心集中式布置。當核體位于一端時，則另一端為使用空間，使用空間很集中、空敞，且自由性強。能較好地適應局促、不規(guī)則用地，或?qū)ㄖ矫婧涂臻g有特殊設計要求的情況。當建筑基地較小，總平面布置中人流、車流受到一定限制時，常采用核體偏于一側(cè)的布置方式。（圖一端可為任意多邊形；美國紐約共和銀行場地限制，立面需采用豎向線條；一側(cè)香港愛群大廈）,（4）獨立集中式將核體部分集中獨立布置于高層建筑主體之外，則集中偏心式就變成為獨立偏心式。核體成為高層主體的附帖式獨立體量。有效空間靈活、完整，有利交通、防火和疏散，且使總體造型有變化。（圖沙特阿拉伯吉加國家銀行）,2．分散式由于種種原因，很多情況下需要將高層建筑的每層面積設計的較大，這時就需要根據(jù)交通、防火分區(qū)，把電梯、樓梯、設備輔助用房及各種設備管井等，分散布置在每個防火分區(qū)的合理位置上，以滿足垂直交通、緊急疏散等具體要求。因為核體分散均勻布置，使交通短捷，有利于組織雙向或多向疏散路線，且可以使平面布局靈活、造型豐富。,分散式分對稱分散式（兩端式）、自由分散式、獨立分散式。（1）對稱分散式將核體一分為二或一分為四，對稱布置于兩端或四角。特點交通路線可多向選擇、不交叉干擾、符合防火疏散要求、中區(qū)空間靈活完整、結(jié)構剛度好。（圖兩端設核體；東京都新市政大樓兩大兩?。?（2）自由分散式根據(jù)標準層平面形式與功能組織需要，在兼顧防火疏散和結(jié)構合理性的前提下，靈活自由地安排核體布局，呈自由分散式布局。（圖上海華亭賓館平面）,（3）獨立分散式為了使建筑內(nèi)部功能更為靈活或建筑形體塑造具有較大的可塑性，有時將核體移出平面以外，獨立分散布置，可使建筑產(chǎn)生獨特的藝術效果。（圖德國慕黎黑海波大廈平面）,3．綜合式以上兩種核體布置方式均是典型形式，但更為常用的是綜合式布置。有的可能以某種方式為主，而兼有另一種布局特點；有的可能將兩種甚至三種方式融為一體。它常兼有各種布局的優(yōu)點，但若處理不好，也會給使用和管理帶來麻煩，降低使用效率。,（三）標準層平面規(guī)模1．影響標準層規(guī)模的因素和有效使用率（1）因素影響標準層平面規(guī)模的因素很多，有社會因素，也有美學因素。如社會因素有業(yè)主個人意愿、行政主管部門的想法；同時又有客觀條件諸多因素的限制（如場地約束、工程投資與產(chǎn)出效益、環(huán)境與景觀品質(zhì)要求、城市規(guī)劃及建筑法規(guī)控制等）。美學因素有講求主體的造型比例、追求“宏偉”、“高聳”、“挺拔”、“秀美”等美學效果。,（2）標準層規(guī)模的合理性評價由于影響因素復雜，使高層建筑的標準層平面規(guī)模相差很大。規(guī)模合理性評價由于限制因素的復雜性，使得全面綜合地評價標準幾乎不可能存在。但不可能不考慮其經(jīng)濟效益，也就是有效面積比率。與國外相比，我國的高層和超高層建筑的有效面積率（即效益）總體上偏低。原因有二首先是標準層面積過?。▋H1000㎡左右）；其次是使用部分進深?。▏廪k公樓使用部分進深可達1014M，而我國則常為9M以內(nèi)）,經(jīng)研究表明標準層面積規(guī)模小于1500㎡或大于3000㎡時，平面有效率下降較快。另外，層數(shù)增加，面積有效率也會降低。標準層有效率一般不應低于65。我國關于高層辦公樓的總體建筑系數(shù)（而非標準層）建議值為K1使用面積/總建面≥57K2交通面積/總建面1525另外，標準層使用面積單位㎡平均占外墻長度值應為008012M/㎡。超高層的外墻造價很高，約占總造價的57；并且，外墻過長還會在使用過程中損失大量能量。所以，外墻應盡可能簡潔。,2．高層辦公樓標準層平面面積規(guī)模和設計要點（1）規(guī)模高層辦公樓或?qū)懽謽瞧矫婵臻g應符合現(xiàn)代辦公行為要求，一般采用大空間、可以靈活分隔的布置方式，標準層平面規(guī)模從1000㎡至1500㎡較合適。我國有些資料集將標準層規(guī)模分為四級小型600800㎡，中型8001200㎡，大型12001500㎡，超大型1500㎡以上平面規(guī)模過小，平面有效利用率低，不經(jīng)濟，也不利于辦公室或?qū)懽珠g的布置。,（2）高層辦公樓標準層設計要點①標準層平面形式應與體型選擇緊密結(jié)合，并符合用地、環(huán)境及城市規(guī)劃要求；②精心組織平面功能與交通流線，并符合防火及安全疏散規(guī)定；③從最佳平面效益出發(fā)，合理地確定標準層平面規(guī)模，并注意提高標準層平面的有效利用率；,④標準層平面空間尺度選擇，應考慮現(xiàn)代辦公空間的多樣性、靈活性、智能化及不斷變革的特點。柱網(wǎng)尺寸通常選擇72728181M，或從控制單位面積外墻面長度的角度考慮，開間采用72、75、78108M，進深則以8012M為宜。,⑤高層辦公建筑、寫字樓的交通及輔助設施用房宜集中設置，布局應滿足使用功能要求和結(jié)構剛度要求。A電梯配置數(shù)量電梯數(shù)量確定有專門的一套計算方法，自己查閱資料集。這里介紹一些經(jīng)驗參考數(shù)值?？陀秒娞輸?shù)量建議按大樓主體總建筑面積確定，一般每30005000㎡設一臺；或者，客用電梯數(shù)量也可按5分鐘運送大樓1215工作人員標準進行計算。服務電梯按客梯數(shù)量的1/31/4考慮。消防電梯按高層民用建筑設計規(guī)范規(guī)定設置。一般高層建筑（100M以內(nèi)）設12臺；超高層建筑應不少于2臺。消防電梯平時可兼作服務電梯。,B電梯服務方式全程服務每層?？块_門。10層以下采用。分區(qū)服務奇偶數(shù)?？?、分區(qū)停靠、設空中轉(zhuǎn)換廳方式。在一般高層辦公樓中，可采用奇、偶數(shù)層分開停靠的方式；在超高層辦公樓中通常將電梯服務分區(qū)分段，以充分發(fā)揮電梯的輸送能力。有的尚采用空中轉(zhuǎn)換廳接力方式。（圖分區(qū)服務的幾種方式）,C．載人電梯布置與侯梯廳的一般要求（圖）,D．電梯剖面組成（圖）,七．高層建筑結(jié)構概念設計結(jié)構骨架是高層建筑成立的根本所在。作為建筑師必須對結(jié)構在平面中的表現(xiàn)方式、結(jié)構對建筑功能組織和平面布局的影響、不同結(jié)構類型的不同特性和適用范圍等結(jié)構概念有較清楚的了解。下面對高層結(jié)構概念作簡介。（一）選用有效的建筑體型標準層應簡單、規(guī)整，以保證剛度均勻、減少因偏心而造成的扭轉(zhuǎn)。建筑體型應對結(jié)構受力有利。目前，公認的優(yōu)化高效能體形除平面為正方形或接近正方形的柱體外，還有全三角形（長金字塔形，泛美大廈）、橫向尺寸上窄下寬形（收分形）、圓柱形、三棱形等。這些形體的結(jié)構體系能有效地對側(cè)向力形成三維反應，從而增大整體結(jié)構的側(cè)剛度。,（二）控制高寬比（H/B）形體比例太細長時，剛度小，在風、地震側(cè)應力作用下彎曲變形大。幾種結(jié)構類型相應適宜的高寬比值框架、框架剪力墻、單筒≤5，小于4為好；剪力墻、筒中筒、束筒≤6，小于5為好。,（三）高層建筑結(jié)構選型1．幾種典型結(jié)構體系的適用范圍應采用合理的結(jié)構選型。這是高層建筑功能和藝術造型的依據(jù)。目前，高層建筑中常見的結(jié)構體系有框架體系、剪力墻體系、框架剪力墻體系、筒體體系等。它們有各自相應的適用高度范圍。（見下表）,2．幾種常用結(jié)構體系簡介（1）框架體系由橫梁將柱與柱聯(lián)系為整體，構成承重骨架。15層以內(nèi)一般采用鋼筋混凝土材料。當跨度大、層數(shù)多、荷載大時，可采用鋼框架。平面形式可有多種變化，視具體情況而定。鋼框架是早期高層建筑的主要結(jié)構形式。優(yōu)點顯而易見，缺點是剛度弱、怕火燒。,（2）剪力墻體系A剪力墻體系是利用外墻、內(nèi)墻作為承重骨架的一種結(jié)構體系。B以傳統(tǒng)的墻代替梁、柱承載，同時兼有空間分隔、維護作用。C剪力墻既承受垂直荷載，又承受側(cè)向剪力，故得名?？箓?cè)剪力性能好，最高可達50層。D剪力墻形狀無任何限制，矩形、弧形、三角形、角鐵形等均可。（圖）E剪力墻布置應與使用功能巧妙結(jié)合，并注意合理間距、分布均勻。（高層中的核體，功能與結(jié)構合而為一。剪力墻間距太密則不便空間靈活；分布不均勻則使大樓各部分剛度不均勻，整體性差）（圖剪力墻平面布置示例）F剪力墻結(jié)構最適合于旅館、住宅。（結(jié)構與使用空間能有機結(jié)合）G剪力墻體系之低層段（通常指裙房）可通過一定的結(jié)構措施轉(zhuǎn)換為框支方式，使低層空間流通、開敞。,（3）框架剪力墻體系將框架與剪力墻相結(jié)合為一體的結(jié)構體系。豎向力共同承擔，側(cè)向力之8090由剪力墻承受，1020由框架承擔。適宜層數(shù)為1530層，適合于高層綜合體，平面布局和造型均有很大靈活性。,（4）筒體體系這是60年代以后常用于超高層建筑（≥100M）的結(jié)構體系。實際上，筒體是由框架和剪力墻結(jié)構發(fā)展而成。它是由若干片縱橫交錯的框架墻或剪力墻所圍成的筒狀封閉骨架。不僅能承受豎向荷載，而且能承受很大的水平荷載。（圖筒體示意）根據(jù)筒體的數(shù)量、布置和組成不同，又可分為框筒、筒中筒、組合筒等三種體系。,①框筒體系A它分內(nèi)筒外框和外筒內(nèi)框兩種。B外筒內(nèi)框使用較少。C內(nèi)筒外框更多使用。豎向荷載共同承擔，主要側(cè)載由筒體承擔；內(nèi)筒能與功能巧妙結(jié)合，外框可提供開敞的幕窗。,②筒中筒內(nèi)外設置兩層或更多層筒，能承受很大的水平力。大多用于40層或100M以上的超高層。由于結(jié)構傳力原因，采用正方形或接近正方形的平面為絕大多數(shù)。（圓形也可）,③組合筒（也稱束筒）組合筒體系結(jié)構剛度比筒中筒更強大。組合方式是將若干個筒體組合在一起。（圖）,（4）其它結(jié)構體系除以上介紹的幾種常用高層建筑結(jié)構體系外，還有一些非常規(guī)的結(jié)構體系。如深梁體系、高層懸掛體系、鋼管混凝土結(jié)構、巨型結(jié)構、結(jié)構外墻體系、空間井體體系、立面大開洞、設加強層。,（四）變形縫設置變形縫是高層建筑結(jié)構中應首先考慮的問題之一。分為溫度縫（溫度伸縮縫）、沉降縫、和防震縫三種。1．溫度縫一般只需基礎以上斷開、設縫。根據(jù)結(jié)構類型，建筑達到一定長度需設縫剪力墻50M；現(xiàn)澆框架55M；裝配式75M。具體尚有其它相關規(guī)定。（如室內(nèi)、土中、露天等）,2．沉降縫下列情況需設A當?shù)鼗翆幼兓?，壓縮性有顯著差異時設；B建筑物本身高度、荷載相差大時；（如主體與裙房之間）C基礎底面標高相差大時；（如部分設地下室，部分不設地下室，地基處理不一致時）D沉降縫須從基礎開始全部斷開。,3．防震縫地震設防地區(qū)，當建筑外形復雜或各部分剛度、高度、重量相差懸殊時，設防震縫以將建筑劃分為若干個簡單形體部分?？p寬應大于地震可能造成的頂點側(cè)移之和，并留余地。一般大于5070MM,不得小于50MM。4．注意三縫應統(tǒng)籌布設、盡可能合設，以免到處是縫。另外，縫的構造處理應解決防水和外觀問題。,八、相關樓層問題相關樓層主要指設備層、避難層、結(jié)構轉(zhuǎn)換層、結(jié)構加強層等。避難層（
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