高层民用建筑结构设计规范篇（1）

针对高层的建筑结构设计来说，工程设计过程中要关注以下几个问题：（1）结构超高。在抗震规范中，对建筑结构的高度限制比较严格。尤其是超高问题，除了将原有的限制高度设定为A级高度外，还增加了B级高度建筑，所以，要密切关注结构设计的相关控制因素。在实际的工程设计过程中，如果发生结构类型变更而忽略该问题的情况，必须要进行重新设计，并召开专家会议对设计进行论证，否则会对工程的工期和造价等造成重大的影响。（2）结构规则性。抗震规范中采用强制性的条文对建筑采用严重不规则设计方案的情况进行了限制。所以，结构工程师要严格遵守新规范的相关规定，避免在后期施工设计阶段过程中的被动。（3）嵌固端设置。因为高层民用建筑都会带有二层或以上的人防或地下室，这样建筑的嵌固端就有可能被设置在地下室的顶板或人防顶板上。这时，结构设计工程师非常容易忽略因为嵌固端设置而造成的一系列问题，例如：嵌固端楼板设计。嵌固端上下层抗震等级一致性设计。嵌固端上下层刚度比限制。嵌固端设置设计。结构抗震缝设置和嵌固端的位置协调设计等。忽视其中的任何一项都容易导致后期的设计工作产生偏差。

高层民用建筑结构的计算分析

在高层民用建筑结构的计算分析阶段，准确。高效地进行内力分析，并根据相关规范要求进行相应的设计和处理是决定工程质量的关键环节。我们要对这一阶段常见的问题有一定的了解，以适应结构设计过程的要求。

软件选择。现在比较常用的计算软件包括TAT。SATWE和TBSA等等。因为不同的软件在进行模型的计算时会存在一定的差异，这就会造成各个软件的计算结果出现偏差。因此，进行工程的整体结构计算分析时要根据建筑结构的类型和软件计算模型的特点挑选合适的计算软件，并对不同软件的计算结果进行比较，判断最合理的结果，并使用其他的结果进行参考，另外，还要剔除最不合理的计算结果。只有选择了合适的计算软件，才不会浪费时间和精力，才能保证所有的安全隐患被排除掉。

高层民用建筑结构设计规范篇（2）

1 建筑面积的概念

建筑面积亦称建筑展开面积，是指建筑物各层面积之和。建筑面积包括使用面积、辅助面积和结构面积。使用面积是指建筑物各层平面布置中，可直接为生产或生活使用的净面积之和。居室净面积在民用建筑中，亦称“居住面积”。辅助面积，是指建筑物各层平面布置中为辅助生产或生活所占净面积总和，使用面积与辅助面积的总和称为“有效面积”。结构面积是指建筑物各层平面布置中的墙体、柱、垃圾道、通风道、附属烟囱等结构所占面积的总和。

2 建筑面积的作用

建筑面积是一项重要的技术经济指标，在国民经济一定时期内完成建筑面积的多少，也标志着一个国家的工农业生产发展状况、人民生活居住条件的改善和文化生活福利设施发展的程度。

建筑面积在编制工程建设概算时，是计算工程量的基础，如计算出建筑面积之后，利用这个基数，就可以计算地面抹灰、室内填土、地面垫层平整场地等项目的工程量及其价值。

建筑面积作为结构工程量的计算基础，不仅重要，而且也是一项需要认真对待和细心计算的工作，任何粗心大意都会造成计算上的错误，不但会造成结构工程量计算上的偏差，也会直接影响概预算造价的准确性，造成人力、物力和国家建设资金的浪费及大量建筑材料的积压。

建筑面积与使用面积、辅助面积、结构面积之间存在着一定的比例关系，设计人员在进行建筑或结构设计时，都应在计算建筑面积的基础上再分别计算出结构面积、有效面积及诸如平面系数、土地利用系数等技术经济指标。有了建筑面积，才有可能计算单位建筑面积的技术经济指标。如工程总价值除以总建筑面积，就是单位工程每平方米建筑面积的技术经济指标或称单方造价（元/m2）。

建筑面积的计算对于建筑施工企业实行内部经济承包责任制、投标报价编制施工组织设计、配备施工力量、成本核算及物资供应等，都具有重要意义。

3 建筑面积计算的规范

随着我国加入世界贸易组织，建设工程全面实行工程量清单计价已是大势所趋。工程量清单计价属于全面成本管理的范畴，其思路是“统一计算规则，有效控制数量，彻底放开价格，正确引导企业自主报价，市场有序竞争形成价格”。所以，有一个完善、合理的计算规则，对建筑市场规范、健康发展就显得十分重要，但是以往的建筑面积计算规则，存在很多有争议的地方，为了解决这些问题，2005年，中华人民共和国建设部编制了国家标准《建筑工程建设面积计算规范》（gb/t50353-2005）（以下简称《规范》），并规定自2005年7月1日起执行，这充分标志着国家对规范建筑面积计算规则进入了一个新的阶段。

3.1 建筑面积计算规范与规则的比较

3.1.1 单层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定：单层建筑物的建筑面积，应按其外墙勒脚以上结构水平面积计算。单层建筑物高度在2.2m及以上者计算全面积，高度不足2.2m者计算1/2面积。利用坡屋顶内空间净高超过2.1m的部位应计算全面积；净高在1.2m～2.1m的部位应计算1/2面积；净高不足1.2m的部位不应计算面积。

规则规定：单层建筑物不论其高度均按一层计算，其建筑面积按建筑物外墙勒脚以上的水平面积计算。并未明确利用坡屋顶内空间时建筑面积的计算方法。

另外，值得注意的是，规范比规则更加突出了高度在建筑面积计算中的控制作用（高度在2.2m以上者计算全面积；高度不足2.2m者计算1/2面积），还有很多部位的建筑面积均是依据其净高分3类（净高超过2.1m的部位计算全面积；净高在1.2m～2.1m的部位计算1/2面积；净高不足1.2m时不计算面积）进行计算，如多层建筑坡屋顶内、场馆看台下等。

3.1.2 多层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定：多层建筑物首层应按其外墙勒脚以上结构水平面计算二层及以上楼层应按其外墙结构水平面积计算。层高在2.2m及以上者应计算全面积；层高不足2.2m者应计算1/2面积。

规则规定：多层建筑物建筑面积按各层建筑面积之和计算，其首层建筑面积按外墙勒脚以上结构的水平面积计算，二层及二层以上按外墙结构的水平面积计算。

由比较可见，《规范》将多层建筑物按

其层高，以2.2m为界分两类进行计算，而规则并没有突出层高高度在计算建筑面积中的作用。

3.1.3 立体书库和立体仓库与立体车库的计算

《规范》规定：立体书库、立体车库、立体仓库，无结构层的应按一层计算，有结构层的应按其结构层面积分别计算。层高在2.2m及以上者应计算分面积；层高不足2.2m者应计算1/2面积。规则规定：书库、立体仓库设有结构层的，按结构层计算建筑面积；没有结构层的，按承重书架层或货架层计算建筑面积。

由比较可见：立体书库、立体仓库、立体车库无结构层的计算建筑面积，《规范》与规则存在很大差别，一个是按一层计算，一个是按承重书架层或货架层计算。

3.1.4 阳台的计算

《规范》规定：建筑物的阳台（不论封闭与否）均应按其水平投影面积的1/2计算。

规则规定：封闭阳台按其水平投影面积计算建筑面积；凹阳台、挑阳台按其水平投影面积的一半计算建筑面积。

显而易见，规范的此条规定解决了阳台建筑面积在以往房屋买卖中出现的很多争议。

3.1.5 有永久性顶盖的室外楼梯的计算

《规范》规定有永久性顶盖的室外楼梯，应按建筑物自然层的水平投影面积的1/2计算；而规则规定室外楼梯，按自然层投影面积之和计算建筑面积。

3.1.6 有永久性顶盖无围护结构的车棚和货棚等以及雨篷的计算《规范》规定：有永久性顶盖无围护结构的车棚、货棚、站台、加油站、收费站、场馆看台等，应按其顶盖水平投影面积的1/2计算。《规范》规定：雨篷结构的外边线至外墙结构外边线的宽度超过2.1m者，应按雨篷结构板的水平投影面积的1/2计算。

规则规定：有柱的雨篷、车棚、货棚、站台等，按柱水平面积计算建筑面积；独立柱的雨篷、单排柱的车棚、货棚、站台等，按其顶盖水平投影面积的一半计算建筑面积。

《规范》计算建筑面积更加简便，取消了有无柱的说明，改变为按顶盖和结构板的水平投影面积考虑。

3.1.7 建筑物通道的计算

《规范》明确规定建筑物的通道，指楼层部分跨在人行道上的临街楼房的底层和有道路穿过建筑空间的楼层，不计算建筑面积；而规则规定可计算建筑面积。

3.2 建筑面积计算规范的优点

（1）《规范》更加细化。例如，在计算单层建筑物和多层建筑物的建筑面积时，更多的地方都用到了层高高度或净高，并分为3个界限：计算全部建筑面积；计算1/2建筑面积；不计算建筑面积。

（2）《规范》更加简便、明确。例如：计算雨篷、车棚、货棚、站台等建筑面积时，取消了有柱与无柱的界限，使计算起来更加简便。

（3）《规范》更加合理。例如：阳台的计算，不论其设置形式如何，一律按其水平投影面积的1/2计算，避免了以往的许多争端。

【参考文献】

高层民用建筑结构设计规范篇（3）

一、建筑面积的概念

建筑面积亦称建筑展开面积, 是指建筑物各层面积之和。建筑面积包括使用面积、辅助面积和结构面积。使用面积是指建筑物各层平面布置中, 可直接为生产或生活使用的净面积之和。居室净面积在民用建筑中, 亦称“居住面积”。辅助面积, 是指建筑物各层平面布置中为辅助生产或生活所占净面积总和, 使用面积与辅助面积的总和称为“有效面积”。结构面积是指建筑物各层平面布置中的墙体、柱、垃圾道、通风道、附属烟囱等结构所占面积的总和。

二、建筑面积的作用

建筑面积是一项重要的技术经济指标, 在国民经济一定时期内完成建筑面积的多少, 也标志着一个国家的工农业生产发展状况、人民生活居住条件的改善和文化生活福利设施发展的程度。

建筑面积在编制工程建设概算时, 是计算工程量的基础, 如计算出建筑面积之后, 利用这个基数, 就可以计算地面抹灰、室内填土、地面垫层平整场地等项目的工程量及其价值。

建筑面积作为结构工程量的计算基础, 不仅重要, 而且也是一项需要认真对待和细心计算的工作, 任何粗心大意都会造成计算上的错误,不但会造成结构工程量计算上的偏差, 也会直接影响概预算造价的准确性, 造成人力、物力和国家建设资金的浪费及大量建筑材料的积压。

建筑面积与使用面积、辅助面积、结构面积之间存在着一定的比例关系, 设计人员在进行建筑或结构设计时, 都应在计算建筑面积的基础上再分别计算出结构面积、有效面积及诸如平面系数、土地利用系数等技术经济指标。有了建筑面积, 才有可能计算单位建筑面积的技术经济指标。如工程总价值除以总建筑面积, 就是单位工程每平方米建筑面积的技术经济指标或称单方造价( 元/m2) ,

建筑面积的计算对于建筑施工企业实行内部经济承包责任制、投标报价编制施工组织设计、配备施工力量、成本核算及物资供应等, 都具有重要意义。

三、建筑面积计算的规范

随着我国加入世界贸易组织, 建设工程全面实行工程量清单计价已是大势所趋。工程量清单计价属于全面成本管理的范畴, 其思路是“统一计算规则, 有效控制数量, 彻底放开价格, 正确引导企业自主报价, 市场有序竞争形成价格”。所以, 有一个完善、合理的计算规则, 对建筑市场规范、健康发展就显得十分重要, 但是以往的建筑面积计算规则, 存在很多有争议的地方, 为了解决这些问题, 2005 年, 中华人民共和国建设部编制了国家标准《建筑工程建设面积计算规范》( GB/T 50353―2005)( 以下简称《规范》) , 并规定自2005 年7 月1 日起执行, 这充分标志着国家对规范建筑面积计算规则进入了一个新的阶段。

（一）建筑面积计算规范与规则的比较

1.单层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定: 单层建筑物的建筑面积, 应按其外墙勒脚以上结构水平面积计算。单层建筑物高度在2.2 m 及以上者计算全面积, 高度不足2.2 m 者计算1/2 面积。利用坡屋顶内空间净高超过2.1 m 的部位应计算全面积; 净高在1.2 m～2.1 m 的部位应计算1/2 面积; 净高不足1.2 m的部位不应计算面积。

规则规定: 单层建筑物不论其高度均按一层计算, 其建筑面积按建筑物外墙勒脚以上的水平面积计算。并未明确利用坡屋顶内空间时建筑面积的计算方法。

另外, 值得注意的是, 规范比规则更加突出了高度在建筑面积计算中的控制作用( 高度在2.2 m 以上者计算全面积; 高度不足2.2 m 者计算1/2 面积) , 还有很多部位的建筑面积均是依据其净高分3 类( 净高超过2.1 m 的部位计算全面积; 净高在1.2 m～2.1 m 的部位计算1/2 面积; 净高不足1.2 m 时不计算面积) 进行计算, 如多层建筑坡屋顶内、场馆看台下等。

2.多层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定: 多层建筑物首层应按其外墙勒脚以上结构水平面计算二层及以上楼层应按其外墙结构水平面积计算。层高在2.2 m及以上者应计算全面积; 层高不足2.2 m 者应计算1/2 面积。

高层民用建筑结构设计规范篇（4）

1建筑面积的概念

建筑面积亦称建筑展开面积,是指建筑物各层面积之和。建筑面积包括使用面积、辅助面积和结构面积。使用面积是指建筑物各层平面布置中,可直接为生产或生活使用的净面积之和。居室净面积在民用建筑中,亦称“居住面积”。辅助面积,是指建筑物各层平面布置中为辅助生产或生活所占净面积总和,使用面积与辅助面积的总和称为“有效面积”。结构面积是指建筑物各层平面布置中的墙体、柱、垃圾道、通风道、附属烟囱等结构所占面积的总和。

2建筑面积的作用

建筑面积是一项重要的技术经济指标,在国民经济一定时期内完成建筑面积的多少,也标志着一个国家的工农业生产发展状况、人民生活居住条件的改善和文化生活福利设施发展的程度。

建筑面积在编制工程建设概算时,是计算工程量的基础,如计算出建筑面积之后,利用这个基数,就可以计算地面抹灰、室内填土、地面垫层平整场地等项目的工程量及其价值。

建筑面积作为结构工程量的计算基础,不仅重要,而且也是一项需要认真对待和细心计算的工作,任何粗心大意都会造成计算上的错误,不但会造成结构工程量计算上的偏差,也会直接影响概预算造价的准确性,造成人力、物力和国家建设资金的浪费及大量建筑材料的积压。

建筑面积与使用面积、辅助面积、结构面积之间存在着一定的比例关系,设计人员在进行建筑或结构设计时,都应在计算建筑面积的基础上再分别计算出结构面积、有效面积及诸如平面系数、土地利用系数等技术经济指标。有了建筑面积,才有可能计算单位建筑面积的技术经济指标。如工程总价值除以总建筑面积,就是单位工程每平方米建筑面积的技术经济指标或称单方造价(元/m2)。

建筑面积的计算对于建筑施工企业实行内部经济承包责任制、投标报价编制施工组织设计、配备施工力量、成本核算及物资供应等,都具有重要意义。

3建筑面积计算的规范

随着我国加入世界贸易组织,建设工程全面实行工程量清单计价已是大势所趋。工程量清单计价属于全面成本管理的范畴,其思路是“统一计算规则,有效控制数量,彻底放开价格,正确引导企业自主报价,市场有序竞争形成价格”。所以,有一个完善、合理的计算规则,对建筑市场规范、健康发展就显得十分重要,但是以往的建筑面积计算规则,存在很多有争议的地方,为了解决这些问题,2005年中华人民共和国建设部编制了国家标准《建筑工程建设面积计算规范》(GB/T50353—2005)(以下简称《规范》),并规定自2005年7月1日起执行,这充分标志着国家对规范建筑面积计算规则进入了一个新的阶段。

3.1建筑面积计算规范与规则的比较

3.1.1单层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定:单层建筑物的建筑面积,应按其外墙勒脚以上结构水平面积计算。单层建筑物高度在2.2m及以上者计算全面积,高度不足2.2m者计算1/2面积。利用坡屋顶内空间净高超过2.1m的部位应计算全面积;净高在1.2m～2.1m的部位应计算1/2面积;净高不足1.2m的部位不应计算面积。

规则规定:单层建筑物不论其高度均按一层计算,其建筑面积按建筑物外墙勒脚以上的水平面积计算。并未明确利用坡屋顶内空间时建筑面积的计算方法。

另外,值得注意的是,规范比规则更加突出了高度在建筑面积计算中的控制作用(高度在2.2m以上者计算全面积;高度不足2.2m者计算1/2面积),还有很多部位的建筑面积均是依据其净高分3类(净高超过2.1m的部位计算全面积;净高在1.2m～2.1m的部位计算1/2面积;净高不足1.2m时不计算面积)进行计算,如多层建筑坡屋顶内、场馆看台下等。

3.1.2多层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定:多层建筑物首层应按其外墙勒脚以上结构水平面计算，二层及以上楼层应按其外墙结构水平面积计算。层高在2.2m及以上者应计算全面积;层高不足2.2m者应计算1/2面积。

规则规定:多层建筑物建筑面积按各层建筑面积之和计算,其首层建筑面积按外墙勒脚以上结构的水平面积计算,二层及二层以上按外墙结构的水平面积计算。

高层民用建筑结构设计规范篇（5）

1、 国内外现状

随着社会经济的发展和繁荣,建筑单体的使用时间较长,许多高

层建筑已逐渐不满足业主的使用要求,需要进行改造才能投入使用。在对高层建筑的改造设计中, 需要对原有建筑的建筑功能、结构性能、 设备进行彻底改造。随着国家建筑规范的修改完善,在改造过程中诸如高层建筑消防、 结构加固、 设备更新都涉及满足新旧规范的要求问题,建筑改造设计一直以来都是一个难以解决的课题。

2、 改造设计中主要问题及解决措施

高层建筑改造设计中需要解决的主要问题有:建筑消防、 建筑节能、 结构加固、 设备改造等。

2.1建筑消防:

为了防止和减少高层民用建筑火灾的危害, 保护人身和财产的

安全,高层建筑的设计,一直遵循 “预防为主,防消结合” 的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采取可靠的防火措施。随着国家对高层建筑设计规范的逐步完善,高层民用建筑设计防火规范目前已采用 2005 年版本,对应 05 年以前的高层建筑,进行改造设计必须符合现有规范要求,因此存在诸多问题需要解决:

2.1.1防火通道。 随着防火分区面积的变化,很多以前的建筑防火

通道数量不足, 必须通过增加防火通道宽度或数量来满足改造设计的要求。增加通道就无可避免涉及到结构等专业,因此在增加通道过程中,必须结合现有使用功能的变化,对原有建筑的建筑布局进行调整,尽量做到合理、 经济。

2.1.2火灾探测器。

根据监测的火灾特性不同,火灾探测器分为感

烟、 感温、 感光、 复合和可燃气体类型,每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。不同种类火灾探测器,其响应原理,结构特点,适用场所均不同。在火灾自动报警系统的设计中,选择火灾探测器的种类要根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特点, 房间高度,环境条件以及可能引起误报的原因等因素综合确定。探测器的布置即要考虑探测区域的面积,同时,要考虑房间的高度、 屋顶坡度和探测器自身灵敏度的影响,也要考虑到梁突出顶棚的高度,内部走道的宽度,至端墙的距离,至墙壁距离以及房间间隔情况的影响。

2.1.3防火材料。

目前,许多新型材料在建筑生产中得到应用。在高层建筑的改造设计中,防火板材、 防火门窗、 防火卷帘、 防火涂料等诸多防火材料得到普遍应用, 但设计中必须根据建筑单体的防火等级选用适合的防火材料。

2.2建筑节能:

目前,全世界都在倡导低碳生活,建筑设计首当其冲,在设计规范

中开始进行三步节能设计,建筑节能是指在建筑物的规划、 设计、 新建(改建、 扩建)、 改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、 工艺、 设备、 材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、 空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、 空调制冷制热、 照明、 热水供应的能耗。 开展建筑节能是国家实施节能战略的重要方面。 必须在住宅外墙保温、 门窗设计、 屋顶保温这三方面下大功夫,努力达到节能住宅的设计标准。原有高层建筑大多未进行建筑节能设计,因此,改造设计中必须增加外墙保温,使用中空玻璃门窗,进行屋顶保温改造。一般情况下,只要建筑物的体形系数或层数、 窗墙面积比、 各部分围护结构传热系数均满足建筑节能设计标准规定的限值, 即可判定该建筑物为符合相应节能设计标准的节能建筑。当建筑物窗墙面积比或围护结构传热系数大于建筑节能设计标准规定的限值时, 要将设计建筑各部分围护结构的传热系数和窗墙比(超过部分的)改为符合节能设计标准的限值,得出建筑物传热耗热量―参照建筑传热耗热量。保温隔热系统结构为基层处理 - 保温隔热层 - 抗裂保护层 -饰面层。基层根据不同建筑基体表面情况分别采用相应的处理方式,包括采用普通水泥砂浆找平、 聚合物水泥灰浆拉毛或者不处理。 以聚苯为主要原材料来生产保温隔热材料比较盛行, 产品形式主要有聚苯板、 聚苯复合材料、 聚苯乙烯颗粒等,其中聚苯板目前使用比较多。国家标准对围护结构保温和隔热性能指标计算方法和计算参数做出了规定;行业标准 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》 对带有抗震柱、 圈梁等热桥部位的复合墙体的外墙平均传热系数 K 的计

算方法做出了规定: 行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对夏热冬冷地区节能50%目标时的外墙传热系数和蓄热系数也做了规定。计算外墙隔热保温时必须按照规范规定进行。

2.3结构加固:

原有建筑改造大多改变或部分改变使用其原有功能, 因此建筑布局及使用荷载发生较大变化。加上国家规范的调整,目前规范设计荷载较原有规范有了较大提高,必须谨慎应对。

2.3.1荷载变化。

大多高层建筑兼顾办公及餐饮功能,改造后会有

装修及使用上的变化,因此势必带来荷载变化。结构专业一般的措施是不增加荷载:把原有装修层去掉,改造设计时和建筑专业协商,尽量新的装修荷载不大于原有装修层荷载,保证整体结构荷载不再增加。

2.3.2结构加固。

改造设计中肯定涉及结构开洞、 补漏以及局部变化的问题,这就要求对原有建筑进行局部加固。 一般加固的方法有:粘贴钢板钢、 粘贴纤维、 植筋、 锚栓等方法。 但所有加固设计都要遵循一个原则:保证加固部位符合现有结构规范要求。

2.3.3整体结构。

考虑经济的因素,改造设计一般不对原有整体结

构进行加固。因此改造设计的前提是原有建筑整体结构安全,在改造前应由业主聘请专业部门对整体结构进行安全鉴定并出具合格报告。

2.4建筑设备

建筑设备设计以满足建筑使用功能为前提, 高层建筑中设备专

业主要为:建筑给排水、 暖通、 电气。原有建筑中未按现规范设计的通风、 排烟、 喷淋、 警报等系统都要进行专业设计,由此带来设备管井增设,结构开洞的增加以及实际使用层高的降低,都必须在建筑使用功能承受的范围之内。在建筑、 结构专业进行协调设计的同时,设备专业设备选型时必须考虑经济、 节能和使用安全。 管道铺设设计时必须考虑现有建筑已有设备管道,尽量避免重新开洞,破坏现有结构安全。材料选用以环保、 经济为原则,力争进行绿色节能设计。

3、 结束语

在对高层建筑的改造设计中,通过对原有建筑的建筑功能、 结构

性能、 设备进行彻底分析改造。 总结出以上有关建筑消防、 建筑节能、结构加固、 设备改造等技术难题。当然,各个建筑单体条件不同,改造实施的难度和技术问题也有差异, 建筑改造设计一直以来都是一个难以解决的课题,在满足经济、 安全和使用的条件下对建筑单体进行最有效的设计是广大科技工作者持续探讨的课题, 也是建筑设计者的责任和义务。

高层民用建筑结构设计规范篇（6）

前言：随着我国高层建筑的迅速发展，使建筑高度不断增加，建筑类型与建筑功能呈现出复杂多样性以及多样化的结构体系的增加，因此，工程师设计工作的主要重点和难点是对高层建筑结构设计。但是，在钢筋混凝土高层结构设计过程中，会出现一些遗漏或错误，为了避免遗漏或错误的发生，现将经常出现的问题总结如下：

1.结构选型

在工程设计的结构选型阶段中，就高层建筑结构而言，结构工程师应该注意六个问题，第一个问题是结构的规则性。新旧规范在结构规则的内容中出现了较大的改动，向旧的规范内容中增添了许多新的规范限制条件（如嵌固端上下层刚度比信息、平面规则性信息等），并且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师必须严格注意并遵循新规范中的一些限制条件，因此，在后期施工图设计阶段中，结构工程师可避免工作出现问题。第二个问题是结构超高。在抗震规范与高层建筑结构规范中，结构的总高度有严格的限制，特别是新规范主要是针对以前的超高问题，在原来限制高度设定为A级高度的建筑基础上，新增加了一个B级高度的建筑，因此，需要严格控制建筑物的结构高度以及注意事项，如果新建的建筑物结构的高度为B级或者超过B级，设计方法和处理措施都将随着结构高度的不同而不同。在实际工程设计中，经常会发生结构类型的改变了而结构高度没有变或者被忽略了，导致在施工图审查时，设计图纸没有通过，在很大程度上对工程工期、造价等造成了影响；第三个问题是嵌固端的设置。通常情况下，高层建筑带有二层或二层以上的地下室和人防，在地下室顶板或人防顶板等位置都有可能设置嵌固端，因此，由设置嵌固端带来的一系列注意事项（如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等）通常被结构设计工程师忽略，给后期工作带来了大量的麻烦或者埋下安全隐患；第四个问题是短肢剪力墙的设置。在新规范中，增加许多对短肢剪力墙在高层建筑中的应用的限制，因此，结构工程师在高层建筑设计中应尽可能少用或不用短肢剪力墙。

2.地基与基础设计

结构工程师比较重视的方面是地基与基础设计，因为对地基设计的优劣对期的设计工作将产生直接影响，于此同时，决定整个工程造价的主要因素是地基基础，在地基与基础设计阶段中出现的问题可能对后期工作造成巨大的损失[2]。

地方性的规范在地基与基础设计中也需要重视。我国占地面积辽阔，地质条件复杂，仅一本国家标准是不能够全面地详细的描述和规定全国各地的地基基础，因此，地方性的“地基基础设计规范”是针对各地的地质条件进行详细的描述和准确的规定，所以，一定要在地基基础设计时深入地学习地方规范，在整个结构设计或后期设计工作中，尽量避免重大过错。

3.结构计算与分析

在结构计算与分析阶段中，决定工程设计质量优劣地关键是准确、高效地对工程进行内力分析并依据规范要求对工程进行设计和处理。新规范对结构整体计算和分析部分中推出了许多新的内容，对一些旧的内容提出了相应的调整、改进与补充，因此，结构工程师在这一阶段中经常出现的问题可以有一个清晰的认识[3]：第一个问题是结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有很多种，各软件在计算模型上存在着不同的差异，在计算结果上，导致了各软件存在着差异。所以，在对工程进行整体结构计算和分析时，依据结构类型和计算软件模型的特点选择恰当的计算软件。在设计工作中，结构工程师的首要工作要根据不同软件间的计算结果进行比较、进行判断，选择合理的计算软件进行计算，选择合理的计算软件进行计算作为参考。如果选择不合适的计算软件，会浪费大量的时间和精力，并且在建筑结构中存在着安全隐患；第二个问题是是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等因素对自振周期的影响。对于震力是否放大，建筑隔墙等对自振周期的影响，在新规范和旧规范中都有提及，新规范根据大量工程的实测周期明确提出了在各种结构体系中高层建筑结构计算自振周期折减系数；第三个问题是振型数目是否足够。振型参与系数的概念是在新规范中新增加的，并且明确提出了该参数的限值。在旧规范设计中并未提出关于振型参与系数的概念也没有使用该概念。在工程设计中，振型参与系数的限值也不于新规范的要求相符合，因此，在计算分析阶段中，必须针对计算结果，对该系数的限值进行判断以及决定是否要调整振型数目的取值；第四个问题是多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。在相当长的一段时间中，涌现出大量的大底盘以及多塔楼的高层建筑类型，结构工程师对该类型高层建筑进行计算分析时必须注意的是结构作为一个整体进行计算，还是人为地将结构分开进行计算。如果多塔间刚度存在着较大地差异，在计算一座塔楼的地震力时，即使满足了振型参与系数的要求，也有可能使计算结果存在着较大的误差，导致在结构上存在安全隐患；第五个问题是非结构构件的计算与设计。通常人们对高层建筑追求的是建筑美观或功能，使非主体承重骨架体系以内的非结构构件。在设计高层建筑屋顶处的装饰构件时，高层建筑关于这部分内容有较大的地震作用和风荷载，因此，在设计时，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施。

结束语：

总而言之，钢筋混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，在这个过程中，任何遗漏或错误都将使整个设计过程变得更加复杂或者在设计结果中有不安全的因素存在，因此我们在设计时，要时刻按照国家的标准进行设计，还必须参照地方的标准来完善设计。

参考文献：

高层民用建筑结构设计规范篇（7）

中图分类号： TU2 文献标识码： A

建筑防火设计是在建筑设计中，根据建筑物的材质、结构、用途等，结合建筑物火灾时的着火特性，采取必要的建筑防火措施所进行的设计。本文按照建筑防火设计的步骤来介绍防火设计的注意事项。

1确定所设计的建筑的适用的规范

我国现行建筑防火设计规范将建筑分为《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》及一些特殊建筑设计防火规范等。《建筑设计防火规范》（一般称“低规”）适用于9层及9层以下的住宅和建筑高度不超过24米的其他民用建筑，以及建筑高度超过24米的单层公共建筑，单层、多层和高层工业建筑。《高层民用建筑设计防火规范》（一般称“高规”）适用于10层及10层以上的居住建筑；建筑高度超过 24米的公共建筑。当高层建筑的建筑高度超过250米时，建筑设计采取的特殊防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。

其中要注意：建筑高度与规划要求的建筑高度的计算方法有所不同。规划要求的建筑高度一般由室外地坪至女儿墙顶。防火规范指的建筑高度是由室外地坪至檐口（坡屋顶）或屋面面层。

最后根据使用功能等工程信息确定所使用的相关专业规范，不同功能的建筑除了遵守通用规范外，还要遵守相应的专业规范。

2 确定建筑物的耐火等级

划分建筑物耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中最基本的措施。应根据建筑物的重要性、规模、用途确定建筑物的耐火等级。我国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级，高层建筑必须为一或二级。《高规》、《低规》以及各专业规范中都对不同规模、用途的建筑规定了最低的耐火等级。要求建筑物在火灾高温的持续作用下，墙、柱、梁、楼板、屋盖、吊顶等基本建筑构件，能在一定的时间内不破坏，不传播火灾,从而起到延缓和阻止火灾蔓延的作用。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,在不同耐火等级中对二者分别作了规定：构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起,到被破坏(如失去支承能力等)为止的这段时间(按小时计)；构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体(如木材等)、难燃烧体(如沥青混凝土、刨花板)和非燃烧体(如砖、石、金属等)之分。建筑物耐火等级确定后，就为总平面布置、各层平面图布置和建筑防火分区划分、各部位建筑构件的燃烧性能和耐火极限的确定以及设备、电气专业等一系列消防设施的设计提供了依据。

注意：高层建筑的耐火等级应分为一、二两级，确定建筑物的耐火等级，应按照组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限的最低者而定，只要其中某一项不符合要求，都应定为下一级。

3. 进行建筑单体的防火设计

建筑单体的防火设计是单体方案设计的重要组成部分，往往是与单体方案同步进行的。建筑单体的防火设计主要包括合理的布置安全疏散出口和划分防火分区。

3.1划分防火分区

3.1.1目的：划分防火分区主要是当建筑物发生火灾时，有限地把火势控制在一定范围内，确保室内人员能安全疏散，为消防扑救工作创造条件。

3.1.2类型：防火分区的类型主要分为水平防火分区和竖向防火分区两类。

水平防火分区主要是防止火灾向楼层水平方向蔓延，从而有效的控制火灾受害面积，使建筑物的其它部位免受到损坏。防火分隔物可分为两类：一类是固定、不可活动式的，如建筑物中的内外墙体、楼板、防火墙等；另一类是活动、可启闭式的，如防火门、防火窗、防火卷帘、防火水幕等。它们能在一定的时间内有效阻止火灾蔓延。

竖向防火分区主要是防止火灾沿竖向井道迅速向上蔓延一直到屋顶，其主要分隔物有防烟楼梯间，封闭楼梯间和具有一定耐火性能的楼板等。

注意：当建筑物需要有较大空间时，防火墙的存在可能会影响房间的连续性，这种情况下只能采用防火卷帘及水幕代替防火墙，以补救因不能设防火墙而出现的火灾危险，防火卷帘门的设计要符合《钢质防火卷帘通用技术条件》(GB14102-93)规范,进行合理的布置。

3.1.3防火分区的平面布置：建筑平面设计中，根据建筑设计防火规范中的耐火等级、使用性质、平面功能、层数、面积、楼层所处上下位置及是否设置火灾自动灭火系统等因素确定平面的防火分区，同时绘制每层的防火分区图，并标示每个防火分区的面积。

3.2安全疏散出口

3.2.12数量：一般情况下每个防火分区均须设置不少于两个安全出口，但当建筑规模较小时可根据面积、层数、疏散人数、楼层所处位置等因素设置一个安全出口。同时，应在防火专篇中详细阐述理由及所符合规范相应条款。

3.2.3距离限制：在建筑设计防火规范中，针对建筑物的耐火等级、使用性质、房间所处位置等条件，分别做了较详细的规定。防火设计时应根据具体情况，分别说明各部位的安全疏散距离是否满足规范的限定值。

3.2.4公共建筑楼梯、走道、疏散外门各自总宽度的计算：建筑设计防火规范中，针对建筑物内每层疏散人数，人均面积指标做了详细规定。防火设计时应根据疏散人数经过计算确定各部位的净宽度。重点是疏散楼梯间的门和梯段的净宽及建筑物底层对外出口门的净宽，并在防火专篇中详细说明计算公式中各项系数的取值及对规范的符合性。电梯（包括消防电梯）和自动扶梯都不能作为疏散的工具。

3.2.5疏散楼梯间的确定：疏散楼梯间主要有非封闭楼梯间，封闭楼梯间，防烟楼梯间等几种，在防火设计中应根据建筑物使用功能等。具体情况按建筑防火规范的规定相应设置。

注意：还应特别注意大空间的最不利位置的安全疏散距离。这一点有时候往往被忽视。

4 建筑构造的防火设计

重点部位的防火构造是建筑单体防火设计的重要组成部分，是确保建筑防火能力的重要保证。根据工程实践经验，应注意以下几点：

（1） 防火墙：现在“低规”和“高规”统一规定，只要耐火极限不小于3小时的墙体均可作为防火墙。

（2） 各种竖向管道井：电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井，由于上下联通，极易形成烟囱效应，加速火势蔓延。因此，竖向管道井应分别独立设置；其井壁应为耐火极限不低于1.00h的不燃烧体。各种竖向管道井应每隔一定层数要进行封堵。

《低规》中规定“建筑内的电缆井、管道井应在每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃烧体或防火封堵材料封堵。”《高规》中规定“建筑高度不超过100m的高层建筑，其电缆井、管道井应每隔2～3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。”

（3）封闭楼梯间：封闭楼梯间是指用耐火建筑构件分隔，能防止烟和热气进入的楼梯间。高层民用建筑和高层工业建筑中封闭楼梯间的门应为向疏散方向开启的乙级防火门。

参考文献:

[1]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范[Z].北京:2006.

高层民用建筑结构设计规范篇（8）

建筑面积亦称建筑展开面积， 是指建筑物各层面积之和。建筑面积包括使用面积、辅助面积和结构面积。使用面积是指建筑物各层平面布置中， 可直接为生产或生活使用的净面积之和。居室净面积在民用建筑中， 亦称“居住面积”。辅助面积， 是指建筑物各层平面布置中为辅助生产或生活所占净面积总和， 使用面积与辅助面积的总和称为“有效面积”。结构面积是指建筑物各层平面布置中的墙体、柱、垃圾道、通风道、附属烟囱等结构所占面积的总和。

2 建筑面积的作用

建筑面积作为结构工程量的计算基础， 不仅重要， 而且也是一项需要认真对待和细心计算的工作， 任何粗心大意都会造成计算上的错误，不但会造成结构工程量计算上的偏差， 也会直接影响概预算造价的准确性， 造成人力、物力和国家建设资金的浪费及大量建筑材料的积压。

建筑面积与使用面积、辅助面积、结构面积之间存在着一定的比例关系， 设计人员在进行建筑或结构设计时， 都应在计算建筑面积的基础上再分别计算出结构面积、有效面积及诸如平面系数、土地利用系数等技术经济指标。有了建筑面积， 才有可能计算单位建筑面积的技术经济指标。如工程总价值除以总建筑面积， 就是单位工程每平方米建筑面积的技术经济指标或称单方造价（ 元/m2） ，

建筑面积的计算对于建筑施工企业实行内部经济承包责任制、投标报价编制施工组织设计、配备施工力量、成本核算及物资供应等， 都具有重要意义。

3 建筑面积计算的规范

随着我国加入世界贸易组织， 建设工程全面实行工程量清单计价已是大势所趋。工程量清单计价属于全面成本管理的范畴， 其思路是“统一计算规则， 有效控制数量， 彻底放开价格， 正确引导企业自主报价， 市场有序竞争形成价格”。所以， 有一个完善、合理的计算规则， 对建筑市场规范、健康发展就显得十分重要， 但是以往的建筑面积计算规则， 存在很多有争议的地方， 为了解决这些问题， 2005 年， 中华人民共和国建设部编制了国家标准《建筑工程建设面积计算规范》（ GB/T 50353―2005）（ 以下简称《规范》） ， 并规定自2005 年7 月1 日起执行， 这充分标志着国家对规范建筑面积计算规则进入了一个新的阶段。

3.1 建筑面积计算规范与规则的比较

3.1.1 单层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定： 单层建筑物的建筑面积， 应按其外墙勒脚以上结构水平面积计算。单层建筑物高度在2.2 m 及以上者计算全面积， 高度不足2.2 m 者计算1/2 面积。利用坡屋顶内空间净高超过2.1 m 的部位应计算全面积； 净高在1.2 m～2.1 m 的部位应计算1/2 面积； 净高不足1.2 m的部位不应计算面积。

规则规定： 单层建筑物不论其高度均按一层计算， 其建筑面积按建筑物外墙勒脚以上的水平面积计算。并未明确利用坡屋顶内空间时建筑面积的计算方法。

另外， 值得注意的是， 规范比规则更加突出了高度在建筑面积计算中的控制作用（ 高度在2.2 m 以上者计算全面积； 高度不足2.2 m 者计算1/2 面积） ， 还有很多部位的建筑面积均是依据其净高分3 类（ 净高超过2.1 m 的部位计算全面积； 净高在1.2 m～2.1 m 的部位计算1/2 面积； 净高不足1.2 m 时不计算面积） 进行计算， 如多层建筑坡屋顶内、场馆看台下等。

3.1.2 多层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定： 多层建筑物首层应按其外墙勒脚以上结构水平面计算二层及以上楼层应按其外墙结构水平面积计算。层高在2.2 m及以上者应计算全面积； 层高不足2.2 m 者应计算1/2 面积。

规则规定： 多层建筑物建筑面积按各层建筑面积之和计算， 其首层建筑面积按外墙勒脚以上结构的水平面积计算， 二层及二层以上按外墙结构的水平面积计算。

由比较可见，《规范》将多层建筑物按其层高， 以2.2 m 为界分两类进行计算， 而规则并没有突出层高高度在计算建筑面积中的作用。

另外，《规范》中， 以高度2.2 m 为界分两类进行计算建筑面积的还有： 单层建筑物内局部楼层； 建于坡地的建筑物吊脚架空层， 设计加以利用并有围护结构的深基础架空层地下室、半地下室、回廊， 有围护结构的架空走廊、落地橱窗、门斗、挑廊、檐廊、眺望门， 不垂直于水平面而走出底板外沿的建筑物； 舞台灯光控制室； 建筑物顶部有围护结构的楼梯间、水箱间、电梯机房等

3.1.3 立体书库和立体仓库与立体车库的计算

《规范》规定： 立体书库、立体车库、立体仓库， 无结构层的应按一层计算， 有结构层的应按其结构层面积分别计算。层高在2.2 m 及以上者应计算分面积； 层高不足2.2 m 者应计算1/2 面积。规则规定： 书库、立体仓库设有结构层的， 按结构层计算建筑面积；没有结构层的， 按承重书架层或货架层计算建筑面积。

由比较可见： 立体书库、立体仓库、立体车库无结构层的计算建筑面积，《规范》与规则存在很大差别， 一个是按一层计算， 一个是按承重书架层或货架层计算。

3.1.4 阳台的计算

《规范》规定： 建筑物的阳台（ 不论封闭与否） 均应按其水平投影面积的1/2 计算。

规则规定： 封闭阳台按其水平投影面积计算建筑面积； 凹阳台、挑阳台按其水平投影面积的一半计算建筑面积。

高层民用建筑结构设计规范篇（9）

【中图分类号】 TU971 【文献标识码】 C【文章编号】 1727-5123（2011）02-132-03

1前言

为适应现代建筑体型造型日趋复杂的需要，保证建筑结构竖向刚度变化的均匀性，防止出现刚度突变的情况，国内外相关规范规程对建筑结构楼层侧向刚度及其沿结构高度变化情况均作出明确规定，通过控制层刚度比可以直观地把握结构楼层侧向刚度沿竖向分布的不均匀程度，衡量结构竖向规则与否以及是否形成结构薄弱层、地下室能否作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等。

本文通过分析以剪切变形为主和以弯曲变形为主的高层建筑结构在地震作用下楼层侧向刚度及其比值，得到目前《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）中采用地震剪力和位移比值的刚度计算方法对弯曲变形为主的建筑结构是不太合适的。

2刚度计算方法

我国《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）为了控制建筑结构的竖向不规则性，提出了侧向刚度比的控制指标，并根据不同的应用范围，提出三种刚度比的计算方法，即地震剪力和地震层间位移比（以下简称有效刚度）、剪切刚度和剪弯刚度。

本文提出采用相对刚度的方法计算楼层侧向刚度，即楼层剪力和层间位移角的比值。

2．1有效刚度（地震剪力和地震层间位移的比值）。根据《建筑抗震设计规范》第3．4．2和3．4．3条及《高层建筑混凝土结构技术规程》第4．4．2条的条文说明中建议的方法，楼层的侧向刚度可取地震作用下的层剪力与层间位移的比值计算，其刚度的计算公式为：

4结论

由以上算例和工程实例可见，对于以剪切变形为主的结构，采用国内规范的有效刚度的方法判断楼层侧向刚度是否突变是合理的。而对于以弯曲变形为主的高层建筑结构，采用目前国内规范的相关条文均无法合理地控制楼层侧向刚度变化；而按照相对刚的方法设计的结构、结构概念以及工程经验是一致的，可以有效的反映楼层侧向刚度的变化。

参考文献

1中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ3-2002.北京.中国建筑出版社，2002

2中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范.GB50010-2002.北京.中国建筑出版社，2002

3中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范.GB50011-2001.北京.中国建筑出版社，2001

4廖宇飚等.高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(I).工程抗震与加固改造，2005.10

5黄小坤等.高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(II).工程抗震与加固改造，2005.12

6胡兴福等.带转换层结构侧向刚度计算的规范方法研究.四川建筑科学研究，2006.6

高层民用建筑结构设计规范篇（10）

中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：

引言：

民用建筑是直接为广大人民日常生活服务的建筑工程，其普遍性和重要量不言而喻，民用建筑对建筑质量的要求很高，建筑质量的高低直接联系到广大人民的人身舒适度和生命财产安危。

1.民用建筑对结构设计要求

1.1材料和资金的节省

因土地、能源和材料价格的持续上涨，开发商要求设计单位必须注意材料和资金的节约，这一点符合结构设计的指导思想“安全适用，经济合理”。要从根本上做到经济，结构设计人员必须把握好民用建筑结构的概念设计。概念设计是依据理论知识与工作经验，结合建筑功能要求与建筑工程条件，在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系的定性设计方法。一幢民用建筑的设计没有经过正确的概念设计，是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。

1.2户型内部空间个性化

业主具有个性化的思维方法和审美意识，不同时期住户对建筑空间有不同的要求。在结构设计上应考虑让住户拥有建筑内部的空间划分与梯和楼梯间、建筑分户墙、外墙或固定的厨房和卫设置的权利。竖向受力构件的布置时，应使其与电生间隔墙结合设置，避免在户型内部其他部位出现。这样既在开间和进深两个方向保留了较大的灵活性，也充分利用了承重墙隔声好的性能。同时外墙部位的梁、柱、墙的设置，要为窗户的灵活布置创造条件；楼板的设计，也必须考虑隔墙位置的调整。

1.3民用建筑的高层化

高层民用建筑与其他高层建筑最大的不同在于业主对于房屋基于居住目的的功能诉求,如采光、通风、居住面积与层高、振动舒适度等。一梯多户的建筑如何让更多的户型能够南向采光?单体设计中怎样提高建筑的卫生防疫性能?如何设置共享的空中庭院使住户不出门即可感受室外的自然景观?这些现实问题迫使设计师们开始大胆地尝试。于是高层民用建筑的结构体型变得日趋复杂,如平面的不规则、竖向收进与悬挑、结构连体、大底盘多塔、错层等等。结构设计师要解决这些复杂的技术难题,必须依靠结构设计理论的不断发展和创新,以及结构计算分析软件的开发和应用。

2.高层结构设计的控制参数

高层结构设计中各控制参数的选取直接影响结构的安全性、合理性等。因此。合理的选取各控制参数，有助于提高结构整体控制的效率，也有助于使结构设计更加安全、经济合理。

2.1 轴压比

限制结构的轴压比，以保证结构的延性要求。当不满足规范要求时可以通过增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度的办法调整。

2.2 剪重比

限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全。当偏小且与规范限值相差较大时，可通过增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。

2.3 刚重比

规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。当不满足规范下限要求时，可以通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。

2.4 层间位移角

限制结构在正常使用条件下的水平位移，确保高层结构应具备的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。当不满足规范要求时，只能通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。

2.5层间位移比

限制结构平面布置的不规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。当不满足规范要求时，可以改变结构平面布置，减小结构刚心与质心的偏心距达到规范要求。

2.6周期比

限制结构的抗扭刚度不能太弱，使结构具有必要的抗扭刚度，减小扭转对结构产生的不利影响。当不满足规范要求时，只能通过调整改变结构布置，提高结构的抗扭刚度。

2.7 刚度比、

主要为限制结构竖向布置的不规则性，避免结构刚度沿竖向突变，形成薄弱层。当不满足规范要求时，可以适当加强本层墙、柱和梁的刚度，或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度以满足要求。

3.异形柱框架结构

3.1 异形柱框架结构的基本形式

在结构设计中，原则上要求框架结构的柱采用矩形柱（除非建筑专业有特殊要求可采用其他截面形式，如圆形、三角形等），矩形柱有良好的受力性能，计算理论比较完善，传力途径明确，而且在长期的工程实践中积累了大量的经验，使得矩形柱的计算模型及理论更加接近实际。但矩形柱用在民用建筑，尤其是民用建筑建筑中，随着建筑高度的增加，柱截面也随着增大，给房屋内部的布置及使用造成很多不便，一八层全现浇框架结构民用建筑，采用矩形柱为450×450mm，外墙300米膜厚与柱外皮平，内墙 200mm 厚，对于每一户柱在室内突出部位占掉使用面积的0.5%，加上后期住房的装修，造成使用面积的浪费较大。近年来采用的异形柱框架结构就可以解决这个问题。

3.2异形柱框架结构的计算

由于异形截面柱的受力特点及抗振性能与常用的矩形截面柱有很多不同之处，现阶段对这方面理论分析和试验研究的资料很少，目前的结构专业软件尚不能直接计算异形柱框架。因此在过渡阶段，笔者建议按如下两种方法计算。有限元法：利用现有的通用有限元计算程序（如SAP系列），按杆单元模型，将异形柱的实际截面面积及惯性矩等输入程序求出各柱单元的内力，然后按有关规范进行计算配筋。这种方法的计算模型简明可靠，计算精度高，但需要花大量时间进行数据准备，而且要求设计人员有一定的有限元知识。近似等效截面法：根据截面等惯性矩原则将异形柱等效成矩形柱，然后利用计算机程序（如 BSA5.0）进行计算，求出柱的内力，将矩形柱的内力加给相应位置的异形柱，手算求出异形柱的配筋。

4.结构计算参数的选取

4.1 地震力的振型组合数

地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考虑扭转耦联计算时，至少应取 3，当振型系数多于 3 时，宜取 3 的倍数，但不应多于房屋的层数《建筑抗震设计规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的 90%所需的振型数。SATWE 已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。此外，由于耦合计算的地震剪力通常小于非耦合计算，仅结构存在明显扭转时才采用耦合计算，但在必要时应补充非耦合计算。

4.2 框架结构活荷载的最不利布置、组合当活荷载较大时，是否进行活荷载的最不利布置、组合对计算结果的影响非常大。使程序给定的梁设计弯矩放大系数，也不一定能反映出工程实际应力分布的情况，有可能造成结构不安全或保守。应注意的是 PKPM中无法区分荷载规范，因此很难实现“荷载规范”区分荷载种类和楼面荷载折减系数的要求，程序中不区分不同的楼面活荷载类型，一般均按楼面活荷载类型考虑并取相应的折减系数，PKPM计算程序对楼面活荷载的折减是不全面的，使用 PKPM计算时，应考虑区分不同构件进行分步计算，并在荷载输入时将楼面活荷载折减。风荷载体型系数的选取应注意，当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定；必要时宜通过风洞试验得出。

5.结语：

综上所述，民用建筑结构的设计是民用建筑施工前的必经环节，民用建筑的性能和质量取决于结构设计的质量。要以人为本、坚持科学设计的原则，把好民用建筑设计环节关，确保民用建筑的安全实用。

参考文献：

[1]林勇强.关于民用建筑设计主要影响因素的分析[J]城市建设理论研究，2011.（26 ）