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超高层建筑结构设计注意事项

超高层建筑结构设计注意事项
超高层建筑结构设计注意事项

一、 超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异 二、 结构设计特点 .......................... 2.1 重力荷载迅速增大 ................. 2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 2.2.1 风作用效应加大 ............

2.2.2 地震作用效应加大 ..........

2.3 P △效应成为不可忽视的问题 .......

2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 三、结构设计方法

3.1 3.2 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大 倾

覆力矩增大。整体稳定性要求提高 ...............

防火、防灾的重要性凸现 .......................

建筑物的重要性等级提高 ....................... 控制风振加速度符合人体舒适度要求 ............. 围护结构必须进行抗风设计 ..................... 减轻自重减小地震作用 ................. 降低风作用水平力 ..................... 3.2.1 减小迎风面积 .................. 3.2.2 降低风力形心 ..................

3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状 减少振动。耗散输入能量 ................. 3.3 3.4 加强抗震措施 ........................................................ 选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图 ....................... 采用多个权威程序(如SATWE TAT SAP2000等)进行计算比较 进行小模型风洞试验,获取有关风载作用参数 ........................... 采用智能化设计,提高结构的可控性 .............................

提高节点连接的可靠度 ......................................... 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.

5

3.5 超高建筑结构类型中的混合结构设计 ..................................... 3.5.1 混合结构的结构类型 ........................................... 3.5.2 型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制 ....................

四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素

........................................ 4.1 抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一 .................... 4.2 超高层建筑方案,应受到结构方案的制约 ................................. 4.3 超高层建筑结构体系中结构类型的选择 ...................................

拟建场地的岩土工程地质条件的影响 .............................

抗震性能目标的影响 ........................................... 采用合理的结构类型,应考虑经济上的合理性 ..................... 施工的合理性的影响 ........................................... 4.3.1

4.3.

2 4.3.

3 4.3.

4 五、关于结构的抗侧刚度问题 .................................................... 六 超高层建筑结构的基础设计 ................................................... 6.1 天然地基基础 ......................................................... 6.2 桩基础设计 ...........................................................

.. 9 . 9 . 9 . 9 . 9 10 11 11 11 12 12 12 13 14 15

16 17 18

超高层建筑结构设计注意事项

、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异

1、从房屋高度上,超高层建筑的房屋高度在100m以上直至有几

百米甚至上千米的设想,而一般高层建筑的房屋高度则是在100m 以下。

2、超高层建筑由于消防的要求,须设置避难层,以保证遇到火

灾时人员疏散的安全。由于机电设备使用的要求,还需要设置设般超高层建筑是两者兼而使用,而对于更高的多功能使用的超高层建筑,它备层。

不只每15层设一个避难层兼设备层即可,需要设有机电设备层。

对于这些安放有设备的楼层设计除考虑实际的荷载之外,更需考虑设备的振动对相邻楼层使用的影响。

时,这些楼层的结构设计,为提高结构的整体刚度,可用来设置结构加强层。这与一般高层建筑设计是不相同的。

3、超高层建筑的结构类型选择上相对要广,除钢筋混凝土结构外,还有全钢结构和混合结构。而一般高层建筑结构除了特殊条件需要者外,多为钢筋混凝土结构。

4、超高层建筑的平面形状多为方形或近似,对于矩形平面其长宽比也是在2以内,尤其抗震设防的高烈度地区更应采用规则对称平面。否则,在地震作用时由于扭转效应大,易受到损坏。而一般高层建筑平面形状选择余地要大。

5、超高层建筑的基础形式除等厚板筏基和箱基外,由于平面为

框架.核心筒或筒中筒,基本没有一般高层建筑中所采用的梁板筏基。同时,由于基底压力大要求地基承载力很高,除了基岩埋藏较浅可选择天然地基外,一般均采用桩基。另外,超高层建筑基本不采用复合地基,而一般高层建筑则有采用。

6、房屋高度超过15om勺超高层建筑结构应具有良好的使用条件,满足风荷作用下舒适度要求,结构顶点最大加速度的控制满足相关规定要求,而高层建筑设计不需要考虑。

7、超高层建筑结构设计一般都需要进行抗震设防专项审查。《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》中的B级高度房屋就规定需要进行抗震设防专项审查,还有超过《高规》中

第II章混合结构设计规定的房屋高度也需要进行抗震设防专项

审查。即算是采用全钢结构,超过《抗规》)第8章规定的房屋

高度时,同样需要进行抗设防专项审查。这是因为超过现有规范

规定房屋高度,还没有这样的工程经验,只有经过国内专家的评

估和论证,必要时还须进行振动模型试验,才能确保工程的安全。

而一般高层建筑的房屋高度多在规范容许高度范围并已有大量

的科研成果和实际工程经验,除非是特别不规则结构,是不需要

进行抗震设防专项审查的。

、结构设计特点

2.1重力荷载迅速增大

随着建筑物高度的不断增加重力荷载呈直线上升,作用在竖向构件柱、墙上的轴压力增加,对基础承载力的要求也更加提高。

2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 2.2.1 风作用效应加大

风是 引起结构 水平位移 的主要因 素,决 定风载标 准值

Z W O

) 大小的各参数随着建筑物高度的增加发生如下变

化:s 只与建筑物的平面形状有关,基本不变;

Z 变化不大(总

趋势随高度增加会减小,但变化幅度不大 );W o 取值较普通结构 增大许多 ( 超高层建筑属于特别重要的结构, 对风作用相当敏感, 应按n=100年,甚至n=200年的重现期采用);z 在梯度风高度范 围内呈上升趋势(以地面粗糙程度C 类为例,建筑物高度从100m 增加到400m 抛增大约1. 84倍,因此,作用在建筑物上的风载 沿高度方向呈倒三角形状或抛物线状。 建筑物越高, 风合力就越

大,合力作用点位置就越高,对建筑物产生的作用效应 ( 如建筑 物底部总剪力、总弯矩、楼层层间位移角、顶层最大水平位移值 等) 也越大。

2.2.2 地震作用效应加大

加使结构自重增加、重心位置提高,地震作用产生的水平剪 力和竖向力增大、作用位置提高,整个结构内力增加;在罕遇地 震作用下将导致薄弱部位的加速破坏。

2.3 P △效应成为不可忽视的问题

超高层建筑高宽比较大, 侧向刚度相对较弱, 水平位移量大, 重力与水平位移所产生的附加弯矩常常大于初始弯矩的

10%,必

(

W K

Z S 多遇地震下对建筑物进行弹性分析计算时, 建筑物高度的增

须考虑重力二阶P△效应。

2.4竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大

竖向构件的总压缩量主要由受力变形、干缩变形和徐变变形

三部分组成,对于全钢结构仅需考虑受力变形产生的缩短影响,对于钢混结构、钢组合结构、混凝土结构必须考虑干缩缩短和徐变缩短的影响。一般受力变形瞬时完成,其变形量可用胡克定律

作近似计算;干缩变形完成的时间较长,据资料统计约为总压缩

量的30%;徐变变形完成的时间更长,线性徐变可由公式简单计算;构件的总压缩量随着构件的高度H、平均压应力=N/A的

增加而加大。

超高层建筑的竖向构件不但H和较大,而且构件之间的压

应力差也较大,因此设计中除了通过控制轴压比使竖向构件之间的压应力较接近外,对钢筋混凝土结构采取逐步将各层柱顶找平后再进行下一道工序的施工办法来减小变形差;对钢结构采取预留柱、墙压缩量的方法来减小变形差;总体结构分析时采取模拟施工方法,减小变形差对内力计算的影响。

2.5倾覆力矩增大,整体稳定性要求提高建筑物高度的增加使得侧向力引起的倾覆力矩增大,抗倾覆要求提高。实际工程中常常采取增加基础埋深、加大基础宽度或采用抗拔桩基等措施来满足整体稳定性要求。

2.6防火、防灾的重要性凸现超高层建筑多采用钢混结构和钢结构,而钢材耐热不耐火的特性

更易加重某些次生灾害的发生,例如美国世贸中心的倒塌。

紧急情况下高楼所需要的疏散时间较长,从顶层飞机救援的行动

也常会受到各方面因素的制约,使得实施比较困难,因此防火、防灾的设计更为重要,目前关于防灾方面的具体要求我国还没有相应的规程可循。

2.7建筑物的重要性等级提高超高层建筑常作为当地的标志性建筑,资金投人大,在政治、经济、文化中所起的作用重大,破坏影响较大、波及范围较广,不论其建筑类别均属于重要建筑,因此结构设计的可靠度要提高,一般情况下重要性系数取1.1 ,特殊情况下也可取1.2 。

2.8控制风振加速度符合人体舒适度要求超高层建筑风振作用效应明显,风作用下的顶层加速度直接影响到室内人体的舒适度,实现良好的使用条件要求必须控制顶层的最大加速度满足规程[2] 的限值,同时还要控制由风振引起的扭转加速度,一般不宜超过0.001 rad /s2。

2.9围护结构必须进行抗风设计建筑物高度的增加使得垂直于围护结构表面上的风载标准值也迅速增大,因此必须对围护结构进行抗风设计。如采用玻璃幕墙围护,则其风载更大(W取值时,将10min平均风速转换为3s 阵风风速计算,须采用结构玻璃满足强度要求,铝合金龙骨满足变形要求。

三、结构设计方法

3.1减轻自重。减小地震作用采用高强轻质材料(如全钢结构、幕墙围护、轻质隔断等) ,减轻结构自重,减小地震作用。

3.2降低风作用水平力3.2.1 减小迎风面积正方形平面形式,横向迎风面最小;如计算对角线方向的迎风面

宽,则圆形平面最小;在立面上适当位置开洞泄风( 如上海环球金融中心大厦围) ,风力降低更直接。

3.2.2 降低风力形心采用下大上小的立面体型,既减小高风压在高处的迎风面积,又降低风作用重心,使建筑物底部的倾覆总弯矩减小。同时下大上小的立面体型对建筑底部来说增大了抵抗矩,提高了稳定性,如巴黎的埃菲尔铁塔。

3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状

体型系数从小到大可选用下列平面顺序:圆形平面f正多边形平面f正方形平面,采用流线光滑的外形,避免凹凸多变的建筑形式,减小整体和局部风压的体型系数。

3.3减少振动。耗散输入能量

采用阻尼装置或加大阻尼比,减少振动影响,如台北国际金融中心大厦。选用耗能、减振的结构体系,如采用偏心支撑的钢结构具有耗能的水平段,采用橡胶支座可以减振等。

3.4加强抗震措施

建筑结构设计不规则性问题的分析 董良

建筑结构设计不规则性问题的分析董良 发表时间:2018-06-15T09:59:12.437Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:董良[导读] 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响。 山东文孚建筑设计有限公司山东济南 250000 摘要:伴随着我国现代化建筑行业的不断发展,同时其结构空间也得到不断进步,然而在对建筑结构进行设计过程中,不仅只是简单的进行对称的设计,已经开始进行不规则结构设计,针对不规则设计而言,在很多方法依然存在一些问题,并且对建筑结构也存在不良影响。对此在本文中笔者将从建筑结构设计不规则性分类出发,从而提出以下解决建筑结构设计不规则性问题措施,希望能够满足建筑结构稳定性要 求。 关键词:建筑结构设计;不规则性;问题 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响,从而导致建筑结构不规则,这对于建筑结构质量或者稳定性造成了严重的影响,因此在今后的建筑结构设计过程中,必须要加强建筑结构设计不规则性问题研究,从而为建筑企业创造更高的经济效益,推动我国建筑行业稳固发展。 1 建筑结构设计不规则性分类 在建筑结构设计中,对于建筑结构的不规则性问题必须采取合理的计算方法以及计算参数,不断优化设计方案,同时加大对于建筑结构的重点部位以及薄弱部位的分析,从而保证不规则结构设计具有合理性,最大程度的提高不规则建筑的安全性以及稳定性。 在进行建筑结构设计时,所表现出的不规则性主要分为两种,即平面结构不规则与竖向结构不规则,首先平面结合不规则是最常见的一种建筑结构设计不规则表现,具体而言主要体现在以下三个方面,①不规则扭转,在对不规则扭转进行判断时,设计者可以从建筑物的弹性水平位移进行判断。②不规则凹凸,在进行建筑结构设计时,设计者可以从建筑物的投影方向以及投影尺寸去进行对凹凸值进行判断,并且在这个过程中要求建筑结构中凹进去的一侧不能小于30%,这样可以防止建筑出现变形。③局部楼板不连续性,关于不连续判断可以从建筑物结构的平面刚度变化或者楼面面积出发。其次是竖向结构不规则,体现在以下四个方面,①不规则倾向刚度,在设计过程中要求不规则设计刚度值要小于70%,并且建筑物本身与周边建筑物的平均刚度值控制在80%以内。②竖向抗侧力构建不连续性,建筑物的竖向结构,抗侧力构建应该注重从水平方向到垂直方向的传递。③楼层承载能力不均匀,这要求设计人员楼层受力程度应该低于80%。④楼层质量不均匀性,也就是和下一层相比,应该高出上一层的1.5倍。 2 解决建筑结构设计不规则性问题措施 2.1 减少偏心距 有数据显示建筑结构之所以会出现扭转与建筑物偏心距有着绝对的关系,并且两种之间呈线性函数关系,因此在进行建筑结构设计时,为了防止出现扭转现象,提升建筑物结构设计规则性,在进行建筑结构设计时,就必须要不断的减少偏心距,这样才能通过线性函数调节,从而使整体的建筑结构更加的平均分布,而减少偏心距的方法有很多种,如通过详细的数据计算,从而对主体结构以及平面空间分布进行调整,并且在设计图纸之中,将建筑结构的重量核心与刚度中心位置进行标注,除此之外,在进行偏心距调节时,还可以采用数据分析的方式,从而对建筑结构刚度进行重新分布,这样可以对核心较远的抗侧力进行调整。 2.2 提高建筑结构抗扭承载力 在进行建筑结构设计时,会受到很多的因素影响,这些因素造成了建筑结构的不规则性转变,因此在进行建筑结构设计时提高建筑结构抗扭承载力就显得越发重要[2]。对此美国IBC规范曾经做出一个这样的调查,其发现在进行建筑结构设计时,每增加一个计算扭矩,地震扭矩也就是质心与刚心不重合时,就会与附加扭矩等比例放大,并且当位移小于等于1.2时,放大系数就会等于1,而当位移大于1.2时,位移系数也会大于1,由此可以看出,在附加扭矩不断增大的过程中,抗承载能力也会不断增加,而这会增加偏心距,而通过上述文章介绍也可以发现,偏心距是导致建筑结构设计不规则的主要原因,因此提高建筑结构抗扭承载力,是可以解决建筑结构设计不规则性问题的有效措施。 2.3 提高建筑物抗震性能 在进行建筑物结构设计时,可以分为主体设计与基础设计两个部分,其中主体设计是建筑结构设计的重点内容,而在进行建筑物主体设计时,绝对不能忽视建筑物边缘构件的设计内容,因此从某个角度分析,建筑结构边缘设计对于建筑结构物的整体质量具有绝对的影响,而通过以往的相关研究中发现,建筑结构抗剪性设计有利于提升建筑边缘结构性能,尤其是当建筑物长期处于非弹性阶段时,当受到地震或者外力作用时,易出现一些偏心问题,从而导致建筑结构出现不规则性,因此在进行建筑结构设计时,能够提升抗震性能,强化建筑物边缘结构设计的抗剪强度,这可以从本质上提升建筑物的抗外力作用,从而发挥出建筑物的弹性作用,满足建筑物规则性要求[3]。 2.4 提高建筑抗侧刚度 在进行建筑结构设计时,提高建筑物的抗侧刚度是有助于解决建筑物结构设计不规则性问题的,并且通过以往的数据调查研究发现,当建筑物主体结构出现扭转效应时,会与自我震动周期出现一个平方值函数关系,利用这种比例关系进行建筑结构设计可以减低建筑结构自我诊断周期,并且消除主体结构的扭转效应,为此在进行建筑结构设计时,应该采用科学的计算调整方法,从而对墙体长度与墙体厚度进行调节,进而使建筑结构刚度远离中心墙体,并且采取边缘装置柱梁的方式,从而对主体结构震动周期进行调整,这样有利于建筑结构刚度值的提升,从而实现改善扭转刚度的目的。 3 总结 在经济建设迅速发展的过程中,建筑行业迅速崛起,在这个过程中对于建筑结构设计要求也在不断的提升,而在进行建筑结构设计过程中,不可避免的会出现一些不规则设计现象,这也为建筑结构设计增添了难度,因此为了能够更好的满足建筑结构合理设计要求,设计人员必须要加大建筑结构设计不规则性问题分析研究,从而不断的提高建筑结构设计的质量,满足建筑结构设计的需求,从而实现建筑结构设计工作的顺利完成,促进建筑行业长远发展。

高层建筑结构设计复习总结

2元 高层建筑结构设计复习总结 一、1.高层建筑:将10层及10层以上或高度超过28m的混 凝土结构为高层民用建筑;高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。2.高层建筑优点:占地面积小,节约建筑用地; 缩短城市道路和各种管线,节约基础设施费用;改造城市面貌。3.高层建筑结构功能:安全性、实用、耐久、稳定4.高层建筑结构中:轴力和结构高度成线性关系;弯矩和结构高度成二次方关系;位移和结构高度成四次方关系。4.高层建筑结构形式:a按材料分:砌体结构、钢筋砼、钢结构、钢和钢筋砼材料混合结构b.按结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构(框筒结构、筒中筒、多筒、成束筒)、悬挂结构及巨型框架结构5.(1)砌体结构:造价低; 强度低,特别是抗拉、抗剪强度低、延性差;抗震性不好(2). 钢筋砼结构:优(强度高,能组成多种结构体系,抗震性能较好,跟钢结构相比刚度大,造价低,材料来源丰富,耐火性好)缺(自重大,结构截面尺寸大,建筑面积小,造价增加施工周期较长)(3)钢结构:优(较理想材料,强度高,自重轻,延性好,抗震性能好,施工速度快,易于加工,施工方便)缺(造价高,耐火性差,维护费用高)6.(1)框架结构体系:优(建筑平面布置灵活,可形成大空间,立面也可变化;延性好;造价低。)缺(侧向刚度小;水平位移大,一般不超过60米;在高烈度地区,高度严格控制;非结构

构件破坏严重,维护费用高;缺少二道防线)设计要点:a 根据使用要求,建筑要求来布置框架层高;b梁柱节点必须刚接;c梁的跨度受梁、断面尺寸限制d柱断面尺寸根据轴力大小确定,在震区有轴压比限制(2)剪力墙结构体系:利用钢筋砼墙体组成的承受全部竖向和水平作用的。优(整体性好;侧移刚度大;变形小;非结构构件损坏小;结构次生内力P-Δ效应不显著;弹塑性稳定问题不突出;承载力易满足要求;抗震性能好;具有多道防线)缺(剪力墙间距较小;平面布置不灵活;大房间受到限制;自重大;刚度大,周期短)(3)框架-剪力墙结构体系:在框架结构中布置一定数量的剪力墙组成由框架和剪力墙共同承受竖向和水瓶座用的高层建筑结构。优(侧向位移小;减轻节点负担;增加了超静定次梁;保证了塑性的发展;屈间侧移屈干均匀;框架部分各层剪力趋于均匀;具有多道防线)缺(水平方向刚度不均匀)(4)筒体结构体系:由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。7.高层建筑结构发展原因:经济的发展;建筑用地减少;城市人口增多;地价上涨;建筑科技进步;钢筋及水泥的应用8.高层建筑发展:建筑功能和用途越来越好,建筑城市化;向亚洲发展,高度将有新突破;在结构设计方法方面着重技术深化;采用新结构形式。二1.在高层建筑结构设计中,水平荷载与作用占据主导和控制作用2.高层建筑中活荷载的不利布置一般怎样考虑:高层

浅谈高层建筑结构设计的优化

浅谈高层建筑结构设计的优化 摘要:在社会经济快速发展的背景下,城市建筑用地资源日益紧张,高层乃至 超高层建筑项目不断兴起,在城市建筑领域中占据着相当重要的地位,并带动着 建筑行业的蓬勃发展。高层建筑项目建设中,结构设计的质量水平会对高层建筑 物的整体性能产生影响,如何对高层建筑结构进行优化设计是业内人士必须关注 的一项课题。本文即探讨在高层建筑结构优化设计中存在的不足之处,并提出了 高层建筑结构优化设计的解决措施与方法,望能够促进建筑结构设计方案的进一 步优化与发展。 关键词:高层建筑;结构;设计;优化 引言:高层建筑凭借着自身众多优势而成为当前城市建设中最重要的类型。 而结构设计的科学合理性对高层建筑的安全稳定性、适用性、耐久性及经济性等 有重大影响,因此优化高层建筑结构设计意义重大。高层建筑结构优化的主要目 的是在满足人们基本居住要求的前体下,实现对有限空间及资源的更合理分配, 以提升房屋的安全、舒适及美观性。建筑工程包含的内容众多,因此结构设计优 化的内容也是多方面的,在结构优化设计中,只有从多角度进行全面的优化设计,才能从整体上促进高层建筑结构优化设计水平的提高。 1、高层建筑历史与现状发展 在很早以前就有了结构化优化的思维,是在很多建筑设计者的实践中提炼出 来的,林同炎设计大师就是首次在国内提出结构化优化的方法。之后在我国高层 建筑迅速发展,目前发展已经十分惊人,各种优化方法也层出不穷。 在早前,手工画图时代,结构设计师都是依靠先把空间问题转换成平面问题。此时通过计算力学效应,逐步分析计算和考核,强度、整体受力情况都需要一一 验算核准,强调安全性,也要满足设计的基本要求。然后凭经验初取截面,再进 行强度验算校核、整体受力验算等步骤。由于受到当时条件制约,整体上要既要 实现经济,又要完全达到优化设计是很难达到的。随着计算机的普及,在建筑设 计上的应用,利用计算机来优化建筑设计结构,研究成果虽然取得了突破性的进展,但是应用上并不如人意。那是因为科研的结果与现实的运用在很大程度上有 一定的距离,现实中会考虑更多的约束条件,工程的复杂性在现实中得到体现。 不是科研中的简单函数关系就能处理完成,需要考虑实际情况。工程的复杂和不 可复制性,就决定了结构化优化的难度。 各种计算机语言和软件的出现,为建筑结构化设计提供了精准的计算,让设 计更有迅速。即便如此,科学研究的最优解和建筑实际的最优化还是有很大的区别,理论和实践区别在于实践的变化性。这就需要以实践为基础,更深入的去研究,从结构优化,到安全、美学、功能等方面进行优化。 2、设计高层建筑结构合理性所遵守的原则 2.1 高层建筑结构基础设计方案要合理 高层建筑场地的地址因素是决定高层建筑结构基础方案如何选择的参考依据。合理、有效的高层建筑结构基础方案的设计,必须结合相应的地址勘探条件,必 须切实、全面的考虑周边原有建筑群体、施工限制条件、地基荷载分布情况与高 层建筑结构类型等相互间的关联因素。 2.2 保证高层建筑结构设计方案的合理性

建筑结构设计问答与分析

1、等效荷载 利用荷载效应相等的原则将复杂荷载等效为均布荷载。针对不同的效应会等效出不同的均布荷载,过分追求计算结果的精度意义不大。实际中主要是确定最不利的荷载效应。根据实际设计要求,效应包括内力(剪力、弯矩)和变形(挠度、裂缝)。计算中等效的结果与结构的跨度直接相关,因此等效的结果的应用位置需注意。相同的复杂荷载对于不同的效应会等效出不同的等效荷载,因此不同的结构构件计算时此效应不能通用。另外计算的等效荷载还与结构的边界条件有直接关系。等效荷载只是一种假象荷载,不能追求等效的精度,以满足结构的计算精度要求为宜。 2、汽车荷载 汽车轮压的等效荷载大小与结构的跨度成反比。规范中的汽车等效荷载为直接作用的楼板的荷载,另外考虑了汽车荷载的动力系数。汽车荷载的动力系数与楼板的覆土厚度直接相关,当结构的覆土厚度大于时,结构的动力系数取。计算梁柱时要考虑活荷载的折减系数。 3、消防车等效荷载计算 (1)、等效荷载的大小与板跨(非柱网)的大小有直接关系。 (2)、等效荷载的大小与覆土厚度有直接关系。 (3)、消防车的作业区域应该是消防车能够到达的任何区域。对消防车经 常出现的场所(主要消防通道、消防中心),消防车荷载是一种出现频率很高的荷载,此时应该考虑构件的裂缝和挠度,对消防车不经常出现的住宅小区,可不考虑消防车对构件裂缝和挠度的影响。但要是但考虑经常出现的车辆荷载的影响(一般控制首层地面活荷载不小于5KN/m2)。 (4)、地下是外墙的计算中,《全国民用建筑设计技术措施》中规定:地下 室外墙计算时,室外地面荷载取值不小于10kN/m2,汽车通道还应考虑汽车荷载的影响。 4、抗震设防类别 商业建筑《建筑抗震设防分类标准》规定:人流密集的大型的多层商场抗震分类标准应划为重点设防类。其中人流密集和大型的解释为一个区段人流5000人换算成建筑面积17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。 这里的一个区段考察的是人员的聚集程度,与建筑的功能区分和区段的出口有关,与结构的分缝没有直接关系。高层建筑中,结构单元内经常使用的人数超过8000人,抗震分类标准应划为重点设防类。这里的结构单元也不是以结构缝作为划分,还是应该以建筑功能和区段划分作为依据。 5、地震动参数 多遇地震参数应根据场地安全评价报告和《抗震规范》合理取用,并不应该小于规范数值,设防烈度和罕遇地震参数应该参考规范数值。一个地区的抗震设防烈度是基本固定不变的,而抗震设防的分类标准时可以调整的。根据地区的抗震设防烈度、场地类别和结构的设防类别确定结构的抗震措施和抗震构造措施。抗震措施是除地震作用计算和抗力计算以外的所

高层建筑转换层施工注意事项

高层建筑转换层施工注意事项 导言 高层建筑的结构转换层作为建筑物内不同结构形式受力的连结与传承的关键节点,控制和把握转换层结构施工质量非常重要。

1、转换层施工荷载大 在结构转换层施工中,自重荷载是施工荷载最主要的部分,为做到转换层结构上下变化,克服自重的不利影响,应保证结构端面自然增大。 2、转换层支撑难度大 转换层的标高较高,一般都在20~30m 之间,使得巨大的施工荷载需要多层进行分载,转换层悬挑部分可利用桁架结构将施工荷载逐步传递到下部结构。 3、转换层钢筋施工量大 转换层构件的跨度和截面尺寸较大,钢筋含筋量大且排布密集相互穿插。施工时,须保证钢筋骨架的稳定,同时便于钢筋的布置。 4、转换层混凝土强度高,体积大 因转换层是大体积混凝土施工,因此要采取合理的施工工艺,控制混凝土硬化中水化热的发生,并防止各种混凝土裂缝的产生。

1、支撑系统的施工技术方式 转换层因自身重量及上层负荷较大,对施工的安全性和稳定性要求十分严格,因此在正式施工前应进行精密的计算与设计,保证整个支撑系统的强度过硬。常用支撑系统施工技术方式如下。 (1)钢管支撑结构。此结构较适合于施工荷载相对较小或采用板式转换梁的情况。转换梁的全局布置要密集,从而保证钢管支撑结构的稳定性。 (2)型钢构架结构。此结构更适合于转换梁本身重量和上层负荷相对较大的情况,并且要求转换层的相对位置比较高。一般的施工方法是在转换层下层的柱体中埋设型钢构架结构,成为转换梁的支撑体系,型钢结构利用柱子将上层的荷载逐一传递下来,直达地面,适合于传递纵向荷载。 (3)设置与转换梁方向一致的支撑架结构。该形式较适合于转换梁自重与上层荷载相对较大的建筑物,更适用于转换梁相对位置不太高的情况。在进行钢管支撑架的设置时,应准确计算立杆的距离以保证承力位置准确。 2、模板工程的施工 为对转换层混凝土的结构质量进行有效稳固建设,要用模板进行支撑,在建设过程中因施工速度较快,需要铺设的模板较多,在施工过程中须注意更多的问题。 对于底模板的施工技术的运用而言,须将其支撑效果发挥出来,选择48mm×3.5mm 的钢管脚手架建立支撑系统,并在对立杆间距、步高的测量分析过程中对建设稳固事项进行有效建立;在加强建筑技术的实施过程中,通过对主楞骨与次楞骨的有效建设,使其对模板进行有效支撑,把握对重点支撑点的建

建筑结构设计优化技术应用要点探析 谭善平

建筑结构设计优化技术应用要点探析谭善平 发表时间:2018-01-14T15:50:01.977Z 来源:《基层建设》2017年第29期作者:谭善平 [导读] 摘要:近年来,随着城市规模越来越大,我国的建筑逐渐朝着高层化的方向迈进。 身份证号码:45232719790905XXXX 摘要:近年来,随着城市规模越来越大,我国的建筑逐渐朝着高层化的方向迈进。而项目投资大,建设周期长,对其进行结构优化设计能够有效的减少投资金额。通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。本文在此从建筑结构设计应用理论出发,对建筑结构设计的具体应用做了详细研究。 关键词:结构;优化技术;剪力墙 前言 高层建筑结构优化设计是我国高层建筑设计与管理中较为重要的一个环节,其主要的目标就是在于提升高层建筑的结构合理性和经济性,需要对各环节均做好分析,涵盖建筑工程的各个方面,通过综合优化来提高建筑工程舒适度、空间应用率以及经济效益等。 一、建筑结构设计优化的意义 面对新时期房屋建筑的结构设计问题,人们更多重视的是建筑结构需要满足一定的安全性和功能要求,同时还应该具备一定的美观性和经济实用性。就建筑工程的施工而言,成本最大的是建筑结构造价问题。因此,需要在保证所有建筑功能特点的前提下对建筑房屋进行合理的设计,最大限度的降低工程施工成本。此外,建筑物的优化设计还能够满足社会经济发展的需要,实现建筑物的功能性和安全性。 二、建筑结构优化设计应用的理论 建筑结构优化应用有两方面的作用,一是在建筑分部结构的优化设计方面的作用,二是在房屋工程结构总体的优化设计方面的作用,两者都有细分,例如结构总体的优化设计囊括了总体方案优化设计和细部结构方案的优化设计等,从另一方面讲包含了形体结构选型、布置、机构体的受力分析、建筑整体造价分析等项目。在建筑结构优化的实际应用中,可以根据使用简单、应用方便的原则,对建筑工程进行结构优化设计,在建筑结构设计过程中,要满足设计意图、平面布置规则、整体形态对称原则、质量中心和刚度中心整体布局原则、建筑物水平荷载作用等一系列问题,做到在理论上为实践提供前提、提供理论基础,做好准备工作。 三、建筑结构设计优化的几个具体应用 1、整体布局优化 应从结构优化设计的全局观念出发,利用结构设计中的点、线、面,确定建筑结构设计的总体布局,处理好点、线、面之间的架构关系,借助于材料的选用、构件的布置,充分发挥单个构件与整体结构的配合与协调,使之能实现最佳受力状况,既实现整体结构良好的承重力、刚性与延展性,也实现单个构件的最大化与最佳化利用,保证达到建筑设计的国家质量标准,实现建筑功能性、安全性与经济性的多重目标。 2、地基基础结构设计优化 地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案,如果为桩基础,那么要根据现场地质条件选择桩基类型,尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大,应多进行比较以确定最合适的方案。 独立基础设计荷载取值的优化。钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此,在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中,必须输入风荷载,不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入:另一种情况是.在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载柱脚内力设计值,只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值,或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少,影响基础和上部结构的安全。 3、结构细部设计优化 进行建筑结构的设计优化,不但要关注整体设计,也应该对各个细部结构部件的设计给予重视,比如进行现浇板的设计时,为了达到去除拐角裂缝与结构受力均匀的目的就需要将异形板划分为矩形板。对于建筑结构底部的框架抗震墙的钢筋配置通常较大,如果在材料选用上使用冷轧带肋钢筋则能够适当减少钢筋配置,从而更加便于施工和达到控制工程造价的目的。 4、剪力墙结构优化设计 (1)连梁优化设计 在高层剪力墙结构中,连梁是一项关键的耗能构件,其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响,并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中,一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算,以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎,因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时,一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。 (2)结构延性设计 剪力墙结构有自身的特性,只有掌握了长处与短处,才能正确发挥好设计优化,保证剪力墙结构合理。在建筑设计中,剪力墙主要由整体墙、整体小开口墙和联肢墙三种形态。整体墙受力较大,要加大底部截面组合设计,提高或加大配筋率;联肢墙是连梁连接起来的剪力墙,联肢墙破坏形态以强墙肢弱连梁为宜,塑性变形和耗能能够进行分散。 要想从根本上避免脆性破坏,一定要限制墙肢或连梁平均剪应力与混凝土轴压比系数,做到设计值符合工程要求。一、二、三级剪力墙轴压比超过一定数值,必须设置约束边缘构件,这样才能确保结构的安全。 5、抗震优化设计 应结合建筑工程等级,在保证结构整体合理的基础上,尽可能多的设置抗震防线,对于抗震结构体系说来,其由若干个延性良好的分体系组成,并与延性优良的结构构件来连接进行协调工作。基于地震余震特点,在对建筑抗震结构进行优化设计时,还应保证抗震结构体系由最大可能数量内部、外部冗余度,并建立一系列分布屈服区,并保证主要构件具有较高的延性与刚度,提高对地震作用力的吸收与消

商业建筑设计的24大要点

商业建筑设计,24大要点众览全局! PART1:商业项目建筑定位的5个要点 商业项目建筑定位可以从以下5个基本要点入手。 1.1 商业建筑的空间个性 现代商业物业的外观设计已不仅仅使用建筑材料,还包括使用装饰材料、灯箱广告、天花、灯饰、招牌等各种各样的软性装饰,目的是为营造繁华感和商业氛围。商业物业的细部处理,跟业态定位、店铺档次有关。商业物业最终给消费者心中留下的印象,即是该物业的个性。 1.2 尺度设计要人性化 小的尺度更能让人感觉舒服和亲切。商业街在尺度设计上要平易近人,让人们逛起来轻松并富有乐趣,而不能一味追求开阔宏伟。 比如,美国的城市规划尺度体现的是马路非常宽,汽车非常宽,大楼非常高,好像是给巨人、神用的;欧洲是一种人的尺度,小镇、小桥流水都很有人情味。所以,尺度舒适应该以欧洲的商业街、步行街这种模式为参考。 以北京的王府井大街为例,过去王府井是老店街、名店街,千姿百态,后来变成一眼看过去就像是政府办公楼的几栋大厦,没有人的尺度感。现在开始慢慢地进行改善,马路中间围起一小块咖啡座,几个凳子,几个雕塑小品,试图在辽阔的广场尺度上做出一点人情味。 1.3 内部空间的可视性 对于大型商场,商家比较强调内部空间的可视性,加大可视性可以对公共购物产生引导作用。整个商场的可视性可通过天窗和中庭变化,让顾客产生安全感和舒适感,而不是像进了迷宫。如广州太古汇的中庭就做的非常好。各个商店也要注重可视性设计。如果哪一间店能够被人一眼看见,或者多个角度都能看到,出租或出售起来就非常方便,否则很难出租。因此,加大可视性,以便对公共购物起到引导作用的设计很重要。 1.4 搭配室外广场 对于大型的商场而言,室外广场不仅是商场的需要,也是城市空间的需要。 我们经常会看到有些商场在门口临时搭个舞台,或是时装表演,或是抽奖促销。跟原来的卖东西的方式不同的是,这些活动都是现代商业演化出来的形式,如今已经变成一种模式。商业物业的设计有必要提供这样一个表演的舞台。 1.5 整合设计达到最佳效果 作为一个建筑,发展商如果分别委托不同的公司来做整体规划、建筑设计、景观设计、室内设计,这就造成在结合点上留下了许多空白。现在的整体发展趋势,就是多方面设计的整合,最后达到最佳效果。 PART2:商业建筑设计的19个要点 从需求、项目开发、业态对建筑的特殊要求等角度全部考虑完以后,基本上就能够明确每个链条的中心,以及要完成整体建筑的初步方向。然后形成一个基础的建筑设计任务书,再由专业建筑规划公司按照这个任务书,在满足基本要求的前提下,进行整体大楼的方案设计、扩初设计和施工图设计。 总体来说,初步确定建筑主要包括以下几类内容: 楼层、层高、柱距、柱宽、中庭、下沉式广场、核心筒、门市房、扶梯、货梯、观光梯、消防走梯、消防分区、主辅入口、吊顶、地面、经营空间概念效果、通道设计、动线与布局和硬件配置等。 2.1 楼层确定

高层建筑施工注意事项

高层建筑施工注意事项: 一、基坑支护 基坑开挖前,要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。深基坑(h≥2m)周边应有安全防护措施,且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。对基坑边与基坑内应有排水措施。在施工过程中加强坑壁的监测,发现异常及时处理。 二、施工用电 必须设置电房,两级保护,三级配电,施工机械实现“四个一”;施工现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用TN-S系统,即三相五线制电源电缆。 接地与接零保护系统:确保电阻值小于规范的规定。 配电箱、开关箱:采取三级配电、两级保护,同时两级漏电保护器应匹配。 三、模板工程 施工方案:应包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工程序,同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。 支撑系统:应经过充分的计算,绘制施工详图。 安装模板应符合施工方案,安装过程应有保持模板临时稳定的措施。 拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆,先拆非承重部分。拆除时要设警戒线,专人监护。 四、脚手架 高层建筑施工中的脚手架应经充分计算,根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。架体与建筑物结构拉结:二步三跨,刚性连接或柔性硬顶。脚手架与防护栏杆:施工作业层应满铺,密目式安全网全封闭。材质:钢管Q235(3#钢)钢材,外径48mm,内径35mm,焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。卸料平台:应有计算书和搭设方案,有独立的支撑系统。 高层建筑施工质量控制方法: 事前控制 事前控制即对施工前的准备阶段进行的质量控制,要求预先进行周密的质量计划,一方面强调质量目标的计划预控,另一方面是按质量计划对质量活动前的准备工作进行控制,它是整个质量控制的关键。建筑工程质量控制的事前控制主要包括以下几个方面:对工程勘察、设计的质量审查控制;对工程参建各方主体质量行为的控制;对工程所需的材料的质量控制;对工程施工用机械、设备的审查;对施工方法、方案和工艺进行审查;审查与控制施工环境与条件方面的准备工作情况;组织设计交底和图纸会审,并下达各部位的质量标准;把好开工关。 事中控制 事中控制是对施工过程中质量活动的行为约束,即质量产生过程中各项技术作业活动操作者在相关制度的约束管理下,去完成预定的质量目标。另一方面对质量活动过程和结果,还有来自企业内部管理人员的检查检验以及来自企业外部的工程监理和政府质量监督部门等的监控。事中控制虽然包括自控和监控两个环节,但关键还是企业增强质量意识,建立和实施质量体系,充分发挥操作者自我约束、自我控制,把坚持质量标准作为根本,从而达到质量控制的效果。在工程项目的质量形成过程中,事中质量控制一般包括以下几个方面:工序的质量控制、质量控制点的设置及工程质量的预控。 事后控制

高层建筑设计总结(2篇)

高层建筑设计总结(2篇) 高层建筑设计总结(范文一) 一、高层建筑结构的特性 1.高层建筑结构的受力分析 因为高层建筑物都是由许多构件组合而来,结构设计一定要把建筑物的重量传至地面。就受力而言,在竖构件中,建筑自重与楼面应用荷载所引起的弯距与轴力数值和高层建筑的高度是正比关系,但是水平荷载对结构的倾覆力距和其在竖构件中产生的轴力,和高层建筑高度的平方是正比关系。 就一个建筑来说,竖向荷载往往不会出现太大的变化,而地震荷载、风荷载等作用的大小会由于结构动力的不同特性而出现一定的变化,进而使得建筑出现一定的位移。在高层建筑设计中,一定要将位移量限定到一定的范围之中。 2.预防建筑轴向变形与扭转破坏 通常而言,在高层建筑之中,过大的竖向荷载值会致使柱中出现较大的轴向变形,进而影响到连续梁弯矩,致使连续梁中间的支座位置的负弯矩变小,而跨中正弯矩变大;除此之外,还会影响到构件侧移与剪力,较之于构件的竖向变形,可能会出现不安全的结果。 所谓的结构扭转问题指的是,在结构设计中没有做到三心合一,为了使得建筑物因水平荷载作用的影响而出现扭转破坏问题得以有效避免,在开展结构设计时,要对结构形式与平面布局予以合理选择,使得建筑物能够保持三心合一。 3.高层建筑结构要考虑更大的延性设计 所谓的结构延性指的是:从相符时直到最大承载力或者达到之后承载力并无明显下降时期的变形能力。在对高层建筑进行抗震设计时,就是运用结构的延性

来吸收地震的能力,从而有效避免建筑出现破坏。在地震的作用下,高层建筑往往会出现更大的变形。为了使得结构在到塑性变形阶段后还有较强的变形能力,就需要在构造上予以考虑,采取适当措施,有效确保结构具备较大的延性。 二、高层建筑和结构关系的理性认识 1.在高层建筑设计中结构的地位与作用 (1)在高层建筑设计中,结构是其经济合理、技术可行的重要基础。结构式支撑高层建筑、传递荷载的骨骼,高层建筑的空间以及造型等,都需要依靠结构承托。可以说结构式高层建筑设计的重要语法,换言之高层建筑设计过程中必须要遵循结构规律的法则。 (2)结构是确保高层建筑功能合理的重要条件。结构不但是空间的重要支撑,可以影响建筑的空间形态,而且其可以在平面上发挥引导空间、开放空间、连接空间、延伸空间以及划分空间的作用,是塑造建筑空间的重要领导者。 (3)结构是建筑创造的重要媒介。结构不仅仅是一种技术,同时也是一门艺术,其可以承托造型与空间,还可以变成烘托空间气氛、丰富空间层次以及美化空间的重要元素。 2.建筑技术发展和高层建筑创作的互动关系 据相关研究发现,高层建筑创作与结构技术的发展之间是互相作用,互为动力的。 (1)建筑技术可以有效的推动高层建筑创作的进步。在高层建筑发展中,结构技术本来就是一个重要的原动力,在一些情况下,结构技术的进步能够直接引发高层建筑设计的革命。同时,高层建筑也可以通过结构技术来不断寻找技术和艺

浅谈大型购物中心结构设计要点

浅谈大型购物中心结构设计要点 发表时间:2018-12-06T14:55:46.780Z 来源:《防护工程》2018年第25期作者:周薇薇 [导读] 要求大型购物中心建筑应改变单一的商业化建筑形式,向多功能、多元化商业建筑综合体发展。所以在大型购物中心建筑设计过程中要考虑到其功能性和实用性进行设计,其设计难度大于单一的商业建筑,很多设计者由于受固有经验与思维模式的影响,一时把握不住设计要点,现结合自身工作经验对购物中心建筑设计要点进行分析。 周薇薇 身份证号码:23010319910xxxx147 黑龙江科源工程质量检测有限公司 摘要:随着我国经济的快速发展,人们对高品质商业配套设施提出更高的要求,要求大型购物中心建筑应改变单一的商业化建筑形式,向多功能、多元化商业建筑综合体发展。所以在大型购物中心建筑设计过程中要考虑到其功能性和实用性进行设计,其设计难度大于单一的商业建筑,很多设计者由于受固有经验与思维模式的影响,一时把握不住设计要点,现结合自身工作经验对购物中心建筑设计要点进行分析。 关键词:大型购物中心;结构设计;要点;分析 一、大型商业建筑的功能和风格设计 由于大型商业建筑包含了办公、公寓、酒店、购物、娱乐、会所等多种功能,建筑面积大,使用人口较多,加上不同地域的商业建筑地区气候和文化需求不同,且商业空间不仅要在满足现阶段商业功能,同时还要适应未来商业变化的需求,因此大型商业建筑的设计难度及复杂程度都较大。在当前城市和商业都快速发展的今天,大型商业建筑的设计必须要精确定位建筑在城市中的整体业态功能,并使建筑内部业态之间、与外部社区以及与环境间呈现出和谐、共生和互补的状态,通过对建筑内部与外部流线的整合,体现建筑物鲜明的风格,力求在满足顾客多样需求的同时,做到功能化、人性化以及个性化的设计。成为具有特点的城市地标性建筑。 近年来,随着淘宝、团购等各大购物网站的普及,人们对现实中的购物场所要求越来越高,不仅对购物场所有一定的要求,同时开始注重餐饮、娱乐等附加功能,强调购物过程中的体验性与归属感。因此大型商业建筑一定要注重这方面,进行投入设计巧思以达到吸引人流,促进消费的目的。现以归属感的实现为例,人们对建筑物的观感取决于建筑物的外观与进入后的第一感觉,这就要求建筑师,在设计的时候要尽量创造出优雅、自然、沉静的公共空间,满足现代都市人群对自然的渴望,使其在其中缓解工作和生活上的压力。 二、大型商业建筑消防设计 大型商业建筑与普通商业建筑的差别较大,是一个组织精密、结构复杂、形态丰富的建筑综合体。具有大面积外墙悬挂广告牌,导致窗口无法正常开启、功能复杂、可燃物多、场所营业时间滞留人员多、人员疏散困难、扑救难度大等特点。加上大型商业建筑周边与商品密集形成的超常规的火灾荷载,设备用电频繁等各种因素,使大型商业建筑的防火设计变得非常棘手。如何保障大型商业建筑设计的安全性能,是当前亟待解决的现实问题。 在大型商业建筑消防性能设计中主要的是明确防火安全性能与性能标准。首先要确定设计目标;设计初期要根据建筑防火等相关规范,并根据火灾的性质对消防设施进行设计,较为复杂的设计更可以采用软件进行实况模拟测试。对设计方案的可行性进行分析评估和审核,最终确定最佳设计方案。针对商业火灾荷载大蔓延快的特点,安装自动喷水灭火系统,划分防火分区,采用封闭楼梯间或防烟楼梯间,阻隔火灾的发展。疏散楼梯是发生火灾时进行人员疏散的重要通道,必须确保其安全可可靠。疏散楼梯的数量要根据建筑物实际需要的疏散宽度进行设置,宽度由建筑物的用途确定,间距由疏散距离确定。对于地下商业建筑,在设置一定数量的直通地面楼梯外,另外建议在地下室四周设置安全避难走道或开敞式地下广场作为亚安全区域,这样能够大大降低每个防火分区疏散楼梯的数量,在保证人员疏散安全的同时,有效减少了地下或地面一层的楼梯数量,增加了有效建筑面积。 三、商业业态分类及层间业态分布原则 从建筑设计角度可以商业业态分为如下几个形式,超市、主力店、餐饮娱乐、品牌主营店及电影院形式等等。 超市区域通常不做吊顶,因而对应的自动喷淋头的形式及排烟口、烟感布置的原则均与有吊顶的区域布置不同,其楼面荷载较大,根据不同的品牌超市特点,对结构设计也要有对应的要求,超市作为目的性消费商业,能形成有效的人流,因此可以布置在相对较偏僻的区域或地下一层,并设置相对较长的人流必经路线,这样可以在人流必经路线两侧设置各类小型店铺;主力店通常会有一些特殊的要求,设计前应加强与主力店承租人的沟通,只有充分了解承租人的意图,才能做好此项设计;餐饮娱乐区域应重点考虑一下上下水电的预留,隔油池的设置及是否引入煤气的问题,若不引入煤气,则应考虑加大用电负荷;品牌主营店中店需要考虑的是是否采用分户计量及统一收银的问题,家电销售区应重点考虑一下用电负荷的因素,电影院在建成初期一般不为盈利目的,而是作为聚集商业人气的重要手段,待整体商业成熟后可反过来促使电影院盈利; 四、商业综合体结构方案设计要点 1. 建筑工程抗震设防分类应按照各结构单元的面积对应相应规范条文进行划分。 2. 大商业裙房建议采用框架结构 无塔楼的大商业一般为3~6层大体量建筑,建议采用框架结构,如采用少墙框架结构,应按照框架结构相关规范要求进行设计。 3. 分缝后的结构单元长度不宜超过150米控制;两个塔楼核心筒之间的楼板宜按照50~70米控制。 4. 避免形成三塔大底盘结构; 5. 结构缝可以跨越影城业态,但不得穿过影厅; 6. 桩型选择应使单方混凝土产生的承载力较高,并综合施工等因素比较确定。 7. 室内步行街中庭及连桥结构方案 该部位梁跨一般为16~20米,悬挑长度一般为4.5~6米,结构高度原则上控制在800高,或按照悬挑梁跨高比不小于5;连续梁跨高比不小于18控制。 当普通梁无法满足设计要求时,优选采用单向有粘结预应力混凝土梁,原则上不选用纯钢结构,或与机电配合,在满足业主净空要求

浅谈高层建筑结构设计_0

浅谈高层建筑结构设计 上世纪末以来,城市化进程加速,城市人口激增,社会经济蓬勃发展,高层建筑在城市中越来越多。如今,城市中的高层建筑已经成为当地经济繁荣的重要标志。 标签结构设计;高层建筑;控制参数;载荷;抗震 1 高层建筑的特点 《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层及10层以上和高度超过28 m 的钢筋混凝土民用建筑属于高层建筑。相比多层建筑而言,高层是向空中发展,容积率一定的情况下,建造高层建筑可以节省规划用地面积,提高城市绿化率,还可以缓解城市用地紧张的局面。 高层建筑基础需要计算确定深度,独立的高层建筑单体而言,基础埋深比较容易确定,但现今住宅多为数十栋高层建筑群,地下车库相互连接,这时,既要充分考虑地下车库应的侧向刚度作为高层建筑的侧限。 高层建筑比多层建筑多出较多的设备用房,如电梯、管道井等,这样就会增加建筑物的造价,增加公共面积;从建筑防火的角度看,高层筑的防火要求要高于中低层建筑,也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。 2 高层结构设计体系特点 地震作用和风荷载的影响下高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著。高层建筑的抗震性能、抗侧刚度、承载能力、造价高低,与所采用的结构系统密切相连。不同的层数、高度应采用不同的结构体系。 2.1 筒体结构 单个筒体可分为实腹筒、框筒和桁筒。平面剪力墙组成空间薄壁筒体,即为实腹筒;框架通过减小肢距,形成空间密柱框筒,即框筒;筒壁若用空间桁架组成,则形成桁筒。实际结构中除烟囱等构筑物外不可能存在单筒结构,而常常以框架—筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现。在层数很多或设防烈度要求很高时,可用筒体结构。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足。但剪力墙结构体系平面布置不灵活,结构自重往

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施 发表时间:2016-08-22T13:42:43.237Z 来源:《低碳地产》2015年第11期作者:谷峰云 [导读] 由于市场经济的高速运行,人们的物质生活水平得到了显著的提高。 信阳市水利勘测设计院 【摘要】由于市场经济的高速运行,人们的物质生活水平得到了显著的提高,特别是在工程建筑工作中,针对相关建筑项目的结构设计问题也提出了更深层次的要求。建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。本文对建筑结构设计的方法进行了分析总结,并详细分析了建筑结构设计中存在的问题,希望相关研究工作可为设计师提供一定的帮助。 【关键词】建筑结构设计;问题;应对措施 1.引言 近年来,社会不断发展前行,人们生活水平日益提高,生活环境也不断改善,建筑工程的规模也在不断攀升,人们对建筑结构质量的要求也越来越高。在建筑的设计中,结构设计是一个关键的环节,也是一项复杂、全面并且系统的工作,需要加强对其的重视,认真分析结构设计中的问题,并采取有针对性的措施来保证结构设计的合理性,保证建筑的整体质量,同时,做到美观、经济和适用。但现阶段,在我国建筑结构设计的过程中仍然存在着诸多的问题,特别是使用最多的框架结构建筑存在许多令人不满意的缺陷。此外,现代化的建筑结构设计理念较之前并没有较大的突破,工程人员只是单纯凭借单一的设计模式来建筑项目构建,在一定程度上极大地限制了建筑项目的设计质量。因此,分析建筑结构设计过程中所出现的问题,探讨其解决方案对保障建筑结构质量、安全等意义重大。 2.建筑结构设计 2.1建筑结构分类 建筑物有各种不同的使用功能要求,建筑结构按照不同的划分标准具有不同的划分形式。建筑结构的分类具体如下:(1)根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑;(2)依据建筑物的实际使用性能进行划分:工业建筑与民用建筑;(3)建筑物可以根据其结构形式进行划分:框架结构、排架结构、筒体结构、剪力墙结构等;(4)建筑物根据所使用的结构材料可以分为:砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构和混合结构等。 2.2建筑结构设计的原则 适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的基本原则。建筑物的设计应该从实际出发,在满足建筑物各项功能要求的前提下,必须综合运用有关技术知识,确保结构的坚固、安全。在进行建筑构造设计时,应该改变传统设计师浮夸的设计理念,力求做到建筑物符合用户的实际需求。此外,还要通过科学的设计方案,节省投资方的资金投入。同时,应该适当融合国内外的美学原理,使建筑物具有一定的观赏性。 2.3建筑结构设计 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。 3.建筑结构设计中的常见问题 3.1 建筑结构设计中地基设计存在的具体问题 在工程结构的建筑设计工作中,地基和基础的建筑构造通常是工程人员比较关注的工程建设问题,在此基础上由于地基构造是制约工程后期质量的关键要素,所以地基基础建设对提高整体建筑质量具有相当积极的推进作用。建筑结构设计中地基设计所存在的具体问题主要表现在以下两个方面:(1)地基设计过程中忽视了地基沉降的问题:现如今,在建筑地基结构设计的过程中,地基沉降问题很容易被忽略,建筑物地基沉降可以导致建筑物上部结构出现裂痕,更甚者可以导致地基破坏。地基质量一旦出现问题,将严重威胁建筑结构的安全性能,对居民的正常使用造成威胁;(2)建筑结构设计中对地基埋设所进行的设计不够合理:在现实的基础地基设计中高层建筑基础有效埋置深度不足的问题非常普遍,建筑地基作为承受建筑结构物荷载的岩体埋设深度不符合建设标准,将严重影响到地基的有效承载能力,严重威胁了建筑结构的安全性能。 3.2建筑框架结构设计不合理 建筑结构设计不合理主要表现在以下几个方面:(1)在进行结构设计时,只关注横向设计,而忽略了纵向框架设计,影响建筑物的使用性能;(2)框架梁端截面的底层纵向受力钢筋和顶层的纵向受力钢筋配筋量的比值不符合规范要求,这种设计方式不仅影响建筑工程质量,降低建筑物的安全性,更为严重的是,一旦发生地震,很可能会引起房屋倒塌;(3)在建筑结构设计中,承重柱的截面设计高度过小;(4)连梁全长箍筋设计没有按规定的构造方式对两端进行加密处理;(5)连续梁的设计问题,一般在进行建筑结构设计时,往往会把连续梁按照单梁来设计。 3.3建筑上部结构的设计所出现的问题 上部结构设计中所存在的问题主要表现在以下几个方面:(1)现浇混凝土强度等级:现浇框架结构设计时,根据结构中梁、柱、板的受力特性,常常将它们设计为不同的混凝土等级,但是在浇筑一块楼板的四周设置施工缝时,由于混凝土等级不同,造成施工工艺不当;此外,在同一平面内浇筑不同的混凝土既增加了框架结构的施工难度,又会增加施工管理的难度,并且使高强度混凝土浇筑了低强度混凝土区域,既造成了混凝土的浪费,又造成了建筑结构的安全隐患;(2)钢筋混凝土保护层厚度:混凝土保护层的厚度直接影响着混凝土构件的耐久性,如果主梁、楼板、次梁交叉处的钢筋分布不当,使得楼板负筋一侧的保护层厚度不足,影响到整个工程结构的强度、稳定性。 4.建筑结构设计所出现问题的解决措施 4.1地基结构设计优化 在具体的设计过程中设计工作人员应针对施工的具体环境,对天然地基与人工的地基的沉降量进行科学的估算,并在施工过程中对建

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