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多層建筑論文模板(10篇)

時(shí)間:2022-05-14 16:09:42

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇多層建筑論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

多層建筑論文

篇1

多層住宅以其配套設(shè)施簡(jiǎn)單,造價(jià)低,物業(yè)管理方便等特點(diǎn),很受中小城市房地產(chǎn)開發(fā)商和廣大居民的歡迎。如何按2000年小康住宅科技產(chǎn)業(yè)工程居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則的要求,提高住宅的設(shè)計(jì)水平,為每個(gè)住戶營(yíng)造出一個(gè)舒適的生活空間,是每個(gè)設(shè)計(jì)人員的職責(zé)所在。作為住宅的心臟――廚房、衛(wèi)生間,是功能復(fù)雜,衛(wèi)生、安全和舒適度要求高,營(yíng)造繁雜,技術(shù)要求高的空間。因此,設(shè)計(jì)人員必須以整體設(shè)計(jì)的觀念和方法,綜合考慮廚房、衛(wèi)生間給排水管道和設(shè)備的安裝等。下面就多層住宅給排水設(shè)計(jì)中給水管材的選用、管道的敷設(shè)、水表出戶設(shè)置、家用熱水器的設(shè)置和空調(diào)冷凝水排放等問題與同行們一起探討。

(一)給水管材選用問題

傳統(tǒng)的給水管材一般采用鍍鋅鋼管,由于鍍鋅鋼管易銹蝕,使用壽命短,用于輸送生活用水不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等缺點(diǎn),建設(shè)部正大力推廣塑料給水管的應(yīng)用。許多地市已明文規(guī)定:禁止設(shè)計(jì)使用鍍鋅鋼管,推廣使用塑料給水管。塑料給水管與金屬管道相比,具有重量輕,耐壓強(qiáng)度好,輸送液體阻力小,耐化學(xué)腐蝕性能強(qiáng),安裝方便,省鋼節(jié)能,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。給水用塑料管道主要有:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)、聚丁烯(PB)、鋁塑復(fù)合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)和鋼塑復(fù)合管等。下表是幾種建筑給水管材性能的比較。

管材性能優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)長(zhǎng)期使用溫度短期使用溫度硬聚氯乙烯管(PVC-U)抗腐蝕能力強(qiáng),質(zhì)地堅(jiān)硬,施工簡(jiǎn)便有UPVC單體和添加劑滲出,管接頭粘合技術(shù)要求高,固化時(shí)間長(zhǎng)≤400C――改性聚丙烯(EN-US)PP-R,PP-C)耐溫性能好,抗蠕變性能好,施工簡(jiǎn)便只有用金屬管件連接;水流局部水頭損失大,不能回收重復(fù)利用900C950C鋁塑復(fù)合管(PEX-AL-PEX)耐溫性能好,保溫性能好(EN-US)在同等壓力和介質(zhì)溫度的條件下,管壁最厚,采用熱熔連接,需用專門連接工具≤600C≤900C鋁塑復(fù)合管(PE-AL-PE)易彎曲成形,完全消防氧滲透,線膨脹系數(shù)小,施工簡(jiǎn)便管壁厚薄不均勻,管路連接采用銅管件,水流局部水頭損失大≤400C――注:

1)長(zhǎng)期使用溫度系指管道在此溫度范圍內(nèi)使用壽命達(dá)30~50年

2)短期使用溫度系指管道在此溫度范圍使用壽命達(dá)10~20年

管材的選擇是經(jīng)濟(jì)技術(shù)的比較過程,技術(shù)上應(yīng)從壓力、溫度、使用環(huán)境、安裝方法等方面進(jìn)行考慮,同時(shí)結(jié)合業(yè)主的要求和住宅的檔次,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合考慮后確定。以上所塑料給水管材都可作為住宅生活給水管材。經(jīng)濟(jì)適用房和解困房主要面對(duì)廣大中低收入居民,可選用衛(wèi)生級(jí)硬聚氯乙烯管(PVC-U)作為給水管,以降低造價(jià);中高檔商品房可用鋁塑復(fù)合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或其他塑料給水管材作為給水管。住宅配水點(diǎn)的熱水溫度不超過600C,因此上述管材中除硬聚氯乙烯管(PVC-U)和鋁塑料復(fù)合管(PE-AL-PE)外,大多管材可作為住宅的熱水管道。

(二)管道敷設(shè)問題

1.給排水立管的敷設(shè)一般有以下幾種方式

1)明裝在廚房、衛(wèi)生間的墻角處。在以往的住宅設(shè)計(jì)中較多采用這種敷設(shè)方式,它施工方便,但明露管道有礙居室美觀,住戶在二次裝修時(shí)大多會(huì)用輕質(zhì)材料給予隱藏起來(lái)。

2)明裝在建筑物外墻陰角處。這種方式僅適用于南方天氣較暖和的地區(qū),冬季的最低溫度不得低于零攝氏度,以防水管內(nèi)水凍結(jié)成冰,脹裂管道,影響住戶使用。管道在外墻敷設(shè),影響建筑美觀,也不便于日后管理和維修。

3)敷設(shè)在管道井內(nèi)。這種方式使居室潔凈美觀,但管道井占用了衛(wèi)生間的面積,且管道施工、維修都比較困難。衛(wèi)生間設(shè)立集中管道井,把給水管、排水管都集中在管道井里布置,這是小康住宅廚房、衛(wèi)生間居住文明的重要體現(xiàn)。本人認(rèn)為:在中高檔的商品房建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮衛(wèi)生間管道井的設(shè)置,這樣即提高衛(wèi)生間的使用質(zhì)量,又可解決硬聚氯乙烯排水管水流噪聲大的問題,提高居室的環(huán)境質(zhì)量水平;對(duì)于衛(wèi)生間面積較小的經(jīng)濟(jì)適用房和解困房,在南方較暖和地區(qū)給排水立管可考慮敷設(shè)在外墻,以增大衛(wèi)生間的使用空間;管道明裝在室內(nèi)時(shí),應(yīng)不影響廚房、衛(wèi)生間各衛(wèi)生設(shè)備功能的使用。

2.給水支管敷設(shè)

住宅給水支管管徑一役de≤32mm,小管徑的塑料給水管,呈彎曲狀態(tài),故住宅給水支管提介采用暗設(shè)。給水支管暗設(shè)的方式有:

1)暗設(shè)在磚墻里。施工時(shí)在磚墻面開管槽,管槽寬度為管子外徑de+20mm,深度為管子外徑de,管道直接嵌入管槽,并用管卡將子固定在管槽內(nèi)。

2)對(duì)于小管徑給水支管de≤20mm,可暗設(shè)在樓(地)面找平層里。施工時(shí)在樓(地)板面上開管槽,槽寬為de+10mm,深為1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡將管子固定在管槽內(nèi)。鋁塑復(fù)合管和交聯(lián)聚丙烯管等管道采用金屬管件連接,采用暗設(shè)時(shí)須加大管槽尺寸,且水流局部水頭損失較大。對(duì)于廚房、衛(wèi)生間內(nèi)衛(wèi)生器具布置相對(duì)集中的住宅,可采用分水器進(jìn)行連接,分水器是一種多分支管接頭,各衛(wèi)生器具給水支管分別從分水器接出。這樣既可避免暗埋管道的管接頭滲透問題。又可減小局部水頭損失,降低管網(wǎng)造價(jià)。

3)排水支管敷設(shè)

住宅室內(nèi)排水橫管宜設(shè)在本層套內(nèi),這樣排水橫管滲透時(shí)可避免污水等污染物進(jìn)入鄰戶,管道維修時(shí)也不會(huì)影響到鄰戶的正常生活。

廚房?jī)?nèi)洗滌盆的排水橫支管一般在本層樓板面上接入排水立管;地漏排水支管須敷設(shè)下層空間?,F(xiàn)在許多同行都認(rèn)為:廚房地面都鋪設(shè)瓷磚,清潔地在時(shí)不須用水沖洗,設(shè)置地漏意義不大,故廚房?jī)?nèi)可不設(shè)地地漏,這樣既避免排水橫支管進(jìn)入鄰戶,又可增大廚房的使用空間。衛(wèi)生間內(nèi)排水橫支管在本層敷設(shè)具體措施有:

1)提高衛(wèi)生間地面。地面勢(shì)高150mm,采用后排式坐便器,洗臉盆、浴盆和地漏的排水橫管暗埋在墊層內(nèi)。

2)采用下沉式衛(wèi)生間。衛(wèi)生間樓板面下沉350mm,衛(wèi)生器具排水橫管暗埋在下沉空間里。

這兩種做法均可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生間的排水橫支管埋設(shè)本層的地面而不進(jìn)入鄰戶。暗埋管道安裝時(shí),施工質(zhì)量一定要嚴(yán)格把關(guān),經(jīng)驗(yàn)收合格后方可施工衛(wèi)生間地面,以免給日后使用中留下隱患。衛(wèi)生間地面施工可填充煤灰等輕質(zhì)材料,亦可采用砌磚架空鋪設(shè)制板施工地面,地面須做防水處理,做法可參照屋面防水處理,如做兩油一布橡塑油膏防水。

(三)水表戶外設(shè)置問題

水表設(shè)在戶內(nèi),不但抄表的工作量很大,而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分戶水表或分戶水表的數(shù)字顯示宜設(shè)在戶外。多層住宅水表戶外設(shè)置有以下幾種形式:

1.采用遠(yuǎn)傳水表

把普通水表?yè)Q成遠(yuǎn)傳水表,由一根信號(hào)線連接水表與數(shù)據(jù)采集機(jī),再傳至智能管理(微機(jī))。它的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省大量人力來(lái)抄表,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是造價(jià)高。

2.采用磁卡式水表

用戶預(yù)先購(gòu)買自來(lái)水公司的電子卡,然后把它插入水表的存貯器內(nèi),用水時(shí)卡上金額被自動(dòng)扣除,這種方式用戶需預(yù)付水費(fèi),水表價(jià)格較高。

3.采用普通水表設(shè)在戶外

1)水表設(shè)在樓梯休息平臺(tái)的壁龕里。住戶給水支管經(jīng)水表計(jì)量后進(jìn)入廚房、衛(wèi)生間。這種方式實(shí)現(xiàn)了水表出房設(shè)置,工程等價(jià)低,但給水立管和水表設(shè)在樓梯處影響美觀。它適用于南方較暖和地區(qū)廚房、衛(wèi)生間布置靠近樓梯間位置的住宅。

2)水表集中設(shè)在水表間(水表箱)。下行上給式供水時(shí),在底層設(shè)水表間(水表箱),各層住戶給水支管在管道井內(nèi)敷設(shè),南方地區(qū)也可在建筑物陰角處沿外墻敷設(shè);上行下給式供水時(shí),可在屋頂設(shè)水表間(水表箱)。這種方式增加給水支管敷設(shè)長(zhǎng)度、管道沿外墻敷設(shè)影響建筑物美觀。水表出戶布置的方式選擇,須結(jié)合住宅廚房、衛(wèi)生間平面布置特點(diǎn)和開發(fā)商的具體要求,對(duì)以上幾種可行性方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。

物業(yè)管理完善的住宅小區(qū)的中高檔商品房,可采用遠(yuǎn)傳水表,它是今后水表應(yīng)用發(fā)展方向;物業(yè)管理不完善的住宅小區(qū)的中高檔商品房,可采用磁卡式水表(在自來(lái)水公司有這種業(yè)務(wù)的地區(qū)可設(shè)計(jì))或集中設(shè)置水表間(箱);南方地區(qū)單元式住宅可用普通水表設(shè)在樓梯的休息平臺(tái)處,以降低造價(jià)。

(四)家用熱水器的設(shè)置問題

住宅設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留安裝熱水供應(yīng)設(shè)施的條件,或設(shè)置熱水供應(yīng)設(shè)施。所以在沒有集中熱水供應(yīng)的住宅,應(yīng)考慮家用熱水器的安裝位置及冷熱水管道布置。家用熱水器一般有燃?xì)狻㈦?、太?yáng)能等三種。燃?xì)鉄崴骱碗姛崴饕话惆惭b在廚房或衛(wèi)生間內(nèi),在建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留出熱水器的安裝位置和冷熱水管道的接口,便于用戶裝修時(shí)自行安裝。太陽(yáng)能熱水器使用簡(jiǎn)便安全,無(wú)需燃料及電力,運(yùn)行費(fèi)用低,使用壽命長(zhǎng),無(wú)污染,很受廣大用戶的歡迎,近幾年來(lái)有不少的住宅小區(qū)在設(shè)計(jì)施工時(shí)就全部安裝上了太陽(yáng)能熱水器。

篇2

2.建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生震害的原因

2.1扭轉(zhuǎn)破壞

如果建筑物的平面布置不當(dāng),造成結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心發(fā)生較大偏差,由于過大的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)或集中變形,極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在地震中產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。例如,據(jù)資料記載,在唐山大地震中,位于天津的一座平面布置為L(zhǎng)形的建筑,由于不對(duì)稱而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的扭轉(zhuǎn)反應(yīng),導(dǎo)致距離轉(zhuǎn)動(dòng)中心較遠(yuǎn)的東南角和東北角處產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞:東南角柱產(chǎn)生了較大的縱向列縫,混凝土內(nèi)部鋼筋外露,東北角處的梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土酥裂。

2.2薄弱層破壞

如果結(jié)構(gòu)的不同部位結(jié)構(gòu)剛度相差懸殊,上下結(jié)構(gòu)剛度突變較大,則當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí),會(huì)使結(jié)構(gòu)的變形集中發(fā)生在剛度薄弱的部位。比如,1995年的阪神地震中,發(fā)現(xiàn)大量的20層左右的高層樓房都在第五層處倒塌,后來(lái)分析其原因得知,在日本舊的抗震規(guī)范中,允許結(jié)構(gòu)在第五層以上部位結(jié)構(gòu)的剛度較弱。

2.3防震縫處碰撞

防震縫是為減輕或防止相鄰結(jié)構(gòu)單元由地震作用引起的碰撞而預(yù)先設(shè)置的間隙。如果防震縫的寬度設(shè)置不夠,防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)單元在地震時(shí)就會(huì)由于相互碰撞兒發(fā)生破壞。例如,1976年唐山大地震中,北京民航大樓防震縫處的女兒墻遭到破壞,北京飯店西樓伸縮縫處的貼假磚柱脫落,內(nèi)填充墻側(cè)移達(dá)50mm。

3.震害的破壞形式

3.1整體破壞形式

混凝土結(jié)構(gòu)的整體破壞形式按破壞性質(zhì)可以分為延性破壞和脆性破壞,按破壞機(jī)制可以分為梁鉸機(jī)制(即強(qiáng)柱弱梁性破壞)和柱鉸機(jī)制(即強(qiáng)梁弱柱性破壞)。梁鉸機(jī)制即塑性鉸出現(xiàn)在梁端,此時(shí)結(jié)構(gòu)能承受較大的變形,吸收較多的地震能量;柱鉸機(jī)制即塑性鉸出現(xiàn)在柱端,此時(shí)結(jié)構(gòu)的變形往往集中出現(xiàn)在某一薄弱層,整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形較小。

3.2局部破壞形式

構(gòu)件塑性鉸處的破壞:構(gòu)件在受壓或受彎時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種情況,在塑性鉸處,混凝土發(fā)生嚴(yán)重的脫落,并且鋼筋會(huì)向外凸出,混凝土柱的破壞一般發(fā)生在柱的上端或下端,其中上端更為常見。其表現(xiàn)形式為混凝土壓碎縱向鋼筋受壓屈曲;混凝土構(gòu)件的剪切破壞:當(dāng)構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度較低時(shí),會(huì)發(fā)生此類破壞,剪切破壞多為脆性的;節(jié)點(diǎn)破壞:當(dāng)節(jié)點(diǎn)的配筋不適當(dāng)時(shí)(節(jié)點(diǎn)處箍筋過少或節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋過密),會(huì)出現(xiàn)十字交叉裂縫式的剪切破壞,節(jié)點(diǎn)破壞的后果往往會(huì)較嚴(yán)重;短柱破壞:當(dāng)混凝土柱較短時(shí),剪跨比過小,剛度較大,柱中的地震力也較大,也容易導(dǎo)致柱的脆性剪切破壞。另外,混凝土結(jié)構(gòu)的局部破壞還有填充墻破壞、搭接處破壞等。

4.提高結(jié)構(gòu)抗震性的措施

4.1合理選擇結(jié)構(gòu)形式

①框架結(jié)構(gòu)

不同結(jié)構(gòu)形式的抗震性能也行應(yīng)不同,通過工程經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)分析得出,框架結(jié)構(gòu)一般具有較好的抗震性能??蚣芙Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自身重量輕,適合于要求房屋內(nèi)部空間較大、布置靈活的場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)整體重量的減輕有助于提高結(jié)構(gòu)抵抗地震的能力,框架結(jié)構(gòu)如果設(shè)計(jì)合理,具有較好的延性,抗震性能良好。但是由于框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小,在地震力的作用下,水平變形較大,容易造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。當(dāng)結(jié)構(gòu)較高時(shí),過大的水平位移引起的P-效應(yīng)也較大,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損傷也更為嚴(yán)重,所以,框架結(jié)構(gòu)的高度不宜過高。

②抗震墻結(jié)構(gòu)

抗震墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是側(cè)向剛度大,強(qiáng)度高,空間整體性能好,然而由于墻體多,重量大,相應(yīng)的地震作用也大,并且內(nèi)部空間的布置和使用也不夠靈活??拐饓w結(jié)構(gòu)比較適合于住宅,旅館等建筑結(jié)構(gòu)。這類建筑墻體多,分割較均勻,使承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到較高程度的統(tǒng)一。

③框架-抗震墻結(jié)構(gòu)

在抗震結(jié)構(gòu)中,為滿足底層設(shè)商店等大空間的需要,設(shè)計(jì)時(shí),常把底部基層設(shè)計(jì)成框架-抗震墻結(jié)構(gòu)之類的底部大空間抗震結(jié)構(gòu),但對(duì)其高度加以限制??蚣?抗震墻結(jié)構(gòu)在一定程度上,克服了純框架和純抗震墻的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),發(fā)揮了各自的長(zhǎng)處,剛度較大,自重較輕,平面布置較靈活,并且結(jié)構(gòu)的變形均勻,抗震性能良好,特別適用于辦公樓或旅館等建筑結(jié)構(gòu)。

④樓蓋的結(jié)構(gòu)形式

樓蓋在其平面內(nèi)的剛度應(yīng)足夠大,以使水平地震力能夠通過樓蓋平面進(jìn)行分配和傳遞。在樓蓋形式的選擇上,應(yīng)優(yōu)先選擇現(xiàn)澆式樓蓋,其次是裝配整體式樓蓋,最后才是裝配式樓蓋。

5.結(jié)構(gòu)布置對(duì)抗震的影響

5.1墻體布置

非承重墻的材料、選型和布置,應(yīng)根據(jù)烈度、房屋高度、建筑形體、結(jié)構(gòu)層間變形、墻體自身抗側(cè)力性能的利用等因素,綜合分析后確定。非承重墻體應(yīng)優(yōu)先選擇輕質(zhì)墻體材料。

非承重墻體的布置,應(yīng)避免使結(jié)構(gòu)形成剛度和強(qiáng)度上分布的突變。墻體與主體結(jié)構(gòu)之間應(yīng)有可靠的拉結(jié),應(yīng)能適用主體結(jié)構(gòu)在不同方向上的層間位移。8、9度時(shí)應(yīng)具有滿足層間變位的變形能力,與懸挑構(gòu)件相連式,尚應(yīng)具有滿足節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的豎向變形能力。外墻板的連接件應(yīng)具有足夠的延性和適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)能力,并且滿足在設(shè)防烈度下的主體結(jié)構(gòu)的層間變形要求。砌體墻應(yīng)采取相應(yīng)的措施以減小其對(duì)主體結(jié)構(gòu)的不利影響,并應(yīng)設(shè)置拉結(jié)筋、水平連系梁、圈梁、混凝土構(gòu)造柱等與主體結(jié)構(gòu)可靠的拉結(jié)。

5.2平面布置

結(jié)構(gòu)的平面布置是指在結(jié)構(gòu)平面圖上布置柱和墻的位置以及樓蓋的傳力方式。結(jié)構(gòu)布置應(yīng)簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱,在框架結(jié)構(gòu)和抗震墻結(jié)構(gòu)中,框架和抗震墻均應(yīng)雙向設(shè)置,柱中心線和抗震墻中心線、梁中心線與柱中心線之間的偏心距不大于柱寬的四分之一。

從抗震角度分析,平面布置最主要的是使結(jié)構(gòu)平面的質(zhì)量中心和剛度中心相重合或盡可能的靠近,以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。地震引起的慣性力作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量中心,而樓層平面的抗力則作用在其剛度中心,當(dāng)二者的作用線不重合時(shí),就會(huì)產(chǎn)生扭矩,其值等于兩者作用線之間的距離乘以樓層慣性力的值。所以,結(jié)構(gòu)平面的布置,應(yīng)盡可能的再x和y的兩個(gè)正交方向上對(duì)稱,并且平面布置應(yīng)使得平面作為一個(gè)截面有盡可能大的抗扭剛度,以抵抗實(shí)際情況中難以完全避免的扭矩。

5.3防震縫的布置

篇3

中圖分類號(hào):TU352.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

輪臺(tái)地區(qū)是一個(gè)七度抗震區(qū),今年一年,發(fā)生了兩次四級(jí)以上地震,給人民的生活帶來(lái)很大的影響,房屋的抗震能力,是關(guān)系到千家萬(wàn)戶切身利益的大事,抗震好壞直接體現(xiàn)在建筑工程的質(zhì)量上??拐鹪O(shè)計(jì)圖紙是通過建筑施工來(lái)完成的,設(shè)計(jì)人員的抗震意圖是通過建筑施工來(lái)實(shí)現(xiàn)的,特別是多層磚房的一些抗震構(gòu)造措施,更是靠施工人員的高質(zhì)量施工才能充分發(fā)揮其作用。砂漿強(qiáng)度、砌體質(zhì)量、縱橫墻體間的連接,樓(屋)蓋與墻體之間的連接,甚至非結(jié)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)的錨固等,均需要高質(zhì)量的施工才能奏效。

那么要做好多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震首先要了解這種房屋的震害規(guī)律。多層砌體房屋震害規(guī)律主要有:1)不同烈度區(qū)震害差異較大,特別在高烈度區(qū)以嚴(yán)重破壞或倒塌為主。2)結(jié)構(gòu)整體性差、抗連續(xù)倒塌能力低。3)未進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的老舊房屋破壞嚴(yán)重。4)砌體與鋼筋混凝土混合體系中磚砌體破壞嚴(yán)重。5)不同結(jié)構(gòu)體系抗震性能不同, 房屋復(fù)雜體形比簡(jiǎn)單體型破壞重;房屋震害橫墻承重最輕,縱橫墻承重次之,縱墻承重最重;空曠底層破壞重,端頭大房間的震害加重;大空間頂層破壞重。特別村鎮(zhèn)建筑震害嚴(yán)重,是最薄弱的環(huán)節(jié)。

1 房屋抗震構(gòu)造應(yīng)注意的問題

1.1 平面布置。多層磚房屋墻體的布置應(yīng)當(dāng)均勻,上下層墻體對(duì)齊,墻上門窗洞口大小盡量一致,窗間墻應(yīng)等寬均勻分布。在房屋的一個(gè)獨(dú)立單元內(nèi)宜采用相同的結(jié)構(gòu)和墻體材料。平面上盡量避免凹進(jìn)凸出的墻體,若為L(zhǎng) 形或II 形平面時(shí),應(yīng)使轉(zhuǎn)角或交叉部分的墻體拉通,如側(cè)翼伸出較長(zhǎng)(超過房屋寬度),則應(yīng)以防震縫分割成獨(dú)立的單元。

1.2 立面布置。立面體型復(fù)雜、屋頂局部突出物比平面不規(guī)則對(duì)地震更敏感,所以應(yīng)不做或少做地震時(shí)易倒、易脫落的門臉、裝飾物、女兒墻、挑檐等。如必須設(shè)置時(shí),應(yīng)采取措施在變截面處加強(qiáng)連接;建筑物的立面、體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單,注意減輕建筑物自重,降低重心位置。

1.3 建筑場(chǎng)地的選擇。一般地說(shuō),建筑場(chǎng)地的選擇應(yīng)避免以下幾種情況:1)活動(dòng)斷裂地帶中容易發(fā)生地震的部位及附近地區(qū);2)地下水位較淺的地方和松軟的土地;3)地下有溶洞的地方,在石灰?guī)r地區(qū),如有較大的溶洞塌陷,因此,在其上部不應(yīng)建筑高大或沉重建筑物;4)地勢(shì)較陡的山坡、斜坡及河坎旁邊,建在這些地方的建筑物不但容易例塌。而且還會(huì)由于山崩、滑坡而被淹沒,或者由于重力關(guān)系而下滑。當(dāng)建筑的各項(xiàng)條件相同時(shí),建筑在比較牢固的地基上和建筑在松軟地基上的建筑物,一個(gè)可能完整無(wú)損,一個(gè)可能破壞倒塌。因此,建筑時(shí),必須注意地基的地質(zhì)條件和地形地貌。

1.4 精心施工,注意質(zhì)量。歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)證明:地震對(duì)人類最大的破環(huán)大多是以建筑物的倒塌造成的??梢哉f(shuō)建筑物質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人類的生命及財(cái)產(chǎn)的安全,為了把地震災(zāi)害損失減少到最小程度,國(guó)務(wù)院于1994 年確定了防震減災(zāi)十年目標(biāo),即在各級(jí)政府和全社會(huì)的共同努力下,爭(zhēng)取用10 年左右的時(shí)間使我國(guó)大中城市和人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)具有抗御6 級(jí)左右的地震的能力。1998 年國(guó)務(wù)院頒布了《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》,2001 年11 月國(guó)務(wù)院義頒布了《地震安全性評(píng)價(jià)管理?xiàng)l例》,這些法規(guī)都明確規(guī)定:重大建筑工程必須進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)。

2 多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施

2.1砌體工程

砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不夠,有的施工隊(duì)對(duì)砌筑砂漿的配合比重視不夠,水泥供應(yīng)緊張時(shí),同時(shí)用幾個(gè)水泥生產(chǎn)廠家的水泥,有時(shí)一幢建筑上用的砂子取自不同的產(chǎn)地,而砌筑砂漿的配合比卻往往一成不變。這就造成磚墻砂漿強(qiáng)度等級(jí)有時(shí)偏低,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

1)有時(shí)工地潤(rùn)磚不徹底,輪臺(tái)縣,巴州地區(qū),氣候干燥、磚塊較干,砂漿在砌體內(nèi)還未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí),砂漿水分已被磚吸走和散失,使其強(qiáng)度等級(jí)降低。

2)砌體砂漿不飽滿,水平及垂直灰縫的砂漿飽滿度低,造成磚與砂漿粘結(jié)力降低,影響磚墻體的抗震強(qiáng)度。

3)縱橫墻體交接處留馬牙槎。要保證多層磚房的抗震能力,首先要確保房屋結(jié)構(gòu)的整體性。為此保證磚墻體之間,特別是縱橫墻體交接處的咬槎砌筑則是首要措施。國(guó)家地震局工程力學(xué)研究所楊玉成同志把多層磚房縱橫墻體咬槎砌筑的連接強(qiáng)度用連接強(qiáng)度系數(shù)來(lái)表示,把其樓層墻體平均抗震抗倒能力用層間平均墻體抗震強(qiáng)度系數(shù)表示,所以縱橫墻體同時(shí)咬槎砌筑的剛性多層磚房,一般不會(huì)發(fā)生傾覆破壞。因此,縱橫墻體交接處應(yīng)咬槎砌筑、杜絕留直槎(馬牙槎),是各有關(guān)設(shè)計(jì)、施工規(guī)范(規(guī)格)所一再?gòu)?qiáng)調(diào)的。

2.2鋼筋混凝土圈梁、構(gòu)造柱

設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱,可增強(qiáng)磚墻的連接,有效地加強(qiáng)房屋的整體性,限制外墻的平面外的變形,防止房屋體傾覆破壞,顯著提高多層磚房的抗倒能力。但在圈梁和構(gòu)造柱的施工,較為普遍地存在著下述問題。

1)構(gòu)造柱爛根。由于構(gòu)造柱根部基礎(chǔ)圈梁(或混凝土座)處不鑿毛、不清掃,留有落地灰、碎磚塊,碎木屑等;或由于構(gòu)造柱的混凝土采用整層高澆筑,又不能確保澆筑質(zhì)量,使構(gòu)造柱下部的混凝土離散,骨料堆積柱底;或由于振搗密實(shí)等原因,造成構(gòu)造柱根部出現(xiàn)嚴(yán)重露筋及縫隙夾渣層等。

2)構(gòu)造柱插筋移位。從基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)圈梁內(nèi)伸出的構(gòu)造柱插筋移位,有的工地插筋移位達(dá)100mm之多,為了使其能和上部構(gòu)造柱豎筋搭接(或焊接),強(qiáng)行將插筋扳到構(gòu)造柱豎筋的位置,這樣做大大削弱了構(gòu)造柱的抗震作用。

3)構(gòu)造柱箍筋應(yīng)加密的部位不加密,或加密不符合設(shè)計(jì)要求。

4)構(gòu)造柱與墻體的馬牙槎連接施工不到位。有的施工單位片面認(rèn)為馬牙槎僅是為了澆灌混凝土后形成一個(gè)個(gè)伸入磚墻內(nèi)的剛性鍵,將磚墻與構(gòu)造柱(通過構(gòu)造柱將磚墻和磚墻)有機(jī)地連接在一起。由于上述偏見,當(dāng)遇到有外露混凝土面的構(gòu)造柱時(shí),就可能忽略設(shè)計(jì)大馬牙槎。有的雖然做了,但不規(guī)范,時(shí)有時(shí)無(wú),影響柱與墻體的連接。

5)構(gòu)造柱與墻體的水平拉結(jié)鋼筋施工不規(guī)范。拉結(jié)鋼筋施工不規(guī)范主要表現(xiàn)在:拉結(jié)鋼筋伸入縱橫墻內(nèi)的長(zhǎng)度不夠(小于1m)。有的工地將有剩余的短鋼筋,不管其長(zhǎng)度是否合適,就拿來(lái)代替拉結(jié)鋼筋,造成有時(shí)伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度不夠。拉結(jié)鋼筋的平面擱置不符合設(shè)計(jì)要求。有的鋼筋距墻皮的距離太小,而有的將兩根鋼筋放在了磚墻中部;拉結(jié)鋼筋沿墻高度設(shè)置不均勻,或者間距過大,超過了規(guī)范規(guī)定的要求。

2.3墻體間的連接

縱橫墻體的交接處應(yīng)同時(shí)砌筑。設(shè)防烈度為7度時(shí)層高超過3.6m 或墻長(zhǎng)度大于7.2m 的大房間,及設(shè)防烈度為8度和9 度時(shí),外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,當(dāng)末設(shè)構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)沿墻高每隔500mm 配置2Φ6 拉結(jié)鋼筋,并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。后砌的非承重墻砌體應(yīng)沿墻高每隔500mm 配置2Φ6 鋼筋與承重墻柱拉結(jié),并每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)小于500mm;當(dāng)設(shè)防烈度為8 度和9 度時(shí)長(zhǎng)度大于5.1m 的后砌非承重砌體隔墻的墻頂,尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。

2.4樓(屋蓋)結(jié)構(gòu)

樓(屋蓋)結(jié)構(gòu)及其與圈梁、梁、墻的連接非常重要,在地震中,鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件承受不了地震力的強(qiáng)烈震動(dòng)。主要是由于預(yù)制構(gòu)件和墻體不是整體受力,在預(yù)制構(gòu)件的端部形成集中應(yīng)力。造成截面的斷裂和破壞《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2008)的強(qiáng)制性條文要求:1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進(jìn)縱、橫墻內(nèi)的長(zhǎng)度,均不應(yīng)小于120mm;2)裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板,當(dāng)圈梁未設(shè)在板的同一標(biāo)高時(shí)。板端伸進(jìn)外墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm,伸進(jìn)內(nèi)墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm,在梁上不應(yīng)小于80mm;3)當(dāng)板的跨度大于4.8m 并與外墻平行時(shí),靠外墻的預(yù)制板側(cè)應(yīng)與墻或圈梁拉結(jié);4)房屋端部大房間的樓蓋。8 度時(shí)房屋的屋蓋和9 度時(shí)房屋的樓、屋蓋,當(dāng)圈梁設(shè)在板底時(shí),鋼筋混凝土預(yù)制板應(yīng)相互拉結(jié),并應(yīng)與梁、墻或圈梁拉結(jié)。

3現(xiàn)澆樓板質(zhì)量不合乎要求,主要表現(xiàn)在以下方面:

1)模板立柱支撐不牢,底模有下沉現(xiàn)象,致使樓板的支座處現(xiàn)澆板厚度減少,影響樓板的抗震質(zhì)量。

2)鋼筋位移,尤其是抗剪鋼筋,不能保證位置。

3)混凝土配比不準(zhǔn),振搗不密實(shí),出現(xiàn)縱裂縫。

4抗震縫

篇4

中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、前言

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較基礎(chǔ),也是較為重要和常見的一種結(jié)構(gòu)形式。實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),當(dāng)然其中不可避免將遇到各式各樣的問題,這些都值得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行探討、分析和研究。

二、常見問題和相應(yīng)措施

多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常見同時(shí)也是最關(guān)鍵的問題,如下所述:

1.基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問題

當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度較深時(shí),可用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)系梁以下的柱應(yīng)當(dāng)按短柱處理。如果工程條件符合相關(guān)規(guī)定,應(yīng)當(dāng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。為滿足抗震要求,可以沿著兩個(gè)主軸方向設(shè)構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。對(duì)于構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋,可以按照連接柱的最大軸力設(shè)定值的10%,按拉力或者壓力進(jìn)行計(jì)算。如果是構(gòu)造配筋,應(yīng)當(dāng)滿足最小配筋率。

如果基礎(chǔ)系梁上作用有來(lái)自填充墻或樓梯柱等的荷載,應(yīng)該和所連接柱子的最大軸力設(shè)定值的10%進(jìn)行疊加計(jì)算?;A(chǔ)系梁截面也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦黾?,?jì)算出來(lái)的配筋,應(yīng)當(dāng)充分滿足受力要求以及構(gòu)造配筋要求。對(duì)于構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高,它一般都和基礎(chǔ)頂標(biāo)高保持一致。為了使基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度減少,可以采取把基礎(chǔ)梁下和獨(dú)立基礎(chǔ)臺(tái)階或者錐形斜坡間的那些空隙部分,用素混凝土澆筑,直到和基礎(chǔ)頂面保持平齊,然后再進(jìn)行基礎(chǔ)系梁的澆筑。

當(dāng)用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩時(shí),其截面尺寸和配筋,需要按照框架梁來(lái)設(shè)計(jì)。拉梁正彎矩鋼筋,應(yīng)當(dāng)全部都拉通,而負(fù)彎矩鋼筋則至少應(yīng)該在二分之一跨拉通,基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求,應(yīng)當(dāng)和上部框架梁保持一致,而且此時(shí)拉梁應(yīng)當(dāng)設(shè)在基礎(chǔ)頂部。

總之,不設(shè)基礎(chǔ)系梁時(shí),填充墻可用素混凝土條形基礎(chǔ)。設(shè)基礎(chǔ)拉梁時(shí),可以設(shè)在框架柱間,不在框架柱間的墻體基礎(chǔ)則可以使用素混凝土基礎(chǔ)。

2.對(duì)框架結(jié)構(gòu)薄弱層的判定和處理

所謂薄弱層,就是強(qiáng)烈地震作用下,結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的彈塑性位移的那些部位,它們承載力需要滿足抗震承載力要求,在地震烈度不小于7度的地區(qū)才會(huì)發(fā)生。

有三種方式可判斷薄弱層,分別是個(gè)人指定、計(jì)算判定以及強(qiáng)制認(rèn)定。在PKPM的SATWE軟件里,可以根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定或是技術(shù)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),直接指定薄弱層,此為個(gè)人指定。軟件計(jì)算時(shí),當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象,某層的抗側(cè)移剛度比相鄰上一層的70%小,或比其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%小,或是樓層承載力發(fā)生突變,軟件將自動(dòng)指定該層為薄弱層,此為計(jì)算判定。當(dāng)結(jié)構(gòu)存在轉(zhuǎn)換層,也就是豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù),不管該層剛度或樓層承載力如何,該層都將被強(qiáng)制認(rèn)為薄弱層,此為強(qiáng)制認(rèn)定。

薄弱層不利于抗震,建筑中原則上應(yīng)當(dāng)避免薄弱層的存在,最基本的辦法是加大該層的抗側(cè)移剛度,也就是加大這層的柱截面或者梁截面。在條件允許下,可通過改變?cè)搶拥膶痈呋蚴菧p少基礎(chǔ)埋置的深度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如果薄弱層無(wú)法避免,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖時(shí)需要嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定,針對(duì)具體情況,采取相應(yīng)的措施,除了對(duì)薄弱層地震剪力乘以1.15倍的放大系數(shù)外,還應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)也進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算。不符合要求的話,應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置。

3.樓板開大洞結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問題

樓板開洞的結(jié)構(gòu)比較普通,如果開洞面積大于該層樓面面積的30%,就屬于平面不規(guī)則,計(jì)算時(shí)必須進(jìn)行處理。以PKPM軟件為例,TAT和SATWE分別采用了兩種方式處理。TAT軟件中,無(wú)樓板的節(jié)點(diǎn)被定義為彈性節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)。即梁柱交點(diǎn),不受剛性樓板假定的限制,其平動(dòng)自由度獨(dú)立。SATWE軟件中,所有樓板被定義為彈性膜,軟件真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度,對(duì)樓板的片面外剛度則忽略處理。當(dāng)某層洞口面積為樓層面積的30%以上時(shí),應(yīng)當(dāng)把全樓所有樓板都定義為彈性膜,或者也可以不考慮樓板的剛度,把該層洞口邊緣節(jié)點(diǎn)定義為彈性節(jié)點(diǎn),當(dāng)屋面是鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架時(shí),應(yīng)當(dāng)輸入板厚,將其定義為彈性膜,真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度,這樣和實(shí)際比較相符。

對(duì)彈性節(jié)點(diǎn)或彈性膜進(jìn)行正確定義后,后續(xù)計(jì)算中應(yīng)嚴(yán)格按照總剛計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算,要不然,側(cè)剛度計(jì)算法仍會(huì)按照剛性樓板,對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋進(jìn)行計(jì)算。此點(diǎn),需要特別注意。

4.框架梁柱偏心問題

實(shí)踐工程中,出于建筑專業(yè)需要,外墻和柱邊需保持平齊,就容易出現(xiàn)框架梁柱偏心問題,可供選擇的措施有2個(gè):要么設(shè)挑耳,要么與柱偏心。選擇前者,可保證框架梁和框架柱中心保持對(duì)齊,有利于梁和柱受力,但容易導(dǎo)致填充墻的構(gòu)造柱下部和上部縱筋難以錨固。若選擇后者,地震作用下容易引起梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪面積嚴(yán)重不足,柱易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以,針對(duì)外框架梁,建議采用設(shè)挑耳解決外填充墻偏心。

5.短柱問題

框架結(jié)構(gòu)中的所謂短柱,其柱凈高與柱截面高度比不大于4,或者剪跨比不大于2。地震作用容易導(dǎo)致短柱的脆性破壞。短柱的受剪承載力和變形能力,嚴(yán)重不足,容易引發(fā)建筑物嚴(yán)重破壞,設(shè)計(jì)時(shí)需要盡可能避免短柱。

短柱的形成成因主要有兩個(gè):一是樓梯間的半休息平臺(tái)或者結(jié)構(gòu)局部錯(cuò)層,導(dǎo)致兩個(gè)框架梁間的框架柱凈高比較小;二是填充墻的設(shè)置不正確,造成某層的框架柱的兩側(cè)中一部分沒有填充墻,另部分有填充墻,而沒有填充墻的那側(cè),柱凈高與柱截面之比通常不大于4,從而形成短柱。

可以通過增加柱的抗剪承載力、改善變形能力,來(lái)處理短柱。通常情況下,使用復(fù)合箍筋,箍筋沿全高加密,可以保證短柱的縱向鋼筋形成對(duì)稱布置。

6.使用平法圖集時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的問題

應(yīng)用圖集時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題。

一是框架柱,若用剖面列表法來(lái)表示配筋,應(yīng)當(dāng)注意每一層的樓面標(biāo)高以下的箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度,必須是框架梁高和規(guī)范要求的箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度之和,規(guī)范要求的加密區(qū)長(zhǎng)度在1/6柱凈高、柱截面高度、500mm三個(gè)數(shù)值中取較大值。由于PKPM軟件出圖的時(shí)候,加密區(qū)長(zhǎng)度并沒有把梁高包含在內(nèi),容易造成施工錯(cuò)誤,導(dǎo)致箍筋加密區(qū)的高度不夠。

二是一層建筑地面,在澆筑主體結(jié)構(gòu)澆筑結(jié)束之后才開始施工,若一層地面是剛性地面,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,柱箍筋應(yīng)當(dāng)在剛性地面上下各500mm范圍內(nèi)進(jìn)行加密,而這一點(diǎn)容易被忽視,設(shè)計(jì)圖紙中最好對(duì)此有明確交待。

三是當(dāng)梁截面過于小,或者承載力比較大的時(shí)候,框架梁如果需要設(shè)置三排縱筋的話,建議可以對(duì)梁截面或是縱筋直徑進(jìn)行調(diào)整,改為兩排。如果沒有采取此種措施,那么對(duì)于第三排縱筋的外伸長(zhǎng)度,應(yīng)當(dāng)做出明確交待。

三、結(jié)束語(yǔ)

以上幾條都是在進(jìn)行多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中較常遇到的基本問題,實(shí)踐工作中當(dāng)然會(huì)遇到更多的問題,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析,根據(jù)相關(guān)規(guī)范采取適當(dāng)解決措施。在進(jìn)行多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)首先判斷此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題,并提前采取措施,所有的計(jì)算結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析、準(zhǔn)確判斷,然后才能應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中。

參考文獻(xiàn):

[1]陳家榮 論述多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及框架結(jié)構(gòu)的問題 [期刊論文] 《城市建設(shè)》 2010

[2]張瑞強(qiáng) 對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)問題的理解 [期刊論文] 《內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)》 2009

[3]肖軍 淺析框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及應(yīng)注意的問題 [期刊論文] 《中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)》 2011

篇5

我國(guó)改革開放以來(lái),建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,近十幾年我國(guó)已建成高層建筑萬(wàn)棟,建筑面積達(dá)到2億平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層,高325米;廣州中天廣場(chǎng)80層,高322米;上海金茂大廈88層,高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓:地王國(guó)際商會(huì)中心即地王大廈共54層,高206.3米。隨著城市化進(jìn)程加速發(fā)展,全國(guó)各地的高層建筑不斷涌現(xiàn),作為土建工作設(shè)計(jì)人員,必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)體系,只有這樣才能使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的基本原則。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較,結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置,不同結(jié)構(gòu)體系的選擇,直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有:

(一)水平力是設(shè)計(jì)主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中,往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中,盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面,對(duì)一定高度建筑來(lái)說(shuō),豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

(二)側(cè)移成為控指標(biāo)

與低層或多層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大,與建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。

另外,高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大,在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,還要求具有足夠的抗推剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi),否則會(huì)產(chǎn)生以下情況:

1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力,尤其是豎向構(gòu)件,當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí),偏心加劇,當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí),將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。

2.使居住人員感到不適或驚慌。

3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞,使機(jī)電設(shè)備管道損壞,使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。

4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫,甚至損壞。

(三)抗震設(shè)計(jì)要求更高

有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、大震不倒。

(四)減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要

高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮,如果在同樣地基或樁基的情況下,減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施,可以多建層數(shù),這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。

地震效應(yīng)與建筑的重量成正比,減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了,不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大,還由于重心高地震作用傾覆力矩大,對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力,從而造成附加彎矩更大。

(五)軸向變形不容忽視

采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中,框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力,中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí),此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值,其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷,從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。

(六)概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要

抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的,盡管分析手段不斷提高,分析的原則不斷完善,但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性,地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性,可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后,會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞,這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明,在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。

二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

(一)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造,擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案,并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能,使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。

(二)高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍

目前國(guó)內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。

1.框架結(jié)構(gòu)體系??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由連系梁連系起來(lái),即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系,它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。

框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是:建筑平面布置靈活,能獲得大空間,建筑立面也容易處理,結(jié)構(gòu)自重輕,計(jì)算理論也比較成熟,在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。

框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大,抗側(cè)力能力較差,在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移,在地震荷載作用下,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。

框架結(jié)構(gòu)的適用范圍:框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層,最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間,平面布置靈活,可適合多種工藝與使用的要求,已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉(cāng)庫(kù)中。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度,在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”,剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度,墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。 轉(zhuǎn)貼于

剪力墻結(jié)構(gòu)中,由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載,剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置,它剛度大,空間整體性好,用鋼量省。歷史地震中,剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能,震害較少發(fā)生,而且程度也較輕微,在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點(diǎn),而且可以使房間不露梁柱,整齊美觀。

剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多,不容易布置面積較大的房間,為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求,以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求,可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架,形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

在框支剪力墻中,底層柱的剛度小,形成上下剛度突變,在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形,因此,在地震區(qū)不允許采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn),又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力,因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。

4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長(zhǎng)和抗震設(shè)防要求的提高,以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來(lái)組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系,往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體,成為豎向懸臂箱形梁,加密柱子,以增強(qiáng)梁的剛度,也可以形成空間整體受力的框筒,由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有:

(1)框架—筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒,由它受大部分水平力,周邊布置大柱距的普通框架,這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu),目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。

(2)筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成,內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒,外筒為密柱(通常柱距不大于3米)組成的框筒。由于外柱很密,梁剛度很大,門密洞口面積?。ㄒ话悴淮笥趬w面積50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空間整體作用,類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁,有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國(guó)內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈(88層、420.5米)、廣州中天廣場(chǎng)大廈(80層、320米)都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。

(3)成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體,每個(gè)筒體都比較小,這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。

(4)巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱(通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成)以及巨梁(每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道,梁截面一般占一至二層樓高度)組成一級(jí)巨型框架,承受主要水平力和豎向荷載,其余的樓面梁、柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu),它只是將樓面荷載傳遞到第一級(jí)框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)梁柱截面較小,使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。

除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外,還有其他一些結(jié)構(gòu)形式,也可應(yīng)用,如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等,不過目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]GB50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.

篇6

我國(guó)改革開放以來(lái),建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,近十幾年我國(guó)已建成高層建筑萬(wàn)棟,建筑面積達(dá)到2億平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層,高325米;廣州中天廣場(chǎng)80層,高322米;上海金茂大廈88層,高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓摘要:地王國(guó)際商會(huì)中心即地王大廈共54層,高206.3米。隨著城市化進(jìn)程加速發(fā)展,全國(guó)各地的高層建筑不斷涌現(xiàn),作為土建工作設(shè)計(jì)人員,必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征及其結(jié)構(gòu)體系,只有這樣才能使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、平安適用、確保質(zhì)量的基本原則。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特征

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較,結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置,不同結(jié)構(gòu)體系的選擇,直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特征有摘要:

(一)水平力是設(shè)計(jì)主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中,往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中,盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅和建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是和建筑高度的兩次方成正比。另一方面,對(duì)一定高度建筑來(lái)說(shuō),豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震功能,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

(二)側(cè)移成為控指標(biāo)

和低層或多層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大,和建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。

另外,高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大,在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,還要求具有足夠的抗推剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi),否則會(huì)產(chǎn)生以下情況摘要:

1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力,尤其是豎向構(gòu)件,當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí),偏心加劇,當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí),將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。

2.使居住人員感到不適或驚慌。

3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞,使機(jī)電設(shè)備管道損壞,使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。

4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫,甚至損壞。

(三)抗震設(shè)計(jì)要求更高

有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、大震不倒。

(四)減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要

高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮,假如在同樣地基或樁基的情況下,減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理辦法,可以多建層數(shù),這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。

地震效應(yīng)和建筑的重量成正比,減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了,不僅功能于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大,還由于重心高地震功能傾覆力矩大,對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力,從而造成附加彎矩更大。

(五)軸向變形不容忽視

采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中,框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力,中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí),此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值,其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷,從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。

(六)概念設(shè)計(jì)和理論計(jì)算同樣重要

抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的,盡管分析手段不斷提高,分析的原則不斷完善,但由于地震功能的復(fù)雜性和不確定性,地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性,可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后,會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞,這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明,在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。

二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

(一)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)和建筑、設(shè)備和施工密切配合,做到平安適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造,擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系和平、立面布置方案,并注重加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能,使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。

(二)高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍

目前國(guó)內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有摘要:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。

1.框架結(jié)構(gòu)體系??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由連系梁連系起來(lái),即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系,它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。

框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是摘要:建筑平面布置靈活,能獲得大空間,建筑立面也輕易處理,結(jié)構(gòu)自重輕,計(jì)算理論也比較成熟,在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。

框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是摘要:框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大,抗側(cè)力能力較差,在風(fēng)荷載功能下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移,在地震荷載功能下,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。

框架結(jié)構(gòu)的適用范圍摘要:框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層,最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間,平面布置靈活,可適合多種工藝和使用的要求,已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉(cāng)庫(kù)中。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度,在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”,剪力墻的主要功能在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度,墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。

剪力墻結(jié)構(gòu)中,由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載,剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置,它剛度大,空間整體性好,用鋼量省。歷史地震中,剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能,震害較少發(fā)生,而且程度也較稍微,在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特征,而且可以使房間不露梁柱,整潔美觀。

剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多,不輕易布置面積較大的房間,為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求,以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求,可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架,形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

在框支剪力墻中,底層柱的剛度小,形成上下剛度突變,在地震功能下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形,因此,在地震區(qū)不答應(yīng)采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特征,又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力,因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。

4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長(zhǎng)和抗震設(shè)防要求的提高,以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來(lái)組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系,往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體,成為豎向懸臂箱形梁,加密柱子,以增強(qiáng)梁的剛度,也可以形成空間整體受力的框筒,由一個(gè)或多個(gè)筒體為主反抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有摘要:

(1)框架—筒體結(jié)構(gòu)。中心布置剪力墻薄壁筒,由它受大部分水平力,周邊布置大柱距的普通框架,這種結(jié)構(gòu)受力特征類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu),目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。

(2)筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成,內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒,外筒為密柱(通常柱距不大于3米)組成的框筒。由于外柱很密,梁剛度很大,門密洞口面積小(一般不大于墻體面積50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空間整體功能,類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁,有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國(guó)內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈(88層、420.5米)、廣州中天廣場(chǎng)大廈(80層、320米)都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。

篇7

 

工程設(shè)計(jì)及建筑專業(yè)存在施工問題。為規(guī)范建筑市場(chǎng)行為,提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,從源頭上杜絕建筑工程的事故隱患,建設(shè)部下發(fā)了《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》。

1.存在的問題

(1)總平面圖缺項(xiàng)問題。在施工圖審查過程中,發(fā)現(xiàn)缺少總平面圖或總平面圖的設(shè)計(jì)深度嚴(yán)重不符合建設(shè)部批準(zhǔn)的《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度的規(guī)定》占總數(shù)的90%以上,集中表現(xiàn)在中小型設(shè)計(jì)單位。大部分設(shè)計(jì)的總平面圖中只有建筑單體的平面定位,缺少建筑間距、廣場(chǎng)(含停車場(chǎng))、道路布置及道路的轉(zhuǎn)彎半徑、寬度、交叉點(diǎn)、變坡點(diǎn)標(biāo)高、坡度、坡向等豎向設(shè)計(jì)內(nèi)容。

(2)建筑防火設(shè)計(jì)問題。①地下室、半地下室與上層共用樓梯時(shí),按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.3.6 條和《高層建筑防火規(guī)范》第6.2.8條強(qiáng)制性條文的要求“應(yīng)在首層與地下室或半地下室的出入口處作防火分隔”,但目前在帶有地下室的多層住宅設(shè)計(jì)中,普遍忽略了地上、地下部分的防火分隔。②汽車庫(kù)貼鄰其他建筑時(shí)(含地下車庫(kù)內(nèi)貼鄰的其他設(shè)備用房),按《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.6 條和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.1.4 條強(qiáng)制性條文規(guī)定,必須采用防火墻隔開。③高層建筑變形縫一般留得比較寬,縫內(nèi)自然形成一個(gè)上、下貫通的豎井,有很強(qiáng)的拔火作用。而審查項(xiàng)目的33%在工程設(shè)計(jì)、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中通常忽略這一特點(diǎn), 將高層建筑室內(nèi)的變形縫采用易燃材料木板條蓋縫。

(3)民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)問題占審查項(xiàng)目的64%。在民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面,有的設(shè)計(jì)人員對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)及規(guī)范沒有足夠的重視,也不夠熟悉。時(shí)常出現(xiàn)類似窗墻比不符合要求,且未調(diào)整外墻、屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的問題;在不少設(shè)計(jì)中對(duì)不同的墻體、不同的熱工要求, 不做熱工計(jì)算且節(jié)能材料選擇不當(dāng);《節(jié)能備案表》中填寫的內(nèi)容與施工圖中的內(nèi)容不一致的情況也時(shí)有發(fā)生。

(4)關(guān)于安全疏散的問題。①對(duì)商業(yè)建筑疏散寬度的計(jì)算問題,占審查項(xiàng)目的34.5%??萍颊撐?。應(yīng)按《商業(yè)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.1.2 條和第4.2.5條計(jì)算出營(yíng)業(yè)面積和營(yíng)業(yè)部分的疏散人數(shù),再根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表5.3.12 查出疏散寬度(高層建筑底層裙房為商業(yè)建筑時(shí),應(yīng)以《高層建筑防火規(guī)范》第6.2.9 條為準(zhǔn))。但在工程設(shè)計(jì)中,許多設(shè)計(jì)人員計(jì)算概念不清, 造成所設(shè)計(jì)的商業(yè)建筑的疏散寬度不符合規(guī)范中強(qiáng)制性條文的規(guī)定。②在商住樓建筑中,商店與住宅部分共用一個(gè)樓梯,且兩種不同使用功能的出入口沒有分開設(shè)置,違反了《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.5.4 條和《高層建筑防火規(guī)范》強(qiáng)制性條文的規(guī)定,占審查項(xiàng)目的10%。③在多層建筑中,大于60m 的房間僅設(shè)一個(gè)安全出口、房間內(nèi)最遠(yuǎn)一點(diǎn)距安全出口的直線距離大于14m、在室外疏散樓梯周圍2m 內(nèi)的墻上開設(shè)其他門窗洞口的現(xiàn)象也經(jīng)常出現(xiàn),這類問題占審查項(xiàng)目的6%。④在多層住宅設(shè)計(jì)中,為控制建筑面積,地下室層高降低到2.20m,致使地下室樓梯平臺(tái)下凈高不足2m 或樓梯段處凈高不足2.20m,違反《民用建筑設(shè)計(jì)通則》第4.2.1 條第五款強(qiáng)制性條文規(guī)定,屬于設(shè)計(jì)中的常見多發(fā)病,占審查項(xiàng)目的36%。對(duì)此建筑專業(yè)應(yīng)作取消平臺(tái)梁,改為板式樓梯的處理。

2.原因分析

(1)在日趨激烈的建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,有些設(shè)計(jì)單位,特別是中小型設(shè)計(jì)單位,由于技術(shù)力量薄弱,專業(yè)人員配備不齊,質(zhì)量保證體系不完善,面臨著強(qiáng)烈的生存危機(jī)。為了承攬到任務(wù),一切按業(yè)主的意志行事,為投其所好,將規(guī)范、規(guī)程的要求棄置一邊,從建筑設(shè)計(jì)方案上一味地遷就業(yè)主。

(2)一些企業(yè)的經(jīng)營(yíng)者為了追求經(jīng)濟(jì)效益,往往忽視質(zhì)量,對(duì)建筑方案與整個(gè)工程設(shè)計(jì)相互影響和相互作用的重要性認(rèn)識(shí)不足。缺少對(duì)建筑方案的評(píng)審、推敲、把關(guān),在工程設(shè)計(jì)中給其它專業(yè)造成不可彌補(bǔ)的缺陷。

(3)建筑師不重視自身業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高,缺乏質(zhì)量意識(shí)及責(zé)任心。缺少對(duì)規(guī)范及強(qiáng)制性條文的學(xué)習(xí)和理解, 有的對(duì)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范不熟悉,甚至仍在采用作廢版本的規(guī)范及圖集。

3.幾點(diǎn)建議

(1)建立健全內(nèi)部的技術(shù)管理體系,加強(qiáng)建筑方案的評(píng)審工作。直接影響其他專業(yè)方案優(yōu)劣的,應(yīng)予以足夠的重視。建筑方案要做到符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范及強(qiáng)制性條文規(guī)定的要求,使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。

(2)提高設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和責(zé)任心。企業(yè)經(jīng)營(yíng)者定期組織對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)及法規(guī)的培訓(xùn),掌握國(guó)家現(xiàn)行有效版本的規(guī)范、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)圖集, 注重自身技術(shù)水平的提高。

(3)經(jīng)營(yíng)者要有質(zhì)量意識(shí)。設(shè)計(jì)質(zhì)量與市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)是相互統(tǒng)一的,質(zhì)量是企業(yè)生存之本、發(fā)展之源,要樹立“質(zhì)量就是市場(chǎng),質(zhì)量就是效益”的觀念??萍颊撐?。

(4)遵守法規(guī),排除干擾,科學(xué)合理的安排工作。目前,建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,業(yè)主對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握程度相差很大,面對(duì)這種情況,企業(yè)的經(jīng)營(yíng)者要摒棄“重經(jīng)營(yíng)、輕質(zhì)量”思想。根據(jù)工程的實(shí)際情況,制定出科學(xué)合理、切實(shí)可行的設(shè)計(jì)計(jì)劃贏得市場(chǎng)。

(5)加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量管理。針對(duì)勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量存在的問題,可采取以下措施:一是全力推進(jìn)勘察設(shè)計(jì)單位的體制改革。明晰產(chǎn)權(quán)關(guān)系,充分調(diào)動(dòng)廣勘察設(shè)計(jì)人員的積極性,在行業(yè)內(nèi)營(yíng)造一個(gè)吸引人才、留住人才,政策寬松的工作環(huán)境,構(gòu)筑一個(gè)良性循環(huán)的用人機(jī)制。二是建立與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)接軌的監(jiān)督管理機(jī)制。通過資質(zhì)復(fù)查優(yōu)化結(jié)構(gòu)、調(diào)整規(guī)模。加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)招投標(biāo)管理,規(guī)范市場(chǎng)各方主體行為,為勘察設(shè)計(jì)行業(yè)創(chuàng)造統(tǒng)一、開放、競(jìng)爭(zhēng)有序的市場(chǎng)環(huán)境。三是建立和完善企業(yè)自律、中介服務(wù)、政府監(jiān)督、設(shè)計(jì)保險(xiǎn)質(zhì)量保證體系。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)化,進(jìn)一步完善施工圖設(shè)計(jì)文件審查的管理和運(yùn)行機(jī)制。四是開展繼續(xù)教育,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范培訓(xùn),提高注冊(cè)人員和勘察設(shè)計(jì)骨干的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)。科技論文。

推進(jìn)施工圖審查制度是對(duì)勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)督的有效手段, 目的是促進(jìn)行業(yè)設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量責(zé)任意識(shí)的提高。因此,在工作中要結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)一步完善施工圖審查制度,在原有制度基礎(chǔ)上建立網(wǎng)上審查制度,設(shè)計(jì)人員執(zhí)業(yè)不良記錄檔案制度,實(shí)行審查人員資格考核和動(dòng)態(tài)管理的淘汰制度。促進(jìn)審查責(zé)任, 審查質(zhì)量與管理水平的提高。

參考文獻(xiàn):

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篇8

1.混凝土工程的結(jié)構(gòu)體系

目前在高層建筑中常見的結(jié)構(gòu)體系主要有以下四種。第一,框架體系??蚣苁怯芍雍团c柱相連的橫梁所組成的承重骨架??蚣荏w系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活,可以形成較大的空間,能滿足各類建筑不同的使用和生產(chǎn)工藝要求,因而應(yīng)用十分廣泛,可用于各類型的建筑,特別是公共建筑和旅館建筑經(jīng)常采用。框架體系的主要問題是側(cè)向結(jié)構(gòu)剛度差,抵抗水平荷載作用下的變形能力較差。在水平力作用下,框架結(jié)構(gòu)底部各層梁、柱的彎矩顯著增加,從而增大截面及配筋量,并對(duì)建筑平面布置和空間有一定的影響。第二,剪力墻體系。剪力墻體系是利用建筑物的內(nèi)、外墻作為承重骨架的一種結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度較框架結(jié)構(gòu)為大,因此更適用于層數(shù)較多的高層建筑中。目前多用于40層以下的高層建筑,高度一般不宜超過140米。剪力墻本身把建筑平面化分成若干單元,開間小、變化少,非常適宜高層居住建筑和旅館建筑。此外,剪力墻體系也適用于地震區(qū)建造的高層建筑。剪力墻的存在,使建筑平面布置和使用要求受到一定的限制。所以,一般不用于需要大空間或靈活開間的公共建筑中。第三,框架一剪力墻體系??蚣芤患袅w系即把框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)共同組合在一起而形成的結(jié)構(gòu)體系??蚣芤患袅w系既有框架平面布置靈活的優(yōu)點(diǎn),又能較好地承受水平荷載,是目前國(guó)內(nèi)外高層建筑中經(jīng)常采用的一種結(jié)構(gòu)體系,可應(yīng)用于各種類型的建筑中。一般是用于層數(shù)為巧一30層的高層建筑,在12一15層范圍內(nèi),采用此結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟(jì),框架可以是鋼筋混凝土,也可以是鋼結(jié)構(gòu),剪力墻采用鋼筋混凝土。第四,框支剪力墻體系??蛑Ъ袅w系是把剪力墻結(jié)構(gòu)的部分縱橫落在底部一層或數(shù)層不落到底,采用框架支承上部剪力墻,形成了框支剪力墻結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)既育編足底部商店、餐廳等公共用房較大平面空間的需要,又具有較大的抗側(cè)向荷載能力。

2.混凝土工程的特點(diǎn)和要求

由于建筑高度增加,電梯成為建筑內(nèi)部主要的垂直交通工具,并利用它組織方便、安全、經(jīng)濟(jì)的公共交通系統(tǒng),從而對(duì)高層建筑的平面布局和空間組合產(chǎn)生了重大影響。需要在底部和不同的高度設(shè)置設(shè)備層,在樓層的頂部設(shè)電梯間和水箱間。建筑平面、立面布置要滿足高層防火規(guī)范的要求。由于高層建筑地下埋深嵌固的要求,一般要有一層至數(shù)層的地下室,作為設(shè)備層及車庫(kù)、人防、輔助用房等。高層建筑主體是具有特定使用功能(居住、客房、辦公、教室、病房等)的標(biāo)準(zhǔn)層,一般具有統(tǒng)一的層高、開間、進(jìn)深和平面布局。由于建筑的高度高、體形大,需要更好地處理建筑造型和外飾面。對(duì)不同使用功能的高層建筑需要解決各方面的問題。

低層、多層建筑的結(jié)構(gòu)受力主要考慮垂直荷載,包括結(jié)構(gòu)自重和活荷載、雪荷載等。高層建筑的結(jié)構(gòu)受力,除了要考慮垂直荷載作用外,還必須考慮由風(fēng)力或地震力引起的水平荷載。垂直荷載使建筑物受壓,其壓力的大小與建筑物高度成正比,由墻體和柱子來(lái)共同承受。受水平荷載作用的建筑物,可以視為懸臂梁,水平力對(duì)建筑物主要產(chǎn)生彎矩,彎矩與房屋高度的平方成正比,即垂直壓力。彎矩對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉力和壓力,建筑物超過一定的高度,由水平荷載產(chǎn)生的拉力就會(huì)超過由垂直荷載或地震力的作用而處于周期性的受拉和受壓狀態(tài)。

對(duì)于不對(duì)稱及復(fù)雜體型的高層建筑還需要考慮結(jié)構(gòu)的受扭。因此,高層建筑必須充分考慮結(jié)構(gòu)的各種受力情況,保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度。高層建筑要保證結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性,控制結(jié)構(gòu)水平位移。由于水平荷載產(chǎn)生的樓層水平位移,與建筑物高度的四次方成正比。隨著高度的增加,高層建筑的水平位移增大較強(qiáng)度增大更迅速。過大的水平位移會(huì)使人產(chǎn)生不舒服感,影響生活、工作;會(huì)使電梯軌道變形;會(huì)使填充墻或建筑裝修開裂、剝落;會(huì)使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫;水平位移再進(jìn)一步擴(kuò)大,就會(huì)導(dǎo)致房屋的各個(gè)部件產(chǎn)生附加內(nèi)力,引起整個(gè)房屋的嚴(yán)重破壞,甚至倒塌。必須控制水平位移,包括相鄰兩層的層間位移和全樓的頂點(diǎn)位移。建筑物層間相對(duì)位移與層高之比為/H,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的水平荷載,應(yīng)控制在1/400--1/1200。有抗震設(shè)防要求的高層建筑還必須具有一定的延性,使結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下,當(dāng)某一部分進(jìn)入屈服階段后,還具有塑性變形的能力,通過結(jié)構(gòu)的塑性吸收地震力所產(chǎn)生的能量,使結(jié)構(gòu)可維持一定的承載力。

3.混凝土工程的質(zhì)量控制措施

由于高層建筑上部結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的垂直荷載和水平荷載大,各種荷載最終要通過地下室和基礎(chǔ)傳遞到地基。因此,對(duì)其基礎(chǔ)選型和埋置深度與多層建筑不同。一般根據(jù)上部荷載、結(jié)構(gòu)類型、地基情況和施工的不同綜合考慮,選用筏型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和復(fù)合基礎(chǔ)等。為了確保高層建筑的穩(wěn)定性和滿足地基變形的要求。其基礎(chǔ)要有一定的埋置深度。采用天然地基時(shí)不小于建筑高度,采用樁基時(shí)不小于建筑高度的1/15,樁的長(zhǎng)度不計(jì)在埋置深度內(nèi)??拐鹦愿邔咏ㄖY(jié)構(gòu)要抵抗豎向和水平荷載,在地震區(qū),還要抵抗地震作用。在較低的建筑結(jié)構(gòu)中,往往豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);隨著建筑高度的增大,水平荷載效應(yīng)逐漸增大;在高層建筑結(jié)構(gòu)中,水平荷載和地震作用卻起著決定性作用。因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,而且還要求有足夠的剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下產(chǎn)生的位移限制在一定的范圍內(nèi),以保證建筑結(jié)構(gòu)的正常使用和安全。另外,相對(duì)于多層建筑而言,高層建筑相對(duì)較柔,因此在地震區(qū),高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的延性。也就是說(shuō),在地震作用下,結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段后,仍具有抵抗地震作用的足夠的變形能力,不致倒塌。這樣可以在滿足使用條件下能達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)要求。

4.結(jié)語(yǔ)

總之,當(dāng)前高層建筑施工過程混凝土工程質(zhì)量的控制措施包括施工過程中的工序質(zhì)量控制、工程項(xiàng)目施工中的技術(shù)復(fù)合制度、質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)立和工程質(zhì)量的預(yù)控。

篇9

為滿足不斷變化的城市功能和對(duì)城市空間開發(fā)的需求,高層建筑的出現(xiàn)成為適應(yīng)城市發(fā)展進(jìn)程的必然產(chǎn)物,而隨著高層建筑不斷的發(fā)展,對(duì)原有城市的空間尺度和城市形態(tài)產(chǎn)生了強(qiáng)大的沖擊,也因此對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。對(duì)于城市景觀而言,高層建筑由于其巨大的尺度和高大的體量往往成為視覺景觀中心,具有重要的標(biāo)志性和導(dǎo)向性。而對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō),高層建筑則是城市力量基礎(chǔ)的一種物質(zhì)的、經(jīng)濟(jì)的表現(xiàn)。

出于對(duì)人文主義精神的影響,在當(dāng)今高層建筑的設(shè)計(jì)中,提出綠色生態(tài)、人性化設(shè)計(jì)、地域性和文脈的表達(dá)、場(chǎng)所精神的塑造等眾多要求,在設(shè)計(jì)中對(duì)上述方面的合理表達(dá),成為評(píng)價(jià)一座建筑的重要標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而也豐富了建筑創(chuàng)作和建筑美學(xué)。

一、高層建筑底部空間環(huán)境

材料、機(jī)電設(shè)備和結(jié)構(gòu)體系協(xié)同發(fā)展,尤其是電梯的發(fā)明使高層建筑得以飛速發(fā)展。在高層建筑發(fā)展的最初階段的設(shè)計(jì)中,采用古典主義的創(chuàng)作方式適應(yīng)電梯的使用要求,形成了垂直的、內(nèi)向的、封閉的空間組織形式,建筑空間自成系統(tǒng),但設(shè)計(jì)中缺少建筑空間與城市空間的聯(lián)系,更沒有中介空間的概念。由于對(duì)高層建筑底部空間認(rèn)識(shí)的缺乏,給高層建筑與城市之間帶來(lái)了巨大的交通和環(huán)境壓力。因此在之后的高層建筑創(chuàng)作實(shí)踐中,高層建筑底部空間的創(chuàng)作手法和方式得以豐富,例如底部架空、廣場(chǎng)和綠地等的出現(xiàn),同時(shí)人們也開始研究高層建筑底部空間與城市空間的結(jié)合問題。

由于城市的迅猛發(fā)展,城市的空間密度愈來(lái)愈高,城市中密集的高層建筑隔斷了建筑空間與城市空間的有機(jī)聯(lián)系,城市的空間環(huán)境變得支離破碎,城市街道被淹沒在高層建筑的陰影之中,街道的活力在逐步喪失,城市中的人們仿佛生活在鋼筋混凝土鑄成的森林中。在這種情況下,高層建筑底部空間與城市空間的矛盾被激化。如何把高層建筑底部空間與城市空間有機(jī)地聯(lián)系在一起,既創(chuàng)造出底部空間的活躍氛圍,又能讓二者和諧共生,成為我們必須面對(duì)的問題。

(一)、底部空間的影響因素 高層建筑底部空間作為建筑與城市空間的過渡空間(中介空間),它在類屬、性質(zhì)和形態(tài)等方面亦此亦彼,其最大的特征表現(xiàn)為模糊性。因此,作者將影響要素按照高層建筑底部空間環(huán)境的構(gòu)成分為功能要素、空間尺度要素、視覺形式要素和人文要素。

1、功能要素是底部空間設(shè)計(jì)中不可忽視的重要環(huán)節(jié)

交通功能直接影響著空間環(huán)境的形態(tài)和效率。有效合理的底部空間環(huán)境設(shè)計(jì)可以拓展室外有效交通使用面積,聯(lián)通地上和地下空間,形成立體式的空間格局,促進(jìn)建筑室內(nèi)外的流通和滲透,增加城市街道的活力因素。

2、 空間尺度要素的影響

在不同空間尺度的作用對(duì)在空間中進(jìn)行場(chǎng)所體驗(yàn)的人來(lái)說(shuō),其行為方式和感知結(jié)果是存在較大差別的。高層建筑外部空間中存在巨大的尺度和人性化的矛盾?,F(xiàn)代城市的巨大的尺度在自身周圍的環(huán)境中不能顯示人的存在“摩天大樓的高度也對(duì)城市街道空間行成挑戰(zhàn),其巨型體量沖擊著比例良好的街道,使鄰近的低、多層建筑失去宜人的尺度,為此,必須把高層建筑放在城市的大范圍中去考慮,高層建筑不是紀(jì)念碑,它需要城市交通的支持,它需要提供良好的有場(chǎng)所感的環(huán)境,它的空間要和城市空間之間要具有連續(xù)性?!?/p>

3、視覺形式要素的影響

現(xiàn)代視覺美學(xué)理論己經(jīng)對(duì)藝術(shù)創(chuàng)造的整體性原則達(dá)成了本質(zhì)上的共識(shí),那就是無(wú)論在什么情況下,假如不能把握事物的整體或統(tǒng)一結(jié)構(gòu),就永遠(yuǎn)也不能創(chuàng)造和欣賞藝術(shù)品,且整體不能通過各部分相加的和來(lái)達(dá)到,這就是格式塔心理學(xué)中所提的完形概念。在城市環(huán)境的原有環(huán)境中引進(jìn)一個(gè)新的建筑物,那么原有的城市環(huán)境的平衡狀態(tài)被打破。高層建筑在介入空間環(huán)境時(shí),應(yīng)該與環(huán)境中的其他建筑物和空間進(jìn)行積極的對(duì)話,構(gòu)成與城市空間的整體性,而底部作為與地面的接觸點(diǎn),是進(jìn)行對(duì)話的重要部分,應(yīng)該致力與周圍空間環(huán)境形成視覺形式上的整體性的建構(gòu)。

4 、人文要素的影響 高層建筑對(duì)人文環(huán)境的影響不可忽視。高層建筑可以說(shuō)是城市中最重要的城市插入體,每個(gè)設(shè)計(jì)都應(yīng)是現(xiàn)有城市文脈的尊重、認(rèn)同與配合從而使一個(gè)城市的秩序逐漸形成和完善,使居民保持對(duì)城市的認(rèn)同感,從而增加城市的宜人性。

(二)、底部空間的發(fā)展趨勢(shì) 對(duì)城市空間的開發(fā)和保護(hù)永遠(yuǎn)存在著對(duì)立矛盾的關(guān)系,一方面,隨著城市負(fù)荷的加大,在橫向上的空間受到極大限制的情況下,必須進(jìn)行對(duì)城市屬性空間按的開發(fā),因此高層建筑也必然不斷突破城市的天際線,創(chuàng)造性的空間尺度,其使用功能也必將更加綜合化,成為容納大多數(shù)城市功能的城市綜合體,一座空中微縮城市。因此,在高層建筑底部空間環(huán)境的設(shè)計(jì)中,應(yīng)進(jìn)行一種系統(tǒng)化的設(shè)計(jì),結(jié)合信息技術(shù)在城市(數(shù)字城市)和建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,對(duì)高層建筑的分布和城市空間環(huán)境的整合進(jìn)行分析預(yù)測(cè),得出較為科學(xué)的控制標(biāo)準(zhǔn),從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)師進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。

三、 人性化設(shè)計(jì)

我們常說(shuō),城市的主體是人,服務(wù)的對(duì)象是人,那么無(wú)論高層和超高層建筑如何發(fā)展,城市的形態(tài)如何演變,城市的本質(zhì)是不會(huì)改變的,為解決城市問題而誕生的種種學(xué)說(shuō)和設(shè)計(jì)方式根本上都是在解決城市中人的問題。高層建筑單體的孤立與城市空間失去聯(lián)系,高層建筑的巨型體量沖擊著比例良好的傳統(tǒng)城市空間,使鄰近的低層、多層建筑失去宜人的尺度;盲目追求的巨大尺度、不得當(dāng)?shù)拈g距使得城市空間壓抑而又冷漠,給人們的視覺和心理造成壓迫感和疏離感。高層建筑的尺度和風(fēng)格與其周圍的建筑相距甚遠(yuǎn),特例獨(dú)行,視覺上的連貫性被打斷,空間的完整性和適用性也受到影響。高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)高效率、高收益的追求造成了對(duì)傳統(tǒng)城市風(fēng)貌的破環(huán)和場(chǎng)所感的消失。不合理的城市高層建筑布局和單體的設(shè)計(jì)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)了巨大的沖擊。因此高層建筑底部空間環(huán)境是針對(duì)人的行為和尺度論述形成的相關(guān)概念,在設(shè)計(jì)中人性化是高層建筑底部空間環(huán)境設(shè)計(jì)的核心。

四、結(jié)語(yǔ)

高層底部空間環(huán)境的設(shè)計(jì),不僅僅是對(duì)建筑單體的形體、尺度、材料、色彩和細(xì)部等方面的進(jìn)行的設(shè)計(jì)和研究,這種做法只能改變高層建筑的人性化品質(zhì),而不能實(shí)現(xiàn)底部空間環(huán)境的人性化。高層底部空間環(huán)境作為城市過渡空間,其特殊的模糊性決定必須從建筑和城市設(shè)計(jì)的雙重角度對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究,并且形成性的環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其空間環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。只有這樣才能發(fā)掘高層建筑底部空間環(huán)境隱含的根本問題,然后再參照于城市的關(guān)系完善建筑單體及其附屬環(huán)境,高層建筑外部空間的人性化才有可能真正實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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篇10

中圖分類號(hào):F512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

我國(guó)是一個(gè)幅員遼闊、人口眾多的國(guó)家,在現(xiàn)階段下,我國(guó)正處在城市化、工業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程中,建筑用地也出現(xiàn)了各種各樣的矛盾,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,我國(guó)耕地面積為1.221億平方公里,但是人均耕地面積卻不足0.093平方公里,僅僅為世界平均水平的40%左右,在這些有限的土地資源之中,水土流失、干旱退化、污染嚴(yán)重的耕地還占了一定的比例,因此,土地資源就更加的緊缺。在經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展下,人們對(duì)土地資源的需求呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),因此,科學(xué)、合理的利用每一寸有限的土地資源也成為總圖設(shè)計(jì)中的重要工作之一,也成為相關(guān)專家研究的重要課題。

1 總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的內(nèi)容與節(jié)約用地的措施

總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的內(nèi)容較多,包括廠址的選擇、總平面的布置、總體規(guī)劃、豎向布置、管線綜合布置以及綠化等工作,下面就根據(jù)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的內(nèi)容探討節(jié)約用地的措施。

1.1 廠址的選擇

廠址的選擇是一項(xiàng)技術(shù)性和科學(xué)性很強(qiáng)的工作,對(duì)于廠址的選擇要考慮到眾多的因素,制定多種方案,繼而根據(jù)實(shí)際情況確定好最科學(xué)合理的建設(shè)廠址。在廠址的選擇工作中,設(shè)計(jì)人員必須要遵循珍惜土地的原則,科學(xué)合理的利用好每一寸土地,全面提高土地的利用率。在對(duì)廠址進(jìn)行選擇時(shí),要優(yōu)先考慮荒地、空地、劣地等難以占用的耕地,如果有荒地、空地、劣地可以利用,就盡量不得占用良田,尤其是要避免占用森林、果園、菜地等經(jīng)濟(jì)性較高的土地。

1.2 總平面的布置

在總平面的布置工作中必須要貫徹和落實(shí)好國(guó)家的相關(guān)方針政策,從全局出發(fā),根據(jù)運(yùn)輸、工藝、防火、施工、衛(wèi)生的相關(guān)規(guī)定,結(jié)合廠區(qū)的地質(zhì)因素、地形因素以及氣象條件,綜合全面的布置工廠的建筑結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸路線以及管線等等,在設(shè)計(jì)的過程中,要做好方案的比較工作,選擇運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低廉、投資小、建設(shè)快、方便生活的設(shè)計(jì)方案,保證廠區(qū)設(shè)計(jì)緊湊合理,實(shí)現(xiàn)節(jié)約用地的需求。在總平面的設(shè)計(jì)中,必須要做好以下工作:

1.2.1 確定好通道的寬度

通道用地在廠區(qū)的用地中占有約30%的比例,這個(gè)比例較大,因此,在通道寬度的設(shè)計(jì)過程中,必須要遵循科學(xué)合理的原則,通道寬度的設(shè)計(jì)在滿足消防、運(yùn)輸、管線鋪設(shè)、綠化等要求的基礎(chǔ)上,要盡量的減少通道用地。

1.2.2 提高場(chǎng)地和建筑的利用系數(shù)

要提高土地的利用率,必須采用適當(dāng)?shù)姆绞教岣邎?chǎng)地和建筑的利用率,為此,在保證生產(chǎn)功能的全體下,必須對(duì)場(chǎng)地和建筑進(jìn)行科學(xué)合理的布局,這包括幾個(gè)方面:首先,避免不規(guī)則建筑的設(shè)計(jì),建筑物的輪廓需要簡(jiǎn)單、規(guī)則,一般需要設(shè)計(jì)成矩形,局部不應(yīng)該有凸出的部分,以便避免對(duì)土地資源產(chǎn)生浪費(fèi);其次,要科學(xué)的設(shè)計(jì)好建筑物之間的間距,間距的設(shè)計(jì)不僅要滿足防震、防火的要求,也要對(duì)土地資源的節(jié)約進(jìn)行綜合的考慮,對(duì)于有特殊要求的建筑物可以將其布置在廠區(qū)邊緣,避免建筑物與其余建筑物的防火間距產(chǎn)生影響;再次,要使用聯(lián)合布置的方式,即將工廠內(nèi)部有連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)的工序采取廠房合并的方式,將外部的運(yùn)輸根據(jù)實(shí)際情況改為內(nèi)部運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和運(yùn)輸距離的縮短;最后,要提高場(chǎng)地和建筑的利用系數(shù),還可以使用立體化布置的原則,即將工廠中的單層建筑設(shè)置為多層建筑,在固定使用面積的基礎(chǔ)上,增加建筑物的容積率,以便實(shí)現(xiàn)節(jié)約土地的目的。

1.3 進(jìn)行總體規(guī)劃

總體規(guī)劃是一種以總體最優(yōu)為目的進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的一種方案,總體規(guī)劃是環(huán)境效益、社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益的綜合性體現(xiàn),良好的總體規(guī)劃措施可以促進(jìn)建設(shè)速度的提高、節(jié)約投入資金、降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、提高投入的收益。進(jìn)行總體規(guī)劃,必須要根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)書的需求確定好工程的建設(shè)規(guī)模以及分期建設(shè)要求,并根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行科學(xué)的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)??傮w規(guī)劃設(shè)計(jì)要考慮到近期建設(shè)的效果,也要對(duì)遠(yuǎn)期的建設(shè)進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,對(duì)遠(yuǎn)期建設(shè)的規(guī)劃,需要綜合考慮到公鋪車間、生產(chǎn)車間、運(yùn)輸線路以及管線風(fēng)發(fā)展的要求,同時(shí),也要與首期工程的建設(shè)相協(xié)調(diào),利用好首期工程的建設(shè)設(shè)施,減少建筑物之間的間距以及初期生產(chǎn)和遠(yuǎn)期生產(chǎn)之間的影響,土地資源的預(yù)留要適量、適時(shí),以便在最大限度上實(shí)現(xiàn)土地資源的節(jié)約。

1.4 做好豎向布置工作

在豎向布置的過程中,要充分的利用好現(xiàn)有的地貌、地形等,科學(xué)合理的確定好廠區(qū)的標(biāo)高,最大限度的減少土方用量,考慮到有些場(chǎng)地的坡度較大,要根據(jù)實(shí)際情況減少土坡占地以及臺(tái)階占地。在進(jìn)行豎向布置工作時(shí),要遵循因地制宜的原則,將多層建筑物設(shè)置在相鄰臺(tái)階上,保證二層樓面的標(biāo)高高于一般臺(tái)階的標(biāo)高,這樣,可以很好的利用好臺(tái)階之間存在的高差,也可以提高土地的利用率。此外,還可以根據(jù)實(shí)際的情況在臺(tái)階之間設(shè)置好擋土墻,擋土墻應(yīng)該盡量使用直立式的模式,減少臺(tái)階之間的距離,提高土地的利用率。

1.5 做好管線的綜合布置

一般情況下,工業(yè)廠區(qū)中都有著較多的管線,這些管線是工廠運(yùn)行的核心因素,其設(shè)置的科學(xué)性,直接關(guān)乎著工廠的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)于節(jié)約用地也有著十分重要的意義。因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中,必須對(duì)管線進(jìn)行綜合的布置,設(shè)計(jì)人員必須要清楚管線的鋪設(shè)路徑、走向以及鋪設(shè)形式,對(duì)管線進(jìn)行科學(xué)合理的布置,保證其走向合理,此外,在對(duì)管線進(jìn)行布置的過程中,要保障管線之間不會(huì)產(chǎn)生相互的干擾,在不影響工廠生產(chǎn)的前提條件下,盡量使用最短的距離,對(duì)于集中的管線可以采取共架原則進(jìn)行設(shè)置,以便節(jié)約土地資源。

1.6 做好綠化工作

綠化工作具有凈化空氣、防止污染、改善環(huán)境、降低噪聲的作用,為了提高對(duì)土地的利用率,可以在一些零散的場(chǎng)地和道路兩旁載重好花草樹木,創(chuàng)造一種花園式的生產(chǎn)環(huán)境,在一些管網(wǎng)的上方也可以種植灌木,采取各種方式擴(kuò)大綠化的區(qū)域,此外,還可以將建筑物之間的防護(hù)用地利用起來(lái),對(duì)其進(jìn)行綠化,減少需要增加綠化用地給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)的壓力,落實(shí)節(jié)約土地的理念。

2 結(jié)語(yǔ)

總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)工作直接影響著工廠企業(yè)的效益,也關(guān)乎著工廠內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的合理程度,對(duì)于節(jié)約土地資源有著極為重要的影響。就現(xiàn)階段來(lái)看,節(jié)約土地資源的措施較多,但是總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)則對(duì)節(jié)約土地起著至關(guān)重要的作用,在人多地少的國(guó)情下,設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格落實(shí)節(jié)約土地的概念,將節(jié)約土地的理念貫穿在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況相結(jié)合,選擇經(jīng)濟(jì)性高、占地少、造價(jià)低的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn):

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