2019亚洲日韩新视频_97精品在线观看_国产成人精品一区二区_91精品网站在线观看

淺談高層建筑結構設計中存在的常見問題

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑設計時間:瀏覽:

  高層建筑是高度和層數都超過一定限制的多層建筑。世界各地對高層建筑的定義都不一樣,我國自2005年起規定超過10層的住宅建筑或者高度超過24米的民用建筑為高層建筑。高層建筑的結構設計問題關系到建筑的安全和穩定性,因此不可小覷。
一、 高層建筑結構設計的基本原則
高層建筑的設計要遵循以下原則1、結構設計要全面綜合的考慮,認真地全面地貫徹執行國家技術設計政策;2、慎重把握結構選型、結構計算和結構構造,確保高層建筑結構合理、經濟;3、根據建筑物的用途和國家規定,準確核定結構的安全等級(共三個等級)、建筑物重要性類別(共四個類別)及抗震等級(共四級)等;4、嚴格按照最新的國家相關規范和法規進行建筑設計,優先采用國家、地區和部門頒布的標準圖和通用圖,結合實際情況選用或局部修正,防止出現閉門造車;5、慎重對待結構選型環節,根據建筑物地處環境和氣候、設計需要等綜合決定建筑的型體構造;7、注意高層建筑結構的延性,對于高層建筑而說,在地震等外力的作用下的變形會更明顯。這樣可以保證結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力,避免倒塌。
二、高層建筑結構設計中存在的問題和解決思路
(一)高層建筑結構設計中的規則性問題
  對于高層建筑結構設計的規則性,在新出臺的建筑規范章程的相關規定中,變動很大。新的規范標準在結構設計方面增加了一系列的限制性條件,例如,新的規范制度用強制性的條文規定了“建筑物不應該采用嚴重不規則的建筑設計方案”。所以,在進行高層建筑結構設計時,相關人員應注意遵守新規范制度中的限制性條件,對于設計中的不符合規定問題根據實際情況及時的調整,避免為后期工作留下隱患。
  (二)高層建筑的高度比超限問題
根據我國《高層建筑混凝土結構技術規程》中的有關規定,按照經濟和使用原則,對各種常見建筑結構體系的最大適用高度進行了相關限制。但是在實際的建筑工作中,很多混凝土結構的高層建筑在高度設計上已經超過了這一限制,建筑的高寬比很大(達到12),混凝土高規對高層建筑的高寬比提出一個“不宜”超過的限值,應當注意到,該限值是一個綜合限值,是基于結構剛度、整體穩定、承載能力和經濟性要求的一個宏觀要求。也就是說,在某些條件下可以突破。一般來說,在“剛重比”滿足要求的條件下,如果其它“層間位移”、“剪重比”等整體指標滿足高規要求的條件下,“高寬比”不再作為必須滿足的指標。但是應當注意到,由于高寬比較大,必然可能造成結構在其橫向增加較多的抗側力構件(剪力墻或支撐),必然可能造成結構在兩個方向的抗側力剛度不協調,必然可能造成結構造價增加,必然要求較大的基礎剛度和整體性,需要引起結構設計人員的足夠注意。對于高烈度區(八度)和風荷載較大(大于0.7)的較高的高層建筑,更應有可靠的應對措施,避免二階效應的不利影響,保證結構的整體穩定。 
  (三)高層建筑的地基與基礎設計問題
  高層建筑的地基與基礎設計一方面關系著建筑物的整體質量,同時建筑物地基基礎也是整個工程造價高低的決定性因素。由于我國各地地質條件不同,所以設計人員在地基基礎設計的過程中不能僅憑國家標準的《地基基礎設計規范》來進行設計,對地方性規范標準也要引起重視。因為各地方出臺的地方性《地基基礎設計規范》更適合本地區的地基基礎設計工作,其對施工設計的相關規定更為準確和詳細,在進行相關工作時,一定要靈活地結合實際。
   (四)底層層高超高的問題
對大部分高層建筑來說,地下室上面一層的高度都很高,有的甚至達到了9米,二層及以上各層層高均較小(3.0米左右):該種情況多出現在結構底層層高較大而二層及以上層高較小的住宅樓或商住樓,其直接的后果就是在底層出現“軟弱層”,對結構抗震不利,應予避免。一般采取的措施就是加大底層結構的剛度,使得剛度比滿足規范“底層剛度不小于上部一層剛度70%”的要求。應當注意到,該剛度比的控制是基于抗震概念設計中“保證結構豎向剛度變化和順”對剛度的基本要求。當底層計算高度是上部一層計算高度的2倍以上時,通過增加底層抗側力構件的剛度來調整層間剛度比變得非常困難,建議建筑方案調整。當調整難度很大時,可以考慮一個綜合的措施:①加大底層抗側力構件的尺寸(長度和厚度)②加大二層樓板的剛度,包括加大較軟弱方向框架梁的剛度,加厚樓板厚度,適當設置一定體量、一定剛度的裙房。③在適當位置另外加設抗側力構件。④適當加大二層的層高。
(五)地下室頂板存在較大高差的問題
一般有兩種情況:1、建筑設計通過在主樓與純地下室交接處的頂板設置600——1200的高差,解決室內地面覆土厚度問題。2、地下室長度較長(達200米),地面高差較大,需要通過頂板設置高差與地面高差協調。①對于第一類問題,需要考慮地下室頂板處水平力可靠傳遞的問題。高差不大于600mm時,可以認為該高差對水平力傳遞不會產生大的影響,適當對高差處的梁采取加強措施即可。當高差大于600mm時,可考慮在高差處樓板加掖處理,也可以將框架梁端部加掖。②對于第二種情況,可按照常規處理。應注意到一種特例,高差設置在主樓頂板范圍內,且高差較大,則需要考慮底層抗側力構件由于約束高度不同產生的的剛度不均勻問題,注意扭轉效應的不利影響。
(六)躍層樓板開洞率較大或者樓層挑空無樓板問題
在高層復式住宅樓中,躍層樓板在客廳頂部開大洞挑空,加上樓梯的開洞面積,躍層樓板的開洞面積一般都會超過30%,有的會超過50%。對于只在高層建筑的頂部樓層設置樓中樓的情況,我們一般按照普通的樓板不連續問題采取構造加強措施即可,比如洞口周邊樓板加厚不少于20mm,一般情況下板厚不小于120mm(連接板帶寬度小于5米的,可考慮加厚至150mm),通長配筋并適當加大樓板配筋率;加大洞口周邊梁的斷面和配筋;加大洞口周邊柱墻的配筋率。
  局部樓層挑空無樓板,剪力墻的計算高度即穩定性問題在高層建筑設計以及其它躍層住宅就相當的普遍。由于中間層無樓板,剪力墻的高度為兩層高,必然帶來約束條件的改變,剪力墻的厚度按照構造要求取值時應考慮這個因素,否則可能造成剪力墻穩定性不滿足高規要求。
(七)建筑結構的防火設計
高層建筑的防火設計,必須遵循“預防為主,防消結合”的消防工作方針。根據國家規定,我國18層以上的高層建筑必須有兩個樓梯間,用于逃生和緊急疏散;樓梯間與居民分戶門之間必須設計消防前室,以阻擋火災發生時的煙氣。我國還規定高層建筑每個樓層、每個樓梯間都必須裝有防火門,以防止由于一個樓層起火而快速蔓延到別的樓層,每個樓層也要求配備消火栓等消防設施。此外,我國高層住宅的底樓樓梯間一般都要求設計兩個通道,以達到應急效果。
    三、結束語
高層建筑廣泛普及的趨勢不可改變,作為城市未來人們進行生產生活的主要建筑,在結構設計上要充分考慮穩定性和安全性,重視結構設計中存在的問題,最大限度的保證結構設計和經濟成本的雙重目標。
  
參考文獻:
  [1]劉大海,楊翠如等,高樓結構方案優選[M].陜西:陜西科學技術出版社,2008
   [2]趙西安,高層結構設計[M].中國建筑科學研究院結構研究所,2008
  [3]何廣乾,陳祥福等,高層建筑設計與施工[M].北京:科學出版社,2007
[4]王守中,高層建筑結構設計特點[J].工程技術,2007-115

主站蜘蛛池模板: 曲周县| 图们市| 清河县| 宁海县| 宝山区| 巴东县| 辉南县| 仙居县| 维西| 杭锦后旗| 高邑县| 惠州市| 板桥市| 昌乐县| 襄樊市| 伽师县| 浦江县| 绍兴市| 泾源县| 阳朔县| 宜春市| 龙山县| 友谊县| 昭平县| 阿尔山市| 勐海县| 马龙县| 利津县| 平阴县| 元江| 元朗区| 保定市| 天门市| 且末县| 嘉定区| 崇礼县| 靖江市| 介休市| 临泉县| 二连浩特市| 柘城县|