電氣抗震設計范例6篇

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電氣抗震設計

電氣抗震設計范文1

中圖分類號:U452.2+8 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

磚混結構由于選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點,多年來磚混房屋是我國當前建筑中使用最廣范的一種建筑形式。磚混結構多采用粘土磚和混合砂漿砌筑,通過內外磚墻的咬砌達到具有一定整體連接性的目的。在地震設防地區,多層磚混砌體房屋由于組成的基本材料和連接方式決定了其脆性性質,變形能力小,導致房屋的抗震性能較差;因此改善砌體結構延性,提高房屋的抗震性能具有極其重要意義。

1.地震震害情況

房屋倒塌:當房屋墻體特別是底層墻體整體抗震強度不足時易造成房屋整體倒塌 當房屋局部或上層墻體抗震強度不足時或當個別部位構件間連接強度不足時易造成局部倒塌

墻體開裂破壞,墻角破壞:墻體裂縫形式主要是水平裂縫,斜裂縫,交叉裂縫和豎向裂縫。墻體出現斜裂縫主要是抗剪強度不足。墻角為縱橫墻的交匯點,地震作用下其應力狀態復雜,因而其破壞形態多種多樣。

縱橫墻連接破壞:一般是因為施工時縱橫墻沒有很好地咬槎,加之地震時兩個方向的地震作用造成破壞。

樓梯間破壞:主要是墻體破壞,而樓梯本身很少破壞

樓蓋與屋蓋破壞:主要是由于樓板支承長度不足,引起局部倒塌或是其下部的支承墻體破壞倒塌引起樓屋蓋倒塌

附屬構件的破壞:主要是由于這些構件與建筑物本身連接較差等原因在地震時造成大量破壞。

抗震設計時體現以預防為主的設計思想,達到“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設防目標。對于建設工程只有在抗震設防,抗震設計和施工質量這三方面都符合要求,才能確保建筑工程具備合理的抗御地震的能力。現在就多層磚混房屋抗震設計方面,簡要提出幾點建議:

科學布局建筑平面和立面及合理防震縫的設置

建筑平面和立面的規整性是整個結構設計中一個十分基礎、重要的內容??拐鹪O計中,建筑平面、立面宜盡可能簡潔、規則,結構質量中心與剛度中心相一致。房屋的平立面布置宜規則,對稱。房屋的質量分布和剛度變化宜均勻,樓層不宜錯層。房屋的防震縫可按實際需要設置。當房屋體型復雜不設防震縫時,應選用符合實際的結構計算模型進行較精細的抗震分析。采取措施提高抗震能力 當設置防震縫時,應將房屋分成規則的結構單元。留有足夠的寬度,使兩側的上部結構完全分開。將體型復雜,平面特別不規則的建筑布局分割成幾個相對規則的獨立單元。

3、砌體房屋的總層數及總高度,房屋高寬比的限制

隨著房屋高度的增加,地震作用也將增大,因而房屋的破壞將加重。震害調查表明,房屋的破壞程度隨層數的增多而加重?;谄鲶w材料的脆性性能和震害經驗,限制其層數和高度?,F行建筑抗震設計規范(GB50011—2011)對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定。多層砌體房屋總高度與總寬度的最大比值,即高寬比,不應超過《建筑抗震設計規范》的要求。隨著房屋高寬比的增大 地震作用效應將增大 由整體彎曲在墻體中產生的附加應力也將增大 房屋的破壞將加重。

4、增強砌體房屋的剛度及整體性

房屋是縱、橫向承重構件和樓蓋組成的一個具有空間剛度的結構體系,其抗震能力的強弱取決于結構的空間整體剛度和整體穩定性。剛性樓蓋是各抗側力構件按各自側移剛度分配地震作用的保證?,F澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優點,是較理想的抗震構件,不但可消除滑移、散落問題,增加房屋的整體性,增大樓板的剛度,而且對平面上墻體對齊的要求也可予以適當放寬,因作為以剪切變形為主的砌體結構,層間變形是可控制的。因此,采現澆樓、屋蓋是一種較好的增強樓房結構空間剛度和整體穩定性的方法,在適當的部位增設構造柱,并配置些構造鋼筋,也能達到增強結構整體性的作用;另外,設置配筋圈梁可限制散落問題,增強空間剛度,提高結構整體穩定性,從而提高房屋的抗震性能。

5、合理布置縱墻和橫墻,控制墻段局部尺寸,確定墻體的主要承重體系

多層磚混房屋的主要承重構件是縱、橫墻體,結構布置應優先選用橫墻承重和縱橫墻共同承重的方案??v橫墻的布置應均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續,同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。房屋的空間整體剛度和整體穩定性決定著房屋抗震能力的高低。墻體布置時,應盡量采用縱墻貫通的平面布置,當縱墻不能貫通布置時,可在縱橫墻交接處采取加強措施,也可在縱、橫墻交接處增設鋼筋混凝土構造柱,并適當加強構造配筋;必要時還可以每隔一定高度放置水平拉結構筋以加強房屋整體性,防止縱、橫墻交接處被拉開。當墻體的局部尺寸不當,有時僅造成局部破壞。雖然不影響房屋的整體安全,但事實上它往往降低了房屋總的承載能力。因此,不但應從結構布置上要求墻均勻分布,而且個別墻垛也不能過小。

6、適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度

歷次震害表明,多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積大小及砂漿強度等級高低成正比,提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力,是減輕震害的有效途徑之一。

7、有效設置房屋圈梁和構造柱,在合理位置的墻段內設置水平鋼筋

多次震害調查表明,圈梁是多層磚房的一種經濟有效的措施,可提高房屋的抗震能力,減輕震害。其加強房屋的整體性:由于圈梁的約束作用,減小了墻體出平面倒塌的危險性,使縱橫墻能保持為一個整體的箱形結構,充分發揮各片墻體的平面內抗剪強度,有效抵御來自任何方向的水平地震作用。圈梁作為樓蓋的邊緣構件,提高了樓蓋的水平剛度,同時箍住樓屋蓋。圈梁增強樓蓋的整體性限制墻體斜裂縫的開展和延伸,使墻體裂縫僅在兩道圈梁之間的墻段發生,墻體抗剪強度得以充分發揮。為了提高墻體的抗震能力,可在抗震力不夠的承重墻段內配置水平鋼筋,使地震力由砌體及水平鋼筋共同承擔。

8、對地基和基礎設計的要求

同一結構單元不宜設置在性質截然不同的地基土上,同一結構單元宜采用同一類型的基礎?;A底面宜埋置在同一標高上,否則應設置基礎圈梁,并應按臺階逐步放坡。高差不宜有過大的突變在軟弱地基上的房屋。應在外墻及所有承重墻下增設基礎圈梁,以加強抵抗不均勻沉陷和增強房屋基礎部分的整體性。

9、樓梯間抗震性能的加強

電氣抗震設計范文2

關鍵詞:高層住宅;MIDAS;框支剪力墻;靜力彈塑性;基于性能抗震設計

[引言]基于性能的結構抗震設計是指根據建筑物的重要性和用途確定其性能目標,根據不同的性能目標提出不同的抗震設防標準,使設計的建筑在未來地震中具備預期的功能。本文采用MIDAS/GEN對一棟32層框支剪力墻結構住宅進行靜力彈塑性分析和抗震性能評價,從層間位移角、塑性鉸分布及變形等方面對結構進行了綜合的量化評價,揭示出結構在罕遇地震作用下的薄弱環節,實現了基于性能的抗震設計。

一、靜力彈塑性分析方法:

靜力彈塑性分析(PUSH-OVER ANALYSIS,以下簡稱POA)方法也稱為推覆法,它基于美國的FEMA-273抗震評估方法和ATC-40報告,是一種介于彈性分析和動力彈塑性分析之間的方法,其理論核心是“目標位移法”和“承載力譜法”。Push-over 分析方法本質上是一種與反應譜相結合的靜力彈塑性分析方法,它是按一定的水平荷載加載方式,對結構施加單調遞增的水平荷載,逐步將結構推至一個給定的目標位移來研究分析結構的線性性能,從而判斷結構及構件的變形、受力,是否滿足設計要求。其計算過程如下[1]:

1)準備結構數據。包括建立結構模型,構件的物理常數和恢復力模型等;

2)計算結構在豎向荷載作用下的內力(將其與水平力作用下的內力疊加,作為某一級水平力作用下構件的內力,以判斷構件是否開裂或屈服);

3)在結構每一層的質心處,施加沿高度分布的某種水平荷載。施加水平力的大小按以下原則確定:水平力產生的內力與2步所計算的內力疊加后,使一個或一批構件開裂或屈服;

4)對于開裂或屈服的構件,對其剛度進行修改后,再施加一級荷載,使得又一個或一批構件開裂或屈服;

5)不斷重復3,4步,直至結構頂點位移足夠大或塑性鉸足夠多,或達到預定的破壞極限狀態;

6)繪制底部剪力??????―頂部位移關系曲線,即推覆分析曲線。

二、工程概況:

1)本工程為一棟32層框支剪力墻結構住宅,總高98.30m,存在扭轉不規則、凹凸不規則、樓板不連續、尺寸突變、豎向構件不連續(三層為轉換層)等不規則項,屬于特別不規則超限高層建筑。場地抗震設防烈度為6度,設計基本地震加速度值0.05g,設計地震分組為第一組,建筑場地類別為Ⅱ類。

2)計算模型為三維有限元模型。計算平面簡圖如圖1所示。

3)小震彈性分析結構比較,見表1所示。

4)小震彈性時程分析結構比較,見表2所示。

振型分解反應譜法計算的結構底部剪力大于彈性時程分析法計算的平均值,說明采用振型分解反應譜法計算能滿足規范要求[2]。

5)罕遇地震作用下抗震性能目標。根據本工程的超限情況,以及與業主的溝通結果,選定本工程的抗震性能目標為《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010中所提的C~D級[3]。各構件的性能目標如下:框支框架(框支柱、框支梁)不屈服;底部加強區剪力墻抗彎允許部分屈服,抗剪不屈服;普通豎向構件:框架柱,底部加強區以上剪力墻允許局部進入塑性,控制變形;耗能構件:連梁及普通框架梁允許進入塑性[4]。

三、罕遇地震作用下靜力彈塑性分析:

本工程靜力彈塑性分析采用通用有限元軟件MIDAS/Gen進行,并采用FEMA―273和ATC―40所建議的方法評價結構是否達到所設定的目標。推覆荷載分別按X向和Y向的第一模態形式及層剪力分布形式加載,初始荷載為1.0恒載+0.5活載。并按照ATC―40所建議的方法對各階段結果進行評價;不同性能水準下塑性鉸位移限值,如圖2所示[5]。

階段性能點對應的含義:A點:未加載狀態;B點:出現塑性鉸;IO = 直接居住極限狀態(Immediate Occupancy);LS = 安全極限狀態(Life Safety);CP = 坍塌防止極限狀態(Collapse Prevention);C點:開始倒塌點。從推覆分析的結果來看,結構達到性能點時,按層剪力分布形式加載分析得到的底部剪力大于按第一模態形式加載的結果,結構出現塑性鉸的數量及出鉸的情況均好于按第一模態形式加載的結果。

1)push-over分析曲線,如圖3所示。

2)推覆分析不同加載模式下底部剪力、層間位移角比較,見表3示。

層間位移角最大值均小于規范規定的彈塑性層間位移角限值1/120[2]。

3)模態加載下底部剪力和性能點層間位移角比較,見表4所示。

4)罕遇地震作用下層間位移角曲線,如圖4所示。

圖4 罕遇地震作用下層間位移角曲線

最大層間位移角出現在第16層,為1/279,小于規范規定的彈塑性層間位移角限值1/120[2]。

5)罕遇地震作用下某樓層塑性鉸狀態分布,如圖5所示。

從圖5可以看出,在性能點時墻肢已出現部分塑性鉸,少量梁鉸進入CD階段(開始破壞),其他均處于B~IO階段和以下階段(基本彈性狀態)。經放大觀察整棟樓塑性鉸狀態,各樓層出現CD階段鉸的部位主要是塔樓標準層連梁,局部標準層連梁破壞,底部加強區落地剪力墻及框支框架未出現塑性鉸。由此可見,結構整體進入塑性的程度較淺,結構構件均滿足事先設定的性能水準5目標。結構的塑性鉸出現的順序是梁,然后才是柱和剪力墻,充分體現了“強柱弱梁”的特性,說明該結構具有很好的延性。

四、結論

本文應用大型空間有限元程序MIDAS/GEN對一棟32層框支剪力墻結構住宅進行靜力彈塑性分析和抗脹ㄐ諾鞫裙芾淼奶教/a> 建筑電氣安全設計之我見 淺談建筑電氣安裝施工技術方法 簡述建筑電氣工程的質量管控與安全管理 民用建筑供配電系統設計基本要點探討 淺析工業機電安裝施工管理 淺議變電設備檢修 試論變電站土建設計中的結構安全性與耐久性 穩定土攪拌站的電氣控制系統安裝調試及設備使用維護和保養 智能建筑供配電系統分析 建筑機電設備安裝工程管理要點探析 對電力系統自動化技術安全管理的分析 關于建筑水電安裝工程的造價控制 略談高低壓變配電設備的安全維護 綜述建筑工程機電安裝施工工藝 淺談電力工程創優及標準工藝應用 淺談改善電壓偏差的主要措施 淺談機電工程消防弱電系統的安裝 淺談新技術在電力系統繼電保護中的應用 市政電氣設計中的主要問題分析 高層建筑住宅電氣設計的要點分析 探索地理信息技術在輸變電工程管理中的應用 議電氣工程自動化問題及方法 鸚閱芷蘭郟峁礱鰨ush-over 分析方法不僅能對結構在多遇地震作用下的響應進行較為準確的分析,而且可以對結構在罕遇地震下可能會出現的薄弱部位及破壞情況進行較具體的量化估計,是實現基于性能抗震設計的有效方法。

參考文獻:

[1] 侯高峰,王建國,張茂.基于MIDAS/ GEN 高層建筑結構靜力彈塑性分析[J].合肥:合肥工業大學學報(自然科學版),2008.10

[2] GB50011-2010建筑抗震設計規范[S]北京:中國建筑工業出版社,2010.

[3] JGJ3-2010高層建筑混凝土結構技術規程[S]北京:中國建筑工業出版社,2010.

[4] 某住宅超限高層建筑工程抗震設防可行性論證報告[M].深圳:艾奕康建筑設計(深圳)有限公司,2011.05.

[5] MIDAS非線性分析說明書[M].北京:北京MIDAS技術有限公司,2009.

電氣抗震設計范文3

關鍵詞:燒結余熱電廠;主廠房;抗震設計

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:

1 概述

隨著我國鋼鐵工業的快速發展, 高爐煉鐵的主要原料——燒結礦的產量也大幅度提高,燒結生產過程中產生的高溫廢氣也越來越多,如何有效地回收利用這部分熱量已經引起了人們的高度重視。2008 年5月,國家發改委將燒結余熱發電技術列入第一批國家重點節能技術推廣項目,2009年12月工信部公布了《鋼鐵企業燒結余熱發電技術推廣實施方案》, 計劃用三年時間(2010-2012年) ,在重點大中型鋼鐵企業中有針對性地推廣燒結余熱發電技術,為鋼鐵企業在日益激烈的市場競爭中進一步降低生產成本、實現節能降耗發揮積極作用。

燒結余熱電廠主廠房結構布置總體來說和火力發電廠主廠房布置類似,主要受工藝布置要求,廠房結構選型和結構體系首先要根據工藝布置特點,并結合工程地質和抗爭設防要求綜合考慮,以保證實現工程項目“安全經濟、技術進步、控制工程招架、提高經濟效益”的最終目標。 但是考慮到我國現有燒結余熱利用現狀,很多燒結廠區在早期設計時并沒有給余熱利用預留的空間,布置余熱電廠主場房要受到現場場地狹小的制約,出現結構形式不利于抗震設防。本文試著結合工程設計的經驗,探討如何合理判斷和應用現行規范對于工程結構抗震安全性要求。

2 主廠房結構布置特點

2.1 廠房布置總體評價

燒結余熱電廠主廠房主要有汽機間、電氣間、電纜夾層、集控室組成,根據需要有時需要在集控室頂層布置除氧間和消防水箱。其中汽機間為排架結構,集控間為框架結構。這種結構形式的特點是平面、立面布置不規則、不對稱,縱向和橫向的剛度、質量分布不均勻,地震反應特征和震害特點比單純的框排架結構復雜,表現出更為顯著的空間作用效應。

2.2 平面布置

主廠房平面布置最常見的有集控室于汽機間側面布置,即常見的A.B.C三列布置。對于受到場地限制,無法側面布置時,也可采用集控室布置與汽機間一端,使平面剛度分布極不均勻。為了平衡平面剛度,一般考慮把化水車間布置與汽機間另一端。

根據最新抗規的要求,進行結構抗震分析時應考慮樓梯構件的影響。主場房布置時一般樓梯布置在廠房一側,另一側布置室外消防爬梯。單側布置樓梯時,樓梯對廠房抗側剛度有一定影響。根據工程計算經驗,一般在抗震設防烈度為7度(0.1g)及以下時,對廠房結構配筋影響較小。在抗震設防烈度為7度(0.15g)及以上時,對廠房結構配筋影響較大,必要時可以通過樓梯板一端與廠房滑動連接來減小單側布置樓梯對主廠房抗震的不利影響。

2.3 豎向布置

主廠房豎向布置中,當集控室上部布置除氧器及消防水箱時,對結構抗震較為不利。由于受工藝布置要求的控制,主場房設計時難以避免會出現短柱,在設計時應采取相應的抗震構造措施,如采用柱箍筋加密和柱內布置斜鋼筋等。

3主廠房框排架結構抗震性能薄弱環節

主廠房一般為鋼筋混凝土單跨框-排架結構。由于受工藝系統及設備布置的影響,經常出現樓面標高錯層、平面布置不規則、縱向不等跨、高度方向布置不規則,與抗震感念設計有較大距離,所以主廠房的抗震感念設計方面有著先天性薄弱環節。

主廠房由于結構布置特點,存在“短柱”“強梁若柱”“異形節點”的薄弱環節,結構在強震難以實現“大震不倒”是嚴重違背結構抗震設計原則的,在結構抗震感念中也是不允許的。在主場房設計時確實無法避免時,應在結構設計時要在關鍵布置做好加強措施。集控室頂層除氧器布置處,梁截面往往要強于C軸側柱,出現“強梁若柱”,該結構體系在強震時柱上先出現塑性鉸,不能實現“大震不倒”。樓面標高錯層造成框架柱出現“短柱”,“短柱”在強震時會出現脆性破壞,引起結構體系坍塌。樓面上工藝設備布置的嚴重不均勻,造成框架梁同一節點上的柱和梁斷面差異大,節點剛域難以準確量化,在強震時節點容易首先出現破壞。

上述薄弱環節在主廠房鋼筋混凝土框架結構設計中難以完全避免,在結構設計中需對薄弱部位采取適當加強措施。

4主廠房框排架結構體系合理性判定

在電力結構工程和其他工業建筑中不可避免的會遇到鋼筋混凝土單框架結構體系。根據GB50011-2010第1.0.3條,在工業建筑中,一些因生產工藝要求而造成的特殊問題的抗震設計,與一般建筑工程不同,需由有關的專業標準予以規定。

電力土建行業在《火力發電廠土建結構設計技術規程》DL5022-2012中,考慮到火力發電廠主廠房的結構特點,沒有簡單機械的套用建筑抗震設計規范的有關條款,在抗震部分增加了11.1.8條“發電廠多層建(構)筑物不宜采用單跨框架結構,當采用單跨框架結構時,應采取提高結構安全度的可靠措施”。

單框架與雙框架結構在承載力設計控制方面沒有差別,只是反映在結構的布置和構造方面。雙框架結構存在“短柱”、“異型節點”的機會還多一些,在高烈度地區的單框架結構只要注意結構布置合理和加強構造措施,也可以滿足結構安全要求。在設計時考慮適當增大構件截面和提高配筋率,可以有效提高構筑物的安全裕度。

5提高結構安全度的措施

5.1 主廠房橫向采用汽機房與集控室構成的混凝土單跨框-排架結構形式,縱向A列采用框架架鋼支撐,BC列采用框架結構。

5.2 主廠房基礎設計時,適當加大基礎剛度,提高地基基礎與上部結構的協同作用。

5.3 對多遇及罕遇地震進行分析計算是,最大層間位移角應滿足抗震規范要求。

5.4 梁、柱截面合理確定,框架柱軸壓比不大于0.7,并留有裕度。在設計過程中與工藝緊密配合,力求結構豎向連續布置,各層間剛度差盡量減小,防止薄弱層的出現。

5.5 對于無法避免的短柱、錯層、薄弱層、異型節點等,采取加強措施。如短柱范圍內箍筋通常加密,并采用配置對角斜筋來提高其延性,增強框架結構的延性和抗剪能力。

5.6 框架柱的實際配筋比計算配筋值提高5%~10%,增加框架柱的承載能力。

6結語

主廠房是余熱發電廠的核心建筑,是電廠生產的中樞,廠房中設備管線繁多、生產運行及圍護人員密集,主體結構一旦在地震中遭受重大破壞,將造成較大損失。因此,結構設計人員一定要高度重視主場房的抗震設計,和工藝專業密切配合,盡可能選擇對抗震有利的結構形式和布置;在設計時要充分考慮主廠房結構布置的特點,對主廠房主體結構和其連接構件、非結構構件、運行設備等進行驗算和采取相應的抗震、防震構造措施,保證廠房的結構安全。

參考文獻:

[1]GB50011-2010建筑抗震設計規范 [S].北京:中國建筑工業出版社,2010.

[2]DL5022-2012 火力發電廠土建結構設計技術規程 [S].北京:中國計劃出版社,2010.

電氣抗震設計范文4

Abstract:This paper explains the necessity of building aseismic design and principle, according to the harm of the earthquake now describes structure seismic technology in architectural engineering application。

關鍵詞:建筑工程;結構抗震;技術

Key words: constructional engineering;structure seismic;technology

中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼:A 文章編號:

我國是一個地震多發的國家,也是一個人口眾多的國家,為了保障建筑內人員的安全需要對建筑工程做好抗震技術的結構設計。

1建筑抗震設計的必要性

地震是地殼運動在某些階段發生急劇變化時的一種自然現象。據統計,全世界每年發生的地震約達500萬次,其中絕大多數地震由于發生在地球深處或者它所釋放的能量小而人們難以感覺到;而人們感覺到的地震,也即有感地震,僅占總量的1%左右;能造成災害的強烈地震則為數更少,平均每年十幾起。然而,就是這些每年為數不多的地震,卻給人們帶來了無可挽回的巨大經濟財產損失和觸目驚心的人身傷亡事故。據有關方面對世界上130次傷亡巨大的地震震害資料所做的統計表明,95%以上的傷亡是因為無抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如,日本是個多地震國家,政府一貫重視建筑物抗震設計,其防震設施和技術相當先進,建筑物通常具備了抗御7~8級地震的能力;而阿爾及利亞當地房屋建筑質量普遍低劣,抗震性能差,地震時易坍塌。由此可見,對建筑物進行有效的抗震設計是減輕地震災情最有效、最根本的措施。

2抗震概念設計的基本原則

2.1選擇對抗震有利的場地和地基

建筑物的抗震能力與場地條件有密切關系。歷次地震調查表明,同類型的建筑物,由于建造場地不同,破壞程度會有很大差別。應避免在地質上有斷層通過或斷層交匯的地帶,特別是有活動斷層的地段進行建設。

2.2合理規劃,避免地震時發生次生災害

地震造成的次生災害有時會比地震直接造成的社會損失更大。避免地震時發生嚴重的次生災害,是抗震工作的一個很重要方面。在地震區的建筑規劃上應使房屋不要建得太密,房屋的距離以不小于1~1.5倍房屋高度為宜,以便為地震時人口疏散和營救以及為抗震修筑臨時建筑留有余地。要避免房高巷小,以免地震時由于房屋倒塌而通路阻塞;公共建筑物更應考慮地震疏散問題,一般可與防火疏散同時考慮。

2.3選擇合理的抗震結構方案

建筑結構體系應根據建筑抗震設防類別、抗震設防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結構材料和施工等因素,經技術、經濟和使用條件綜合比較后確定。所選定的結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑,具備必要的抗震承載力、良好的變形能力和消耗地震能量的能力,避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力;對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力。

2.4非結構構件的處理

非結構構件包括持久性的建筑非結構構件和支承于建筑結構的附屬機電設備。建筑非結構構件,一般是指在結構分析中不考慮承受重力荷載以及風、地震等側立荷載的構件,如內墻壁、樓梯踏步板、框架填充墻、建筑墻版等;建筑附屬機電設備指為現代建筑使用功能服務的附屬機械、電氣構件、部件和系統,主要包括電梯,照明和應急電源、通信設備、管道系統,采暖和空氣調節系統,煙火監測和消防系統,公用天線等。

在地震作用下,建筑中的這些構件會或多或少地參與工作,從而可能改變整個結構或某些構件的剛度、承載力和傳力路線,產生出乎意料的抗震效果,或者造成未曾估計到的局部震害。因此,有必要根據以往歷次地震中的宏觀震害經驗,妥善處理這些非結構構件,以減輕震害,提高建筑的抗震可靠度。

3抗震結構原理

3.1框架結構抗震

框架結構空間分隔靈活,自重輕,節省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點,利于安排需要較大空間的建筑結構;框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化,便于采用裝配整體式結構,以縮短施工工期;采用現澆混凝土框架時,結構的整體性、剛度較好,設計處理好也能達到較好的抗震效果,而且可以把梁或柱澆筑成各種需要的截面形狀。

3.2剪力墻結構抗震

剪力墻結構指的是豎向的鋼筋混凝土墻板,水平方向仍然是鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上,這樣構成的體系,叫剪力墻結構。剪力墻的主要作用是承擔豎向荷載(重力)、抵抗水平荷載(風、地震等)。風(或地震)從一面來,那么板有一個相當的力與它頂著,沿著整個豎向墻板的高度上相當于一對的力,正好像一種剪切,相當于用剪子剪樓而且剪樓的力越往下剪力越大,因此,把這樣的墻板叫剪力墻板,也說明豎向的墻板不僅僅承重豎向的力還應該承擔水平方向的風(或地震)荷載,包括水平方向的地震力和風對它的一個推動。

圖2 框架-剪力墻結構圖

4 抗震施工技術要點

5.12大地震造成房屋大面積嚴重倒塌,但有少數砌體結構的房屋卻經歷了高震級的考驗,此情況一方面說明現存砌體結構房屋在設計和施工方面存在巨大缺陷,另一方面也說明砌體結構經過合理的設計和精心施工,也能夠抵抗較大震級的地震破壞能力。因而,此方法得到廣泛的應用,具體如下:

3.1混合結構內外墻在每個樓層1400mm砌筑高度以上部位應同時咬槎砌筑,不得留直槎。上部不能同時砌筑而必須留置的臨時間斷處應砌成斜槎,斜槎長度必須不小于高度的2/3。

3.2與構造柱相鄰的磚墻應砌成馬牙槎,每一馬牙槎沿高度方向的尺寸不宜超過300mm。在墻體施工時,應根據馬牙槎的尺寸要求,從每層柱腳開始,先退后進,以保證柱腳為大截面。相鄰磚墻馬牙槎的最小間距必須滿足構造的設計截面尺寸。

3.3墻與構造柱應沿墻高每500mm設置兩根Φ6水平拉接鋼筋聯結,每邊伸入墻內不應少于1000mm。后砌的非承重墻與承重墻交接處,除應在承重墻留陽槎外,還應沿墻高每500mm配置2根Φ6鋼筋互相拉結,鋼筋伸入每邊墻內的長度不應小于500mm。

3.4構造柱的縱向鋼筋搭接位置應從每層圈梁頂面開始。當混凝土等級為C20,鋼筋采用I級鋼筋時,搭接長度為35倍鋼筋直徑,采用I級鋼筋的末端應加彎鉤。縱向鋼筋的混凝土保護層厚度為20mm。

3.5構造柱必須與圈梁聯結,在柱與圈梁相交的節點處應適當加密柱的箍筋,加密范圍在圈梁上、下均不應小于1/6層高或500mm。箍筋間距不宜大于100mm。構造柱的箍筋直徑均采用Φ6,箍筋端部應做135°彎鉤,彎鉤的平直長度不應小于60mm。

電氣抗震設計范文5

關鍵詞:高層建筑 結構設計 分析

一、高層及超高層結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分,相關規范沒有一個統一規定,一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑,建筑總高度超過60m為超高層建筑。

對于結構設計來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系,一般分為六大類:框架結構體系、剪力墻結構體系、框架―剪力墻結構體系、框―筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。

二、高層建筑結構設計的過程的具體內容

(一)、初步設計階段

初步設計階段的主要任務是:綜合考慮建筑功能、技術條件和建筑形象等因素,提出設計方案,并進行方案的比較和優化,確定較為理想的方案。初步設計階段需要完成以下幾方面的內容。

1、設計說明書

包括建筑設計總說明和各專業設計說明書兩部分。建筑設計總說明包括工程設計的主要依據、規模、設計范圍和總指標等;各專業說明書要求闡述本專業的相關問題,如管道、電氣和結構等。

2、設計圖紙、

包括建筑總平面圖和各層平面圖以及主要剖面、立面圖。其中建筑總平面圖用來表示用地范圍,標出建筑物的位置、大小、層數和標高等,用1:500―1:1000的比例繪制。各層平面圖以及主要剖面、立面圖用來表示清楚建筑物各主要控制尺寸、房間名稱和面積、門窗洞口位置、室內固定設備的布置,以及建筑空間處理所采用的建筑材料等,用1:100―1:200的比例繪制。

3、工程預算書

按照國家有關規定估算工程投資、主要材料用量和單位消耗量。

(二)、施工圖設計階段

施工圖設計是建筑設計的最后階段,施工圖設計階段的任務是:編制滿足施工要求的全套圖紙。此階段的原則是:滿足施工需要,解決施工中的技術措施、用料和具體做法,要求各專業的圖紙全面具體、準確無誤。

施工圖設計的主要內容包括確定全部工程尺寸和用料,繪制建筑結構及各專業全部的施工圖紙,編制工程說明書、結構計算書和工程預算書。它的主要文件和圖紙有以下幾種:

1、建筑總平面圖

應詳細表明基地上建筑物、道路等所在位置及其尺寸、標高,并附上相關的說明。

2、各層建筑平面圖、各方向的立面圖及必要的剖面圖。

3、建筑結構節點詳圖

主要包括墻身、樓梯、門窗及各構件的連接節點和各部分的裝飾詳圖等。

(4)各專業的配套圖紙

如基礎平面圖、結構施工圖,以及給排水、電氣、通風等設備施工圖;

(5)設計說明書

(6)結構及設備計算書

(7)工程預算書

三、高層建筑結構分析與設計方法

高層建筑結構是由豎向抗側力構件(框架、剪力墻、筒體等)通過水平樓板連接構成的大型空間結構體系。要完全精確地按照三維空間結構進行分析是十分困難的。各種實用的分析方法都需要對計算模型引入不同程度的簡化。下面是常見的一些基本假定:彈性假定;小變形假定.剛性樓板假定;計算圖形的假定。

對于框架一剪力墻體系來說,框架一剪力墻結構內力與位移計算的方法很多,大都采用連梁連續化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉角相等的位移協調條件,可以建立位移與外荷載之間關系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同,各種方法解答的具體形式亦不相同??蚣芤患袅Φ挠嬎惴椒ǎǔJ菍⒔Y構轉化為等效壁式框架,采用桿系結構矩陣位移法求解。剪力墻的受力特性與變形狀態主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻,其截面應力分布也不同,計算內力與位移時需采用相應的計算方法。剪力墻結構的計算方法是平面有限單元法。筒體結構的分析方法按照對計算模型處理手法的不同可分為三類:等效連續化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續化方法是將結構中的離散桿件作等效連續化處理;等效離散化方法是將連續的墻體離散為等效的桿件,以便應用適合桿系結構的方法來分析;比等效連續化和等效離散化更為精確的計算模型是完全按三維空間結構來分析筒體結構體系,其中應用最廣的是空間桿一薄壁桿系矩陣位移法。

四、設計難點分析

對于結構設計來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系。高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構(代號RC)外,還采用型鋼混凝土結構(代號SRC),鋼管混凝土結構(代號CFS)和全鋼結構(代號S或SS)。

高層建筑結構設計越來越成為高層建筑結構工程設計工作的難點與重點,主要體現在一下幾個方面:

剪力墻布置方面。

高層建筑應有較好的空間工作性能,剪力墻結構應雙向布置,形成空間結構。在抗震結構中,應避免單向布置剪力墻,并宜使兩個方向抗側剛度接近,即兩個方向的自振周期宜相近。

剪力墻的抗側剛度及承載力均較大,為充分利用剪力墻的能力,減輕結構重量,增大剪力墻結構的可利用空間,墻不宜布置太密,使結構具有適宜的側向剛度。

剪力墻和加強部位主要體現在以下三個方面:(1)抗震結構中出現塑性鉸的部位應作為加強部位。而剪力墻頂層、樓電梯間墻等不宜作為加強部位,這樣可以對塑性鉸部位可以有更明確的措施,與由于溫度、收縮等需要的加強措施區別;(2)剪力墻塑性鉸出現后,剪力墻應具有足夠的延性,剪力墻底部塑性鉸出現都有一定范圍,該范圍內應當加強構造措施,提高其抗剪切破壞的能力;(3)為安全起見,設計剪力墻時將加強部位范圍適當擴大,抗震設計時,一般剪力墻結構底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值,當剪力墻高度超過150m時,為避免加強區太高,其底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/10。

2、短肢剪力墻的設置方面。

在新規范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據實驗數據和實際經驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制。因此,短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻,一般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。近年興起的短肢剪力墻結構,有利于住宅建筑布置,又可進一步減輕結構自重,應用逐漸廣泛。但是由于短肢剪力墻抗震性能較差,地震區應用經驗不多,考慮高層住宅建筑的安全,其剪力墻不宜過少、墻肢不宜過短,可以對短肢剪力墻的應用范圍應在設計中加以限制,并采取一些加強措施。

筆者以為,對于短肢剪力墻設計中應著重以下加強措施:(1)為限制過多的剪力墻的數量,在抗震設計時,筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩50%;(2)抗震設計時,短肢剪力墻的抗震等級應比規范中規定的剪力墻的抗震等級提高一級采用;目的是從構造上改善短肢剪力墻的延性;(3)出于改善延性的考慮,抗震設計時,各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產生的軸力設計值的軸壓比,抗震等級為一、二、三時分別不宜大于0.5、0.6和0.7(對一般剪力墻,三級抗震等級時軸壓比未限制);對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻,其延性更為不利,因此軸壓比限值要相應降低0.1;(4) 對于短肢剪力墻的剪力設計值,不僅底部加強部位應調整,其他各層也要調整,一、二、級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2,目的是避免短肢剪力墻過早剪壞;(5)短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率,底部加強部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%;(6)對于短肢剪力墻截面最小厚度,無論抗震還是非抗震設計,其厚度都不應小于200;對于非抗震設計,除要求建筑最大適用高度適當降低外,對墻肢厚度限制的目的是使墻肢不致過小。

3、嵌固端的設置方面。

嵌固端的設計方面,其有可能設置在地下室頂板,也有可能設置在人防頂板等位置。在這個問題上,結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面,而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。 4、結構的規則性方面。

新規范在這方面增添了相當多的限制條件,例如:平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等。因此,結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

結論:

隨著城市化發展,在建筑面積與建設場地面積相同比值的情況下,建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面,將這些空閑地面用作綠化和休息場地,有利于美化環境,并帶來更充足的日照、采光和通風效果。例如在新加坡的新建居住區中,由于建造了高層建筑群,留下了更多地面空間,可以更好地建設城市綠化和人們休閑活動空間 。高層建筑的結構設計不僅應保證高層建筑具有足夠的安全性,還應保證結構的經濟性、合理性。

參考文獻

[1]趙西安.現代高層建筑結構設計[M].北京:科學出版社,2004. [2]于險峰.高層建筑結構設計特點及其體系[J].建筑技術,2009(24)

電氣抗震設計范文6

關鍵詞:海南, 澄邁希爾頓逸林酒店, 設計

Abstract: the Hilton Hotel from south ChengMai Lin for design case, new hotel design of new exploration and presented to meet new situation of the hotel of the design concept.

Keywords: hainan, ChengMai Hilton Hotel from Lin, design

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:

1場地概述

海南澄邁富力紅樹灣C-01區希爾頓逸林酒店規劃用地位于海南省澄邁縣北部,美浪瀉湖南側。南部以西線高速公路為界,北部為紅樹灣紅樹林恢復區,西部為福山油田花場處理站,規劃范圍面積524.66公頃。

項目處于??谑泻徒鸾偟慕紖^,距??谑兄鞒菂^交通時間在50分鐘以內,距??谑忻捞m機場直線距離49公里,距粵海鐵路客運站直線距離28公里。

C地塊位于整個富力紅樹灣社區的南端,為首期住宅開發工程。其相鄰的主要交通道路是位于其南部邊界的西線高速公路,三林立交口是整個澄邁紅樹灣社區聯系外界的唯一出入口。隨著??谑欣@城高速的建設,澄邁紅樹灣社區與海口市的聯系將更加密切,金馬大道開通以后和金江鎮區的交通時間也將大大縮短。如圖1

南澄邁希爾頓逸林酒店設計圖1

2工程建設的規模和設計范圍

2.1工程建設的規模及項目組成

海南澄邁富力紅樹灣C-01區希爾頓逸林酒店建設項目是由海南富力房地產開發有限公司、海南朝陽房地產發展有限公司、海南三林旅業開發有限公司開發建設的度假酒店。該酒店位于海南省澄邁縣富力紅樹灣C-01區地塊?;孛娣e36756 m2,總建筑面積43999m2。其中半地下室為汽車庫、酒店附屬設備用房,及部分的酒店用房,建筑面積12124m2;地上部分為酒店用房(含配套的餐飲、宴會、客房),建筑面積31875 m2 。建筑總高度49.9m。如圖2

南澄邁希爾頓逸林酒店設計圖2

本建筑為一類高層建筑,耐火等級為一級;半地下室沒有人防工程,地震基本防烈度為8級。

2.2分期建設情況

海南澄邁希爾頓逸林酒店按一期建設完成。

2.3設計委托

設計范圍包括以下各部分:總圖、建筑、結構、給水排水、建筑電氣、通風與空調的初步設計及概算。室內設計、市政工程等設計由設計小組配合有關方面協同解

3設計指導思想和設計特點

3.1本工程無論從平面設計還是豎向設計,始終貫徹以人為本的設計原則,在各個方面、各個環節嚴格把關;會同建設單位及有關部門對總平面、單體平面、立面進行了多次修改,務求精益求精。

3.2本著對社會、對業主、對用戶負責的態度,在設計時貫徹執行國家有關政策、法令和現行有關規定,嚴格按照高層民用建筑的抗風、抗震、消防、垂直交通、環保、安全等有關規范和規定進行設計。

3.3從使用功能、投資效益出發,設計采用合理且成熟可靠,便于施工的方案,減少成本,縮短工期。

3.4節能、環保、防火、抗震措施等如下四個方面

(1)節能

采用中空Low-E玻璃,減少太陽直接輻射。采用低損耗干式變壓器。

熒光燈采用電子鎮流器及帶電容補償.采用全流量變頻調速給水設備,比一般變頻給水設備節能20%左右。

(2)環保

本工程的污水、廢氣、廢渣處理均按“三同時”原則設計,達到國家排放標準。

(3)防火安全

a本建筑地上11層,總高49.9米,屬于一類高層建筑。按一級耐火等級設計,建筑物的消防是立足于“自救”為主。

b本工程的防火設計范圍包括:總平面設計、建筑設計、安全疏散系統、滅火設備系統、防排煙系統、火災自動報警、消防聯動控制系統。

c小區市政給水網能滿足室外消防用水要求。

(4)抗震.

根據《建筑抗震設計規范》(GBJ11-89)本工程為丙類建筑。按7度進行計算和采取抗震措施,框架的抗震等級均為一級,剪力墻的抗震等級均為一級,框支框架為一級。

4 景觀綠化系統

建筑周圍綠化面積不大,但設計充分利用了首層架空的空間和宴會廳屋頂綠化,從布局理念分析,利用植物的色、香、形以及自然聲息和光線作用于花草樹木,結合建筑的流暢設計營造一個美與舒適的藝術效果,與城市中心綠地結合創造優美的外部環境,滿足了環境綠化景觀的需要。酒店營造一個良好的綠化氛圍可以給予入住和參觀的顧客在心理上和感觀有良好的感受,符合健康綠色的理念。

5 結語

通過對南澄邁希爾頓逸林酒店的設計,我們得到許多以前不曾有的設計體驗。其設計和建設具有不同于一般展示類建筑的特殊性,這種特殊性主要體現在展示物和維護展示物的技術和設備上。建設大、技術高,在國內數量較多,使得我國建筑設計服務性行業單位普遍具備這方面的能力和經驗。

參考文獻:

[1]《民用建筑設計通則》(JGJ37-87)

[2]《旅館建筑設計規范(JGJ62-90)》

[3]《建筑設計防火規范(GB50016—2006)[2006年版]》

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