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高層建筑要求范文1
關鍵詞:高層住宅,結構優化設計,耐久性,舒適性,經濟性
Abstract: the article introduces the building structure optimization design and the design of high-rise residential structure of some of the requirements, and the structure design of the economy and the durability and high building structure optimization design scheme of a simple discussion,
Keywords: high-level residence, the structure optimization design, durability, comfort, economy
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
目前,從現在建筑發展形勢上來看,高層建筑在所占建筑類型中的比例是越來越大。理論上來講,當土地的面積基本都固定,而當今社會人口的增長速度也過快,這樣就必然要求人類的居住位置縱向發展。從現在的建筑水平來講,建筑高層或超高層住宅是今后整個建筑行業的重點。而近年來,隨著中國經濟的發展,高層建筑如雨后春筍般遍布全國各地。所以,高層建筑結構優化設計的重要性就顯得越來越重要。所謂結構優化設計,就是指工程結構在滿足約束條件下按預定目標求出最優方案的設計方法。如何做好結構優化: 首先,要選擇合理的結構方案,其決定了整個設計的好壞成敗。因為對同一個建筑設計方案而言,結構設計不是唯一的,不同方案會使工程質量和工程造價產生很大差別。其次,進行正確的結構計算,一體化計算機結構設計程序的應用和完善,幫助結構工程師能越來越輕松的進行計算分析,使得結構設計更加經濟和合理。再次,要提高材料的利用率,因為結構設計的目的就是花盡可能少的錢,做最安全適用建筑,這就要求結構設計時對材料選用要合理,利用要充分。還有,要正確合理的運用和理解《規范》,其是我們設計中必須遵循的標準,是國家技術經濟政策,科技水平以及工程實踐經驗的總結。
1 高層住宅結構設計的基本要求
1) 滿足耐久性和安全性要求。住宅實行商品化后,應為住戶的耐用消費品,使用壽命長是區別其他消費品的最大特點。因此,結構耐久性和安全性是住宅結構設計最基本的要求。結構體系的選擇以及材料的選用,都應有利于抗風抗震,以及使用壽命期間改造維修的可能性。
2) 滿足舒適性的要求。住宅建筑設計應為住戶起居舒適性的要求提供條件,例如,多種戶型要靈活分隔室內的空間,人居的熱光聲的環境等要求,給居住的人創造一個舒適的環境。結構方案還應該考慮到住戶在日后改變分隔的空間的可能性,當采用剪力墻結構的時候,宜采用大開間的布置。
3) 滿足經濟性的要求。結構設計時應根據房屋的建造地點、層數多少、平立面體形,在滿足耐久性、安全性和舒適性要求的前提下采用經濟又合理的結構體系,在構件設計中應該精打細算,要嚴格執行規范構造要求,注意避免不必要的鋪張浪費。尤其是在地基基礎設計中更要注意此方案的經濟比較,因為地基基礎的設計方案是否合理對房屋造價非常重要。
2 高層建筑中的優化設計方案
1) 房屋結構周期性折減系數。房屋框架結構和頂蓋等結構設計中,因為填充墻體存在使結構實際表現剛度大于設計計算剛度,計算周期也會大于實際周期,所以當算出結構剪力偏小時,會使房屋的某些結構不安全,而應該對房屋結構計算周期適當的進行折減,這樣能達到很好的效果,但是對于房屋框架結構,計算的周期不宜折減或折減系數取小。
2) 耐久性的優化設計。在之前大部分混凝土結構設計方案中,很多沒有充分考慮到建筑結構設計耐久性,也就是保證高層建成之后,在合理使用期限內,要能滿足用戶正常使用要求。但是很多的設計未能達到,造成此現象的根本原因是沒有充分考慮到建筑結構在使用的過程中,由于遭受條件和使用環境變化最終造成房屋結構損傷,引起房屋可靠度指數下降。對一般高層混凝土結構設計來說,低造價和省材料設計都應為滿意的結構設計,但隨著人們生活水平的提高和在實際工程中,有時在其他使用要求或技術指標上升為設計主要矛盾時,設計者們就要放棄對經濟的單純追求。所以當選以高層混凝土結構優化為設計的主要目的時,就應依據設計所要面對的關鍵性問題,分清主次,選多目標或單目標來實施優化,達到滿意效果。
3) 房屋結構抗震性設計。在工程圖紙設計過程中,房屋結構按抗震設防分類,房屋抗震等級可根據房屋高度、烈度以及結構類型按國家《抗震規范》確定。地震震力振型組合數據對建筑應當不考慮耦聯扭轉計算; 當振型數大于3 的時候,應取3 的整數倍計算,但數據不能大于建筑物層數; 當房屋層數不大于2 時,振型數則可取房屋層數。對于不規則房屋的結構,應考慮扭耦聯轉,對高層房屋建筑來說,振型數應取不小于9; 房屋結構層數多或房屋結構剛度突變系數大的話,振型數則應多取,例如結構中含多塔結構或頂部有小塔樓和轉換層等,振型數應取不小于12 的數,但其大小仍不能大于房屋總層數3 倍,除非其含有彈性定義的樓板,而且采取總剛性分析的時候,振型數才能夠取的更大。
4) 地下室的層數處理。多層房屋框架結構房屋一般都設置地下室結構。由于隔墻較少,故常采用的是板筏基礎。設計計算時將上部結構與地下層數結合在一起,并在圖紙中按實際的地下室的層數計算。如此一來,計算基礎底板以及地基縱向荷載可一次設計完成。同時通過側層移剛度性系數比較,可以調整和判斷房屋相應嵌固位置,適當加固構造措施,保證樓板最小配筋率和厚度。當房屋結構縱向不規則時,要驗算其最薄弱層。
5) 合理使用高強鋼筋與高強混凝土。高層建筑的總造價一般都包括框架結構材料、施工和基礎的物料費用等,其中用鋼量以及構筑件截面積對房屋造價影響較大,故在建筑設計中合理使用高強混凝土與高強度鋼筋可有效降低用鋼量,節約建筑成本。若高層建筑設計位于厚軟的地基上,那么由于坐落在地基上的荷載大,合理使用高強鋼筋和高強混凝土來優化構件的截面積,減輕結構重量,將會顯著降低工程造價及基礎設施施工難度,取得較好經濟效果。對于震區的高層樓房來說,地震力作用的大小與建筑物的自重相關,人為地減輕建筑物的自重,降低結構在地震的荷載,可提高建筑物的安全性。在設計中高效地使用高強鋼筋及高強混凝土,能快速有效的縮小梁墻板柱等構件截面積,達到建筑造價目的。
6) 框架梁以及柱箍筋間距。房屋柱箍筋和框架梁等加密區的最大箍筋以及最小箍筋直徑間距應該符合規定。依據規定,工程上取柱箍筋與梁的加密區最大間距為100 mm 左右,非加密區箍筋最大的間距為200 mm 左右。通常在柱箍筋和內定梁加密區間距為100 mm 左右,以此為計算依據算出加密區箍筋面積,工程師要依據規范確定肢數與箍筋直徑。而在程序內定的條件下,當房屋的框架梁跨中有較大的其他荷載或次梁存在而又只有兩肢箍筋情況下,非加密區箍筋間距應采取200 mm 左右,使房屋梁非加密區的配箍充足,故建議內定梁箍筋改為梁非加密區取200 mm。既可保證梁箍筋加密區抗剪切能力,同時又增加梁非加密區抗剪的承載能力,使梁強抗剪性能更加充分體現出來??傊邔幼≌ㄖ淖罱K目的是在節約成本的同時,保證建筑的安全性,適用性以及舒適性,而優化設計也是長遠的話題。
參考文獻:
[1] 陳陽顯. 淺析高層建筑中混凝土結構的優化設計[J]. 價值工程,2010( 27) : 89-92.
高層建筑要求范文2
【關鍵詞】現代高層建筑;施工技術;質量
1 現代高層建筑施工的主要特征
1.1 現代高層建筑的項目工程量巨大
現代高層建筑的施工工程量相對于低層建筑或者傳統建筑來說要大很多,而且高層建筑的工程項目較多,牽扯到的單位和工種都較多?,F代許多復雜的高層建筑在籌建和施工過程中都包含著眾多的工程項目,這就使得高層建筑進行組織計劃、協調管理工作的難度加大。進行現代高層建筑的工程項目要做好前期的準備和后期的管理,確保工程項目的順利實施。
1.2 建筑項目中涉及的高空作業較多
現代高層建筑由于高度大,涉及到大量的垂直運輸工作。在進行高層建筑施工過程中,要進行施工的原材料、施工工具等垂直運輸工作,這使得高層建筑施工中出現工程事故的可能性增大。因此,在進行高層建筑的施工中要做好高空作業的安全防護工作,保證物料運送的安全,同時做好周圍設施的防護工作,使高層建筑在施工過程中降低安全隱患。
1.3 現代高層建筑的施工工期較長
通常情況下,現代高層建筑的施工工期較長,至少在兩年時間以上,這增加了高層建筑的風險。高層建筑的建設單位要想縮短施工工期,就要進行施工組織結構、設計圖紙、工期安排等系統的規劃。同時,采用不同的施工方法來提高工作效率,降低建筑工程整個工期面臨的風險,最大限度降低經濟成本,實現建設單位的經濟利益。
2 現代高層建筑對施工技術的要點要求
2.1 現代高層建筑中對鋼筋結構施工技術要點的要求
現代高層建筑施工對鋼筋結構的施工技術提出了嚴格的要求。在現代高層建筑中,鋼筋結構關乎于整個工程的工程質量。通常情況下,鋼筋結構是依據建筑物自身的特點進行安裝施工的。高層建筑對于鋼筋結構的監控、吊裝、焊接、安裝以及拆除等工序都有苛刻的規定?,F代高層建筑的建筑外框通常是用全鋼的結構作為框架,利用斜撐、核心墻以及鋼梁等連接物進行連接和架構,以此來確保高層建筑施工結構的安全性和穩定性。
2.2 現代高層建筑中對于混凝土施工技術的要點要求
混凝土施工技術以及施工要點對高層建筑的工程質量有著至關重要的影響。高層建筑的施工周期較長,因此在施工過程中,混凝土施工就會涉及到各種復雜天氣的影響,這就給混泥土的施工帶來很多不利影響。要提高高層建筑的施工質量就要提升對混凝土的施工技術要點的控制。在建筑施工前,選擇合適的混凝土等級進行施工,要對混凝土的強度進行檢驗,利用對混凝土的配合的調節來控制施工過程的質量。合理控制沙石、水混以及含水量的比例,進行混凝土配合比的計算和控制,從而保證施工工程的質量。
2.3 現代高層建筑中對于地基與測量的技術要點要求
在現代高層建筑施工中,要做好對建筑地基的勘測。在高層建筑施工中地基的土質構成是不同的,因此在施工中要做好基本的考察。當高層建筑的地基土質復雜、持力層較深時,采用樁基礎就是非常重要的。進行地基土質鑒別之后,對于地基土質偏差、承載力不足的地基,可以采用預應力空心管樁來增加承載力,但是這會消耗大量的鋼材,增加工程成本。此時,也可采用現澆樁進行地基施工,現澆樁造價低、噪音小、施工難度小。此外,當施工技術難度大時,可以采用沉井或沉箱法施工,來提高施工的安全性。
3 現代高層建筑對施工質量的基本要求
3.1 對現代高層建筑中混凝土的強度進行控制
高層建筑中混凝土屬于工程中重要的原料,混凝土的強度直接影響著工程的質量。因為混凝土的強度等級不同,加之受工作條件和天氣情況的影響,使混凝土出現離散性大、強度不合格等情況。在高層建筑施工中,選擇合理的混凝土配比,利用實驗室進行混凝土中含水量、含泥量的配比和調整,保證實驗室配比的通用性。按工程設計要求進行強度控制,使混凝土的實際強度能夠與工程質量要求相符合。
3.2 進行現代高層建筑的“三線控制”
對現代高層建筑的質量進行控制,首先要做好垂直度的控制,垂直度控制是高層建筑中的重要環節,是保證高層建筑質量的關鍵??刂平ㄖ锏拇怪倍纫罁求w的柱網分布情況進行設計,確定好邊角柱位置,運用吊線方法進行立柱垂直度的測定,并對準模板外邊線進行加固。當四角柱拆模后,以四柱為基線進行平整度和垂直度的控制。其次,做好對軸線的控制,注意軸線的傳遞,在每層樓面上進行方洞的確定,然后進行下層樓面的控制點的合理布設,最后利用經緯儀和鋼尺卷等器具對軸線進行矯正。
3.3 做好現代高層建筑中的安全管理工作
進行高層建筑的安全管理工作,首先要做好基坑支護的管理,在開挖基坑前要依據地基土質的狀況、周邊的基本環境進行支護方案的選定,最大限度上降低工程中異常情況的發生。其次,對施工工程中的腳手架進行管理,確定合理的腳手架安裝方式與安裝位置,確保施工工程的操作便利。此外,根據施工方案的不同確定對模板的安裝和拆除工作,進行模板的安裝與拆除時要由專業的操作人員進行,實行持證上崗制度,確保模板安裝與拆裝過程中的安全。
4 結束語
總之,經濟水平的提高和建筑業的飛速發展,現代高層建筑將會朝向功能多樣、結構復雜的綜合性方向發展,這就使得高層建筑的工程項目難度加大,工程人員要迎合時展需求,切實提高高層建筑的施工技術水平,確保高層建筑的施工質量,從而實現高層建筑的安全性。建筑工程無小事,這關系著人民生命財產安全和國家的長治久安,所以,要從根本上保證建筑工程質量,不斷進行施工技術水平的提高。
參考文獻
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高層建筑要求范文3
關鍵詞:高層建筑,基礎類型,選擇,設計要求
1.前言
高層建筑中基礎工程的設計與施工對高層建筑本身及其周圍環境的安全至關重要,其造價與工期對高層建筑總造價和總工期有舉足輕重的影響。對某一具體高層建筑物,可能有多種基礎設計方案可供選擇,只有經過技術經濟比較,嚴格遵照國家有關規范進行設計,才能得出較經濟合理的方案?,F將基礎類型的選擇與一般要求進行簡要說明。
2.基礎選型
2.1高層建筑基礎的常用形式
高層建筑的上部結構荷載很大, 基礎底面壓力也很大, 一般的獨立基礎己不能滿足承載力的技術要求, 因此, 應采用特殊形式的基礎,常用的基礎形式有梁式基礎、筏形基礎、箱形基礎、樁基礎、地下連續墻基礎等,以及這些基礎的聯合使用。
(1)鋼筋混凝土梁式基礎
這種基礎一般設置在柱列下或剪力墻下,適用于地基承載力較高而上部結構不是很高、載荷不是很大、沒有地下室的情況。
(2)交梁式條形基礎
它是用兩個方向的梁式基礎把柱縱橫相互聯系起來。當地基承載力較高,上部的柱子傳來的荷載較大,沒有地下室,而單獨基礎或柱下條形基礎均不能滿足地基承載力要求時, 可在柱網下縱橫兩向設置交梁式基礎(也成十字交叉條形基礎)。這種結構的形式比單獨基礎的整體剛度好, 有利于荷載分布。
(3)筏形基礎
它是由鋼筋混凝土組成的覆蓋建筑物全部底面積的連續底板構成。筏形基礎的平面尺寸應根據地基土的承載力、上部結構的布置及其載荷的分布等因素確定。筏形基礎又有平板式和梁板式兩種類型。有地下室和沒有地下室的情況都適用。
(4)箱型基礎
基礎的整體外形如箱,由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成一個整體結構。這種基礎剛度很大,可減少建筑物的不均勻沉降。高層建筑一般設地下室,可結合使用要求設計成箱型基礎。
(5)樁基礎
由設置于土中的樁和承接基礎結構和上部結構的承臺組成。樁有預制樁、灌注樁、人工挖孔樁(墩)和鋼樁等,具有承載能力大, 能抵御復雜荷載以及能良好地適應各種地質條件的優點 , 尤其是對于軟弱地基土上的高層建筑, 樁基礎是最理想的基礎形式之一。
(6)地下連續墻
這是在土中鉆、挖、沖孔成槽,在槽內安放鋼筋網(籠)、澆注混凝土而形成的一種地下鋼筋混凝土墻體。它的適用范圍很廣,如建筑物地下室、水池、設備基礎、地下鐵道、船閘、護岸、防滲墻等,均可采用地下連續墻,既可當做基礎又可當做支護。
(7)聯合基礎
有時為了加強基礎結構的整體性和穩定性,如提高其抵御水平荷載的能力,、一定程度上調整不均勻沉降的能力、防水能力等,要將兩種或兩種以上的基礎形式聯合使用。論文參考網。如當受地質或施工條件限制, 單樁的承載力不高, 而不得不滿堂布樁或局部滿堂布樁才足以支承建筑荷載時可考慮樁基礎與片筏基礎聯合使用;當在軟弱地基土上建造高層建筑時可考慮樁基礎與箱型基礎聯合使用,以及其他基礎形式的聯合使用。
2.2 基礎類型的選擇
高層建筑的基礎選擇應考慮以下條件綜合各方面因素選定:
(1)上部結構的類型、整體性和結構剛度;
(2)地下結構使用功能要求;
(3)地基的工程地質條件;
(4)抗震設防要求;
(5)施工技術、基礎造價和工期;
(6)周圍建筑物和環境條件。在進行高層建筑基礎方案選擇時,應進行多種基礎方案的分析
比較,選擇出既安全可靠又經濟合理的基礎形式。
一般情況下,高層建筑應采用整體性好、能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求并能調節不均勻沉降的基礎形式。工程地質條件是選擇基礎類型的重要依據。對于一般場地,當建筑物不太高,地基土層承載力較高、壓縮性低,或基巖就在地表時,可選擇天然地基梁式基礎或筏形基礎;若地基下仍有一定厚度(3~5 m)粘土層時,應首先考慮箱型基礎或筏形基礎加大埋深,再考慮樁箱、樁筏以硬土層為持力層;場地地震基本烈度大于等于7度,淺部又存在可液化土層時,應采用樁基穿透可液化層,支承在非可液化土層中;當地基土承載力不足、土層厚薄不均、存在較大的地基沉降或不均勻沉降時,應選擇與樁基組合成聯合基礎。
目前已建的高層建筑中,采用最多的基礎類型是筏形基礎、箱型基礎或樁箱、樁筏基礎。近年來,由于對地下室空間使用功能要求的提高,內隔墻較多的箱型或樁箱基礎的采用已越來越少,而帶地下室的筏形或樁筏基礎的采用越來越多。
筏形基礎和箱型基礎在地基土比較均勻的條件下,基礎平面形心宜與上部結構豎向永久載荷重心重合。當不能滿足重合時,偏心距宜符合e小于等于0.1W/A的要求。式中W為與偏心方向一致的基礎底面邊緣抵抗矩;A為基礎底面的面積。論文參考網。對低壓縮性地基或端承樁基的基礎,可適當放寬偏心距的限制。計算偏心距時,裙房與主樓可分開考慮。
3.基礎的一般設計要求
3.1 基本要求
在進行基礎設計時,為確保建筑物的安全和正常使用,必須滿
足下述三方面要求:
(1)基地壓力小于或等于地基的允許承載力;樁基礎或復合樁基礎要求基地總荷載小于或等于樁基承載力與樁間地基土承載力的總和。
(2)地基計算變形量小于建筑物允許變形值。
(3)水平力作用時滿足穩定性要求。以上三個要求為基本要求,對不同的高層建筑物應分別對待。
3.2 埋深要求
為保證高層建筑在垂直載荷和水平載荷作用下的穩定性,高層建筑基礎應滿足一定的埋置深度要求。在確定埋置深度時,應考慮建筑物的高度、體形、地基土質、抗震設防烈度等因素。埋深從室外地面算至基礎底面,宜符合下列要求:
(1)天然地基或復合地基:埋深大于等于建筑物高度的1/15。
(2)樁基礎:埋深大于等于建筑物高度的1/8(樁長不計在內)。
建筑物高度系指從室外地坪到屋面的高度(不包括突出屋面的電梯間、水箱等局部附屬部分)。當建筑物采用巖石地基或采取有效措施時,在滿足地基承載力、穩定性要求并滿足基地零應力區要求的前提下,基礎埋深可適當減小。論文參考網。當地基可能產生滑移時,應采取有效的抗滑措施。
3.3防水要求
當高層建筑基礎為帶地下室的筏形基礎、箱型基礎等地下結構時,基礎混凝土不僅強度要滿足要求,還要滿足防水要求。當有防水要求時,混凝土抗滲等級應根據地下室最大水頭與防水混凝土厚度的比值按基礎防水混凝土的抗滲等級表采用,且不應小于0.6Mpa。必要時可設置架空排水層。
4.結束語
在進行高層建筑基礎選型和設計時,如能按照其各自的一般原則,再結合實際情況,綜合考慮上部結構、地基情況、工程造價等各方面因素,選擇合理形式進行設計,可以為工程建設提供很多方便。
【參考文獻】
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高層建筑要求范文4
關鍵詞:高層建筑;結構設計;問題;對策引言
伴隨城市化進程的逐漸加快,各種高層建筑迅速崛起,越來越多的高層建筑,出現在人們的生產和生活中。高層建筑結構設計在高層建筑建設中發揮著重要的作用,它直接影響建筑物的建設以及后期維護。在進行高層建筑結構設計時,要選用科學、合理的設計方法,最大限度滿足人們對房屋建筑居住舒適度的功能要求。此外,高層建筑結構設計還要能充分確保建筑物的質量安全,滿足當地抗震、抗風的基本要求,為人們的生活、工作、學習提供安全保障。研究高層建筑結構設計中的若干問題及對策具有非常重要的意義。
1 高層建筑結構的特點
與一般建筑結構不同,高層建筑結構有其自身的特點,由于其高度過高,建筑物本身要同時承受水平和垂直兩個方向的荷載。其中,水平荷載主要是由外界的風力引起的,垂直荷載主要是由建筑物本身自重引起的。同時,不同地區對高層建筑物的結構抗震等級也有明確的要求。一般情況下,低層建筑結構受到的水平荷載和垂直荷載都比較小。但是,在高層建筑中,地震和風力對建筑物的影響就比較大,并且是高層建筑荷載的主要決定性因素。隨著高層建筑物的高度的不斷增加,高層建筑位移增長較快。但是,一旦高層建筑物產生的側移過大,就會嚴重影響人們居住的舒適度,并且會影響建筑物的使用功能。此外,過大的側移會直接損害建筑結構構件及非結構構件的穩定性。因此,在進行高層建筑結構設計時,必須要將側移控制在規范要求的范圍內,使建筑物能夠滿足人們的正常使用要求和舒適度要求。設計師在進行高層建筑結構設計時,要能夠把握其核心工作。
2 層建筑結構設計中的問題及對策
2.1 結構的規范性問題
近年來,國家加大了對建筑行業的宏觀調控力度,明確規范了高層建筑物的安全使用要求,對高層建筑結構設計進行了更多的限制,主要體現在對高層建筑工程項目中可能存在的安全隱患的防控。例如:嚴格要求建筑結構設計中,建筑結構嵌固端的下層和上層感度比必須控制在規范要求范圍內。
國家不斷出臺了新的建筑結構設計規范規則,并明確指出在建筑結構設計中,不能使用不規則的結構設計方案。高層建筑結構設計人員在實際的設計工作中,必須嚴格按照新規范進行設計,避免為高層建筑結構設計埋下安全隱患。
2.2 抗震設計問題
抗震設計規范明確規定了抗震設計目標,并針對不同地區、不同重要性的建筑對抗震設防進行了合理分類。因此,在進行高層建筑結構設計時,必須要使結構能夠滿足延性要求。同時,在抗震設防中應當遵循多道設防原則。當第一道防線的抗側力構件在遭遇地震被破壞后,要能夠有第二道,甚至是第三道防線立即接替,使建筑物不至于倒塌。當高層建筑物在遭受地震后,重力荷載是導致建筑倒塌的直接原因。因此在進行高層建筑結構設計時,必須優先選擇輕質高強的原材料。在滿足強度和結構變形要求的前提下,綜合考慮經濟性因素,盡可能選用質量較輕的材料。高層建筑結構設計師要能夠與時俱進,積極應用成熟、可靠的現代化技術和新產品,不斷提高自身設計水平,為建設優質工程貢獻自己的一份力量,為企業爭取良好的經濟利益。
在高層建筑結構設計中,利用結構自身的抗震性能來抵抗地震作用,是一種較為被動消極的抗震政策,建筑結構一旦發生破壞,造成的人員傷亡和經濟損失將會不可估量。因此,在進行高層建筑結構設計時,必須通過為結構施加控制裝置,加強結構減震控制。在地震來臨時,控制裝置和結構自身共同承受地震作用,通過二者的協調作用,能夠有效減輕地震反應?;A隔離是結構減震控制的一種很好的方法,通過安裝隔震裝置系統形成隔震層,能夠有效延長結構周期,使結構本身處于延性工作狀態,有效吸收地震能量,減小結構主體的地震反應,避免房屋破壞甚至倒塌。
2.3 建筑超高問題
建筑開發公司為了為自身謀取更多的利益,通過提高建筑高度來提高土地的利用率,雖然在很大程度上降低了工程建設項目成本,但也給高層建筑結構造成了超高問題,并存在很多私自在建筑物上增高的違反操作現象。我國部分城市處于地震高發區,在進行高層建筑結構設計時,設計師要充分根據不同地區的地質地貌情況,考慮當地地震發生的趨勢。建筑的超高問題嚴重影響了高層建筑結構的抗震效果,為建筑
結構的安全使用埋下了隱患。近年來,國家逐步提高了對建筑物超高問題的重視程度,要求建筑結構設計完成后必須經過層層審批,通過后方可開工。這樣,在很大程度上避免了開工一段時間后又發現超高問題,有助于確保工程進度。同時,高層建筑施工是一次性的工程,中途返工會造成高額經濟損失,加強審批,有助于避免不必要的經濟損失,防患于未然。
目前,我國對于高層建筑結構高度有了更加詳細的劃分,建筑設計人員應當在設計之前明確自己的結構高度分類,并嚴格按照相關規定進行設計,提高高層建筑結構質量安全。
2.4 嵌固端設置問題
目前,大多數高層建筑物設有兩層或兩層以上的人防或者地下室。高層建筑物的人防及地下室的頂板上都要設置嵌固端。此時,高層建筑結構設計就要考慮嵌固端設置可能造成的問題。在進行結構計算時,要考慮嵌固端設計對計算參數的影響,全面考慮其可能造成影響的多種可能,有效協調高層建筑結構抗震縫的寬度及縫隙與嵌固端的位置,并將嵌固端的上層和下層對應的感度比值控制在規范要求的范圍內。
此外,在進行高層建筑結構設計時,要為嵌固端樓板設計合理的位置。在進行嵌固端的設計時,要綜合考慮各方面因素,選擇最優的設計方案,盡可能避免其在高層建筑結構使用過程中出現安全問題。這樣,在確保結構安全的前提條件下,有助于促進建筑工程項目的順利完工。
高層建筑要求范文5
【關鍵詞】高層建筑變形監測;特點;實施過程
Application of Deformation Monitoring in High - rise Buildings
Zhu Lin,Wei Chun-long
(Geological and Mineral Exploration and Development Bureau of Jiangxi ProvincePingxiangJiangxi337000)
【Abstract】This paper analyzes the basic characteristics of deformation monitoring of high - rise buildings and the implementation process of deformation monitoring of high - rise buildings, so as to realize certain academic research significance and practical practical significance.
【Key words】High - rise building deformation monitoring;Characteristics;Implementation process
高層建筑變形監測是通過對建筑物外型進行變形方面的監測,對建筑物外形狀態進行判定,一旦出出現安全范圍外的變形事故,及時分析高層建筑變形原因,實施糾偏措施,從而有效保障人民生命財產安全。因此,本文分析了高層建筑變形監測的基本特點與高層建筑變形監測的實施過程,從而力圖實現一定的學術研究意義與現實實踐意義。
1. 引言
(1)建筑物變形是指建筑物在施工建設與運營管理過程中由于地下水結構、氣候溫度變化、建筑物材料折損、建筑物荷載變化等作用下建筑物發生垂直升降、水平位移等一系列外形變化狀態的統稱。而建筑物變形監測分析是指借助相應測量儀器和技術標準、規范,對建筑物外形進行及時的監測與分析。
(2)高層建筑由于其建筑規模和經濟規模都比較大,因此高層建筑施工和運營過程中變形監測都尤為重要。一方面,對高層建筑實施不定期的監測有助于及時發現高層建筑存在的問題,分析問題的原因,提出解決問題的對策,從而保障人民生命財產安全;另一方面,高層建筑變形監測數據、技術標準、解決對策等對行業內其他建筑物變形監測有重要的學術借鑒意義。
2. 高層建筑變形監測的特點
(1)主要目的是安全監測。
高層建筑變形監測重要目的在于對高層建筑的安全進行監測,而這又分為外部監測和內部監測兩個部分。內部監測主要是借助專業化的技術設備對高層建筑內部應力、建筑物內部溫度變化、建筑物動力特性等方面進行不定期監測。外部監測主要是通過觀察、測量數據等對高層建筑沉降、位移、傾斜及裂縫等方面進行觀測。在高層建筑安全監測中,外部監測和內部監測相輔相成,應同時進行,協同分析。
(2)監測精度要求高。
由于高層建筑外形數據“牽一發而動全身”,高層建筑外形數據微小的變化就會對建筑整體的穩定性及安全性構成極大的威脅,同時不利于外形變化原因的分析與對策的研究,因此,相較于其他建筑變形監測,高層建筑變形監測要求極高的精確度,從而保障監測有效性。
(3)多次重復性監測。
高層建筑變形監測是一項周期性、重復性的監測工作。以高層建筑沉降監測為例,變形監測時需要對同一監測點在不同監測周期的坐標差和高程差進行數據統計和計算。一方面,要根據季節和地質周期的不同進行周期性數據統計與分析,結合季節及地質周期變化因素進行原因與對策分析;另一方面,需要借助各種技術設備對瞬時坐標差和高程差進行計算分析,保障數據及時性。
(4)嚴格的數據分析方法。
高層建筑變形監測涉及繁多數據,由于建筑本身短期內變化較小,因此很多數據誤差極小難以區分,因此對高層建筑外形數據分析時需要借助專業的軟件和嚴格的數據分析方法對浩瀚的數據進行統計分析。
3. 高層建筑變形監測實施過程
3.1高層建筑變形監測方案設計。
高層建筑變形監測方案設計具體內容包括以下方面:
(1)國家建筑安全管理施規范。
(2)建筑行業內要求建筑變形監測需要統計的數據信息。
(3)其他建筑變形監測經驗。
(4)高層建筑本身所處的地質條件、水文環境、氣候條件。
通過以上技術標準及行業規范的統計與分析,高層建筑變形監測主要對建筑物垂直沉降、水平位移、裂縫大小、傾斜程度等方面數據進行統計分析。
3.2高層建筑變形監測方案實施。
(1)確定監測精度與監測方法。
高層建筑變形監測精度的確定主要依據以下幾個方面:高層建筑在不同時間周期上的平均變化量;行業技術規范內固定變化量;高層建筑技術規范中最小變形值;建筑地質環境、水文環境允許值。而高層建筑監測方法主要根據行業內其他建筑變形監測的經驗結合本建筑周圍環境制定特色化的監測方案。
(2)制定變形監測周期。
變形監測周期的確定主要取決于高層建筑的變形值大小、變形速度以及高層建筑變形監測目的。制定變形監測周期的基本依據在于高層建筑的建筑目的、變形速度、變形監測精度要求和高層建筑外部環境特點。一般高層建筑變形監測周期可以利用公式:來進行計算。公式中hM表示設置的不同監測點的高程差;V表示高層建筑的沉降速度;K表示不同監測點之間的沉降量與誤差之間的比例。根據公式計算,一般高層建筑運營階段第一年變形監測需要每季度進行監測,而第二年基本可以每半年進行一次變形監測,其他時間可以每年進行一次監測。在高層建筑變形監測中要隨時統計分析第一手的數據資料,從而有效保障監測精度。
(3)嚴格要求監測人員及技術設備。
高層建筑變形監測人員需要具備專業的測量理論知識和實踐經驗,從而對監測結果有效分析,對監測問題制定相應的解決方案。而專業化的技術設備必須滿足高層建筑變形監測精度的要求。
(4)科學布置變形監測點。
高層建筑變形監測點的設置直接關系到是否能夠對高層建筑設計變形量、變形速度、變形頻率的高精度有直接的關系,因此高層建筑變形監測變形監測點的布置尤為重要。例如高層建筑沉降監測點的布置中需要在建筑本身至少設置三個不受建筑施工影響的水準點,同時在每次的變形監測之前都需要對水準點進行檢驗,測試水準點的穩定性。
(5)有效記錄分析監測結果。
高層建筑變形監測結果的分析記錄一定要利用科學的表格進行統計、確保數據統計結果的及時性、準確性。而對于統計結果的分析需要利用專業化的分析方法和模型。
4. 結論
高層建筑要求范文6
關鍵詞:高層建筑;設計方案;經濟合理;思路
在城市化發展不斷加快的過程中,各種建筑行業都開始不斷發展,高層建筑逐漸出現在人們的生活中,也開始被人們所接受?,F在的城市化中,占據大多數的建筑都是高層建筑,它也開始變成人們的生活住所或一些公司的辦公樓層。高層建筑的設計在整個高層建設中是最重要的一個環節,它不僅要確保高層建筑的穩定性和可靠性,還要實現高層建筑的經濟合理性。因此,在高層建筑的設計過程中,總是要考慮到樓層設計的經濟效益,同時也要在城市整體的發展規劃中考慮高層建筑的融合性,在實際的高層建筑設計的過程中,要有“局部到整體,整體到局部”的獨到眼光,可以合理地對高層建筑的各個環節進行設計,要將社會效益和經濟效益結合起來,促進高層建筑的發展。
一、高層建筑的設計方案
作為高層建筑設計,講究一定的設計風格,要有特點,能夠體現出高層建筑的特色。在建筑風格上有自己的特色,因此在施工的時候,資金投入的差異也比較大。比如,高層建筑是歐式風格時,在建筑物的外立面會有許多的裝飾和線腳,而且建筑物的每個節點構造也顯得特別麻煩,因此,在建筑施工時難度特別大,所以,歐式風格的高層建筑所需要的資金投入就比較多;高層建筑是現代風格時,它在建筑物的立體面不會像歐式建筑那么復雜,但在建筑物的外觀上會追求各異造型,因此,在建筑結構核算的過程中,要想實現這些要求,就必須增加鋼鐵的用量,這樣也會造成建筑物的投入成本過大。有的高層建筑物過分追求造型特點,在整體布局上,沒有考慮到建筑物抗震和受力情況,造成資源的浪費,例如,有的高層建筑在建筑物的立體面上形成“中空”的造型,有的建筑物的立體面上凹凸起伏比較大等等,這些建筑都極大地造成了資源的浪費,而且高層建筑的各項性能都沒有得到充分的發揮,只是過分地追求造型設計的美觀。
二、高層建筑設計方案要體現經濟合理性的原則
(一)實現高層建筑結構基礎設計的合理性
在一般高層建筑物的結構基礎設計中,考量高層建筑的地質條件是至關重要,也是為高層建筑物結構方案的設計提供一定參考,因此,在高層建筑設計中,首先要對高層建筑周邊的地質環境有個調查,具備相應的地質勘測報告數據,這樣在高層建筑的結構基礎設計方案中,才能最大限度地發揮出地基的潛能。在高層建筑結構基礎設計中,要充分對建筑物的外在結構類型、施工情況、建筑物的負載情況以及與周邊建筑物之間的協調性等多方面因素進行考量,這樣才能設計出合理的高層建筑結構基礎,還能實現最優的經濟效果。
(二)實現高層建筑結構設計方案的合理性
要想實現高層建筑結構設計方案的合理性,就要從高層建筑結構設計方案和高層建筑的結構體系之間是否保持一致,還要能滿足高層建筑各方面的要求,同時還要實現高層建筑結構的目標,并能實現高層建筑設計方案的經濟合理性。此外,在高層建筑物的結構體系中,要實現“傳力簡單化,受力明確化”的目標,高層建筑在單元結構上相同時,則要讓這些相同的單元結構在結構體系上保持一致性。
三、實現高層建筑設計方案的經濟合理性措施
(一)注重建筑設計方案符合國家
安全規定近年來,高層建筑經常出現安全事故,社會和政府都將關注的目光轉向了高層建筑的安全性能上,因此,在高層建筑設計方案中,不管是什么樣的建筑設計理念,但建筑物的安全性能是需要著重考慮的環節。政府也開始重視高層建筑物的安全性能,不斷出臺相關的政策,法律法規,在高層建筑物的結構設計方面給出了具體要求和指標,來控制建筑商為了減少在建筑物的安全性能上的資金投入而忽略建筑物的整體安全性。政府的這些規定也會隨著建筑行業的發展變化,實際情況而不斷提出調整,來提高政策的針對性,所以,高層建筑物的結構設計既要滿足安全需求又要與時俱進,這樣才能設計出好的高層建筑方案。作為高層建筑的設計師,要有強烈的責任意識和社會使命感,不能不顧及人民群眾的生命安危,只是為了獲得自己的那點“蠅頭小利”,要時刻謹記:高層建筑設計方案要有可靠的質量保證,盡力消除各種類型的安全隱患,不要懼怕權威,要為實現高層建筑安全性能做出自己應有的貢獻。在建筑施工的過程中,一旦發現不符合國家政策的規定,就要及時提出自己的質疑,并能及時提出修改意見,在綜合考慮建筑物的安全性能,設計經濟合理等多方面要求的基礎上,實現高層建筑結構的安全和質量需求。
(二)重視高層建筑中的結構方案設計
一般來說,高層建筑的結構設計都要從城市發展規劃部門、建設單位和建筑的造型等多方面進行考量。結構設計都是在建筑專業所確定出的平面或豎面的基礎上,才來進行結構設計的。首先,估算出結構部件的尺寸大小,再通過計算機的建筑專業軟件進行計算核實,一旦發現所選的結構部件存在個別超標超限的情況,要及時進行調整和修改,直到所有結構部件都符合規定要求時,才開始進行施工圖的設計;其次,要關注建筑設計方案的合理性,實現建筑設計方案的最優化,要考慮到是否存在資源材料的浪費,要綜合考慮多方面的因素,做到“心中有數”;最后,在整個建筑結構設計中擔任主角的結構設計師,在接到建筑設計方案時,要根據政策規定的抗震標準進行衡量,最先實現建筑物的使用性能,再進行設計方案優化,實現經濟合理性的目標,再次進行結構方案的設計和選定,選擇最佳的結構設計方案。此外,不同的設計者在同一座高層建筑的結構設計上,會有不同的設計結果,所以,在計算機指標和構造要求上應選擇統一的判斷值和構造方法,獲得最優的設計方案。
(三)實現高層建筑決策和標準的最優化
在建筑項目決策環節,主要任務就是對假設項目建設的必要性,實施的可行性等方面進行技術和經濟的綜合考量,通過對各種不同類型的設計方案進行經濟和技術的選擇、比較,選擇出擁有先進技術的、具有經濟合理性的、能達到最佳效益的設計方案。項目決策是整個高層建筑設計工程的核心,根據相關調查顯示,在整個建筑設計環節中,項目決策對建筑工程造價的影響高達75%。此外,建筑設計的標準程度也決定著高層建筑的資金投入,也會影響到建筑物建成投入使用后所帶來的運營費和資金回收情況,也能制約著建筑物所能產生的經濟效益和社會效益,所以,在建筑標準指定的過程中,要秉承“實事求是”的原則,進行綜合考量,充分分析建筑物的性能,建設規模等因素,實現“高中有低,高低結合”的目標。
(四)合理地選擇場地和材料
高層建筑的用地選擇是整個設計方案中最后的一個環節,同時也是影響整個建筑項目的造價和建成投入使用后所帶來的運營成本的關鍵因素。一般建設場地的選擇要考慮到當地的地形地貌、氣候條件、地質情況、土壤、植被等自然條件,還要考慮到當地的環境情況,以及建筑用地的范圍、地表的容積率、建筑物的密度、樓層出入口的數量、樓層的空間要求、高低限制、周邊環境的協調性等城市規劃要求,這些因素的考量都是需要建筑設計師來進行分析和研究的。此外,建筑材料的選擇上,要盡量選擇質量好的,滿足高層建筑物的堅固性、耐用性、經濟性等多方面的要求,同時建筑材料的選擇也是決定工程整體質量的關鍵,也能加快高層建筑的建設速度,而且還決定了整個工程的造價。
四、結語
隨著建筑行業的不斷發展,高層建筑需要綜合多方面的因素進行考慮,保證高層建筑設計方案的經濟合理性。在對高層建筑設計方案的經濟合理性進行分析和研究后,可以知道,目前我國的高層建筑設計方案中仍然還存在很多不足之處,而在設計方案的經濟合理性存在的問題需要相關工作人員進行深入的研究和分析,要根據高層建筑的客觀實際,為這些存在的問題提高解決措施,保證高層建筑設計方案的經濟合理性。
作者:呼延勁松 單位:雅安市新建設建筑設計院有限責任公司
參考文獻:
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