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高層民用建筑定義范文1
一.建筑高度是高層民用建筑工程消防的基本問題
我國《高層建筑設計防火規范》中,明確規定了建筑高度,即建筑物室外水平地面至屋面面層高度,建筑屋頂的樓梯出口、排煙機房、水箱間與電梯機房,沒有納入建筑高度。針對實際建筑物,例如臺地與山地建筑,應如何確定建筑高度,一般是根據最低面標高計算。筆者認為這種計算方法并不科學,該類建筑高度確定必須考慮的問題有兩個:其一,由主入口的標高層計算。其二,更合理是由消防車至標高層面計算。若建筑是坡屋面,確定建筑高度時,由室外地面至檐口高度。例如,建筑坡屋頂內的夾層,必須包含最高夾層樓面,若是平屋面,確定建筑高度由室外地面至屋面面層計算。若同一建筑物存在多種屋面形式,按照上述方法進行分別計算,選取最大值作為建筑高度。
二.居住建筑與住宅建筑的消防設計
由于城市占地面積約束,目前許多建筑普遍連為一體或互相連接,某些建筑利用多層敞開連廊、平臺進行互相連接,許多建筑單元利用一定角度拼接形成建筑群體。針對該類建筑,是否定義為一棟建筑,必須考慮建筑物地基基礎有無連接,若地基基礎連接為一體,則可定義為一棟建筑物。利用平臺連接的多個建筑物,也可定義為一棟建筑。利用多層敞開連廊連接的建筑物,從消防角度來說,應根據情況定義,若連廊只為人通行服務,滿足防火間距標準,該建筑不能定義為一棟建筑,反之則為一棟建筑。針對以一定角度進行連接的建筑物,從消防角度,可定義為一棟建筑。
由于居住建筑和住宅建筑存在一定的差異,居住建筑的范圍大于住宅建筑。居住建筑主要用于人員居住,通常以住家的形式為主的居住比如:宿舍、公寓等均可稱為居住建筑,但該建筑應屬于一種公共服務居住建筑,其不穩定性、人員流動性都要比住宅建筑大,而住宅建筑比居住建筑發生火災危險性要小。由于居住建筑火災危險性明顯小于其他公共建筑。所以,在設計審核居住建筑類型時應根據公共建筑要求加以實施。
三.如何設置消防車道
街區內的道路應考慮消防車的通行,其道路中心線間的距離不宜大于160m。當建筑物沿街道部分的長度大于150m或總長度大于220m時,應設置穿過建筑物的消防車道。當確有困難時,應設置環形消防車道。高層民用建筑,超過3000個座位的體育館,超過2000個座位的會堂,占地面積大于3000m2的展覽館等大型單、多層公共建筑的周圍應設置環形消防車道。當設置環形車道有困難時,可沿該建筑的兩個長邊設置消防車道,對于住宅建筑和山地或河道邊臨空建造的高層建筑可沿建筑的一個長邊設置消防車道,但該長邊應為消防車登高操作面。工廠、倉庫區內應設置消防車道。占地面積大于3000m2的甲、乙、丙類廠房或占地面積大于1500m2的乙、丙類倉庫,應設置環形消防車道,確有困難時,應沿建筑物的兩個長邊設置消防車道。有封閉內院或天井的建筑物,當其短邊長度大于24m時,宜設置進入內院或天井的消防車道。有封閉內院或天井的建筑物沿街時,應設置連通街道和內院的人行通道(可利用樓梯間),其間距不宜大于80m。在穿過建筑物或進入建筑物內院的消防車道兩側,不應設置影響消防車通行或人員安全疏散的設施。
四.防火墻是否采用防火卷簾分隔
某些建筑場所的防火墻設置較為困難,可選擇防火卷簾作為分隔防火分區,整個防火墻均選擇防火卷簾分隔,會由于跨度較大,軌道中的卷簾平衡性較差,維護費用較高。實際設計時,筆者認為,若防火墻設置的難度較大,可選擇防火要求為特級的防火卷簾進行分割,可選擇開平甲級防火門設置在防火卷簾旁,寬度設置小于1/3的分隔部位寬度,小于20m。
五.如何設計地下室防火
隨著建筑工程中的地下室工程數量逐漸增多,許多地下室功能為娛樂場所,地下室作為無窗建筑,若不慎出現火災,大火煙火難以消散,身處地下室人員也難以逃生,要求設計人員必須從防火分區、自動消防、安全疏散與內部裝修等方面進行消防設計。其一,防火防煙分區。針對地下室防火、防煙設計,需設置防火墻,嚴格控制地下室建筑面積,確保發生火災時,火災控制可處于較小范圍內,降低救助工作量,有效控制火災火勢、煙霧與熱量,進而降低經濟損失;其二,內部裝修。為有效降低地下室火災發生率,修建地下室時,嚴格控制可燃材料數量,地下娛樂場所的軟包裝修,應嚴格控制可燃材料的使用量;其三,安全疏散。因地下室位置較為特殊,其安全出口除供人員疏散外,還是消防排煙口與撲救口,通常撲救火災時,該位置的人員較為混亂,疏散難度較大,進而增加了人員死亡率。為提高安全出口的疏散效果,設置兩個以上室外的安全出口;其四,自動消防措施。因地下室發生火災后,尤其是大型火災事故,難以進行撲救,在地下室工程中,應設置自動消防措施,便于及早控制火災火勢,延遲火災蔓延,為撲救爭取更多時間。
七.民用建筑的防煙與排煙系統設計
根據我國高層建筑設計的規范,高層建筑設計必須設置防排煙系統,當發生火災時,能夠及時有效控制煙氣,能夠及時排放煙氣到室外。目前,民用建筑的防煙、排煙多選擇機械設施完成,建筑內自然構成排煙系統,或門窗能夠及時開啟。防排煙樓梯、消防電梯前室,對于向外開啟窗戶設置,不應小于2m2,若一同設置兩個前室,不應小于3m2。針對建筑物內部的普通位置,無需選擇機械實施,只需選擇自然排煙方式即可。例如,防排煙樓梯,可選擇開放陽臺排煙。當選擇機械設施排煙,需注意控制風速,針對金屬排煙管道,控制風速小于20m/s,控制好送風口風速,應小于7m/s。
結束語
隨著高層民用工程的數量增多,人們建筑消防設計安全的要求也越來越高。因此,設計人員必須考慮工程實際情況,從各個方面進行消防設計與規劃,確保高層建筑的消防安全。
參考文獻:
[1]黃晨.關于建筑消防設計中幾個問題的探討[J].建設科技,2007,(15):88-89.
高層民用建筑定義范文2
關鍵詞:高層建筑 電氣設計 節能 消防
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A
近年來,隨著我國經濟的快速發展,城市建設標準提高了,土地利用價值增高了,城市建筑的高度也就越來越高了,越來越多的人也就走進了高層建筑,因此高層建筑的設計的質量和電氣設計變得尤為重要,高層建筑的電氣設計成為比較重要和復雜的課題。同時,高層建筑耗能浪費的現象也是一個普遍存在的問題。因此設計者必須要熟練掌握高層建筑電氣有關的設計規范,才能避免問題的出現。高層建筑電氣設計規范主要有《民用建筑電氣設計規范》、《高層民用建筑設計防火規范》、《火災自動報警系統設計規范》、《建筑物防雷設計規范》等。
一、高層建筑的定義:
超過10層的住宅建筑或高度超過24米的其他民用建筑定義為高層建筑。
二、高層建筑電氣設計的主要內容
(1)負荷分級及供電電源要求 高層建筑中一般除住戶用電外,其他公共部分用電及消防用電均為一、二級負荷,具體應根據建筑分類確定。為了保證供電可靠性,滿足一、二級供電負荷要求,高層建筑至少應有兩個獨立電源或兩回線路,具體做法應視負荷級別及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式,原則上是兩路同時供電,互為備用。另外,根據負荷等級及當地要求還須裝設應急備用柴油發電機組,要求在30秒鐘內自動恢復供電,保證應急照明、消防設備、電梯等設備的事故用電。
(2)負荷計算 負荷計算可作為按發熱條件選擇變壓器、導體及電器的依據,計算正確與否在設計中起決定性作用;負荷計算可采用單位指標法和需要系數法。
(3)低壓配電系統(1)低壓配電:高層建筑的低壓配電系統應將照明、電力、消防及其他防災用電負荷分別自成系統;對于容量較大的用電負荷或重要用電負荷,宜從配電間以放射式配電;(2)計費方式,計費大致分為三種,住宅電價、公共部分電價、商業電價;部分地區公共用電部分采用將照明與動力分開的兩部電價法。
(4)主要電氣設備選型(1)電力變壓器。配電變壓器選擇應根據建筑物的性質和負荷情況、環境條件確定,設置在民用建筑中的變壓器,應選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器。(2)自備應急柴油發電機組。宜選用高速柴油發電機組和無刷勵磁交流同步發電機,配自動電壓調整裝置。選用的機組應裝設快速自啟動裝置和電源自動切換裝置。
(5)電氣照明設計 在進行照明設計時,應根據視覺要求,作業性質和環境條件,通過對光源、燈具的選擇和配置,使工作區域或空間具備合理的照度、顯色性和適宜的亮度分布以及舒適的環境。
(6)火災自動報警系統 現代高層建筑的火災自動報警系統,包括:火災自動報警和消防聯動控制,實現報警滅火自動化??刂浦行膶μ綔y回路進行巡測,當某一探測區域內著火,該處的探測器采集到現場信號,并立即把信號發回控制中心的控制器,控制器將此信號進行判斷,若確認著火,控制器則向火災現場發出聲光報警信號和火災應急廣播。
(7)防雷與接地 高層建筑防雷是依據法拉第籠原理采用籠式防雷系統,就是將建筑物屋面避雷網(帶)、引下線和接地裝置三部分聯結成一個整體的鋼鐵大網籠。從防直接雷、防側擊雷、防雷電感應和防雷電波侵入等方面,綜合考慮接閃功能、分流影響、均衡電位、屏蔽作用、合理布線和基地等因素,做到從整體上兼顧建筑物外部防雷和內部防雷等功能,達到安全防雷的目的。
高層建筑通常利用樁基礎、筏型基礎、箱型基礎作接地裝置,這些基礎連成的接地網有較大電容,其沖擊阻抗很小。建筑物的防雷接地與電氣設備的接地、微電子設備接地均應連接成統一的接地系統,其共用接地電阻按其中最小值選定。
(8)高層建筑常用電氣設備 應根據建筑物的規模、性質、特點及建造者的特殊要求,合理選擇電梯的規格(包括速度、載重、控制方式等)、臺數和調速方式,電氣設計人確定好電梯的用電負荷等級,選配配電源線的開關、熔斷器和導線,其他的電氣控制設備均由制造廠成套安裝。
(9)配變電所位置 現代高層建筑的用電量較大,在確定變電所位置時,應盡可能使變電所深入或接近負荷中心,靠近電源側便于進出線,還應避免與廁所、浴室等其他經常積水場所等臨近。
三、建筑電氣設計中的節能原則
建筑電氣設計人員在熟悉國家規范和地方節能標準的同時,還要掌握建筑電氣節能的原則,在設計中綜合考慮建筑電氣的節能。建筑電氣節能設計應該是在充分滿足、完善建筑功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率,因此,建筑電氣設計既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資、為節能而節能。因此,建筑電氣節能設計應把握以下三個原則:
(1)合理利用 建筑電氣節能設計應滿足建筑物的使用功能和設計標準等綜合要求,也就是按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求,來優化供配電設計方案。促進電能的合理利用。
(2)節能降耗 建筑電氣節能的著眼點應該放在一些無謂的能量消耗上,找出與發揮建筑物無關的能源消耗,再考慮采用先進的節能設備,采用相應的節能措施。如:變壓器、線路、照明燈具及光源等設備的更新和設備運行的節能控制。
高層民用建筑定義范文3
關鍵詞: 消防;高層建筑;商業服務網點;建筑防火
近年來,隨著各地城市建設的飛速發展,沿街建筑特別是高層建筑在底部設置商業服務網點或將原建筑底部改為商業服務網點的情況普遍存在,對此部分建筑的防火要求和防火設計在現有消防技術規范中雖然做了一些規定和要求,但在執行這些規定的過程中有些問題還值得進一步地研究和探討,現就有關問題探討如下:
1、商業服務網點的概念
1.1《建筑設計防火規范》GB50016-2006(以下簡稱《建規》)在術語上解釋為:居住建筑的首層或首層及二層設置的百貨店、副食店、糧店、郵政所、儲蓄所、理發店等小型營業性用房。該用房建筑面積不超過300,采用耐火極限不低于1.50h的樓板和耐火極限不低于2.00h且無門窗洞口的隔墻與居住部分及其它用房完全分隔,其安全出口、疏散樓梯與居住部分的安全出口、疏散樓梯分別獨立設置。
1.2《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95 (以下簡稱《高規》)在術語上解釋為:住宅底部(地上)設置的百貨、副食店、糧店、郵政所、儲蓄所、理發店等小型商業服務用房。該用房層數不超過二層、建筑面積不超過300m2,采用耐火極限大于1.50h的樓板和耐火極限大于2.00h且不開門窗洞口的隔墻與住宅和其他用房完全分隔,該用房和住宅的疏散樓梯和安全出口應分別設置。
2、高層建筑設置商業服務網點的消防技術問題
2.1 商業服務網點在建筑內設置層數的問題
《高規》第1.0.3.1條規定:十層及十層以上的居住建筑(包括首層設置商業服務網點的住宅),說明住宅底部僅有一層可設置商業服務網點。但《高規》第2.0.7條所解釋的商業服務網點用房不超過兩層,即可以設置為兩層。同一部規范中對同一問題給出的不同的解釋,對高層住宅摟底部一、二層均為商業服務網點的建筑定性帶來了困惑。筆者認為,應統一商業服務網點設置層數問題,應以《高規》第2.0.17條規定來定性商業服務網點,修訂第1.0.3.1條規定“十層及十層以上的居住建筑(包括首層設置商業服務網點的住宅)”中關于“首層”的闡述,在執行時要將“首層”改為“底部”。
2.2 商業服務網點的建筑設置高度問題
建設單位為了追求商業利益,吸引顧客,對高層居住建筑底部設置的商業網點的建筑高度進行加大,設置高層建筑底部層高為4.5米至5米左右的,按照《住宅建筑規范》GB50368-2005 第9.1.6 條注2“當建筑中有一層或若干層的層高超過3m 時,應對這些層按其高度總和除以3m進行層數折算,余數不足1.5m時,多出部分不計入建筑層數;余數大于或等于1.5m時,多出部分按1層計算”的規定,不少業主是買一層的房子當二層使用,進行儲藏、休息等場所,也就是常說的“三合一”、“多合一”場所,致使居住建筑使用性質改變,而現行消防設計對此類建筑沒有明確要求。因此,在這類建筑中,已經潛伏了商業用房的火災危險性和危害性,已經將商業用房的高火災危險性帶給了住宅用房。
2.3商業服務網點與綜合樓、商住樓的界定問題
由于社會經濟的快速發展,《高規》和《建規》中商住樓和商業服務網點的概念內涵已經不能涵蓋商業及其他公共用途用房與住宅組合的建筑類型?!陡咭帯返?.0.8條中定義的商住樓為:“底部商業營業廳與住宅組成的高層建筑”?!陡咭帯返?.0.7條定義綜合樓為:“由二種及二種以上用途的樓層組成的公共建筑”。由上述規定可以看出設置有商業服務網點的建筑屬于綜合樓的一種特殊形式,在防火要求上又不是按綜合樓來處理, 而是按低于綜合樓的居住建筑進行防火要求,《高規》又沒有相應的調整措施, 這就造成實際工程中商業服務網點的防火要求和防火設計的諸多困難。
3、商業服務網點建筑防火合理化建議
通過上述分析,雖然《高規》對商業服務網點進行了防火、疏散等方面做了一些規定,但卻未涵蓋到所有的同類建筑,建議在建筑防火工作中采用如下措施:
3.1加強商業服務網點設置源頭的監督管理
在建筑初期,要杜絕可能出現的住宿、經營、儲存“三合一”的場所的火災隱患。從嚴控制商業用房的高度,確保不能用于內部的加層。建議對設置商業服務網點的樓層層高加以限制,防止擅自加層, 商業服務網點用房分戶隔墻應采用不易拆除的鋼筋砼結構, 防止擅自擴大面積改變建筑的性質。
3.2 建筑后期消防監督管理
3.2.1 對于已通過消防設計審核、驗收、備案及開業前消防安全檢查的高層住宅底部(地上)設置的商業服務網點,在后期使用期間個別相鄰網點打通,致使該網點的建筑面積大于300m2,而變為商業營業廳或其它使用性質,在符合下列條件時:(1)與住宅和其它用房采用耐火極限大于1.50h的樓板和耐火極限大于2.00h且不開門窗洞口的隔墻完全分隔;(2)該場所和住宅的疏散樓梯和安全出口分別獨立設置;(3)層數未增加,仍為一層或二層??紤]到行政許可或備案工作已經完畢,建筑已經竣工,按照行政許可的信賴保護原則,兼顧公平、便民的原則,對整幢建筑未改變部分可以仍按底層設有商業服務網點的住宅進行消防監督。改變部分在確保滿足上述三項前提條件的情況下,可下面3.2.2的內容進行監督管理。
3.2.2 對于申報原已通過消防驗收、備案的高層住宅在后期使用期間個別相鄰網點打通變為其它使用性質的裝修改造項目,以及新申報的底部設置商業服務網點的高層住宅的消防設計審核、驗收及備案抽查時應采取以下辦法:在商業服務網點部分按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95第七章的相關要求設置消防給水和滅火設施,按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95第9.4.1條至第9.4.5條的要求設置火災自動報警系統。而安全疏散、防火分區、防煙與排煙、采暖、通風、空氣調節、電氣等按照《建筑設計防火規范》GB50016-2006的要求執行。在住宅部分仍按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95等相應規范執行。
3.2.3 《建筑設計防火規范》GB50016-2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)中對商業服務網點進行了舉例列舉,不能完全涵蓋所有的經營類型,隨著經濟和社會的快速發展,為住宅部分服務的新的經營項目可能會繼續出現,因此在執行此規定時,應在規范規定的范圍和要求的框架下確定。對于一些擅自改變用途, 將商業服務網點用作網吧、歌舞廳、酒吧等公眾聚集場所,或將商業服務網點更換為老年人建筑,托兒所、幼兒園的兒童用房和兒童游樂廳等活動場所的,上述場所將原本是帶商業服務網點的住宅變成了商住樓, 住宅建筑變成了公共建筑, 而建筑原有的消防設施、設計卻不能滿足公共建筑的需要, 成為火災隱患,不適用于商業服務網點的要求,則應按照相應場所的要求設置消防給水、滅火設施以及安全疏散。
4、小結
由于商業服務網點的防火安全性事關整棟高層建筑的消防安全,所以,無論是在進行消防設計時還是在消防監督中都應該高度重視這部分的消防安全。在國家建筑設計防火規范修訂之前,我們既要嚴格執行現行消防技術規范的有關規定,又要根據高層建筑內設置的商業服務網點的一些實際情況,尤其是現行消防技術規范尚未十分明確的一些問題,要加強研究和探索,進而確保商業服務網點乃至整棟建筑物的消防安全。
參考文獻:
[1]GB50016-2006.建筑設計防火規范
[2]GB50045-95.高層民用建筑設計防火規范
[3]小型商業用房防火設計技術規定.滬消發[2003]54號.
高層民用建筑定義范文4
關鍵詞:民建 建筑地基 基礎土建施工技術
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
前言:
近些年來隨著我國國民經濟的不斷發展,各大城市的高層建筑如雨后春筍般出現。面對這種情況,民用建筑物對于地基基礎和樁基礎的要求也越來越高。本文就民用建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術進行了討論,對不同的施工環境該選用什么樣的施工技術進行了研究和分析,希望通過本文可以使企業在安全建設的基礎上提高經濟效益。
一、地基基礎和樁基礎的土建定義
基礎是將建筑物荷載傳遞給地基的下部結構。地基是建筑荷載作用下基底下方產生的變形,但不能忽略的那部分土體或巖體,用來支承由基礎傳遞的上部結構荷載,避免強度的破壞和失穩,控制基礎的沉降在設計允許范圍內。地基有天然地基和人工地基兩類,天然地基相對埋深不大,只需要通過普通的施工工序就能滿足以上要求;而人工地基是由于地質特殊情況,需要借助特殊的施工手段采用埋深較大的基礎形式,將大部分荷載傳遞到深部的堅實土層中去,這就是我們所說的樁基礎。
二、民用建筑地基基礎的土建施工技術
我國幅員遼闊,地質條件也很復雜,同時,建筑物的類型和級別也有很多種,地基基礎的處理方法也就各有千秋了。例如,在民用建筑中經常會遇到地質條件較差的地基---軟土地基,抗壓能力小,抗剪強度小,透水性也不好,承載力小于2t/m2。針對這樣的地質條件,地基基礎時,就必須對地基進行加固,不然很容易由于地基沉降導致建筑傾斜甚至倒塌,不僅威脅到人們的生命安全,也造成了資源的大大浪費。著名的意大利比薩斜塔和我國的蘇州虎丘塔就是由于地基處理不當,不均勻沉降導致嚴重傾斜的。因此,地基處理是民用建筑工程成敗與否的關鍵。下面我們具體探討民用建筑地基基礎的幾種常見的處理方法。
1、換土墊層
換土墊層,就是將原來的淺層軟土除去,換用砂石等強度比較高的材料替代,提高地基土層的承載力,減小土質的濕陷性和脹縮性,從而減少沉降的可能性。民用建筑一般常用的墊層有素土墊層、砂墊層以及碎石墊層等。這種方法主要用于處理淺層軟弱的土地基,濕陷性黃土以及季節性凍土地基。
2、碾壓夯實
碾壓夯實就是通過各種機械工具強大的夯擊力,將地基土碾壓或夯實,降低土的壓縮性,提高地基土的強度,改善土的液化性能,從降低其沉降量。
① 機械碾壓法
通過壓路機、推土機等重型機器對松散土進行壓實,每鋪土20cm~30cm,就碾壓8~12遍,保證地基土被夯實。這種方法主要使用于大面積的填土夯實工程。
②振動夯實法
由電動機帶動振動機械工作,對地基土產生巨大的垂直作用力(5~10t),這種方式,振動時間比較長,振動的效果好,對砂土地基和透水性較好的松散雜壤土質地基有很好的效果。
3、排水固結土壤
排水固結,就是通過排水的方法,使松散的土質失水后自動產生固結。首先,要做到排水就需要在地基周圍設置袋裝砂井,塑料排芯板,用沉管法或水沖法成孔,在孔內灌砂預壓,通過真空加壓的方法將地基土質中的水迅速的排除,同時迫使地基土加速固結,達到提高土質抗剪強度,改善土的液化性能,降低土的沉降量。這種方法簡單,方便,取材也比較方便,大大提高了企業的經濟效益,適用于沼澤土、淤泥、飽和粘性土、水力充填土, 在民用建筑施工中得到廣泛的應用。
4、化學法加固
這種方法就是應用化學物質,將土粘結到一起,通過化學反應或機械攪和, 改善土的質量,調高地基的承載能力。
①灌漿法
用泵和壓縮空氣將漿液通過灌漿管均勻的輸入到土層中,充分的將漿液滲透到土層中,擠出土層中的空氣和水,經過一段時間的凝固,松散土質就會凝結成一個很大的整體,不僅能夠防水防滲透,還具有強大的承載力,對防上下地基沉降的效果非常明顯。注漿液一般采用水泥漿、堿液、水玻璃、丙烯酸銨等等。這種方法對砂土、粘性土地基比較適用。
② 噴漿法
首先用工程鉆機在地基指定位置鉆孔,將孔鉆到一定深度時,在鉆桿下端安裝一個特殊的噴射裝置,利用高壓脈沖泵向周圍的土層噴射漿液,同時噴射裝置圍繞鉆桿以一定的速度勻速旋轉上升,以圓柱體的形式均勻的向周圍土層噴射,使得土體和漿液混合,凝結成圓柱體的固結體。這種方法不僅能防水防滲透,對于基坑開挖時還能對相鄰結構起到保護作用,適用于砂土、粘性土,以及人工填土等地基。但是這種方法的水泥用量大,流失多,造成不必要的浪費,有悖企業的經濟效益。
③深層攪拌法
用特制的深層攪拌機將水泥和石灰作固化劑,注入地層深處,將土層和固化劑強制攪拌,使其充分混合,凝結成一系列的水泥樁或地下連續強。固化劑和天然土層形成復合地基,共同承載建筑基礎,降低地基沉降。深層作業無振動噪音,減少土方量,不會產生附加沉降, 比較適用于城市內厚層軟粘土地基。
通過以上幾種常見方法的介紹,我們發現,對于民用建筑地基基礎最終目的就是增強土質的強度,提高地基土層的承載力,降低其沉降量。對于民用建筑復雜的地基,我們根據實際情況,將以上幾種方法綜合起來使用,共同作用,調高土質的承載力度。
三、民用建筑樁基礎的土建施工技術
樁基礎是由古至今流傳下來的在高層建筑物和重要建筑物工程中廣泛采用的基礎形式。為了滿足地基容許承載力和變形要求,直接將上部結構大部分荷載通過樁傳遞到較深層堅硬的巖石層上。樁基礎具有很多的承載力,而且沉降量小且均勻,能同時承受垂直和水平荷載,是地基加固的重要方法之一。
1、樁基礎施工技術
① 靜力壓樁施工技術
一般民用建筑都建立在城市居民區,采用一般的打樁機打樁噪聲很大,會影響到居民的休息,而靜力壓樁就不會產生很大的噪音。靜力壓樁是利用靜壓力在軟土層中將預制樁逐節壓入土層中。這種方法不僅能降低噪音,還能節約鋼筋和混凝土,降低工程成本,對軟土地區居民點附近建設民用建筑非常適用。
② 振動沉樁施工技術
在樁頂部安裝個固定的振動器產生振動,帶動樁身傳遞到土層中帶動土層受迫振動,產生收縮和位移,同時會使樁表面與土層間的摩擦力減小,樁在自重和振動力的共同作用下沉入土中。開始打樁時,先采用小距離輕度錘擊,使樁按要求正常沉入土中1~2m后,再逐漸增大落距至要求的高度,連續錘擊,直到將樁達到要求的深度 這種方法設備簡單,重量輕,體積小,不僅提高了工程的建設效率,也降低了工程的造價成本,適用于粘土、松散砂土以及黃土和軟土沉樁。
2、樁基礎的類型和施工方法
① 預制樁
預制樁采用圓形或方形,截面邊長或直徑采用250mm~550mm,樁長樁架的高度,通??蛇_6~25m,一般采用焊接法或硫磺膠泥錨接法進行接樁。
②沉管灌注樁
用錘擊或振動打樁機,將帶有混凝土樁頭或帶有鋼管的樁底壓入土層中,同時向鋼管中放鋼筋籠并灌注砂漿,在振動的同時,漸漸拔出鋼管,形成灌注樁。這種類型的樁直徑一般在300mm~500mm,長度可達25m,比較適用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注樁主要應用于獨立柱基礎,但其施工時噪音比較大,還可能產生頸縮現象, 因此在施工時要加強施工質量監測管理。
③ 鉆孔灌注樁
通過鉆機旋轉帶動鉆頭破壞原有土層,同時用高壓泵將泥漿壓入鉆孔,泥漿在孔中加固保護孔壁不受坍塌,很好的保持孔型。當鉆孔達到要求的標高后,清理雜物殘土,然后在鉆孔中安放鋼筋籠,灌漿。鉆孔樁一般孔徑在60cm~150cm,長度根據實際情況而定。鉆孔灌注樁施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉質土等地基中應用廣泛。
④ 樹根樁
一種新型樁,是小型鉆孔灌注樁的延伸,直徑在75mm-250mm。其方法和鉆孔灌注樁一樣,通過鉆機鉆孔,消除孔內土,等鉆到一定深度后,加入鋼筋籠,灌注水泥和砂漿形成樁。與鉆孔灌注樁不同之處在于,樹根樁直徑小,需要同時灌注很多個這樣的樁,然后樁與樁之間會形成樹根狀,故稱樹根樁。這種樁型施工所需場地小,噪音小,強度高,而且不會損壞建筑物地基的應力。此法用于在民用建筑中在原有建筑基礎上重新建筑時,加固地基使用, 適用于碎石土、砂土、粉質土和粘性土地基。
結語:
民用建筑地基處理方法的選取要考慮很多要素,如土質情況、地基條件、設計要求以及材料供應等。在施工中我們需要在提高施工效率、降低施工成本、保證施工安全的前提下合理的選擇施工方法。在今后的工作過程中,還應加強對民用建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術的不斷優化與完善,為提升民用建筑地基與樁基礎工程施工質量打下堅實的基礎。
參考文獻:
高層民用建筑定義范文5
關鍵詞:民用建筑;結構設計;抗震設計
中圖分類號:TU318 文獻標識碼: A
引言
地震的發生具有不確定性,屬于突發性自然災害,它會給人類社會造成嚴重的破壞?,F階段,民用建筑正朝著多樣化的方向發展。高層住宅建筑多為民用建筑,且多數高層小區住宅建筑距離近,很容易引發危害,所以在民用建筑物中加入抗震設計理念,不僅可以滿足民用建筑在剛度、強度、耗能能力和延性等方面的要求,還可以保證建筑的抗震性能。地震由于其強大的破壞作用,給人類帶來巨大損失。在對建筑結構抗震設計的研究中,人們積累了大量成果,提出了多種抗震設計方法。從最初的靜力理論,到目前國際上普遍認可的反應譜理論,再到基于性能的抗震設計理論,抗震設計的理論和方法正逐步趨于成熟和完善。在對建筑結構抗震設計的研究中,人們積累了大量成果,提出了多種抗震設計方法。本文對抗震設計主要方法及運用提出探討。
一、做好設計工作的重要性
建筑結構設計的基本定義是設計師用梁板、柱、墻等建筑結構語言表達自己的設計理念。建筑結構設計包括地上結構設計和地下結構設計。民用建筑包括人們的居住空間和公共活動場所,按功能差異劃分,可將其分為公共建筑和居住建筑兩大類,其中包括住宅、大專院校教學樓、醫療用房、辦公用房、科研用房、商店、招待所和旅館等。民用建筑的結構直接影響著工程的質量,民用建筑的工程質量直接關系著人們的生命安全,因此做好民用建筑結構的抗震設計工作,可以提高建筑物的抗震能力,減少不必要的財產損失和人身傷害。
二、基于性能的抗震設計理論的特點
基于性能的抗震設計理論,是在對強烈震害分析和對現行抗震設計理論反思的基礎上產生的,該理論不同于目前的設計理念和方法,但它并不排斥現行的設計理論和經驗,具有以下特點:
1、采用多級設防目標
我國現行“小震不壞,中震可修,大震不倒”的抗震設防水準,以保障人民生命安全為一級設防目標,但無法避免大震產生巨大的經濟損失。基于性能的抗震設計理論提出了多級目標設計理念,既要保證生命安全,又要避免經濟損失超過社會承受能力,更加注重非結構構件和內部設施的保護。
2、強調個性設計,具有更大的自由度
現行抗震設計需要依照規范按部就班,缺乏靈活性,結構設計人員處于被動狀態。基于性能的抗震設計除了滿足共性外,更加注重“個性”設計,增加了業主與設計人員的交流,根據結構的用途確定結構性能目標后,設計人員可以選擇實現該性能目標的設計方法,采用相應的構造措施,有利于新材料的推廣應用和新技術的開發。同時結構的抗震能力是按選定的抗震功能目標進行設計,具有可預見性。
3、設計方法不統一
基于性能的抗震理論目前還沒統一的設計方法,很多學者提出采用結構層問變形或頂點位移作為性能指標,它是從傳統的以力為基礎設計轉變成以變形為基礎的設計,是從彈性設計方法轉變為彈塑性的設計方法,解決了傳統設計理論上的不足,盡可能使結構的預期功能與實際地震作用下的功能相符合。
三、抗震理念的具體內容
1、合理的地基基礎
地基是建筑物的基礎結構,建筑物是否穩定,地基起到了決定性的作用。每個建筑的地基基礎的設計都有所不同,要因地制宜,具體情況具體分析,根據場地的具體情況考慮。包括:對當地的水文環境、地質條件、建筑物的結構類型等。
2、優化建筑的平立面結構
建筑抗震理念包括對建筑物的平面結構和立面結構的考慮和設計,同時還要遵循以下原則;建筑結構保證規格和對稱,保證剛度變化的均勻;建筑物的結構簡單。在實際設計當中,還是要因地制宜,根據不同的地理環境設計出適宜的建筑物,這樣的建筑物可能很美觀,也可能會很不規則,設計者必須在設計中對地震作用仔細的進行分析和計算。估算建筑物局部部位的應力和扭轉反應,盡力做到防震工作的萬無一失。
四、民用建筑結構設計中的抗震設計
1、合理選址、布局
因為應用方式不同、功能不同,民用建筑的布置結構存在多變性和復雜性,所以,場地選址在一定程度上受工程、水文等地質條件的影響。地質條件不同,建筑物在地震中受到的破壞程度就不同。民用建筑多建在城市中,平面結構布置復雜,可能會導致結構重心、剛度中心、幾何中心不重合,在地震荷載作用下出現扭轉效應,繼而危害建筑的整體結構,加劇地震對建筑物的破壞。為了減少安全隱患,在設計階段,應充分了解地質勘查資料。力學分析結果顯示,某些建筑部位可能會因為應力集中而造成局部破壞。大量震害資料顯示,容易發生震害的建筑形式較為復雜,包括建筑平面布置不對稱,建筑過多外凸、內凹等。因此,在建筑設計時,應保證民用建筑平面簡單、規則、對稱,需要進行凸出設計時,應注意凸出尺寸,建筑物的質量越大,結構越容易被破壞。地震對建筑物造成的破壞與建筑物的質量成正比,高層建筑物的重心較高,在地震的作用下,其傾覆力矩也隨之增加,為了減少其傾覆力,應選擇質地輕的材料減輕樓體自重(可選用加氣混凝土砌塊)??傮w概括起來,民用建筑的布局應遵循以下幾點:設計建筑布局時,要保證建筑布局的合理性,建筑平面和立面要規則、簡潔且具有對稱性;保證剛度中心與質量中心重合;避免應用大懸挑結構;不將質量較大的跨間布置在結構邊緣,如果設施質量較大,應將其放在剛度中心附近;為了避免發生意外事故,在設計圍護結構時,盡量要選擇質地輕的材料。
2、明確規定建筑結構抗震等級
鋼筋混凝土建筑的抗震等級應符合相關建筑計算和構造的設計要求,抗震等級的設定應根據地震烈度、結構類型和建筑高度來確定。任何黏土磚和天然石砌體的建筑是不存在抗震抵御能力的,地震襲來后,這種堆積墻體極容易坍塌,就算不會坍塌,毀損程度也十分嚴重。為了防止發生嚴重的災害,應合理使用圈梁和構造柱。
3、充分發揮縱橫墻拉結作用
眾所周知圈梁可對墻體產生拉結作用,所以有必要合理應用縱橫墻,使其充分發揮拉結作用。在實際設計時,建筑師可將橫墻設計成凹凸型,使其深入縱墻內部,此外強有效的拉結形式可以減輕地震災害,降低人員傷亡率。同時還應重視拉結鋼筋的設置工作,至少選用2根鋼筋,并保證鋼筋深入磚縫的長度>400mm。防震縫是結構整體柔韌性的關鍵,如果民用建筑物符合以下情況,可以設置防震縫:結構的荷載或剛度在某些部位相差過大,且無搶救措施;平面各項尺寸超過規定限值,且無加強設施;建筑物錯層較大。
4、其他合理化建議
在一般情況下,發生強烈地震后,還會產生多次余震,如果只設置一道防線,那么,此道防線除了受到強烈地震的影響外,還會遭到余震的沖擊,繼而增加建筑倒塌的可能性,因此有必要設置多道抗震防線。鋼筋混凝土結構具有非彈性變形特性,此特性可以有效抵抗強震突襲,建筑師在進行民用建筑的抗震設計工作時,應給抗震結構設定一定的屈服水準,抵抗小震的威脅,同時還要給抗震結構設定一定的延性水準,抵御強震攻擊。選用鋼筋混凝土結構可以取得較好的經濟效益,它既能使建筑物具備較強的抗震能力,又能保證民眾的生命安全。級數較低的地震,可以選用承載力低的高延性設計結構,或是具有中等承載力的中等延性建筑結構;級數較高的地震,可以選擇承載力低的高延性結構,也就是說,地震級數越大,就必須有高延性結構與之對應。
結束語
如今地震己成為對人類的生命和財產安全最大的破壞者,井且近些年來,全球的地震發生的頻率也逐漸增多,地震對建筑具有毀滅性的影響,我們贏盡快研究出有效地防震措施,尤其對建筑物的抗震設計要提高,避免居住人員的傷亡。因此落實對于建筑結構的抗震理念,一直是設計人員工作的重點,在目前地震高發的時期,此抗震理念必須受到建筑設計人員的高度重視為了有效保障居民的生命財產安全,就必須加強對民用建筑結構的抗震能力的研究。通過建筑的抗震技術的深入研究,進一步完善建筑結構設計中的抗震理念,使地震到來時我們不在懼怕,不再有傷亡和損失。
參考文獻
[1]陳曦.高層民用建筑結構設計研究[J].科技致富向導,2013(08).
高層民用建筑定義范文6
【關鍵詞】剪力墻結構;高層住宅;鋼連梁;混凝土雙連梁
本文依據整體結構的受力變形特征,通過深入的計算分析并采取相應的構造措施,力求設計出具有良好抗震性能和經濟性能的高層剪力墻結構,并針對高層剪力墻結構中出現的問題加以研究和解決,對高層剪力墻結構住宅的設計具有實踐意義和參考價值。
一、高層建筑的定義
關于高層建筑的定義,到目前還沒有統一的規定。從理論上來講,應當按照結構的受力特性,即按水平荷載作用對建筑物的影響程度來劃分。9 層及 9 層以上的建筑定義為高層建筑,并建議按建筑物的高度將高層建筑分為 4 類:第一類,9~16 層(最高到 50m);第二類,17~25 層(最高到 75m);第三類,26~40 層(最高到 l00m);第四類,40 層以上(高度在 100m 以上),也稱超高層建筑。在我國,關于高層建筑的劃分規定也未完全統一?!陡邔咏ㄖ炷两Y構技術規程》(JGJ3―2010)規定,10 層及 10 層以上和高度超過 28m 的鋼筋混凝土民用建筑屬于高層建筑。國家標準《高層民用建筑設計防火規范》(GB 50045-1995)規定,10 層及 10 層以上的住宅建筑(包括底層設置商業服務的住宅)和建筑高度超過 24m 的公共建筑為高層建筑。建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面、屋面板板頂的主體高度,屋頂上的望塔、排煙機房、電梯機房、水箱間和出屋面的樓梯間等不計入建筑高度和層數內。
二、高層住宅剪力墻結構體系的優化設計必要性
隨著軟件的飛速發展和設計理念的不斷更新,高層建筑的結構形式也越來越多。但是由于高層建筑受水平荷載和地震作用影響較大,在高層建筑的設計中,也常伴隨著一些難以解決的問題。本文結合實際工程,對高層剪力墻結構住宅的結構布置以及優化設計進行了研究。并針對高層剪力墻結構中連梁超筋的問題進行了研究,當根據規范進行剛度折減仍無法滿足時,嘗試用其他形式的連梁來代替混凝土連梁。本文的研究目的就在于,通過對幾種不同形式連梁的受力性能的對比研究,發現其他形式的連梁代替混凝土連梁,以解決高層剪力墻結構中連梁超筋的問題,實現高層剪力墻結構的最為經濟合理的結構布置形式。
文章的研究意義在于通過軟件對實際工程的模擬分析,對結構的整體受力性能進行研究,并對高層剪力墻結構中連梁的性能進行研究和分析,用其他形式的連梁代替混凝土連梁,以解決傳統設計時連梁容易超筋的問題,為高層剪力墻結構建筑的合理結構布置及優化設計提供依據和建議。
三、剪力墻的合理布置
(一)剪力墻的類型及其結構形式
根據剪力墻開洞率對其自身受力特性的影響,常常把單片剪力墻分為以下幾種類型,不同類型的剪力墻,其結構形式也存在著差異。
(1) 無洞單肢剪力墻;
(2) 整體墻和小開口整體墻;
(3) 聯肢墻;
(4) 短肢剪力墻。
(5) 此以上四種類型以外,另有開有不規則洞口的剪力墻,如錯洞剪力墻和疊合錯洞墻等。
(二)剪力墻的結構布置原則
(1)《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3―2010)第7.1.1條中規定:剪力墻宜自下到上連續布置,避免剛度突變。在設計上,如果剪力墻沿高度是不連續的,必然導致結構沿高度剛度的不連續性,容易引起突變,不利于抗震。
(2) 剪力墻平面布置宜簡單、規則,宜沿兩個主軸方向或其他方向最好采用雙向或多向布置方式,兩個方向的側向剛度不宜相差過大,同時最好將不同方向的剪力墻分別進行聯結,布置上力求拉通、對直,促使其空間工作性能達到最佳??拐鹪O計時,不應采用僅單向有墻的結構布置。
(3) 沿高度方向允許適當地改變墻厚和混凝土強度等級,也允許適當減少部分墻肢,以保證側向剛度沿高度連續地逐漸變小。
(4) 有時剪力墻的長度比較長,此時,如果要確保每個墻段高寬比超過2,工程中往往是通過開設洞口的方式把長墻分為較小長度、較為均勻的多個獨立墻段,設計上每個獨立的墻段是整截面墻或是聯肢墻均可以,考慮到弱連梁對墻肢內力的影響可以忽略,所以,在各個墻段之間通常借助弱連梁連接,如此一來可近似認為分成了若干獨立墻段。
(5) 剪力墻洞口的布置對剪力墻的力學性能有著極大的影響。所以工程中布置的剪力墻的門窗洞口都是上下對齊,成列布置,形成明確的墻肢和連梁,應力的分布非常規則,同時較為符合目前設計上普遍應用的計算簡圖,設計出來的結果安全性能高。
(三)實際工程的剪力墻布置
該工程為高層剪力墻結構住宅,平面布置呈“U型”的不規則布置,戶型大小各異,每層中有A、B、C、D四種不同面積的結構戶型。
(1) 建筑結構總信息
1) 結構信息
該工程位于燕郊,是高層住宅。結構類型為剪力墻結構,結構重要性系數為 1.0。工程地上主體部分 29 層,地下室 2 層,無裙房和轉換層,地上主體高度為85.1m。取地下室兩層和地上四層作為剪力墻底部加強區。底部加強區高度為 20.7m。其中混凝土容重為 27kN/m3,鋼材容重為 78kN/m3,鋼筋選用HRB400.
2) 地震和風荷載信息
根據該工程場地類別為Ⅱ類,地面粗糙度為 C 類,體型系數 μs=1.30,修正后的基本風壓 w0=0.45 KN/m2;該工程地震烈度為 8 度(0.20g),設計地震分組為第一組,剪力墻抗震等級為一級。特征周期 Tg=0.35s,結構基本周期 T1=1.90s,多遇地震影響系數最大值αmax1=0.16,罕遇地震影響系數最大值 αmax1=0.90。周期折減系數為 0.95,活荷質量折減系數為 0.5,結構的阻尼比為 5.0%。
3)調整信息
根據規范要求:中梁剛度增大系數取 1.80,梁端彎矩調幅系數取 0.85,梁設計彎矩增大系數取 1.00,連梁剛度折減系數取 0.55,梁扭矩折減系數取 0.40。
(2) 結構設計
將結構模型輸入到 PKPM 中進行結構設計。由于戶型各不相同,結構平面布置不規則,故而布置普通剪力墻的同時,適當的布置了短肢剪力墻,使得結構布置更加靈活。《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3―2010)第 7.1.8 條規定:抗震設計時,高層建筑結構不應全部采用短肢剪力墻;B 級高度高層建筑以及抗震設防烈度為 9 度的 A 級高度高層建筑,不宜布置短肢剪力墻,不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結構,即在規定的水平地震作力墻承擔的底部傾覆力矩不小于結構底部總地震傾覆力矩的 30%。所以在結構布置時,要注意控制短肢剪力墻的數量,盡可能少的布置短肢剪力墻。
參考文獻:
[1] 梅洪元,梁靜.高層建筑與城市[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.