高層建筑范文10篇
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高層建筑的高層建筑設(shè)計論文
1高層建筑的建筑設(shè)計狀況概述
在建筑設(shè)計的過程中藥遵循節(jié)能設(shè)計的相關(guān)理念。具體來說可以從下面幾個方面進行考慮:一是,充分考慮高層建筑對于城市環(huán)境產(chǎn)生的影響作用,綜合進行考慮對高層建筑的建設(shè)位置以及朝向進行規(guī)范,如果建筑的容積率太大,就很難滿足內(nèi)部空間的日照要求,同時還會增加相應(yīng)的采暖等方面的費用,因此在進行高層建筑的設(shè)計過程中,要充分研究建筑位置朝向與節(jié)能減排的相關(guān)關(guān)系,使建筑的方位能夠接受到適量的日照,可以增加相關(guān)的開窗面積,增加南向開窗,減少相應(yīng)的北向以及東向開窗面積,這樣能夠使建筑獲得更多的光照,同時能夠有效減少建筑的熱量損失,使內(nèi)部能夠保持一個較為舒適溫暖的居住環(huán)境。第二方面可以對相應(yīng)的圍護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,這樣也能取得良好地節(jié)能效果。在寒冷地區(qū),較為常見的圍護結(jié)構(gòu)的做法為:粘土空心磚與實心磚復(fù)合砌筑的墻體;采用粘土實心磚或空心磚巖棉進行夾心砌筑的復(fù)合墻體;采用頁巖陶粒混凝土空心砌塊進行砌筑的墻體等,良好地建筑材料能夠起到良好地保溫隔熱效果。第三為一些影響建筑節(jié)能的相關(guān)因素。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示,在高層建筑的耗能結(jié)構(gòu)中,外圍護墻體耗產(chǎn)生的能量消耗最大,能夠占到總耗能比例為25%。這與外圍結(jié)構(gòu)的外露面積大事分不開的,而建筑的形體變化是增加圍護結(jié)構(gòu)面積的主要因素,對于高層建筑來說,體形系數(shù)越大,則會產(chǎn)生更多的耗能,因此在進行外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計時,遵循的原則為,形體變化不宜過為復(fù)雜和多變,科學(xué)合理選擇相應(yīng)的建筑保溫材料以及建筑結(jié)構(gòu)形式。
2在進行高層建筑設(shè)計過程中需要的問題
2.1建筑防火的問題
高層建筑的總體布局要遵循暢通安全的相關(guān)原則,在進行樓道設(shè)計時,能夠保證人員進行暢通流動,在緊急情況下,能夠及時進行人員疏散,同時應(yīng)在相應(yīng)的采光設(shè)施以及照明系統(tǒng)位置設(shè)立顯眼的疏散標(biāo)志這樣能夠?qū)崿F(xiàn)緊急情況下,人員快速進行安全撤離,有效避免踩踏事件的發(fā)生;對相應(yīng)的防火分區(qū)進行合理設(shè)置,同時合理設(shè)置相應(yīng)的消防器械以及疏散通道,這樣在火災(zāi)發(fā)生時候,能夠及時采取相應(yīng)的滅火措施,同時有效進行人員的疏散。要保證在同一層樓體的任何一個位置,兩個消防栓的水槍能夠同時到達。在進行建筑室內(nèi)室外消防系統(tǒng)設(shè)計時,要充分滿足相應(yīng)的消防用水的要求以及滅火水壓,同時消防水池的容量也要滿足相應(yīng)的防火要求。
2.2建筑抗風(fēng)的問題
高層建筑構(gòu)造研制
1高層建筑的細部結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.1結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計與布置平面形狀簡單、規(guī)則、對稱盡量使質(zhì)心和鋼心重合。偏心大的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大,會加大端部構(gòu)件的位移,導(dǎo)致應(yīng)力集中。平面突出部分不宜過長。扭轉(zhuǎn)是否過大,可用概念設(shè)計方法近似計算鋼心、質(zhì)心及偏心距后進行判斷,還可以比較結(jié)構(gòu)最遠邊緣處的最大層間變形和質(zhì)心處的層間變形,其比值超過1.1者,可以認為扭轉(zhuǎn)太大而結(jié)構(gòu)不規(guī)則。高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置,當(dāng)由于使用功能與建筑的要求,結(jié)構(gòu)平面布置嚴(yán)重不規(guī)則時,應(yīng)將其分割成若干比較簡單、規(guī)則的獨立結(jié)構(gòu)單元。對于地震區(qū)的抗震建筑,簡單、規(guī)則、對稱的原則尤為重要。
1.2結(jié)構(gòu)立體的設(shè)計與布置結(jié)構(gòu)豎向布置最基本的原則是規(guī)則、均勻。規(guī)則,主要是指體型規(guī)則,若有變化,亦應(yīng)是有規(guī)則的漸變。體型沿豎向的劇變,將使地震時某些變形特別集中,常常在該樓層因過大的變形而引起倒塌。均勻是指上下體型、剛度、承載力及質(zhì)量分布均勻,以及它們的變化均勻。結(jié)構(gòu)宜設(shè)計成剛度下大上小,自下而上逐漸減小。下層剛度小,將使變形集中在下部,形成薄弱層,嚴(yán)重的會引起建筑的全面倒塌。如果體型尺寸有變化,也應(yīng)下大上小逐漸變化,不應(yīng)發(fā)生過大的突變。上下樓層收進使得體型較小的情況經(jīng)常發(fā)生,對于收進的尺寸應(yīng)當(dāng)限制。
1.3建筑基礎(chǔ)的設(shè)計與布置高層建筑的上層結(jié)構(gòu)載荷很大,基礎(chǔ)底面壓力也很大,應(yīng)采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、載荷及地基承載力,可以用筏型基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ);當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計要求時,可以采用樁基或復(fù)合地基。筏型基礎(chǔ)一般有兩種做法:倒肋形樓蓋式和倒無梁樓蓋式。倒肋形樓蓋的筏基,板的折算厚度較小,用料較省,剛度較好,但施工比較麻煩,模板較費。如果采用板底架梁的方案有利于地下室空間的利用,但地基開鑿施工麻煩,而且破壞了地基的連續(xù)性,擾動了地基土,會降低地基承載力;采用倒無梁樓蓋式的筏基,板厚較大,用料較多,剛度也較差,但施工較為方便,且有利于地下空間的利用。當(dāng)?shù)鼗鶚O軟且沉降不均勻十分嚴(yán)重時,采用筏形基礎(chǔ),其剛度會顯得不足,在這種情況下采用箱型基礎(chǔ)就較為合理。箱型基礎(chǔ)剛度大、整體性好、傳力均勻;能適應(yīng)局部不均勻沉降較大的地基,有效地調(diào)整基地反力。在淺層地基承載力比較軟弱,而堅實土層距離地面又較深的時候,采用其他類型的基礎(chǔ)就不能滿足承載力或變形控制的要求。這時應(yīng)當(dāng)考慮采用樁基礎(chǔ)。樁承臺的作用是將上部荷載傳給樁,并使樁群連成整體,而樁又將荷載傳至較深的土層中區(qū)。樁距應(yīng)盡可能的大,在充分發(fā)揮單樁承載力的同時,還能發(fā)揮承臺土的反力作用,以取得最佳效果。
2高層建筑的消防設(shè)計
經(jīng)濟的快速發(fā)展使人們在追求美觀經(jīng)濟的同時,更加注重安全這個重要的環(huán)節(jié),對于消防知識的普及,更代表著如今我國的高層建筑已逐步邁向了成熟發(fā)展的行列。
高層建筑構(gòu)成規(guī)劃
我國的高層建筑在十余年里可謂突飛猛進,其建設(shè)速度和建造數(shù)量在世界建筑史上都是少有的。我國的理論研究多偏重于介紹國外的思潮流派,或是探討文化、藝術(shù)、美學(xué)等與外在形式相關(guān)的東西,而對于功能組織和空間構(gòu)成模式的研究卻較少有人問津。
1、高層建筑空間構(gòu)成模式演化
1.1內(nèi)核的形成高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別,就在于它有一個垂直交通和管道設(shè)備集中設(shè)置,在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”(Core)。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。
在建筑的中心部分,有意識地利用那些功能較為固定的服務(wù)用房的圍護結(jié)構(gòu),形成中央核心筒,而筒體處于幾何位置中心,還可以使建筑的質(zhì)量重心、剛度中心和型體核心三心重合,更加有利于結(jié)構(gòu)受力和抗震。
1.2核的分散與分離隨著時代的發(fā)展、技術(shù)的進步,人們對建筑需求的變化和設(shè)計側(cè)重點的不同,以中央核心筒為主流的高層建筑“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式開始受到了挑戰(zhàn)。
對于結(jié)構(gòu)專業(yè)來說,加強建筑周邊的剛度也會有效地抵抗地震對高層建筑的破壞,所以如果將垂直交通
高層建筑消防監(jiān)督
1高層建筑火災(zāi)特點
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市化進展迅猛,大城市、超大城市不斷出現(xiàn),城市中各種功能的大型建筑、高層建筑和超高層建筑以及地下建筑不斷涌現(xiàn)。在各種防火條件大體相同的條件下,高層建筑比多層建筑、單層建筑火災(zāi)危害性大,并且高度越高,其危害性會相應(yīng)增大,容易造成重大財產(chǎn)損失和人員傷亡事故。其火災(zāi)特點主要是:
(1)火勢猛烈,火災(zāi)蔓延速度極快。高層建筑裝修豪華,室內(nèi)含有大量的可燃物質(zhì),如家具、窗簾、地毯、吊頂裝飾等,發(fā)生火災(zāi)時燃燒猛烈。加之高層建筑的豎向井道多,如電梯井、樓梯井、通風(fēng)井、管道井、電纜井、垃圾道、排氣道等,它們都是火災(zāi)蔓延的通路,形成“煙囪效應(yīng)”;加上這些豎井的抽風(fēng)作用,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢蔓延迅速,樓層越高,抽風(fēng)越強,火勢越猛。據(jù)測定,初期的火災(zāi),煙氣水平擴散速度約為0.31m/S;在火災(zāi)猛烈燃燒階段,水平擴散速度為0.5~0.8m/s,而豎向擴散速度高達3~4m/s,例如,美國希爾頓飯店8層起火,火災(zāi)蔓延到30層的頂部,僅用了20分鐘,濃煙翻滾直上,高出樓頂達150米。
(2)火災(zāi)撲救工作復(fù)雜。高層建筑消防設(shè)計立足于“自救”,其滅火設(shè)備復(fù)雜、自動化程度高、只要任何一個環(huán)節(jié)有問題,滅火設(shè)施便不能充分發(fā)揮作用。撲滅初期火災(zāi)至關(guān)重要,但現(xiàn)場人員卻對滅火設(shè)備不會使用或無力使用,等消防人員全副武裝從駐地趕到現(xiàn)場,登上高樓,不僅體力消耗人,還可能與消防中心、水泵房等聯(lián)系不便、配合困難,樓高風(fēng)大、火勢猛,消防隊員在高熱、濃煙下操作,比一般火場難度大得多。目前國產(chǎn)登高消防車輛尚不能滿足高層建筑安全疏散和撲救火災(zāi)的需要,不能將人員及時疏散到室外。
(3)人員疏散困難。高層建筑層數(shù)多,垂直疏散距離長,疏散到室外地面、屋頂直升飛機停機坪或避難層所需的時間也相應(yīng)增長。由于高層建筑人員眾多,不少公共活動場的人員相對集中,火災(zāi)時增加了疏散的難度,容易造成重大傷亡事故。高層建筑發(fā)生火災(zāi)后,常因通訊聯(lián)絡(luò)失控,往往下層發(fā)生火災(zāi),上層仍然未知有其事。尤其是在高層酒店中,人員眾多,人地生疏,給安全疏散增大了困難,更易導(dǎo)致慘重事故。
2高層建筑自救滅火的主要措施
高層建筑設(shè)計
1、優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計
高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量,在寒冷地區(qū)人們十分珍惜陽光帶來的溫暖。據(jù)有關(guān)資料,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大影響,對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應(yīng)注重日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如,在北緯40度~45度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2、優(yōu)化圍護結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計
2.1外墻是圍護結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料,在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;粘土空心磚與實心磚復(fù)合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問題較多,節(jié)能的效果仍達不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè),在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。
2.2高層建筑的圍護墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對于輕質(zhì)的外保溫復(fù)合墻體,筆者認為存在以下不足之處:
(1)抗震能力差,易松散,與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好,整體性能差。
高層建筑巖土勘探綜述
1工程概況
某工程由主樓、裙樓、酒店及其附屬設(shè)施組成。其中主樓地上48層,高度I68m,基礎(chǔ)埋深12m,筒體一框架結(jié)構(gòu),基底壓力l100kPa。裙樓與酒店4-8層,高度1224m,基礎(chǔ)埋深6m,框架結(jié)構(gòu),基底壓力80150kPa,總建筑面積80900m2。由于該工程為高層建筑,巖土工程勘察工作除了搞清一般高層建筑工程勘察規(guī)定的要求外,還需重點解決以下幾個問題:
(1)要求野外鉆探時進行全斷面采芯,以便對地基基礎(chǔ)設(shè)計方案進行多方面論證分析。
(2)采用樁基時。應(yīng)提出合理的樁基方案,預(yù)估單樁承載力及群樁視為實體基礎(chǔ)時承載力和沉降計算。
(3)對上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)設(shè)計、施工中應(yīng)注意的問題提出建議,必要時提出深基坑開挖的支護方案。(4)判斷基坑開挖降低地下水的可能性和對已有建筑的影響。
2勘察工作的布置
高層建筑問題中的高層建筑設(shè)計論文
1高層建筑結(jié)構(gòu)受力問題
建筑物底面對建筑物空間形態(tài)的水平方向和垂直方向的穩(wěn)定性都是十分重要的,由于建筑物是鋼筋水泥等重物的砌筑而成,因此結(jié)構(gòu)荷載必須能將其重量向下作用于地面,而建筑設(shè)計的一個基本要求就是要檢測地基是否能承載所選擇的結(jié)構(gòu)體系中向下的作用力(如圖1)。因此,在建筑設(shè)計最初階段就需要對主要的承重墻和承重柱的分布和位置作出總體考量。豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系設(shè)計在低層、多層和高層建筑中設(shè)計基本原理都是一致的。豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計的控制因素有兩個:①較大的垂直荷載要求有較大的墻、柱或井筒;②側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。側(cè)向荷載與豎向的荷載相比,其對建筑物的效應(yīng)不是線性增加的,而隨建筑物的增高迅速增大。例如,在所有條件相同時,在風(fēng)荷載作用下,建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比,而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比。在高層建筑中,不僅是抗剪,而更重要的是抵抗變形和整體抗彎,可見,高層建筑在結(jié)構(gòu)受力性能方面比低層建筑更加復(fù)雜。圖1高層建筑結(jié)構(gòu)受側(cè)向荷載和豎向荷載示意(a)受風(fēng)荷載示意(+壓力,-吸力)(b)在風(fēng)荷載和重力荷載組合作用下結(jié)構(gòu)受力示意
2高層建筑設(shè)計中存在的問題
高層建筑在進行設(shè)計時為了更好地滿足對大客流量和開闊的視野空間的要求,通常在樓梯設(shè)計時是以寬大的敞開樓梯來作為主要的客流通道,同時,為了更好的滿足建筑防火方面的要求,高層建筑在進行設(shè)計的時候要采用封閉的樓梯間或者是防煙樓梯間,如圖2。因此,在進行高層建筑設(shè)計的時候,設(shè)計人員通常采用防火卷簾來作為封閉方式,這樣能夠更好的達到防火方面的要求。在進行設(shè)計的時候為了更好的滿足相關(guān)規(guī)范要求,同時確保樓梯的數(shù)量和形式滿足使用方面的要求,但是,這種設(shè)計方案是一種不可取的方式,在出現(xiàn)火災(zāi)的時候,人員在疏散方面存在著一定的安全隱患。在進行高層建筑設(shè)計的時候還是存在著一個非常明顯問題,就是地上層和地下層共用樓梯的問題,在防火方面,為了避免在出現(xiàn)火災(zāi)的情況下建筑內(nèi)的人員由地上層進入到地下層,不應(yīng)該出現(xiàn)共用樓梯的情況。但是在實際設(shè)計時,由于在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面要考慮的問題非常多,因此,在樓梯設(shè)計時經(jīng)常會出現(xiàn)地上和地下貫通的情況,這樣能夠在結(jié)構(gòu)上面更加便利,但是也是會導(dǎo)致出現(xiàn)一定的安全隱患。在很多的高層建筑設(shè)計中,設(shè)計人員對樓梯的設(shè)計方案并沒有得到很多施工人員的注意,同時,在進行設(shè)計的時候?qū)κ枭⑼ǖ赖膶挾纫泊嬖谥欢▎栴},疏散通道的寬度在進行設(shè)計的時候通常是會受到疏散門的影響,因此,在進行設(shè)計的時候,要對防火審核非常重視。
3高層建筑中建筑設(shè)計的措施
3.1高層建筑整體設(shè)計探析
高層建筑混凝土轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計探討
摘要:轉(zhuǎn)換層主要是為了滿足高層建筑結(jié)構(gòu)中建筑功能的要求而設(shè)計的,轉(zhuǎn)換層起的是過渡的作用,不僅如此,轉(zhuǎn)換層對建筑的安全性與穩(wěn)定性也會產(chǎn)生影響。所以,如果不做好不同結(jié)構(gòu)間的轉(zhuǎn)換,無法合理運用轉(zhuǎn)換層的話,將造成不可估量的后果。為了確保結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟性,提高建筑物的使用功能,就必須做好不同結(jié)構(gòu)體系之間的轉(zhuǎn)換。本文將通過一個實例來展現(xiàn)高層建筑峻寧圖轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的基本特點,重點探討轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計要點,并且對相關(guān)要點提出改進建議,為以后的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)研究打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高層建筑;轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)設(shè)計;特點;應(yīng)用
1引言
隨著生活水平的提高,城市化建設(shè)步伐的加快,人們對于高層建筑的功能需求也悄然發(fā)生著改變,為了迎合市民的需求,建筑物功能區(qū)也發(fā)生了改變,不再是單一的、片面的、枯燥的。最為常見的建筑物結(jié)構(gòu)形式是民用住宅,功能區(qū)的劃分是由住宅與公共場所通過墻體、柱網(wǎng)來進行的,然后滿足每個功能區(qū)的使用要求。在這一過程中就運用了轉(zhuǎn)換層,因為只有轉(zhuǎn)換層的存在才能完成這些結(jié)構(gòu)變化,從而完成功能區(qū)的劃分。其實在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為了保證建筑物的使用性能,需要把建筑物分為兩種空間:①大空間;②小空間,這樣的空間設(shè)置就導(dǎo)致了上半部分的樓層豎向構(gòu)件無法接觸到地面,這個時候就要有轉(zhuǎn)換層的存在了。
2工程概況
某高層商業(yè)住宅樓,地下有兩層,地面以上有28層,其中一、二、三層為大型商場,4~28層為住宅。地下室兩層總高度為4.5m,商場有部分樓層高度為4.5m,住宅樓層與商場一樣,不是所有樓層都是一個高度,部分住宅樓層高度為2.9m。整棟樓的結(jié)構(gòu)體系除了電梯間、樓梯間可以一樣之外,其他的都必須是不同的結(jié)構(gòu)體系,其中電梯間和樓梯間采用的是剪力墻核心簡結(jié)構(gòu)。由此可以看出,由于結(jié)構(gòu)體系的不同,那么轉(zhuǎn)換層也就派上了用場,轉(zhuǎn)換層的使用使得兩種結(jié)構(gòu)體系完美過渡,所以將轉(zhuǎn)換層設(shè)置在三層定頂,恰好是商場和住宅樓層間的過渡。
高層建筑板式轉(zhuǎn)換層施工
1高層建筑轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀
中國目前的鋼筋混凝土高層建筑一般在二十至五十層之間,其中尤以二十至三十五層居多。中國國內(nèi)己建成的這個高度范圍內(nèi)的高層建筑占全部高層鋼筋混凝土建筑的80%左右,可見這個高度范圍內(nèi)的高層建筑是與中國城市的經(jīng)濟發(fā)展和需求水平相適應(yīng)的,因而應(yīng)用最多。在建筑功能的要求上,高層建筑中很少是功能單一的住宅、寫字樓或賓館,高層鋼筋混凝土建筑多是地下部分是停車場,地上1-7層左右為商場、娛樂場所等,上部小開間的使用部分可以設(shè)置住宅、賓館、或辦公室。有統(tǒng)計表明,高層建筑中有轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的占80%左右。帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑轉(zhuǎn)換層部分,由于梁、柱或板的尺寸較大,所以從模板的支撐系統(tǒng),鋼筋的綁扎、鋼析架的安裝或預(yù)應(yīng)力的張拉順序,大體積混凝土的澆注等方面在施工技術(shù)要求上都有極為嚴(yán)格的限制。在某種程度上可以說,轉(zhuǎn)換層施工是高層建筑的“瓶頸”,如果說一幢高層建筑在支撐系統(tǒng)選擇,鋼筋綁扎,混凝土澆注,預(yù)應(yīng)力張拉,機械設(shè)備的選擇等方面做到方案科學(xué),現(xiàn)場施工組織合理,定會帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
2高層建筑板式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計技術(shù)
轉(zhuǎn)換板設(shè)置位置,是人們關(guān)心的板式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的重要問題之一。隨著人們對梁式轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層位置設(shè)置較高時,轉(zhuǎn)換層對結(jié)構(gòu)抗震性能不利的認識,從而提出了轉(zhuǎn)換層位置較高的框支剪力墻的抗震設(shè)計概念,并且限制轉(zhuǎn)換層下大空間結(jié)構(gòu)的層數(shù)。然而,板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)換層位置的提高,結(jié)構(gòu)是否也表現(xiàn)出同樣的動力特性及反應(yīng),也是值得討論的。本文結(jié)合廈門安寶大廈工程,采用三種模型來計算和分析板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層位置對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。計算模型中,轉(zhuǎn)換層、標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置如圖1所示。圖中黑色填充區(qū)域為轉(zhuǎn)換層下部框支柱和落地剪力墻;實線部位為轉(zhuǎn)換板上布置的剪力墻。轉(zhuǎn)換板厚2200mm;落地剪力墻厚度為400mm;框支柱截面為1200mm×1200mm和1000mm×1000mm兩種;標(biāo)準(zhǔn)層x向剪力墻厚為250mm,y向剪力墻厚為200mm。轉(zhuǎn)換板所在的上、下樓層的層高分別為2.2m、3.6m(凈高,不含轉(zhuǎn)換板厚),結(jié)構(gòu)總高度為98.70m。三種模型分別為:
Hst0——無轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),以原工程轉(zhuǎn)換板上部結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),增加結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層,使其高度與原結(jié)構(gòu)相同;
Hst3——轉(zhuǎn)換板設(shè)置在第3層頂,并將原工程x向井筒開洞,轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度比γex=0.7046,γey=0.8971。
高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計探究
摘要:通過對高層建筑中轉(zhuǎn)換層的設(shè)計和作用進行分析,并通過介紹轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式類型,最后以梁式轉(zhuǎn)換層為例展開論述,研究其設(shè)計要點。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)設(shè)計;高層建筑
在當(dāng)前城市的建筑中層建筑的建設(shè)越來越廣泛,其功能性極強,多功能的建筑在設(shè)計時,需要對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行合理布局。高層建筑在結(jié)構(gòu)方面,為了滿足特定的建筑功能,通常會設(shè)計結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層因此在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員必須對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計進行分析,以保證建筑的質(zhì)量和使用安全[1-2]。
1轉(zhuǎn)換層設(shè)計及作用分析
轉(zhuǎn)換層設(shè)計要基于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行對應(yīng)功能的調(diào)節(jié),依據(jù)不同樓層所在位置對轉(zhuǎn)換層的性能、功能作出要求,使其能承上啟下,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的功能轉(zhuǎn)換,通過對設(shè)施、空間等要素的搭配結(jié)構(gòu)需求,結(jié)合高層建筑中的結(jié)構(gòu)承載進行商業(yè)、住宅等多種類型的需求。
2高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式