前言:中文期刊网精心挑选了高层建筑类别划分标准范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

高层建筑类别划分标准范文1
关键词:高层建筑;混凝土结构;设计要点;具体方法
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言
高层建筑在我国具有比其他国家更大的重要性。高层建筑应该具有极强的稳定性,而实现这一特性的关键就在高层建筑采用的钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构在高层建筑中既是基础又是核心,既是保证安全的关键所在,又是实现其功能的关键所在。这就赋予了钢筋混凝土结构至高无上的地位,这也使得这一技术不断地发展。在进行施工之前,设计尤为重要,作为一个设计者,要本着可实行性来进行设计工作,要吸前人的教训,并且结合现代科技,这才能够顺应建筑业的发展。
一、高层建筑钢筋混凝土结构设计的灵魂
高质量的高层建筑钢筋混凝土结构设计能把设计者的才华展现的淋漓尽致,这也正是整个设计的核心所在。我们抓住他的要点,把它总结为以下几点:
1、高层建筑钢筋混凝土结构的安全性
高层建筑不同于传统的低层建筑,高层建筑对结构的稳定性有着非常严格的要求。在设计的时候,对于钢筋混凝土的结构与强度的设计一定要严格把关,确保安全,同时考虑到使用寿命和突发事件的问题,保证安全性,稳定性与延续性。
2、高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性
因地制宜,仔细研究当地的气候,例如在多风的地区需要抗风化的材料。严格遵循国家相关规定,确保规定的使用年限。
3、高层建筑钢筋混凝土结构的适用性
保证通过使用钢筋混凝土结构的高层建筑的适用性,也就是确保它的宜居性,需要实现其在一定的情况下能够体现出抗压,抗震等特性,以及抵抗一系列因素的影响。
二、高层建筑工程混凝土结构设计方法存在的问题
1、技术标准和安全系数存在着差距过大的问题
在建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准的偏差,技术标准不明确并且偏差过大。在建筑设计中没有制定相应的技术标准。同时又存在着安全系数的问题。根据国内现行混凝土结构设计规范要求,结构安全可靠度是“规定”荷载作用下的强度保证率。设计规范结构可靠度只是对结构构件来说的,其安全性主要取决与荷载取值,安全系数设置与荷载系数取值之间存在着较大的关系。据调查资料显示,国内规范动荷载安全系数要比美国、英国低14%~21%,比欧洲低7%;强度安全系数比欧美国家低大约15%,钢材强度安全系数低6%。比如,根据国内规范设计的柱子若动、静载之比为1:2,因荷载、材料影响承载力较英美国家规范设计承载力大约低35%,而较欧洲国家也低28%。由此可见,技术标准和安全系数存在着差距过大的问题,需要解决。
2、设计和实施过程中人为的错误
在混凝土结构设计方法中存在了人为的错误。由于设计人存在的设计偏差和错误,导致设计方法存在了问题。很多设计者计算不够准确,设计过于粗糙并且缺乏设计的经验,导致设计出现了人为的错误。很多企业在对相关设计招取设计人员中没有针对不同的设计者完成其擅长领域的工作。每一个设计师都有擅长的领域,要根据具体的工作去完成,对设计师的擅长方向要进行了解。同时很多企业没有进行相关的设计管理,要在不同程度上加以辅导和监督,防止出现人为错误。很多设计师没有认真的工作态度,并且技术不过关,这使工作方法出现了问题,缺乏职业道德也使工作方法出现了问题,这些人为的问题为结构设计带来诟病。
3、耐久性上设计方法存在问题
很多设计出现耐久性不高的现象。一项工程的耐久性是工程的关键。把耐久性做好体现了设计者的设计水平和完美地设计观念。它要求设计过程的高超技术和实施的完美结合。很多设计者在很多恶劣的条件下不能设计符合恶劣条件的设计成果,设计的成果适应不了恶劣的环境,这样问题的存在让设计失去了所谓的意义,没有很好地为工程服务,出现豆腐渣工程,是设计的败笔。对于耐久性设计方法而言,国内外存在着一定的区别。比如,我国和美国设计标准中,水泥品种分类方法、类别存在着差异性,组分含量也有很大的区别。就耐久性而言,美国规范ACI318-05比国内规范GB50010-2010更为详尽;美国规范虽然将耐久性单列出来,但却没有明确对混凝土结构所处的周围环境类别细分,只规定了不同环境下的混凝土材料应用;耐久性设计过程中,根据周围环境的类别确定实施方法,根据等级确定各指标控制度;而我国环境类别划分相对比较笼统一些。
4、设计方法的安全检测不够
在混凝土设计方法中缺乏相应的安全检测。在设计中各步骤的安全是设计进行的关键。在每个步骤都完成后要跟进安全检测,但在设计方法中很多设计师缺乏对设计的安全检测。相关的政府也对其不够重视,出现了质量问题,为建筑带来了问题。很多设计者没有对设计仪器进行购置,设计仪器出现了不合格的现象,在根源上得不到重视让设计方法出现了问题。政府没有进行设计的安全监管和监督,使设计中安全检测出现了问题,安全监管要出台防范措施,这也是对设计方法的严格要求,防范方法做不好会导致不安全问题出现,让设计得不到安全保证,使设计变成失败,无法真正投入到运营和工作中,使设计偏离了真正的应用。
三、高层建筑混凝土结构优化设计的具体方法
整体是由局部组成的,局部的情况反作用于整体,重要的局部甚至对整体起到决定性的作用。高层建筑混凝土结构设计是高层建筑结构设计的主要部分,它的设计必须与整体结构相适应。现今,国内外建筑结构设计人员在保证整体结构合理的前提下,追求局部结构的承载力最大化。至今为止,虽然国内外很多学者和建筑设计人员都对此作了很多研究,但仍没有形成一种适用于高层建筑结构设计的成熟的数学模型。对于数字模型的要求是既能够满足各种结构设计的规范和要求,又能够让设计人员觉得方便和实用,所以在不断地实践之后,局部结构承载力的最大化成了最重要的目标。实质上,优化设计的重点是要将整体和局部统一起来,下面就是优化高层建筑混凝土结构设计方案的三种方法:
1、高强砼和高强钢筋的合理使用
在建筑施工过程中,钢的花费在建筑总花费中占有很大的比重。因此,对于钢的用量要进行严格控制,合理地使用高强钢筋,避免过度用钢造成建筑施工资金不足或紧张。同时对于地基较软弱的高层建筑,合理布置强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸,不仅可以减少造价,还可以减轻地基载荷,方便施工。建筑物的自重越大,地震对其破坏的程度就越大,所以还可以通过减轻建筑自重来降低地震对建筑物的损坏,而合理使用高强砼和高强钢筋可以有效地减轻自重,达到降低造价和降低地震对建筑物破坏的程度。
2、综合考虑平面性状、各部分的刚度和承载力三个方面
首先,要遵循平面结构性状简单规则的原则,将长度和凸出部分控制在一定范围内,竖向体型要规则均匀。其次,要均匀分配各部分的刚度和承载力,竖向布置要采用规则的结构,形状是下大上小,侧向刚度要均匀变化。有时候会发生结构设计严格按照标准设计,导致造型不够美观,在这种情况下,结构设计人员就要关注结构概念设计,并将其贯穿于整个设计中,在保证建筑结构合理适用的前提下,美化建筑外部形象。
3、注重剪力墙的平面布置
具体的要从以下几项做起:(1)剪力墙的布置要遵循周边均匀和相对集中的原则,当然前提是要保证建筑的使用功能。通常情况下剪力墙的位置是布置在建筑物的楼梯间、电梯间处以及平面形状变化及恒载较大的部位,其间距也要控制好,间距过大或过小都不可以。(2)剪力墙墙肢截面要简单规则,不宜太复杂,同时剪力墙结构的侧向刚度也要适宜。(3)短肢剪力墙的数量不宜太多,因为较多的短肢剪力墙没有联合剪力的效果好,特别是全部为短肢剪力墙的情况决不能发生。
4、注重结构抗震性能
合理设计混凝土筒体的承载力和延性,这里特别强调了混合结构体系的高层建筑。为了保证高层建筑的抗震性能,型钢柱的设置位置与设置方法要根据建筑高度的不同而选择适用的。当建筑物高度不超过130m时,并且抗震设防等级多为7级;筒体四角和楼面钢梁与型钢混凝土梁的交接处设置型钢柱,建筑物的高度一般高于130m,型钢柱的位置设在筒体四角,抗震设防等级要设为7、8、9级,避免框架的刚度及承载力不达标。要想通过刚性连接框架平面内柱与梁的方法增强框架的刚度和水平承载力,降低水平作用力使楼层侧移的可能性,可使用以下方法:一是设置外伸桁架加强层;二是采用分段拼装外伸桁架与筒体剪力墙刚接的方法;三是均匀布置贯通性的刚接桁架与抗侧力墙体。
结束语
综上所述,建筑结构工程师在设计混凝土的结构设计时一定要综合考虑结构设计的安全度要求,确保满足安全性(牢固性)、适应性以及耐久性等方面的具体要求。同时,制定和选择科学合理的混凝土结构设计安全度标准综合反映了国家的整体经济资源状况、施工设计技术水平、社会财富积累程度以及施工材料的质量水平等,意义深远。
参考文献
[1]董良凤.浅谈高层建筑混凝土机构的优化设计[J].福建建筑,2010,11.
高层建筑类别划分标准范文2
关键词:高层建筑 防火分区 防火对策
中图分类号:TU998 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(b)-0253-02
随着我国当前城市化进程的加快,高层建筑数量也在与日剧增。高层建筑由于其规模大、结构复杂,对防火设计的要求也较高。该文针对目前高层建筑所面临的一些防火设计问题,列出了几类具体的防火措施,能够有效地提高高层建筑的防火水平。
1 防火分区的定义及种类
防火分区指的是用防火墙、建筑楼板、防火门窗及防火卷帘等防火分隔设施将建筑物的平面或空间划分成的若干个区域。按照阻止火势蔓延方向来分,防火分区可分为水平防火分区和竖向防火分区。当建筑物发生火灾时,建筑物内所划分的若干防火分区,可以有效地将着火范围控制在某个防火分区内,从而达到阻止火势蔓延,减少火灾损失的目的。此外,还能为人员疏散和火灾扑救争取宝贵的时间。
1.1 向防火分区
竖向防火分区主要用于阻止火势沿垂直方向在建筑物的层与层之间蔓延。它是指采用一定耐火极限的楼板和窗槛墙等建筑构件,在垂直方向上的建筑层与层之间设置的有效防火分隔措施。
1.2 水平防火分区
水平防火分区主要用于阻止火势沿水平方向在建筑物的平层内扩大蔓延。它是指在水平方向上采用防火墙、防火门窗及防火卷帘等防火分隔设施将建筑各层平面划分成若干区域。这样一来能够有效控制火势在每层水平方向的蔓延。从防控火灾的角度来看,建筑的防火分区数量越多、面积越小,就越有助于增强建筑物的抵御火灾能力。因此,划分防火分区数量和面积大小要根据建筑物的规模、用途、重要程度、火灾危险性、建筑高度、人员密集度、建筑内部布局等诸多因素去全面考虑。
2 高层建筑火灾的特点
从以往各类火灾统计情况来看,高层建筑火灾原因主要分为以下几方面:高层建筑中用火、用气及用电负荷较大,加之许多高层建筑多为综合性用途,多产权单位,管理不到位,电气线路私拉乱接等问题普遍存在,因此,易发生电气、燃气等种类的火灾事故;在高层建筑中的自动消防设施出现故障时,也是可能导致火灾的迅速蔓延。例如:自动消防设施无法联动启动,应急照明灯不能点亮,火灾报警探测器故障,应急广播系统瘫痪,没有配备必要的消防器材设施等;建筑内部消防设施未达到规范标准要求,建筑防火分区划分不合理、防火封堵工程质量不高等,都可能会使小火变大灾,引发重特大火灾。
3 高层建筑的防火对策分析
3.1 加强日常消防安全管理
为加强高层建筑的日常消防安全管理工作,我们应该抓好以下几个方面:一方面,应该选择使用性能过关、质量安全的燃气器具和电器设备,在燃气管道和电气线路安装敷设时,我们必须严格执行消防规范标准的要求,严禁私拉乱接各类管道线路,而且应将紧急切断装置安装在高层建筑楼前的供气管道上;如果必须要在高层建筑动用明火作业,那么要在作业前进行申请审批,并在明火作业时要安排专人现场监护。另一方面,要严格控制管理好吸烟现象,严禁在可能发生火灾的危险区域吸烟,比如变配电室,可燃物品仓库等;必须严格遵守用火、用电或用气的消防安全操作规程,定期维护保养高层建筑中的各类消防设施和燃气、电气设备等重要设备,一旦发现故障,必须及时开展维修,避免因各类设施设备故障而导致火灾发生蔓延;要制定完善的消防安全管理制度,切实明确高层建筑使用者的消防安全责任,通过强化制度管理,有效开展巡查检查,发现存在的火灾隐患并及时进行整改,以确保高层建筑能够在加强火灾预防管理的基础上及时有效地消除使火灾隐患。
3.2 规范防火设计内容
合理规范的防火设计是有效预防控制高层建筑火灾发生蔓延的重要途径,规范高层建筑的防火设计,可以注意以下几个方面:一是要对高层建筑的防火分区面积进行合理划分,特别注意在建筑的竖向分隔地带(玻璃幕墙、外墙保温)及各类井道(燃气管井、强弱电井、暖通风井及电梯井)中设置必要的防火分隔设施及防火封堵材料;二是高层建筑的装修装饰材料应尽量采用不燃、难燃材料,同时要做好吊顶、各类孔洞缝隙的防火封堵工作。例如:应采用B1级难燃材料作为地面、墙面的装修装饰材料,而顶棚材料应选用A级不燃材料,如建筑内部的装修装饰要求较为特殊,只能在室内局部按照装修设计规范有关要求采用B2级可燃材料;三是要确保建筑自动消防设施能够正常联动启动发挥灭火作用。要选用符合市场准入规则的消防产品,这些产品都是具有备案登记、检验报告及强制认证许可证书的消防产品,同时还可对所使用的消防产品进行监督抽样送检,送至检验机构对现场产品进行检验,确保质量;四是要根据高层建筑的类别严格按照消防规范要求设计防排烟系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统等消防设施,确保高层建筑的消防安全。同时要注意定期维护保养高层建筑中的自动消防设施。
3.3 大空间建筑设置防火隔离带
防火隔离带是指在建筑中设置的分隔可燃物的一个特定区域,处于这个区域中的各类装修、建筑构件等均是选用A级不燃材料,并且该区域中不允许放置任何可燃物,设置了高效的防烟排烟设施,防止防火隔离带一侧的烟火向另外一侧蔓延,从而在建筑内部空间上形成了一个独立的防火分隔区域。如对建筑空间连续性要求较高的大型商场、体育馆及候机厅等场所防火分区的划分,设置防火隔离带的办法可以很好的解决连续大空间的问题。通常建筑内存放物品的燃烧性能,决定了设置防火隔离带的宽度,防火隔离带周围的物品都为不燃时,我们可以把防火隔离带的宽度设定为6 m;防火隔离带周围的物品都为可燃时,我们可以把防火隔离带的宽度设定为9 m。而且防火隔离带也可作为大空间建筑发生火灾时,人员安全疏散的重要通道,我们把隔离带同室外安全出口相连通,疏散人群到达防火隔离带就能轻易从安全出口疏散。
3.4 消防电梯的设计要求
当高层建筑发生火灾时,消防员是否能够快速地抵达建筑起火部位,对于火灾扑救十分重要。有的高层建筑楼层很高,消防员靠攀登楼梯则需要较长的时间,因此,高层建筑要设消防电梯,来提高灭火战斗效能。建筑消防电梯的设计要求包括:首先要明确哪些建筑物需要设置消防电梯,在防火规范中规定,建筑高度超过32 m且设置电梯的高层厂房和仓库、一类高层公共建筑和建筑高度超过32 m的二类高层公共建筑、建筑高度超过33 m的住宅建筑、设置消防电梯的建筑的地下半地下室及埋深大于10 m且总建筑面积大于3000 m2的其他地下半地下室等需要设置消防电梯。建筑的每个防火分区内至少设置一部消防电梯。
对消防电梯的设置要求还包括:一是必须要设置前室,且面积至少6 m2,前室与走道之间应设乙级防火门,还应设消防专用电话、专用操纵按钮和事故照明。在前室门外走道上应该设置消火栓和紧急用插座;二是消防电梯间前室宜靠外墙设置,在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30 m的通道向室外;三是消防电梯的井壁、机房隔墙的耐火极限应不低于2 h,隔墙上的门应设甲级防火门,井道顶部要有排烟设施;四是消防电梯应有备用电源;五是消防电梯前室门口宜设置挡水设施,电梯井底应设排水的设施;六是消防电梯可与客梯兼用,但火灾时必须能满足消防电梯的使用要求。
4 结语
高层建筑中防火分区的划分占据着极为重要的地位,高层建筑的很多防火设计内容、技术措施都是依托防火分区来进行的,因此,在高层建筑消防设计中应引起广泛关注。同时,随着高层建筑的日趋普及,我们应该结合此类建筑的特点来合理设计防火分区及相关的防火技术措施,制定有力的安全管理模式,进一步提高高层建筑消防安全水平,有效预防和减少火灾事故。
参考文献
[1]王伟.浅析高层建筑防火安全问题及预防对策―― 从大型高层建筑火灾中的几点启示[J].安防科技,2006(4):23-25.
高层建筑类别划分标准范文3
【关键词】结构设计;高层建筑;建筑工程
1 工程概况耐火等级为一级,屋面防水等级为二级,地下室防水等级为二级(配电室为一级)。
2 自然条件及地质情况
本工程场地地震基本烈度8度,设计基本地震加速度0.2g,设计地震分组第一组,建筑场地类别Ⅲ类。100年遇基本风压0.45kN/m2,50年遇基本雪压0.25kN/m2,场地标准冻深0.68m。场地地基土自上而下可划分为16层,从上至下依次为耕土,层厚
楼梯、阳台和上人屋面栏杆顶部水平荷载取0.5kN/m。高低层相邻的屋面,低层屋面考虑施工时临时荷载取4kN/m2。大型设备按实际情况考虑。地震参数:场地特征周期0.45s,建筑结构的阻尼比0.05,多遇地震水平地震影响系数最大值0.16。
3.主要受力构件尺寸取值表2结构主要竖向构件尺寸变化值mm×mm
除地下车库顶板板厚为200mm、地下一层顶板厚为180mm外,其他各层楼板厚度均为120mm。
4.主要结构材料选取
圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用C30混凝土。主要用于基础梁、板,墙和柱以及楼面梁的纵筋选用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋。标高正负零以上填充墙采用加气混凝土砌块,容重≤6.5kN/ m,标高正负零以下墙体采用MU10粉煤灰砖,其余内隔墙均采用轻质隔墙,其重量不应大于1.00kN/m。标高正负零以上采用M5混合砂浆,标高正负零以下采用M7.5水泥砂浆。结构中所采用的型钢、钢板和钢管均采用Q235-B级钢。
5.计算软件及计算依据
本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图及《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》JGJ3-2002、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002等国家相关规范。
6.计算结果分析
(1)位移比基于刚性楼板假定,考虑偶然偏心的条件下,最大位移与层平均位移的比值:
X向为1.17,Y向为1.16;最大层间位移与平均层间位移的比值:X向为1.05,Y向
为1.21。位移比超过1.2,需要考虑双向地震作用,在进一步施工图设计中对结构构件进行优化。
(2)层间位移计算时不扣除整体弯曲变形,不考虑偶然偏心的影响,X方向地震力作用下的楼层最大位移:1/1273<1/800;Y方向地震力作用下的楼层最大位移1/1023<1/800,满足规范要求。
(3)剪重比底层水平剪力与结构总重力荷载代表值比值:X向3.8%;Y向4.26%,均大于抗震规范(5.2.5)条要求的楼层最小剪重比3.20%,故满足要求。
(4)刚度比结构整体稳定验算:其X向刚重比EJd/GH2=11.26;Y向刚重比EJd/ GH2=9.19,均大于1.4,能够通过高规的整体稳定验算,均大于
2.7,可以不考虑重力二阶效应。
(5)轴压比取框架柱2为例进行说明,底层轴压比为0.70<0.75,满足抗震规范6.3.7及6.4.6条的规定,其余框架柱同此处。
5 结语
我国高层建筑的不断发展,高层建筑的结构设计的要求越来越高,本建筑采用框架的结构形式比较合理,满足了建筑经济、安全、适用、美观的总体要求,结构计算结果比较理想。
参考文献
高层建筑类别划分标准范文4
关键词:岩土工程勘察;稳定性;适宜性;地基基础选型;岩土参数
岩土工程勘察是工程建设的一项基础性工作,其勘察的分析与评价工作尤为重要。随着城市建设的高速发展,众多高层建筑工程项目不断兴建,这势必要求建筑物地基岩土工程勘察的工作跟上整个工程的发展,以满足工程建筑设计、施工、监测与使用的需要,保证建筑物基础与结构的安全稳定。本文以某高层建筑工程为例,就高层建筑地基岩土工程勘察进行了探讨分析 。
1工程概况
本建筑工程分2层、3层、6层和27层,其中2~6层为框架结构,27层为框剪结构。设有1层地下室,室外设计标高为5.80m,地下室板底埋深约5.50m。本工程属于基础位于地下水位以下工程,场地等级为乙级;本场地岩土种类较多,性质变化较大,且不均匀,故地基复杂程度等级为乙级,根据以上条件,划分岩土工程勘察等级为乙级。
2 地质情况
场地拆迁后地势较平坦,高差不大,绝对标高5.48m~6.22m。本场地的含水层主要为杂填土和圆砾层①,地下水类型分别为上层滞水和潜水。勘察时测得上层滞水的初见水位距自然地面0.60m~2.00m左右,稳定水位距自然地面0.60m~3.40m;测得圆砾层①中潜水的初见水位与稳定水位基本相同,即距自然地面7.20m~8.50m左右。
3天然地基岩土设计参数
依据场地地层条件和原位测试、土工试验等数据综合分析,查阅《建筑地基基础设计规范》GBJ50007-2002及《建筑地基基础技术规范》DB21/907-2005相关内容提出天然地基岩土设计参数,见表1。
表1岩土承载力特征值
4场地的稳定性及适宜性评价
4.1场地的地震效应
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),该地区抗震设防烈度为7度,地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组,建筑结构的特征周期为0.35s。对本场地进行地基土剪切波速测试(2点),如图1所示,本建筑场地覆盖层厚度按剪切波速大于500m/s的土层顶面距离确定。通过统计,杂填土的平均波速Vs=123.7m/s~134.2m/s,为软弱土;粉质粘土的平均波速Vs=138.7m/s~167.4m/s,为软弱土~中软土;粗砾砂Vs=228.9m/s,圆砾平均波速Vs=255.2m/s~334.2m/s,中硬土~坚硬土;强风化岩的平均波速Vs>500m/s为坚硬土。
图1
通过计算各测点所代表的场地类别判定如表2。
表2各测点的等效剪波速及场地类别判定
依据勘察测试结果可知,拟建场区地基土层分布比较均匀,上覆杂填土层厚度变化较大。其下为可~软塑状态的粉质粘土层(局部夹有细砂夹层)。下部为圆砾①层,该层密实不均匀,即有稍密、中密、局部密实,并且局部夹有砾砂及淤泥质粉质粘土透镜体。场区下部圆砾②层,分布稳定,强度较高。下伏基岩层面起伏不大,基岩埋深距自然地面以下13.60m~15.30m。
因此综合判定本建筑场地类别为Ⅱ类。
4.2场地液化判别
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011―2010)规定,对场区内的细砂及砾砂进行标准贯入试验及液化判别计算。计算时水位按自然地面以下3.5m算,即选自然地面以下3.5m以下的砂层进行计算。经过计算,正常地下水位情况下,场区内处于饱和状态的细砂及砾砂层中各测试点的标准贯入试验实测击数均大于其液化临界击数,故判别拟建场区内的中砂及砾砂层为非液化土,拟建场区无液化土层,计算结果见表3。
表3 细砂及砾砂液化判别计算表
4.3场区不良地质作用评价
拟建场区内地势较平坦,下伏基岩岩性稳定,钻探过程中未发现不良地质作用。
4.4场区地基均匀性评价
依据勘察测试结果可知,拟建场区地基土层分布比较均匀,上覆杂填土层厚度变化较大。其下为可~软塑状态的粉质粘土层(局部夹有细砂夹层)下部为圆砾①层,该层密实不均匀,即有稍密、中密、局部密实,并且局部夹有砾砂及淤泥质粉质粘土透镜体。场区下部圆砾②层,分布稳定,强度较高。下伏基岩层面起伏不大,基岩埋深距自然地面以下13.60m~15.30m。
5地基基础选型分析
根据场区岩土层分布及拟建建筑物具体情况,本工程各拟建建筑物可以采用的基础形式概述如下:
(1)天然地基上的浅基础
本工程设有1层地下车库,地下室底板埋深距自然地面以下约5.50m,在此深度地层为承载力较高的圆砾层①,其可做为天然地基持力层,但是在基底以下的圆砾层①中除密实度不均匀外,局部还夹有承载力较低的砾砂及淤泥质粉质粘土透镜体夹层,其中砾砂夹层厚度为0.30m~1.00m,淤泥质粉质粘土夹层厚度为0.30m~1.50m。采用天然地基时,应挖除淤泥质粉质粘土夹层。
(2)锤击沉管灌注桩基础
锤击沉管灌注桩在该地区有着较丰富的施工经验,在各项工程中应用也取得了良好的效果,具有承载力高,施工速度快的优点。在本场地中,下部密实状态的圆砾②层为较好的桩基持力层。但由于上部存在厚度较大、稍密~中密的圆砾①层,大面积桩基施工对该层会起到严重的挤密现象,后期施工中有可能出现沉、拔管困难的问题。
(3)长螺旋钻孔泵压混凝土灌注桩
该种桩基形式具有单桩承载力高,无挤密、缩径现象的特点。同时施工时噪音较小,对周边环境影响不大,对密实的圆砾层穿透能力较强。缺点是对于桩端虚土较难处理。因此对施工工艺要求较高。
持力层选为强风化混合花岗岩层。
根据该地区此种桩型其它工程的经验,若桩径采用Φ400mm,建议单桩竖向承载力特征值采用850kN;若桩径采用Φ600mm,建议单桩竖向承载力特征值采用1800kN为宜。
(4)载体桩基础
载体桩基础是对圆砾①层,通过强行夯料挤密提高其端阻力值,缩短桩长,是经济适用的桩型。但单桩施工速度比压灌桩慢一些。持力层选用圆砾①层,桩径为400mm~600mm。有效桩长不小于4.0m,且穿过淤泥质土层,夯料可采用建筑垃圾或卵、碎石等。其Ra值根据《载体桩设计规程》JGJ-2007有关规定计算确定。
6结束语
总之,地质特征、岩土工程条件是影响建筑设计的重要因素之一,通过岩土工程勘察很好的确定地基基础方案。因此,我们应该给予岩土工程勘察足够的重视,使之不仅要正确反映场地和地基的工程地质条件,还能结合工程设计、施工条件进行技术论证和分析评价,并服务于工程建设。
参考文献
高层建筑类别划分标准范文5
关键词:高层建筑;铝合金;防雷接地处理
如今存在部分施工单位未严格按照防雷技术规范和防雷施工工艺要求进行施工,施工质量达不到要求,如铜编织导线总截面不够、连接件尺寸不足、门窗框上连接点不足,以及松动、漏装、未打磨接触面等造成很多后患,优化防雷设计方案,必须采取有效的保护措施,确保其本体安全并使其成为避雷设施,起到保护建筑物、设备、人员安全,目前,铝门窗防雷接地技术是建筑物防止侧击雷袭击的最简单,最有效的方法之一。
一、防雷接地处理的确定
在防雷设计阶段首先应该根据当地实际及建筑物的具体情况正确计算出年平均雷击次数,《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94)(2000版)对建筑物防雷类别的划分确定建筑物的防雷类别,正确判定建筑物的防雷类别非常重要,部分施工单位不能正确判定建筑物的防雷类别,造成材料的浪费及成本的增加,导致了重大的危害。只有位于滚球半径以上的铝合金门窗框才需要做防雷接地处理。高层建筑物是属第二类防雷建筑物。第三类防雷建筑物或者不需考虑防雷。住宅、办公楼等一般性民用建筑物,知道建筑属于哪类建筑再按安全、合理、经济的原则,对不同雷害进行相应的保护设计。
二、铝合金门窗防雷接地施工原理
高层建筑物电场强度比一般建筑物大得多,且离放电云层近,更易受到雷击。当建筑物防雷装置遭受雷电时,强大的雷电流通过引下线和接地装置泄入大地,会在相邻的金属物和导线包括电源线、信号线上感应过电压,使电子设备受到干扰,数据丢失,甚至引起元器件击穿,电路板烧毁,使系统瘫痪。铝合金门窗防雷接地施工要配备的原材料有铝门窗防雷引线、纯铜电缆线、接线鼻子、BV16mm纯铜预留ψ6螺栓孔、紧固件、M6*15不锈钢螺栓、防松器、M7不锈钢弹簧垫圈、导电膏、国产优质电工用导电。通常建筑物的防雷装置有三部分:接闪器、引下线、接地装置,它们的作用是防止直接雷击或将雷电流引入大地,以保证人身及建筑物安全。防雷设计就是充分利用建筑物的防雷装置:避雷针,引下线、接地装置把雷电流的巨大能量传送到地下,从而保护建筑物免受雷击破坏。建筑铝合金门窗框架等较大的金属物,如果距离地面等于滚球半径及以上时,应将其与防雷装置连接,就是将铝合金门窗框通过防雷装置与建筑物钢筋骨架法拉笼连接,把雷电流的巨大能量,通过建筑物的接地系统,迅速传送到地下,从而防止建筑物受雷击破坏。
三、铝合金门窗防雷接地施工要求
(一)铝合金表面
铝合金型材表面通常有电泳、粉末喷涂、氟碳喷涂等几种处理方式,其表面被覆层厚度最大标准值为40μm,铝材表面氧化膜、喷涂层均为绝缘层,由多个独立铝框拼成整体大窗时应采用不锈钢螺钉涂抹导电膏后进行拼装。或采取独立框逐个接地的方法,确保电气通路。连接导体与铝框之间可直接采用M6螺栓连接,且采用4点连接。软编织导线与接地端子板之间也采用M6螺栓连接,保证连接的稳定和可靠性,所有紧固件无松动、遗漏现象。
(二)铝合金门窗安装要点
由于门窗框的安装和防雷施工通常由不同的专业班组完成,容易出现个别门窗框没有做防雷处理的情况,因此,在施工过程中必须做好文字记录工作,避免出现遗漏。铝合金门窗框在预留洞口中安装固定之前,检查土建单位预留置的等电位体金属片的数量、规格、位置,清除其上面的锈层、防锈油漆层和水泥砂浆等杂物,必要时应打磨掉表面非导电层,涂抹导电膏,如果施工时没有埋设预埋件,铝合金门窗的连接导体的敷设必须在铝合金门窗框定位后、墙面装饰层或抹灰层施工前进行,连接导体应采用截面不少于100 平方毫米的钢材,用2个铆钉或螺钉紧固于窗框上。门窗框组装时,铆接处不允许涂刷防锈油漆和防水胶。铆固前料面接触良好,铆固后涂刷防水胶。高层建筑铝合金门窗框、金属栏杆应按规范要求与建筑物的防雷装置和均压环接通连成一个防雷整体,使巨大雷电能量通过建筑物接地系统迅速传送到地下,保证其和建筑物免遭雷电破坏。在按加工图纸在相应位置钻孔时,并打磨掉孔周围氧化膜层、涂料层、防锈油漆等绝缘层。孔径要适中,紧固螺栓与孔壁接触良好,螺栓位置准确。尽量不采用铝合金抽芯铆钉紧固。
(三)等电位连接
等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、为减少雷电带来的危险,等电位是一个很重要的措施。为了增加屏蔽作用,建议将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起,高层建筑是钢筋混凝土结构、钢结构的建筑物,钢筋混凝土构件和钢构架中的钢筋应互相连接,构件之间必须连结成电气通路,充分使用其金属物做防雷装置的一部分,将其金属物尽可能连成整体,使整个建筑物处于均压中。
(四)引下线
铝合金门窗设计人应详细了解建筑物的防雷装置和门窗洞口的防雷装置引出线,充分利用门窗型材的金属导电特性,以获得较大的效益,确定一个合理、经济、安全的防雷设计方案。窗框防雷接地的施工要点就是将门窗框与建筑物主体引下线相连,铝合金门窗防雷接地后,应及时调整各连接导线位置,使连接体和防雷引线紧贴墙体或塞于框与墙之间的缝内,是采用圆钢与主体引下线主筋焊接,预留金属接地端子板与铝合金门窗防雷引线连接完成接地,也可在门窗预留洞口处墙体内预埋钢件(即接地端子板),若高出墙体完成面时应凿墙深藏,单根引线不够长时采用多根。铝合金门窗的连接导体引出端应采用圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面积不应小于48平方毫米,其厚度不应小于4mm。接地端子板宜采80mm×80mm×4mm的方形钢板。连接导体引出端与防雷装置引出线进行搭接焊接时,搭接长度必须不小于50 mm满焊缝。
(五)防侧击
雷电通常有直(侧)击雷和感应雷两种形式。《建筑物防雷设计规范》第3. 3. 10条列举三点理由说明雷电侧击事故是较轻的。对于防雷电侧击,IEC-TC81的81/174/NP文件规定:对高于60 m的高层建筑物,侧击可能特别容易击于侧表面的角和边沿上。对高于120 m的高层建筑物,铝合金门窗位于建筑物外墙,因此主要防侧击雷的破坏,宜加以侧击保护。为防止雷击应将盖板与女儿墙上的避雷带、引下线相连,并与接地装置连通,直接接受雷击,并将雷电流导入大地,此时要求封顶铝盖板厚度不应小于0. 5 mm,板与板间搭接长度不应小于100 mm,金属板无绝缘覆盖层。金属板无绝缘覆盖层金属板与女儿墙内的钢筋连接成电气通路,天面上设有小屋时,所安装的铝合金门窗是容易受到雷击的部位,门窗框必须与主体结构防雷体系连接成电气通路。
四、铝合金门窗防雷接地工程检测验收
为确保接地效果,防雷接地施工完毕后,应及时检查验收。及时检测和及时隐藏防雷接地连接组合件,以免造成被盗丢失或其它工序碰坏组件引起不导通。检验高层建筑物的电阻是否大于5Ω。
高层建筑类别划分标准范文6
关键词:建筑工程结构设计设计阐述
Abstract: construction engineering quality directly related to people's life and property security, building quality mainly by the design quality and construction quality two aspects to measure. The author as a construction structure designers, should the design of the building quality to is assured, this also is the minimum requirement of our designers. Therefore, the author, based on the working experience for many years, this paper briefly expounds the construction structure design problems.
Keywords: building engineering structure design, design in this paper
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1. 结构设计阶段划分:
目前,在进行建筑结构设计时,可把结构设计的划分为三个阶段,分别是:结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。
1.1 方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
1.2 结构计算阶段的内容为:
1.2.1 荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。
1.2.2 构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。
1.2.3 内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。
1.2.4 构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。
1.3 施工图设计阶段的内容为:根据上述计算结果,来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。
2 在进行建筑结构设计时要注意的几个问题
2.1 建筑结构受力性能
对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。
2.2 建筑结构设计中的扭转问题
建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。
在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简面形式,当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。
2.3 建筑结构设计中的侧移和振动周期
建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面:合理控制结构的自振周期;控制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。
2.3.1 结构自振周期
高层建筑的自振周期(T 1)宜在下列范围内:
框架结构:T1=(0.1―0.15)N
框一剪、框筒结构:T1=(0.08-0.12)N
剪力墙、筒中筒结构:TI=(0.04―0.10)N
N为结构层数。
结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内:
第二周期:T2=(1/3―1/5)T1;第三周期:T3=(1/5―1/7)T1。
2.3.2 共振问题
当建筑场地发生地震时,如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近,建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期,通过调整结构的层数,选择合适的结构类别和结构体系,扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别,避免共振的发生。
2.3.3 水平位移特征
水平位移满足高层规程的要求,并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时,地震力的大小与结构刚度直接相关,当结构刚度小,结构并不合理时,由于地震力小则结构位移也小,位移在规范允许范围内,此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全。其次,位移曲线应连续变化,除沿竖向发生刚度突变外。不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型。框架结构的位移曲线应为剪切型t框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。
2.4 位移限值、剪重比及单位面积重度
2.4.1 位移限值在结构整体计算的输出结果中,结构的侧移(包括层间位移和顶点位移)是一个重要的衡量标准,其数值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适,过大或过小都说明结构刚度过小或过大(或者体现结构两个主轴方向的刚度是否均衡),以致要引起设计者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。
2.4.2 剪重比及单位面积重度结构的剪重比(也即水平地震剪力系数)λ=VEK/G是体现结构在地震作用下反应大小的一个指标.其大小主要与结构地震设防烈度有关,其次与结构体型有关,当设防烈度为7、8、9度时,剪重比分别为0.012,0.024.0.040;扭转效应明显或基本周期
3 结语
综上所述,笔者只是简要的阐述建筑结构设计的一小方面,因为建筑结构设计是复杂而繁重的,是一科重大的课题。所以建筑设计者在进行设计时务必要做到精益求精,做到最好。同时,在设计的过程中努力探讨新方法新工艺,为建筑界,为社会做贡献。
参考文献: