探究高層建筑設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

探究高層建筑設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

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1、探究高層建筑設(shè)計(jì)中的問(wèn)題【摘要】當(dāng)今,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅速,人民生活水平不斷提高,使得一些新興產(chǎn)業(yè)不斷的發(fā)展,從而帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的高速發(fā)展,尤其是高層建筑的發(fā)展。在眾多高層建筑拔地而起的同時(shí),它的質(zhì)量問(wèn)題和建筑結(jié)構(gòu)樣式也是設(shè)計(jì)者和施工方共同面對(duì)的問(wèn)題,高層建筑設(shè)計(jì)的完善也是設(shè)計(jì)者追求的理念。筆者總結(jié)了工作中累計(jì)的經(jīng)驗(yàn),歸納了高層建筑設(shè)計(jì)的基本原則,并依照原則作出了合理的設(shè)計(jì)建議和意見(jiàn),供業(yè)界人士【關(guān)鍵詞】高層建筑;設(shè)計(jì);建筑設(shè)計(jì);問(wèn)題1?高層建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件屮所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與樓房高度的一次方成正比;而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生

2、的傾覆力矩,以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力,是與樓房高度的兩次方成正比;另一方面,對(duì)某一定高度樓房來(lái)說(shuō),豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。1.2軸向變形不容忽視。高層建筑中,豎向荷載數(shù)值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形,從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響,造成連續(xù)梁屮間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大;還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度產(chǎn)牛影響,要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值,對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整;另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)牛影響,與考慮構(gòu)件豎向變形比較,會(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。1.3側(cè)移成為控制指標(biāo)。與較

3、低樓房不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大,因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度Z內(nèi)。1.4結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。相對(duì)于較低樓房而言,高樓結(jié)構(gòu)更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力,避免倒塌,特別需要在構(gòu)造上釆取恰當(dāng)?shù)拇胧?,?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。2.高層建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決一般而言,高層建筑的施工周期為兩年,為了要縮短施工周期,可以采用不同的施工方法,比如現(xiàn)澆混泥土技術(shù),并且合理的選擇模板體系也是降低成本和縮短施工周期的主要途徑Z-o高層建

4、筑往往是邊設(shè)計(jì)、邊準(zhǔn)備、然后邊施工,這樣可能會(huì)涉及到眾多部門(mén),這樣就增加了高層建筑上施工的難度,當(dāng)然,高層建筑層數(shù)非常多,工作面也大,也可充分利用時(shí)間和空間,來(lái)進(jìn)行流水立體交叉作業(yè)。因高層建筑施工的復(fù)雜性,所以對(duì)工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。2.高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的幾個(gè)原則:一是計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇要適當(dāng)。在高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中首先就要選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖。在一定范圍內(nèi)充分保證建筑計(jì)算簡(jiǎn)圖的有效性。如果建筑計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇不當(dāng)將直接影響建筑的安全性帶來(lái)嚴(yán)重的后果。二是基礎(chǔ)方案選擇要得當(dāng)。針對(duì)基礎(chǔ)方案的選擇,要盡可能選擇地基潛能較大的設(shè)計(jì)方案,這是為了保證高層建筑地基的穩(wěn)固,由于

5、基礎(chǔ)不穩(wěn)導(dǎo)致高層建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)。三是結(jié)構(gòu)方案選擇要合理。針對(duì)結(jié)構(gòu)方案的選擇要保證同一結(jié)構(gòu)單元采用相同的結(jié)構(gòu)體系除此之外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要與材料的應(yīng)用相協(xié)調(diào),從而最大限度保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果保證高層建筑建設(shè)的安全性。四是計(jì)算結(jié)果分析要正確。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,大多應(yīng)用現(xiàn)代化的計(jì)算軟件和設(shè)計(jì)工具,然而不同的計(jì)算機(jī)軟件有不同的計(jì)算結(jié)果這是由于現(xiàn)代化工具自身的局限性造成的。因此在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)要客觀、正確的分析計(jì)算結(jié)果從而保證計(jì)算結(jié)果的有效性,要結(jié)合工程建設(shè)的具體實(shí)際進(jìn)行全方面的分析并作出正確判斷,以保證高層建筑設(shè)計(jì)的水平。3.高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)4.1防火的問(wèn)題根據(jù)

6、防火規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,高層建筑疏散樓梯各層位置不應(yīng)改變,對(duì)于高層建筑住宅樓梯只耍上部樓梯與二層至底層的樓梯在同一個(gè)樓梯間內(nèi),不會(huì)造成錯(cuò)誤疏散,就可以在同一開(kāi)間底層或二層平臺(tái)上下室外樓梯到地面?另外,可以通過(guò)一層屋面或通腐利用室外樓梯疏散,但其疏散寬度應(yīng)符合規(guī)定。兩個(gè)住宅單元以上就必須要有兩個(gè)以上室外樓梯疏散。在高層建筑中規(guī)定住宅樓梯必須獨(dú)立,但只要平面設(shè)計(jì)合理,電梯是可以合用的,至于電梯等具體要求,應(yīng)視高層建筑的層數(shù)和住宅規(guī)范、防火規(guī)范的要求確定。4.2抗風(fēng)的問(wèn)題預(yù)測(cè)到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所發(fā)牛的狀況。結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定破壞,疲勞破壞,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞都可以引起高

7、層建筑的安全隱患。風(fēng)災(zāi)損壞的主要形態(tài)之一是工程結(jié)構(gòu)的損壞和倒塌,因此,工程抗風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算的合理和全面與否是工程安全的重要關(guān)鍵,抗風(fēng)設(shè)計(jì)也是工程結(jié)構(gòu)中的重耍研究課題。4.3電氣的問(wèn)題(1)消防電源與配電第一,供電電源必須是來(lái)自于兩個(gè)不同的發(fā)電廠,保證一個(gè)要時(shí)有遇到問(wèn)題或者突發(fā)事件另一個(gè)也可以止常工作,從而確保建筑的止常運(yùn)行。第二供電電源來(lái)自于2個(gè)不同的區(qū)域變電站。第三、一個(gè)電源來(lái)口于區(qū)域變電所而另一個(gè)時(shí)自備的發(fā)電設(shè)備。(2)應(yīng)急照明當(dāng)高層發(fā)生火災(zāi)及其它災(zāi)害、故障時(shí),導(dǎo)致正常照明系統(tǒng)中斷而啟用的照明,也稱事故照明。應(yīng)急照明的安裝要合理人性化,應(yīng)急照明主要安裝在疏散樓梯

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