導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇高層建筑的意義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：防火封堵；豎井；防火堵料

中圖分類號(hào)： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑業(yè)也向著大型化、集中化、立體化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等方面發(fā)展。各種設(shè)計(jì)復(fù)雜的高層建筑、超高層建筑以及大型綜合性建筑如雨后春筍般應(yīng)運(yùn)而生。但新的結(jié)構(gòu)和新的材料的應(yīng)用使得以往的建筑防火措施有些“跟不上時(shí)代的步伐”。在所有的建筑火災(zāi)隱患中，豎井內(nèi)的火災(zāi)隱患更是重中之重。所以利用防火材料對(duì)電纜豎井進(jìn)行有效的封堵也就有了它的研究?jī)r(jià)值。

1、豎井中防火封堵的意義

建筑物內(nèi)的強(qiáng)電井、弱電井、水井以及垃圾井等豎向空間在火災(zāi)中極易產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”，使火災(zāi)蔓延的速度增加若干倍，成為火災(zāi)蔓延的“快速通道”。且豎井內(nèi)往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有眾多的電纜電線以及各種功能的電箱燈具。一旦起火，極易造成電箱爆炸、電線電纜燃燒釋放有毒煙霧氣體等嚴(yán)重危害。因此豎井的防火封堵的好壞直接影響到一個(gè)建筑的整體防火效果。

2、推薦防火材料選擇

防火封堵材料用于封堵各種貫穿，如電纜、風(fēng)管、油管、安全無害墻壁、樓板時(shí)形成的各種開口以及電纜橋架的分段防火分隔，以免火勢(shì)通過這些開口及縫隙蔓延，具有防火功能，便于更換。它包括：有機(jī)防火堵料、無機(jī)防火堵料及防（阻、耐）火包。

1.1 有機(jī)防火堵料是以有機(jī)合成樹脂作粘結(jié)劑，配以防火劑，填料等輾壓而成的材料，具有可塑性和柔韌性。該堵料可塑性好，長(zhǎng)久不固化，可以切割、搓揉，封堵各種形狀的孔洞。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，有效地阻止火災(zāi)蔓延與煙氣的傳播。這種堵料主要應(yīng)用在管道或電線、電纜貫穿孔洞的防火封堵工程中，多數(shù)情況下與無機(jī)防火堵料、阻火包配合使用。

1.2 無機(jī)防火堵料，亦稱速固防火堵料，是以快干水泥為基料。配以防火劑、耐火材料等經(jīng)研磨、混合均勻而成。該產(chǎn)品對(duì)管道或電線電纜貫穿孔洞，尤其是較大的孔洞、樓層間孔洞的封堵效果較好。

1.3 阻火包是用不燃或阻燃性的布料把耐火材料約束成各種規(guī)格的包狀體，在施工時(shí)可堆砌成種形態(tài)的墻體，對(duì)大的孔洞封堵最為適用，起到隔熱阻火作用。阻火包主要應(yīng)用于電纜隧道和豎井中的防火隔墻和隔離層，以及貫穿大孔洞的封堵，制作或撤換重做均十分方便。

3、豎井內(nèi)防火封堵的施工方法

1.1 對(duì)于小孔洞封堵，一般采用無機(jī)堵料與有機(jī)堵料配合使用。如電纜引至電氣柜、盤或控制屏、臺(tái)的開孔部位。該種封堵首先應(yīng)在孔洞下用射釘鉚接金屬框架，以便于安放隔板，并用有機(jī)堵料對(duì)鉚接點(diǎn)進(jìn)行封閉，防止火焰燒化鉚接點(diǎn)。再用有機(jī)堵料包裹孔洞內(nèi)電纜厚度10cm，以利于電纜的松動(dòng)及更換。然后在空隙處直接灌注無機(jī)堵料，使之與隔層平面或樓板平齊。在火災(zāi)中，有機(jī)堵料迅速膨脹發(fā)泡，阻止熱量傳向另一面，無機(jī)堵料層則主要通過隔熱來阻止熱量傳遞。

1.2 對(duì)于大孔洞封堵，可采用耐火包與有機(jī)堵料組合封堵或用無機(jī)堵料與有機(jī)堵料組合封堵。首先制作框架，框架由鐵條或鋼筋制成預(yù)制作，并在封堵現(xiàn)場(chǎng)拼合而成，其固定端也用射釘槍鉚接，在鉚接點(diǎn)用有機(jī)堵料進(jìn)行封閉，防止火焰燒化鉚接點(diǎn)。框架內(nèi)堆放耐火包的高度視耐火極限而定。在電纜與耐火包之間，應(yīng)間隔10cm以上的有機(jī)防火堵料層，以便于電纜的松動(dòng)及檢修。

篇2

目前建筑類型與功能越來越復(fù)雜，高層建筑的數(shù)量逐漸增多，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)。本文結(jié)合了現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，分析了在高層建筑中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，如高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的振動(dòng)周期和移動(dòng)問題等。

[關(guān)鍵詞]高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

[引言]

高層建筑是相對(duì)于多層建筑而言的，評(píng)判一棟建筑是否為高層建筑通常以建筑的高度和層數(shù)作為兩個(gè)主要指標(biāo)。多少層數(shù)以上或多少高度以上的建筑為高層建筑，全世界至今還沒有一個(gè)統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)。在不同國(guó)家和各國(guó)家的不同時(shí)期，其規(guī)定也有差異，這與一個(gè)國(guó)家當(dāng)時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是密切相關(guān)的。如美國(guó)規(guī)定高度為22-25m或7層以上的建筑為高層建筑；應(yīng)該規(guī)定高度為24.3m以上的建筑為高層建筑；而日本則規(guī)定8層以上或高度超過31m的建筑為高層建筑。

我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 3-2002）規(guī)定，10層及以上或者高度超過28m的混凝土結(jié)構(gòu)民用建筑物為高層建筑。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑的高度一般是指從室外地面至檐口或主要屋面的距離，不包括局部突出屋面的樓電梯間、水箱間、構(gòu)架等高度。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)城市化水平不斷提高，人口密度越來越大，可被利用的建筑用地越來越少，高層建筑的發(fā)展順應(yīng)了這種趨勢(shì)，它至少具有三個(gè)方面的意義：一是節(jié)約用地；二是節(jié)省城市基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用；三是改善城市市容。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)可以設(shè)想成為支撐在地面上的豎向懸臂構(gòu)件，承受著豎向荷載和水平荷載的作用，與多層建筑結(jié)構(gòu)相比，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

1.1水平荷載成為設(shè)計(jì)的決定因素

(a)(b)

圖1.1高層結(jié)構(gòu)的受力和變形示意圖

對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)，一般是豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。隨著房屋層數(shù)的增加，雖然豎向荷載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍有著重要影響，但水平荷載已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。而且，與豎向荷載相比，作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，，其數(shù)值與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性等有關(guān)，且具有較大的變異性。

在豎向荷載和水平荷載作用下，如圖1.1（a）（b）所示，高層建筑結(jié)構(gòu)底部所產(chǎn)生的軸力N和傾覆力矩M與結(jié)構(gòu)高度H分別存在著如下的關(guān)系式，即：

結(jié)構(gòu)底部的軸力

N = ωH

結(jié)構(gòu)底部的傾覆力矩

1/2qH2 (均布水平荷載)

M =

1/3qmaxH2 （倒三角形分布水平荷載）

式中，ω、q、qmax分別為沿建筑單位高度的豎向荷載、均布水平荷載和倒三角形分布荷載的最大值（kN/m）。

1.2 側(cè)移成為設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)

我們知道，隨著建筑高度的增加，水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移急劇增大，水平位移增加的速度最快，內(nèi)力次之。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了有效的抵抗水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和變形，必須選擇可靠的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不僅具有較大的承載力，而且還應(yīng)該具有較大的側(cè)向剛度，將水平位移控制在一定的范圍內(nèi)。

1.3 延性成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)

對(duì)地震區(qū)的高層建筑，應(yīng)確保結(jié)構(gòu)在地震作用下具有較好的抗震性能。結(jié)構(gòu)的抗震性能主要取決于其能量吸收與耗散能力的大小，而它又取決于結(jié)構(gòu)延性的大小。因此，為了確保建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形后仍具有良好的抗震性能，需加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)，采取恰當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施，來確保結(jié)構(gòu)具有較好的延性。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

2.1高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題

對(duì)于高層建筑而言，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，要保證地基有足夠強(qiáng)度，限制地基變形在允許的范圍內(nèi)以及地基的穩(wěn)定性，就要使基礎(chǔ)有足夠的底面積，使基底的平均壓力設(shè)計(jì)值p不超過地基承載力設(shè)計(jì)值f，即

P=【（F+G）/A】≤f

式中F――上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值；

G――基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重設(shè)計(jì)值

A――基礎(chǔ)底面面積

f――地基承載力設(shè)計(jì)值（是經(jīng)深度、寬度修正后的地基承載力）

限制地基變形在允許的范圍以內(nèi)，就是使地基的變形計(jì)算值∆不大于地基變形的允許值【∆max】。

設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意：

（1）基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的耐久性。

基礎(chǔ)因長(zhǎng)期處于地下，經(jīng)常受潮于地下，經(jīng)常受潮甚至地下水的浸漬。基礎(chǔ)應(yīng)采用耐久性高的材料。鋼筋混凝土基礎(chǔ)中的鋼筋保護(hù)層也應(yīng)相應(yīng)加大。

（2）基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，保證將上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載安全并盡可能均勻的傳到地基上。

（3）基礎(chǔ)方案的確定不僅應(yīng)滿足前訴強(qiáng)度變形穩(wěn)定的要求，而且應(yīng)從整體建筑物的剛度與相鄰建筑物影響等宏觀方面加以考慮，做到安全、經(jīng)濟(jì)符合當(dāng)?shù)乜赡艿氖┕l件。

2.2高層建筑承載力要求

非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式為

γ0S≤R

式中: γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)分別不小于1.1、1.0和0.9；R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值。

抗震設(shè)計(jì)時(shí)，其表達(dá)式為

S≤γRE

式中，γRE為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，應(yīng)按表2-1的規(guī)定采用，當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí)，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均宜采用1.0。

表2-1 承載力抗震調(diào)整系數(shù)

構(gòu)件類別 梁 軸壓比小于0.15的柱 軸壓比不小于0.15

的柱 剪力墻 各類構(gòu)件 節(jié)點(diǎn)

受力狀態(tài) 受彎 偏壓 偏壓 偏壓 局部承壓 受剪、偏拉 受剪

γRE 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85

從理論上來講，抗震設(shè)計(jì)中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。但為了方便應(yīng)用，在抗震設(shè)計(jì)中仍采用非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，但要通過引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE來提高其承載力。另外，，對(duì)軸壓比小于0.15的偏心受壓柱，因柱的變形能力與梁相近，故其承載力抗震調(diào)整系數(shù)與梁相同。

2.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡(jiǎn)面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制，高層建筑不可能全部采用簡(jiǎn)面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí)，應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱狀態(tài)。

2.4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的振動(dòng)周期和移動(dòng)問題

建筑結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問題包含兩方面：合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期；控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯(cuò)開場(chǎng)地的特征周期。

(1)結(jié)構(gòu)自振周期

高層建筑的自振周期(T 1)宜在下列范圍內(nèi)：

框架結(jié)構(gòu)：T1=(0.1―0.15)N

框一剪、框筒結(jié)構(gòu)：T1=(0.08-0.12)N

剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)：TI=(0.04―0.10)N

N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。

結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：

第二周期：T2=(1／3―1／5)T1；第三周期：T3＝(1／5―1／7)T1。

因此，在高層建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能注意振動(dòng)周期范圍，以避免給后期設(shè)計(jì)工作增加不必要的麻煩。

(2)共振問題

當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近，建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

(3)水平位移特征

水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全。其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外。不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型t框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。

3.5位移限值、剪重比及單位面積重度問題

(1)位移限值在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的輸出結(jié)果中，結(jié)構(gòu)的側(cè)移(包括層間位移和頂點(diǎn)位移)是一個(gè)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值大小從一個(gè)側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)的整體剛度是否合適，過大或過小都說明結(jié)構(gòu)剛度過小或過大(或者體現(xiàn)結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的剛度是否均衡)，以致要引起設(shè)計(jì)者對(duì)其中的結(jié)構(gòu)體系選擇、結(jié)構(gòu)的豎向及平面布置合理性的再思考。

(2)剪重比及單位面積重度結(jié)構(gòu)的剪重比(也即水平地震剪力系數(shù))λ=VEK／G是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)大小的一個(gè)指標(biāo)．其大小主要與結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度有關(guān)，其次與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)，當(dāng)設(shè)防烈度為7、8、9度時(shí)，剪重比分別為0.012，0.024．0.040；扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期

這兩個(gè)指標(biāo)不僅在施工圖設(shè)計(jì)階段，而且在初步設(shè)計(jì)階段都是非常重要的數(shù)據(jù)，其數(shù)值正常與否從另一個(gè)側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)體系的選擇是否合適，所以要特別重視這兩項(xiàng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

篇3

近年來,高層建筑越來越多,但與此同時(shí),所帶來的高層建筑火災(zāi)也越來越多,群傷群死事故很容易發(fā)生。高層建筑火災(zāi)的發(fā)生不僅對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生威脅,同時(shí)也影響了社會(huì)的發(fā)展。高層建筑是現(xiàn)代化發(fā)展的一大重要標(biāo)志。目前,我國(guó)在高層防火設(shè)計(jì)方面還有些不足,本文對(duì)其進(jìn)行了完善。

1高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 火災(zāi)蔓延途徑多,發(fā)生火災(zāi)的可能性和危害性大

在高層建筑結(jié)構(gòu)中,其建筑內(nèi)部的電梯井、電纜井、管道井、排風(fēng)道以及樓梯間之類的通道較多,一旦發(fā)生火災(zāi)就極為容易出現(xiàn)煙囪效應(yīng),從而成為火勢(shì)蔓延的途徑。而且高層建筑由于樓層較高,受風(fēng)力的影響也較大,在風(fēng)力的影響下其火勢(shì)擴(kuò)散的速度也快。同時(shí)由于高層建筑中的自動(dòng)化電氣化之類的電氣設(shè)備較多,增加了由于短路而發(fā)生火災(zāi)的可能性;此外,由于目前建筑中大量可燃性裝修材料的使用,會(huì)在火災(zāi)發(fā)生助長(zhǎng)火勢(shì),同時(shí)還會(huì)排出大量的對(duì)人體有害甚至是有毒氣體,從而提高了火災(zāi)的危害性。

1.2 人員多而密集,安全疏散困難

由于高層建筑中的樓層較多,其建筑面積也大,在建筑內(nèi)所容納的人員必然也多,當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于電梯必然會(huì)停止使用,所有人都必須是依靠樓梯來疏散,但是樓梯的空間擁擠狹小,再加上人數(shù)多,發(fā)生火災(zāi)又比較慌亂,必然會(huì)有擁堵和踩踏情況的出現(xiàn),同時(shí)來不及疏散的人員的生命安全就更難以得到保證了。

1.3 高層建筑火災(zāi)救援難度大

由于高層建筑自身高度,現(xiàn)在很多消防設(shè)備都無法滿足消防滅火的需要,消防梯還有高壓水龍頭在高層建筑上往往無法發(fā)揮作用,這就給消防造成了很大的困難。

2高層建筑防火設(shè)計(jì)

2.1 安全疏散設(shè)施的設(shè)置

在高層建筑中的防火設(shè)計(jì)過程中,最為重要的就是對(duì)安全疏散設(shè)施的設(shè)置。安全疏散設(shè)施包括安全出口、疏散樓梯、消防電梯以及疏散走道等,當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)是,實(shí)現(xiàn)對(duì)人群的安全疏散主要就是依靠這些安全疏散設(shè)施,同時(shí)這些設(shè)施也是火災(zāi)發(fā)生時(shí)生命安全的重要保障。因此對(duì)于該設(shè)施的設(shè)置就顯得尤為重要。

(1)安全出口的設(shè)置。首先,在安全出口的設(shè)置上一定要遵循一定的原則,具體就是“雙項(xiàng)疏散”的原則,即在在建筑物內(nèi)常駐人員地點(diǎn)一定要保持兩個(gè)方向疏散路線,不能僅設(shè)置一條路線,從而提高疏散的效率;其次是在安全出口的設(shè)置數(shù)量上,要從建筑的安全性以及經(jīng)濟(jì)角度兩個(gè)方面出發(fā),并不是的越多越好,一般在每個(gè)防火分區(qū)會(huì)設(shè)置兩個(gè)安全出口,即保證安全性,又比較經(jīng)濟(jì)合理。

(2)疏散樓梯。高層建筑中的疏散樓梯主要包括的有防煙樓梯、封閉樓梯和室外疏散樓梯三種。首先,防煙樓梯一般適用于建筑高度超過32m,并且每個(gè)樓層的人數(shù)基本都超過十人的高層廠房、一類高層建筑和高度超過32m的二類高層建筑、以及十一層以上的通廊式住宅;而封閉式樓梯間主要適用于十二層以上的單元式高層住宅、設(shè)置有空調(diào)系統(tǒng)的多層旅館、醫(yī)院以及療養(yǎng)院的病房樓、高度不超過32m的二類高層建筑以及高層廠房、以及層數(shù)超過五層的公共建筑;而室外的疏散樓梯則可以適用于所有的高層建筑。

(3)消防電梯的設(shè)置。消防樓梯最為關(guān)鍵的作用就是要在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)候,便于消防隊(duì)員迅速到達(dá)建筑物起火的部位,從而做到對(duì)火災(zāi)的撲滅和對(duì)受困遇難人員的救援。如果在消防過程中僅僅依靠消防梯,會(huì)對(duì)消防隊(duì)員的體力消耗較大,相應(yīng)的也會(huì)影響到滅火的效率,同時(shí)也會(huì)受到疏散人群的影響。因此在建筑物內(nèi)設(shè)計(jì)消防電梯具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

消防電梯主要設(shè)置在以下幾類高層建筑物當(dāng)中:一類公共建筑、建筑高度高出32m的二類公共建筑建筑、高度超過32m的高層廠房、十二層以上的通廊式住宅和單元式住宅、以及塔式住宅。

(4)疏散走道。所謂疏散走道,就是指從建筑物的著火地點(diǎn)到安全出口的這段通道,一般都是指建筑物內(nèi)的過道或者走廊。從建筑防火的這個(gè)角度上來說,對(duì)于疏散走道在建筑設(shè)計(jì)上需要注意以下幾個(gè)方面的問題:首先,在疏散走道的吊頂裝修上,必須要保證其材料的耐火極限不能少于0.25個(gè)小時(shí);為了保證疏散人群可以在最短的時(shí)間內(nèi)抵達(dá)安全出口,其疏散走道的距離不能太長(zhǎng),同時(shí)在疏散走道內(nèi)應(yīng)該設(shè)置相關(guān)的防煙排煙措施;應(yīng)該盡可能的減少疏散走道的轉(zhuǎn)折,要保證明亮寬敞,同時(shí)還要具備一定的事故照明和疏散指示標(biāo)志,從而保證良好疏散;疏散走道中的門必須具有良好的防火性,門兩側(cè)的一定范圍內(nèi)也不能設(shè)置臺(tái)階和門檻,防止人員在疏散擁擠的過程中出現(xiàn)跌倒現(xiàn)象。

2.2 高層建筑的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

防排煙系統(tǒng)也是建筑被動(dòng)防火措施的一項(xiàng)重要技術(shù),當(dāng)火災(zāi)發(fā)展蔓延后,由于火災(zāi)煙氣具有遮光性、毒性和恐怖性等特點(diǎn),因此防排煙系統(tǒng)對(duì)于保證人員安全疏散具有重要意義。防排煙系統(tǒng)主要包括防煙設(shè)施和排煙設(shè)施。我國(guó)《高層民用建筑防火規(guī)范》中規(guī)定:一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑下列部位應(yīng)設(shè)排煙設(shè)施:(1)長(zhǎng)度超過20m的內(nèi)走道。(2)面積超過100m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間。(3)高層建筑的中庭和經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室。另外,由于高層建筑中煙氣具有極易通過煙囪效應(yīng)進(jìn)行傳播,因此管道上的各類防火閥對(duì)于高層建筑的防排煙具有十分重要的作用。

2.3 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于高層建筑外部救援能力有限、內(nèi)部人員疏散困難,因此火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn),從而能夠及早的控制火災(zāi)發(fā)展,并為人員疏散提供足夠的時(shí)間方面有著重要的意義?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備發(fā)展日新月異,傳統(tǒng)的感煙、感溫等探測(cè)器在一定程度上已經(jīng)不能滿足當(dāng)前一些特殊高層建筑的防火要求,因此一些新型火災(zāi)探測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,如光聲火災(zāi)探測(cè)技術(shù)、燃燒音火災(zāi)探測(cè)技術(shù)、微波火災(zāi)探測(cè)技術(shù)、圖像火災(zāi)探測(cè)技術(shù)和無線火災(zāi)探測(cè)技術(shù)等。其中圖像火災(zāi)探測(cè)技術(shù)是火災(zāi)探測(cè)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)飛躍。

總而言之,高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性是不容樂觀的,本文從分析高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)出發(fā),注重高層建筑防火設(shè)計(jì),從而杜絕火災(zāi)隱患。

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篇4

1 高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的中心內(nèi)容與運(yùn)用價(jià)值

1.1 高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的

現(xiàn)階段我國(guó)的現(xiàn)代化程度在不斷加深，高層建筑物越來越多。在高層建筑物中安裝空調(diào)系統(tǒng)，可以確保良好的建筑物內(nèi)部條件。特別是在我國(guó)的南方地區(qū)，在規(guī)劃高層建筑物的過程中，必須設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)。我國(guó)高層建筑中現(xiàn)行的空調(diào)系統(tǒng)主要有三種。

第一種空調(diào)系統(tǒng)是全水空調(diào)體系，它不能有效促進(jìn)建筑物對(duì)空氣的調(diào)整。第二種空調(diào)體系是全空氣空調(diào)系統(tǒng)。在整個(gè)全空氣空調(diào)體系運(yùn)行過程中，空調(diào)的一切作用都依靠空調(diào)來調(diào)整和控制；第三種空調(diào)體系是水-空氣空調(diào)系統(tǒng)。水-空氣空調(diào)系統(tǒng)屬于一套新型的空調(diào)體系，有利于改善空氣質(zhì)量，提高空調(diào)的利用率，延長(zhǎng)其使用時(shí)間等?？照{(diào)體系可以在高層建筑物中發(fā)揮出有效的作用。因此，建筑行業(yè)的工作人員應(yīng)該根據(jù)建筑工程標(biāo)準(zhǔn)與建筑物的組織特征，規(guī)范的設(shè)計(jì)空調(diào)體系。

1.2 高層建筑設(shè)計(jì)空調(diào)的原則

高層建筑中的空調(diào)設(shè)計(jì)工作會(huì)直接影響到高層建筑工程達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益，因此促進(jìn)高層建筑中國(guó)空調(diào)系統(tǒng)質(zhì)量的提高非常重要。在設(shè)計(jì)高層建筑中空調(diào)體系的過程中，應(yīng)該堅(jiān)持三方面的原則。第一，實(shí)用原則。近年來，人們的生活質(zhì)量在不斷提高，對(duì)建筑物的提出的要求標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。因此，在設(shè)計(jì)高層建筑中空調(diào)體系時(shí)，工作人員應(yīng)該堅(jiān)持確保使用者的舒適度，全面考慮高層建筑物工程的施工標(biāo)準(zhǔn)與構(gòu)成特征，并且在此前提下進(jìn)行全面、細(xì)化的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)用性。第二，環(huán)保原則，在我國(guó)建筑能耗是主要的能耗之一，而空調(diào)能耗又是建筑能耗的重要組成部分，由于能源短缺的現(xiàn)象日益加劇，因此高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮節(jié)能環(huán)保的要求，在滿足用戶舒適度的前提下盡可能進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的空調(diào)設(shè)備和布局結(jié)構(gòu)，對(duì)能耗量予以降低。第三，高質(zhì)量原則，空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑基層設(shè)施的重要組成部分，空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可能會(huì)嚴(yán)重影響用戶的正常生活，因此，高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)需要滿足高質(zhì)量性原則，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡可能采用運(yùn)行壽命較長(zhǎng)、運(yùn)行較為穩(wěn)定的空調(diào)系統(tǒng)。

1.3 高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的可靠性和可行性

在進(jìn)行高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要充分的考慮設(shè)計(jì)方案的可行性，要滿足高層建筑通風(fēng)采暖的使用要求，要考慮施工的可行性，并且設(shè)計(jì)出來的方案要符合相關(guān)的規(guī)章制度標(biāo)準(zhǔn)，特別是對(duì)環(huán)境的保護(hù)。設(shè)計(jì)方案還要滿足供電、供水、供氣以及供熱等相關(guān)方面的要求，對(duì)于一些溫濕度等參數(shù)要求高或比較特殊的工藝性空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員還要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理地分析，保證設(shè)計(jì)的方案能夠滿足高層建筑室外各種氣象條件的適應(yīng)性。要使設(shè)計(jì)的方案具有可靠性、可行性，以此來提高用戶的滿意度。

2 高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的運(yùn)用情況

2.1 負(fù)荷計(jì)算

在對(duì)高層建筑的空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)于負(fù)荷的相關(guān)計(jì)算是十分重要的。只有滿足負(fù)荷的要求，才能為詳細(xì)的設(shè)計(jì)提供必要的理論基礎(chǔ)。同時(shí)還能達(dá)到與建筑資源配置相契合的目的，將建筑資源的浪費(fèi)現(xiàn)象降到最低。從我國(guó)的當(dāng)前形勢(shì)來看，在對(duì)高層建筑進(jìn)行空調(diào)負(fù)荷分析時(shí)，主要采用了計(jì)算機(jī)軟件，例如Energy Plus，這是對(duì)能耗進(jìn)行有效分析的軟件，還有HASP負(fù)荷計(jì)算軟件等，對(duì)于能耗的分析都具有重要的意義。將其應(yīng)用在高層建筑中，可以保證空調(diào)設(shè)計(jì)的負(fù)荷計(jì)算更加準(zhǔn)確。在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算的過程中，需要注意風(fēng)速以及溫度的問題，這與高層建筑具有緊密的聯(lián)系。只有運(yùn)用合適的方式對(duì)空調(diào)的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，才能保證滿足建筑的要求。但是在當(dāng)前的工作中，計(jì)算方法還有待進(jìn)一步改進(jìn)，這樣才能不斷提升負(fù)荷的精準(zhǔn)度。

2.2 高層建筑中變風(fēng)量系統(tǒng)的應(yīng)用

在目前的高層建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要采用了變風(fēng)量系統(tǒng)，又被稱之為VAV系統(tǒng)，該系統(tǒng)與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)有所不同，VAV系統(tǒng)主要是依靠對(duì)空調(diào)負(fù)荷的變化進(jìn)行工作的，同時(shí)可以滿足室內(nèi)溫度變化的參數(shù)要求，可以令居住者感受到更加舒適的室內(nèi)環(huán)境。這一系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是采用全空氣調(diào)節(jié)的方式，有效的降低了空調(diào)的耗能量，并且可以確?？諝獾馁|(zhì)量更加清新，筆者主要從以下幾個(gè)方面分析了VAV系統(tǒng)的特點(diǎn)。

2.2.1 節(jié)能。由于空調(diào)系統(tǒng)在全年大部分時(shí)間里是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)量來調(diào)節(jié)室溫的，因此可以大幅度減少送風(fēng)風(fēng)機(jī)的動(dòng)力耗能。據(jù)模擬測(cè)算，當(dāng)風(fēng)量減少到50%時(shí)，風(fēng)機(jī)耗能將減少到15%，全年空調(diào)負(fù)荷率為60%時(shí)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（變靜壓控制）可節(jié)約風(fēng)機(jī)動(dòng)力耗能78%。

2.2.2 無冷凝水煩惱。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)，冷水管路不經(jīng)過吊頂空間，避免風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。

2.2.3 系統(tǒng)靈活性好。現(xiàn)代建筑工程中常需進(jìn)行二次裝修，若采用帶VAV空調(diào)箱裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，其送風(fēng)管與風(fēng)口以軟管連接，送風(fēng)口的位置可以根據(jù)房間分隔的變化而任意改變，也可根據(jù)需要適當(dāng)增加風(fēng)口，便于建筑內(nèi)部裝修改造。

2.2.4 不會(huì)發(fā)生過冷或過熱。帶VAV空調(diào)箱的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與一般定風(fēng)量系統(tǒng)相比，能更有效地調(diào)節(jié)局部區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)溫度的獨(dú)立控制，避免在局部區(qū)域產(chǎn)生過冷或過熱現(xiàn)象。

2.2.5 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修工作量小，使用壽命長(zhǎng)。但VAV系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問題：雖然VAV系統(tǒng)綜合運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省，但其系統(tǒng)的初期投資較大；其次要求建筑每層都設(shè)置空調(diào)機(jī)房，占用面積較多；同時(shí)，通過實(shí)際應(yīng)用監(jiān)測(cè)，VAV系統(tǒng)在使用中的節(jié)能效果不能保證達(dá)到預(yù)期水平。因此，中高層建筑的空調(diào)系統(tǒng)選擇，需根據(jù)建筑實(shí)際情況，充分進(jìn)行系統(tǒng)全壽命、多方面綜合比較后再做選擇。

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關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；水平力；扭轉(zhuǎn)

Abstract: n, the specification only given the minimum limits or recommended values for the considerable part of the components in structural design, in the actual design process, everyone's different understanding may be take considerable differences in the entire design. There are some areas belonging to the conceptual design especially worthy us to explore together.Key words: structural design; horizontal force; to reverse

中圖分類號(hào)：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市人口的不斷增多及建設(shè)用地日趨緊張和城市規(guī)劃的需要，促使高層建筑得以快速發(fā)展。另一方面由于輕質(zhì)高強(qiáng)材料的開發(fā)及新的設(shè)計(jì)計(jì)算理論的發(fā)展，抗風(fēng)和抗震理論的不斷完善，加之新的施工技術(shù)和設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，特別是計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用以及結(jié)構(gòu)分析手段的不斷提高，為迅速發(fā)展高層建筑提供了必要的技術(shù)條件。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能

對(duì)于一個(gè)建筑物的最初的方案設(shè)計(jì)， 建筑師考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)， 而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成， 因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面， 結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)， 即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞， 應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局， 盡可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡(jiǎn)面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制， 高層建筑不可能全部采用簡(jiǎn)面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L 形、T 形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí)， 應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱狀態(tài)。

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的側(cè)移和振動(dòng)周期

建筑結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問題包含兩方面: 合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期; 控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯(cuò)開場(chǎng)地的特征周期。

1、結(jié)構(gòu)自振周期

高層建筑的自振周期(T 1) 宜在下列范圍內(nèi):

框架結(jié)構(gòu): T 1= (0. 1～ 0. 15)N

框―剪、框筒結(jié)構(gòu): T 1= (0. 08～ 0. 12)N

剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu): T 1= (0. 04～ 0. 10)N

N 為結(jié)構(gòu)層數(shù)。

結(jié)構(gòu)的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi):

第二周期: T 2= (1 3～ 15 )T 1; 第三周期: T 3= (1 5～ 17)T 1。

2、共振問題

當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)， 如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近， 建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期， 通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系， 擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別， 避免共振的發(fā)生。

3、水平位移特征

水平位移滿足高層規(guī)程的要求， 并不能說明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)， 地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)， 當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小， 結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)， 由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小， 位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)， 此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全; 其次， 位移曲線應(yīng)連續(xù)變化， 除沿豎向發(fā)生剛度突變外， 不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型; 框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型; 框―剪結(jié)構(gòu)和框―筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。

（四）位移限值、剪重比及單位面積重度

1、位移限值

在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的輸出結(jié)果中， 結(jié)構(gòu)的側(cè)移(包括層間位移和頂點(diǎn)位移) 是一個(gè)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)， 其數(shù)值大小從一個(gè)側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)的整體剛度是否合適， 過大或過小都說明結(jié)構(gòu)剛度過小或過大(或者體現(xiàn)結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的剛度是否均衡) ， 以致要引起設(shè)計(jì)者對(duì)其中的結(jié)構(gòu)體系選擇、結(jié)構(gòu)的豎向及平面布置合理性的再思考?，F(xiàn)行規(guī)范中將頂點(diǎn)位移與層間位移并重對(duì)待，經(jīng)實(shí)踐探索并參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)， 得出的結(jié)論為: 高層建筑尤其是超高層建筑， 頂點(diǎn)位移限值決定的不僅是其數(shù)值大小而且還有其振動(dòng)頻率，人的舒適感覺與振動(dòng)頻率有關(guān)而與振動(dòng)幅度(絕對(duì)位移) 關(guān)系不大， 即擺動(dòng)頻率不太高時(shí)就可滿足人們的舒適度; 其次， 防止結(jié)構(gòu)由于變形過大而可能遭受損壞或破壞的控制因素是層間相對(duì)位移， 而其限值在現(xiàn)行規(guī)范中似偏嚴(yán)， 可予放松。同一結(jié)構(gòu)用不同的計(jì)算程序計(jì)算， 如果其層間位移數(shù)值差異很大，則有可能是其“層間位移”內(nèi)涵不同所致， 有的是指樓層形心位移， 有的則專指考慮樓層轉(zhuǎn)動(dòng)后的最大角點(diǎn)位移， 后者通常比前者要大， 形心位移對(duì)規(guī)則建筑有意義， 而角點(diǎn)位移則更能反映結(jié)構(gòu)樓層的真實(shí)位移，因此角點(diǎn)位移是結(jié)構(gòu)工程師必須關(guān)注的一個(gè)數(shù)值。

2、剪重比及單位面積重度

結(jié)構(gòu)的剪重比(也即水平地震剪力系數(shù))是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)大小的一個(gè)指標(biāo)， 其大小主要與結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度有關(guān)， 其次與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)， 當(dāng)設(shè)防烈度為7、8、9度時(shí)， 剪重比分別為0. 012， 0. 024， 0. 040; 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期< 3. 5s 的結(jié)構(gòu)剪重比則分別≮0. 016， 0. 032， 0. 064。單位面積重度是衡量結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面取值是否合理和樓層荷載數(shù)據(jù)輸入是否正確的一個(gè)重要指標(biāo)。

以上兩個(gè)指標(biāo)不僅在施工圖設(shè)計(jì)階段， 而且在初步設(shè)計(jì)階段都是非常重要的數(shù)據(jù)， 其數(shù)值正常與否從另一個(gè)側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)體系的選擇是否合適， 結(jié)構(gòu)布置(包括構(gòu)件截面確定) 是否合理， 電算數(shù)據(jù)輸入是否正確， 以及最后決定電算結(jié)果是否可信可用等， 因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)切不可掉以輕心， 更不可認(rèn)為是無關(guān)緊要的。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有:

（一） 水平力是設(shè)計(jì)主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中， 盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比; 而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對(duì)一定高度建筑來說， 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)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

（二）側(cè)移成為控制指標(biāo)

與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H 的4 次方成正比。另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大， 在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會(huì)產(chǎn)生以下情況:

1、因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí)，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。

2、使居住人員感到不適或驚慌。

3、使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞 使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。

4、使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。

（三）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要

高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮， 如果在同樣地基或樁基的情況下， 減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施，可以多建層數(shù)， 這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。地震效應(yīng)與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。

篇6

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì), 防雷設(shè)計(jì),節(jié)能原則

Abstract: with the development of economy, tall buildings is also in constant of increase, and in the building of rapid appear, the architecture of electrical design is not neglected problems, this paper puts forward the high-rise building electrical design some views.

Keywords: building electrical design, lightning protection design, energy saving principles

中圖分類號(hào)：TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前言

合理設(shè)計(jì)建筑電氣的各個(gè)系統(tǒng)和運(yùn)用先進(jìn)的電氣設(shè)備對(duì)滿足建筑功能要求及節(jié)約基建投資是極為重要的。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，往往由于設(shè)計(jì)的周期短，時(shí)間緊，任務(wù)重，而對(duì)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性忽視，致使在建筑初期電氣設(shè)備投資的浪費(fèi)。建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性就是電氣設(shè)備的初期投資與運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)概述

1.1建筑電氣設(shè)計(jì)的原則。

建筑電氣設(shè)計(jì)的原則應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：

1.1.1滿足建筑物的使用功能。

滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量；滿足照明的亮度、色溫、顯色指數(shù)；

1.1.2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

1.1.3節(jié)省無謂消耗的能量。

節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。

1.2設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)。

1.2.1住宅電氣設(shè)計(jì)的設(shè)備選型應(yīng)能滿足居民在住宅居住期內(nèi)(一般按30 ~50年考慮)用電的增長(zhǎng)，以居民遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展為依據(jù)，以居民生活用電達(dá)到中等電氣化水平為目標(biāo)。

1.2.2根據(jù)居民生活情況，使每戶住宅的供電達(dá)到4~10kW的水平，并保證在住宅居住期內(nèi)不再改造。

1.2.3具有合格的電能質(zhì)量，家用電器能正常工作。

1.2.4為新建居民住宅電氣設(shè)計(jì)提供參考，使電氣安裝一次達(dá)到要求，不搞重復(fù)建設(shè)。

2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

2.1負(fù)荷的計(jì)算

電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)。計(jì)算準(zhǔn)確與否，對(duì)合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。

2.2 供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦、消防、電梯等設(shè)備的事故用電。國(guó)內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10KV標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。

2.3高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.3.1 高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10KV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。

2.3.2計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。

2.3.3為減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000KVA。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

2.3.4高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母千線聯(lián)接等等。

2.4主要設(shè)備的選型

2.4.1高壓開關(guān)柜?，F(xiàn)代高層建筑的變配電室設(shè)在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關(guān)。應(yīng)根高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn)，選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。

2.4.2 電力變壓器。根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器。

2.4.3低壓配電屏。國(guó)外低壓配電屏的結(jié)構(gòu)，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。

2.4.4應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組。過去大多是采用柴油發(fā)電機(jī)組做應(yīng)急備用電源的。近年國(guó)外高層建筑已開始采用燃汽輪發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快，故障率低等優(yōu)點(diǎn)。

2.5變電所位置的確定

現(xiàn)代高層建筑的用電量相當(dāng)大，在確定變電所位置時(shí)，應(yīng)盡可能使高壓深人負(fù)荷中心。這對(duì)節(jié)約電能，提高供電質(zhì)量都有重要意義。

2.6電氣照明設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)計(jì)，包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)意境方面求得統(tǒng)一。現(xiàn)代建筑物中，使用定時(shí)器，傳感器，或光敏元件來實(shí)現(xiàn)照明自動(dòng)控制功能是普遍的。選用各種建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)（特別是直接數(shù)字控制系統(tǒng)）來觸發(fā)照明電路和接觸器。同時(shí)，選用高光效電光源，是照明節(jié)能的手段之一。

2.7防雷與接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計(jì)，除采用接閃桿和接閃帶的傳統(tǒng)做法外，近年還出現(xiàn)有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術(shù)雖然在工程上得到不少實(shí)際應(yīng)用，但在理論上一直是有爭(zhēng)議的?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關(guān)鍵是做好金屬管線的接地。

現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地和工作接地，都是合在一起的，組成聯(lián)合接地系統(tǒng)。接地電阻按最小的要求而定，通常是在1歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地體。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設(shè)水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)，這對(duì)均衡電位，提高安全性都有好處。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則

由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源——電能，也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則：

3.1滿足建筑物的功能 即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

3.2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益 節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

3.3節(jié)省無謂消耗的能量 節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。

因此，節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。

民用建筑的節(jié)能潛力很大，應(yīng)在設(shè)計(jì)中精心考慮。但是在選用節(jié)能的新設(shè)備上，應(yīng)具體了解其原理、性能、效果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較后，再選定節(jié)能設(shè)備，以達(dá)到真正節(jié)能的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

電氣設(shè)計(jì)是建筑工程重要的內(nèi)容之一，然而目前，有關(guān)建筑電氣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，沒有引起專業(yè)人員的足夠重視，家庭住宅的電氣安裝比較混亂，電氣設(shè)計(jì)不夠規(guī)范，許多住宅的電氣安裝沒有考慮家用電器普及和快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，埋下了安全隱患。相關(guān)工作人員應(yīng)從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合分析，不斷的研究探討、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為建筑電氣設(shè)計(jì)的安全與進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ16- 2008。

[2]供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50052- 2009。

篇7

關(guān)鍵詞：高層建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，問題，原則

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要注意和遵循的重要標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，也是高層建筑設(shè)計(jì)單位提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則支持下，才可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。總體來講，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾點(diǎn)：

1.1 基礎(chǔ)方案合理。

合理的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)實(shí)際施工地質(zhì)條件，根據(jù)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)施工需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案需要配置完善的施工地質(zhì)勘察報(bào)告，最大程度的發(fā)揮建筑物地基的潛力，必要的情況下設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)地基的變形做好相應(yīng)的驗(yàn)算。另一方面，設(shè)計(jì)單位還需要對(duì)建筑物進(jìn)行綜合性分析，尤其是對(duì)于建筑物負(fù)荷以及上部結(jié)構(gòu)類型，通過對(duì)這些綜合性分析，最終選定最適合的基礎(chǔ)方案，從而可以在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)。

計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)，也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的重要問題，主要原因在于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)一些基本的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，而這些計(jì)算分析都必須要建立在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)之上。只有通過計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)之上的數(shù)據(jù)分析，才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。舉例來講，建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)問題，建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)并不是我們傳統(tǒng)觀念中的鉸節(jié)點(diǎn)或者是鋼節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深入研究，提高計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算的精確性，進(jìn)而將計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差控制在合理的范圍內(nèi)。

1.3 結(jié)構(gòu)措施完善。

除了基礎(chǔ)方案合理以及計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)這兩大基本原則之外，還有一條基本原則是設(shè)計(jì)單位經(jīng)常忽略的，那就是結(jié)構(gòu)措施完善原則。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意結(jié)構(gòu)組件的延展性，例如建筑物中鋼筋的錨固長(zhǎng)度等。同時(shí)，設(shè)計(jì)單位還需要注意建筑物薄弱環(huán)節(jié)以及建筑物本身溫度對(duì)于建筑物組件的影響，對(duì)于這兩方面的問題，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，需要遵循“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎以及強(qiáng)壓弱拉”的基本原則，只有這樣才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題與策略

2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問題及解決。

我國(guó)有關(guān)部門對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大高度問題，出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度，對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定與規(guī)范，其中之一便是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的高度問題規(guī)定，主要是從經(jīng)濟(jì)性以及適用性等方面進(jìn)行規(guī)范的。《規(guī)程》所規(guī)定的結(jié)構(gòu)體系最適宜高度，不僅僅與我國(guó)建筑施工技術(shù)水平以及建筑水平相關(guān)，而且還與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，與建筑工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)。但是在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工中，出現(xiàn)了許多與《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定相違背的高度。舉例來講，在有些建筑物設(shè)計(jì)以及施工過程中，甚至出現(xiàn)了高達(dá)四百多米的組合機(jī)構(gòu)大廈以及三百多米的混凝土結(jié)構(gòu)體系的廣場(chǎng)。尤其是近幾年來，建筑物的高度不斷增加，建筑物自身的參考系數(shù)已經(jīng)超出了《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，例如在安全指標(biāo)、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學(xué)模型選擇等方面。為此，對(duì)于這些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問題，設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定，對(duì)設(shè)計(jì)高度保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

2.2 鋼筋混凝土梁承載力問題及解決。

一般來講，城市高層建筑主要是以寫字樓以及其他辦公場(chǎng)所為主，因此，在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)單位需要著重考慮到空調(diào)、消防等設(shè)備。這些設(shè)備不同于其他設(shè)備，它們往往是布置于樓層的梁底之下的，如果沒有梁底開洞，就沒有辦法進(jìn)行設(shè)備的安裝。因此，在設(shè)備安裝之前，設(shè)計(jì)單位需要對(duì)梁的承載力進(jìn)行分析以及計(jì)算，避免出現(xiàn)由于梁底承載力不足而出現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)問題。對(duì)于梁底開洞之后的承載力，設(shè)計(jì)單位可以通過孔洞周邊補(bǔ)強(qiáng)筋以及開孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開孔，國(guó)家出臺(tái)了有關(guān)政策，例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》等，對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開孔的位置、流程、環(huán)節(jié)以及大小等進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)定。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算時(shí)，還需要參考不同種類腹部開孔方式，提高鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算的精確度，這對(duì)于提高建筑物的穩(wěn)定性以及安全性意義重大。除此之外，還可以對(duì)鋼筋混凝土梁承載力進(jìn)行有效地計(jì)算。在計(jì)算過程中還需參考不同種類的腹部開孔方式。

2.3 抗震構(gòu)造與框架梁設(shè)計(jì)問題及解決。

為了進(jìn)一步提高城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及穩(wěn)定性，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做出了重大的努力，取得了重大的突破，高層建筑結(jié)構(gòu)安全性以及穩(wěn)定性水平得到進(jìn)一步提升。但是由于我國(guó)的建筑物抗震標(biāo)準(zhǔn)較低，在抗震與構(gòu)造方面，很難處理好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震烈度之間的關(guān)系。為此，在實(shí)際的高層建筑抗震與構(gòu)造設(shè)計(jì)中，抗震與構(gòu)造設(shè)計(jì)需要有一定的彈性，這樣才可以滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性以及穩(wěn)定性要求。舉例來講，中震烈度的重現(xiàn)期是475年，被超越率是10%；大震的重現(xiàn)期約為2000年，被超越率是2%。我國(guó)建筑構(gòu)造規(guī)定的安全度及抗震計(jì)算方法也相對(duì)較低，且在軸壓比、配筋率以及梁柱承載力匹配程度等抗震延性的相關(guān)規(guī)定也不夠嚴(yán)格。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)在建筑整體投資之中比例的減少也應(yīng)給予重視，尤其是在高烈度區(qū)域應(yīng)有嚴(yán)格的抗震方法以及構(gòu)造措施來保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。另一方面，在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中還需要進(jìn)一步解決與框架柱和剪力墻相連的框架梁設(shè)計(jì)問題。就高層建筑結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)而言，豎向變形差過大通常會(huì)導(dǎo)致與框架柱和剪力墻相連的框架梁出現(xiàn)超筋現(xiàn)象，進(jìn)而影響到框架梁截面設(shè)計(jì)。

框架梁端部豎向變形差所引起的剪力和固端彎矩的計(jì)算函數(shù)式如下：

其中，MAB/MBA為框架梁固端彎矩；QAB/QBA為框架梁端剪力；Δ為框架梁端部豎向變形差；Ib為框架梁截面慣性矩；I為框架梁計(jì)算長(zhǎng)度。

針對(duì)與框架柱和剪力墻相連的框架梁超筋問題，可以從優(yōu)化結(jié)構(gòu)的軸壓比以及提高計(jì)算方法的合理性兩個(gè)方面進(jìn)行解決。

篇8

【關(guān)鍵詞】高層建筑；給排水；安裝；注意事項(xiàng)

前言

高層建筑中的給排水系統(tǒng)主要包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)，不同的給排水系統(tǒng)有著各不相同的任務(wù)。

一、高層建筑給排水施工技術(shù)簡(jiǎn)介

高層建筑給水系統(tǒng)主要任務(wù)就是要使建筑內(nèi)部人的生活、生產(chǎn)和消防用水得到保障，根據(jù)不同高層建筑的不同特點(diǎn)將水送到需要的地點(diǎn)，給水系統(tǒng)施工不只是方便人們的生活、生產(chǎn)，在這同時(shí)，還對(duì)建筑內(nèi)人身安全與財(cái)產(chǎn)安全具有重要保護(hù)作用；排水系統(tǒng)施工則是負(fù)擔(dān)著將建筑內(nèi)部生活、生產(chǎn)中的污廢水以及雨水等及時(shí)排出室外去的重要任務(wù)。生活給水指的是人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦杏玫降乃?，這部分水要達(dá)到國(guó)家規(guī)定的飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。一般可以分為飲水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)兩種。飲水系統(tǒng)要設(shè)置專門的飲用水管道系統(tǒng)，飲水系統(tǒng)對(duì)于水質(zhì)的要求較高。冷水系統(tǒng)不作為人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯娘嬎?，而是作為生活水源存在，如洗菜、洗浴用水等等?/p>

消防給排水對(duì)于高層建筑乃至所有建筑來說，是一個(gè)獨(dú)立的給排水系統(tǒng)。一般包括了室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)以及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。最后，輔助給水系統(tǒng)，顧名思義，是輔助生活給水系統(tǒng)和消火栓給水系統(tǒng)的另外一種給排水系統(tǒng)。一般包括了中水系統(tǒng)、水景給水系統(tǒng)、復(fù)用水系統(tǒng)、游泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)、軟化水系統(tǒng)以及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。中水系統(tǒng)指的是高層建筑使用后經(jīng)過再利用又回到高層建筑的水系統(tǒng)。水景給水系統(tǒng)指的是利用天然水源以及循環(huán)水源的水系統(tǒng)。復(fù)用水系統(tǒng)指的是不經(jīng)過再處理即可再次利用的水系統(tǒng)。游泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)指的是用于人們休閑享受的游泳池所需要的水系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了泳池水源的散熱、蒸發(fā)以及排污。軟化水系統(tǒng)指的是滿足了人們無法使用冷水水質(zhì)的情況。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)指的是用于控?zé)熤评湓O(shè)備的水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用水。

總之，高層建筑給排水施工技術(shù)的主要任務(wù)不只是要為建筑內(nèi)的人提供方便、舒適的生活、生產(chǎn)環(huán)境，而且還要為他們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全提供一定的保障。

二、高層建筑給排水施工技術(shù)存在問題

隨著高層建筑的發(fā)展，建筑內(nèi)給排水的問題也是越來越突出，以下相關(guān)方面對(duì)此進(jìn)行了闡述。

1、施工存在安全隱患

當(dāng)前國(guó)內(nèi)建筑施工事業(yè)在開展時(shí)存在著一定的安全隱患，主要是在施工現(xiàn)場(chǎng)沒有專業(yè)人員進(jìn)行定期定量的安全檢查工作。除此之外，某些地區(qū)專門的安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)在工作時(shí)并不能很好地履行自己的職責(zé)，安全監(jiān)管工作無法正常展開。這兩個(gè)方面的共同影響下導(dǎo)致了高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)中產(chǎn)生了諸多的安全隱患，違章施工的情況越發(fā)嚴(yán)重。這些隱患的存在其根源在于施工單位缺乏對(duì)施工人員進(jìn)行足夠安全教育的正確認(rèn)識(shí)，僅僅認(rèn)為安全教育只是多此一舉將會(huì)造成更嚴(yán)重的資源浪費(fèi)甚至是人員傷亡。另外，很多高層建筑施工單位不注重施工防火工作，工作技術(shù)人員忽視對(duì)導(dǎo)線絕緣性的排查，加上對(duì)于涼水塔的安裝存在著順序混亂的現(xiàn)象共同造成了火災(zāi)頻發(fā)、爆炸事故繁多的狀況。

2、施工質(zhì)量出現(xiàn)問題

施工場(chǎng)所的施工人員專業(yè)知識(shí)掌握水平的高低與施工質(zhì)量的高低息息相關(guān)。而目前我國(guó)很多高層建筑施工人員專業(yè)技術(shù)不夠豐富，在施工過程中所呈現(xiàn)的問題也比比皆是。如由于粗糙的工藝，一些建筑水管連接處常常滲水，嚴(yán)密度不高；又如在施工前沒有做好設(shè)備設(shè)計(jì)的工作導(dǎo)致了后期由于設(shè)備尺寸不準(zhǔn)確，設(shè)備安裝后噪聲太大等等。除此之外，在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的社會(huì)上，一些建筑施工單位為了減少成本從而獲得最大化的利益而往往忽視了施工的造價(jià)。從建筑材料的選擇到對(duì)施工技術(shù)人員的挑選都忽視了施工質(zhì)量的提高，有些施工單位不僅沒有提高施工工程的質(zhì)量還在某種程度上使得施工工程質(zhì)量有所下降。給排水施工過程中很多步驟都需要相當(dāng)規(guī)范的工程秩序，如果隨意為之將對(duì)工程造成極大的負(fù)面影響。

3、給排水系統(tǒng)不合理

我國(guó)高層建筑給排水系統(tǒng)也存在著問題，主要包括三個(gè)方面。首先，我國(guó)高層建筑施工事業(yè)中對(duì)于供水方式與縱向分區(qū)的選擇布置過程中存在著很多不合理的環(huán)節(jié)。很多高層建筑將給排水系統(tǒng)按照縱向分區(qū)的方法簡(jiǎn)單地分為高區(qū)供水和低區(qū)供水，由于每區(qū)供水樓層較多又存在著供水壓力的要求導(dǎo)致了個(gè)別樓層供水壓力過高或者過低，這無疑便造成了物質(zhì)資源的巨大浪費(fèi)。其次，高層建筑內(nèi)冷熱水供給不平衡，這個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生主要原因在于施工規(guī)范的不嚴(yán)謹(jǐn)以及施工技術(shù)人員專業(yè)知識(shí)的限制。第三，給排水系統(tǒng)使用舒適度不高并存在安全隱患。高層建筑因其高度大于一般的建筑物，因此施工單位在施工過程中很難安排好高低區(qū)的系統(tǒng)劃分。一般來說，供水系統(tǒng)的最不利水點(diǎn)即系統(tǒng)最高點(diǎn)，高區(qū)高位水箱不高導(dǎo)致了高區(qū)最不利供水點(diǎn)水壓不高，在使用過程中常常出現(xiàn)開閉困難。同樣的，在提高最不利水點(diǎn)靜水壓后又導(dǎo)致了最低處?kù)o水壓的水壓降低，結(jié)果常常出現(xiàn)設(shè)備水花四濺、水管爆裂的情況。

三、高層建筑給排水施工技術(shù)問題應(yīng)對(duì)措施

1、提高工作人員技術(shù)水平

高層建筑施工過程中呈現(xiàn)出的種種安全問題主要原因在于施工技術(shù)人員缺乏足夠的專業(yè)知識(shí)，因此施工單位尤其應(yīng)該注意到引進(jìn)先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)人員所具有的重要性，除此之外還要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有的施工技術(shù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)再培訓(xùn)，并設(shè)置好相關(guān)的考核制度。這樣做對(duì)于施工人員施工經(jīng)驗(yàn)的積累從而降低高層建筑施工隱患以及提高相應(yīng)的施工質(zhì)量都有著重要的促進(jìn)作用。

2、健全施工過程規(guī)章制度

高層建筑給排水施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要有可以依據(jù)的施工制度規(guī)范，這是保證給排水施工順利進(jìn)行的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。施工單位應(yīng)該要求施工人員嚴(yán)格按照已制定的規(guī)章制度開展施工事項(xiàng)。具體舉例來說，高層建筑給排水法規(guī)政策其中一條指出：管道安裝材料標(biāo)準(zhǔn)化要求材料材質(zhì)與尺寸要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。這就要求施工人員要在實(shí)現(xiàn)給排水施工標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)對(duì)于建筑材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也要達(dá)到要求。

3、完善給排水的系統(tǒng)規(guī)劃

針對(duì)上文我國(guó)高層建筑給排水系統(tǒng)所出現(xiàn)的問題，筆者認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面將其一一解決。首先，施工技術(shù)人員應(yīng)該選擇正確的供水方式，做好供水分區(qū)工作。根據(jù)國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)法律法規(guī)，又要根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低物質(zhì)資源的消耗，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理的極大便利化。其次，除高區(qū)以外的分區(qū)不宜采用水泵+高位水箱供水方式。這種供水方式容易造成使用功率過高而產(chǎn)生較高的能源消耗。因此，筆者認(rèn)為可以采用低位水箱和變頻供水設(shè)備結(jié)合使用的供水方式，這種供水方式對(duì)于節(jié)能減排以及提高高層建筑安全系數(shù)兩方面都有著重要的積極影響。

結(jié)語(yǔ)

在給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中， 保證安全可靠是最重要的， 但要在保證安全的同時(shí)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，盡量節(jié)省投資，使得維修管理方便。在對(duì)高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)綜合考慮可能存在的問題，并制定有效的防范措施才能使高層建筑在未來的使用過程中體現(xiàn)其價(jià)值和意義。本文簡(jiǎn)要介紹了高層建筑給排水技術(shù)的概念，指出了再施工中出現(xiàn)的一些問題，同時(shí)提出了解決問題的具體措施。以期本文能夠給廣大施工人員些許有用的借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]史佳才：高層建筑給排水施工技術(shù)[J]，建工論壇，2013（09）：265-266

篇9

關(guān)鍵詞：住宅建筑；室內(nèi)空間；短肢剪力墻；設(shè)計(jì)

前 言

進(jìn)入新世紀(jì)，隨著物質(zhì)生活水平的改善，人們的思想觀念也發(fā)生了翻天覆地的變化，住宅方面，更多的人趨向于小高層及高層建筑，傳統(tǒng)的住宅框架結(jié)構(gòu)因其本身的質(zhì)量缺陷，無法滿足這種需要，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，受到人們的重視，成為工程施工設(shè)計(jì)的工作重點(diǎn)。

1 短肢剪力墻概述

在目前的工程建設(shè)項(xiàng)目中，短肢剪力墻得到了前所未有的廣泛應(yīng)用，其在應(yīng)用的過程中及保存在了傳統(tǒng)異形柱和剪力墻不凸出墻體墻面的施工優(yōu)勢(shì)，同時(shí)有在應(yīng)用的過程中有效的克服了異形柱框架結(jié)構(gòu)抗剪力以及抗震性能不佳的現(xiàn)象。因此在目前的施工過程中，其在小高層建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用更為廣泛。短肢剪力墻是剪力墻結(jié)構(gòu)中的一種特殊存在，是剪力墻結(jié)構(gòu)中的主要模式。在目前的建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)墻體主要是由鋼筋混凝土墻組成，墻肢高度與厚度之間的比例大于1：8。人們通過多年的研究與總結(jié)，吸收了傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)與相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)逐漸形成了一種能夠適應(yīng)人們新的住宅觀念和住宅要求，極為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了新模式和新要求。一般來說，就目前的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而言，其在工作中是肢體高度和墻體厚度不大于300mm的施工模式，其施工中截面高度與厚度之間的比例大于4而小于8的一種剪力墻結(jié)構(gòu)。在目前的高層建筑結(jié)構(gòu)中，不應(yīng)當(dāng)在施工的過程中全部采用斷肢剪力墻，而是一種因地制宜的施工手段和施工方法。

2 短肢剪力墻施工特點(diǎn)

短肢剪力墻施工結(jié)構(gòu)在目前的工程項(xiàng)目中作為一種組合平面形式的施工方式，其在施工的過程中通常都是以隔墻的位置來進(jìn)行界定與控制的過程過程，同時(shí)在施工的過程中，我們一般都不去考慮建筑工程在使用的時(shí)候使用功能發(fā)揮，并且是否與使用功能存在著矛盾的問題。在小高層建筑結(jié)構(gòu)施工中，短肢剪力墻的施工與應(yīng)用是一種數(shù)量可多可少、結(jié)構(gòu)可大可小，其中肢長(zhǎng)也是可以進(jìn)行控制的，主要的應(yīng)用措施和方式通常都是根據(jù)抗側(cè)力的需求來進(jìn)行分析和制定的。

3 短肢剪力墻的優(yōu)勢(shì)

剪力墻各肢截面高度和厚度之比的范圍應(yīng)該在4～8之間。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)相比.其優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面：①短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的布置非常靈活，并且對(duì)結(jié)構(gòu)布置能夠及時(shí)調(diào)整，從而能夠滿足人們對(duì)建筑空間布置的需求。②在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常會(huì)用輕質(zhì)砌體替代剪力墻，使建筑結(jié)構(gòu)的剛度降低和重量降低，從能大幅度提高建筑的抗震能力。③墻肢高寬比較大，延性較好，對(duì)抗震有利。④連梁跨高比較大，以受彎破壞為主，地震作用下首先在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸，能起到很好的耗能作用。⑤墻肢的承載力得到了較充分的發(fā)揮。

4 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在小高層建筑中的應(yīng)用

當(dāng)我們將短肢剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用于建筑工程實(shí)踐時(shí)，其結(jié)構(gòu)的施工難度是比較大的。因?yàn)樵谑┕r(shí)既要滿足和適應(yīng)建筑工程質(zhì)量的要求，又要盡量擴(kuò)寬建筑的室內(nèi)空間，達(dá)到為建筑居民提供一個(gè)舒適的居住環(huán)境的目的，這便導(dǎo)致了施工人員在對(duì)短肢剪力墻進(jìn)行具體施工時(shí)，所需要考慮的因素太多。所以。為了減輕施工人員的施工壓力，在施工之前，相關(guān)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該將短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案提供給施工者，并且在設(shè)計(jì)時(shí)將剪力墻的受力情況考慮完全，計(jì)算和分析出剪力墻的受力特點(diǎn)，以便幫助施工者更好的完成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的施工。降低其施工的難度。一般來說，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下兩點(diǎn)問題：①短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是適應(yīng)建筑要求而形成的特殊剪力墻結(jié)構(gòu)。其計(jì)算模型、配筋方式和構(gòu)造要求均同于普通剪力墻結(jié)構(gòu)。在TAT、TBSA中，只需按剪刀墻輸入即可，而且TAT、TBSA更適合用來計(jì)算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。TAT、TBSA所用的計(jì)算模型都是桿件、薄壁桿件模型，其中梁、梓為普通空間桿件，每端有6個(gè)自由度，墻視為薄壁桿件，每端有7個(gè)自由度（多一個(gè)截面翹曲角，即扭轉(zhuǎn)角沿縱軸的導(dǎo)數(shù)），考慮了墻單元非平面變形的影響，按矩陣位移法由單元?jiǎng)偠染仃囆纬煽倓偠染仃?，引入樓板平面?nèi)剛度無限大假定減少部分未知量之后求解，它適用于各種平面布置，未知量少，精度較高。②對(duì)設(shè)有轉(zhuǎn)換層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，一般都只是將電梯間、樓梯間、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于設(shè)置為剪力墻框支?？蛑Ъ袅κ鞘芰γ嫦蚴芰c(diǎn)過渡，由于薄壁桿件的連接處是點(diǎn)連接，所以用薄壁桿件模型不能很好地處理位移的連續(xù)和力的正確傳遞。因此，帶有轉(zhuǎn)換層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先采用墻元模型軟件（如SATWE）進(jìn)行計(jì)算。

5 設(shè)計(jì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意的問題

在規(guī)劃高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，最好不要全體都設(shè)計(jì)成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。要求做到以下方面：

（1）如果需要應(yīng)用多面短肢剪力墻，就應(yīng)該設(shè)立筒體與短肢剪力墻有機(jī)結(jié)合的體系，用以抵抗水平作用力；

（2）當(dāng)高層建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，遇到較短的剪力墻的情況，應(yīng)合理調(diào)節(jié)其最大適用高度，使其能夠滿足建筑設(shè)計(jì)使用的標(biāo)準(zhǔn)；

（3）在規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)9度抗震設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，其A級(jí)高度高層建筑和B級(jí)高度高層建筑，不宜選取較多短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。

6 如何強(qiáng)化抗震能力

要重點(diǎn)提高結(jié)構(gòu)抗震能力，使其達(dá)到國(guó)家建筑使用規(guī)定的防震標(biāo)準(zhǔn)。這就要求結(jié)構(gòu)工程師做到以下方面的內(nèi)容：①與各個(gè)剪力墻相連接的柱梁應(yīng)該設(shè)立在墻肢的豎直平面上，最好墻體兩端伸長(zhǎng)方向上都有柱梁連接，并要裝設(shè)相應(yīng)的翼緣，在設(shè)計(jì)圖不要產(chǎn)生“一”字形的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系；②選取強(qiáng)墻柱弱連梁體系設(shè)計(jì)方式能夠有效改善結(jié)構(gòu)抗震能力弱的問題；③短肢剪力墻整體布局效果應(yīng)該與結(jié)構(gòu)整體協(xié)調(diào)一致，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間保持受力的相對(duì)平衡，短肢剪力墻與整體結(jié)構(gòu)在剛度值大小方面差值不宜過大。豎向設(shè)立墻體時(shí)，使得墻肢與墻肢之間在空間整體上排列齊整，盡量不要出現(xiàn)洞口錯(cuò)位的問題，形成抗側(cè)力結(jié)構(gòu)模型來抵抗地震時(shí)產(chǎn)生的水平作用力；④添加合適數(shù)目的長(zhǎng)墻，依靠電梯、樓梯組成大型筒體，建立多道抗震體系，來提高高層建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度大小，即使在出現(xiàn)較大沖擊力的時(shí)候，其結(jié)構(gòu)也不會(huì)產(chǎn)生較大的變形；⑤應(yīng)該強(qiáng)化墻體周圍墻肢厚度和增加結(jié)構(gòu)中鋼筋數(shù)目，降低軸壓比例，來減緩水平受力的情況，避免底部周圍的小墻肢受力過大而引起的墻肢開裂的現(xiàn)象，從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)整體的抗震能力。

7 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展.人們的生活生產(chǎn)水平顯著提高.因此人們對(duì)房屋建筑業(yè)提出了更高的要求.在現(xiàn)代的建筑工程中.傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)住宅平面和空間的要求。因此，為了滿足人們對(duì)建筑平面和空間的要求.在現(xiàn)代建筑工程中通常會(huì)應(yīng)用到短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)規(guī)劃。小高層建筑是現(xiàn)代小區(qū)中的主流建筑.因此在小高層建筑工程中，應(yīng)用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)意義重大。通過本文對(duì)小高層建筑中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的深入探析.相信讀者對(duì)其也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，總而言之，隨著社會(huì)的發(fā)展?？梢灶A(yù)見，在將來的小高層建筑中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定會(huì)更加完善.從而能夠在滿足人們對(duì)建筑平面和空間需求的同時(shí)大幅度提高建筑工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉桂華.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的幾個(gè)問題及探討[J].科技資訊.2008（05）.

篇10

[關(guān)鍵詞]高層建筑 設(shè)計(jì) 天際線 抗震

中圖分類號(hào)：TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）45-0103-01

一、概述

一般情況下，高層建筑有很多種設(shè)計(jì)理念，其中運(yùn)用較廣的是加強(qiáng)高層建筑抗震能力的概念設(shè)計(jì)。高層建筑的建造要耗費(fèi)很多財(cái)力和物力；高層建筑的建造往往忽視了城市設(shè)計(jì)，孤立的存在于城市環(huán)境中，沒有親切感，使人們對(duì)之產(chǎn)生畏懼感；高層建筑的建造會(huì)加重城市交通的負(fù)擔(dān)，已成為目前城市設(shè)計(jì)的一個(gè)嚴(yán)峻的問題等等。如何解決就要以高層建筑的產(chǎn)生、發(fā)展作為切入點(diǎn)，尋求合適的解決方案。

二、高層建筑的設(shè)計(jì)手法

1、頂部處理

在世界范圍內(nèi)，中國(guó)高層建筑頂部造型都頗具特色。由于受到諸如規(guī)劃退界、建筑限高、結(jié)構(gòu)設(shè)備、房產(chǎn)投資等多種因素的制約，使得高層建筑在形體設(shè)計(jì)上并沒有太多的自由度。而高層建筑的頂部空間卻為設(shè)計(jì)師提供了較大的發(fā)揮余地，同時(shí)，開闊的視野為頂部功能策劃留有足夠空間。當(dāng)今建筑技術(shù)的發(fā)達(dá)應(yīng)對(duì)高處風(fēng)載已不再是不可靠近的烏托邦。豎向維度在城市空間結(jié)構(gòu)中的意義越來越突出。

2、構(gòu)筑城市天際線

一座城市留給人的第一印象就是天際線和色彩。天際線反映著城市的風(fēng)貌和歷史，折射其歷史底蘊(yùn)、建筑風(fēng)格和文化品位。由高層建筑快速支撐起的新的城市天際線，富有更特別的含義，也體現(xiàn)出城市的規(guī)劃策略和區(qū)域價(jià)值潛力。

3、與城市圖底空間

黑白圖底關(guān)系是自文藝復(fù)興以來研究城市空間結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法。圖底關(guān)系不僅具有心理學(xué)和美學(xué)的研究?jī)r(jià)值，對(duì)于城市設(shè)計(jì)而言，也同樣具有實(shí)際意義。幾乎所有的當(dāng)代城市設(shè)計(jì)理論都會(huì)論及圖底關(guān)系理論，圖底關(guān)系的好壞是判斷城市外部空間成敗的重要因素之一。

三、高層建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)踐應(yīng)用

對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)踐應(yīng)用來說，不僅要對(duì)相關(guān)要點(diǎn)有個(gè)準(zhǔn)確的掌握，還要了解相關(guān)的結(jié)構(gòu)特征，在具體的設(shè)計(jì)上合理的利用設(shè)計(jì)方法。

1）根據(jù)高層建筑的自身特點(diǎn)做到減輕自重，減少地震的作用。為了達(dá)到這個(gè)要求，我們可以采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料，全鋼結(jié)構(gòu)以及輕質(zhì)隔斷等都能夠起到很明顯的減輕結(jié)構(gòu)自重，減小地震作用的效果。

2）降低風(fēng)作用的水平力。降低風(fēng)作用水平力的主要手段可以通過減小迎風(fēng)面積、降低風(fēng)力形心以及選用體型系數(shù)較小的建筑平面形狀來實(shí)現(xiàn)。為了減小迎風(fēng)面積，我們可以采用正方形的平面形式，如果計(jì)算對(duì)角線方向的迎風(fēng)面寬則可以采用圓形的平面形式。而要降低風(fēng)力形心的方式則可以采用下大上小的立面體型來得以實(shí)現(xiàn)，利用這一方式既能夠減小高風(fēng)壓在高處的迎風(fēng)面積，也能通過降低風(fēng)作用的重心來減小建筑物底部的傾覆總彎矩。與此同時(shí)，還要減少振動(dòng)耗散輸入能量，主要采取阻尼裝置或者加大阻尼比的方式來實(shí)現(xiàn)。還要選擇耗能、減振的結(jié)構(gòu)體系，例如：利用偏心支撐的鋼結(jié)構(gòu)具有耗能的水平段，使用橡膠支座都能夠做到有效的減振。

3）加強(qiáng)抗震措施。為了強(qiáng)化超高層建筑的抗震能力，就要從多方面共同入手。首先就要為建筑配有明確合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，科學(xué)的分析地震作用以及相關(guān)的受力情況。大多數(shù)情況下，圓形、正多邊形以及正方形等平面形狀能夠做到避免強(qiáng)弱軸的抗力不同和變性差異。但在具體的設(shè)計(jì)過程中也需要考慮到相應(yīng)的問題。例如，要注意到結(jié)構(gòu)平面形狀是否做到對(duì)稱，是否設(shè)置了多道抗震防線以及是否在滿足了強(qiáng)度等方面的需求后采用了延性更好的結(jié)構(gòu)材料等。除此之外，為了保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，還應(yīng)利用多個(gè)權(quán)威程序進(jìn)行核算對(duì)比，使計(jì)算出的結(jié)果更加具有科學(xué)性和說服力。在建筑設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)盡量向智能化方向偏轉(zhuǎn)，增強(qiáng)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可控性。

四、高層建筑設(shè)計(jì)與城市空間的整合

1、高層建筑主體設(shè)計(jì)

高層建筑有提供天際線視覺趣味的獨(dú)特的城市設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)，能創(chuàng)造出壯麗的天際線，而在街道層上卻以人的尺度行事。建筑物的頂部一般服務(wù)于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑“聯(lián)系于無限”之點(diǎn)，也是塔樓的一個(gè)特色。摩天樓如果沒有天際線，那么它就會(huì)像空間里一大堆不引人注目的體快。紐約是一座發(fā)達(dá)城市，它是由大廈堆砌起來的，城市的天際線，錯(cuò)落有致的城市建筑，間中穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優(yōu)美的輪廓，線條生動(dòng)活潑、色彩繽紛多變。盡管城市的天際線只是一維的立面邊線為主的輪廓線，卻可以反映三維的城市空間和整座城市的風(fēng)貌。換而言之，三維城市空間的布局，不僅僅是功能性的問題，也有個(gè)審美意向在內(nèi)――對(duì)建筑風(fēng)貌的選擇與城市風(fēng)貌的構(gòu)建，體現(xiàn)出城市的文化和美感。

2、高層建筑后退廣場(chǎng)與城市空間

因高層建筑的體量巨大，所以會(huì)給街道空間一種壓迫感，讓人感覺從一個(gè)大的空間突然進(jìn)入一個(gè)小空間。設(shè)計(jì)那些處在街道兩旁的高層建筑時(shí)，采取的應(yīng)該是后退處理，在其退出的用地上設(shè)計(jì)一個(gè)廣場(chǎng)空間，從建筑本身來說，這個(gè)廣場(chǎng)空間可以起到一個(gè)緩沖作用，并且是對(duì)建筑的場(chǎng)所標(biāo)識(shí)。從城市空間角度來說，城市空間中的后退廣場(chǎng)起到了極其關(guān)鍵的作用，也能成為城市的共享空間，豐富城市空間。有的建筑師直接設(shè)計(jì)成下沉式的廣場(chǎng)，既給公眾提供了一個(gè)舒適安靜的休閑場(chǎng)所，同時(shí)也更加突出了建筑塔樓的形象特征。這種下沉式的廣場(chǎng)往往更容易給人留下印象，就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要將廣場(chǎng)和建筑作為一體來考慮。

3、高層建筑的整體尺度

高層建筑的整體尺度是指裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關(guān)系。一個(gè)十分均衡勻稱的建筑體，就是要通過理解和運(yùn)用有數(shù)學(xué)關(guān)系的比例系統(tǒng)并征對(duì)實(shí)際被感受到的各種條件要求加以調(diào)節(jié)，營(yíng)造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。掌握建筑物的整體尺度是十分重要的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

第一，各部分尺度比例的協(xié)調(diào)不難看出一個(gè)美的高層建筑是裙房、主體和頂部三者相結(jié)合的產(chǎn)物。合理處理這三者的比例尺度，保持比例關(guān)系相互統(tǒng)一，這樣才能使建筑物給人舒服的感覺。在此基礎(chǔ)上，加入適當(dāng)?shù)难b飾手法，會(huì)使建筑物造型更加生動(dòng)。

第二，高層建筑立面細(xì)部尺度應(yīng)有層次性的立面設(shè)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)也就要分為水平因素和垂直因素。為了達(dá)到令人愉悅的觀感效果，一般要求各要素的比例與整體的關(guān)系相配。所以，高層建筑以修長(zhǎng)的因素有利于綜合微型和巨型因素，使大中有小，小中有大。這一原則使高層建筑產(chǎn)生強(qiáng)烈的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。

第三，高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，還要從城市設(shè)計(jì)的整體角度對(duì)其分析，高層建筑不是單個(gè)存在的，而是要整體存在。城市設(shè)計(jì)及城市規(guī)劃是對(duì)高層建筑群集中設(shè)計(jì)的，并形成了城市的主節(jié)奏，使城市天際線統(tǒng)一且又富于變化，與周圍的環(huán)境相適應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭志鵬《淺談高層建筑設(shè)計(jì)與城市空間的關(guān)系》[J]，《江西建材》2013年05期.