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超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

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超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點范文第1篇

關(guān)鍵詞:復(fù)雜高層;超高建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計要點

結(jié)構(gòu)設(shè)計并不是一項簡單的設(shè)計工作,其能效發(fā)揮與不確定因素的控制效果是相互關(guān)聯(lián)的,尤其是復(fù)雜高層的層高特點,會直接造成設(shè)計難度的進(jìn)一步增加,因此這就需要從建筑需求入手,開展有針對性的設(shè)計工作,并將相應(yīng)影響因素納入重點考量范疇中,一旦結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)缺少對結(jié)構(gòu)布置的合理性規(guī)劃,不僅后續(xù)建筑施工流程難以正常推進(jìn),建筑質(zhì)量更會受到直接影響,而建筑結(jié)構(gòu)缺少穩(wěn)定性,也會導(dǎo)致其使用壽命不斷縮短,因此,這就需要不斷強(qiáng)化對復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究,充分掌握其設(shè)計要點

一、復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

1.強(qiáng)化對概念設(shè)計的重視

在當(dāng)今社會,設(shè)計可以說是建筑施工的靈魂,尤其是復(fù)雜高層及超高層建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化性也就顯得至關(guān)重要。目前,我國的設(shè)計師也將工作重心放在了高層結(jié)構(gòu)設(shè)計上,在實際設(shè)計環(huán)節(jié)根據(jù)對設(shè)計項目的研究及總結(jié),也逐漸形成了一定的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn),其中最為主要的就是強(qiáng)化概念設(shè)計。首先,復(fù)雜高層及超高層由于層高較高,這就對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了更要的要求,在實際設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)以此為關(guān)鍵點,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不斷加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)受力的均勻性設(shè)計,使其更加符合應(yīng)用的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。

其次,設(shè)計內(nèi)容中應(yīng)該涵蓋著對應(yīng)力高效傳遞的優(yōu)化研究項目,使其能夠在應(yīng)用過程中實現(xiàn)力的快速分解及傳遞;第三,在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)確保其標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容能夠直接體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)整體上,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的完善性規(guī)劃整理;第四,當(dāng)今社會的各個領(lǐng)域中都倡導(dǎo)應(yīng)用綠色能源,減少浪費及污染問題,而這一理念也應(yīng)當(dāng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中得以灌輸,只有這樣才能有效提升復(fù)雜高層及超高層建筑的環(huán)保性能;第五,在推進(jìn)設(shè)計工作時應(yīng)當(dāng)在結(jié)合工程實際情況的基礎(chǔ)上,將建筑材料與結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,使二者能夠更加具有協(xié)調(diào)性,從而從根本上提高材料利用率,使其能夠在后續(xù)應(yīng)用中承受高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)荷載力。總體來說,為了將以上幾點落實到設(shè)計主w中,需要建筑以及結(jié)構(gòu)工程師的密切配合,在互相交流經(jīng)驗及工程項目研討過程中,不斷對設(shè)計圖紙進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,使其更加具有參考價值。

2. 科學(xué)選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系

為了在復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,能夠充分體現(xiàn)出安全性問題,我國相關(guān)設(shè)計師總結(jié)出,提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的科學(xué)性是基礎(chǔ)。選擇該體系的過程中,應(yīng)當(dāng)注重以下幾點:結(jié)構(gòu)體系的合理選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的建筑高度來確定,我國相關(guān)工作人員在近年來的工作中總結(jié)出了不同結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系與不同高度建筑之間的關(guān)系。

例如,在建筑高度小于等于100m 的時候,該體系最佳組合為框架、框架剪力墻及剪力墻;當(dāng)建筑物的高度在100~200m之間的時候,最佳體系為剪力墻和框架核心筒;當(dāng)建筑物高度在200~300m之間時,該體系最佳組成為框架核心筒、框架核心筒伸臂;如果該建筑高度小于600m時,該結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的最佳構(gòu)成應(yīng)該為筒中筒伸臂、巨型框架、桁架、斜撐及組合體;在進(jìn)行設(shè)計的過程中,應(yīng)注重以上提及的相關(guān)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件能夠保持高度的連接,最好能夠形成一個統(tǒng)一的整體。

3. 高度重視建筑抗震設(shè)計

復(fù)雜高層與超高層建筑當(dāng)中,其抗震設(shè)計應(yīng)當(dāng)在建筑功能充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上進(jìn)行確立,同時該環(huán)節(jié)也是確保建筑擁有較高安全性的重要部分。抗震方案在高層建筑當(dāng)中,最重要的一點就是科學(xué)選擇建筑材料;實現(xiàn)有效減少地震過程中的能量增加。在這項工作當(dāng)中,驗收承載力是使用建筑構(gòu)件最主要的方式,并且應(yīng)當(dāng)有效控制地震情況下建筑結(jié)構(gòu)的層間位移限值;在實際高層建筑的過程中,結(jié)構(gòu)抗震手段的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)在位移的基礎(chǔ)上建立,并定量分析相關(guān)設(shè)計方案,促使地震發(fā)生時結(jié)構(gòu)的變形彈性能夠?qū)ㄖa(chǎn)生一定程度的保護(hù)作用;精確分析地震發(fā)生時建筑構(gòu)件會產(chǎn)生的變形及位移在建筑結(jié)構(gòu)中的體現(xiàn)具有重要意義,這樣一來,能夠?qū)?gòu)建變形值進(jìn)行有效的確立;針對性設(shè)計應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在建筑構(gòu)件的生產(chǎn)要求及建筑界面的應(yīng)變分別當(dāng)中,同時應(yīng)當(dāng)注重場地的堅固性,這也是有效降低地震發(fā)生時能量輸入的重要方式。

4. 堅持高程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟(jì)理念

復(fù)雜高程和超高層建筑是一項較大的項目,在結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工過程中,會面臨很多成本輸出問題。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,應(yīng)該堅持經(jīng)濟(jì)型設(shè)計理念。對于結(jié)果設(shè)計方案,應(yīng)該堅持優(yōu)化處理,避免在建設(shè)過程中由于結(jié)構(gòu)冗長而造成成本浪費的問題。

二、復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中確保計算和設(shè)計的準(zhǔn)確性

1. 合理選擇分析軟件、合理計算結(jié)果

現(xiàn)階段,復(fù)雜高程與超高層建筑結(jié)構(gòu)計算軟件的種類很多,側(cè)重點也有所不同,在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,設(shè)計人員首先應(yīng)該明確不同的軟件的作用,然后根據(jù)實際需要合理選擇合適的計算軟件。與此同時,還應(yīng)該對具體的設(shè)計計算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析,從力學(xué)理念和工程設(shè)計經(jīng)驗方面進(jìn)行合理判斷,確保計算結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性。

2. 重視荷載與作用方面的考慮

對于復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,由于高層建筑很容易受到風(fēng)載荷的影響,因此在高層建筑,尤其是超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)該重點考慮風(fēng)載荷的影響。例如,在某大樓設(shè)計過程中,不僅需要考慮相關(guān)設(shè)計規(guī)范,而且還進(jìn)行了相關(guān)風(fēng)洞試驗,從而提高建筑物的抗風(fēng)載能力。在具體的試驗過程中,設(shè)計了一個以 1:500 為比例的模型在半徑為 600m 的風(fēng)場環(huán)境中進(jìn)行試驗,驗證建筑在不同風(fēng)況下的受力情況。

現(xiàn)階段,對于地震災(zāi)害的預(yù)測,在技術(shù)方面還有一定的限制,很難準(zhǔn)確預(yù)定地震災(zāi)害。有些發(fā)達(dá)國家對于地震的研究十分深入,但是依然無法準(zhǔn)確預(yù)估地震發(fā)生的時間和地點。因此,在高層建筑設(shè)計過程中,應(yīng)該加強(qiáng)抗地震力的設(shè)計。與此同時,還應(yīng)該重點考慮建筑主樓、裙樓在地震力作用下的不同反應(yīng)。

綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,人們生活質(zhì)量不斷上升,我國城市建設(shè)過程中復(fù)雜高層與超高層建筑增加,在對這類建筑進(jìn)行設(shè)計的過程中,應(yīng)當(dāng)充分考慮到抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)方案及類型等因素。經(jīng)過我國建筑行業(yè)近年來積累的經(jīng)驗,總結(jié)出復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點包括概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系及抗震設(shè)計等內(nèi)容。新時期,我國建筑行業(yè)相關(guān)工作人員只有在實踐中不斷加強(qiáng)對這些方面的重視,才能夠促進(jìn)我國建筑業(yè)不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn):

超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點范文第2篇

[關(guān)鍵詞]超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ)設(shè)計

[中圖分類號]F407.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158(2013)06-0252-01

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,高層建筑已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需求,超高層建筑就逐漸出現(xiàn)在人們的視線中,并且大范圍的擴(kuò)展,在我國的各個城市的角落,都能看到超高層的建筑。超高層建筑之所以發(fā)展的如此的迅速,有兩個方面的原因,一是由于城市的發(fā)展的需要,需要超高層建筑作為城市的形象,另一個最主要的原因,還是由于土地資源的緊張,從而不斷的研究建筑物的高度緩解土地短缺的壓力。因此,本文重點介紹了有關(guān)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)的問題。下面就對超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行具體的分析。

1 超高層建筑與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的區(qū)別分析

首先,在建筑物高度的設(shè)計上,一般超高層建筑的高度超過100m到幾百米之間,而高層建筑的高度一般在100m之內(nèi)。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)類型比高層建筑物的結(jié)構(gòu)類型要多。超高層建筑物的平面形狀一般為方形,而高層建筑物的平面形狀的選擇比較多。超高層建筑物的基礎(chǔ)形式一般為等厚板筏基和箱基,而沒有高層建筑物所用的梁板筏基。超高層建筑物一般不采用復(fù)合地基,而高層建筑基本上采用的是復(fù)合地基。在對超高層建筑物進(jìn)行設(shè)計的時候如果建筑物超過200m需要滿足在風(fēng)荷作用下的舒適度的相關(guān)要求,而對高層建筑物的設(shè)計一般不考慮上述的因素。

2 超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要考慮的因素分析

在進(jìn)行超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于結(jié)構(gòu)類型的選擇需要充分的考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及其對抗震目標(biāo)的設(shè)定等。對于地質(zhì)的條件,在擬建筑基地需要具備能夠采用天然地基的條件,并且具有抗震設(shè)防烈度較低的特點。因此,在建筑結(jié)構(gòu)上,可以優(yōu)先的考慮鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。如果在地震高發(fā)區(qū)應(yīng)該優(yōu)先考慮鋼結(jié)構(gòu)及其混合結(jié)構(gòu)。對于抗震方面的考慮主要是要確定抗震性能的目標(biāo)。要求超高層建筑物的豎向構(gòu)件承載力需要達(dá)到在中震的時候能夠不被破壞,在這樣情況下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很難達(dá)到抗震的目標(biāo),因此,需要鋼結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu);另外對于結(jié)構(gòu)類型的選擇上,需要充分的考慮經(jīng)濟(jì)條件。在一般的工程建筑中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型造價比較低,全鋼的結(jié)構(gòu)類型是最貴的,因此,應(yīng)根據(jù)超高層建筑物的經(jīng)濟(jì)上的條件進(jìn)行合理的選擇。現(xiàn)在超高層建筑結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒這種混合型的結(jié)構(gòu)。因其這種混合結(jié)構(gòu)與全鋼結(jié)構(gòu)造價要便宜,與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度要好,因此,被廣泛的應(yīng)用與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

3 超高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)設(shè)計

在超高層建筑物,一般有多層地下室,超高層建筑物基礎(chǔ)埋置的深度需要滿足穩(wěn)定性的要求。而對于一些地區(qū)的基巖埋藏較淺的特點,無法建構(gòu)多層的地下室,需要設(shè)置嵌巖錨桿進(jìn)而滿足穩(wěn)定性的要求。超高層建筑物的地基基礎(chǔ)的形式需要根據(jù)建筑場地工程地質(zhì)的條件,在滿足其穩(wěn)定性的要求的情況下,還需要滿足其沉降和變形設(shè)計的要求。當(dāng)超高層建筑物的基底砌置在黏性土層或者海沉積的土層的時候,而這種土層的地基承載力不能夠滿足變形設(shè)計的時候,需要應(yīng)用合理的用樁基方案。當(dāng)超高層建筑物在40層以上的時候,而基底砌置在厚度較大的卵石層的時候,這種基底的承載力特征值以及壓縮模量都比較高,因此,需要考慮天然地基的方案。如果基底砌置在中風(fēng)化以及微風(fēng)化基巖上的時候,都需要采用天然地基的方法。

3.1 天然地基基礎(chǔ)

在卵石層或者微風(fēng)化基巖上的地基都需要天然地基的方法。但是其基礎(chǔ)的形式是不同的,當(dāng)基底是卵石層的時候,一般采用等厚板筏形的基礎(chǔ)。等厚板筏基在板厚的要求上,應(yīng)該具有非常大的剛度,從而使基底的壓力能夠均勻的分布,從而減小外框以及內(nèi)筒的沉降變形,在設(shè)計時,等厚板筏基的板厚取外框以及內(nèi)筒之間的跨度應(yīng)該保持在四分之一左右。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于基底砌置在微風(fēng)化的基巖上,這種基巖承載力的特征值是比較高。因此,外框柱應(yīng)該采用立基礎(chǔ),內(nèi)筒應(yīng)該采用條形基礎(chǔ)或者等厚板筏形的基礎(chǔ)。并且,由于微風(fēng)化基巖的剛度非常的大,在荷載作用下沉降以及變形比較微小,因此,在地下室的底板厚應(yīng)該按照構(gòu)造的設(shè)置以及按照巖石裂隙水有關(guān)的水浮力進(jìn)行計算。在基巖上獨立柱的基礎(chǔ),通常情況下,為了使施工不破壞基巖達(dá)到整體性的效果,一般采用人工挖孔樁的方式進(jìn)行開挖。

3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計

對于超高層建筑物樁基礎(chǔ)的設(shè)計,主要考慮樁基底承受的壓力比較大,從而要求單樁豎向能夠承載很高的壓力。因此,我們在對超高層建筑物的樁基礎(chǔ)設(shè)計的時候一般采用大直徑鉆孔灌注樁以及采用大直徑人工挖孔擴(kuò)底灌注樁。對于選擇樁端持力層上,最主要的是應(yīng)該充分的考慮層厚較大以及密實的卵石層或者微風(fēng)化基巖,從而減少樁端的沉降和變形。在對超高層建筑物樁基礎(chǔ)設(shè)計的主要的原則是,應(yīng)該集中布于柱下及墻下。如果在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計的時候采用的是端承樁或者摩擦端承樁,因為單樁豎向的承載力特征值比較高,因此,需要的樁數(shù)比較少,可以布于柱下以及墻下。如果對樁基礎(chǔ)的設(shè)計采用的是端承摩擦樁或者摩擦樁,因為單樁豎向承載力的特征值比較低,因此需要整個基底都采用滿布樁才能夠滿足其穩(wěn)定性和不變形的要求。對于上述所探討了不同的布樁形式,樁承臺板的厚度上是不同的,滿布樁于柱下以及墻下承臺厚度需要沖切進(jìn)行確定。并且超高層建筑物的地下室底板的厚度可以小于外框和以及筒承臺的厚度。對于滿布樁承臺的厚度需要和天然地基基礎(chǔ)的等厚板筏基的要求一樣,承臺板應(yīng)該具有很大的剛度,從而以便基底承臺樁能夠承受相當(dāng)大的壓力。由此可見,一般承臺板的厚度并不是由沖切所決定的。有關(guān)滿布樁等厚板承臺內(nèi)力方面的計算,可以根據(jù)單樁豎向的承載力及其平均反力進(jìn)行計算,這樣計算出來的結(jié)果比較符合工程受力的實際情況。另外,對于鉆孔灌注成孔的方法,在以往,一般采用的反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行施工,但是現(xiàn)在對于樁長一般采用的是旋挖鉆機(jī),其施工的速度比較快,尤其是樁端沉渣厚度很小,進(jìn)而能夠確保鉆孔樁的施工質(zhì)量。這種鉆機(jī)在實際的工程實施中,凡是有條件的都應(yīng)該優(yōu)先采用這種鉆機(jī)。

4 結(jié)束語

本文對超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了相關(guān)方面的研究與探討,通過了解超高層建筑與高層建筑在實際的設(shè)計中的區(qū)別,從而能夠更加的清楚在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該針對于高程建筑設(shè)計的不同點。通過分析在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的需要考慮的因素,進(jìn)一步了解了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該把握哪些重點的問題。并且具體的分析了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計,全面了解其基礎(chǔ)設(shè)計中的設(shè)計要點。通過本文的分析,能夠為日后的超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供一些理論性的參考價值,進(jìn)一步促進(jìn)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠更加的科學(xué)和合理。

參考文獻(xiàn)

[1]陳天虹,林英舜,王鵬罛,超高層建筑中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的幾個問題[J],建筑技術(shù),2006(05)

[2]陳天虹,林英舜,徐琎,高層建筑結(jié)構(gòu)樓板設(shè)計方法探討[J],浙江科技學(xué)院學(xué)報,2008(01)

超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點范文第3篇

(1)高層建筑結(jié)構(gòu)計算簡圖的合理化原則計算簡圖是計算高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ),其合理性能直接關(guān)系到高層建筑的結(jié)構(gòu)的安全性。由此可見在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時要堅持計算簡圖合理化原則,且高層建筑實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點不是單一的,故必須要將簡圖的誤差控制在規(guī)范的范圍內(nèi)。

(2)高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化原則高層建筑的地質(zhì)條件是高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的設(shè)計參考依據(jù)。其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化要求對高層建筑的結(jié)構(gòu)類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關(guān)聯(lián)性等因素進(jìn)行綜合考慮。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)方案通常情況下要確保其能夠最大程度發(fā)揮地基的潛力,高層建筑設(shè)計必須要具備相應(yīng)的地質(zhì)勘察報告。

(3)高層建筑方案的合理化原則高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化指的是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案必須要與結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)形式的要求保持充分的一致性,同時要滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。結(jié)構(gòu)體系的具體要求要保證具有簡單性、受力明確性等,綜合考慮工程設(shè)計的需求、施工材料、地理條件、施工條件等,同時還要兼顧建筑的暖氣、水和電額的相互協(xié)調(diào)。

2高層建筑及超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計目標(biāo)分析

高層建筑的抗震設(shè)計在整個建筑設(shè)計中具有重要的作用。在設(shè)計時要考慮到重現(xiàn)期大約為7度的地震,建筑物只能出現(xiàn)的損傷都可以忽略,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時要使結(jié)構(gòu)的反應(yīng)狀態(tài)基本處于彈性反應(yīng)狀態(tài)。對于重現(xiàn)期與9度的地震水準(zhǔn)較為接近的地震,在設(shè)計時要對最大地震的震動進(jìn)行預(yù)計,并設(shè)計為在真正遇襲情況下能有效防止倒塌情況,并能夠證實以下幾點:

(1)對于結(jié)構(gòu)中的所有的延性的構(gòu)件,要保證其非彈性變形必須低于其變形能力;

(2)對于非延性破壞模式的結(jié)構(gòu)部件,要求其對于力的需求要大于等于其名義上的強(qiáng)度;(3)對于超高建筑物或者較為復(fù)雜的建筑物的設(shè)計上,對于起到控制作用的構(gòu)件還需要保證其在受到中等震級地震的振動下仍能夠保持其自身一定的彈性。

3設(shè)計要點分析

(1)重視概念設(shè)計對于超高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以及復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上,要重視其結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計,在設(shè)計時要盡量提升建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性;要確保結(jié)構(gòu)的傳力途徑清晰和直接,尤其是結(jié)構(gòu)的豎向和抗側(cè)力傳力的途徑;在設(shè)計上包保證結(jié)構(gòu)具有較高水平的整體性設(shè)計;設(shè)計時要將節(jié)能減排的置入,以建立合理的耗能機(jī)制,創(chuàng)建綠色建筑;在設(shè)計時要充分考慮到結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)材料的利用率,確保形成較為完整的結(jié)構(gòu)受力整體。這一設(shè)計過程的實現(xiàn),得力于建筑師以及結(jié)構(gòu)工程師之間的良好溝通交流,以更好的實現(xiàn)建筑和結(jié)構(gòu)之間的統(tǒng)一。

(2)選擇科學(xué)、合理的抗側(cè)力體系大量研究表明,在設(shè)計時選擇較為合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系,能有效保證高層建筑以及復(fù)雜高層建筑的安全性。在選擇時要注意結(jié)合建筑物的實際高度對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行選擇;在進(jìn)行建筑設(shè)計時要盡可能的確保結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件之間相互聯(lián)結(jié)和組合;對建筑設(shè)計中可以根據(jù)多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的具體情況進(jìn)行設(shè)計,要綜合分析每種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點及適用性,對各種體系的貢獻(xiàn)度進(jìn)行合理的評估與評判。

(3)注重抗震設(shè)計在滿足建筑的功能性的基礎(chǔ)上,高層建筑和超高層建筑的重要設(shè)計環(huán)節(jié)就是抗震設(shè)計,該設(shè)計是建筑安全性較為重要的一步。在對高層建筑進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計時,建筑材料的選擇一定要慎重,保證質(zhì)量。大量研究表明,在地震時要減少能量的輸入能夠有效減少地震對高層建筑的損害。

要做到以下幾點:

(1)在對建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗收時要對建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間位移限值實施較為有效的控制。

(2)在對高層建筑的具體工程項目進(jìn)行設(shè)計時,要積極采取基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法,對設(shè)計方案要進(jìn)行定量的具體分析,確保結(jié)構(gòu)的變形延性能夠滿足地震的預(yù)期要求。

(3)綜合分析建筑構(gòu)件的變形以及建筑結(jié)構(gòu)的位移之間存在的精確大關(guān)系,有效確定構(gòu)件的具體變形值。

(4)結(jié)合建筑物的實際情況,如建筑界面的應(yīng)變分布以及建筑界面的具體大小具有針對性的分析,并結(jié)合其具體構(gòu)建要求進(jìn)行設(shè)計。

超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點范文第4篇

您好,根據(jù)作者的專業(yè),這篇論文我把電氣內(nèi)容放在前邊,結(jié)構(gòu)內(nèi)容放后邊了

關(guān)鍵詞:高層;鋼結(jié)構(gòu)建筑;消防;電氣;結(jié)構(gòu);設(shè)計要點

中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言:高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的電氣消防設(shè)計水平和結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全、可靠,直接關(guān)系到高層建筑物和民用建筑建筑物的安全使用性能,建筑行業(yè)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和消防電氣設(shè)計中應(yīng)該根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,做好建筑工程的消防電源及配電設(shè)計、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的設(shè)計工作,通過優(yōu)化建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和消防電氣設(shè)計不僅可以有效避免安全隱患的出現(xiàn),防止重大安全事故的發(fā)生保障人員的人生安全。

一、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑消防電氣設(shè)計的特點

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)本身在高溫下容易失去承載力,室內(nèi)裝修的材料也是可燃的,加上存在人員及貨物過于密集、樓層過多的問題,高層建筑存在著嚴(yán)重的安全隱患。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑容易發(fā)生的“煙囪模式”是由于豎井內(nèi)電氣管線多、管道敷設(shè)彎曲、電梯間通風(fēng)設(shè)備多等多種原因造成的。煙囪模式在遇到明火的時候,會加快火勢的增大和蔓延。經(jīng)過對許多火災(zāi)事故和現(xiàn)場的分析,相關(guān)部門發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生十五分鐘之后,火勢會不斷加大并以極快的速度蔓延,煙霧的擴(kuò)散程度也會迅速加快。所以,高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)撲救十分困難,假如發(fā)生火災(zāi),就會對人民的身體健康和財產(chǎn)安全造成極大的損害。

二、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防電氣設(shè)計要點

1、供配電設(shè)計

高層建筑的防火規(guī)范必須按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95執(zhí)行。國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009規(guī)定了供電負(fù)荷等級和供電要求。一級負(fù)荷應(yīng)由獨立的雙重電源供電,當(dāng)一電源發(fā)生故障時,另一電源不應(yīng)同時受到損壞。許多高層鋼結(jié)構(gòu)的建筑為一類高層建筑,所以它的供電負(fù)荷等級也應(yīng)該是一級。一類高層鋼結(jié)構(gòu)的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動報警、漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和電動的防火門、窗、卷簾、閥門等消防電氣的負(fù)荷應(yīng)該是一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷供電。

2、火災(zāi)事故照明和疏散指示照明

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的樓梯間、前室、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機(jī)房、供消防用電的蓄電池室、自備發(fā)電機(jī)房、電話總機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需堅持工作的其它房間、人員密集的場所、公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建筑內(nèi)走道長度超過20m的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。疏散用的應(yīng)急照明,其地面最低照度不應(yīng)低于0.5Lx,疏散照明最少持續(xù)供電時間為30min。

3、先進(jìn)可靠的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)報警系統(tǒng)按《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98的要求執(zhí)行,將火災(zāi)報警系統(tǒng)分為三種基本形式:區(qū)域報警系統(tǒng),集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的保護(hù)對象應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救難度等分為特級、一級和二級。鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)基本上采用控制中心報警系統(tǒng)。控制中心報警系統(tǒng)中至少應(yīng)設(shè)置一臺集中火災(zāi)報警控制器、一臺專用消防聯(lián)動控制設(shè)備和兩臺及以上區(qū)域火災(zāi)報警控制器;或至少設(shè)置一臺火災(zāi)報警控制器、一臺消防聯(lián)動控制設(shè)備和兩臺及以上區(qū)域顯示器,應(yīng)能集中顯示火災(zāi)報警部位信號和聯(lián)動控制狀態(tài)信號,系統(tǒng)中設(shè)置的集中火災(zāi)報警控制器或火災(zāi)報警控制器和消防聯(lián)動控制設(shè)備在消防控制室內(nèi)的布置應(yīng)滿足規(guī)范要求,宜用于特級和一級保護(hù)對象。

4、火災(zāi)漏電探測報警系統(tǒng)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集,根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98的要求需設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。火災(zāi)漏電探測報警系統(tǒng)主要探測線路的漏電電流、過電流等信號,發(fā)出聲光信號報警,準(zhǔn)確報出故障線路地址,監(jiān)視故障點的變化,并儲存各種故障和操作試驗信號不應(yīng)少于12個月。火災(zāi)漏電的探測模塊安裝在供配電的每一個回路的空氣開關(guān)下端,探測每一路需要檢測回路的漏電電流、過電流情況。每一個探測回路只發(fā)出聲光信號報警,準(zhǔn)確報出故障線路地址,監(jiān)視故障點的變化,不切斷回路的電源。火災(zāi)漏電探測報警系統(tǒng)的主機(jī)安裝在消防控制中心的墻上,給值班人員提供準(zhǔn)確的報警信號和故障點位置。

5、做好建筑物的防雷與接地

高層建筑的火災(zāi)中,由雷擊造成的原因占一定的比例。所以建筑設(shè)計時必須計安全可靠的防雷和接地裝置 ,防止直擊雷、側(cè)擊雷的直接破壞和雷電波的浸入造成的破壞。鋼材是良好的導(dǎo)電體,鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑像一個導(dǎo)電的鐵籠子,所以更要做好建筑物的防雷和接地,還應(yīng)及時與結(jié)構(gòu)等專業(yè)溝通,合理確定位置,使其滿足規(guī)范要求,減少和預(yù)防由于雷擊造成的安全事故。

三、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要安全可靠

鋼結(jié)構(gòu)要做到安全合理、符合電氣專業(yè)相關(guān)要求、節(jié)點構(gòu)造方便可靠,并為構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、安裝提供保障。 結(jié)構(gòu)方案盡可能節(jié)約鋼材,減輕鋼結(jié)構(gòu)重量;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計生產(chǎn)盡可能縮短制造、安裝時間,節(jié)約勞動工日;鋼結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,保證整個結(jié)構(gòu)安全可靠,符合建筑物的使用要求,有良好的耐久性;結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)便于運輸、便于維護(hù)。而且還要注意鋼結(jié)構(gòu)使用價值和觀賞價值兼?zhèn)洹?/p>

2、鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計要實用、安全

鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計要發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,滿足電氣消防設(shè)計規(guī)范,建筑鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求規(guī)則、對稱,而且避免鋼結(jié)構(gòu)帶來的建筑平、立面單調(diào)呆板;注意設(shè)計深度,保證達(dá)到有關(guān)的規(guī)定要求;注意解決鋼結(jié)構(gòu)建筑建筑防腐蝕、防火、防震問題。做好鋼結(jié)構(gòu)防銹、防腐處理,使結(jié)構(gòu)布置符合規(guī)則性要求,提高防震能力,保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的實用安全性統(tǒng)一。

四、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)要點

1、判斷鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的適用性

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計、選用結(jié)構(gòu)設(shè)計方案之前,要充分考察建筑項目建設(shè)是否適合用鋼結(jié)構(gòu) 。鋼結(jié)構(gòu)通常用于大跨度、高層、荷載、體型復(fù)雜或有較大振動、密封性要求高、吊車起重量大、要求能便于安裝拆卸的結(jié)構(gòu)。為了避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失,要認(rèn)真考察鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的適用性。

2、確定結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

“概念設(shè)計”這一理念應(yīng)貫穿于在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體過程中,運用概念設(shè)計可以在早期迅速、有效地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇,它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要。國內(nèi)常見的鋼結(jié)構(gòu)類型主要有:框架、塔桅索膜、網(wǎng)架、平面架、輕鋼等。在鋼結(jié)構(gòu)選型環(huán)節(jié),要注意依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中主體系與分體系之間試驗現(xiàn)象、破壞機(jī)理、工程經(jīng)驗、力學(xué)關(guān)系與震害等因素的綜合深入分析,從而全面性整體性的選擇最為科學(xué)、合理的結(jié)構(gòu),并且注意合理布置細(xì)節(jié)。

3、分析結(jié)構(gòu)、預(yù)估截面

建筑設(shè)計在確定鋼結(jié)構(gòu)選型和布置后要注意對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,以便鋼結(jié)構(gòu)于在實際設(shè)計中的合理應(yīng)用,例如利用線彈性分析鋼結(jié)構(gòu)。另外還需對構(gòu)件截面作初步估算,包括梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。設(shè)計時應(yīng)及時與電氣等專業(yè)溝通,使設(shè)計更加優(yōu)化,這些也是鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。

結(jié)語:綜上所述,在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防電氣設(shè)計以及結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,深入了解其消防電氣的設(shè)計特點以及結(jié)構(gòu)設(shè)計特點是關(guān)鍵,做好電氣和結(jié)構(gòu)兩個專業(yè)間的相互配合工作,這既是現(xiàn)代化高層建筑物得到安全保障的體現(xiàn),也是建筑火災(zāi)得到有效控制的體現(xiàn),極大地保障了人們的生命財產(chǎn)安全。并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展的同時,促進(jìn)人們不斷在建筑電氣消防技術(shù)中引入了很多新型的現(xiàn)代化設(shè)備,不斷的完善結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,進(jìn)而大幅度地提升了超高層建筑物的安全穩(wěn)定功能,使其更加符合現(xiàn)代化超高層建筑設(shè)計的新要求。

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超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點范文第5篇

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu) ;超高層 ;結(jié)構(gòu)設(shè)計 ;抗震

中圖分類號:TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

傳統(tǒng)的建筑防震技術(shù)主要是以加強(qiáng)建筑物的剛性和韌性之間的配合度來實現(xiàn)的,而近年來,我國開始引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù),采用了隔震的防震新技術(shù),并結(jié)合我國的實際建筑施工水平進(jìn)行了改良。目前以我國的建筑隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)水平來講,主要的隔震技術(shù)方式是基礎(chǔ)隔震,除此之外,還有中間隔震和懸掛隔震等技術(shù)方式。在實際的超高層建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對于隔震的技術(shù)方式選用還需要結(jié)合具體建筑工程的要求來確定。

1. 隔震技術(shù)的應(yīng)用

自我國引進(jìn)隔震建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)以來, 就在高層建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用,并且隨著技術(shù)人員的不斷改進(jìn)與創(chuàng)新,目前隔震技術(shù)除了能夠在建筑工程建造設(shè)計中發(fā)揮重大作用,還能夠?qū)σ呀?jīng)建設(shè)完工的高層建筑進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)改造,以提高現(xiàn)有高層建筑的抗震性能。一般來講,隔震結(jié)構(gòu)層可以設(shè)計在高層建筑的不同位置, 如防火層或設(shè)備層的結(jié)構(gòu)部位,或者基礎(chǔ)層和中間層也可以,甚至在高層建筑的頂層也能起到良好的抗震加固效果。

2. 隔震建筑物

隔震建筑物是指在建筑物結(jié)構(gòu)中的某個層面采用了隔震層的加固技術(shù), 這種隔震層裝置是各種側(cè)向勁度較小的隔震組件相互作用而形成的。其目的是為了加長整個隔震建筑物的周期,以消減外力作用在建筑物上的影響。其作用原理是因為在加長了建筑物的周期以后,會增大建筑物的位移,再加上各種消能組件的作用,就可以大幅度增高結(jié)構(gòu)的阻尼比,而實現(xiàn)減少建筑位移量的目的。

3. 基礎(chǔ)隔震技術(shù)

基礎(chǔ)隔震技術(shù)是目前我國高層建筑抗震技術(shù)中應(yīng)用最廣泛, 也是效果最好的抗震加固技術(shù),并且基礎(chǔ)隔震的技術(shù)成本較低,但在隔震功能上卻發(fā)揮巨大的效應(yīng),因地震而引起的地面運動頻率對于基礎(chǔ)隔震效果的影響非常小,共振現(xiàn)象的發(fā)生頻率非常小,可以忽略不計。

3.1 基礎(chǔ)隔震的概念

通常所指的基礎(chǔ)隔震是指在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 為建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間加設(shè)一層高度不大但有足夠可靠的隔震設(shè)置,用以吸收由地面運動所帶來的作用力,從而減少建筑上部結(jié)構(gòu)中受到的地震影響,保證建筑物的穩(wěn)定和安全,保護(hù)建筑物內(nèi)部的人群和設(shè)備不受傷害,也有效制止了因整體結(jié)構(gòu)破壞而引起的次生災(zāi)害。

3.2 基礎(chǔ)隔震設(shè)計中需要注意的問題

由于基礎(chǔ)隔震層要充分吸收建筑周邊的所有地面運動作用力, 因此,在設(shè)計中,最好要將隔震層的面積范圍稍大于建筑基礎(chǔ)的范圍,因此,在建筑施工中,要保證施工場地足夠?qū)捑b。在設(shè)置隔震層周邊的擋土墻時,由于在其上部會產(chǎn)生墻外狹道等現(xiàn)象,因此在設(shè)計中要充分考慮到這一部分結(jié)構(gòu)在地震作用中是否會發(fā)生位移而引起其他不良問題的出現(xiàn)。

3.3 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系動力分析

在高烈度區(qū)地震波影響下, 高層隔震結(jié)構(gòu)體系的上部結(jié)構(gòu)彎曲變形已開始占了較大部分,在高烈度地區(qū)應(yīng)用橡膠隔震結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)中的隔震支座可能會出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力或者非線性變形,但是結(jié)構(gòu)整體是安全的。對于高層隔震結(jié)構(gòu)體系,上部結(jié)構(gòu)的傾覆彎矩較大,水平地震作用會引起隔震層的轉(zhuǎn)動,結(jié)構(gòu)的垂直荷載也較大,隔震層可能產(chǎn)生明顯的豎向變形。對于這種情況, 隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)不僅要按多質(zhì)點平動體系進(jìn)行分析,并且要考慮結(jié)構(gòu)的擺動。因此應(yīng)采用多質(zhì)點平動加擺動計算模型,如圖1 所示。

圖1 基礎(chǔ)隔震體系多質(zhì)點平動加擺動動力分析模型

4. 中間層隔震技術(shù)

在實際的建筑工程中, 尤其是在城市中心的地區(qū)進(jìn)行高層或超高層建筑施工時,往往會受到地面施工空間的限制,這時候也可以采用中間層隔震技術(shù)。這種隔震建筑物的結(jié)構(gòu)可以分為三部分,即隔震層以下的建筑結(jié)構(gòu)包括建筑基礎(chǔ)、隔震層、隔震層以上的建筑結(jié)構(gòu)。

5. 懸掛隔震技術(shù)

懸掛隔震技術(shù)是利用一定的裝置將建筑物整體結(jié)構(gòu)或大部分結(jié)構(gòu)懸掛起來,以達(dá)到在地震時,地面運動作用不到建筑主體結(jié)構(gòu)上的目的,從而實現(xiàn)有效抗震。但這種隔震技術(shù)結(jié)構(gòu)中,懸桿所要承受的荷載較大,必須用高強(qiáng)鋼來實現(xiàn),但高強(qiáng)鋼的柔性較差,容易在較大的垂直作用力下斷裂。

6. 超高層建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計

針對超高層建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計,需要嚴(yán)格按照有關(guān)高層建筑規(guī)范條例的相關(guān)內(nèi)容,結(jié)合建筑物所在環(huán)境的實際情況,遵循隔震設(shè)計的一般要求,采取合理的設(shè)計步驟,確保超高層隔震建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到最優(yōu)化的效果。

6.1 隔震設(shè)計要求

(1)設(shè)計方案:建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計,應(yīng)根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件、建筑結(jié)構(gòu)方案和建筑使用要求,與建筑抗震的設(shè)計方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性的對比分析后,確定其設(shè)計方案。(2)設(shè)防目標(biāo):采用隔震設(shè)計的房屋建筑,其抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)高于抗震建筑。在水平地震方面,隔震結(jié)構(gòu)具有比抗震結(jié)構(gòu)至少高0.5 個設(shè)防烈度的抗震安全儲備。豎向抗震措施不應(yīng)降低。(3)隔震部件:設(shè)計文件上應(yīng)注明對隔震部件的性能要求;隔震部件的設(shè)計參數(shù)和耐久性應(yīng)由試驗確定;并在安裝前對工程中所有各種類型和規(guī)格的部件原型進(jìn)行抽樣檢測,每種類型和每一規(guī)格的數(shù)量不應(yīng)少于3 個,抽樣檢測的合格率應(yīng)為100%;設(shè)置隔震部件的部位,除按計算確定外,應(yīng)采取便于檢查和替換的措施。

6.2 隔震設(shè)計步驟

(1)結(jié)構(gòu)隔震控制目標(biāo)的確定。依據(jù)設(shè)防烈度或地震危險性場地條件以及工程的重要性,確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計。確定上部結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置,初步確定上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及材料強(qiáng)度等級。由于設(shè)置了隔震層,上部結(jié)構(gòu)所受地震作用降低很多。因此,對柱子軸壓比的限制可適當(dāng)降低,柱子的截面也可適當(dāng)減少。這部分設(shè)計內(nèi)容與非隔震建筑相同。(3)隔震裝置的選用。根據(jù)隔震裝置的承載力、剛度、變形等性能要求和規(guī)定,確定隔震支座的類型、個數(shù)和隔震支座的尺寸、布置并進(jìn)行隔震支座設(shè)計。(4)結(jié)構(gòu)隔震體系動力參數(shù)的確定。選擇隔震結(jié)構(gòu)動力計算分析模型,確定結(jié)構(gòu)的剛度、自振周期、阻尼比等動力參數(shù)。(5)結(jié)構(gòu)隔震控制驗算。計算結(jié)構(gòu)地震作用和結(jié)構(gòu)的加速度、速度、位移、隔震的水平位移、支座軸力等地震反應(yīng),確認(rèn)是否滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

7.超高層隔震建筑物設(shè)計技術(shù)

超高層隔震建筑物設(shè)計技術(shù)主要有下列關(guān)鍵因素:

7.1長周期建筑物之隔震效果

隔震建筑物之最優(yōu)越抗震效果即在延長建筑物基本振動周期,但高層建筑物基本振動周期往往超過3秒,隔震后即使將建筑物基本振動周期拉長至5秒以上,由反應(yīng)譜顯示,兩者加速度反應(yīng)相差有限。但是在增加阻尼比降低地震位移反應(yīng),則有其貢獻(xiàn)。

7.2 傾覆作用造成隔震組件受拉力

隔震組件設(shè)計時必須考慮拉力作用,因此拉力試驗成為規(guī)范修訂之首要任務(wù)。

7.3風(fēng)力作用

隔震層設(shè)計時必須考慮地震力作用,但是小地震或風(fēng)力作用,隔震組件是否發(fā)揮功能?仍有待深入探討。

8. 結(jié)束語

隔震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是目前抗震效果較為理想的技術(shù)方法,但其設(shè)計技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間,還需要技術(shù)人員不斷提高技術(shù)水平,完善技術(shù)方法,使我國的高層建筑抗震性能得到更進(jìn)一步的加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn):

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