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建筑结构设计

时间:2024-09-22 15:07:53 编辑:莆仙君

钢筋混凝土结构设计规范要点 这6点必知!

  钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。下面介绍的是钢筋混凝土结构设计规范要点,不了解的朋友一起来看看吧。  钢筋混凝土结构设计规范要点  1 引言  19世纪下半期开始,钢筋混凝土作为结构材料在工业文明的潮流下广泛得到应用,由于其本身的材料特性比其他结构材料更优越,因此在房屋建筑和土木工程中得到了空前的应用和发展,然后相继在材料、设计方法、制作工艺以及施工技术等方面也大显身手。因此,建筑结构设计逐渐成为结构工程师工作的重点和难点所在,本文从钢筋混凝土结构设计的基本要求、设计要求进行了探讨。  2 钢筋混凝土结构设计的基本要求  结构设计的目的是要保证结构的安全适用、经济合理,具体要求有下面3个方面:  (1)安全性。指结构要能承受正常使用、正常施工时可能出现的各种荷载。在出现预定的偶然荷载时,主体结构要保持稳定、坚固。例如:直接作用在结构上的荷载以及温度的变化、支座沉陷、撞击、地震击等偶然事件,当发生这些作用时,以及在发生之后,建筑结构要保持整体的稳定性。  (2)适用性。指结构在正常作用时要具有良好的工作性能。不发生过大的变形和过宽的裂缝而影响正常使用。裂缝的宽度不能超过允许值。  (3)耐久性。指结构在正常维护下要具有足够的耐久性能,必须满足结构的使用时间。  安全性、适用性及耐久性,被统称为结构的可靠性,也称为结构最基本的功能要求。在结构设计中,一定要学会正确处理结构的可靠性和经济性之间的矛盾,使结构设计既安全可靠又经济合理。  3 钢筋混凝土结构设计中的裂纹问题  固体材料中的某种不连续现象,也就是我们常说的裂纹,这种现象在固体材料中是普遍存在的。有关混凝土的实验也证实了在没有受荷载的混凝土以及钢筋混凝土结构中会存在一些微裂纹,包括骨料裂纹、骨料与水泥石粘结面上的粘结裂纹以及水泥浆中的裂纹等等[5]。  钢筋混凝土结构的裂纹控制方法主要是基于“抗”的思想,可以分别应用传统力学和断裂力学来分析传统裂纹控制方法。  从传统力学观点来看,由于预先给混凝土梁施加了预压应力,使混凝土梁受到外部荷载,拉应力全部(或部分)被抵消,所以可以避免(或者推迟)混凝土出现裂纹,这其实相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能,以此达到充分利用高强材料的目的。  从断裂力学的观点来看,混凝土材料内部存在许多微缺陷和微裂纹,而且这些微缺陷和微裂纹会在外部荷载作用下不断演化、发展,最终形成宏观裂纹。如果在混凝土梁两端预先施加一对轴向压力,可以认为裂纹端部的应力强度因子为负值。如果外部荷载在裂纹端部产生的应力强度因子与非均布压应力产生的应力强度因子大小相等时,裂纹端部的应力强度因子就为零。这时裂纹就不会失稳扩展。也就是说,由于预先对混凝土梁施加了预压应力,从而减小了外部荷载作用下裂纹端部的应力强度因子,从而避免或是推迟了混凝土出现裂纹。  4 钢筋混凝土结构设计中的变形缝问题  对于钢筋混凝土结构设计中变形缝间距的问题,施工过程中一般都很难把握。结构设计规范规定:钢筋混凝土结构的伸缩缝最大间距是55m,如果采取后浇带段分段施工、专门的预加应力措施,或者是采取能减小混凝土温度变化以及收缩的措施且有充分依据的,这时,可以适当增大变形缝的间距。  由于各地区的温差以及混凝土不同的收缩应力出现裂纹状况的概率不相同,要求我们在结构设计中必须对梁柱配筋进行调整。比如:长向板钢筋,需要双层设置,还要加强中部区域的梁板配筋;对于两侧的梁柱,特别要加强边跨的柱配筋,以此抵抗温度引起的应力,超长结构在角部很容易产生扭转效应,所以在设计中,要加强角部结构。如果不能有效分析清楚受力的情况,必须按建议规范要求设置变形缝,除非采取特殊的措施才能不设置伸缩缝。  5 钢筋混凝土结构设计中的抗震问题  地震和刮风、下雨一样是一种自然现象,是由地球内部引起的地表震动。世界上多国频发地震,我国近几年也是地震灾害频发,汶川、青海发生的地震警告我们,建筑物的抗震性能是我国建房的必须考虑的因素。抗震结构也已经列入世界建筑结构设计要考虑的重要因素之列。  钢筋混凝土建筑设计中需要遵循以下原则:  (1)承载力、质量、刚度在结构上,而且在平面内和沿高度应对称、均匀且连续分布,还要注意应力钢筋的厚度,因地制宜,应力集中要避免。  (2)尽可能设置多道抗震防线。布置超静定结构以及延性较高的耗能构件,对于静定结构部位、关键部位和薄弱环节,需要加强。  (3)在结构中要做到连接整体性,牢固连接各个结构单元,不同的结构单元要彻底分开。  (4)构件和节点连接的承载力和刚度要与结构的承载力和刚度相适应,节点连接的承载力不能低于构件的承载力。  (5)需要采取有效的措施,来防止混凝土过早的剪切破坏,以及混凝土压碎和钢筋锚固滑移等脆性破坏。  (6)不要盲目地增加钢筋,因为某个部分结构设计承载力超强或者不足,都有可能造成结构的相对薄弱,对于梁端、柱端以及抗震墙的加强部位,应当减少配置钢筋,当然前提是受弯配筋要满足承载力和抗震构造的要求。  6 结论  钢筋混凝土结构设计的质量关系到整个工程的最终质量,关系到人民财产的安全,所以对于结构设计人员,责任重大。因此,在进行钢筋混凝土结构设计时,一定要根据相关的制度、法规,并根据实际工程,做出科学的合适的设计,这样才能提高建筑质量,造福人民。  以上就是小编为您介绍的钢筋混凝土结构设计规范要点,希望能够帮助到您。更多关于钢筋混凝土结构的相关资讯,请继续关注土巴兔学装修。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”,还有装修避坑攻略!点击此链接:【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】,就能免费领取哦~

建筑结构优化设计?

结构优化设计是指在给定约束条件下,按某种目标,如重量最轻、成本最低、刚度最大等,求出最好的设计方案,曾称为结构最佳设计或结构最优设计,相对于“结构分析”而言,又称“结构综合”;如以结构的重量最小为目标,则称为最小重量设计。当前,很多建筑项目由于投资大,建设周期长,所以有效进行结构优化设计,能够相应的减少投资金额,建筑结构优化设计,是实现建筑本体功能与建筑投资成本的关键性手段。
现阶段,随着市场经济的不断完善,建筑物的经济性能越来越受到重视。所以,用最少的材料或者最少的造价来建造出满足规范和使用要求的建筑物,是我们不懈的追求。但同时,我们要如何来保障建筑物的安全性能呢?所以,结构的优化设计作用就体现出来了!结构优化设计并不是简简单单的减少混凝土和钢筋的用量,而是要通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。
一、建筑结构优化设计基本原则有哪些?
1、功能性原则
建筑工程作为人类基础物质生存环境,建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求,其结构设计效果将会在很大程度上决定工程建设综合效率。对建筑结构进行优化设计,除了要满足基础功能外,还需要从美观性、协调性、舒适性等角度进行完善,从更大的方面来满足用户对工程综合性要求。
2、安全性原则
建筑作为人类生存的基础生存环境,与人们存在密切的联系。因此,一直以来人们对其建设要求都比较高。在社会经济快速发展背景下,必须要对传统建筑结构设计理念与方式进行优化。其中应注意,建筑工程结构设计除了要满足基本使用需求外,还需要满足安全使用要求,即为正常生产生活提供安全的居住环境,提高工程结构建设的综合要求。一味追求建筑结构的优化设计,忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性,其作为建筑不但没有任何实际意义,反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。
3、环保性原则
建筑工程建设所需资源众多,而在持续发展理下,在进行结构设计时除了要保证功能要求外,还应做好对资源利用的优化。即选择环保施工材料,并提高结构整体布局的环保性,将持续发展贯彻到底。对于建筑资源材料的选择上,要保证其能够满足结构安全性、功能性与环保性综合要求,并且在实现主体内部结构环保基础上,做好各项废旧材料的处理与应用,提高工程结构综合设计效果,降低对环境的影响[3]。
4、经济性原则
经济性是指通过建筑结构的优化设计,最大化的节约各种材料资源,达到减少建设成本的目标。对建筑结构进行优化设计时,还应从设计成本上进行分析,控制好结构设计造价,在满足市场经济条件基础上提高对各项资源的合理配置。需要将经济性原则与环保性原则进行综合分析,选择能耗低类材料,并最大程度上减少各项材料的利用,降低材料投入成本。另外,通过对结构内部的合理设计,提高对空间的利用效率,在有限的成本范围内,获得更有效的设计方案。
5、提高建筑舒适度原则
一个好的建筑物,应该是从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等各专业的优化设计组合,是整体优化设计,如果仅仅是某个专业设计得好,是不可能被称作是一个好建筑的,结构设计也不能例外的;建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求,投入使用后,使用户在工作和生活中感到很舒适,使建筑真正成为人人赞美的好建筑,这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。因此,建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。
6、不同构件采用不同安全系数原则
现浇钢筋混凝土楼板的约束作用,可以在很大程度上提高楼盖梁的承载能力,最高时可提高约1.5倍。而现行国内结构计算软件却不能准确反映现浇楼板的这种约束作用。因此,按力学计算结果进行结构设计的话,对现浇楼盖梁而言,它的安全系数就偏高了许多。
另一方面,从对出现垮塌事故的工程进行事故原因调查和分析可以得知,由于楼盖或楼盖梁的问题而导致结构破坏的工程实例极少,除非是结构计算本身有误;从许多震害调查的工程实例中也可得知,在地震力作用下建筑倒塌的主要原因,也大多是由于墙、柱等竖向构件首先遭到破坏所致。
在实际的结构设计工作中,若不考虑构件的实际承载能力,对所有构件采取相同的安全系数,就会造成建筑结构在安全性和经济性方面的不合理。因此,在结构设计时,对独立构件、静定结构和竖向构件应采用较大的安全系数,而对楼板和楼盖梁的安全系数可予以适当降低,这样处理既可以降低工程造价,又可提高结构的综合安全度。
二、建筑结构优化设计有哪些作用?
1、降低总造价
进行结构优化设计中,多层住宅和高层住宅相比较,层数越多,总建筑面积增大,单位建筑面积占用的土地面积就越小,节约了用地成本,但建筑层数的增多,建筑总高度也会加大,楼与楼之间的间距 也要加大,这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。对于基础部分而言,虽然也是各层共用的,但是层数增加,传给基础的荷载将会增大,我们需要增大基础,这样单位面积的造价有所降低,但是却没有屋盖的效果那样明显。  
2、提高建筑结构经济性
高层建筑的建设成本成了不得不考虑的重要因素,对应的结构成本更是严格控制。一个设计人员在保证建筑质量的基础上,采用合理的计算模型、计算参数、设计荷载、构造措施及合理的计算指标是达到经济合理含钢量的重要途径,应认真结合规范和具体工程情况进行选择,并依据规范和结构概念合理使用计算结果进行设计,必要时采用手算复核。现笔者以某高层建筑物工程两种状态下结构计算结果加以比较说明。
三、建筑结构优化设计应注意哪些问题?
结构设计优化设计应用于新项目的前期设计、施工图设计和旧房改造等设计的各个部分,多种效益都是非常可观的。在模型进行实践以及按照结构设计优化方法过程中,要注意以下几个方面:
(1)前期的设计参与。建筑总投资受前期方案的直接影响,所以现在存在的问题大都是前期方案阶段结构设计并不参与进行,建筑师进行设计方案时大多也不考虑结构的可行性及合理性,而建筑设计的最终结果却直接对结构设计造成影响,某些方案可能会增加结构设计的难度,并使得建筑总投资提高。如果在方案初期,结构优化设计就能参与进来,那么我们就能针对不同的建筑类别,选择合理的结构形式,合理的设计方案,获得一个良好的开端。
(2)地基基础结构设计。地基基础的结构设计优化首先就是选择最恰当的方案,如果为桩基础,一定得依据施工现场的具体情况选择桩基类型,节省成本,减少不必要的浪费。对灌注桩的选择影响较多的就是桩端持力层,应多进行比较以确定最合适的方案。
(3)细部结构设计优化。概念设计应用于没有具体数值量化的情况,设计过程中需要设计人员灵活运用结构设计优化方法,达到最佳的效果。与宏观把握相对应,设计过程同时要注意对于细部结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,应加设放射筋或划分为矩形板。在做立面设计的时候,外立面上的悬挑板及配筋,满足规范的构造要求即可,达到既安全又经济的目的。
四、建筑结构优化设计方法有哪些?
1、并行算法
高层建筑结构的主要因素是结构的抵抗水平力的性能。因此,抗侧移性能的强弱成为高层建筑结构设计的关键因素,且是衡量建筑结构安全性、稳定性能的标准。
在建筑结构中,单位建筑结构面积的结构材料中,用于承担重力荷载的结构材料用量与房屋的层数近似成正比例线性关系。此外,用于建筑结构楼顶的结构材料用量几乎是定值,不随结构的层数变化;但是用于墙、柱等结构构件的材料用量随楼房的层数成线性正比例增加;而对于抵抗侧向移动的结构材料用量,与楼房结构层数的二次方的关系增长。
2、可靠度优化法
在非地震灾害区高层建筑结构的方案选型时,应优先选用抗风性能比较好的结构体系,也就是选用风压体型系数较小的建筑结构体系。比如结构外形呈曲线流线型变化的建筑结构圆形、椭圆形等,或是结构从下往上逐渐减小的截锥形体系的风压体形系数较小,有利于很好地抗风。此外,在对结构进行平面布置时,适合选取结构平面形状和结构刚度分布均匀对称的结构体系类型,这样可以在很大程度上减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。
3、高层体系优化法
建筑使用性能的不同,所以其对内部空间的要求不同。同时,高层建筑结构使用功能不同,则其平面布置也发生改变。通常,住宅和旅馆的客房等宜采用小空间平面布置方案;办公楼则适合采用大小空间均有;商场、饭店、展览厅以及工厂厂房等则适宜采用大空间的的平面布置;宴会厅、舞厅则要求结构内部没有柱子的大空间。由于不同的结构体系可以提供的内部空间的大小不同,因此,在建筑结构设计阶段,应该首先根据建筑结构的使用功能,选用合适的结构类型。
五、建筑结构优化设计措施有哪些?
1、加强剪力墙的设计
剪力墙墙肢的试验研究也表明,轴压比超过一定值,很难成为延性剪力墙。影响压弯构件的延性或屈服后变形能力的因素有:截面尺寸、混凝土强度等级、纵向配筋、轴压比、箍筋量等,其主要因素是轴压比和配箍特征值。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成,从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大,这样连梁和墙肢分配内力也相应增大,此时必须增大构件的配筋量,显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。  
2、注重细部优化
(1)在注重整体设计的同时,也应加强结构局部构件的精细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板,这样既达到合理受力的目的,也避免了拐角裂缝的出现。
(2)底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大,此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋,便可减少箍筋肢数或箍筋直径,达到造价的降低以及施工的方便化。还有,为减少底部截面,采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择,但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号,满足了受力要求,也节约了成本
(3)随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。
3、结构设计优化方法的应用
结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。
4、结构设计优化方法的实践价值
在满足建筑结构长远效益的前提下,应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比,采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%-30%。优化技术的实现,可以最合理的利用材料的性能,使建筑结构内部各单元得到最好的协调,并具有建筑规范所规定的安全度。同时,它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策,优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。

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钢筋混凝土结构设计要求?

钢筋混凝土结构的设计和建造围绕着工业化的标准和实际中的考虑,而这两者又随着工业化中积累的经验和研究慢慢地发展。当新的没计方法、制作过程、建造技术不断产生的同时,建筑材料也在稳定地发展。从某些方面讲,工业化的标准一般反映出的足被大家接受的思想以及根据建设规范所从事的实践。但是,规范通常讲的只是某些最低的要求,而不是最高的要求。如果你期望的不只是最低要求,那么满足最基本的要求就不是你理想中的目标。
因为设计和建造混凝土结构是一件很实际的事情,所以许多设计人员更注重的是更为有效的工业标准,而不是印刷成文的规范。因此,工业生产标准影响了以下关于结构设计和建造的几个方面:
(1)设计的方法和准则。
(2)生产建造过程。
(3)所需要的测试和证明。
(4)影响建造计划和细节的一般规范要求。
(5)特别的规范要求(例如防火)。
设计人员一般不直接参与建造工作,但他们必须考虑以下在实际中会碰到的一些问题。
1.一次浇筑的最大量
浇筑的尺寸受到时间(如8小时工作时间)、工作量的大小、场地的条件、运送混凝土的车辆的数目、浇筑方法以及结构形式的影响(例如在实际浇筑中对于多层建筑只能一次浇筑一层)。
对于大型结构的最大浇筑量通常仪是整个结构浇筑量的一部分。当浇筑停止了一段时间后,已浇筑的混凝土在下一次浇筑前将会结硬。新旧混凝土的连接处称为冷接缝或者施工缝。设计人员必须预先考虑这一问题;例如,由于现浇结构被认为是单一的连续的结构,设计人员必须仔细考虑这种施工缝的影响。
2.混凝上设计强度
在设计过程的前期阶段,设计人员必须先确定混凝土的设计强度。毫无疑问,这一关键值和结构的性能有关。设计人员也必须考虑现今所应用的技术、承建商的能力以及项目的预算。因此,有一些设计会不断超越现今建造技术的极限,要求使用尽可能好的混凝土(例如设计高层建筑),而其他一些设计只要求使用低强度的混凝土。
3.建造的准确度
现场浇筑是一个非常粗略的工作,很少能达到精确的几何尺寸或光滑的面层。经验告诉设计人员什么样的误差是允许的,什么样的误差是可以进行改善的;他们学会了仔细地写一些设计说明,特意选择一定的材料或在现场做一些监督。
但是,一般来说,工厂预制的混凝土的质量要高于现浇混凝土。这些构件尺寸精确而且可以进行修改。虽然精确的尺寸要求和光滑的面层对基本结构的形成不是关键的,但它们能使得建筑物在表面处理和其他建筑上的工艺更优越。当然,如果建成后混凝土被其他东西覆盖或包住,那么这一缺点的影响就不大了。但是,设计人员必须了解结构中较为精细的连接构件所要求达到的精确度,认识到建造混凝土结构精确度的最低要求。
4.混凝土构件的最小尺寸
因为实际建造上的原因,为厂满足保护层和钢筋间距的不同要求,一些钢筋混凝土构什必须有特定的尺寸。当板、墙、梁中配有受弯钢筋时,它的尺寸主要山受拉钢筋和受压混凝土外边缘之间的距离决定。因此在非常薄的梁、薄板和墙中,受弯钢筋不起什么作用。一般地,在板和墙中要布置两个方向的钢筋。即使受弯作用只发生在一个方向,规范也要求在另一个方向必须配有一定数量的钢筋来控制由于收缩和温度变化而产生的裂缝。

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高层建筑设计要注意哪些问题?

高层建筑设计要注意哪些问题1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。    4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。7.地基的稳定性问题要特别注意。8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。9.不应在建筑物端部设置楼梯间,楼板有大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。高层抗震设计的基本原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:高层建筑应当调整平面尺寸和结构布置,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。    钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。    后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。    目前许多工程是采用调整个部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。2 高层建筑的主楼和群房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝:1.采用端承桩,桩支承在基岩上。    2.地基条件好,沉降差小。3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。后两种情况下,可调压力差,主楼和群房部分采用不同的基础,使其沉降接近。调时间差,先施工主楼,待主楼基本建成,沉降基本稳定,再建群房。    抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝:1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时;2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时;3.各部分质量相差很大时;4.各部分又较大错层时。此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。防震缝应在地面以上全高设置,当不作为沉降缝时,基础可以不设防震缝,但要加强构造和连接。高层建筑各部分之间凡是设缝的,就要分得彻底;凡是不设缝的,就要连接牢固。《高层规程》规定:1.框架结构房屋,高度不超过15m的部分,可取70;超过15m的部分,6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m,宜加宽20.2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70.结构竖向布置沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生:1.抗侧力结构(框架、剪力墙、筒体等)的突然改变布置。2.结构的竖向体型突变。3 当小墙肢截面的高度小于等于墙厚的4倍时,应按框架柱设计,箍筋按框架柱全长加密。抗震设计的轴压比控制:特一级、一级(9度)为0.4;一级(7、8度)为0.5;二级为0.6.抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,视为无翼墙和无端柱。按照结构延性系数的大小排序:刚结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大,说明结构抗震的变形能力大,结构的耐震性能好。有条件时,建筑的主体结构可采用延性系数较大的结构材料。地下室顶板应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不小于180,混凝土强度等级不宜小于C30,并应采用双层双向配筋,且每个方向的配筋率不宜小于0.25%.抗震框架柱配筋要注意的三个方面:最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。当地下室做为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。短柱:柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。    剪跨比柱剪跨比:柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。梁剪跨比:剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h.剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力,有着极为重要的影响。高宽比6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑,其高宽比限值分别为:框架4,框剪5,剪力墙6,筒体6.抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位:墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6,大于50m时取 1/8,超过150m,取1/10.裙房与主楼相连时,加强范围也宜高出裙房至少一层。对于框剪结构或框筒结构,采用模拟算法2是比较合理的,可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3,最好为3的倍数。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd


高层建筑设计要注意哪些问题?

  要保证高层建筑结构安全、适用、耐用,那就必须要对高层建筑进行结构设计,,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程,其中最重要要考虑的问题就是安全、荷载与抗震能力,还有防火要求,这些在结构设计都必须详细考虑的问题,接下来我们来看看在这设计过程,有哪些要注意的问题?  高层建筑结构设计注意事项  一、基本问题:  1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。  2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。  3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。  4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。  5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。  6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。  7.地基的稳定性问题要特别注意。  8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。  9.不应在建筑物端部设置楼梯间和楼板开大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。  10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。  11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。  二、宏观控制:  高层抗震设计的基本原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。  高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。  高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。  三、沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:  高层建筑应当调整平面尺寸和结构布置,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。  钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。  后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。  目前许多工程是采用调整各部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。  高层建筑的主楼和裙房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝:  1.采用端承桩,桩支承在基岩上。2.地基条件好,沉降差小。3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。  后两种情况下,可调压力差,主楼和裙房部分才用不同的基础,使其沉降接近。  调时间差,先施工主楼,待主楼基本建成,沉降基本稳定,再建裙房。  抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝:  1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时;  2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时;  3.各部分质量相差很大时;  4.各部分有较大错层时。  此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。  防震缝应在地面以上全高设置,当不作为沉降缝时,基础可以不设防震缝,但要加强构造和连接。  高层建筑各部分之间凡是设缝的,就要分得彻底;凡是不设缝的,就要连接牢固。  《高层规程》规定:  1.框架结构房屋,高度不超过15m的部分,可取70;超过15m的部分,6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m,宜加宽20。  2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70。  四、结构设计:  结构竖向布置  沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生:  1.抗侧力结构(框架、剪力墙、筒体等)突然改变布置。  2.结构的竖向体型突变。  当小墙肢截面的高度小于等于墙厚的4倍时,应按框架柱设计,箍筋按框架柱全长加密。  抗震设计的轴压比控制:  特一级、一级(9度)为0.4;一级(7、8度)为0.5;二级为0.6。  抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,视为无翼墙和无端柱。  按照结构延性系数的大小排序:钢结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大,说明结构抗震的变形能力大,结构的耐震性能好。有条件时,建筑的主体结构可采用延性系数较大的结构材料。  地下室顶板应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不小于180,混凝土强度等级不宜小于C30,并应采用双层双向配筋,且每个方向的配筋率不宜小于0.25%。  抗震框架柱配筋要注意的三个方面:  最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。  当地下室做为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。  地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。  短柱:柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。  剪跨比  柱剪跨比:柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。  梁剪跨比:剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h。剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力,有着极为重要的影响。  高宽比  6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑,其高宽比限值分别为:框架4,框剪5,剪力墙6,筒体6。  抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位:墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6,大于50m时取 1/8,超过150m,取1/10。  裙房与主楼相连时,加强范围也宜高出裙房至少一层。  对于框剪结构或框筒结构,采用模拟施工算法3是比较合理的,可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合理情形。  振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3,最好为3的倍数,当然,振型个数也不能大于3倍质点数。  当考虑扭转耦联计算时,振型数应不少于9。对于多塔结构振型个数应大于12。  高规要求有效质量系数不应小于90%。  楼梯柱可视为短柱,箍筋需全长加密。  五、高层结构设计需要控制的七个比值  1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,  2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性  3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层  4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。  5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规  6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。  7、层间受剪承载力比:控制竖向不规则性,以免竖向楼层受剪承载力突变,形成薄弱层。  六、电梯,电梯厅及消防电梯前室 基本要求: a. 12层以上的住宅楼每幢需设2台以上电梯 b.12层以上的住宅楼需设消防电梯(消防电梯应≥800KG/台,且从首层到顶层的运行时间≤60秒) c.电梯的设置数量参考标准:60-90户/台 d.7层及7层以上住宅楼的电梯需满足无障碍要求,(电梯开门≥800mm,电梯轿厢进深≥1400mm,开间≥1100mm,一般800KG的电梯均能满足此要求。) e.消防电梯与客梯,其管道井及电梯机房均应分隔开(防火墙,消防电梯机房的门应为甲级防火门) f.电梯厅的深度应满足无障碍设计要求≥1800mm。若多台电梯双侧排列,则电梯厅深度应不小于向对最大电梯轿厢深度之和且小于3500mm。 g.消防电梯前室的面积应:住宅≥4.5平米;公建≥6.0平米,与楼梯间合用的消防电梯前室的面积应:住宅≥6.0平米;公建≥10.0平米 h.消防电梯前室若有直接对外的开窗,其开窗与其他部位的开窗距离应满足水平距离大于1.0米,转角及相对时距离应大于2.0米。 高层住宅楼中筒中的常见设施 a.防火门:楼梯间,楼梯前室及消防电梯前室的门均为乙级防火门。 b.直接开向前室的户门均应为乙级防火门,但不允许一个标准单元中所有的户门全开向前室。 c.消火栓: ① 总则:必须同时有两股水柱到达任意一处着火点,每个消火栓保护半径按25m计(不能用圆来表示,应考虑龙带拉到位置,龙带至少应能拉到最不利房间的门口) ② 高层建筑的合用前室必须设有1个消火栓,如果有开向该前室的功能房间(不包括管道井),则该合用前室必须有两个消火栓; ③ 按成都消防支队个人意见,前室和走道如果都有户门,前室必须有两个栓,走道必须有两个消火栓。 ④如顶层跃层,应考虑下层消火栓能保证到楼上部分(应考虑楼层高度)  以上就是小编为大家总结的高层建筑设计中要注意哪些问题,只有将这些做到位了,才能保障高层建筑的安全,从而保障到人们的生命安全,现在很多建筑工程都存在贪污腐败现象,将人们的生命安全视而不见,眼中就只有个人利益,最后害人害己,因此在建筑工程中,希望每个人都有一份社会责任感,尽心尽责,不贪赃枉法,公平公正,保障所有人的生命安全为己任。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”,还有装修避坑攻略!点击此链接:【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】,就能免费领取哦~