發(fā)布時(shí)間:2023-09-28 10:11:36
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:多層混凝土 辦公樓 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號:TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0058-01
隨著我國房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展,多層混凝土辦公樓的建筑項(xiàng)目越來越多,針對多層混凝土辦公樓的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也得到了廣泛的研究和關(guān)注。多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著許多優(yōu)點(diǎn),因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些細(xì)節(jié)也得到了越來越的關(guān)注。本文針對多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,具體如下。
1 多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
首先,針對多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理使用工程地質(zhì)勘察報(bào)告。在多層混凝土辦公樓的工程地質(zhì)勘察報(bào)告中包含基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的各個(gè)方面的數(shù)據(jù),各項(xiàng)數(shù)據(jù)要相互匹配,并且使用工程地質(zhì)勘察報(bào)告時(shí)要與現(xiàn)場的實(shí)際施工情況相結(jié)合,在充分了解現(xiàn)場施工情況的前提下,分析工程地質(zhì)勘察報(bào)告在本施工地段的適應(yīng)性。
其次,多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要以承載力和變形情況為前提,選用的地基材料盡量選擇經(jīng)濟(jì)性高的天然地基材料。多層混凝土辦公樓的地基承載力要求高,應(yīng)充分考慮土層的力學(xué)性質(zhì),以及土層的穩(wěn)定性和承載能力等方面。
最后,多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般是獨(dú)立或條形基礎(chǔ)的。一般情況下,先由地基的承載能力和變形情況來確定地基的尺寸,再對基礎(chǔ)截面的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)算。在計(jì)算之后,進(jìn)行基礎(chǔ)地基截面的設(shè)計(jì)工作,這時(shí)要選用地基凈反力的計(jì)算方法。
2 多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的上部設(shè)計(jì)要求
首先,多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)具有靈活性的,它主要是提供科學(xué)合理的辦公場所,以及提供辦公場所的特殊立面體型。多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的平面和里面形狀都要盡量的簡單和具有一定的規(guī)則,每個(gè)部分的剛度要分配均勻,這樣可以減少多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的可能性,同時(shí),要對多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的層高進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置,盡可能的對設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行簡化。
其次,多層混凝土辦公樓的樓板結(jié)構(gòu)體系通常采用單向板和雙向板兩種比較常見的板型,通常情況下通過次梁盡可能使樓板成為雙向板的結(jié)構(gòu),這樣可以讓樓板結(jié)構(gòu)的整體受力具有一定的合理化,進(jìn)而讓配筋具有一定的均勻性,這樣的樓板厚度一般情況下比單向板的設(shè)計(jì)要薄。通常情況下,要根據(jù)具體使用情況,荷載程度以及跨數(shù)進(jìn)行樓板的選擇。一般情況下,框架結(jié)構(gòu)的樓板厚度要大于100mm,對樓板進(jìn)行開洞的處理方法也要特別提起關(guān)注。
3 多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1 多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的超長措施
結(jié)構(gòu)超長造成的裂縫主要是受到混凝土收縮作用和溫度變化影響所形成,具體的設(shè)計(jì)要把握幾個(gè)方面即可很好的避免這些問題。首先,每隔30至40 m就設(shè)置一條后澆帶,與此同時(shí),在樓板的混凝土中添加進(jìn)多功能的混凝土外加劑,從而全面的改善混凝土質(zhì)量。其次,控制應(yīng)力集中產(chǎn)生的裂縫,加強(qiáng)孔洞周邊有效性的措施。再次,運(yùn)用較為先進(jìn)科學(xué)的保溫隔熱措施,特別是屋面設(shè)架空層,對于屋面保溫隔熱層以及的護(hù)墻所選用的保溫隔熱材料性能一定要求到位等。最后,根據(jù)計(jì)算所得結(jié)果,加強(qiáng)梁柱所采取措施,特別是中部橫梁和邊柱,按照計(jì)算所得的結(jié)果進(jìn)行配筋加強(qiáng),對于部分梁長度大于30 m的,對其其加大加密腰筋。
3.2 多層混凝土辦公樓裝修荷載靈活多變性的應(yīng)對
辦公樓的內(nèi)外裝修往往變化很大,需要特殊的造型特點(diǎn)等,使得所用的材料也各式各樣,繼而難以精確確定荷載值大小。多層混凝土辦公樓建筑的裝飾裝修工程的設(shè)計(jì)一定要保證建筑物結(jié)構(gòu)的安全以及主要的使用功能。如果涉及到承重結(jié)構(gòu)和主體的改動(dòng)或者荷載增加的時(shí)候,一定要經(jīng)過原來的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位或者具備相應(yīng)的資質(zhì)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行有關(guān)原始資料核查,對己經(jīng)完成的建筑結(jié)構(gòu)安全性核驗(yàn)并最終確認(rèn)。多層混凝土辦公樓建筑的裝飾裝修工程完成設(shè)計(jì)之后,嚴(yán)禁違反設(shè)計(jì)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)的擅自變更,具體指建筑主體、主要使用功能或者承重結(jié)構(gòu)的改動(dòng)。
3.3 多層混凝土辦公樓的樓梯設(shè)計(jì)要點(diǎn)
多層辦公樓的豎向主要通道為樓梯,樓梯柱TZ的靈活布置和樓梯梁的合理選擇及布置需要十分的注意和相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)的支撐。樓梯梁下的凈高要保證大于2 m,樓梯段凈高保證大于2.20 m,板式樓梯板的板厚一般可取h=L/30。必須注意,TZ設(shè)置處梁上要增設(shè)附加箍筋或附加吊筋。對于設(shè)置了樓梯井、電梯井或其它剪力墻型抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的框架混凝土結(jié)構(gòu),需要按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行計(jì)算,并考慮一般較少數(shù)目的剪力墻,按框架結(jié)構(gòu)確定其框架部分的抗震等級。
4 結(jié)語
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì),也是一種比較常見的設(shè)計(jì)方法。在多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),現(xiàn)場的設(shè)計(jì)工作者要根據(jù)不同的情況進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中要遵循相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),本文針對多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了相應(yīng)的研究,具體包括:多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ);多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的上部設(shè)計(jì)要求;多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn):第一,多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的超長措施,第二,多層混凝土辦公樓裝修荷載靈活多變性的應(yīng)對,第三,多層混凝土辦公樓的樓梯設(shè)計(jì)要點(diǎn)。希望本文的研究能為多層混凝土辦公樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升帶來一定的幫助和啟示。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:多層混凝土結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì)分析 技術(shù)措施
Abstract:according to the concrete office building foundation structure multilayer design and the details of the upper structure design, expounds the main structure sums up the common design key points of the design method and summarizes measures, for the similar structure design provides to sum up experience.
Keywords: multilayer concrete structure, office building, design analysis, technical measures
中圖分類號: TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1引言
隨著我國多層辦公樓建筑項(xiàng)目的增加,對其的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越受到廣大工程技術(shù)人員和其他相關(guān)人員的關(guān)注,近些年來大量出現(xiàn)的多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)憑借其諸多優(yōu)勢得到了大量的使用實(shí)踐,但是其中很多細(xì)節(jié)需要設(shè)計(jì)人員引起注意。本文在介紹多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了其部分設(shè)計(jì)中需要注意的要點(diǎn)加以闡述。
2多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
正確閱讀并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)使用工程地質(zhì)報(bào)告。地質(zhì)勘察報(bào)告主要內(nèi)容涉及多層混凝土辦公樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的多方面資料,具體參數(shù)要融會(huì)貫通,了解計(jì)算指標(biāo)和勘察結(jié)論的可靠程度必須進(jìn)行深入了解,然后結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)地現(xiàn)象判斷報(bào)告中所建議的地基情況在該項(xiàng)工程中的適用性。擬建的建筑物具體情況與要求同場地的具體工程地質(zhì)條件必須密切聯(lián)系,綜合分析。
以變形和承載力滿足為前提,盡量采用相對較為經(jīng)濟(jì)的天然地基上淺基礎(chǔ)。工程地基持力層選擇要與上部結(jié)構(gòu)同地基基礎(chǔ)的整體性出發(fā),綜合考慮土層的物理力學(xué)性質(zhì)、場地土層分布的情況及基礎(chǔ)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小、建筑物的體型以及地下水的影響。
多層辦公樓一般采用獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)。首先由變形和地基承載力確定基礎(chǔ)底面的尺寸,然后進(jìn)行基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)的驗(yàn)算。基礎(chǔ)的高度確定由混凝土剪切條件和抗沖切控制,基礎(chǔ)的配筋確定由基礎(chǔ)驗(yàn)算截面抗彎能力控制。計(jì)算要求滿足之后,進(jìn)行一些規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求計(jì)算確定滿足。設(shè)計(jì)時(shí)要注意在確定計(jì)算基礎(chǔ)沉降或者基礎(chǔ)底面尺寸時(shí),應(yīng)將設(shè)計(jì)地面以下基礎(chǔ)和其上覆土重力作用考慮進(jìn)去。在進(jìn)行基礎(chǔ)截面的設(shè)計(jì)時(shí),要采用不考慮基礎(chǔ)與上覆土重力作用的地基凈反力計(jì)算。
完成地質(zhì)報(bào)告分析和地基基礎(chǔ)選型后進(jìn)行地基處理,針對水文地質(zhì)條件和地質(zhì)報(bào)告條件合理選用地基處理方法,所選方法必須綜合考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際工程經(jīng)驗(yàn)和土力學(xué)的基本原理。
3多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu)上部設(shè)計(jì)
多層混凝土結(jié)構(gòu)體系建筑平面布置上比較靈活,能夠提供較為科學(xué)的辦公環(huán)境場地,同時(shí)可以構(gòu)成具體辦公樓需要的特殊立面體型。結(jié)構(gòu)立面體型和平面形狀要盡可能規(guī)則且簡單,對稱均勻布置各部分剛度,從而減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)出現(xiàn)的可能,盡量統(tǒng)一建筑結(jié)構(gòu)層高和混凝土柱網(wǎng),簡化設(shè)計(jì)和施工。一般多層辦公樓結(jié)構(gòu)采用C25混凝土強(qiáng)度即可,在抗震設(shè)防有要求地區(qū),要遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的設(shè)計(jì)原則,通過材料和結(jié)構(gòu)形成延性框架。
框架柱截面尺寸方面,截面高度h=H/6~H/12,截面寬度b=1h一h/1.5,(H為辦公樓層高),采用軸心受壓柱方法估算時(shí),考慮彎矩的影響,將軸力乘以1.2~1.4的放大系數(shù)。框架主梁截面尺寸剛面,截面高度h=L/10~L/14,截面寬度b=h/2~h/3,(L為梁的計(jì)算跨度),根據(jù)承重、非承重荷載和跨數(shù)來選取小者或者大者,一般可取h=L/10,b不宜小于200mm和h/4。次梁的截面高度h=L/12~L/16,要比框架主梁高度小50mm以上,最好比主梁小100 mm左右。次梁的截面事宜比主梁寬度小50mm,一般可取200 mm或250mm,大于150 mm,主次梁相交處要考慮增設(shè)附加吊筋或者附加箍筋。
樓板結(jié)構(gòu)體系采用常見的單向板和雙向板,一般通過次梁盡量使樓板成為雙向板結(jié)構(gòu),使得整體受力更加合理化,從而配筋可以更加均勻,這種情況下樓板厚度相對能夠比單向板設(shè)計(jì)的薄一些。單向板板厚通常可取h=L/30~L/35,雙向板板厚通常取=L/35~L/45,一般根據(jù)使用實(shí)際情況、荷載和跨數(shù)選取大者或小者。通常說來,框架結(jié)構(gòu)樓板的板厚要大于100 mm,樓板開洞的各種處理方法也要進(jìn)行注意。
4主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
4.1 結(jié)構(gòu)超長措施
結(jié)構(gòu)超長往往造成裂縫的大量產(chǎn)生,嚴(yán)重影響工程的建設(shè)質(zhì)量和長期使用能力,特別是多層混凝土辦公樓結(jié)構(gòu),更易產(chǎn)生這些問題。大量的工程實(shí)踐為工程設(shè)計(jì)積累了豐富的,通過具體的設(shè)計(jì)措施可以從多個(gè)層面,從理論上講,結(jié)構(gòu)超長造成的裂縫主要是受到混凝土收縮作用和溫度變化影響所形成,具體的設(shè)計(jì)要把握幾個(gè)方面即可很好的避免這些問題。首先,每隔30至40m就設(shè)置一條后澆帶,與此同時(shí),在樓板的混凝土中添加進(jìn)多功能的混凝土外加劑,從而全面的改善混凝土質(zhì)量。其次,控制應(yīng)力集中產(chǎn)生的裂縫,加強(qiáng)孔洞周邊有效性的措施。再次,運(yùn)用較為先進(jìn)科學(xué)的保溫隔熱措施,特別是屋面設(shè)架空層,對于屋面保溫隔熱層以及的護(hù)墻所選用的保溫隔熱材料性能一定要求到位等。此外,樓板配筋的時(shí)候要考慮到收縮和溫度應(yīng)力,疊加處理受力鋼筋同這一部分配筋,沿著長度方向的中間區(qū)域1/3位置上部鋼筋拉通50%的鋼筋。最后,根據(jù)計(jì)算所得結(jié)果,加強(qiáng)梁柱所采取措施,特別是中部橫梁和邊柱,按照計(jì)算所得的結(jié)果進(jìn)行配筋加強(qiáng),對于部分梁長度大于30m的,對其其加大加密腰筋。
4.2 辦公樓裝修荷載靈活多變性的應(yīng)對
辦公樓的內(nèi)外裝修往往變化很大,需要特殊的造型特點(diǎn)等,使得所用的材料也各式各樣,繼而難以精確確定荷載值大小。多層混凝土辦公樓建筑的裝飾裝修工程的設(shè)計(jì)一定要保證建筑物結(jié)構(gòu)的安全以及主要的使用功能。如果涉及到承重結(jié)構(gòu)和主體的改動(dòng)或者荷載增加的時(shí)候,一定要經(jīng)過原來的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位或者具備相應(yīng)的資質(zhì)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行有關(guān)原始資料核查,對已經(jīng)完成的建筑結(jié)構(gòu)安全性核驗(yàn)并最終確認(rèn)。多層混凝土辦公樓建筑的裝飾裝修工程完成設(shè)計(jì)之后,嚴(yán)禁違反設(shè)計(jì)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)的擅自變更,具體指建筑主體、主要使用功能或者承重結(jié)構(gòu)的改動(dòng)。
4.3 樓梯設(shè)計(jì)要點(diǎn)
多層辦公樓的豎向主要通道為樓梯,樓梯柱TZ的靈活布置和樓梯梁的合理選擇及布置需要十分的注意和相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)的支撐。樓梯梁下的凈高要保證大于2 m,樓梯段凈高保證大于2.20 m,板式樓梯板的板厚一般可取h=L/30。必須注意,TZ設(shè)置處梁上要增設(shè)附加箍筋或附加吊筋。對于設(shè)置了樓梯井、電梯井或其它剪力墻型抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的框架混凝土結(jié)構(gòu),需要按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行計(jì)算,并考慮一般較少數(shù)目的剪力墻,按框架結(jié)構(gòu)確定其框架部分的抗震等級。
4.4 其他設(shè)計(jì)注意細(xì)節(jié)要點(diǎn)
要注意到屋面梁和樓面梁的不同性,屋面梁有防水翻邊處理的要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳圖繪制中,需要跟建筑專業(yè)保持密切配合,形狀美觀,結(jié)構(gòu)力爭合理,功能實(shí)用到位。在結(jié)構(gòu)詳圖中,構(gòu)造分布鋼筋的布置和最小配筋率的要求需要特別注意,結(jié)構(gòu)詳圖要做到標(biāo)高和平面位置定位明確,尺寸明確,鋼筋小樣明確。保證計(jì)算簡圖正確性才能保證結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求滿足,因地制宜合理的調(diào)整內(nèi)力和構(gòu)造才能滿足實(shí)際情況和計(jì)算簡圖的差異。此外,荷載的取值要根據(jù)實(shí)際情況,具體問題具體分析,并非越大就越安全,一般采用最不利荷載組合進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。
5結(jié)語
多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為常見的一種形式。在設(shè)計(jì)時(shí),如何處理各種不同的問題值得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不斷探討和研究。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范作科學(xué)合理的設(shè)計(jì),文章就多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)常遇到的問題進(jìn)行分析并探討具體解決措施。
參考文獻(xiàn):
[1] 張建勛,谷軍,張帆.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析 [J].建筑設(shè)計(jì)管理,2011,10:24-25.
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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代化;辦公樓建筑;設(shè)計(jì)要點(diǎn);結(jié)構(gòu)選型
引言
辦公樓建筑是21世紀(jì)最重要的標(biāo)志之一,辦公建筑因使用性質(zhì)、單元組合、使用對象和管理模式等不同而對建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生多元化的需求。現(xiàn)代化辦公建筑是收集和處理信息的主要場所之一,將在信息社會(huì)之中必然會(huì)得到巨大的發(fā)展。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,已作為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)繁榮、科學(xué)進(jìn)步的重要形象。文章主要闡述了現(xiàn)代化辦公樓建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn),并指出了辦公樓建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn),以供同行參考。
一、現(xiàn)代辦公樓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
一般來講,現(xiàn)代辦公樓建筑的組成通常分為建筑外殼和承租人改造兩部分。承租人可以利用各式各樣的空間性能來對適應(yīng)辦公樓的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行改造,空間類型包括辦公會(huì)議室場所、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備室、圖書室空間、零售店、餐飲部等。另外,辦公樓建筑通常還要設(shè)立地下停車場以及地面停車場。現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)要考慮的方面有很多,包括建筑外觀、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、用途、附屬結(jié)構(gòu)要求、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、開放情況、防火等級、建筑安全問題,還有建筑受攻擊可能性評估等級、長期需求的持續(xù)性、發(fā)展可能性、組織和群體大小、集會(huì)必備設(shè)施,以及電子技術(shù)和設(shè)備要求、特殊裝卸升降和倉儲(chǔ)條件、交通運(yùn)輸工具的要求和類型等。
另外,辦公建筑作為大城市公共建筑中較為普遍的建筑類型,近年來由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展需求量得到很大提高,考慮到辦公樓本身的特殊性和設(shè)計(jì)上的多樣性,其耗能遠(yuǎn)高于普通建筑,在一定程度上可以認(rèn)為辦公樓建筑對建筑和能源會(huì)造成很大的影響。因此在現(xiàn)代辦公樓設(shè)計(jì)上也應(yīng)該盡可能的考慮建筑節(jié)能,眾所周知,我國最近辦法了建筑節(jié)能的相關(guān)法規(guī),這對于我國建筑節(jié)能整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有較大的意義。
1.1 辦公樓建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)需要考慮的一個(gè)重要因素就是建筑系統(tǒng)及其主要的組成部分,它在建筑中包含了比較豐富的內(nèi)容。大到辦公大樓的停車場設(shè)計(jì)、景觀綠化設(shè)計(jì)、辦公大樓照明設(shè)計(jì)、建筑物外觀設(shè)計(jì)等等各方面,具體來看也包括了地基和下層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、垂直運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等很多細(xì)小的環(huán)節(jié)。甚至設(shè)備的維護(hù)、門窗的保潔工作、安全保衛(wèi)系統(tǒng)及建筑物標(biāo)記都屬于辦公樓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一部分,因此在現(xiàn)代辦公樓設(shè)計(jì)當(dāng)中,必須要全面細(xì)致的考慮各個(gè)方面,從而提高辦公樓建筑物的質(zhì)量。
1.2 辦公樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在辦公大樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要注意建筑外殼的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)槽隙處理,其間包括辦公樓電力服務(wù)和能源供給、照明系統(tǒng)、緊急電源和保護(hù)系統(tǒng)等主要方面,在辦公大樓建筑外殼的管道系統(tǒng)中應(yīng)該著重對壓制系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和排煙通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),避免在日后的使用中埋下安全隱患。其次在辦公樓建筑的入口裝置、水平或垂直通道及箱體結(jié)合物的設(shè)計(jì)上也應(yīng)該加以重視,并構(gòu)建出一套現(xiàn)代辦公樓安全系統(tǒng)保護(hù)體系,做好公共保衛(wèi)、控制侵入檢查、入口掃描等安全設(shè)計(jì)。
1.3 辦公樓的節(jié)能設(shè)計(jì)
現(xiàn)代的辦公樓設(shè)計(jì)需要考慮的一大重點(diǎn)問題就是辦公樓的節(jié)能設(shè)計(jì),在具體的設(shè)計(jì)當(dāng)中可以通過采用設(shè)計(jì)可替代能源系統(tǒng)的方式來有效節(jié)能,比如使用太陽光和建筑一體的風(fēng)力和光電池發(fā)電,以此來節(jié)約電力能源。我國目前也有利用廢熱發(fā)電和天然氣燃料電池技術(shù)來自主發(fā)電,這也已經(jīng)成為了我國高效節(jié)能建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。總而言之,為了有效發(fā)揮辦公樓建筑的真正性能,保證辦公樓建筑在日后能夠長期運(yùn)作并有效節(jié)約維護(hù)資金就需要在辦公樓建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)上加以重視。
二、現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的要點(diǎn)
1.1 集成性
現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)思要充分考慮所有相關(guān)的因素。辦公樓的建設(shè)目的以及維護(hù)保養(yǎng)方式等是十分重要的。為確保建筑大樓的竣工和建筑物的維護(hù)保養(yǎng)分開,由建設(shè)目的出發(fā)而做的建筑設(shè)計(jì)就顯得十分重要了。因此,要建造高效能的辦公樓,在辦公樓建筑的整體設(shè)計(jì)必須在工程師、建筑師、委托人以及業(yè)主各方面的共同配合下進(jìn)行。
1.2 可變性
現(xiàn)代高效能辦公室必須適應(yīng)正常的裝修更新,這些裝修更新通常是因?yàn)槌霈F(xiàn)職員調(diào)動(dòng)、商業(yè)變革、經(jīng)營方重組等情況。但不管出于什么原因,辦公樓的運(yùn)作系統(tǒng)、基礎(chǔ)配備、家具設(shè)施等都有可能進(jìn)行更新重組來適應(yīng)改革的需要,尤其是在現(xiàn)代的高節(jié)奏生活中,必須要保證現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)能夠有良好的可變性,從而不斷適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。
1.3 舒適安全的辦公設(shè)計(jì)
現(xiàn)代的辦公樓建筑環(huán)境中,首要考慮的問題就是員工的安全、健康和舒適。在新一代的高效能先進(jìn)辦公室中,關(guān)于安全、健康、舒適等問題已經(jīng)被制定出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)列入了建筑設(shè)計(jì)說明的那個(gè)中。比如在如提高空氣清新流通性,建筑裝修材料的無毒、低污染等方面,均已經(jīng)被列入建筑說明書以作為一種標(biāo)準(zhǔn)。辦公樓的使用舒適度是工作效率滿意度的重要組成部分。隨著時(shí)代的變遷,高效能辦公室的設(shè)計(jì)可以允許用戶進(jìn)行個(gè)性化氣候的調(diào)節(jié)。辦公室職員能夠在一個(gè)令人舒適的、充滿感性的辦公環(huán)境開展工作,其對工作的積極性以及工作效率就會(huì)大大提高。
三、辦公樓建筑結(jié)構(gòu)選型及空間組合影響
3.1 結(jié)構(gòu)選型
對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講,根據(jù)建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。高層辦公樓和超高層辦公樓建筑在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除了使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外,還使用鋼材與混凝同組成的混合結(jié)構(gòu),如型全鋼結(jié)構(gòu),鋼混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。
3.2 空間組合的影響
空間序列的組織是對建筑的各種內(nèi)部空間組合處理手法的綜合運(yùn)用,其目的就是將空間組織成一個(gè)具有整體感的、統(tǒng)一中富有變化的豐富的空間集合。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,對空間在水平與垂直方向上進(jìn)行靈活的分隔與聯(lián)系,使空間能夠更好地滿足人們各種活動(dòng)的需要。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),就必須考慮與其他設(shè)計(jì)間的整合性。所以在設(shè)計(jì)的最初階段,就要同其他設(shè)計(jì)之間相互協(xié)調(diào),密切配合。
結(jié)語
綜上所述,建筑在創(chuàng)造人們所需要的工作、生產(chǎn),生活,娛樂和文化的空間時(shí),是在進(jìn)行著一種城市組織結(jié)構(gòu)的延續(xù)工作,設(shè)計(jì)時(shí),決定于各種不同類型活動(dòng)的分離聚散,恰到好處地將活動(dòng)包含其中并與活動(dòng)和諧然后依據(jù)平面面積的要求和剖面所需的空間尺度,我們必須遵循設(shè)計(jì)原則,根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求滿足建筑使用功能。對現(xiàn)代辦公樓的建筑而設(shè)計(jì)要不斷的思考和探索,設(shè)計(jì)單位也應(yīng)該充分了解不同行業(yè)辦公樓的用途,利用現(xiàn)代的科技技術(shù)以及城市現(xiàn)有的優(yōu)越條件,從安全、健康、舒適、經(jīng)濟(jì)等全方位和多角度的進(jìn)行思考,對高效率辦公樓的建設(shè)方案和高質(zhì)量辦公環(huán)境氛圍的營造方法加以研究,從而推動(dòng)我國辦公樓建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展,以滿足現(xiàn)代辦公樓建筑的設(shè)計(jì)要求,并促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]張群逸.現(xiàn)代化高層辦公樓設(shè)計(jì)分析[J].城市建設(shè)理論究,2014.
[2]蘇仲源.現(xiàn)代的辦公樓建筑設(shè)計(jì)評析[J].城市建設(shè)理論究,2014.
關(guān)鍵詞:辦公樓;彈塑性分析;可靠度分析
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1、多層辦公樓建筑設(shè)計(jì)
多層辦公建筑的設(shè)計(jì)則既注重世界上先進(jìn)建筑技術(shù)、建筑材料的采用,又在合理適當(dāng)?shù)某潭认聺M足人們的使用要求。
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代辦公建筑也在不斷的發(fā)展著。多層辦公建筑具有水平橫向間公共空間組織靈活的優(yōu)勢,它在我國城市的一些地區(qū)和城市開始有相當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)和發(fā)展。根據(jù)有關(guān)專家的統(tǒng)計(jì)預(yù)測到2015年我國各城市的人均辦公樓面積指標(biāo)需求將達(dá)到0.7m2[1],則近年內(nèi)需要進(jìn)行建設(shè)和設(shè)計(jì)的辦公建筑量仍然很大。
人們由物質(zhì)的需求轉(zhuǎn)向?qū)π畔⒌男枨螅涣鞯男枨蟆R蚨k公建筑,往往集辦公、娛樂、餐飲、休閑、購物、居住等于一體,這樣不但節(jié)約城市用地,節(jié)省城市市政設(shè)施投資,縮短交通聯(lián)系路程,而且讓人們能夠有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)交流和溝通。辦公樓一經(jīng)建成,其結(jié)構(gòu)及布局就很難改變。因此,充分考慮設(shè)計(jì)的適應(yīng)性、靈活性就成為現(xiàn)代辦公樓的一個(gè)重要特征。近年來興建的相當(dāng)部分多層辦公樓都采用了大空間靈活平面布局形式,具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。
現(xiàn)代社會(huì)生活的開放性、便捷性、不確定性促使現(xiàn)有辦公樓朝著大空間小隔斷的布局方式、綜合化、透明化方向發(fā)展。現(xiàn)有辦公樓功能形式上的變化必然會(huì)引起建筑內(nèi)部能源消耗方式的變化,決定著現(xiàn)有辦公樓的能耗特征的變化。
《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 67―2006)[2]規(guī)定總平面設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 50―2001)[3]的有關(guān)規(guī)定。與《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 67―89)[4]規(guī)范相比,此規(guī)定為新增條文,目的是滿足老年人、傷殘人的特殊使用要求,方便他們參與各類社會(huì)活動(dòng)和進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)系,并體現(xiàn)社會(huì)文明和社會(huì)對傷殘人的關(guān)心,故總平面設(shè)計(jì)除執(zhí)行本規(guī)范外,還必須執(zhí)行方便殘疾人使用的現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 50―2001)。
在建筑設(shè)計(jì)方面要綜合考慮,以滿足人性化的設(shè)計(jì)理念。近年來國內(nèi)考慮宜人化辦公空間設(shè)計(jì)的一些多層辦公建筑案例主要有:清華大學(xué)的設(shè)計(jì)研究院辦公樓(生態(tài)節(jié)能的綠色中庭為特點(diǎn))、北京南天大廈(多功能的合理化的特點(diǎn))、深圳華工科技辦公樓的設(shè)計(jì)(多空間變化的特點(diǎn))、南京圓通廣場(高層綜合體)等案例。
2、鋼筋混凝土凝土框架結(jié)構(gòu)抗震彈塑性分析
我國及世界上大多數(shù)國家目前所采用的抗震規(guī)范中,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是以承載力為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。為了解結(jié)構(gòu)的彈塑性性能,就必須進(jìn)行彈塑性分析。我國的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011一2010)[5]提出了兩階段設(shè)計(jì)方法來驗(yàn)算罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的變形要求。
目前,結(jié)構(gòu)抗震的彈性分析己經(jīng)由簡化的平面結(jié)構(gòu)發(fā)展到空間協(xié)同、由空間協(xié)同再發(fā)展到空間分析,逐步接近實(shí)際,而且有些程序還可以將樓板變形引入計(jì)算。但對于結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的彈塑性性能,則還處在初步使用階段。發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中某些薄弱環(huán)節(jié)并進(jìn)行加強(qiáng),進(jìn)而判明結(jié)構(gòu)的屈服機(jī)制、薄弱環(huán)節(jié)及可能的破壞類型,是結(jié)構(gòu)彈塑性分析最可靠的方法。對于一些由位移及構(gòu)件延性控制的高層建筑,十分需要應(yīng)用這種方法,但是由于地震波的不確定性,房屋結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性,計(jì)算工作量大,結(jié)果處理繁雜等原因,這種方法目前還不能在設(shè)計(jì)中普遍采用。
近年來,介于彈性分析和彈塑性動(dòng)力分析之間的彈塑性靜力分析Pushover方法是在國外得到廣泛應(yīng)用的對結(jié)構(gòu)抗震能力進(jìn)行評估的方法,其應(yīng)用范圍主要集中于對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)方案進(jìn)行抗側(cè)力能力的計(jì)算,從而估計(jì)其抗震能力。它將設(shè)計(jì)反應(yīng)譜引入了計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果的解釋。彈塑性靜力Pushover分析是在結(jié)構(gòu)上施加豎向荷載并保持不變,同時(shí)施加某種分布形式的水平荷載或位移,隨著水平荷載或位移的不斷增加,構(gòu)件逐漸屈服進(jìn)入塑性狀態(tài),從而得到構(gòu)件在橫向靜力作用下的彈塑性性能。
近年來,在地震工程領(lǐng)域,彈塑性靜力分析作為對結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行評估的一種工具得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它可以使工程人員對結(jié)構(gòu)在地震作用下所產(chǎn)生的破壞情況做出較為詳細(xì)的預(yù)測,這一點(diǎn)是目前所用基于承載力的抗震設(shè)計(jì)所欠缺的。我國學(xué)者對此方法開展了許多這方面的研究工作[6]。它比靜力分析的結(jié)果要準(zhǔn)確又比動(dòng)力分析更簡便。
3、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析
在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在大量不確定性因素,使結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)以及破壞狀態(tài)都有很大的不確定性,在結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析方面,采用可靠度理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析和基于可靠度理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)來處理這些不確定性因素,在實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)揮了重大作用。結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)指出,要增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在地震作用下的延性和耗能能力,降低因結(jié)構(gòu)破壞而帶來的損失,必須要求結(jié)構(gòu)做到“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”。夏倩等人提出鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”的概率分析方法,建立了準(zhǔn)確反映框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”工程意義的功能函數(shù),通過概率運(yùn)算確定了各影響因素的概率分布和統(tǒng)計(jì)參數(shù),建議以可靠指標(biāo)度量框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”的保證概率。馬宏旺[15][16]等人用可靠度理論分析鋼筋混凝土梁柱“強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計(jì)的可靠性。
4、結(jié)語
作為一所綜合辦公樓設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)之前作為設(shè)計(jì)者必須深入實(shí)際,調(diào)查研究,了解其所屬位置地理經(jīng)濟(jì)條件。綜合考慮建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的各種影響因素。
框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計(jì),重視結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì),使之具有良好的延性,成為“延性框架”,在地震作用下,這種延性框架具有良好的抗震性能。
參考文獻(xiàn):
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[2].中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ 67―2006),北京:中國建筑工業(yè)出社,2006
[3].中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 50―2001),北京:中國建筑工業(yè)出社,2001
[4].中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ 67―89),北京:中國建筑工業(yè)出社,2006
關(guān)鍵詞:高層 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前景分析
高層建筑是近代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,是現(xiàn)代工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果。我國改革開放以來,建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,近十幾年我國已建成高層建筑萬棟,建筑面積達(dá)到2億平方米。其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層,高325米;廣州中天廣場80層,高322米;地王大廈共54層,高206.3米。
1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、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有:
1)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。水平荷載對結(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。
2)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。
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)。
3)抗震設(shè)計(jì)要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、大震不倒。
4)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。
5)軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架―剪力墻體系的高層建筑中,框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力,中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的體系
2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1) 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2) 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造,擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案,并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能,使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)體系
目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1) 框架結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由連系梁連系起來,即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系,它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間,平面布置靈活,可適合多種工藝與使用的要求,已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2) 剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度,在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”,剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度,墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大,空間整體性好,用鋼量省。
3) 框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,可以組成框架―剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn),又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力,因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4) 筒體結(jié)構(gòu)體系。由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體,成為豎向懸臂箱形梁,加密柱子,以增強(qiáng)梁的剛度,也可以形成空間整體受力的框筒,由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有: 框架―筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、成束筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)體系等。
3 高層建筑發(fā)展情況
現(xiàn)代型式的高層建筑,始于19世紀(jì)末期,至今約110年,即一個(gè)世紀(jì)稍多一點(diǎn)。在高層建筑發(fā)展初期,鋼框架是主要的結(jié)構(gòu)型式。還有鋼框架+豎向支撐(豎向桁架)。稍后,鋼筋混凝土框架,鋼筋混凝土剪力墻,實(shí)腹筒,框筒,筒中筒,多重筒體,筒束結(jié)構(gòu)等依次產(chǎn)生。巨型結(jié)構(gòu)體系(超級結(jié)構(gòu)),則代表了一種新的發(fā)展趨勢。
3.1 國外高層建筑發(fā)展情況
在高層建筑發(fā)展的頭一個(gè)世紀(jì)中,高層建筑最多最高的,最有代表性的當(dāng)推美國。在美國的高層建筑中,可用紐約和芝加哥兩城市作代表。紐約的高層建筑以高聳雄偉的氣魄,表達(dá)出金融精英的社會(huì)愿望。芝加哥的高層建筑則以純潔、簡明的格局見勝,顯示出現(xiàn)實(shí)的格調(diào)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的象征。
日本由于地處多發(fā)地震區(qū)域,它的建筑基準(zhǔn)法本來對建筑物的高度有嚴(yán)格的限制。但經(jīng)濟(jì)高速度發(fā)展所帶來的城市人口集中、房屋緊張和地價(jià)昂貴,迫使人們研究地震區(qū)建造高層建筑的可能性和方法。通過長期的努力和資料,經(jīng)驗(yàn)的積累,依靠充分運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)而建立了抗震設(shè)計(jì)的新技術(shù),終于在1963年廢除了建筑基準(zhǔn)法中關(guān)于建筑高度的限制。用了多年的時(shí)間,以東京為開端,日本各大城市的高聳建筑正在使天空輪廓發(fā)生巨變,迎來了日本人所謂的“超高層建筑時(shí)代”。3.2 國內(nèi)高層建筑發(fā)展情況
五十年代初,北京開始建造8、9層的辦公樓和旅館。六十年代初,北京建造了一些10層左右框架結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓和辦公樓,還用磚混結(jié)構(gòu)建造了8幢8~9層的住宅樓。由于外事旅游等事業(yè)的發(fā)展,七十年代初,我國高層建筑加快了步伐。進(jìn)入八十年代后,中央批準(zhǔn)成立深圳等經(jīng)濟(jì)特區(qū),城市建設(shè)日新月異,高層建筑如雨后春筍,拔地而起。
2005年起我國規(guī)定超過10層的住宅建筑和超過24m高的其他民用建筑為高層建筑。進(jìn)入二十一世紀(jì),隨著科技的不斷進(jìn)步和建筑業(yè)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了上海環(huán)球金融中心(101層,492m)、上海金茂大廈(88層,420.5m)、香港國際金融中心(88層,420m)、天河中信廣場(80層,391m)等多棟超高層建筑。4 高層建筑發(fā)展前景分析
4.1 鋼-鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)用將更為廣泛
20世紀(jì)90年代以來,美國、日本等原來從高層鋼結(jié)構(gòu)起步的國家開始大力發(fā)展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。與鋼結(jié)構(gòu)相比,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有整體性好、剛度大、位移小、舒適度佳、耐腐蝕、耐高溫、耐火、維護(hù)方便等特點(diǎn)。此外,鋼筋混凝土造價(jià)低于鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)。我國的高層建筑中,絕大部分為鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。輕混凝土、高混凝土、鋼管混凝土、型鋼混凝土等技術(shù)已經(jīng)成熟,而非金屬配筋、新型預(yù)應(yīng)力鋼棒等混凝土增強(qiáng)材料技術(shù)的不斷發(fā)展,也為鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用提供了條件。
4.2 組合結(jié)構(gòu)的高層建筑發(fā)展迅速
采用組合結(jié)構(gòu)可建造比混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑,不但具有優(yōu)異的靜、動(dòng)力工作性能,而且能大量節(jié)約鋼材、降低工程造價(jià)和加快施工進(jìn)度。在不同情況下,可以取代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),科技含量較高,對環(huán)境污染較少。組合結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于冶金、造船、電力、交通等部門的建筑中。尤其在強(qiáng)震國家,組合結(jié)構(gòu)高層建筑更為適用,鋼筋混凝土組合柱將得到廣泛應(yīng)用。隨著混凝土強(qiáng)度的提高以及構(gòu)造和施工技術(shù)的改進(jìn),組合結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
4.3 新型結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用不斷增加
筒體機(jī)構(gòu)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,它的問世對高層建筑的發(fā)展有重要影響。筒體最主要的受力特點(diǎn)是它的空間受力性能。筒體結(jié)構(gòu)比單片平面結(jié)構(gòu)具有更大的抗側(cè)剛度和承載力,并具有更好的抗扭剛度。因此,這種體系廣泛應(yīng)用于多功能、多用途、層數(shù)較多的高層建筑中。
4.4 智能建筑的發(fā)展異軍突起
現(xiàn)代建筑技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合促成了智能建筑的產(chǎn)生,在高層建筑中有更廣闊的應(yīng)用前景。智能建筑是建筑、裝備、服務(wù)和經(jīng)營四要素各自優(yōu)化、相互聯(lián)系、全面綜合并達(dá)到最佳組合,以獲得高效率、高功能和高舒適的建筑物。智能建筑的構(gòu)成應(yīng)具備三大系統(tǒng):設(shè)備管理自動(dòng)化系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng),并以此應(yīng)用現(xiàn)代4C技術(shù)構(gòu)成智能建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng),結(jié)合現(xiàn)代化的服務(wù)和管理方式給人們提供一個(gè)安全、舒適的生活、學(xué)習(xí)和工作空間。
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