试论高层民用建筑结构设计的问题与措施

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:obo9413
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:民用建筑的质量优劣除了与现场施工的影响因素外,另一个至关重要的影响因素就是结构设计。本文就民用建筑结构设计中的一些要点问题进行了论述,并针对要点进行了简单的研究和探析。 中国关键词:民用建筑结构;问题;要点浅析 
  Abstract: The quality of civil quality factors in addition to effect and site construction, another important factor is the structural design. This paper discusses some key problems in the design of civil building structure, and the study and analysis of the key points for simple.
  Keywords: Chinese civil building structure; problem; analysis of the key points
  中图分类号:TU318 文献标识码: 文章编号: 
  一、高层民用建筑结构的设计原则
   1.结构坚固、耐久。除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断而尺寸外,对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连结等构造设计,都必须保证建筑物构、配件在使用时的安全。 2.应用先进技术。在进行建筑构造设计时、应大力改进传统的建筑方式,从材料、结构、施工等方面引入先进技术、并注意因地制宜。
   3.合理降低造价。各种构造设计,均要注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益,即综合效益。在经济上注意节约建筑造价,降低材料的能源消耗,又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用。还须保证工程质量,不能单纯追求效益而偷工减料,降低质量标准,应做到合理降低造价。 4.注意美观大方。建筑物的形象除了取决于建筑设计中的体型组合和立面处理外,一些建筑细部的构造设计对整体美观也有很大影响。例如栏杆的型式、阳台的凸凹、室内外的细部装修,各种转角、收头、交接处的接头设计.都应合理处理.并相互协调,注意美观大方。
   二、影响高层民用建筑结构设计的主要因素
   1.外力作用的影响 作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载可分为恒荷载(如结构自重)和活荷载(如人群、家具、风雪及地震荷载)两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据。也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。风载是高层建筑水平荷载的主要因素,风力随着地面的不同高度而变化,在沿江沿海地区,风力影响更大,设计时必须遵照有关设计规范执行。 地震荷载也是主要荷载。地基土的纵波使建筑物产生上下颤动;横波使建筑物产生前后或左右的水平方向的晃动。但这三个方向的运动并不同时产生,其中横波的振动往往超过风力的作用,所以地震力产生的横波是建筑物的主要侧向荷载。地震的大小用震级表示,震级的高低是根据地震时释放能量的多少来划分的,释放能量愈多,地震越大,震级也愈高。故震级是地震的大小指标。在进行建筑物抗震设计时,是以该地区所定地震烈度为依据,地震烈度是指在地震过程中,地表及建筑物受到影响和破坏的程度。 
  2.气候条件的影响 我国各地区地理位置及环境不同,从炎热的南方到寒冷的北方,气候条件有许多差异。太阳的辐射热、自然界的风、雨、雷、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。有的构、配件因热胀冷缩而开裂;有的部位出现渗漏水现象;有的因室内过冷或过热而妨碍工作等等.放在进行构造设计时,应该针对建筑物所受影响的性质与程度,对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等等。以防患于未然。
   3.各种人为因素的影响 人们在生产和生活活动中,往往遇到火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响。故在进行建筑构造设计时,必须针对这些影响因素,采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施,以防止建筑物遭受不应有的损失。 
  三、高层民用建筑结构设计过程中存在的问题
   1.天然地基承载力与基础埋深的确定问题 首先是地基承载力的确定存在误差 ;在对地基承载力进行确定时不仅要对其性质加以充分的考虑,而且还要充分的考虑基础的埋置深度以及宽度,地基承载力会随着基础埋置深度的加深以及基础宽度的加大而逐渐的提高。但是如果属于软弱基地,那么将会使得地耐力取值进一步提高存在安全隐患。其次基础埋深通常从室外地面标高开始算起;填方区域应在填土后才可进行挖槽,可从填土面開始算起,填土主要是在上部结构而完成的,从天然地面标高开始算起。如果地下室采用的是箱形基础,那么基础埋深应从室外地面标高开始算起;比如分离式的基础的地下室也就是说内墙与内柱基础,具体埋置深度应从室内地面开始算起;而地下室外墙基础应采取室内与室外计算埋置深度的平均值。不过实际设计过程中通常没有考虑天然地面室外设计地面标高间存在的不同和填土的规范施工顺序,只一味的按照设计室内地面标高算起。这样一来就会使得基础计算埋深值进一步增大,最终导致按照深度调整后的地基承载力也较大,安全系数低。
   2.结构计算存在的问题 建筑物结构计算存在的问题是荷载取值不够合理、验算底框砌体结构方面的问题以及结构周期折减系数的确定。如高层民用框架的建筑一般在采取独立的基础上以及其地基受力部位不具备软弱粘性土层的情况下,那么就非常有必要对地基的抗震承载力加以验算,在对其基础进行设计时,应充分的考虑风荷载的作用。因此必须将风荷载输入到高层民用建筑中。只有具有均匀的刚度时方可采用底部剪力法,假如其结构中存在薄弱层应充分考虑其因塑性变形集中所带来的影响;此外由于框架结构等都有填充墙,因此它的实际刚度要高于计算时的刚度,但其实际周期比计算周期小,因此最终所计算出的地震剪力通常较小,使得结构潜在了安全隐患,唯一的解决办法就是折减计算周期。
   四、加强高层民用建筑结构设计措施
   1.对地基承载力宽度与深度修正 在对地基承载力宽度与深度进行修正时,应结合工程具体情况,根据《建筑地基基础设计规范》中的规定、基本原理以及理论,明确基础埋置深度的取值,特别对于部分特殊情况,应充分的分析,合理的进行取舍。在施工中要求基础完成时还要在上部结构施工前回填完成,回填土应进行分层夯实。实际上地基承载力就是地基同时满足强度以及变形这两个条件时,单位面积所能承受的最大荷载。一般情况下上部结构体型较为简单,整体刚度较大,如果地基不均匀沉降有着极强的适应性,那么地基承载力就可取高值;如果基础宽度大,埋置深度深,那么地基承载力就会有所提高;高层建筑为了使得地基具有较好的稳定性,避免建筑物滑动与倾覆,通常都会要求基础整体刚度要大,埋置深度深,可采用箱形基础。另外基础埋深对于地基土体及上部结构所组成的相互作用体系的动力特性与动力反应有着一定的影响;各个学者在对这一问题进行研究后,所得出的结论存在着一定的差异,主要是因为上部结构刚度条件具有差异性。应对上部结构各种刚度条件加以全面的考虑,并进行大量的数值计算,从而获取到基础埋深对土体与结构共同作用体系的动力特性与反应影响的规律。
   2.结构计算参数的选择 具体有以下三方面:首先选择合理的地震力振型组合数;其对于高层建筑,在没有采取扭转耦联计算方式时,应取3,如果振型系数已经超出了3,那么应取3的倍数,不过决不能比房屋层数高,在《建筑抗震设计规范》中有明确的规定,一个合理的振型个数通常能够取振型参与质量达到总质量的百分之九十所需的振型数。目前中国建筑科学研究院已经具备了这一功能,能够及时的将这种参与质量的比值全面的输出。同时通过耦合计算的地震剪力要比非耦合计算小,只有其结构发生极为明显的扭转时,才可以采用耦合计算的方式进行,必要时应采用非耦合计算加以补充。其次框架结构或荷载最不利布置与组合;如果活荷载较大,那么是否对活荷载进行最不利布置、组合,会严重的影响到计算全面的反映出来,很有可能导致结构不安全。在对结构计算过程中,应对各种构件进行区分,然后进行分布计算,并且当荷载输入时,应进一步折减楼面活荷载。
  五、结束语
  民用建筑的结构设计是一个复杂的系统,其中存在的问题涉及到方方面面,要解决好这些问题就需要丰富的经验和先进的理论知识,在此前提下,建筑结构设计师通过综合考虑各方面设计因子,并与各种规范进行多重整合,运用科学的设计理念,做到建筑设计与结构设计的紧密结合,选择合理的结构体系,这样才能设计出真正满意的建筑。 
  参考文献:
   [1]倪荣荣.高层建筑结构设计若干问题探讨[J].才智,2011年23期.
   [2]王晓霞,李谦.高层建筑结构的若干关键设计分析[J].科技致富向导,2012。20期.
其他文献
摘要:近年来,室内环境质量越来越多地为人们所重视,本文介绍了室内环境质量的检测、质量控制要点及防治。  关键词:全装修;污染物;质量控制  Abstract: in recent years, the quality of the indoor environment more and more attention by people, this paper introduces the test
摘要:在本文中,主要分析了建筑工程建设施工管理问题及其对策研究,包括有效的管理建筑材料及建筑资源,资源的缺乏,以及不合理的使用等;还对如何优化道路和桥梁的施工管理举措进行了研究,其中对建筑材料及建设资源管理如何达到最佳的分配、优化施工进度和施工质量管理措施,及其施工图设计变更和施工环境的优化管理措施。关键词:道路和桥梁;施工管理;问题;对策研究  Abstract:: in this articl
摘要:近几年,我国的道路桥梁建设得到快速发展。但是,在工程施工过程中,有很多关键工序,也有很多部位容易发生问题。稍不精心有的很难处理,有的则是无法补救。轻者影响外观质量,甚至将会影响桥梁的使用功能和运行年限。本文对道路桥梁施工中容易出现的问题进行分析,进而提出了一些对策,供参考。  关键词:市政道路;桥梁施工;问题及对策  Abstract:In recentyears,the construct
摘要:复合土工膜作为防渗材料具有防渗效果好,性价比高的特点,在工程中得到广泛应用,结合材料特点及工程实践经验提出材料应用的各项控制指标,以指导该材料在工程的合理科学应用,充分发挥材料的优点。  关键词:防渗材料 复合土工膜 渗漏计算  Abstract: the composite geomembrane as seepage control material has good anti-seep
摘要:结构计算与分析阶段,是决定工程设计质量好坏的关键。随着高层建筑进一步的发展,满足高层建筑的形式,材料,力学分析模型都将日趋复杂多元,为了革新高层建筑,体现其魅力,追求新的结构形式、更加合理的力学模型以及结构设计的成本最优化方案将是土木工程师们的目标和方向。  关键词:高层住宅;结构设计;成本分析  Abstract: with the analysis phase structure cal
摘要:本文从人力资源管理的含义和重要性出发,分析做好个性化人力资源管理的重要性,随后提出个性化人力资源管理措施,如建立人本理念、强化个性意识、挖掘个性潜能等。  关键词:人力资源;个性化;管理措施  Abstract:In this paper,from the meaningand importance of human resource management of theimportance
摘要:随着水利施工技术水平的提高,输水渠道边坡混凝土衬砌板施工逐渐向机械化施工转变。机械化衬砌施工为连续作业,与人工施工相比,具有施工速度快、质量高等优点,但同时由于机械化衬砌施工为连续作业,一次衬砌成型表面尺寸较大,若不严格控制施工质量,成型衬砌板易产生裂缝。南水北调渠道沿线实施混凝土机械化衬砌施工以来,多出不同程度的出现了裂缝现象,有的标段还相当严重,其后期处理技术难度大、造价高,同时严重的裂
摘 要:本文从我国国有企业人力资源管理现状出发,分析了我国国有企业人力资源管理落后的原因,并提出我国国有企业人力资源管理的未来发展方向,必须始终贯彻以人为本的思想、制定科学公平的薪酬激励制度等。  关键词:国有企业;人力资源管理;企业职工  Abstract:In this paper,thepresent situation of human resource management inthe
摘要:建筑的企业想要平稳的生存在竞争激烈的建筑业中,就应该重视其资金这一关键因素,资金更作为建筑企业的核心部分,能够将资金运转好,把其中的资金短缺情况、资金浪费等等的情况清除的话,会给建筑经济管理带来空前的影响力,与此同时,要将施工的成本控制有效加强,要做好施工之前、施工之中、施工之后的所有成本控制流程,让建筑企业在最大程度上,获得最大的经济效益,让建筑企业能在飞速发展的今天稳健起航。  关键词: