对某高层住宅楼结构设计中要点的综述

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高层建筑结构设计要点分析

高层建筑结构设计要点分析

高层建筑结构设计要点分析随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,更在很大程度上解决了城市人口密集与土地资源有限之间的矛盾。

然而,高层建筑的结构设计相较于普通建筑更为复杂,需要考虑众多因素,以确保其安全性、稳定性和功能性。

一、高层建筑结构选型在高层建筑结构设计中,结构选型是至关重要的第一步。

常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构具有布置灵活、空间利用率高的优点,但抗侧刚度相对较小,适用于层数较低的高层建筑。

剪力墙结构则抗侧刚度大,能有效抵抗水平荷载,但空间布置不够灵活。

框架剪力墙结构结合了框架和剪力墙的优点,既能提供较大的空间,又具有较好的抗侧性能,是目前应用较为广泛的结构形式之一。

筒体结构包括框筒、筒中筒等,具有很强的抗侧能力,适用于超高层建筑。

在选型时,需要综合考虑建筑的高度、功能、使用要求、地质条件、施工条件等因素。

例如,对于酒店、公寓等对空间布局要求较高的建筑,框架剪力墙结构可能更为合适;而对于写字楼等需要较大空间且高度较高的建筑,筒体结构可能是更好的选择。

二、风荷载与地震作用风荷载和地震作用是高层建筑结构设计中主要的水平荷载。

随着建筑高度的增加,风荷载的影响越来越显著。

在设计时,需要根据当地的气象资料和规范要求,准确计算风荷载的大小和分布。

同时,要考虑风振效应,通过合理的结构布置和加强措施,减小风荷载对结构的不利影响。

地震作用是另一个不可忽视的因素。

地震的随机性和不确定性使得地震作用的计算和设计具有一定的难度。

设计人员需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度,采用合适的地震分析方法,如反应谱法、时程分析法等,确定结构在地震作用下的响应。

此外,还需要通过合理的结构选型、设置抗震缝、加强关键部位等措施,提高结构的抗震性能。

三、结构布置的合理性高层建筑的结构布置应遵循“规则、均匀、对称”的原则。

规则的结构形式有利于地震作用的传递和内力的分布,避免出现薄弱部位。

论高层建筑设计要素及结构体系

论高层建筑设计要素及结构体系

论高层建筑设计要素及结构体系随着城市化进程的加速,高层建筑越来越成为了现代城市的重要组成部分。

但是,高层建筑的设计及其结构体系受到了很多限制和挑战。

为了确保高层建筑的稳定与安全,需要对其设计要素及结构体系进行详细的研究和分析。

本文将从以下四个方面来探讨高层建筑的设计要素及结构体系:一、设计要素1. 整体设计高层建筑不仅要满足人们的居住需求,还要具备美观、便利、环保、经济实用等方面的要求。

因此,在高层建筑的设计中,需要考虑到建筑的总体布局、立面形式、空间分布和功能分区等方面的需求。

设计师需要将建筑的各个功能区域融合在一起,保证功能分区合理布局,使其外观美观,内部空间流畅,给人以舒适感。

2. 结构设计高层建筑的结构设计较为复杂,需要根据不同的建筑规模、用途、环境等因素进行分析和研究,找到最合理的结构方案。

优秀的结构设计方案应该具备以下特点:稳定可靠、耐久、安全、经济和实用。

在结构设计中,需要考虑地基、支撑结构、构造体系以及建材等因素,并利用现代科技手段和分析软件进行计算和模拟,确保其结构具有最佳的可靠性和抗震性。

3. 安全设计安全是高层建筑设计中的首要考虑因素。

高层建筑的规划、设计、建设和使用,应该遵循安全规范和技术标准,经过严格的安全检测和评估。

在设计阶段,应关注消防、电气、通风、防水等方面的安全要求,并制定相应的安全预案和应急措施。

比如,火灾安全方案应该包括灭火系统设计、室内疏散路线设计、安全出口设置等因素。

只有具备了严格的安全设计,才能让高层建筑更加稳定和安全。

4. 环保设计环保是现代社会的一个重要问题。

高层建筑作为城市的标志性建筑物,应该具备一定的环保要求。

在高层建筑的设计中,应该考虑到节能、降噪、减排等因素。

比如,合理利用建筑的自然光照和通风,使用节能材料和装备,以及建造绿色屋顶等措施,都可以减少能源的浪费和环境污染。

二、结构体系高层建筑的结构体系是指建筑物的承重框架结构和各个构件之间的连接方式。

高层建筑的设计要点

高层建筑的设计要点

高层建筑的设计要点随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集、土地资源紧张等问题的有效途径。

然而,高层建筑的设计并非易事,需要综合考虑众多因素,以确保其安全性、功能性、舒适性和美观性。

下面,我们就来探讨一下高层建筑的设计要点。

一、结构设计高层建筑的结构设计是至关重要的。

由于高度的增加,建筑物所承受的风力、地震力等水平荷载显著增大,因此需要选择合适的结构体系来保证建筑的稳定性。

常见的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构具有布置灵活、空间大等优点,但抗侧刚度较小,适用于层数较低的建筑。

剪力墙结构则抗侧刚度大,但空间布置不够灵活。

框架剪力墙结构结合了两者的优点,在高层建筑中应用广泛。

筒体结构,如框筒、筒中筒等,具有更强的抗侧能力,适用于超高层建筑。

在结构设计中,还需要考虑结构的变形和位移控制。

通过合理的计算和设计,确保在各种荷载作用下,建筑物的变形在允许范围内,以保证结构的安全性和使用功能。

二、防火设计防火设计是高层建筑设计中的重中之重。

由于人员疏散困难、火灾蔓延迅速等特点,高层建筑一旦发生火灾,后果不堪设想。

首先,要合理划分防火分区。

根据建筑的功能和面积,将建筑划分为若干个防火分区,每个分区之间设置防火墙、防火门等防火分隔设施,以阻止火灾的蔓延。

其次,要设置安全疏散通道。

疏散楼梯、疏散走道的宽度、数量和位置应满足人员疏散的要求,并保证在火灾发生时能够安全、迅速地疏散人员。

同时,要设置防烟楼梯间和消防电梯,确保人员在疏散过程中的安全。

再者,要配备完善的消防设施。

包括自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓系统、防烟排烟系统等,以在火灾发生时能够及时发现和扑灭火灾,减少火灾损失。

三、垂直交通设计高层建筑中,垂直交通的设计直接影响到人员的出行效率和舒适度。

电梯是高层建筑垂直交通的主要方式。

电梯的数量、速度、载重量等应根据建筑的使用功能、人数等因素进行合理确定。

浅析高层建筑结构设计要点

浅析高层建筑结构设计要点

浅析高层建筑结构设计要点摘要:高层建筑的结构设计是保障建筑安全和稳定的重要因素。

在设计中,应注重选用合适的结构形式、合理的受力方式、合理的结构体系和合理的结构材料等。

本文通过对高层建筑结构设计中的要点进行浅析,旨在为设计者提供有价值的参考。

关键词:高层建筑、结构设计、结构形式、受力方式、结构体系、结构材料正文:随着城市化进程的不断加速,高层建筑的建设数量呈现逐年上升的态势。

高层建筑的结构设计对于保障建筑的安全和稳定具有重要作用。

因此,如何在设计中注重各个方面的考虑显得尤为重要。

下面对高层建筑结构设计中的要点进行简要分析:一、结构形式高层建筑的结构形式主要包括框架结构、筒体结构和剪力墙结构。

在选择结构形式时需要考虑到建筑的基础和土体条件,此外也需要考虑到建筑的设计要求,以选择最为适合的结构形式。

二、受力方式高层建筑主要承受的荷载有静荷载和动荷载两种。

其中,静荷载主要包括固定荷载和可变荷载,而动荷载则主要包括风荷载和地震荷载。

在受力方面,需要根据建筑的特点和使用要求进行合理设计,保证建筑的整体稳定和安全性。

三、结构体系高层建筑结构体系包括中空硬筒体系、网架体系、框架体系和桁架体系等。

在选择结构体系时需要考虑到不同构造的优缺点和适用条件,以及其他因素如建筑高度、使用要求等。

四、结构材料高层建筑的主要结构材料为钢筋混凝土、尤其是高强混凝土,钢材等。

材料的选择需要结合建筑的特点和使用要求,考虑到承受荷载的强度、抗震能力、耐火性等因素,并采取适当的防火措施。

总之,高层建筑的结构设计需要全面考虑各方面因素,在选择结构形式、受力方式、结构体系和结构材料等方面进行合理的设计和选择,以达到保障建筑的安全和稳定的目的。

高层建筑是一种复杂的建筑体系,其结构设计涉及多方面的因素。

其中,灾害防护和纵向连通性是高层建筑设计的重点之一。

在地震、风暴和火灾等灾害发生时,高层建筑的结构设计需要能够保证建筑的整体稳定和安全性。

而在设计纵向连通性时,则需要考虑到建筑中人员的运动和交流,同时确保建筑物达到预定的疏散目标。

高层住宅建筑结构设计要点分析论文

高层住宅建筑结构设计要点分析论文

高层住宅建筑结构设计的要点分析【摘要】:随着社会的发展,科技的进步,人们的生活水平的提高,对于高层住宅建筑的设计水平的要求也越来越高,为了进一步使高层住宅建筑自身的优势能够在最大的程度上得以发挥体,充分展现高层住宅建筑独特的魅力,本文对其结构设计要点进行了分析,以提高和完善高层住宅建筑设计的水平。

【关键词】:高层住宅;建筑;结构设计;分析中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:引言随着我国城市化进程的不断加快,城市人口越来越多,对于城市住宅造成了巨大的压力,城市用地日益减少,为了缓解城市紧张的用地情况,高层住宅建筑开始兴起,其投资规模以及高度不断的加大。

由于建筑环境以及相关的知识理论的日趋复杂,高层住宅建筑的结构设计问题日益突出。

高层住宅建筑的设计本身具有一定的风险性,如果设计不当很有可能造成难以挽回的严重后果,因此,传统意义上的建筑设计理念已经无法胜任当前高层住宅建筑设计的需要。

明确了建筑设计的复杂性和必要性,面对现代高层住宅建筑设计的新问题和新挑战,对建筑结构设计的本质和规律进行深入的了解和认识,这是现代高层住宅建筑建设实践的必要要求。

同时时代的发展,建筑风格的变化多样,又给高层住宅结构设计提出了新的课题和新的挑战,高层建筑结构设计也越来越成为结构设计工作的重点和难点。

一.高层住宅建筑结构设计的基本要求1.满足安全性和耐久性要求商品化后的高层住宅建筑就成为了广大住户的耐用消费品, 高层住宅建筑能够区别于其他消费品的最大特点就是使用寿命长。

因此, 住宅结构设计的最基本的要求是结构耐久性和安全性。

在材料的选用以及结构体系的选择上,都应该对于抗风抗震是非常有效的, 以及在使用寿命期间维修改造的可能性。

2.满足舒适性要求高层住宅建筑设计应该住满足住户生活起居的舒适性要求, 例如, 灵活分隔室内空间, 多种户型, 人居的声、光、热的环境等要求, 为此结构设计应较好地配合机电和建筑专业, 尽可能在居住空间中避免采用隔音较差的分隔墙材料和露梁露柱的压抑感, 使室内隔声较好,简洁明快,给居住者创造一个幽静舒适的环境。

综述高层剪力墙住宅结构设计的要点及难点

综述高层剪力墙住宅结构设计的要点及难点
建筑理论 与设计
综述 高层剪 力墙住宅结构设计 的要点及难点
曾硕 张 伟
2 0 0 O 6 3
中国建筑上海设计研究院有 限公 司
摘 要: 随着我 国城市建 筑的迅猛发展, 高层剪力墙结构的应用 日 趋广泛 。剪力墙结构是我国目前高层住宅结构体系中最常
用 的一种钢 筋混凝土结构体 系。作者结合工作经验论述 目前我国高层 剪力墙住宅结构设计 中, 如何 从设计参 数、 结构材料 、 荷 载计算、 构件截面 、 电算参数、 模型结果和基础设计等方面分析结构设计规律 , 准确把握各设计阶段的技术要点和难点 , 以期 交
流探讨。
关键词 : 高层 ; 剪力墙结构 ; 住宅设计;
1 、 引言
当前住宅建设 日益加速, 高层剪力墙结构 的应用 1 3 趋 广泛 。剪力墙结 构是我 国目前 高层住 宅结构体系中最常用 的一 种钢筋混凝土结 构体系 。 剪力墙的 主要作用是 承担竖向荷载( 重力 ) 、 抵抗 水平荷载 ( 风、 地震等 ) , 具有整体性好 、 抗侧刚度大、 施工速度快 、 室内布置方便等优点 。
剪力墙 的布置原则一 般遵循八 字方针 即 “ 均匀 对称周 边连续 ” , 平
面布置宜简 单规则 , 两 个 方 向 的 侧 向刚 度 不 宜 相 结构 材 料的选 用和 荷载 计算
置结构洞 分成联肢 墙 以改善 结构整体 刚度并使 刚度合理分 布 。沿房 屋
阳台的 防水 面层 、 屋顶的防水保温层等 , 有 的地 区还要考虑地 暖面层 , 另 跨底部包络设计合理配筋 。 外还有板底设备管线 、 粉刷及吊顶荷载。建筑面层的做法还直接决 定了结 构板面与建筑 面层的高差 , 从 而决定 了结构有效梁高 。 荷载计算时需要注

高层住宅建筑结构设计的要点

浅谈高层住宅建筑结构设计的要点[摘要]:随着现今高层建筑的迅猛发展,日渐复杂的高层建筑的形式、使用材料以及力学分析模型越来越难以满足,其结构设计体系也更加的多样化。

5.12汶川大地震的突然袭来就使得差不多全部的高层建筑物轰然倒下,据此高层建筑下的结构设计这也就成为了建筑结构工程师设计研究、工作的重点及难点以及新一轮的建筑考验。

在本文中,笔者就将结合自身多年来的实际工作经验,概略性的介绍了高层住宅建筑的结构设计特征以及高层建筑的结构设计体系等的基本要点,还提出了简单性的高层建筑结构的防震、抗震设计,供广大同仁参考和借鉴。

[关键词]:高层建筑结构设计结构体系抗震设计中图分类号:tu311.41 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x(2012)32- 0486-011、高层建筑结构设计特点1.1利水平荷载是其决定性因素利水平荷载已经成为了高层住宅建筑的决定性因素。

在建筑的竖向构件中,因为其自身的重量以及楼面使用的荷载,所带来的轴力和弯矩的数值是和所建的建筑高度有着正比关系;然而,对建筑结构来说,水平荷载作用所引起的倾覆力矩以及在竖向构件中,其由此引起的轴力和建筑物的高度二次方有着正比关系;除此之外,对某一特定的高层住宅建筑来说,在大体上,竖向荷载是一个定值,然而,作为建筑的水平荷载上的风荷载作用以及地震作用,其数值是随着建筑结构的动力特性的变化而随之有着比较大幅度的变化。

1.2不能忽视轴向变形在高层的住宅建筑之中,因为竖向上的荷载数值比较大,其可以在建筑柱中产生比较大的轴向变形,继而建筑会对连续的梁弯矩造成一定的影响,致使连续的建筑梁中间支座处负弯的矩值度减小,同时,跨中正弯矩以及端支座负弯矩值度增大;除此之外,给建筑构件剪力以及侧移造成影响,把建筑的构件竖向变形考虑进去及比较后,会直接得出一个不够安全的结果。

1.3结构延性成为关键的设计指标高层住宅建筑和比较低的低楼房两者比较起来来说,高层的建筑结构更加柔和一些,在地震的迫害作用之下,高层的变形也更大一些。

高层住宅结构设计论文

高层住宅结构设计论文随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。

高层住宅不仅能够有效地解决城市人口密集的居住问题,还能在一定程度上提高土地的利用率。

然而,高层住宅的结构设计是一项复杂而关键的工作,需要综合考虑多种因素,以确保建筑的安全性、稳定性和舒适性。

一、高层住宅结构设计的特点高层住宅由于其高度较高,竖向荷载和水平荷载都较大。

竖向荷载主要包括自重、活荷载等,水平荷载则主要有风荷载和地震作用。

在结构设计中,水平荷载往往成为控制因素,因为随着建筑高度的增加,水平荷载对结构的影响愈发显著。

此外,高层住宅的结构体系通常较为复杂,常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。

不同的结构体系在受力性能、抗震性能、经济性等方面各有优缺点,需要根据具体的建筑功能、地理环境和建设要求等进行合理选择。

二、高层住宅结构设计的主要内容1、结构选型结构选型是高层住宅结构设计的首要任务。

需要综合考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求、经济指标等因素,选择合适的结构体系。

例如,框架结构适用于层数较低、空间布局灵活的建筑;剪力墙结构适用于住宅中对房间分隔要求较高的情况;框架剪力墙结构则兼具框架结构的灵活性和剪力墙结构的抗侧力性能,适用于大多数高层住宅。

2、计算分析在确定结构体系后,需要进行详细的计算分析。

包括对竖向荷载和水平荷载的计算,以及结构的内力分析、位移计算等。

计算分析通常借助专业的结构设计软件进行,但设计师需要对计算结果进行判断和校核,确保其准确性和合理性。

3、构件设计根据计算结果,对结构中的各类构件进行设计。

包括梁、柱、墙等构件的截面尺寸、配筋等。

构件设计需要满足强度、刚度、稳定性等要求,同时还要考虑施工的可行性和经济性。

4、抗震设计地震是对高层住宅结构安全的重大威胁,因此抗震设计至关重要。

需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震措施,如设置抗震缝、加强节点连接等。

三、高层住宅结构设计中的关键问题1、风荷载的影响高层住宅受到的风荷载较大,可能导致结构的振动和变形。

浅谈高层建筑结构设计要点与注意事项

浅谈高层建筑结构设计要点与注意事项随着社会的不断发展,高层建筑已经成为现代城市中不可或缺的一部分,其高度和规模不断刷新人们对于建筑设计的认知。

然而,高层建筑的结构设计难度也不断增加,需要建筑师们精心设计和计算,才能确保其安全可靠。

本文将从高层建筑结构设计的要点和注意事项两个方面分别进行探讨。

1.保证建筑的整体稳定性由于高层建筑层数众多,且建筑高度较大,因此建筑的结构稳定性是第一位考虑的问题。

建筑师们在设计建筑结构时需要考虑到建筑的整体重心和重力分布,决定采用何种结构形式来满足建筑体的状态稳定。

且建筑结构要足够坚固,以防止外部自然环境的影响,如风力、地震等。

2.优化结构形式高层建筑设计的另一个要点是优化结构形式。

设计师们需要在满足建筑稳定性的前提下,采用更优越的建筑结构形式,以提高建筑的经济效益和建筑材料的性能。

常见的高层建筑建筑结构形式有框架式建筑、筒体式建筑、悬臂式建筑、拉杆式建筑等多种类型。

3.加强地基的承载能力高层建筑的建造需依托强大的地基承载力,因此积极加强地基的承载能力是非常重要的。

合理的地基设计可以帮助减少同期施工等不可避免的负载,因而降低了对高层建筑的冲击。

1.考虑地震因素建筑结构设计中必须考虑到地震因素。

如地震发生,建筑结构将面临挑战,设计师们必须考虑到这些地震因素并采用更有弹性的建筑材料,以有效地减少这种影响。

2.严格按照设计规格进行施工建筑施工时,必须遵守规格,严格按照设计和规划过程来安排施工。

大量的验收和检测将保证建筑的质量和安全性,从而保证其在施工和之后的使用阶段能够得到保障。

3.注意材料的适用性在高层建筑的设计过程中,材料适用性也需要特别注意。

建筑师们应该选择适宜的材料,包括混凝土、钢筋、玻璃等构件,以提高居住的舒适感并保障安全。

4.定期检查和维护高层建筑施工完毕后,也需要周期性检验和维护。

建筑师们需定期检查建筑的稳定性、结构的安全性,以及检查建筑材料的损坏情况等。

检验和维护为持续的高质量保障提供了保障,并提高了建筑的使用价值。

高层建筑设计总结

高层建筑设计总结随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般在城市中崛起。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,也是解决城市人口密集、土地资源紧张等问题的有效途径。

然而,高层建筑的设计并非简单的堆砌,而是需要综合考虑众多因素,包括结构、功能、美学、环境、安全等。

在经历了一系列高层建筑设计项目后,我积累了一些宝贵的经验和教训,在此进行总结。

一、高层建筑的结构设计高层建筑的结构设计是整个设计过程中的关键环节。

由于其高度较高,受到的风力、地震力等水平荷载较大,因此需要选择合理的结构体系来保证建筑的稳定性和安全性。

常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

在选择结构体系时,需要考虑建筑的高度、使用功能、平面布局等因素。

例如,对于高度较高、使用空间较为灵活的建筑,可以选择框架核心筒结构;对于住宅类建筑,剪力墙结构可能更为合适。

同时,还需要对结构构件进行精心设计,确保其强度、刚度和稳定性满足要求。

此外,在结构设计中还需要考虑抗震设防要求。

根据建筑所在地区的地震烈度,确定合理的抗震等级,并采取相应的抗震构造措施,如设置抗震缝、加强节点连接等,以提高建筑在地震中的抗震能力。

二、高层建筑的功能布局高层建筑的功能布局需要充分考虑使用者的需求和流线组织。

一般来说,高层建筑可以分为底部裙房、中间标准层和顶部设备层或观景层等部分。

底部裙房通常用于商业、餐饮、娱乐等公共功能,需要有良好的交通可达性和开放性,吸引人流。

中间标准层则主要用于办公、居住等功能,其布局应尽量规整,提高空间利用率。

顶部设备层需要合理安排各种设备设施,保证其正常运行和维护。

在功能布局中,还需要考虑垂直交通的组织。

电梯是高层建筑中主要的垂直交通工具,其数量、速度和停靠楼层需要根据建筑的高度、使用人数等因素进行合理配置,以保证人员的快速疏散和高效通行。

同时,还要注意防火分区的划分。

根据建筑的使用功能和面积,合理划分防火分区,并设置相应的防火设施,如防火墙、防火门、自动喷水灭火系统等,确保在火灾发生时能够有效地控制火势蔓延。

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对某高层住宅楼结构设计中要点的综述【摘要】随着高层住宅大量涌现,高层设计时如何把握好合理性,经济性至关重要。

本文对某高层住宅结构设计中的一系列问题作了简要分析。

【关键词】高层住宅;指标控制;基础结构设计;配筋及构造设计;地震力组合数
1 总体指标控制
计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值;地震作用下,结构的振型曲线,自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范
围中。

总体指标对建筑物的总体判别十分有用。

譬如说若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但刚度太小,结构变形太大,影响建筑物的使用。

合理的刚度是多少,笔者建议对于小高层住宅μ/h 取1/2500~1/3500,刚重比在10~15 之间是比较合理的。

周期约为层数的0 . 0 6 ~0 . 0 8 倍之间。

另外,对结构布置扭转的控制:在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1 . 2 倍,不应大于该楼层平均值的1 . 5 倍。

当然,笔者建议对于顶层构件可不考虑在内,否则很难满足上述指标。

2 基础结构设计
本工程结构设计的最大特点是采用后张无粘结预应力宽扁梁结构。

设计思路如下:无粘结预应力筋主要用于平衡楼板和扁梁自
重,并满足梁的抗裂度及变形要求。

为保证构件延性,按照《无粘结预应力砼结构技术规程》梁内配置适当普通钢筋。

耐火极限为两小时,无粘结预应力筋的保护层厚度不小于40mm。

目前的短肢剪力墙体系高层由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室。

基础则采用桩筏基础。

如何对桩进行合理选型,将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。

例如某一工程,上部十八层带一地下室,根据勘察报告,采用φ 4 0 0 预应力管桩,可选桩长有桩长2 5 m ,单桩承载力特征值ra=900kn,桩长34m,单桩承载力特征值ra=1300kn。

采用25m 桩需要290 根,采用34m 桩需要200 根。

从桩本身比较两种方案,总的桩延米数量相当,但采用2 5 m桩为满樘布置,筏板厚需1 2 0 0mm ,而采用34m 桩为墙下布置,筏板可减至900mm,经济性明显。

因此,笔者认为基础选型应作方案比较,才能选定经济合理的方案。

而对于筏板厚度的取值,则应考虑桩冲切,角桩冲切,墙冲切及板配筋等多方面的因素。

另外,筏板长度的设置也须我们研究探讨,由于考虑地下室的使用合理性,常规我们采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝,后浇带的作用是明显的,但也给施工带来了不少麻烦,甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。

而有些高层,长宽均达1 0 0m 以上,中间就设置几条后浇带,也没有其他措施,笔者认为是不妥当的。

3 配筋及构造设计
对于高层住宅来说,剪力墙是面广量大的,因此合理的控制
剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。

3.1 剪力墙墙体配筋(以2 00厚墙体为例)一般要求水平钢筋放在外侧,竖向钢筋放在内侧。

配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。

笔者建议加强区φ10@200,非加强区φ 8@200 双层双向即可,双排钢筋之间采用φ6@600x600 拉筋。

但地下部分墙体配筋则另当别论。

因为地下部分墙体配筋大多由水压力,土压力产生的侧压力控制,而由于简化计算经常由竖向筋控制,此种情况下为增大计算墙体有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向钢筋放在外侧。

地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4 . 1 .6 条规定:迎水面保护层应大于50mm,且在保护层内按《混凝土结构设计规范》第9 . 2 .4 条规定增设双向钢筋网片。

在这种情况下,很多设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm 计算,笔者认为是不妥当的。

当采取了双向钢筋网片后,计算保护层厚度至少可按3 0 mm 来取值,这对节省墙体配筋效果相当明显.
3.2 剪力墙按规范应设置边缘构件,一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件;其余剪力墙应按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7 . 2 .1 7 条设置构造边缘构件。

本节仅就构造边缘构件的配筋作一点讨论。

我认为首先要区分剪力墙的受力特性及类别,即:普通剪力墙(长墙),短肢剪力墙,小墙肢和一个方向长肢墙而另一方向属短肢墙来区别对待配筋。

对于普通剪力墙,其暗柱配筋满足规范要
求的最小配筋率,建议加强区0 . 7 % ,一般部位0 . 5 % 。

对于短肢剪力墙,应按高规第7 . 1 .2 条控制配筋率加强区
1.2% ,一般部位1 . 0 % ;对于小墙肢其受力性能较差,应严格按高规控制其轴压比,宜按框架柱进行截面设计,并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1 . 2 % ,一般部位1 . 0 % ;而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体,设计中往往就按长肢墙进行暗柱配筋,笔者认为这并不妥当,建议有两种方法。

其一,计算中另一方向短肢不进人刚度,则配筋可不考虑该方向短肢影响;其二,计算中短肢进人刚度,则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。

建议该短肢配筋率加强区1.0 % ,一般部位0.8 %。

3.3 剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,在地震作用下弯矩、剪力很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。

连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。

对于门洞,上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞,连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底,有时则高度太高,这样高跨比太大,并且与计算图形不符,相应配筋亦较大,不合理。

笔者建议,连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面,对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。

对于窗台有飘窗时,可再增加一根梁,两根梁之间用砖填充。

连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。

3.4 目前,各设计院在剪力墙的楼层处均设置暗梁,而对暗梁的作用及配筋亦各有理解。

笔者认为对于框架- 剪力墙结构,如
剪力墙周边仅有柱而无梁时,则设置暗梁,并且要求剪力墙两端是明柱,这是因为周边有梁柱的剪力墙,抗震性能要比一般剪力墙要好。

剪力墙结构则没有这方面的要求,在墙板交接处设置暗梁对加强墙体整体性作用还是有的,但究竟有多大则无从确定。

因此笔者认为,就目前而言,在楼层位置设置暗梁是可行的,但没有必要设置太大断面及配筋,建议底部加强区断面可取墙厚
x300,配筋上下各2 φ 16 ,一般部位断面可取墙厚x 250 ,配筋上下各2 φ 1 4即可。

总之,高层设计时如何把握好合理性,经济性至关重要。

在规范允许范围内,合理把握关键部位及次要构件,什么地方应加强,什么地方可以放松,对于整个建筑物保证安全及降低造价影响巨大,这也是我们在今后的设计中要不断提高及改进的。

4 地震力的振型组合数
地震力的振型组合数,对高层建筑,当不考扭转耦联计算时,至少应取3;当振型数多于3 时,宜取3 的倍数,但不应多于层数;当房屋层数≤ 2 时,振型数可取层数。

对于不规则的结构,当考虑扭转耦联时,对高层建筑,振型数应取≥ 9 ;结构层数较多或结构刚度突变较大,振型数应多取,如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等,振型数应取≥ 12 或更多,但不能多于房屋层数的3 倍;只有当定义弹性楼板,且采用总刚分析,必要时,振型数才可以取的更多。

《抗震规范》指出,合适的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。

satwe 等电算程序
已有这种功能,可以很方便地输出这种参与质量的比值。

有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用,选取振型数时比较随意,这点应当改进。

此外,由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算,仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算,但在必要时应补充非耦联计算。

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