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总结高层建筑结构设计与施工方法

发布时间:2022-3-8 人气:45

摘要:本文围绕高层建筑的结构设计与施工进行论述.笔者根据自己的工作经验积累,总结了高层建筑结构设计与施工的方法。为实际高层建筑结构分析与设计提供1定参考。

1. 高层建筑的结构设计

1.结构选型:对高层结构而言,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应当注意以下几点。

(1)公道选择结构体系。高层建筑结构布置应力求简单、规则、对称,避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼电梯间;避免楼电梯间位置偏置,以避免产生改变的影响。

(2)房屋的适用高度和高宽比满足规范要求。规范中对结构的总高度有严格的限制,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,1旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。

(3)嵌固真个设置问题。由于高层建筑1般都带有两层或两层以上的地下室和人防,嵌固端可设置在地下室顶板,也可设置在人防顶板等位置。抗震设计的高层建筑,当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,地下1层的抗震等级应按上部结构采取,地下1层以下结构的抗震等级可根据具体情况采取3级或4级。地下室中超越上部主楼范围且无地上结构的部份,其抗震等级可根据具体情况采取3级或4级。

(4)短肢剪力墙的设置问题。短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。对短肢剪力墙结构,虽然有益于住宅建筑布置,也可减轻结构自重,但在高层住宅中,剪力墙墙肢不宜太短,由于短肢剪力墙的抗震性能较差,地震区利用经验不多,为安全起见,高层建筑结构不应采取全部为短肢剪力墙的剪力墙结构平[1][2]。

2. 地基与基础设计:地基与基础设计1直是结构工程师比较重视的方面,不单单由于该阶段设计进程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是由于地基基础是全部工程造价的决定性因素,因此,在这1阶段,所出现的问题也有可能更加严重乃至造成没法估计的损失。高层建筑的基础应选用整体性好,满足地基承载力和建筑物容许变形的要求,并能调理不均匀沉降的基础情势。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量,有益于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。另外,在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。

3. 结构分析与计算:在结构计算与分析阶段,如何准确、高效地对工程进行内力分析并依照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。《高层建筑混凝土结构技术规程》对结构整体计算和分析进行了详细的论述。因此,对这1阶段比较常见的问题应当有1个清晰的认识。

1)结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有:SATWE、TAT、SAP、TBSA等,但是,由于各软件在采取的计算模型上存在着1定的差异,因此致使了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须根据结构类型和计算软件模型的特点选择公道的计算软件。

2)是不是需要地震力放大。斟酌建筑隔墙等对自振周期的影响,现行规范根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。

3)振型数目是不是足够。在计算分析阶段必须对计算结果中的振型参与系数进行判断,并决定是不是要调剂振型数目的取值,以满足设计规范的要求。

4)多塔之间各地震周期的相互干扰,是不是需要分开计算。1段时间以来,大底盘,多塔楼的高层建筑类型大量出现,而在计算分析该类型高层建筑时,是将结构作为1个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即便振型参与系数满足要求,但是对某1座塔楼的地震力计算误差依然较大,从而使结构出现不安全的隐患。

5)非结构构件的计算与设计。在高层建筑中,常常存在1些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系之内的非结构构件。对这部份内容,特别是高层建筑屋顶处的装潢构件进行设计时,由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大,因此,必须严格依照规范中非结构构件的计算处理措施进行设计 [1] [3]。

2. 高层建筑的施工

高层建筑工程施工设计图纸,1经肯定就具有法律的有效性。为此在建筑工程施工开始之前,必须认真学习、研究,会审工程施工设计图纸。精确掌握施工设计图纸的各项标准要求,进而研究制定建筑工程施工方案,这是高层建筑工程施工设计图纸落实的基本措施和基础,也是高层建筑工程开始施工的条件和保证。图纸交底会审中发现的问题,要及时与建设单位、设计单位共同协商讨论,获得1致认可的解决办法,以保证正确无误地施工。施工单位应根据设计图纸与施工条件,肯定公道的施工方案,编制施工组织设计,对深基础施工、高空作业、钢筋连接、混凝土作业及季节性施工等进行方案优选,做好准备。必要时进行专项施工技术专家论证会,确保施工方案公道有效。

高层建筑工程应积极推行先进施工技术和先进机械化装备的利用。施工时根据工程特点推行利用 “10项新技术”的内容,如高性能混凝土技术、高效钢筋利用技术、新型模板及脚手架利用技术、建筑企业管理信息化技术等,提高工程质量,缩短工期,下降本钱。

3. 结语

最近几年来,高层建筑发展10分迅速,建筑造型新颖独特,建筑物的高度与范围不断增加。随着高层建筑进1步的发展,满足高层建筑的情势、材料、力学分析模型都将日益复杂且多元化。实践表明在高层建筑的结构设计与施工进程中,设计、技术人员只有概念清晰,措施得当,才能不断地完善和发展高层建筑。

参考文献:

[1] JGJ3⑵002高层建筑混凝土结构技术规程[S] 北京:中国建筑工业出版社,2002

[2] 阮仪3,王景慧,王林,高层建筑[M] 上海:同济大学出版社,1999.

[3]吕西林主编,高层建筑结构(第2版)[M] 武汉:武汉理工大学出版社,2003.

[4]王景慧,高层建筑设计与施工[J] 城市计划汇刊1994(4).

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文章名称:总结高层建筑结构设计与施工方法

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