高層建筑構(gòu)造研制

時間:2022-04-17 11:31:00

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高層建筑構(gòu)造研制

1高層建筑的細部結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計與布置平面形狀簡單、規(guī)則、對稱盡量使質(zhì)心和鋼心重合。偏心大的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大,會加大端部構(gòu)件的位移,導(dǎo)致應(yīng)力集中。平面突出部分不宜過長。扭轉(zhuǎn)是否過大,可用概念設(shè)計方法近似計算鋼心、質(zhì)心及偏心距后進行判斷,還可以比較結(jié)構(gòu)最遠邊緣處的最大層間變形和質(zhì)心處的層間變形,其比值超過1.1者,可以認(rèn)為扭轉(zhuǎn)太大而結(jié)構(gòu)不規(guī)則。高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置,當(dāng)由于使用功能與建筑的要求,結(jié)構(gòu)平面布置嚴(yán)重不規(guī)則時,應(yīng)將其分割成若干比較簡單、規(guī)則的獨立結(jié)構(gòu)單元。對于地震區(qū)的抗震建筑,簡單、規(guī)則、對稱的原則尤為重要。

1.2結(jié)構(gòu)立體的設(shè)計與布置結(jié)構(gòu)豎向布置最基本的原則是規(guī)則、均勻。規(guī)則,主要是指體型規(guī)則,若有變化,亦應(yīng)是有規(guī)則的漸變。體型沿豎向的劇變,將使地震時某些變形特別集中,常常在該樓層因過大的變形而引起倒塌。均勻是指上下體型、剛度、承載力及質(zhì)量分布均勻,以及它們的變化均勻。結(jié)構(gòu)宜設(shè)計成剛度下大上小,自下而上逐漸減小。下層剛度小,將使變形集中在下部,形成薄弱層,嚴(yán)重的會引起建筑的全面倒塌。如果體型尺寸有變化,也應(yīng)下大上小逐漸變化,不應(yīng)發(fā)生過大的突變。上下樓層收進使得體型較小的情況經(jīng)常發(fā)生,對于收進的尺寸應(yīng)當(dāng)限制。

1.3建筑基礎(chǔ)的設(shè)計與布置高層建筑的上層結(jié)構(gòu)載荷很大,基礎(chǔ)底面壓力也很大,應(yīng)采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、載荷及地基承載力,可以用筏型基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ);當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計要求時,可以采用樁基或復(fù)合地基。筏型基礎(chǔ)一般有兩種做法:倒肋形樓蓋式和倒無梁樓蓋式。倒肋形樓蓋的筏基,板的折算厚度較小,用料較省,剛度較好,但施工比較麻煩,模板較費。如果采用板底架梁的方案有利于地下室空間的利用,但地基開鑿施工麻煩,而且破壞了地基的連續(xù)性,擾動了地基土,會降低地基承載力;采用倒無梁樓蓋式的筏基,板厚較大,用料較多,剛度也較差,但施工較為方便,且有利于地下空間的利用。當(dāng)?shù)鼗鶚O軟且沉降不均勻十分嚴(yán)重時,采用筏形基礎(chǔ),其剛度會顯得不足,在這種情況下采用箱型基礎(chǔ)就較為合理。箱型基礎(chǔ)剛度大、整體性好、傳力均勻;能適應(yīng)局部不均勻沉降較大的地基,有效地調(diào)整基地反力。在淺層地基承載力比較軟弱,而堅實土層距離地面又較深的時候,采用其他類型的基礎(chǔ)就不能滿足承載力或變形控制的要求。這時應(yīng)當(dāng)考慮采用樁基礎(chǔ)。樁承臺的作用是將上部荷載傳給樁,并使樁群連成整體,而樁又將荷載傳至較深的土層中區(qū)。樁距應(yīng)盡可能的大,在充分發(fā)揮單樁承載力的同時,還能發(fā)揮承臺土的反力作用,以取得最佳效果。

2高層建筑的消防設(shè)計

經(jīng)濟的快速發(fā)展使人們在追求美觀經(jīng)濟的同時,更加注重安全這個重要的環(huán)節(jié),對于消防知識的普及,更代表著如今我國的高層建筑已逐步邁向了成熟發(fā)展的行列。

2.1高層建筑的室外消防設(shè)計對于高層建筑室外防排水消防的設(shè)計主要是有關(guān)給排水管網(wǎng)的設(shè)計與布置,一般常見的應(yīng)不少于兩條管道,且管道直徑要保證在100mm以上,避免出現(xiàn)因一條管道引起堵塞而使全局遭到影響,保證及時整體的水用量。且管道應(yīng)是從市政管道引入而至。而對于其管道的布設(shè)則應(yīng)符合下面幾個原則:應(yīng)布置成兩條管道且均為圓環(huán)狀,避免因其中一條產(chǎn)生問題導(dǎo)致整個給排水系統(tǒng)的癱瘓,而兩條則可以滿足一條正在檢修但另一條處于正常使用的狀態(tài)。在該圓環(huán)管道的每個節(jié)點處均應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的閥門對其水流量加以適當(dāng)控制,通過對閥門的布設(shè)也恰好可以將每個管節(jié)有效地分為獨立的互不干擾的段節(jié),且每段內(nèi)所含消火栓的數(shù)量要控制在5個以內(nèi),專用于消防管道時,應(yīng)保證其被埋置在凍土層20cm以下等。其實對于整個管道鋪設(shè)的全部過程都是有規(guī)定的,鋪設(shè)過程中要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范進行,只有這樣才能真正保證在高層建筑消防設(shè)計方面能有新突破。

2.2高層建筑的室內(nèi)消防設(shè)計高層建筑室內(nèi)的消防設(shè)計則更應(yīng)得到深度細化,各項設(shè)備要準(zhǔn)備齊全,一般常見有消防水槍和水帶、消防的管道及消防栓和消防卷盤、消防水泵接合器、消防水池和水箱以及增壓和啟動消防水泵的各項設(shè)備等,對于給排水消防的方式主要有兩種高壓消火栓的給排水系統(tǒng)和臨時高壓的消火栓給排水系統(tǒng)。另外關(guān)于消防水池的布設(shè),一般是將室內(nèi)與室外的消防水池放在一起進行全面的考慮。因為如果平時的給水量很充足的話,一般是不用再另外設(shè)置的,只有對于一些水源有時會供應(yīng)不上的高層建筑,則很有必要布設(shè)這樣的消防水池,以備不時之需。

對于高層及超高層的消防可以說難度是比較大的,所以為了避免在消防的過程中出現(xiàn)水源緊缺的現(xiàn)象,同時又能方便消防隊員正常工作展開,一般要求對于高層或超高層的?肖防火栓的存放位置要進行合理的豎向分布,且其間隔要控制在50m左右的范圍,以便于消防工作的快速順利進行。