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高层公寓建筑设计范文1
关键词:高层建筑;板式转换层;施工
1 高层建筑转换层的应用与发展现状
当前高层建筑的层数一般在二十层到五十层之间,特别是二十层到三十五层比较多,调查显示当前我国已经建成的建筑在这个高度范围内的就达到了百分之八十。从中也能够看出这种高度能够满足当前社会的发展需要和经济的进步,受到了建筑行业的广泛应用,随着人们生活水平的提高,对建筑物的功能要求也越来越高,在建筑别是高层建筑很少出现单一的功能,一般都是地下部分是停车场,地上部分是住宅或者是办公区,当前来看,在高层建筑中存在转换层结构的占百分之八十,可见对转换层进行研究是十分必要的,能够帮助我们更好地处理转换层施工。要想做好转换层,就必须对其中的各个部分严格限制。从高层建筑的整体结构来看,转换层是十分重要的部分,如果转换层处理不好,会直接影响到上层的建设,所以我们必须保证各个施工部分都能够做到科学合理,满足施工要求,这样不仅能够满足人们的居住要求,还能够使建筑企业获得更多的经济效益,提高自身的竞争力。
2 高层建筑转换层结构的施工
2.1 转换层模板支撑系统。工程中常用以下几种模板支撑体系:
2.1.1 一次性支模。从转换层底一直撑到底层地面或地下室底板,需要模板支撑材料,适用于施工现场可用的支撑材料较多,且转换层位置较低的情况。
2.1.2 荷载传递法支模。将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板,支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用;使一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。
2.1.3 叠合浇筑法支模。应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型,支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载,施工时应注意叠合面的处理,同时应对叠层浇筑的转换验算。
2.2 混凝土工程施工
2.2.1 根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件,预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。
2.2.2 应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃:蓄热保温法,即常规保温方法;内降外保法,即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温,在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施;蓄水养护法,即在混凝土初凝后先洒水养护2h,随后进行蓄水养护,蓄高度100。
2.2.3 施工方法:首先应该进行转换层结构周围的混凝土浇筑,能够有效防止混凝土内外温差过大,而出现裂缝。在夏季的时候,由于外界温度比较高,所以我们可以使用冰水进行搅拌,进而降低混凝土浇筑的温度。在分层浇筑混凝土的时候,应该保证煤层的厚度在三百到五百毫米之间,并在前一层混凝土浇筑完成之后再进行下一层的浇筑。最好是采用叠合梁原理进行浇筑,能够有效避免因为温度过大而产生裂缝。
2.3 钢筋工程施工。
转换梁(板)的含钢量高,主筋长,梁柱节点区钢筋密集。因此,正确地翻样和下料,合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。
2.4 预应力混凝土转换层结构施工
2.4.1 采用择期张拉技术,即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力,在此之前转换结构下的支撑必须加强。
2.4.2 在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱,该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。
3 转换层施工的质量控制
3.1 模板安装、拆除的质量控制。
3.1.1 梁侧模板的安装。①应采用30mm×2.5mm的扁铁作为拉片,其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高,两端适当位置钻孔。②钢模外侧应用以8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板,每根小横杆上设置一付夹具,并用水平背杆将这些夹具横向连通。③梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板,并与钢管扣件夹具连接,以承受新浇筑混凝土的侧向压力。④为确保混凝土不漏浆,应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。⑤当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求,梁、板底模应按全长跨度的2%起拱量起拱。
3.1.2 底板模板的安装。底板模板最好是使用二百厘米乘一百厘米乘一点八厘米的竹压板,竹压板的四周最好是包上铁皮,这样能够减轻碰撞带来的损害。在安装模板之后应该用钉子固定。在接缝处可以使用五厘米的不干胶进行封闭,避免出现渗漏。在模板安装完成之后,应该由专门的验收人员进行相关标准的检测,在合格之后才能够浇筑混凝土。
3.1.3 模板的拆除。在混凝土浇筑完成之后,对于模板来说,如果混凝土的强度已经达到了百分之七十五,针对梁来说,如果跨度小于八米,当混凝土的强度达到了设计强度的百分之七十五时,如果梁的跨度超过八米,混凝土的强度达到了百分之百,就可以拆除模板了。在拆除之前,应该向相关项目负责人申请,经过检测达到要求才可以拆除。
3.2 钢筋安装的质量控制。钢筋是建筑物中起着重要支撑作用的材料,钢筋的安装直接影响到建筑物整体的稳定性,所以为了保证钢筋安装的准确性,应该最好相关的措施。也就是使用二十五的短节钢筋横向放置于两层钢筋之间,同时放置楞头铁间趾使其隔开。
梁底部的钢筋应该浇筑厚度达二十五毫米的钢筋,通常我们可以使用二十或二十以上的混凝土作为垫块,但是对于截面高度超过一百二十厘米的框架梁,钢筋的截面直径超过了二十五,而且钢筋的数目还比较多,钢筋总体的重量比较大,细块混凝土垫层已经不能满足需要了,必须使用长度为一点四倍梁截面宽的钢筋做垫块,短钢筋和纵向受力钢筋应该呈四十五度角铺设。
3.3 混凝土浇筑的质量控制。
3.3.1 混凝土配合比设计。不同的施工要求所选择的混凝土配合比也是不同的,所以必须由专业人员根据该项工程需要做好施工所使用的水泥、砂子、外加剂等的试验,找出最佳的配合比。裂缝是混凝土工程中最为常见的一种病害,所以为了防止出现混凝土施工冷缝,应该添加减水剂。
3.3.2 混凝土浇筑及下料方法。混凝土的浇筑是有一定顺序的,最好的方式就是先浇筑建筑物的边梁,然后再浇筑垂直边梁的各个框架梁,然后浇筑盖板,使用这种浇筑方式,逐渐的向前推移,一直到浇筑完。针对框架梁的浇筑,需要注意的问题有很多,例如,针对截面高度达到一百八十厘米的量应该经过四次浇筑,四次振捣,而且要保证每次的浇筑厚度都不应该超过五十厘米;针对于截面高度达到一百二十厘米的量应该浇筑三次,振捣三次,保证混凝土的密实度,避免裂缝的产生,增加梁的承受度。
高层公寓建筑设计范文2
【关键词】高层建筑 燃气供应系统 设计建造准则
中图分类号: [TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
在经济快速发展、城市化进程不断加快的今天,高层建筑作为集约土地的一种有效手段,已经成为城市的发展的必然趋势。随着高层建筑的增多,加之随着城市计划进程的加快,城市的高层建筑居住率较高,人口呈密集状态,对能源的消耗较大。建筑内使用的燃气本身就是一种十分易燃的气体,加之前述因素,高层建筑燃气供应系统的设计难度正不断加大,业界对天然气供应系统的可靠性和安全性给予了极大的重视,因此应加强对高层燃气系统的建造准则和技术进行分析,须以环境友好、可靠、安全的工程理念为基础来提高燃气供应系统的安全指数,力求产生较高的经济和社会效益。
燃气供应系统的设计建造准则
1、在高层建筑的设计中一般都会配备电表房、水表房及消防设备房、燃气表房、垃圾房等必备的设备房间,对于燃气表而言,通常情况下同一层的住户燃气表都集中设计在同层的燃气表房内,保证每个燃气表上面都清楚地标示出业主单位名称。将燃气表集中安装体现了以人为本的燃气系统设计理念,这样一方面可以保证维护住户的隐私空间,另外也为燃气公司收集用户数据提供了方便。基于安全的建造准则,应在燃气表房门贴上提醒注意安全的标志,并附上燃气供应商的名称及在紧急情况下可以接通的处理电话。燃气专用的管线与燃气表房的位置不能靠近消防隔火房间,不能设置在楼道电梯、电表房及逃生通道附近,须采用不可燃的材料建造燃气表房门,房门应设计为向外开启且至少有一个小时的耐火功能,还应进行房门自动关闭的设置,建造时注意燃气表房间一面靠近建筑物外墙,保证房间有良好的通风性。由于高层建筑的特殊性,燃气表房和燃气管井具置的设定会对整个的建筑布局,如安全疏散路线的设计、防火分区的设置等产生重大影响,因此在进行整个燃气系统的设计时,应注意谋求建筑与技术间的和谐,力求做到建筑物配备系统与环境间的和谐,从而达到既协调又合理布局,实现最大的使用价值。在进行燃气管井和燃气表房的设计时,应注意符合以下的建造准则:第一,在建筑内设计燃气管道时,应注意确保燃气管道经过地区的通风环境;第二,特别注意公共通道内防止燃气发生泄露和扩散;第三,若发生燃气泄漏,应尽快将泄露的燃气排出建筑物;第四,注意将可能产生的爆炸的破坏力控制在一定范围内,确保在爆炸发生时被保护的通道(如楼梯)依然能够使用。
2、高层建筑物是一座城市的风景线,在便于维修及不影响建筑物美观的基础上,建筑燃气系统的管线应被安装在建筑物内的管道竖井中,这样能够使管道长度减少,扩大建筑物的利用空间。高层建筑燃气供应系统的立管应安装在专用的管井中,通常管井会从地面贯通裙楼,与各层燃气表房相连接,燃气管井应采用不可燃并有两小时的耐火性的材料进行建造,在燃气管井最低和最高位置设置通风口联通外界,通风口的面积须大于0.1m2。在进行燃气管井设计时应预留检修口,注意从公共通道能直接到达检修口。建造检修门时,应配备有自动关闭功能、不漏烟气的装置,选取的材料须为不可燃且同墙体有相同级别的耐火性能,而且应将检修门保持关闭状态,在门上贴上警示牌。从安全准则角度出发,高层建筑的燃气供应管道的供应气压宜低于150kPa,设置在专用套管、内管道上的运行压力则不应该高于40kPa。应尽量避免采用法兰连接或者螺纹连接的方式连接管道,最好用焊接的方式进行管道连接,使用前两种连接方式的条件为管道有拆卸必要或者无法保证管道现场焊接的正常施工以及在进行路线设置时管道可能受到严重影响。
燃气供应系统的建造技术
作为燃气供应系统安全控制链中的末端,也是最关键的环节,设置在用户室内的燃具的安全条件尤为重要。这是因为整个供气系统设计建造是以用户能安全且不间断使用燃气为最终目标。大多数的新建住宅楼宇,用户室内的燃具也是与室内装修相配套一并交付用户使用的,因此作为楼宇燃气供应系统的组成部分,燃具的安全技术条件也需在整个燃气系统设计建造过程中予以详细考虑。否则,整个燃气供应系统的安全性与可靠性就功亏一篑。燃具的安全技术条件反映在3个方面:① 燃具设计是本质安全的,其性能含有内在能够从根本上防止事故发生的功能,包括失误一安全功能(误操作不会导致事故发生或自动阻止误操作),故障一安全功能(发生故障时自动转变为安全状态)。② 燃具的安装技术条件也能完全保证安全运行。③ 用户的正确使用行为。
2、美观是建筑设计者追求的重要方面,这就需要在高层建筑燃气系统设计中进行积极地创新和方案优化,支管暗埋技术是设计的重难点。外漏的管道除会占用建筑的空间外,还会对居住环境的美化造成障碍,另外管道铺设时外露时间过长,就会在管道上堆积灰尘,使管道生锈,影响居民的生活。在综合考虑安全原则后,应对建筑的管件、管子进行暗埋,加强对其铺设方式、材料质量的标准考察。传统的暗埋方法是在建筑物建成后进行打凿,在墙身或者是建筑物楼板上开洞铺设管道,待完成后再进行填补,这种方式会影响建筑物内部结构,严重的话会使建筑物的承载能力和整体性降低。现在的建筑物多是由钢筋混凝土构成,建筑物内的燃气表房到每家每户的用气端支管暗埋的方式主要是:当建筑物处在建筑混凝土的建造期间时,从墙体或者楼板上扎钢筋钉的模板,将需铺设的燃气管线或者其他的设备管线,如电信、电力等管线一并铺设,注意不同管线间保持安全距离。暗埋的管线应尽量采用最短的路径,燃气表终端的用户支管在保证对特定用户的燃气供应外,不应穿越其他用户的私人空间,对建筑物的密闭性、通风性、隔音性等都不能造成影响,更不能穿过建筑的抗震缝、沉降缝等变形缝。不能采用诸如卡接、压接、胀接等机械的连接方式暗埋的燃气管道,应优先选择焊接的方式连接管道,尽量将焊接的次数减少,在管道拐弯时,使用冷弯的方法铺设管道。
为减小用户使用燃气压力的波动范围,克服附加压力对燃具的影响,提高燃具燃烧的稳定性和燃烧效率,实现安全及环保,在工程实践中,在用户的燃气表前设置独立的用户调压器。基于本质安全的设计准则,每一个用户调压器可内置一套压力保护的安全装置,亦称限流器,限流器可在出现以下任何一项情况时,能自动切断燃气供应:① 上游压力低于或超过正常值的一定比例;② 下游压力未达到(因流量过大)或超过预设的压力值。当用气条件正常后,限流器无需手动,可自动复位而恢复燃气供应。此类限流器多用于由于下游需求的非正常的突然增大(如漏气发生)而燃气流量突然增大的情况,此时限流器自动关闭,可防止漏出更多的燃气而导致危险发生。另外还有一种安全的做法是将燃具前的阀门选择为有限流功能的阀门,或普通阀后加装一个限流阀。该限流阀也是一个安全装置,正常情况下开启,当燃气流量超过设定值(一般而言是额定流量的1.5倍)时会自动关闭。这样,限流阀就可以防止下游管道或燃具发生燃气大量漏出的危险(特别是因连接燃具的胶管松脱或破裂)。
参考文献
高层公寓建筑设计范文3
关键字:高层建筑;深基坑;设计;施工
Abstract:With the increase of high-rise building, deep excavation is more and more attention has been paid. Construction of deep foundation is the basis of the high-rise buildings, its design and construction of the current urban high-rise, high-rise buildings to highlight the technical difficulties. This paper describes the characteristics of China's deep foundation, deep foundation design and construction are discussed.
Key words: high-rise buildings; deep excavation; design; construction
中图分类号:TU972 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
随着城市中高层和超高层建筑的日益增多,深基坑支护成为一个必要的施工过程。因为设计参数很多,存在很多地质不明因素,所以深基坑的设计和施工具有很大困难。基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工,是一项综合性很强的系统工程。
1. 我国深基坑工程的主要特点
随着深基坑工程数量和规模的迅猛增加,基坑开挖与支护问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一。目前,我国深基坑工程具有以下特点:(1)建筑越来越高,基坑越来越深;(2)基坑开挖面积是对支撑系统的挑战;(3)软弱的土层中,基坑开挖导致较大的位移和沉降,对周围环境影响很大;(4)深基坑的施工工期长、场地狭窄,降雨、重物堆放等不利于基坑的稳定性;(5)支护型式的多样性。
2.深基坑支护设计
深基坑支护具有高技术性和高危险性,普遍需要施工人员深入到地下十几米到几十米的空进行施工作业,这就要求深基坑的支护设计必须做到科学、安全、合理、有效,只有这样才能确保深基坑支护项目的顺利施工和按期完工。设计方案是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素。
2.1基坑支护的设计要求
2.1.1充分的资料
在设计之前,一定要尽可能的多准备资料,对深基坑有一个全面了解。这主要包括各种图纸(如工程用地红线图、地下工程的平面图和剖面图)、各种报告(如场地的工程地质和水文地质勘察报告)、基坑周边环境状况调查资料(如地下管线分布图)以及基坑的一些特殊要求。
2.1.2动态设计
目前的设计技术还不成熟,设计参数仍需改进,百密必有一疏,施工时可能出现一些意外,但是只要设计人员足够重视,能够及时发现并解决问题,在施工过程中,结合实际情况调整技术参数,做到动态设计,工程才会圆满完成。
2.1.3支护结构选择
支护结构形式多种多样,虽然具有选择的余地,但是我们必须结合实际情况,基坑深度、土质情况、周边环境等等,选择最合适的支护方案。所选方案首先必须保证安全,在施工期间不破坏结构或较大变形,其次经济有效,由于基坑支护工程为临时性工程,在地下室完工后就丧失了价值。
2.2支护结构的强度设计
深基坑支护结构的强度至关重要,是保证支护工程顺利进行的核心。深基坑支护的强度必须符合国家相关工程质量标准与技术要求,这与地基工程项目的整体质量、寿命、耐腐蚀性等直接相关。要满足强度设计,设计人员必须具备良好的专业素质,结合工程的地质、水文条件等实际情况进行设计,同时保证建筑材料的质量。
2.3不同地质条件的深基坑支护设计重点
不同的地质条件下,深基坑支护的设计也有不同,必须根据基坑的周围环境和土质情况,进行不同的支护设计。对于软土,设计人员可采用悬壁式、单支点及多支点式等支护结构,土层较软的部分要进行加固设计,使深基坑的整体硬度和强度达到要求;对于淤泥质黏土,应特别留意挖掘机械的使用,开挖深度要尽量控制在6m-10m之间;对于填土,应注意地下水渗流对支护系统的腐蚀,力求降低深基坑中的存水量。
2.4明确基坑支护设计单位责任
在深基坑支护设计中,基坑设计人员明确表明深基坑的重要性,提高各单位的安全意识和质量意识。在设计书中,一定要明确施工项目责任人、施工监理、管理人员、所有施工人员和深基坑支护设计人的责任和主要施工的任务,并发挥监理单位的作用。这样明确任务,责任到人,在未来施工中,不仅能够使得施工能够有条不紊的进行,加强大家的责任感,而且如果出现问题,更容易的找到责任人。
2.5加强基坑设计的审核
现在基坑设计得不到大家的重视,各种等级的设计层出不穷。有些基坑的设计完全是照搬他人的方案,只是走个程序。有的虽然是按具体工程的实际情况设计的,但是由于不具有针对性、措施不够具体,基本上没有指导意义。因此监理工程师应认真审核,坚决拒绝不合格的方案,要求其修改,完善后按程序申报,对于特别复杂的方案,有必要组织专家汇审。
3.深基坑支护施工
深基坑工程是一项复杂的系统工程,包括挖土、挡土、围护、防水等环节,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。
3.1施工前的准备
施工准备主要包括现场准备、技术准备和材料机械准备。现场准备主要包括提供水电,清理场地,明确道路,确保各种手续的齐全等,这些细节方面的事情,主要是为施工提供场所。关于技术准备,首先要编制详细的施工组织设计,方便组织施工,组织对各工序施工人员进行专业技术交底及安全交底。材料机械准备包括机械设备的进场、钢筋水泥等材料的送试、喷射混凝土配比的确定等。
3.2加强施工过程的控制
为了安全文明的施工,并保证施工质量,每一个施工人员都应具备严格的安全意识和质量意识,施工单位要严格按照施工规程、基坑支护设计、基坑支护施工组织设计和相关规范等进行施工,对于有违反规范或者条例的行为,应该严加防范和严厉处置。施工过程中如果出现问题,现场负责人要立即根据实际情况向设计人员汇报,再由设计人员根据现场问题进行分析处理,进行设计变更。
3.3减少地下水对基坑稳定的影响
在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的,据统计,60% 以上的基坑事故直接与地下水相关。地下水的流动在一定程度上能够破坏土体的强度,对深基坑的稳定造成影响。在制定止水方案时,主要从深基坑工程的防水、降水和排水三个方 面考虑。在基坑开挖之前,对地下水进行抽降,确保基坑开挖的正常进行和基础底板的正常施工,基础底板能正常施工后,严格限制地下水的继续抽降。为了达到排水的目的,施工时必须保证泄水孔的质量,利于基坑边坡土体内的积水快速从泄水孔排出,否则会导致基坑变形乃至破坏。
在高水位地区深基坑支护工程中,止水帷幕是最常用的止水措施,主要有浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法、压力注浆法和粉喷深层搅拌法等。在止水帷幕施工时,一定要保证桩体的质量,保证桩的搭接长度和密实度,不得随意在基坑支护结构上开口,否则不仅会影响支护结构的稳定,也破坏了止水帷幕。
4.结语
我国建筑业发展迅速,深基坑的设计和施工技术也有了一定过得发展,但是发展还不成熟,需要进行革新与完善,通过不断地学习国外的先进技术,结合我国的实际情况,理论与实践相结合,不断探索,逐步提高相关的技术水平与能力,以适应实际工作的需要,为促进建筑业的稳定发展服务。
参考文献:
[1] 李凤宇. 高层建筑深基坑支护探讨[J]. 中国新技术新产品, 2010,(18) .
[2] 王大军. 小议建筑工程中的深基坑支护施工技术[J]. 中国房地产业, 2011,(02) .
高层公寓建筑设计范文4
关键词:高层建筑;基础设计;探讨
一、前言
建筑基础是深埋于自然土层下面的用来承受建筑上部荷载、水平荷载和其他荷载的建筑体,因为它是建筑的受力部分,所以要求其结构一定要坚固、稳定,能够经受各种自然灾害的侵蚀。高层基础设计不仅影响后期设计工作的顺利进行,更重要的是和建筑的质量、安全、成本息息相关。所以要对基础设计进行优化和调整,解决实际应用中遇到的各种问题。
建筑基础的刚度、强度、稳定性、变形要求都是设计合理的关键点,高层建筑基础设计时应该采用整体性好、能满足地基承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式方案,达到安全适用和经济合理的目的。和一般建筑相比,高层建筑不仅要考虑建筑外观要求和性能要求,更多的是建筑基础设计是否满足建筑的稳定性、抗震性、竖向承载力、横向抗滑力、土层抗压能力等。
二、高层建筑基础选型
我国地质条件复杂,城市地质分布有很多软土、液化土等弱性土质,这已经从建筑环境上给基础设计提出了更高的要求和难题。基础选型不合理会严重影响建筑的使用功能和安全性能,甚至导致建筑物出现开裂、倾斜、沉降等问题,不仅给工程带来经济上的损失,还会对居住着的人身安全造成严重威胁。所以采用哪种基础是基础设计首要考虑的问题。
高层建筑的基础形式多种多样,有筏形基础、箱形基础、桩基础和桩筏基础等。天然地基常常用到筏形基础,特点是经济;在软弱地基上,如果浅层土质达到要求,周围环境影响也较小,房屋刚度性较大,可以采用补偿式箱形基础;高层建筑地下室一般用来作为地下车库和机电用房,需要有较大的平面空间,常常使用筏型基础和箱形基础;在地基土比较均匀的条件下,采用筏形基础和箱形基础宜保证结构竖向荷载重心和基础平面形心保持重合,减小建筑的倾斜力。而当地基土质较软,不足以承受上部结构重量时,桩基础凭借整体性好、承载力高和沉降量小、结构布置灵活等优点,在结构设计中广为采用。
三、高层建筑基础埋深
高层建筑的主要特点是竖向荷载力大、重心高、倾斜敏感,在风荷载和地震荷载等的作用下容易产生倾覆力矩,在基础上又产生新的倾覆力矩,导致建筑倾斜量增加,使结构中心和基础平面的中心相偏离。因此,保证高层建筑基础的埋深具有重要意义:
1)合理的埋深可以有效的防止在水平风力和水平地震等作用下基础发生滑移和倾斜,提高基础的稳定性,从而保证上部结构的稳定性;
2)增大基础埋深,可以有效提高地基的承载力,减小基础的沉降量;
3)一定的埋置基础深度,对天然地基或复合地基的基础能起到很大的卸载和补偿作用,减少了地基的附加应力,并且外侧墙的土压力、摩擦力限制了基础的倾斜,基地下土反力的分布趋于平缓,减少集中程度;
4)加大埋置深度后,地面运动阻尼增大,输入加速度减小,可有效减轻震害。
四、分析基础设计的关键点
1、全面掌握资料
对于高层建筑,地质资料和上部结构资料掌握充分能使基础设计事半功倍。高层建筑的这些资料相对于一般建筑资料要求的更为全面和详细。在对地质资料分析时要充分考虑各种地基类型对对建筑产生的影响,包括对岩石特性、土层分布、地下水、地面水等的详细分析。对上部结构进行分析时要注重建筑物的体型的复杂程度和结构类型,还有传力体系。设计师在采集到这些资料的时候要详细阅读工程建设场地地质勘察报告,对勘察报告的内容和深度进行复核,判断是否满足结构设计需要,必要时提出补充勘察要求。重点研读勘察报告中的持力层及其地基承载力、地基变形、地下水和场地抗震要求等。
2、统一目标
基础设计方案在选择时,要满足多种个性化目标的要求,并把个性化目标统一起来形成整体目标。通常情况下,高层建筑基础设计把建筑性能、建筑质量、建筑成本放在首位,而忽视了对施工性能、周边环境影响、地震地质性能的满足。个性化目标在一定条件下,有矛盾和冲突,改变条件或者是弱化矛盾是满足整体目标的前提。所以根据目标之间的关系进行兼顾、协调地优化和调整能够达到最终的基础设计目标。
3、多种方案结合起来,趋利避害
基础工程在整个建筑工程中施工成本和施工工期分别占到30%左右,合理的高层建筑基础设计能够有效节省工程造价和缩短工期。然而设计方案的制定影响因素众多。
多样性和复杂性是高层建筑基础设计的特点,因为是涉及的元素众多,特别是现代建筑技术和手段的不断提高,基础设计处理方法和处理型式也在不断扩大。传统的基础设计型式和现代基础设计型式相冲突,必然会加大设计的困难度。基础设计通常根据工程条件和地质条件,综合传统设计型式和现代设计型式,提供多种基础处理方案。所以设计师要做好多个方案,经验和理论相结合,从中考量利弊,选择最合理、最优化的方案。
4、总结经验教训
高层建筑基础设计规模庞大、施工难度大、涉及的影响因素众多,在设计和优化方案的过程中进行了大量的分析和研究。这些分析成果和研究成果对日后的基础设计都有很大的帮助,特别是实例工程中的经验和教训都能成为选型的关键信息。只有在工程实践中不断创新和提高,才能设计出符合工程要求的基础。
五、在基础设计中的注意事项
随着经济的发展高层建筑的数量及其形式的多样化、复杂化也随之增长,这势必给高层建筑基础设计带来若干问题和困难,以下为基础设计中常见的几个问题。
1)不重视地基基础的设计等级。《地基规范》3.0.1条规定,根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征等条件,将地基基础的设计统一分为三个等级。而在3.0.2条规定,根据高层建筑地基基础的设计等级同时考虑地基变形(在长期荷载作用下)对上部结构的影响,地基基础设计须满足如下要求:
①所有建筑物的地基承载力设计须满足要求;
②属于甲、乙级设计等级的建筑,应进行地基变形验算;
③属于丙级的建筑有《地基规范》规定的5种情况之一时,应作变形验算。
2)抗浮设计时不区分实际情况即进行抗浮验算:
①抗浮验算时上部结构永久荷载须乘以分项系数,分项系数可根据《荷载规范》或当地地区标准取值,验算建筑物抗浮能力应满足:建筑物永久荷载水浮力≥1.0,其中,永久荷载取标准值,永久荷载与水浮力的分项系数按《荷载规范》或参照《北京细则》取值。
②当结构基础设计需要采取抗浮措施时,应按工程具体情况区别对待。当高层建筑主体基础与裙房地下结构空间连成整体,均采用桩基,可采取抗拔桩来解决抗浮问题;当主体与裙房地下结构空间未连成整体,采用天然地基会产生沉降差,则抗浮常采取配重的方法。
3)设置地下室对基础设计与整体结构的影响不了解。
①高层建筑设置地下室除了能增加建筑物的使用空间功能外,还会对地基基础和地面以上的整体结构的受力性能有很大的贡献。地下室深基坑的开挖,对天然地基或复合地基的基础能起到很大的卸载和补偿作用,从而减少了地基的附加压力,增强了地基承载力的计算值。
②地下室周边后期夯实的回填土对埋深较大的地下室外圈混凝土墙施加了被动土压力的同时,还对外圈挡土墙产生摩阻力,使基础的稳定性得以增强。同时使基础板底反力平缓分布。
六、总结
高层建筑在高度和体积上的庞大给基础提出了高要求。“基础不牢,地动山摇”是建筑工程中的一句俗语,基础质量不过关,容易导致建筑裂缝出现,甚至出现坍塌的现象。基础设计要从基础选型等多方面控制质量,保证能够满足上部结构要求和地质要求,并且满足抗震、抗风等要求,做到安全适用、经济合理、确保质量、保护环境。
参考文献:
高层公寓建筑设计范文5
关键词:高层建筑 安全设计 消防疏散
1高层建筑消防安全的特点及现状
从现代高层建筑的自身特点来说,消防安全方面的不利因素有以下几点:(1)整体建筑大型化、裙房体量大、数量多;(2)分布形式多样,建筑功能多;(3)人员密度高,流动量大,导致诱导性差,疏散时容易出现拥挤;(4)建筑层数多,垂直距离长,疏散困难;(5)各种管道、竖井较多,不利于扑救中火势的控制,火势可迅速蔓延;(6)易燃物多,装修的化工品用量大且极易燃烧;(7)着火后所产生的气体、烟尘严重影响人员的安全疏散和消防部门的救援,且对人的身体有很大危害;(8)高层扑救消防用水量大,供水、排烟、登高都很困难,不利于地面消防行动的展开,扑救难度较低层建筑困难很多。
2高层建筑消防安全设计存在的问题及解决途径
2.1高层住宅没有设置必要的“避难层”。现在的高层住宅,由于造价成本、建筑结构设计、住宅容积率等因素的影响,很少有设置“避难层”。高层建筑一旦发生火灾,而救援的消防云梯车不能达到所需高度,从失火的高层建筑外面成功施救的可能性将非常小,只能依靠着火大楼内的人员实施自救。这时,在高层建筑中设置“避难层”就是实施自救最有效的方法之一。同时把自动化控制应用于现行的避难层防烟系统,实现防烟系统的智能化。从而也解决了我国现存的由于风口位置不当,使得大量烟气从风口进入避难层的问题。
2.2消防通道存在很多的问题。具体是由于开发商为了追求利益最大化,建设的商用建筑之间密度高、空地少,应设置消防车通道的没有设置或是缩减防火间距,而高层住宅建筑,虽然按规定设置了消防车通道,但不是环形车道或者不是平坦空地,更未设有回车场(通道)。很多高层住宅小区内设置了不利于安全疏散和火灾扑灭工作顺利进行的永久的挡车柱,使火灾中消防车辆不能顺利通过,而疏散通道和安全出口长期封堵,严重影响了安全疏散与火灾扑救工作的顺利进行。要解决此问题,一方面是在各座高层建筑区内至少要保证两座以上消防疏散楼梯和对外的消防安全出口;另一方面是可以在各座高层建筑间开设相互连通的消防安全出口,确保各座大楼之间能够互相疏散;再者是按规范要求设置消防车道和消防登高面。消防登高面是指供消防登高车操作中扑救火灾和营救人员的建筑垂直面,实践证明,合理的设置消防登高面,对高层火灾的扑救和人员疏散有着至关重要的作用。另外在消防登高面一侧,必须结合消防车道有效设置不少于一块的消防登高场地,便于消防登高车一次就位迅速靠近建筑物展开施救工作;最后是各疏散楼梯和安全出口设置应急灯和疏散指示灯,应确保在数量、宽度、形式上满足有关规范的要求。
2.3高层建筑中装修及配套设施的问题。高层建筑的建设越来越完善和美观,集中的供应空调和冷热水,必然会加大建筑本身的负担,由此带来的燃气、锅炉、燃油等成为潜在的安全隐患。此外,很多大楼的消火栓箱为了美观直接镶嵌在墙体里,导致墙体的耐火极限不符合要求。要解决这些问题,设计者要结合建筑物的实际情况考虑,把消火栓布置成环状管网,而对于某些条形建筑物,则要将管网竖向成环状就可以了。另外高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级,首先应保证建筑构配件的耐火极限,使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏,为人员疏散赢得时间,同时也可减少火灾损失。
3高层建筑安全疏散的现状及问题分析
在高层建筑的安全疏散问题中,具体所面临的问题有这几方面:(1)疏散人员自身素质的原因,在面对火场环境都会做出各种不同的反应,容易出现混乱、拥挤的情况;(2)开发商为了利益最大化,在高层建筑的设计使用方面存在很多缺陷:①疏散出口的数量、总宽度、距离都不符合要求。②走道、楼梯间的面积不够,疏散指示标志不合格,自然通风和防排烟欠考虑;(3)高层建筑对消防设施的管理力度不够。一方面验收合格后就对消防设施不管理、不开通、不维护、不保养。另一方面安全门经常被上锁,如有真正紧急情况出现时,就无法及时进行人员疏散。第三,由于对控制中心不重视,现代化的消防设施控制系统不能发挥其应有的作用。
4高层建筑安全疏散设计存在问题的解决方法
4.1延长危险来临时间,这就包括了设计合理的防火分区(水平和纵向),限制火灾蔓延区域;设置自动灭火系统:①保护疏散设施的安全。②应对火灾初期的有效手段;设置自动排烟设施,限制烟气的扩散,使逃生疏散通道顺畅使用;设置消防控制系统,各种消防装置和设置的集中控制手段,确保可以及时控制灾情。通过现代化的手段控制危险来临的时间。
4.2缩短疏散开始时间:设置火灾探测系统、设置报警和通讯系统(应急广播扬声器的数量应保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过25m)、健全消防管理制度,强化消防管理。加强对消防管理人员培训和责任感,对消防设施的维护和保养。
4.3缩短疏散行动时间,合理建筑布局,控制防火的安全距离。力求建筑布局简洁,疏散路线组织合理,各种安全疏散设施应符合《高层民用建筑防火设计规范》的规定;疏散通道、楼梯和安全出口的设置都必须符合安全规定的要求,这样才能很好的缩短时间,确保人员安全疏散。
4.4设置安全疏散的诱导系统:听觉诱导(分为口头诱导和广播诱导)和视觉诱导(分为火灾紧急事故照明和疏散诱导标志);制订防火安全疏散预案。强调防火安全疏散的组织与管理,针对建筑不同部位,做出不同的应急预案,并且进行定期或不定期的演习;创造防火、防烟、防热的安全环境。
综上所述,高层建筑工程安全设计是高层建筑工程中最至关重要的的组成方面,它是真正的关系到人们生命安全的部分。在建筑中,不可马虎了事,更不可为了利益而偷工减料,这就要求监督部门必须严格监管,确保工程安全设施等可以保障人民生命安全的设施、建筑的质量过关,实施到位。高层建筑工程中必须遵照合理的安全设计,认真扎实的实施好高层建筑工程安全设计工作,为人民的生命及财产安全保驾护航。
参考文献
高层公寓建筑设计范文6
Abstract: Because there is no detail of the practice of the node of the reinforced concrete structures, steel reinforcement ratio is too large or the lack of reinforcement anchorage on the node reinforcement for some companies. The thesis discusses the design and construction of the node reinforcement in the construction by quoting the construction cases in Tangshan recent years. The results will be useful for the design and construction of the node reinforcement, which in turn can serve as a reference for the design companies and construction companies.
关键词: 钢筋混凝土结构;钢筋;设计;施工
Key words: steel reinforced concrete structure; steal; design; construction
中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0210-02
随着我国近年房地产业的蓬勃发展,唐山市作为抗震8度多震地区,高层混凝土框架结构形式也得到了广泛应用。在地震荷载作用下,框架结构破坏的情况主要有:①框架柱的压弯破坏、剪切破坏、弯曲裂缝;②框架梁的斜截面破坏、正截面破坏、锚固破坏;③板四角的斜裂缝和平行于梁的通长裂缝;④框架节点核芯区钢筋配置不当导致的破坏。施工单位虽然对钢筋材质、钢筋连接、钢筋加工方面给予了重视,并取得了不少的成果和进步,但由于目前施工图纸中没有明确框架结构的节点设计,各种施工资料也没有明确的阐述,造成某些钢筋的节点设计与构造措施不能满足抗震设计的要求,或设计的节点形式不能顺利实现,容易出现上述框架梁的斜截面破坏、锚固破坏和框架节点核芯区的脆性破坏等情况,需要引起施工单位的高度重视,会同设计单位共同完成钢筋的节点设计,保证节点钢筋设计的合理性。
1梁柱受力主筋位置的设计
1.1 在以下两种情况下,框架柱的受力主筋和框架梁的受力主筋位置发生矛盾:(1)框架梁的截面宽度等于框架柱的边长。(2)框架梁的一边和框架柱重合。
1.2 节点设计的原则:框架结构设计的原则是“强剪弱弯、强柱弱梁”,首先保证框架柱受力主筋的位置。
1.3 解决的办法:(1)框架梁主筋在框架柱内侧通过。(2)为保证框架梁的截面尺寸,在框架梁靠近柱侧四角增加4根钢筋作为架立钢筋。框架梁与框架柱主筋的关系及工程做法。
1.4 经济效果分析:通过上述方法保证了框架结构受力构件的受力主筋的位置,得到了设计师的认可,便于施工。
2墙梁节点钢筋设计
2.1 在框架-剪力墙结构中,框架梁或者次梁直接搁置在核心筒墙体暗梁或过梁上,如果框架梁的截面和暗梁或过梁的截面高度相等,就造成框架梁主筋和核心筒暗梁或过梁主筋位置互相矛盾。
2.2 节点设计的原则:
根据固定端框架梁的弯距形式,框架梁在支座位置上铁受拉,下铁受压;墙体暗梁或过梁受扭。
尽量保证暗梁或连梁箍筋的完整性。
2.3 解决的方法:
2.3.1 过梁下铁设置不超过六根主筋分为两排布置,框架梁下铁布置在过梁下铁第一排和第二排钢筋之间,且框架梁的接头位置全部位于支座附近,接头按照50%的比例错开。
2.3.2 框架梁上铁直接搁置在过梁上铁上,保证框架梁主筋的锚固长度满足规范要求。根据GB50204-2000规范中规定,过梁的箍筋尺寸取负误差,框架梁箍筋的尺寸取正误差,从而保证过梁和框架梁保护层厚度。
2.3.3 将过梁或暗梁截面降低或减小5cm,框架梁上铁直接锚固在过梁上,保证框架梁及楼板钢筋的保护层的厚度。
2.4 效果分析:
2.4.1 通过调整框架梁下铁受力主筋接头位置,确保了过梁箍筋不被破坏。得到了设计师的认可。
2.4.2 在规范许可范围内,征得设计师确认,将过梁及暗梁截面降低5cm,同时应用正负误差原理,避免了工程上通常出现的核心筒墙体根部混凝土超高的问题。在节约商品混凝土的同时为精装修提供了条件。
3主梁和次梁节点
在框架剪力墙结构中,主梁和次梁的节点非常重要,主次梁钢筋的设计位置就成为我们关注的焦点。根据常规做法,次梁上铁钢筋在主梁钢筋之上,板筋在次梁主筋之上,如果主次梁节点钢筋设计不合理,就会造成板筋或次梁上铁钢筋保护层厚度过小,不利于结构的抗震。
某工程存在次梁支座在主梁上的情况,故现场主梁上铁钢筋的保护层厚度为:现浇楼板钢筋保护层(本工程为15mm)+现浇楼板钢筋ф10+次梁主筋直径(28mm)=53mm>35mm(设计要求的钢筋保护层厚度)。
4主梁延伸出的悬挑梁和主梁上的次梁的关系
4.1次梁的上层钢筋在主梁钢筋的上侧,由主梁延伸出的悬挑梁上层钢筋自然就在次梁的下侧,从而造成悬挑梁构件钢筋保护层厚度过大;因为钢筋设计和操作工人控制等因素造成现场悬挑梁构件上铁钢筋保护层过大,对悬挑构件的受力显然是不合理的。悬挑构件钢筋保护层厚度是施工控制的关键;
4.2但现场施工对于上铁钢筋的保护层厚度的保证存在一定困难,故在结构设计时考虑悬挑梁保护层厚度过大的不利因素同时,施工单位需要密切注意悬挑梁的上铁保护层,尽量做到误差最小。
5劲性柱主筋和框架梁主筋的锚固长度的关系
5.1 随着我国钢结构的发展,劲性混凝土结构在工程的应用中越来越广泛。框架梁主筋和H型钢柱的节点设计成为结构工程施工节点设计的重点。
5.2 因为施工条件的限制,现场施工中某些部位的钢筋锚固长度不能满足施工规范要求的锚固长度,故必须根据现场实际情况进行节点深化设计。实例如下:
框架梁通过框架端柱,其锚固长度不能满足规范要求的最小直锚长度,现场施工必须进行弯锚或采取机械锚固措施,因为该框架柱上层钢筋的连接点在跨中部位,由于弯锚端钢筋过长(施工现场挡安全措施距离结构面仅50cm)使该钢筋的连接现场不能实现。故上层钢筋不能进行弯锚,否则现场施工很难操作。
5.3解决的办法:现场施工采取了两种解决办法,都是采用机械锚固措施:一是图集中明确规定的焊接同直径钢筋的方法(见图3),二是在钢筋端部增设直螺纹连接套筒,增加钢筋的握裹能力,通过现场制作试拉钢筋混凝土试块,结果表明端部增设直螺纹套筒的施工方法满足施工规范的要求,且施工方便。
6结束语
本文作者根据施工现场部分钢筋节点作出了相应的受力分析及不利因素的解决办法,其中的做法值得设计师和施工单位进行借鉴。
参考文献:
[1]朱伯龙,张琨联,等.建筑结构抗震设计原理[M].上海:同济大学出版社.