高层民用建筑定义范例6篇

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高层民用建筑定义

高层民用建筑定义范文1

关键词:高层民用建筑;高程消防设计;常见问题

一.建筑高度是高层民用建筑工程消防的基本问题

我国《高层建筑设计防火规范》中,明确规定了建筑高度,即建筑物室外水平地面至屋面面层高度,建筑屋顶的楼梯出口、排烟机房、水箱间与电梯机房,没有纳入建筑高度。针对实际建筑物,例如台地与山地建筑,应如何确定建筑高度,一般是根据最低面标高计算。笔者认为这种计算方法并不科学,该类建筑高度确定必须考虑的问题有两个:其一,由主入口的标高层计算。其二,更合理是由消防车至标高层面计算。若建筑是坡屋面,确定建筑高度时,由室外地面至檐口高度。例如,建筑坡屋顶内的夹层,必须包含最高夹层楼面,若是平屋面,确定建筑高度由室外地面至屋面面层计算。若同一建筑物存在多种屋面形式,按照上述方法进行分别计算,选取最大值作为建筑高度。

二.居住建筑与住宅建筑的消防设计

由于城市占地面积约束,目前许多建筑普遍连为一体或互相连接,某些建筑利用多层敞开连廊、平台进行互相连接,许多建筑单元利用一定角度拼接形成建筑群体。针对该类建筑,是否定义为一栋建筑,必须考虑建筑物地基基础有无连接,若地基基础连接为一体,则可定义为一栋建筑物。利用平台连接的多个建筑物,也可定义为一栋建筑。利用多层敞开连廊连接的建筑物,从消防角度来说,应根据情况定义,若连廊只为人通行服务,满足防火间距标准,该建筑不能定义为一栋建筑,反之则为一栋建筑。针对以一定角度进行连接的建筑物,从消防角度,可定义为一栋建筑。

由于居住建筑和住宅建筑存在一定的差异,居住建筑的范围大于住宅建筑。居住建筑主要用于人员居住,通常以住家的形式为主的居住比如:宿舍、公寓等均可称为居住建筑,但该建筑应属于一种公共服务居住建筑,其不稳定性、人员流动性都要比住宅建筑大,而住宅建筑比居住建筑发生火灾危险性要小。由于居住建筑火灾危险性明显小于其他公共建筑。所以,在设计审核居住建筑类型时应根据公共建筑要求加以实施。

三.如何设置消防车道

街区内的道路应考虑消防车的通行,其道路中心线间的距离不宜大于160m。当建筑物沿街道部分的长度大于150m或总长度大于220m时,应设置穿过建筑物的消防车道。当确有困难时,应设置环形消防车道。高层民用建筑,超过3000个座位的体育馆,超过2000个座位的会堂,占地面积大于3000m2的展览馆等大型单、多层公共建筑的周围应设置环形消防车道。当设置环形车道有困难时,可沿该建筑的两个长边设置消防车道,对于住宅建筑和山地或河道边临空建造的高层建筑可沿建筑的一个长边设置消防车道,但该长边应为消防车登高操作面。工厂、仓库区内应设置消防车道。占地面积大于3000m2的甲、乙、丙类厂房或占地面积大于1500m2的乙、丙类仓库,应设置环形消防车道,确有困难时,应沿建筑物的两个长边设置消防车道。有封闭内院或天井的建筑物,当其短边长度大于24m时,宜设置进入内院或天井的消防车道。有封闭内院或天井的建筑物沿街时,应设置连通街道和内院的人行通道(可利用楼梯间),其间距不宜大于80m。在穿过建筑物或进入建筑物内院的消防车道两侧,不应设置影响消防车通行或人员安全疏散的设施。

四.防火墙是否采用防火卷帘分隔

某些建筑场所的防火墙设置较为困难,可选择防火卷帘作为分隔防火分区,整个防火墙均选择防火卷帘分隔,会由于跨度较大,轨道中的卷帘平衡性较差,维护费用较高。实际设计时,笔者认为,若防火墙设置的难度较大,可选择防火要求为特级的防火卷帘进行分割,可选择开平甲级防火门设置在防火卷帘旁,宽度设置小于1/3的分隔部位宽度,小于20m。

五.如何设计地下室防火

随着建筑工程中的地下室工程数量逐渐增多,许多地下室功能为娱乐场所,地下室作为无窗建筑,若不慎出现火灾,大火烟火难以消散,身处地下室人员也难以逃生,要求设计人员必须从防火分区、自动消防、安全疏散与内部装修等方面进行消防设计。其一,防火防烟分区。针对地下室防火、防烟设计,需设置防火墙,严格控制地下室建筑面积,确保发生火灾时,火灾控制可处于较小范围内,降低救助工作量,有效控制火灾火势、烟雾与热量,进而降低经济损失;其二,内部装修。为有效降低地下室火灾发生率,修建地下室时,严格控制可燃材料数量,地下娱乐场所的软包装修,应严格控制可燃材料的使用量;其三,安全疏散。因地下室位置较为特殊,其安全出口除供人员疏散外,还是消防排烟口与扑救口,通常扑救火灾时,该位置的人员较为混乱,疏散难度较大,进而增加了人员死亡率。为提高安全出口的疏散效果,设置两个以上室外的安全出口;其四,自动消防措施。因地下室发生火灾后,尤其是大型火灾事故,难以进行扑救,在地下室工程中,应设置自动消防措施,便于及早控制火灾火势,延迟火灾蔓延,为扑救争取更多时间。

七.民用建筑的防烟与排烟系统设计

根据我国高层建筑设计的规范,高层建筑设计必须设置防排烟系统,当发生火灾时,能够及时有效控制烟气,能够及时排放烟气到室外。目前,民用建筑的防烟、排烟多选择机械设施完成,建筑内自然构成排烟系统,或门窗能够及时开启。防排烟楼梯、消防电梯前室,对于向外开启窗户设置,不应小于2m2,若一同设置两个前室,不应小于3m2。针对建筑物内部的普通位置,无需选择机械实施,只需选择自然排烟方式即可。例如,防排烟楼梯,可选择开放阳台排烟。当选择机械设施排烟,需注意控制风速,针对金属排烟管道,控制风速小于20m/s,控制好送风口风速,应小于7m/s。

结束语

随着高层民用工程的数量增多,人们建筑消防设计安全的要求也越来越高。因此,设计人员必须考虑工程实际情况,从各个方面进行消防设计与规划,确保高层建筑的消防安全。

参考文献:

[1]黄晨.关于建筑消防设计中几个问题的探讨[J].建设科技,2007,(15):88-89.

高层民用建筑定义范文2

关键词:高层建筑 电气设计 节能 消防

中图分类号:TU97文献标识码: A

近年来,随着我国经济的快速发展,城市建设标准提高了,土地利用价值增高了,城市建筑的高度也就越来越高了,越来越多的人也就走进了高层建筑,因此高层建筑的设计的质量和电气设计变得尤为重要,高层建筑的电气设计成为比较重要和复杂的课题。同时,高层建筑耗能浪费的现象也是一个普遍存在的问题。因此设计者必须要熟练掌握高层建筑电气有关的设计规范,才能避免问题的出现。高层建筑电气设计规范主要有《民用建筑电气设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《建筑物防雷设计规范》等。

一、高层建筑的定义:

超过10层的住宅建筑或高度超过24米的其他民用建筑定义为高层建筑。

二、高层建筑电气设计的主要内容

(1)负荷分级及供电电源要求 高层建筑中一般除住户用电外,其他公共部分用电及消防用电均为一、二级负荷,具体应根据建筑分类确定。为了保证供电可靠性,满足一、二级供电负荷要求,高层建筑至少应有两个独立电源或两回线路,具体做法应视负荷级别及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,根据负荷等级及当地要求还须装设应急备用柴油发电机组,要求在30秒钟内自动恢复供电,保证应急照明、消防设备、电梯等设备的事故用电。

(2)负荷计算 负荷计算可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据,计算正确与否在设计中起决定性作用;负荷计算可采用单位指标法和需要系数法。

(3)低压配电系统(1)低压配电:高层建筑的低压配电系统应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别自成系统;对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷,宜从配电间以放射式配电;(2)计费方式,计费大致分为三种,住宅电价、公共部分电价、商业电价;部分地区公共用电部分采用将照明与动力分开的两部电价法。

(4)主要电气设备选型(1)电力变压器。配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定,设置在民用建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。(2)自备应急柴油发电机组。宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机,配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自启动装置和电源自动切换装置。

(5)电气照明设计 在进行照明设计时,应根据视觉要求,作业性质和环境条件,通过对光源、灯具的选择和配置,使工作区域或空间具备合理的照度、显色性和适宜的亮度分布以及舒适的环境。

(6)火灾自动报警系统 现代高层建筑的火灾自动报警系统,包括:火灾自动报警和消防联动控制,实现报警灭火自动化。控制中心对探测回路进行巡测,当某一探测区域内着火,该处的探测器采集到现场信号,并立即把信号发回控制中心的控制器,控制器将此信号进行判断,若确认着火,控制器则向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播。

(7)防雷与接地 高层建筑防雷是依据法拉第笼原理采用笼式防雷系统,就是将建筑物屋面避雷网(带)、引下线和接地装置三部分联结成一个整体的钢铁大网笼。从防直接雷、防侧击雷、防雷电感应和防雷电波侵入等方面,综合考虑接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线和基地等因素,做到从整体上兼顾建筑物外部防雷和内部防雷等功能,达到安全防雷的目的。

高层建筑通常利用桩基础、筏型基础、箱型基础作接地装置,这些基础连成的接地网有较大电容,其冲击阻抗很小。建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统,其共用接地电阻按其中最小值选定。

(8)高层建筑常用电气设备 应根据建筑物的规模、性质、特点及建造者的特殊要求,合理选择电梯的规格(包括速度、载重、控制方式等)、台数和调速方式,电气设计人确定好电梯的用电负荷等级,选配配电源线的开关、熔断器和导线,其他的电气控制设备均由制造厂成套安装。

(9)配变电所位置 现代高层建筑的用电量较大,在确定变电所位置时,应尽可能使变电所深入或接近负荷中心,靠近电源侧便于进出线,还应避免与厕所、浴室等其他经常积水场所等临近。

三、建筑电气设计中的节能原则

建筑电气设计人员在熟悉国家规范和地方节能标准的同时,还要掌握建筑电气节能的原则,在设计中综合考虑建筑电气的节能。建筑电气节能设计应该是在充分满足、完善建筑功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率,因此,建筑电气设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此,建筑电气节能设计应把握以下三个原则:

(1)合理利用 建筑电气节能设计应满足建筑物的使用功能和设计标准等综合要求,也就是按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计方案。促进电能的合理利用。

(2)节能降耗 建筑电气节能的着眼点应该放在一些无谓的能量消耗上,找出与发挥建筑物无关的能源消耗,再考虑采用先进的节能设备,采用相应的节能措施。如:变压器、线路、照明灯具及光源等设备的更新和设备运行的节能控制。

高层民用建筑定义范文3

关键词: 消防;高层建筑;商业服务网点;建筑防火

近年来,随着各地城市建设的飞速发展,沿街建筑特别是高层建筑在底部设置商业服务网点或将原建筑底部改为商业服务网点的情况普遍存在,对此部分建筑的防火要求和防火设计在现有消防技术规范中虽然做了一些规定和要求,但在执行这些规定的过程中有些问题还值得进一步地研究和探讨,现就有关问题探讨如下:

1、商业服务网点的概念

1.1《建筑设计防火规范》GB50016-2006(以下简称《建规》)在术语上解释为:居住建筑的首层或首层及二层设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型营业性用房。该用房建筑面积不超过300,采用耐火极限不低于1.50h的楼板和耐火极限不低于2.00h且无门窗洞口的隔墙与居住部分及其它用房完全分隔,其安全出口、疏散楼梯与居住部分的安全出口、疏散楼梯分别独立设置。

1.2《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (以下简称《高规》)在术语上解释为:住宅底部(地上)设置的百货、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型商业服务用房。该用房层数不超过二层、建筑面积不超过300m2,采用耐火极限大于1.50h的楼板和耐火极限大于2.00h且不开门窗洞口的隔墙与住宅和其他用房完全分隔,该用房和住宅的疏散楼梯和安全出口应分别设置。

2、高层建筑设置商业服务网点的消防技术问题

2.1 商业服务网点在建筑内设置层数的问题

《高规》第1.0.3.1条规定:十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅),说明住宅底部仅有一层可设置商业服务网点。但《高规》第2.0.7条所解释的商业服务网点用房不超过两层,即可以设置为两层。同一部规范中对同一问题给出的不同的解释,对高层住宅搂底部一、二层均为商业服务网点的建筑定性带来了困惑。笔者认为,应统一商业服务网点设置层数问题,应以《高规》第2.0.17条规定来定性商业服务网点,修订第1.0.3.1条规定“十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)”中关于“首层”的阐述,在执行时要将“首层”改为“底部”。

2.2 商业服务网点的建筑设置高度问题

建设单位为了追求商业利益,吸引顾客,对高层居住建筑底部设置的商业网点的建筑高度进行加大,设置高层建筑底部层高为4.5米至5米左右的,按照《住宅建筑规范》GB50368-2005 第9.1.6 条注2“当建筑中有一层或若干层的层高超过3m 时,应对这些层按其高度总和除以3m进行层数折算,余数不足1.5m时,多出部分不计入建筑层数;余数大于或等于1.5m时,多出部分按1层计算”的规定,不少业主是买一层的房子当二层使用,进行储藏、休息等场所,也就是常说的“三合一”、“多合一”场所,致使居住建筑使用性质改变,而现行消防设计对此类建筑没有明确要求。因此,在这类建筑中,已经潜伏了商业用房的火灾危险性和危害性,已经将商业用房的高火灾危险性带给了住宅用房。

2.3商业服务网点与综合楼、商住楼的界定问题

由于社会经济的快速发展,《高规》和《建规》中商住楼和商业服务网点的概念内涵已经不能涵盖商业及其他公共用途用房与住宅组合的建筑类型。《高规》第2.0.8条中定义的商住楼为:“底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑”。《高规》第2.0.7条定义综合楼为:“由二种及二种以上用途的楼层组成的公共建筑”。由上述规定可以看出设置有商业服务网点的建筑属于综合楼的一种特殊形式,在防火要求上又不是按综合楼来处理, 而是按低于综合楼的居住建筑进行防火要求,《高规》又没有相应的调整措施, 这就造成实际工程中商业服务网点的防火要求和防火设计的诸多困难。

3、商业服务网点建筑防火合理化建议

通过上述分析,虽然《高规》对商业服务网点进行了防火、疏散等方面做了一些规定,但却未涵盖到所有的同类建筑,建议在建筑防火工作中采用如下措施:

3.1加强商业服务网点设置源头的监督管理

在建筑初期,要杜绝可能出现的住宿、经营、储存“三合一”的场所的火灾隐患。从严控制商业用房的高度,确保不能用于内部的加层。建议对设置商业服务网点的楼层层高加以限制,防止擅自加层, 商业服务网点用房分户隔墙应采用不易拆除的钢筋砼结构, 防止擅自扩大面积改变建筑的性质。

3.2 建筑后期消防监督管理

3.2.1 对于已通过消防设计审核、验收、备案及开业前消防安全检查的高层住宅底部(地上)设置的商业服务网点,在后期使用期间个别相邻网点打通,致使该网点的建筑面积大于300m2,而变为商业营业厅或其它使用性质,在符合下列条件时:(1)与住宅和其它用房采用耐火极限大于1.50h的楼板和耐火极限大于2.00h且不开门窗洞口的隔墙完全分隔;(2)该场所和住宅的疏散楼梯和安全出口分别独立设置;(3)层数未增加,仍为一层或二层。考虑到行政许可或备案工作已经完毕,建筑已经竣工,按照行政许可的信赖保护原则,兼顾公平、便民的原则,对整幢建筑未改变部分可以仍按底层设有商业服务网点的住宅进行消防监督。改变部分在确保满足上述三项前提条件的情况下,可下面3.2.2的内容进行监督管理。

3.2.2 对于申报原已通过消防验收、备案的高层住宅在后期使用期间个别相邻网点打通变为其它使用性质的装修改造项目,以及新申报的底部设置商业服务网点的高层住宅的消防设计审核、验收及备案抽查时应采取以下办法:在商业服务网点部分按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第七章的相关要求设置消防给水和灭火设施,按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第9.4.1条至第9.4.5条的要求设置火灾自动报警系统。而安全疏散、防火分区、防烟与排烟、采暖、通风、空气调节、电气等按照《建筑设计防火规范》GB50016-2006的要求执行。在住宅部分仍按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95等相应规范执行。

3.2.3 《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)中对商业服务网点进行了举例列举,不能完全涵盖所有的经营类型,随着经济和社会的快速发展,为住宅部分服务的新的经营项目可能会继续出现,因此在执行此规定时,应在规范规定的范围和要求的框架下确定。对于一些擅自改变用途, 将商业服务网点用作网吧、歌舞厅、酒吧等公众聚集场所,或将商业服务网点更换为老年人建筑,托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等活动场所的,上述场所将原本是带商业服务网点的住宅变成了商住楼, 住宅建筑变成了公共建筑, 而建筑原有的消防设施、设计却不能满足公共建筑的需要, 成为火灾隐患,不适用于商业服务网点的要求,则应按照相应场所的要求设置消防给水、灭火设施以及安全疏散。

4、小结

由于商业服务网点的防火安全性事关整栋高层建筑的消防安全,所以,无论是在进行消防设计时还是在消防监督中都应该高度重视这部分的消防安全。在国家建筑设计防火规范修订之前,我们既要严格执行现行消防技术规范的有关规定,又要根据高层建筑内设置的商业服务网点的一些实际情况,尤其是现行消防技术规范尚未十分明确的一些问题,要加强研究和探索,进而确保商业服务网点乃至整栋建筑物的消防安全。

参考文献:

[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范

[2]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范

[3]小型商业用房防火设计技术规定.沪消发[2003]54号.

高层民用建筑定义范文4

关键词:民建 建筑地基 基础土建施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

前言:

近些年来随着我国国民经济的不断发展,各大城市的高层建筑如雨后春笋般出现。面对这种情况,民用建筑物对于地基基础和桩基础的要求也越来越高。本文就民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术进行了讨论,对不同的施工环境该选用什么样的施工技术进行了研究和分析,希望通过本文可以使企业在安全建设的基础上提高经济效益。

一、地基基础和桩基础的土建定义

基础是将建筑物荷载传递给地基的下部结构。地基是建筑荷载作用下基底下方产生的变形,但不能忽略的那部分土体或岩体,用来支承由基础传递的上部结构荷载,避免强度的破坏和失稳,控制基础的沉降在设计允许范围内。地基有天然地基和人工地基两类,天然地基相对埋深不大,只需要通过普通的施工工序就能满足以上要求;而人工地基是由于地质特殊情况,需要借助特殊的施工手段采用埋深较大的基础形式,将大部分荷载传递到深部的坚实土层中去,这就是我们所说的桩基础。

二、民用建筑地基基础的土建施工技术

我国幅员辽阔,地质条件也很复杂,同时,建筑物的类型和级别也有很多种,地基基础的处理方法也就各有千秋了。例如,在民用建筑中经常会遇到地质条件较差的地基---软土地基,抗压能力小,抗剪强度小,透水性也不好,承载力小于2t/m2。针对这样的地质条件,地基基础时,就必须对地基进行加固,不然很容易由于地基沉降导致建筑倾斜甚至倒塌,不仅威胁到人们的生命安全,也造成了资源的大大浪费。著名的意大利比萨斜塔和我国的苏州虎丘塔就是由于地基处理不当,不均匀沉降导致严重倾斜的。因此,地基处理是民用建筑工程成败与否的关键。下面我们具体探讨民用建筑地基基础的几种常见的处理方法。

1、换土垫层

换土垫层,就是将原来的浅层软土除去,换用砂石等强度比较高的材料替代,提高地基土层的承载力,减小土质的湿陷性和胀缩性,从而减少沉降的可能性。民用建筑一般常用的垫层有素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等。这种方法主要用于处理浅层软弱的土地基,湿陷性黄土以及季节性冻土地基。

2、碾压夯实

碾压夯实就是通过各种机械工具强大的夯击力,将地基土碾压或夯实,降低土的压缩性,提高地基土的强度,改善土的液化性能,从降低其沉降量。

① 机械碾压法

通过压路机、推土机等重型机器对松散土进行压实,每铺土20cm~30cm,就碾压8~12遍,保证地基土被夯实。这种方法主要使用于大面积的填土夯实工程。

②振动夯实法

由电动机带动振动机械工作,对地基土产生巨大的垂直作用力(5~10t),这种方式,振动时间比较长,振动的效果好,对砂土地基和透水性较好的松散杂壤土质地基有很好的效果。

3、排水固结土壤

排水固结,就是通过排水的方法,使松散的土质失水后自动产生固结。首先,要做到排水就需要在地基周围设置袋装砂井,塑料排芯板,用沉管法或水冲法成孔,在孔内灌砂预压,通过真空加压的方法将地基土质中的水迅速的排除,同时迫使地基土加速固结,达到提高土质抗剪强度,改善土的液化性能,降低土的沉降量。这种方法简单,方便,取材也比较方便,大大提高了企业的经济效益,适用于沼泽土、淤泥、饱和粘性土、水力充填土, 在民用建筑施工中得到广泛的应用。

4、化学法加固

这种方法就是应用化学物质,将土粘结到一起,通过化学反应或机械搅和, 改善土的质量,调高地基的承载能力。

①灌浆法

用泵和压缩空气将浆液通过灌浆管均匀的输入到土层中,充分的将浆液渗透到土层中,挤出土层中的空气和水,经过一段时间的凝固,松散土质就会凝结成一个很大的整体,不仅能够防水防渗透,还具有强大的承载力,对防上下地基沉降的效果非常明显。注浆液一般采用水泥浆、碱液、水玻璃、丙烯酸铵等等。这种方法对砂土、粘性土地基比较适用。

② 喷浆法

首先用工程钻机在地基指定位置钻孔,将孔钻到一定深度时,在钻杆下端安装一个特殊的喷射装置,利用高压脉冲泵向周围的土层喷射浆液,同时喷射装置围绕钻杆以一定的速度匀速旋转上升,以圆柱体的形式均匀的向周围土层喷射,使得土体和浆液混合,凝结成圆柱体的固结体。这种方法不仅能防水防渗透,对于基坑开挖时还能对相邻结构起到保护作用,适用于砂土、粘性土,以及人工填土等地基。但是这种方法的水泥用量大,流失多,造成不必要的浪费,有悖企业的经济效益。

③深层搅拌法

用特制的深层搅拌机将水泥和石灰作固化剂,注入地层深处,将土层和固化剂强制搅拌,使其充分混合,凝结成一系列的水泥桩或地下连续强。固化剂和天然土层形成复合地基,共同承载建筑基础,降低地基沉降。深层作业无振动噪音,减少土方量,不会产生附加沉降, 比较适用于城市内厚层软粘土地基。

通过以上几种常见方法的介绍,我们发现,对于民用建筑地基基础最终目的就是增强土质的强度,提高地基土层的承载力,降低其沉降量。对于民用建筑复杂的地基,我们根据实际情况,将以上几种方法综合起来使用,共同作用,调高土质的承载力度。

三、民用建筑桩基础的土建施工技术

桩基础是由古至今流传下来的在高层建筑物和重要建筑物工程中广泛采用的基础形式。为了满足地基容许承载力和变形要求,直接将上部结构大部分荷载通过桩传递到较深层坚硬的岩石层上。桩基础具有很多的承载力,而且沉降量小且均匀,能同时承受垂直和水平荷载,是地基加固的重要方法之一。

1、桩基础施工技术

① 静力压桩施工技术

一般民用建筑都建立在城市居民区,采用一般的打桩机打桩噪声很大,会影响到居民的休息,而静力压桩就不会产生很大的噪音。静力压桩是利用静压力在软土层中将预制桩逐节压入土层中。这种方法不仅能降低噪音,还能节约钢筋和混凝土,降低工程成本,对软土地区居民点附近建设民用建筑非常适用。

② 振动沉桩施工技术

在桩顶部安装个固定的振动器产生振动,带动桩身传递到土层中带动土层受迫振动,产生收缩和位移,同时会使桩表面与土层间的摩擦力减小,桩在自重和振动力的共同作用下沉入土中。开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,使桩按要求正常沉入土中1~2m后,再逐渐增大落距至要求的高度,连续锤击,直到将桩达到要求的深度 这种方法设备简单,重量轻,体积小,不仅提高了工程的建设效率,也降低了工程的造价成本,适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。

2、桩基础的类型和施工方法

① 预制桩

预制桩采用圆形或方形,截面边长或直径采用250mm~550mm,桩长桩架的高度,通常可达6~25m,一般采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。

②沉管灌注桩

用锤击或振动打桩机,将带有混凝土桩头或带有钢管的桩底压入土层中,同时向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆,在振动的同时,渐渐拔出钢管,形成灌注桩。这种类型的桩直径一般在300mm~500mm,长度可达25m,比较适用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注桩主要应用于独立柱基础,但其施工时噪音比较大,还可能产生颈缩现象, 因此在施工时要加强施工质量监测管理。

③ 钻孔灌注桩

通过钻机旋转带动钻头破坏原有土层,同时用高压泵将泥浆压入钻孔,泥浆在孔中加固保护孔壁不受坍塌,很好的保持孔型。当钻孔达到要求的标高后,清理杂物残土,然后在钻孔中安放钢筋笼,灌浆。钻孔桩一般孔径在60cm~150cm,长度根据实际情况而定。钻孔灌注桩施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉质土等地基中应用广泛。

④ 树根桩

一种新型桩,是小型钻孔灌注桩的延伸,直径在75mm-250mm。其方法和钻孔灌注桩一样,通过钻机钻孔,消除孔内土,等钻到一定深度后,加入钢筋笼,灌注水泥和砂浆形成桩。与钻孔灌注桩不同之处在于,树根桩直径小,需要同时灌注很多个这样的桩,然后桩与桩之间会形成树根状,故称树根桩。这种桩型施工所需场地小,噪音小,强度高,而且不会损坏建筑物地基的应力。此法用于在民用建筑中在原有建筑基础上重新建筑时,加固地基使用, 适用于碎石土、砂土、粉质土和粘性土地基。

结语:

民用建筑地基处理方法的选取要考虑很多要素,如土质情况、地基条件、设计要求以及材料供应等。在施工中我们需要在提高施工效率、降低施工成本、保证施工安全的前提下合理的选择施工方法。在今后的工作过程中,还应加强对民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术的不断优化与完善,为提升民用建筑地基与桩基础工程施工质量打下坚实的基础。

参考文献:

高层民用建筑定义范文5

关键词:民用建筑;结构设计;抗震设计

中图分类号:TU318 文献标识码: A

引言

地震的发生具有不确定性,属于突发性自然灾害,它会给人类社会造成严重的破坏。现阶段,民用建筑正朝着多样化的方向发展。高层住宅建筑多为民用建筑,且多数高层小区住宅建筑距离近,很容易引发危害,所以在民用建筑物中加入抗震设计理念,不仅可以满足民用建筑在刚度、强度、耗能能力和延性等方面的要求,还可以保证建筑的抗震性能。地震由于其强大的破坏作用,给人类带来巨大损失。在对建筑结构抗震设计的研究中,人们积累了大量成果,提出了多种抗震设计方法。从最初的静力理论,到目前国际上普遍认可的反应谱理论,再到基于性能的抗震设计理论,抗震设计的理论和方法正逐步趋于成熟和完善。在对建筑结构抗震设计的研究中,人们积累了大量成果,提出了多种抗震设计方法。本文对抗震设计主要方法及运用提出探讨。

一、做好设计工作的重要性

建筑结构设计的基本定义是设计师用梁板、柱、墙等建筑结构语言表达自己的设计理念。建筑结构设计包括地上结构设计和地下结构设计。民用建筑包括人们的居住空间和公共活动场所,按功能差异划分,可将其分为公共建筑和居住建筑两大类,其中包括住宅、大专院校教学楼、医疗用房、办公用房、科研用房、商店、招待所和旅馆等。民用建筑的结构直接影响着工程的质量,民用建筑的工程质量直接关系着人们的生命安全,因此做好民用建筑结构的抗震设计工作,可以提高建筑物的抗震能力,减少不必要的财产损失和人身伤害。

二、基于性能的抗震设计理论的特点

基于性能的抗震设计理论,是在对强烈震害分析和对现行抗震设计理论反思的基础上产生的,该理论不同于目前的设计理念和方法,但它并不排斥现行的设计理论和经验,具有以下特点:

1、采用多级设防目标

我国现行“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防水准,以保障人民生命安全为一级设防目标,但无法避免大震产生巨大的经济损失。基于性能的抗震设计理论提出了多级目标设计理念,既要保证生命安全,又要避免经济损失超过社会承受能力,更加注重非结构构件和内部设施的保护。

2、强调个性设计,具有更大的自由度

现行抗震设计需要依照规范按部就班,缺乏灵活性,结构设计人员处于被动状态。基于性能的抗震设计除了满足共性外,更加注重“个性”设计,增加了业主与设计人员的交流,根据结构的用途确定结构性能目标后,设计人员可以选择实现该性能目标的设计方法,采用相应的构造措施,有利于新材料的推广应用和新技术的开发。同时结构的抗震能力是按选定的抗震功能目标进行设计,具有可预见性。

3、设计方法不统一

基于性能的抗震理论目前还没统一的设计方法,很多学者提出采用结构层问变形或顶点位移作为性能指标,它是从传统的以力为基础设计转变成以变形为基础的设计,是从弹性设计方法转变为弹塑性的设计方法,解决了传统设计理论上的不足,尽可能使结构的预期功能与实际地震作用下的功能相符合。

三、抗震理念的具体内容

1、合理的地基基础

地基是建筑物的基础结构,建筑物是否稳定,地基起到了决定性的作用。每个建筑的地基基础的设计都有所不同,要因地制宜,具体情况具体分析,根据场地的具体情况考虑。包括:对当地的水文环境、地质条件、建筑物的结构类型等。

2、优化建筑的平立面结构

建筑抗震理念包括对建筑物的平面结构和立面结构的考虑和设计,同时还要遵循以下原则;建筑结构保证规格和对称,保证刚度变化的均匀;建筑物的结构简单。在实际设计当中,还是要因地制宜,根据不同的地理环境设计出适宜的建筑物,这样的建筑物可能很美观,也可能会很不规则,设计者必须在设计中对地震作用仔细的进行分析和计算。估算建筑物局部部位的应力和扭转反应,尽力做到防震工作的万无一失。

四、民用建筑结构设计中的抗震设计

1、合理选址、布局

因为应用方式不同、功能不同,民用建筑的布置结构存在多变性和复杂性,所以,场地选址在一定程度上受工程、水文等地质条件的影响。地质条件不同,建筑物在地震中受到的破坏程度就不同。民用建筑多建在城市中,平面结构布置复杂,可能会导致结构重心、刚度中心、几何中心不重合,在地震荷载作用下出现扭转效应,继而危害建筑的整体结构,加剧地震对建筑物的破坏。为了减少安全隐患,在设计阶段,应充分了解地质勘查资料。力学分析结果显示,某些建筑部位可能会因为应力集中而造成局部破坏。大量震害资料显示,容易发生震害的建筑形式较为复杂,包括建筑平面布置不对称,建筑过多外凸、内凹等。因此,在建筑设计时,应保证民用建筑平面简单、规则、对称,需要进行凸出设计时,应注意凸出尺寸,建筑物的质量越大,结构越容易被破坏。地震对建筑物造成的破坏与建筑物的质量成正比,高层建筑物的重心较高,在地震的作用下,其倾覆力矩也随之增加,为了减少其倾覆力,应选择质地轻的材料减轻楼体自重(可选用加气混凝土砌块)。总体概括起来,民用建筑的布局应遵循以下几点:设计建筑布局时,要保证建筑布局的合理性,建筑平面和立面要规则、简洁且具有对称性;保证刚度中心与质量中心重合;避免应用大悬挑结构;不将质量较大的跨间布置在结构边缘,如果设施质量较大,应将其放在刚度中心附近;为了避免发生意外事故,在设计围护结构时,尽量要选择质地轻的材料。

2、明确规定建筑结构抗震等级

钢筋混凝土建筑的抗震等级应符合相关建筑计算和构造的设计要求,抗震等级的设定应根据地震烈度、结构类型和建筑高度来确定。任何黏土砖和天然石砌体的建筑是不存在抗震抵御能力的,地震袭来后,这种堆积墙体极容易坍塌,就算不会坍塌,毁损程度也十分严重。为了防止发生严重的灾害,应合理使用圈梁和构造柱。

3、充分发挥纵横墙拉结作用

众所周知圈梁可对墙体产生拉结作用,所以有必要合理应用纵横墙,使其充分发挥拉结作用。在实际设计时,建筑师可将横墙设计成凹凸型,使其深入纵墙内部,此外强有效的拉结形式可以减轻地震灾害,降低人员伤亡率。同时还应重视拉结钢筋的设置工作,至少选用2根钢筋,并保证钢筋深入砖缝的长度>400mm。防震缝是结构整体柔韧性的关键,如果民用建筑物符合以下情况,可以设置防震缝:结构的荷载或刚度在某些部位相差过大,且无抢救措施;平面各项尺寸超过规定限值,且无加强设施;建筑物错层较大。

4、其他合理化建议

在一般情况下,发生强烈地震后,还会产生多次余震,如果只设置一道防线,那么,此道防线除了受到强烈地震的影响外,还会遭到余震的冲击,继而增加建筑倒塌的可能性,因此有必要设置多道抗震防线。钢筋混凝土结构具有非弹性变形特性,此特性可以有效抵抗强震突袭,建筑师在进行民用建筑的抗震设计工作时,应给抗震结构设定一定的屈服水准,抵抗小震的威胁,同时还要给抗震结构设定一定的延性水准,抵御强震攻击。选用钢筋混凝土结构可以取得较好的经济效益,它既能使建筑物具备较强的抗震能力,又能保证民众的生命安全。级数较低的地震,可以选用承载力低的高延性设计结构,或是具有中等承载力的中等延性建筑结构;级数较高的地震,可以选择承载力低的高延性结构,也就是说,地震级数越大,就必须有高延性结构与之对应。

结束语

如今地震己成为对人类的生命和财产安全最大的破坏者,井且近些年来,全球的地震发生的频率也逐渐增多,地震对建筑具有毁灭性的影响,我们赢尽快研究出有效地防震措施,尤其对建筑物的抗震设计要提高,避免居住人员的伤亡。因此落实对于建筑结构的抗震理念,一直是设计人员工作的重点,在目前地震高发的时期,此抗震理念必须受到建筑设计人员的高度重视为了有效保障居民的生命财产安全,就必须加强对民用建筑结构的抗震能力的研究。通过建筑的抗震技术的深入研究,进一步完善建筑结构设计中的抗震理念,使地震到来时我们不在惧怕,不再有伤亡和损失。

参考文献

[1]陈曦.高层民用建筑结构设计研究[J].科技致富向导,2013(08).

高层民用建筑定义范文6

【关键词】剪力墙结构;高层住宅;钢连梁;混凝土双连梁

本文依据整体结构的受力变形特征,通过深入的计算分析并采取相应的构造措施,力求设计出具有良好抗震性能和经济性能的高层剪力墙结构,并针对高层剪力墙结构中出现的问题加以研究和解决,对高层剪力墙结构住宅的设计具有实践意义和参考价值。

一、高层建筑的定义

关于高层建筑的定义,到目前还没有统一的规定。从理论上来讲,应当按照结构的受力特性,即按水平荷载作用对建筑物的影响程度来划分。9 层及 9 层以上的建筑定义为高层建筑,并建议按建筑物的高度将高层建筑分为 4 类:第一类,9~16 层(最高到 50m);第二类,17~25 层(最高到 75m);第三类,26~40 层(最高到 l00m);第四类,40 层以上(高度在 100m 以上),也称超高层建筑。在我国,关于高层建筑的划分规定也未完全统一。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3―2010)规定,10 层及 10 层以上和高度超过 28m 的钢筋混凝土民用建筑属于高层建筑。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-1995)规定,10 层及 10 层以上的住宅建筑(包括底层设置商业服务的住宅)和建筑高度超过 24m 的公共建筑为高层建筑。建筑高度指建筑物室外地面到其檐口或屋面、屋面板板顶的主体高度,屋顶上的望塔、排烟机房、电梯机房、水箱间和出屋面的楼梯间等不计入建筑高度和层数内。

二、高层住宅剪力墙结构体系的优化设计必要性

随着软件的飞速发展和设计理念的不断更新,高层建筑的结构形式也越来越多。但是由于高层建筑受水平荷载和地震作用影响较大,在高层建筑的设计中,也常伴随着一些难以解决的问题。本文结合实际工程,对高层剪力墙结构住宅的结构布置以及优化设计进行了研究。并针对高层剪力墙结构中连梁超筋的问题进行了研究,当根据规范进行刚度折减仍无法满足时,尝试用其他形式的连梁来代替混凝土连梁。本文的研究目的就在于,通过对几种不同形式连梁的受力性能的对比研究,发现其他形式的连梁代替混凝土连梁,以解决高层剪力墙结构中连梁超筋的问题,实现高层剪力墙结构的最为经济合理的结构布置形式。

文章的研究意义在于通过软件对实际工程的模拟分析,对结构的整体受力性能进行研究,并对高层剪力墙结构中连梁的性能进行研究和分析,用其他形式的连梁代替混凝土连梁,以解决传统设计时连梁容易超筋的问题,为高层剪力墙结构建筑的合理结构布置及优化设计提供依据和建议。

三、剪力墙的合理布置

(一)剪力墙的类型及其结构形式

根据剪力墙开洞率对其自身受力特性的影响,常常把单片剪力墙分为以下几种类型,不同类型的剪力墙,其结构形式也存在着差异。

(1) 无洞单肢剪力墙;

(2) 整体墙和小开口整体墙;

(3) 联肢墙;

(4) 短肢剪力墙。

(5) 此以上四种类型以外,另有开有不规则洞口的剪力墙,如错洞剪力墙和叠合错洞墙等。

(二)剪力墙的结构布置原则

(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3―2010)第7.1.1条中规定:剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变。在设计上,如果剪力墙沿高度是不连续的,必然导致结构沿高度刚度的不连续性,容易引起突变,不利于抗震。

(2) 剪力墙平面布置宜简单、规则,宜沿两个主轴方向或其他方向最好采用双向或多向布置方式,两个方向的侧向刚度不宜相差过大,同时最好将不同方向的剪力墙分别进行联结,布置上力求拉通、对直,促使其空间工作性能达到最佳。抗震设计时,不应采用仅单向有墙的结构布置。

(3) 沿高度方向允许适当地改变墙厚和混凝土强度等级,也允许适当减少部分墙肢,以保证侧向刚度沿高度连续地逐渐变小。

(4) 有时剪力墙的长度比较长,此时,如果要确保每个墙段高宽比超过2,工程中往往是通过开设洞口的方式把长墙分为较小长度、较为均匀的多个独立墙段,设计上每个独立的墙段是整截面墙或是联肢墙均可以,考虑到弱连梁对墙肢内力的影响可以忽略,所以,在各个墙段之间通常借助弱连梁连接,如此一来可近似认为分成了若干独立墙段。

(5) 剪力墙洞口的布置对剪力墙的力学性能有着极大的影响。所以工程中布置的剪力墙的门窗洞口都是上下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁,应力的分布非常规则,同时较为符合目前设计上普遍应用的计算简图,设计出来的结果安全性能高。

(三)实际工程的剪力墙布置

该工程为高层剪力墙结构住宅,平面布置呈“U型”的不规则布置,户型大小各异,每层中有A、B、C、D四种不同面积的结构户型。

(1) 建筑结构总信息

1) 结构信息

该工程位于燕郊,是高层住宅。结构类型为剪力墙结构,结构重要性系数为 1.0。工程地上主体部分 29 层,地下室 2 层,无裙房和转换层,地上主体高度为85.1m。取地下室两层和地上四层作为剪力墙底部加强区。底部加强区高度为 20.7m。其中混凝土容重为 27kN/m3,钢材容重为 78kN/m3,钢筋选用HRB400.

2) 地震和风荷载信息

根据该工程场地类别为Ⅱ类,地面粗糙度为 C 类,体型系数 μs=1.30,修正后的基本风压 w0=0.45 KN/m2;该工程地震烈度为 8 度(0.20g),设计地震分组为第一组,剪力墙抗震等级为一级。特征周期 Tg=0.35s,结构基本周期 T1=1.90s,多遇地震影响系数最大值αmax1=0.16,罕遇地震影响系数最大值 αmax1=0.90。周期折减系数为 0.95,活荷质量折减系数为 0.5,结构的阻尼比为 5.0%。

3)调整信息

根据规范要求:中梁刚度增大系数取 1.80,梁端弯矩调幅系数取 0.85,梁设计弯矩增大系数取 1.00,连梁刚度折减系数取 0.55,梁扭矩折减系数取 0.40。

(2) 结构设计

将结构模型输入到 PKPM 中进行结构设计。由于户型各不相同,结构平面布置不规则,故而布置普通剪力墙的同时,适当的布置了短肢剪力墙,使得结构布置更加灵活。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3―2010)第 7.1.8 条规定:抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;B 级高度高层建筑以及抗震设防烈度为 9 度的 A 级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构,即在规定的水平地震作力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的 30%。所以在结构布置时,要注意控制短肢剪力墙的数量,尽可能少的布置短肢剪力墙。

参考文献:

[1] 梅洪元,梁静.高层建筑与城市[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.