時(shí)間:2024-02-24 08:13:26
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關(guān)鍵詞:辦公樓;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);混凝土
中圖分類號(hào):TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展,尤其是建筑行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,人民對(duì)于建筑工程的發(fā)展也提出了新的要求,這就使得超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生,這是一種新的設(shè)計(jì)理念,可以滿足人民對(duì)于建筑工程不斷上升的要求,這種超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般采用的是不設(shè)縫設(shè)計(jì)模式,這種設(shè)計(jì)模式較于一般的設(shè)計(jì)模式,在實(shí)際的施工過程中更加容易出現(xiàn)裂縫,所以如任改進(jìn)設(shè)計(jì)模式,優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),對(duì)裂縫進(jìn)行有效的控制是當(dāng)前設(shè)計(jì)人員的工作重點(diǎn),也是進(jìn)行超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須得到解決的問題。
一、超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來源于設(shè)計(jì)者對(duì)于實(shí)踐的感悟、對(duì)云設(shè)計(jì)規(guī)律的把握,對(duì)其進(jìn)行綜合整理,從而設(shè)計(jì)出最為合理的施工方案,雖然各個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)不同,設(shè)計(jì)者對(duì)于實(shí)踐的感悟不同,但是對(duì)于超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)所遵循的大致原則是相同,主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)布置簡單
超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)所要遵循基本原則就是結(jié)構(gòu)體型布置簡單,使得建筑物的質(zhì)量以及剛度有一個(gè)較為均勻的變化,同時(shí)要對(duì)稱布置其結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力,以防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不利扭轉(zhuǎn),對(duì)建筑物造成影響,簡單的結(jié)構(gòu)布置能夠使得構(gòu)件傳力明確,使得設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)合理。
2、結(jié)構(gòu)布置規(guī)則
在對(duì)于辦公樓的超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,其結(jié)構(gòu)布置應(yīng)當(dāng)遵循一定的規(guī)則進(jìn)行布置,如對(duì)稱原則,這樣可以使得辦公樓的剛心以及質(zhì)心重合,可以防止建筑物出現(xiàn)較大的扭轉(zhuǎn),造成不必要的安全隱患。
3、合理布置受力構(gòu)件
在對(duì)于受力構(gòu)件進(jìn)行布置時(shí),應(yīng)當(dāng)將其布置在可以承受溫度應(yīng)力以及水平荷載作用的區(qū)域,所以,在一般的建筑中,在結(jié)構(gòu)平面的周圍對(duì)稱的分布剪力墻,這樣可以使得剪力墻對(duì)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的抵抗作用達(dá)到最大化。
二、超長混凝土的結(jié)構(gòu)簡述
現(xiàn)如今,我國的建筑行業(yè)中,大部分的建筑工程因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)中存在的差異不能夠設(shè)置出合理有效的變形縫,同時(shí)在具體的施工過程中,對(duì)于長度與寬度的把握不當(dāng)也就使得其與國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定的差距,利用這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑施工的方式就是超長結(jié)構(gòu)。辦公樓的超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以無縫設(shè)計(jì)作為主要的部分,這就使得其對(duì)于施工工藝有著較高的要求,不合理的處理方式會(huì)使得在實(shí)際的建筑過程中建筑物出現(xiàn)裂縫,造成一定的安全隱患,影響整個(gè)工程的建筑質(zhì)量,使得建筑物在完工以后不能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。
三、超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在對(duì)于辦公樓的超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,一般不采用伸縮縫,但是有時(shí)候?yàn)榱藵M足長度較大的平面,可以采用伸縮縫來減少溫度的應(yīng)力,從而達(dá)到減少混凝土開裂的情況。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,為了防止超長結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不利的方面對(duì)建筑物造成影響,就必須要求在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的措施來防止這些不利因素的出現(xiàn)。
1、材料選取
一般不采用伸縮縫的超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了防止建筑物出現(xiàn)裂縫,在對(duì)于樓板的混凝土的選擇上一般選用具有補(bǔ)償收縮性的混凝土,在溫度應(yīng)力發(fā)生作用對(duì)樓板產(chǎn)生影響的時(shí)候,這種具有收縮補(bǔ)償性的混凝土就會(huì)產(chǎn)生作用,使得混凝土收縮時(shí)帶來的裂縫得到彌補(bǔ),防止裂縫的出現(xiàn)。同時(shí)不同區(qū)域?qū)τ诓牧系囊蟛灰粯樱@就需要針對(duì)各個(gè)不同的區(qū)域特點(diǎn)選擇適合的材料進(jìn)行施工。如地下室采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的防水混凝土,基礎(chǔ)墊層采用C15的素混凝土,同時(shí)在對(duì)于材料進(jìn)行采購時(shí)要注意觀察材料的質(zhì)量,保障施工材料的真實(shí)性,有利于提升整個(gè)建筑物的質(zhì)量。
2、構(gòu)造措施
在對(duì)于辦公樓的超長結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,其構(gòu)造措施對(duì)于其有重要的影響,關(guān)乎著超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性,下面我們就從幾個(gè)方面來對(duì)滿足超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)的幾個(gè)措施來進(jìn)行分析:
(1)后澆帶的設(shè)置
為了解決施工過程中混凝土開裂的問題,可以在超長結(jié)構(gòu)中設(shè)置后澆帶,后澆帶的設(shè)置位置一般在結(jié)構(gòu)受力較小的位置,隨著超長結(jié)構(gòu)的橫切面一直延伸,將框架梁、剪力墻以及樓板等分割開來,在對(duì)于后澆帶的鋼筋連接方式的選擇上,一般采用搭接的連接方式。同時(shí)愛整個(gè)主樓完工以后還要利用不收縮混凝土對(duì)后澆帶進(jìn)行澆注。
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)造鋼筋的配置
為了減小超長結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的裂縫問題,可以進(jìn)行構(gòu)造鋼筋的配置,頂層樓板一般采用雙層雙向的鋼筋網(wǎng),使其直徑小于10mm,間距小于200mm,同時(shí)在框架以及次梁中采用貫通配置的方式來增加樓板的配筋率,提升建筑質(zhì)量。
(3)無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置
在超長結(jié)構(gòu)的框架和樓板之中分別配置無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,能夠有效的緩解辦公樓超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中帶來的裂縫,在樓板中建立范圍在2.4-2.8MPa的有效預(yù)應(yīng)力,同時(shí)在受到溫度應(yīng)力影響嚴(yán)重的一層以及頂層的樓板中縱向配置無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋,無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的間距為5500mm,且均勻的分布在樓板中,同時(shí)對(duì)于施工時(shí)的張拉控制應(yīng)力有一個(gè)較好的控制。
(4)補(bǔ)償收縮混凝土的使用
在超長結(jié)構(gòu)的建筑物施工過程中,采用具有收縮補(bǔ)償性的混凝土進(jìn)行施工,可以有效的提升建筑物的抗裂性,在不能夠設(shè)置后澆帶以及設(shè)置困難的地方,可以采用補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量以及具體的施工標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)采用合理的比例對(duì)混凝土原料進(jìn)行配制,保障混凝土的補(bǔ)償收縮性。為了使得混凝土的松弛效應(yīng)得到更好的發(fā)揮,還可以采取有效的措施對(duì)表面溫度進(jìn)行維持與養(yǎng)護(hù),可以有效的減少建筑過程中的拉應(yīng)力。
結(jié)語
在對(duì)于辦公樓的超長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析中我們可以發(fā)現(xiàn),通過對(duì)于超長結(jié)構(gòu)的分析與理解,采取行之有效的措施對(duì)于其可能會(huì)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行彌補(bǔ),利用科學(xué)的分析來對(duì)超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)做出調(diào)整,達(dá)到最優(yōu)方案,采用合理的結(jié)構(gòu)布置方式,可以有效的避免實(shí)際施工中建筑物的裂縫的產(chǎn)生,這對(duì)于我國的超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義,可以提升我國的建筑行業(yè)水平,滿足當(dāng)代人民對(duì)于建筑物的要求,從而帶動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]《高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 JGJ3-2010
[2]王赫主編:《建筑工程事故處理手冊(cè)》中國建筑工業(yè)出版社
1、課題的目的及意義
畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)結(jié)束時(shí)間的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),有著其不可替代的地位所在,它的重要性和必要性將會(huì)很明顯的體現(xiàn)在將來的實(shí)際工作當(dāng)中,它是大學(xué)階段一個(gè)尤為重要的環(huán)節(jié),是對(duì)我們大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次綜合性和系統(tǒng)性的運(yùn)用,要求我們做到知識(shí)的系統(tǒng)化、實(shí)際化,做到理論聯(lián)系實(shí)際。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我們要了解和掌握建筑設(shè)計(jì)的全過程,鍛煉自身的獨(dú)立分析和創(chuàng)新能力,并要做好調(diào)查研究,要養(yǎng)好搜集資料和查閱資料的習(xí)慣,鍛煉自我外文翻譯能力,讓自身向著一個(gè)合格工程師的方向去發(fā)展和努力。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的做的課題為重慶市某職業(yè)教育中心辦公樓設(shè)計(jì),我要在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用大學(xué)期間學(xué)到的各項(xiàng)知識(shí),并利用CAD、天正、PKPM等相關(guān)軟件進(jìn)行機(jī)算,并手算其中部分框架,并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行驗(yàn)算。通過這個(gè)過程我不僅能學(xué)到設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí),發(fā)現(xiàn)自身的不足,還能了解框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法等,使我對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有了更深一層的了解。這對(duì)我以后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。
在現(xiàn)階段,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,民營企業(yè)也在迅速崛起,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,也促使第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,尤其是服務(wù)業(yè),這也直接導(dǎo)致了辦公樓的需求量增加,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)塊如沿海一帶,但是由于城市空間的有限,這就要求辦公樓設(shè)計(jì)要做到物盡其值,這也就需要各設(shè)計(jì)人員不斷提高自身的設(shè)計(jì)水平,做到與時(shí)俱進(jìn)。
以杭州為例,在2007年以前,辦公樓的銷售等方面一直處于不溫不火的狀態(tài),但是自08年開始,有相關(guān)部門出具的各項(xiàng)信息我可以了解到,辦公樓的銷售情況一直在上漲,這也從一個(gè)角度反應(yīng)了現(xiàn)在的辦公樓設(shè)計(jì)的重要性。
在國外,不管發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,都有著各自的發(fā)展?fàn)顟B(tài),但是不管是何種發(fā)展?fàn)顟B(tài),經(jīng)濟(jì)都在不斷更新和發(fā)展當(dāng)中,辦公樓的使用和各項(xiàng)要求也在不斷變化,其設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷的升華中。
而現(xiàn)代辦公樓作為城市公共化的空間,就要讓人們能夠感覺到其公共性,即所謂的“可進(jìn)入性”形式。比如在光線感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面進(jìn)行表達(dá),創(chuàng)造出某種空間秩序,使來訪者更加清楚建筑物所創(chuàng)造的不同空間層次氛圍,傳達(dá)這種場所的開放精神。信息時(shí)代的來臨,則更加突出了這種需求。并且在強(qiáng)調(diào)開放之余,還強(qiáng)調(diào)信息的高速流通,人們?nèi)粘=涣鞯谋憬莸取R蚨鴮?duì)現(xiàn)有辦公樓的需求從功能、形式上都發(fā)生了相應(yīng)的變化。
人們由物質(zhì)的需求轉(zhuǎn)向?qū)π畔⒌男枨螅涣鞯男枨蟆R蚨F(xiàn)有辦公樓,尤其是辦公建筑,往往集辦公、娛樂、餐飲、休閑、購物、居住等一體,這樣不但節(jié)約城市用地,節(jié)省城市市政設(shè)施投資,縮短交通聯(lián)系路程,而且讓人們能夠有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)交流和溝通。辦公樓一經(jīng)建成,其結(jié)構(gòu)及布局就很難改變。因此,充分考慮設(shè)計(jì)的適應(yīng)性、靈活性就成為現(xiàn)代辦公樓的一個(gè)重要特征。近年來興建的相當(dāng)部分高層辦公樓都采用了大空間靈活平面布局形式,具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。由于辦公的內(nèi)容與方式不同,最合適的空間形式莫過于一個(gè)大空間,以適應(yīng)現(xiàn)代辦公組織體系的不斷調(diào)整,不斷更新。
辦公樓因其自身的特點(diǎn)和所處位置等無可厚非的成為了城市空間的一個(gè)重要部分,影響著城市的美觀和使用等因素,這更體現(xiàn)了辦公樓設(shè)計(jì)的重要性。
另外我的這個(gè)課題設(shè)計(jì)采用三段式,即建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)三部分。在建筑設(shè)計(jì)方面考慮,要滿足建筑物的功能實(shí)用要求,為人們生產(chǎn)和生活營造良好的環(huán)境,這也是建筑設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。在設(shè)計(jì)中,要采用合理的技術(shù)措施,正確選用建筑材料,根據(jù)建筑空間的特點(diǎn),現(xiàn)則合理的結(jié)構(gòu)、施工方案,使房屋堅(jiān)固耐久、建造方便。
建造房屋時(shí)一個(gè)復(fù)雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程,需要大量的人力、物力和資金,在房屋的設(shè)計(jì)和建造中,要因地制宜、就地取材。盡量做到節(jié)省勞動(dòng)力,節(jié)約建筑材料和資金。設(shè)計(jì)和建造房屋要有周密的計(jì)劃和核算,重視經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的客觀規(guī)律,講究經(jīng)濟(jì)效果。房屋設(shè)計(jì)的使用要求和技術(shù)措施要和相應(yīng)的造價(jià)、建筑標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一起來。建筑設(shè)計(jì)上還要考慮建筑美觀的要求,要符合總體規(guī)劃的要求等。
在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)候往往面臨一些問題和矛盾:內(nèi)容與形式之間的矛盾;需要與可能之間的矛盾;投資者、使用者、施工制作、城市規(guī)劃等方面和設(shè)計(jì)之間以及它們彼此之間由于建筑物考慮角度不同而產(chǎn)生的矛盾;建筑物單體和群體之間、內(nèi)部與外部之間的矛盾;各個(gè)技術(shù)工種之間在技術(shù)要求上的矛盾;建筑的適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀這幾個(gè)基本要素本身之間的矛盾;建筑物內(nèi)部各種不同使用功能之間的矛盾;建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構(gòu)成非常復(fù)雜的局面。而且每個(gè)工程中各種矛盾的構(gòu)成又各不相同。于是一個(gè)工程往往會(huì)產(chǎn)生多個(gè)設(shè)計(jì)方案,這個(gè)就涉及了方案選擇的問題。
所以說,建筑設(shè)計(jì)工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實(shí)踐、設(shè)計(jì)者自身的創(chuàng)造,累積的一整套科學(xué)的方法和手段,可以用圖紙、建模等手段確切的表達(dá)出來,并與各個(gè)工種相互交流,使矛盾得到解決。此外,為了尋找最佳設(shè)計(jì)方案,還需要提出多種方案進(jìn)行比較。方案比較是設(shè)計(jì)中常用的方法。從整體到每一個(gè)細(xì)節(jié)問題,一般都要想好幾個(gè)解決方案,進(jìn)行一連串的反復(fù)推敲和比較。即使問題得到初步解決,也要不斷設(shè)想有無更好的解決方案,使得設(shè)計(jì)方案臻于完美。
主要參考文獻(xiàn):
1)《建筑設(shè)計(jì)資料集4》;
2)《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50105-2001
3)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001
4)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002
5)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002
6)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001(2008年版)
7)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2002
8)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2001
9)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集(上、下冊(cè))》?中國建筑工業(yè)出版社出版
10)《混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)》建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)叢書編委會(huì)編,中國建筑工業(yè)出版社出版
11)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》中國建筑工業(yè)出版社出版
12)《結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》或《結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)》
13)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》03G101-1,03G101-2
14)《建筑施工手冊(cè)》
15)《勞動(dòng)定額》
16)《產(chǎn)量定額》
17)相關(guān)教材
2、課題任務(wù)、重點(diǎn)研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑
(1)課題任務(wù):
本設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段,要求獨(dú)立完成以下工作:建筑設(shè)計(jì)--總平面布置圖,建筑平、立、剖面圖,部分大樣詳圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算,計(jì)算模型選擇,內(nèi)力分析計(jì)算,截面配筋計(jì)算,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及繪制部分結(jié)構(gòu)施工圖、樓梯等結(jié)構(gòu)詳圖并完成結(jié)構(gòu)計(jì)算書。施工組織設(shè)計(jì)--施工部署,主要項(xiàng)目施工方法和技術(shù)措施,工具、機(jī)械、設(shè)備計(jì)劃,勞動(dòng)力安排計(jì)劃,質(zhì)量、安全和節(jié)約措施,經(jīng)濟(jì)分析,進(jìn)度計(jì)劃,施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達(dá)到要求比例數(shù)量,其它部分圖紙用計(jì)算機(jī)CAD繪制。該題目要求完成的工作量飽滿,能鍛煉綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程的能力。
(2)重點(diǎn)研究內(nèi)容:
一:建筑設(shè)計(jì)
1、根據(jù)建筑指導(dǎo)教師下發(fā)的地形圖,完成“辦公樓”畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的建筑方案。要求總建筑面積3000~5000平方米,層數(shù)3~5層;主要橫向承重框架方向跨數(shù)含走道一般按3跨設(shè)計(jì)(也可按2跨考慮,但整個(gè)結(jié)構(gòu)體系不宜過于簡單),柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m;
2、采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),不設(shè)電梯,主結(jié)構(gòu)考慮不設(shè)縫(設(shè)計(jì)主結(jié)構(gòu)縱向長度宜控制在55m內(nèi)),其它會(huì)議室等大開間可通過考慮設(shè)縫脫開處理;
3、要求功能基本完善、流線通暢、造型簡潔;
4、建筑設(shè)計(jì)的最后一周,學(xué)生應(yīng)在建筑專業(yè)教師指導(dǎo)下完成總平面圖,建筑平、立、剖面圖及部分建筑大樣圖、設(shè)計(jì)說明等要求(具體按建筑指導(dǎo)教師的要求);
二:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)條件
(1)該建筑抗震設(shè)防屬丙類建筑,重要性等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年;
(2)抗震設(shè)防:抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考慮;設(shè)計(jì)地震分組均為第3組,建筑場地類別均為II類;
(3)建筑地區(qū)基本風(fēng)壓值取0.3kN/m2;設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地下水的影響;
(4)基礎(chǔ)持力層埋置深度為h≤2m,地基承載力特征值為fa≥600~700kPa;
(5)要求建筑物層數(shù)為3~5層,計(jì)算單元應(yīng)選擇承重框架(2~3跨),柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m。
2、結(jié)構(gòu)方案
結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu);樓、屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。
3、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
(1)結(jié)構(gòu)平面布置
1)根據(jù)建筑使用功能要求,確定承重框架方向并進(jìn)行柱、梁、板的布置;
結(jié)合抗震要求確定結(jié)構(gòu)平面及豎向布置(考慮平面形心與質(zhì)心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等);
2)確定是否設(shè)溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等;
(2)確定計(jì)算簡圖
1)估算梁、柱截面尺寸;確定柱計(jì)算長度,梁計(jì)算跨度;確定梁、柱截面形狀;
2)荷載計(jì)算:豎向荷載(恒荷載、活荷載);水平荷載(風(fēng)荷載、地震作用);
3)計(jì)算梁、柱線剛度、抗側(cè)剛度、剛度分配系數(shù);
(3)選取計(jì)算單元(具有代表性的框架),手算一榀承重框架,并用計(jì)算機(jī)復(fù)核
1)內(nèi)力計(jì)算
a、豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算:恒荷載作用下,采用分層法;活荷載作用下,采用滿布方法考慮;
b、水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算:風(fēng)荷載及地震作用下均采用修正反彎點(diǎn)法;
2)荷載組合、內(nèi)力組合
求出各構(gòu)件控制截面的最不利內(nèi)力以進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計(jì);
3)框架梁、柱截面設(shè)計(jì)
a、結(jié)合構(gòu)造要求,由控制截面的控制內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計(jì);
b、按“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”要求驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)承載力;
c、正確給出節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋錨固與接長長度;
4)抗震變形驗(yàn)算
進(jìn)行風(fēng)載及地震作用下的框架側(cè)移限值驗(yàn)算;
5)利用計(jì)算機(jī)分析結(jié)果,校核手算平面框架計(jì)算結(jié)果;
(4)利用PMCAD程序,建立結(jié)構(gòu)平面,通過TAT8、SAT8程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)的空間分析;
(5)采用TAT8、SAT8軟件計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配筋,進(jìn)行施工圖繪制(平面表示方法);
(6)樓梯的設(shè)計(jì)計(jì)算(選擇一部樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算);
(7)獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
確定基礎(chǔ)底面尺寸、基礎(chǔ)高度,進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算、抗彎計(jì)算,確定基礎(chǔ)配筋。
4、施工圖要求(1號(hào)圖)
(1)手繪部分(5張,鉛筆圖)
1)平面框架配筋圖及控制截面的剖面圖(1張)
框架配筋圖比例1:50;剖面圖1:15~1:25
2)基礎(chǔ)施工圖(1張)
基礎(chǔ)平面布置圖(比例1:100~1:150);不同編號(hào)的基礎(chǔ)大樣圖(平面、剖面,比
例1:20~1:30);基礎(chǔ)配筋鋼筋表;基礎(chǔ)設(shè)計(jì)說明
3)樓梯施工圖(1張或插入索引大樣圖)
4)結(jié)構(gòu)平面施工圖(3張)
標(biāo)準(zhǔn)層(或屋面)梁整體配筋圖(比例1:100);標(biāo)準(zhǔn)層(或屋面)結(jié)構(gòu)平面布置圖(比例1:100,含板配筋、梁定位、梁板構(gòu)造大樣等);柱平法施工圖(比例1:100)。
(2)計(jì)算機(jī)出圖(3張)
1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明;
2)結(jié)構(gòu)屋面(或標(biāo)準(zhǔn)層)梁整體配筋圖(比例1:100);
3)結(jié)構(gòu)屋面(或標(biāo)準(zhǔn)層)結(jié)構(gòu)平面布置圖(比例1:100,含板配筋、梁定位、梁板構(gòu)造大樣等);
(3)打印所驗(yàn)算的一榀橫向框架的以下計(jì)算內(nèi)容
1)恒載下的彎矩圖、軸力、剪力圖
2)水平地震作用下的彎矩圖、軸力、剪力圖3)彎矩包絡(luò)圖4)剪力包絡(luò)圖
(4)打印結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的以下計(jì)算內(nèi)容
1)各層構(gòu)件布置及截面尺寸
2)各層的構(gòu)件配筋圖
5、完成結(jié)構(gòu)計(jì)算書(按畢業(yè)設(shè)計(jì)要求,不允許用計(jì)算機(jī)打印)
三:施工設(shè)計(jì)
在施工專業(yè)教師指導(dǎo)下,確定施工方案,完成工程量計(jì)算,編制施工組織計(jì)劃,繪制施工平面布置圖及施工進(jìn)度計(jì)劃圖等(具體指標(biāo)及設(shè)計(jì)成果要求由施工教研室指導(dǎo)教師做出詳細(xì)規(guī)定)。
(3)實(shí)現(xiàn)途徑
本設(shè)計(jì)分為建筑設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),施工設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行方案設(shè)計(jì),使建筑設(shè)計(jì)達(dá)到房屋設(shè)置合理,使用方便,交通安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先是根據(jù)建筑技術(shù)、使用條件、場地條件和抗震設(shè)計(jì)等要求,合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)形式等,繪制結(jié)構(gòu)布置圖;然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,采用框架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算法,求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法;求水平荷載作用下的內(nèi)力時(shí),有D值法等。求水平地震作用的時(shí)候采用底部剪力法;然后進(jìn)行結(jié)合所學(xué)過的知識(shí)、通過查閱參考資料初步設(shè)計(jì),再交指導(dǎo)老師審查,審查通過后,利用AutoCAD、和手工完成繪圖,利用Excel、word等完成設(shè)計(jì)說明書及其他內(nèi)容的編寫。
(4)、進(jìn)度計(jì)劃
序號(hào)起止周次工作內(nèi)容
11周至2周a)建筑設(shè)計(jì),講課,做方案,交方案草圖
b)方案講評(píng),修改,繪正圖
23周至4周1.依據(jù)建筑方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的資料,確定基本設(shè)計(jì)條件
2.確定結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置(平面、豎向)
3.選擇結(jié)構(gòu)計(jì)算單元,建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算簡圖
4.荷載及作用(恒、活、風(fēng)、地震作用)計(jì)算
5.整理完成文獻(xiàn)綜述,譯文和開題報(bào)告
6.單工況荷載(恒、活)作用下框架的內(nèi)力計(jì)算及調(diào)幅
7.單工況荷載(風(fēng)、地震)作用下框架的內(nèi)力計(jì)算
8.進(jìn)行結(jié)構(gòu)水平荷載下(風(fēng)、地震)的彈性變形驗(yàn)算
9.完成框架梁荷載組合和內(nèi)力組合
35周至6周1.完成框架柱荷載組合和內(nèi)力組合
2.計(jì)算機(jī)建模,分析,計(jì)算
3.梁、柱截面配筋,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震承載力驗(yàn)算4.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)
47周至8周1.根據(jù)計(jì)算結(jié)果,繪制結(jié)構(gòu)施工圖
2.整理、裝訂計(jì)算書
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代化;辦公樓建筑;設(shè)計(jì)要點(diǎn);結(jié)構(gòu)選型
引言
辦公樓建筑是21世紀(jì)最重要的標(biāo)志之一,辦公建筑因使用性質(zhì)、單元組合、使用對(duì)象和管理模式等不同而對(duì)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生多元化的需求。現(xiàn)代化辦公建筑是收集和處理信息的主要場所之一,將在信息社會(huì)之中必然會(huì)得到巨大的發(fā)展。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,已作為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)繁榮、科學(xué)進(jìn)步的重要形象。文章主要闡述了現(xiàn)代化辦公樓建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn),并指出了辦公樓建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn),以供同行參考。
一、現(xiàn)代辦公樓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
一般來講,現(xiàn)代辦公樓建筑的組成通常分為建筑外殼和承租人改造兩部分。承租人可以利用各式各樣的空間性能來對(duì)適應(yīng)辦公樓的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行改造,空間類型包括辦公會(huì)議室場所、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備室、圖書室空間、零售店、餐飲部等。另外,辦公樓建筑通常還要設(shè)立地下停車場以及地面停車場。現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)要考慮的方面有很多,包括建筑外觀、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、用途、附屬結(jié)構(gòu)要求、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、開放情況、防火等級(jí)、建筑安全問題,還有建筑受攻擊可能性評(píng)估等級(jí)、長期需求的持續(xù)性、發(fā)展可能性、組織和群體大小、集會(huì)必備設(shè)施,以及電子技術(shù)和設(shè)備要求、特殊裝卸升降和倉儲(chǔ)條件、交通運(yùn)輸工具的要求和類型等。
另外,辦公建筑作為大城市公共建筑中較為普遍的建筑類型,近年來由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展需求量得到很大提高,考慮到辦公樓本身的特殊性和設(shè)計(jì)上的多樣性,其耗能遠(yuǎn)高于普通建筑,在一定程度上可以認(rèn)為辦公樓建筑對(duì)建筑和能源會(huì)造成很大的影響。因此在現(xiàn)代辦公樓設(shè)計(jì)上也應(yīng)該盡可能的考慮建筑節(jié)能,眾所周知,我國最近辦法了建筑節(jié)能的相關(guān)法規(guī),這對(duì)于我國建筑節(jié)能整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有較大的意義。
1.1 辦公樓建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)需要考慮的一個(gè)重要因素就是建筑系統(tǒng)及其主要的組成部分,它在建筑中包含了比較豐富的內(nèi)容。大到辦公大樓的停車場設(shè)計(jì)、景觀綠化設(shè)計(jì)、辦公大樓照明設(shè)計(jì)、建筑物外觀設(shè)計(jì)等等各方面,具體來看也包括了地基和下層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、垂直運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等很多細(xì)小的環(huán)節(jié)。甚至設(shè)備的維護(hù)、門窗的保潔工作、安全保衛(wèi)系統(tǒng)及建筑物標(biāo)記都屬于辦公樓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一部分,因此在現(xiàn)代辦公樓設(shè)計(jì)當(dāng)中,必須要全面細(xì)致的考慮各個(gè)方面,從而提高辦公樓建筑物的質(zhì)量。
1.2 辦公樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在辦公大樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要注意建筑外殼的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)槽隙處理,其間包括辦公樓電力服務(wù)和能源供給、照明系統(tǒng)、緊急電源和保護(hù)系統(tǒng)等主要方面,在辦公大樓建筑外殼的管道系統(tǒng)中應(yīng)該著重對(duì)壓制系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和排煙通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),避免在日后的使用中埋下安全隱患。其次在辦公樓建筑的入口裝置、水平或垂直通道及箱體結(jié)合物的設(shè)計(jì)上也應(yīng)該加以重視,并構(gòu)建出一套現(xiàn)代辦公樓安全系統(tǒng)保護(hù)體系,做好公共保衛(wèi)、控制侵入檢查、入口掃描等安全設(shè)計(jì)。
1.3 辦公樓的節(jié)能設(shè)計(jì)
現(xiàn)代的辦公樓設(shè)計(jì)需要考慮的一大重點(diǎn)問題就是辦公樓的節(jié)能設(shè)計(jì),在具體的設(shè)計(jì)當(dāng)中可以通過采用設(shè)計(jì)可替代能源系統(tǒng)的方式來有效節(jié)能,比如使用太陽光和建筑一體的風(fēng)力和光電池發(fā)電,以此來節(jié)約電力能源。我國目前也有利用廢熱發(fā)電和天然氣燃料電池技術(shù)來自主發(fā)電,這也已經(jīng)成為了我國高效節(jié)能建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。總而言之,為了有效發(fā)揮辦公樓建筑的真正性能,保證辦公樓建筑在日后能夠長期運(yùn)作并有效節(jié)約維護(hù)資金就需要在辦公樓建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)上加以重視。
二、現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的要點(diǎn)
1.1 集成性
現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)思要充分考慮所有相關(guān)的因素。辦公樓的建設(shè)目的以及維護(hù)保養(yǎng)方式等是十分重要的。為確保建筑大樓的竣工和建筑物的維護(hù)保養(yǎng)分開,由建設(shè)目的出發(fā)而做的建筑設(shè)計(jì)就顯得十分重要了。因此,要建造高效能的辦公樓,在辦公樓建筑的整體設(shè)計(jì)必須在工程師、建筑師、委托人以及業(yè)主各方面的共同配合下進(jìn)行。
1.2 可變性
現(xiàn)代高效能辦公室必須適應(yīng)正常的裝修更新,這些裝修更新通常是因?yàn)槌霈F(xiàn)職員調(diào)動(dòng)、商業(yè)變革、經(jīng)營方重組等情況。但不管出于什么原因,辦公樓的運(yùn)作系統(tǒng)、基礎(chǔ)配備、家具設(shè)施等都有可能進(jìn)行更新重組來適應(yīng)改革的需要,尤其是在現(xiàn)代的高節(jié)奏生活中,必須要保證現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計(jì)能夠有良好的可變性,從而不斷適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。
1.3 舒適安全的辦公設(shè)計(jì)
現(xiàn)代的辦公樓建筑環(huán)境中,首要考慮的問題就是員工的安全、健康和舒適。在新一代的高效能先進(jìn)辦公室中,關(guān)于安全、健康、舒適等問題已經(jīng)被制定出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)列入了建筑設(shè)計(jì)說明的那個(gè)中。比如在如提高空氣清新流通性,建筑裝修材料的無毒、低污染等方面,均已經(jīng)被列入建筑說明書以作為一種標(biāo)準(zhǔn)。辦公樓的使用舒適度是工作效率滿意度的重要組成部分。隨著時(shí)代的變遷,高效能辦公室的設(shè)計(jì)可以允許用戶進(jìn)行個(gè)性化氣候的調(diào)節(jié)。辦公室職員能夠在一個(gè)令人舒適的、充滿感性的辦公環(huán)境開展工作,其對(duì)工作的積極性以及工作效率就會(huì)大大提高。
三、辦公樓建筑結(jié)構(gòu)選型及空間組合影響
3.1 結(jié)構(gòu)選型
對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講,根據(jù)建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。高層辦公樓和超高層辦公樓建筑在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除了使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外,還使用鋼材與混凝同組成的混合結(jié)構(gòu),如型全鋼結(jié)構(gòu),鋼混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。
3.2 空間組合的影響
空間序列的組織是對(duì)建筑的各種內(nèi)部空間組合處理手法的綜合運(yùn)用,其目的就是將空間組織成一個(gè)具有整體感的、統(tǒng)一中富有變化的豐富的空間集合。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,對(duì)空間在水平與垂直方向上進(jìn)行靈活的分隔與聯(lián)系,使空間能夠更好地滿足人們各種活動(dòng)的需要。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),就必須考慮與其他設(shè)計(jì)間的整合性。所以在設(shè)計(jì)的最初階段,就要同其他設(shè)計(jì)之間相互協(xié)調(diào),密切配合。
結(jié)語
綜上所述,建筑在創(chuàng)造人們所需要的工作、生產(chǎn),生活,娛樂和文化的空間時(shí),是在進(jìn)行著一種城市組織結(jié)構(gòu)的延續(xù)工作,設(shè)計(jì)時(shí),決定于各種不同類型活動(dòng)的分離聚散,恰到好處地將活動(dòng)包含其中并與活動(dòng)和諧然后依據(jù)平面面積的要求和剖面所需的空間尺度,我們必須遵循設(shè)計(jì)原則,根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求滿足建筑使用功能。對(duì)現(xiàn)代辦公樓的建筑而設(shè)計(jì)要不斷的思考和探索,設(shè)計(jì)單位也應(yīng)該充分了解不同行業(yè)辦公樓的用途,利用現(xiàn)代的科技技術(shù)以及城市現(xiàn)有的優(yōu)越條件,從安全、健康、舒適、經(jīng)濟(jì)等全方位和多角度的進(jìn)行思考,對(duì)高效率辦公樓的建設(shè)方案和高質(zhì)量辦公環(huán)境氛圍的營造方法加以研究,從而推動(dòng)我國辦公樓建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展,以滿足現(xiàn)代辦公樓建筑的設(shè)計(jì)要求,并促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
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[2]蘇仲源.現(xiàn)代的辦公樓建筑設(shè)計(jì)評(píng)析[J].城市建設(shè)理論究,2014.
關(guān)鍵字:高層建筑;建筑結(jié)構(gòu);關(guān)鍵技術(shù);
引言
近代高層建筑,始于19世紀(jì)末,在20世紀(jì)20年代,我國開始建設(shè)了一些10~20層的高層建筑,包括旅館、辦公樓和住宅。解放后自行設(shè)計(jì)建造的高層建筑始于50年代末,隨著我國國際交往、旅游和居民住宅的迅速發(fā)展,從80年代起,開始由少數(shù)大城市發(fā)展到全國很多大中城市,相繼興建了為數(shù)眾多的高層住宅、辦公樓和賓館等。1980至1984年間興建的高層建筑相當(dāng)于解放后的總和,而且層數(shù)增多,高度加大,外觀新穎,體型復(fù)雜,結(jié)構(gòu)多樣。隨著建筑事業(yè)的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平也相應(yīng)地不斷提高,但是另一方面,由于技術(shù)原因而造成的質(zhì)量低劣和浪費(fèi)現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生,為此本文對(duì)近年來在工程實(shí)踐中的體會(huì)和心得,主要是分析高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行闡述,供參考討論。
1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
相比于多層建筑或是低層建筑,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系擁有更舉足輕重的地位。包括施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),工期進(jìn)度,投資回報(bào)率,投資金額大小,包括輸電管等基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì),建筑平面設(shè)置在內(nèi)的一系列問題都與結(jié)構(gòu)體系有著密不可分的聯(lián)系。
(1)最主要因素之一是水平力
由于高層房屋的特點(diǎn),它更注重于水平荷載而非豎向荷載,水平荷載對(duì)建筑的安全可以說是最重要的,決定性的。而低層和多層建筑則更注重重力等豎向荷載。造成這種差異的原因,在豎向構(gòu)件中樓面適用荷載和建筑自重二者所能引發(fā)的彎矩和軸力的數(shù)值與房屋高度的一次方成正比。而建筑高度的兩次方則與水平荷載產(chǎn)生的傾覆力矩和因此對(duì)豎向構(gòu)件所產(chǎn)生的軸力成正比。
(2)關(guān)鍵因素是結(jié)構(gòu)側(cè)移
也是由于高層房屋的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為控指標(biāo)。由于房屋高度的增加,水平荷載下的結(jié)構(gòu)側(cè)向變形也不斷急劇增加,并且與房屋高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。
(3)需要重視軸向變形
除了水平荷載下的結(jié)構(gòu)側(cè)向變形,一些高層房屋在運(yùn)用框架體系和框架--剪力墻體系時(shí),所產(chǎn)生的軸向變形同樣不容忽視。尤其是當(dāng)房屋高度增加時(shí),這種軸向變形差異的數(shù)值也變得較大,也就相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷。這種沉陷會(huì)使其跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大,而連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小。
2.結(jié)構(gòu)體系
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
為了達(dá)到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理,確保質(zhì)量的建筑效果,要盡量多采用新材料,新工藝和新技術(shù)。尤其是高層建筑應(yīng)該選擇抗震性能和抗風(fēng)效果都好的設(shè)計(jì)方案與新技術(shù)和材料相配合,使建筑本身有更大的剛度和承載力以及延性。
(2)結(jié)構(gòu)體系及其適用范圍
我國目前的高層建筑主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)包括有很多種結(jié)構(gòu)體系,如框架,剪力墻,框架-剪力墻等等。
框架結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍廣,商用,住宅,辦公,倉庫,旅館,醫(yī)院,工業(yè)廠房等都使用。框架結(jié)構(gòu)主要包括有四種承重構(gòu)件,分別是,樓板,梁,柱以及基礎(chǔ),其中后三者構(gòu)成了平面框架,比較常用。原因是這種結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)點(diǎn),如能獲得更多的空間,且平面布置可以更加靈活,自重輕,造價(jià)低等。但是缺點(diǎn)也是顯而易見的,結(jié)構(gòu)本身柔性大,抗側(cè)力差,抗震力差。因此往往這種結(jié)構(gòu)有一定的適用范圍,在十層左右最為經(jīng)濟(jì),合理層數(shù)范圍在六層到十五層之間。
再說,另一種結(jié)構(gòu)體系――剪力墻。為提高高層建筑中房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度,在其中設(shè)置鋼筋混凝土墻體,這就叫做“剪力墻”。這種結(jié)構(gòu)體系的作用主要是提高整個(gè)建筑的抗剪剛度和強(qiáng)度,而且還能夠用來維護(hù)房間的分格構(gòu)件。
在這種結(jié)構(gòu)體系中,豎向荷載和水平荷載全部由其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體來承擔(dān)。剪力墻能夠節(jié)省用鋼量,剛度大,同時(shí)能夠保證空間的整體性。在實(shí)踐的檢驗(yàn)中,這種結(jié)構(gòu)也確實(shí)發(fā)揮出了很好的抗震性能,降低了震害的頻率和程度。同時(shí),如果在賓館和住宅這兩種建筑類型中適用剪力墻結(jié)構(gòu)能夠更加適用,因?yàn)檫@兩種建筑類型墻體較多,面積普遍不大,運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)能夠不漏梁柱,保證了美觀度。而對(duì)于面積較大的公共類型的用房,應(yīng)該將部分或者低層的這種結(jié)構(gòu)體系換成框架結(jié)構(gòu),產(chǎn)生框支剪力墻的結(jié)構(gòu),但這種結(jié)構(gòu)不能夠運(yùn)用到地震區(qū)中。一旦遭遇地震,這種結(jié)構(gòu)有可能會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形和內(nèi)力。
框架-筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒,由它受大部分水平力,周邊布置大柱距的普通框架,這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成,內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒,外筒為密柱(通常柱距不大于3米)組成的框筒。由于外柱很密,梁剛度很大,門密洞口面積小(一般不大于墻體面積50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空間整體作用,類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁,有很好的抗風(fēng)和抗震性能。成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體,每個(gè)筒體都比較小,這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。
巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱(通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成)以及巨梁(每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道,梁截面一般占一至二層樓高度)組成一級(jí)巨型框架,承受主要水平力和豎向荷載,其余的樓面梁、柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu),它只是將樓面荷載傳遞到第一級(jí)框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)梁柱截面較小,使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除了以上介紹的框架結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)外,還有一種在辦公樓和賓館中使用頻率較高的結(jié)構(gòu)――框架―剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在新疆地區(qū)使用較廣。這種結(jié)構(gòu)指的是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置一些剪力墻。一定數(shù)量的剪力墻使使用變得更加方便,同時(shí)可以使布置較為靈活。這種結(jié)構(gòu)體系還兼具更強(qiáng)的抗震性能和剛度,因此也在高層建筑中使用的比較普遍。
其他的結(jié)構(gòu)形式,包括懸索,網(wǎng)架,膜結(jié)構(gòu)等等,都可以運(yùn)用到建筑中。但是現(xiàn)在的高層建筑里,運(yùn)用的最為普遍的還是框架結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),框架-剪力墻結(jié)構(gòu)以及筒體結(jié)構(gòu)。
3.小結(jié)
高層建筑是一種更為復(fù)雜的建筑模式。近年來,高層建筑發(fā)展迅速,然而建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果卻并不理想,建筑安全問題發(fā)生的頻率相對(duì)較高,由此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員更應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),認(rèn)真考察建筑具體實(shí)際,從而設(shè)計(jì)出合理的設(shè)計(jì)方案,保證建筑的安全性和穩(wěn)定性,發(fā)揮建筑效益,從而滿足建筑使用群體的要求。同時(shí),為建筑業(yè)的更快更好發(fā)展作出貢獻(xiàn),使建筑業(yè)可以有更長足的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:辦公樓;鋼構(gòu)件
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)融合了鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前高層建筑施工設(shè)計(jì)過程的主要結(jié)構(gòu)類型。由于其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),在當(dāng)前高層建筑中被廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,施工實(shí)踐豐富,但吊裝部分論述較少。在當(dāng)前高層建筑的設(shè)計(jì)中,首先要保證建筑施工的安全使用、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理等多個(gè)方面的原則。在這些原則的基礎(chǔ)上結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況對(duì)建筑進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)流程和規(guī)范的設(shè)計(jì)過程。
一、高層辦公樓的設(shè)計(jì)背景
在當(dāng)前建筑的設(shè)計(jì)中首先要注重建筑物的設(shè)計(jì)功能,在設(shè)計(jì)中首先要滿足辦公特點(diǎn),如果不能滿足辦公樓所要具備的特點(diǎn),那么不管施工多么的好,設(shè)計(jì)多么的巧妙。構(gòu)造的夜只能是非樓。在設(shè)計(jì)施工的過程中要保證使用的安全,避免由于各個(gè)因素造成的鋼構(gòu)件隱患和質(zhì)量問題。鋼結(jié)構(gòu)是高層建筑的主要承壓者,更是建筑過程中質(zhì)量的保證和前提基礎(chǔ),因此在設(shè)計(jì)和施工的過程中要注重各種原則和質(zhì)量的控制。
二、吊裝的施工要求
鋼結(jié)構(gòu)吊裝是當(dāng)前超高層建筑和高層建筑的主要成分,是通過對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工來保證和調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要基礎(chǔ)和前提。在建筑工程垂直運(yùn)輸規(guī)劃的過程中首先要注重鋼結(jié)構(gòu)吊裝,本工程垂直運(yùn)輸規(guī)劃,應(yīng)首先考慮鋼結(jié)構(gòu)吊裝,其次滿足土建材料、機(jī)電設(shè)備的運(yùn)輸需要。在高層建筑施工的工程中,各種材料的運(yùn)輸是施工的難點(diǎn)和制約因素,因此在吊裝的建設(shè)是不可替代的一個(gè)過程,起在設(shè)計(jì)和施工的過程中,需要滿足的要求是必須保證吊裝在施工的過程中沒有盲區(qū),吊裝能夠覆蓋到所有的鋼管柱位置;在施工中減少吊裝量以加快工程進(jìn)度;施工能夠使用地下室與上部施工的各種不同特點(diǎn),便于將構(gòu)件從堆場轉(zhuǎn)運(yùn)到辦公樓;滿足其他材料(如混凝土)與設(shè)備運(yùn)輸需要;在施工中要做到經(jīng)濟(jì)的合理利用,設(shè)備供應(yīng)過程中各種布置合理。
三、起重機(jī)的布置與選擇
在工程施工的過程中,起重機(jī)是不可替代的機(jī)械,是高層建筑在施工的過程中對(duì)各種材料進(jìn)行運(yùn)輸?shù)闹饕餍怠T谄渲屑鹊眠x擇過程中,高層建筑一般都選用塔式起重機(jī),包括單塔還是群塔,在施工中,塔機(jī)的選型,定位以及塔機(jī)在使用過程中的各種參數(shù)和內(nèi)容都是保證工程正常施工的前提和基礎(chǔ),是提高工程質(zhì)量,縮短施工周期的主要方法。常規(guī)做法,由塔機(jī)生產(chǎn)率,及平面分區(qū)可確定塔機(jī)數(shù)量;由場地條件、建筑平面尺寸,建筑高度,混凝土吊斗重量可估算臂長,起升高度,臂端最大吊重等參數(shù)。但鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布在平面上不連續(xù),其塔機(jī)選擇與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,較為復(fù)雜。
四、抗震設(shè)計(jì)的基本原則有哪些?
為了使用高層建筑有足夠的抗震能力,達(dá)到小震不壞,中震可修,大震不倒的要求,應(yīng)考慮下述的抗震設(shè)計(jì)基本原則。
(1)合理選擇結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一般來說純框架結(jié)構(gòu)抗震能力較差,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)性能較好,剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)具有良好的空間整體性,剛度也較大,歷次地震中震害都較小。
(2)平面布置力求簡單、規(guī)則、對(duì)稱,避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位,避免在凹角和端部設(shè)置樓電梯間;避免樓電梯間偏置,以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響。
(3)豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多、過急、力求剛度均勻漸變,避免產(chǎn)生變形集中。
(4)結(jié)構(gòu)的承載力、變形能力和剛度要均勻連續(xù)分布,適應(yīng)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)要求。某一部位過強(qiáng)、過剛也會(huì)使其他樓層形成相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)而導(dǎo)致破壞。頂層、中間樓層取消部分墻柱形成大空間層后,要調(diào)整剛度并采取構(gòu)造加強(qiáng)措施。底層部分剪力墻變?yōu)榭蛑е蛉∠糠种雍螅壬蠈觿偠认醺鼮椴焕瑧?yīng)專門考慮抗震措施。
不僅主體結(jié)構(gòu),而且非結(jié)構(gòu)墻體(特別是磚砌體填充墻)的不規(guī)則、不連續(xù)布置也可能引起剛度的突變。
(5)高層建筑突出屋面的塔樓必須具有足夠的承載力和延性,以承受高振型產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)影響。必要時(shí)可以采用鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。
(6)在設(shè)計(jì)上的構(gòu)造上實(shí)現(xiàn)多道設(shè)防。如框架結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)弱梁設(shè)計(jì),梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成連梁首先屈服,然后是墻肢,框架作為第三道防線,剪力墻結(jié)構(gòu)通過構(gòu)造措施保證連梁先屈服,并通過空間整體性形成高次超靜定等。
(7)合理設(shè)置防震縫。一般情況下宜采取高速平面形狀與尺寸,加強(qiáng)構(gòu)造措施,設(shè)置后澆帶等方法盡量不設(shè)縫、少設(shè)縫。必須設(shè)縫時(shí)必須保證有足夠的寬度。
(8)節(jié)點(diǎn)的承載力和剛度要與構(gòu)件的承載力與剛度相適應(yīng)。節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)大于構(gòu)件的承載力。要從構(gòu)造上采取措施防止反復(fù)荷載作用下承載力和剛度過早退化。裝配式框架和大板結(jié)構(gòu)必須加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)。
五、主要質(zhì)量、安全保證措施
鋼結(jié)構(gòu)吊裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)質(zhì)量安全措施。此外,吊架卷揚(yáng)機(jī)等吊裝設(shè)備由總配電箱專線供電。每次吊裝前應(yīng)檢查限位開關(guān),超載、超速等保護(hù)裝置,保證其靈敏可靠。柱吊耳必須在工廠制作完成,以保證吊裝準(zhǔn)確定位。吊架組裝完畢后,拉力試驗(yàn)合格方可投入使用。
汽車吊、塔機(jī)與吊架之間奪吊時(shí),應(yīng)保證汽車吊中心與吊臂,塔機(jī)回轉(zhuǎn)中心、吊臂與小車,吊架頂?shù)亩ɑ唭蓛稍谕粋€(gè)垂直平面上,避免側(cè)向力的產(chǎn)生。汽車吊決不能抗側(cè)向力。
柱四周對(duì)稱點(diǎn)焊臨時(shí)固定,確定安全后,吊鉤方可摘除。為防止施焊時(shí)柱口變形引起偏差,鋼管柱段接縫必須對(duì)稱反向施焊,吊耳臨時(shí)固定必須在焊縫冷卻后方可拆除。
六、實(shí)施效果與總結(jié)
現(xiàn)本工程辦公樓已施工至主體結(jié)構(gòu)九層,以上措施經(jīng)現(xiàn)場實(shí)施,效果良好。精心組織后,每層鋼管柱段吊裝需塔機(jī)半個(gè)臺(tái)班左右,加上勁性梁吊裝在1個(gè)臺(tái)班以內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)層每層結(jié)構(gòu)工期能控制在八天。對(duì)本工程鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的吊裝施工總結(jié)如下:
鋼管柱段的分段情況為吊裝的前提。本工程基本按樓層分段下料制作,牛腿現(xiàn)場焊接。但應(yīng)綜合考慮構(gòu)造與運(yùn)輸要求。
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工中,內(nèi)爬式塔機(jī)能充分利用其吊裝能力。不考慮堆場因素,本工程QTZ120內(nèi)爬式塔機(jī)的起重能力,接近QTZ200附墻式塔機(jī)。如采用QTZ200內(nèi)爬式塔機(jī),可以考慮鋼管柱三層一吊的方案,對(duì)工期相當(dāng)有利,且減少大量的焊接。
關(guān)鍵詞:工程造價(jià);建筑結(jié)構(gòu);任務(wù)教學(xué)
中圖分類號(hào):TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
在高職高專教學(xué)領(lǐng)域中,“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式已經(jīng)得到普遍提倡,工程造價(jià)《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》這門課程的內(nèi)容可以囊括為兩大模塊:建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件及體系的認(rèn)識(shí)與表達(dá),下面根據(jù)其教學(xué)內(nèi)容如何在任務(wù)教學(xué)的挖掘與任務(wù)教學(xué)的實(shí)施展開論述。任務(wù)教學(xué)法的前提是項(xiàng)目教學(xué)的運(yùn)用,將某一個(gè)完整的項(xiàng)目分解為若干相互獨(dú)立又相互結(jié)合的任務(wù),本文以某辦公樓施工圖為例進(jìn)行說明。
1. 建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論教學(xué)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)
高職高專學(xué)生基礎(chǔ)薄弱理解能力比較差,建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論的內(nèi)容對(duì)于他們來說比較抽象難以理解,這無疑加大了老師們?cè)诮虒W(xué)過程中的難度,所以在教學(xué)過程當(dāng)中老師們應(yīng)該充分挖掘出該部分知識(shí)體系中結(jié)構(gòu)理論與識(shí)圖知識(shí)相互結(jié)合的教學(xué)任務(wù)。建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論包括三個(gè)內(nèi)容:建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、建筑結(jié)構(gòu)材料、建筑設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)指標(biāo)。
建筑力學(xué)基本知識(shí)這部分內(nèi)容主要是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件從外力到內(nèi)力進(jìn)行簡要的受力分析,讓學(xué)生掌握基本力學(xué)理念的同時(shí)加深對(duì)建筑施工圖的認(rèn)識(shí),我們可以選取辦公樓中某單跨框架梁進(jìn)行力學(xué)分析:第一步,把某單跨框架梁從辦公樓施工圖中脫離開來對(duì)其進(jìn)行外力分析,分析其所受的主動(dòng)力和約束反力,任務(wù)是建立一個(gè)簡化后的簡支梁力學(xué)模型;第二步,假設(shè)該簡支梁力學(xué)模型中的主動(dòng)力為已知,任務(wù)是求出其約束反力;第三步,根據(jù)求出的約束反力和已知的主動(dòng)力對(duì)該梁進(jìn)行可能的變形分析,任務(wù)是根據(jù)力學(xué)原理求出其內(nèi)力并作出內(nèi)力圖;第四步,根據(jù)該簡支梁的內(nèi)力圖回歸于該梁的建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖,對(duì)該框架梁的荷載、變形、內(nèi)力和配筋進(jìn)行概念性闡述。其中每一步驟都有明確的任務(wù),這些任務(wù)都有清晰的目標(biāo),在實(shí)施的過程中老師們只要對(duì)學(xué)生稍加進(jìn)行知識(shí)的講解和指導(dǎo),學(xué)生便能帶著濃厚的興趣進(jìn)行下去。這門課程的先修課程是《建筑構(gòu)造與識(shí)圖》,學(xué)生已經(jīng)具備了比較好的識(shí)讀建筑施工圖的能力,從圖紙中選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件有助于加深學(xué)生對(duì)建筑施工圖的認(rèn)識(shí),也有助于他們對(duì)結(jié)構(gòu)施工圖的初步理解以及其與建筑施工圖的結(jié)合。
建筑結(jié)構(gòu)材料理論知識(shí)和識(shí)圖知識(shí)也有很多的結(jié)合點(diǎn),《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》這門課程的另一門先修課程是《建筑材料》,學(xué)生已經(jīng)具備了一定的建筑材料基礎(chǔ)理論,但對(duì)于實(shí)際應(yīng)用卻較少涉及,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)老師不能僅僅停留在對(duì)于主要建筑材料性能的簡單復(fù)述。建筑材料理論知識(shí)可以分為這兩個(gè)步驟進(jìn)行:第一步,尋找辦公樓建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖中有關(guān)主要建筑結(jié)構(gòu)材料的信息,任務(wù)是列出主要建筑結(jié)構(gòu)材料品種的清單,其中包括混凝土的等級(jí)、鋼筋的級(jí)別和直徑等;第二步,根據(jù)本工程的建筑結(jié)構(gòu)材料分析出混凝土和鋼筋的材料性能,任務(wù)是總結(jié)出混凝土和鋼筋產(chǎn)生粘結(jié)力的原因。通過通篇查找建筑結(jié)構(gòu)材料信息可以讓學(xué)生意識(shí)到施工圖的整體架構(gòu)也能進(jìn)一步加深他們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)主要材料實(shí)際應(yīng)用的理解。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)指標(biāo)主要闡述建筑結(jié)構(gòu)荷載、設(shè)計(jì)方法、抗震設(shè)防三方面內(nèi)容,這里可以分解為兩個(gè)任務(wù):第一步,對(duì)辦公樓施工圖中某梁進(jìn)行荷載分析,任務(wù)是計(jì)算出該梁的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,再結(jié)合荷載規(guī)范計(jì)算出可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值;第二步,分析該辦公樓的建筑高度和地理區(qū)域,任務(wù)是確定該辦公樓的抗震設(shè)防等級(jí),再和結(jié)構(gòu)說明進(jìn)行對(duì)照。
2. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件及體系的認(rèn)識(shí)與表達(dá)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)
縱觀高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及當(dāng)今工程的實(shí)際應(yīng)用,在整門課程的教學(xué)過程當(dāng)中常選取框架結(jié)構(gòu)作為本部分的教學(xué)案例,框架結(jié)構(gòu)受力清晰學(xué)生易懂且在實(shí)際應(yīng)用中也非常廣泛。框架結(jié)構(gòu)包含的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件為柱、梁、板、基礎(chǔ)、樓梯等,我們可以辦公樓作為主體項(xiàng)目進(jìn)行案例教學(xué),將主體項(xiàng)目分解為若干獨(dú)立又相互結(jié)合的小任務(wù),通過識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖理解各基本構(gòu)件的構(gòu)造特點(diǎn)從而進(jìn)行某宿舍樓基本構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并制圖。可以從構(gòu)件截面認(rèn)識(shí)與設(shè)計(jì)、構(gòu)件配筋這兩個(gè)方面進(jìn)行任務(wù)的分解和實(shí)施。
構(gòu)件截面的認(rèn)識(shí)與設(shè)計(jì)這部分的教學(xué)任務(wù)主要是通過學(xué)習(xí)基本構(gòu)件的構(gòu)造特點(diǎn)然后自主進(jìn)行界面設(shè)計(jì):第一步,在辦公樓結(jié)構(gòu)施工圖中尋找出有關(guān)構(gòu)件如柱梁板截面的信息,任務(wù)是總結(jié)出截面與跨度的關(guān)系;第二步,給定已知條件如跨度以及結(jié)構(gòu)材料信息設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面。學(xué)生在對(duì)結(jié)構(gòu)施工圖的整體把握的基礎(chǔ)上,開始慢慢的深入到具體的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,這是一種典型的循序漸進(jìn)的教學(xué)方法。
在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論以及結(jié)構(gòu)識(shí)圖學(xué)習(xí)過程中,鋼筋的計(jì)算和識(shí)讀向來是重點(diǎn)和難點(diǎn),配筋計(jì)算有一套比較系統(tǒng)的理論方法(對(duì)于高職高專學(xué)生來講難以把握),而鋼筋的感官認(rèn)識(shí)也是比較頭疼的問題,學(xué)生往往很容易混淆鋼筋的名稱和空間位置,老師不可能每堂課都把學(xué)生帶到施工現(xiàn)場,我們可以這樣處理教學(xué)任務(wù):第一步,鋼筋名稱與空間的結(jié)合,根據(jù)給定的條件即文字描述把鋼筋放置到給定的截面中,任務(wù)是作出基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面圖;第二步,根據(jù)給定的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面進(jìn)行配筋計(jì)算并配筋,然后再將配筋結(jié)果和結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行對(duì)照,讓學(xué)生找到差距;第三步,從單個(gè)構(gòu)件配筋的表達(dá)擴(kuò)大到整個(gè)框架結(jié)構(gòu)體系從而引入平法識(shí)圖,任務(wù)是讓學(xué)生更加深刻意識(shí)到平法表達(dá)的必要和便捷。
對(duì)于高職高專工程造價(jià)專業(yè)的學(xué)生來講,識(shí)圖向來是比較難以突破的難題,如果在專業(yè)課程中穿插識(shí)圖的任務(wù),對(duì)于學(xué)生識(shí)圖能力的提升肯定大有幫助。在教學(xué)任務(wù)的分解和實(shí)施過程中,老師們要充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱毫無工程經(jīng)驗(yàn)的特點(diǎn),對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的簡化又找到彼此間的紐帶。
參考文獻(xiàn)
中國建筑科學(xué)研究院.GB 50010—2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范【S】.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
【關(guān)鍵詞】辦公建筑;綠色設(shè)計(jì);界面;處理
現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新月異,這使得辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的規(guī)模更加宏大,建筑的功能性日趨復(fù)雜。到后期,辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的發(fā)展不再只局限于追求辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)本身的性格表現(xiàn)和現(xiàn)代性,還加強(qiáng)了追求特定地方性的要求。因而,許多地區(qū)的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)都成為了該城市最顯著而有特色的標(biāo)志性建筑。本文主要將從介紹我國的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)與頁面處理的角度入手,進(jìn)而探究辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)與界面處理中存在的問題及解決措施。
1、我國辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
20 世紀(jì) 50 ~ 60 年代是中國,辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的初始萌芽時(shí)期。國家對(duì)于建筑的主要要求是:提高速度和節(jié)約材料,因而一大批適用、經(jīng)濟(jì)、在可能的條件下兼顧美觀的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。這個(gè)時(shí)期誕生了一批以新結(jié)構(gòu)為特色的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)。而該階段的綠色設(shè)計(jì)更多的體現(xiàn)在了其材料使用的不鋪張、浪費(fèi)上,從這個(gè)方面節(jié)約了建筑的成本。
20 世紀(jì) 60 ~ 70年代我國處于特殊的政治氣氛中,因而很多辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的發(fā)展進(jìn)入了停滯階段。但是由于外交領(lǐng)域的勝利,一些帶有鮮明政治特點(diǎn)并且結(jié)合了各地的自然條件和風(fēng)土人情的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。該階段是辦公樓的綠色設(shè)計(jì)更多的強(qiáng)調(diào)綠色植被的種植設(shè)計(jì),包括辦公樓周邊的環(huán)境以及辦公樓的外墻設(shè)計(jì)等。
20 世紀(jì) 80 年代改革的春風(fēng)吹遍了神州大地,也吹開了中國建筑師們的眼界,許多飽含世界建筑各種設(shè)計(jì)思想的作品,紛紛走進(jìn)中國。因此,我國辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)長期以來單一、僵化、封閉的局面,被多元化的創(chuàng)作傾向和手法多樣的設(shè)計(jì)所取代。開始往節(jié)能、便于管理、采用傳統(tǒng)、精華的手法與多元化的現(xiàn)代建筑技術(shù)相結(jié)合等方向發(fā)展,并且摻入了鮮明的地域特色。這個(gè)階段是綠色設(shè)計(jì)理念真正融入設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)視野的一個(gè)階段。在這個(gè)階段,綠色設(shè)計(jì)開始不僅僅限于綠色植被、環(huán)境的規(guī)劃,綠色材料的使用,還包括了對(duì)新型環(huán)境友好型材料的關(guān)注,以及更多的配套的綠色設(shè)計(jì)。
20 世紀(jì) 90 年代建筑設(shè)計(jì)市場的雛形已經(jīng)形成。新型環(huán)保材料、高技術(shù)的建筑手法大量引入到了國內(nèi),并且集中在了北京、上海、 廣州、 深圳等幾個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的城市。在那段時(shí)期,城市建設(shè)得到了大力發(fā)展,辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)也隨之大量建成, 其中不乏有許多吸取了國外先進(jìn)理念與經(jīng)驗(yàn)的標(biāo)志性建筑。
在科技化迅速崛起的今天,由于人們對(duì)辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)要求的不斷提高,現(xiàn)在的建筑更傾向于建造綠色的、智能化的辦公區(qū)域。通過一系列的電子智能系統(tǒng),來更加完善的方便人們的生活。比如弱電系統(tǒng)的構(gòu)建、智能排氣系統(tǒng)的構(gòu)建、建筑空間新結(jié)構(gòu)的構(gòu)建等。
2、辦公建筑綠色設(shè)計(jì)中所存在的問題及解決措施
2.1 結(jié)構(gòu)型式
在辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)中,用兩種不同的結(jié)構(gòu)型式建造同一建筑物是不允許的。由于框架結(jié)構(gòu)是一種可產(chǎn)生形變的結(jié)構(gòu)體系,而磚混結(jié)構(gòu)是一種剛性結(jié)構(gòu),因此,一些關(guān)鍵的突出結(jié)構(gòu),比如:樓、電梯間、局部、屋頂?shù)姆块g,都必須采用鋼筋混凝土加以固定,而不得采用磚墻作為承重部件,這樣才能在結(jié)構(gòu)發(fā)生形變時(shí),進(jìn)行相互協(xié)調(diào),以使建筑物中不同的結(jié)構(gòu),混合、均勻的受力。綠色設(shè)計(jì)在其中主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)所使用是材料要清潔環(huán)保,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不要破壞周圍環(huán)境的和諧,比如外墻體材料的選用應(yīng)該盡量避免玻璃材質(zhì)的選用,以減少對(duì)城市光的污染。
2.2 加強(qiáng)對(duì)環(huán)保型建筑材料的使用
在建筑物的施工過程中,短柱由于剛度較大,當(dāng)發(fā)生地震等地質(zhì)災(zāi)害時(shí),較容易產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯(cuò)斷。而頂棚裝修中所采用的吊頂或其它裝修,柱間填充墻填充物并未延伸到墻頂,在墻上隨意開門窗洞等情況,都會(huì)導(dǎo)致混凝土的抗剪強(qiáng)度不足,從而導(dǎo)致建筑物或構(gòu)筑物的破壞甚至倒塌。因此,在辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注意所選用的承重結(jié)構(gòu)的材料必須具備較強(qiáng)的剛度,以求能夠支撐建筑的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),而該構(gòu)建由于使用時(shí)間較長,因而必須選用環(huán)保無毒的材質(zhì),避免其在長期的空氣、濕氣的腐蝕下,釋放出對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)。再比如通過對(duì)辦公樓實(shí)行環(huán)保型的排水管道的設(shè)計(jì),能夠更好的實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用。
2.3 不忽略辦公建筑建筑的周圍環(huán)境
由于辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)是絕大多數(shù)參觀者到達(dá)該區(qū)域所見到的印象最深的建筑之一,因此,辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)與設(shè)施的先進(jìn)程度,環(huán)境以及服務(wù)水平,正成為許多工業(yè)區(qū)重要名片。因而,區(qū)域地標(biāo)性辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的構(gòu)建,給許多外來的參觀者帶來了十分深刻、震撼的第一印象。這樣一方面使得相關(guān)部門對(duì)于建筑行業(yè)的管理傾注更多的精力,確實(shí)提高了本地域或企業(yè)的知名度,但另一方面,也確實(shí)使自身建筑物的發(fā)展邁向更高的層次與階段。但是在此過程中,許多辦公建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整個(gè)區(qū)域的總體規(guī)劃以及企業(yè)的文化氛圍是不相符合的,因而在與界面的交互設(shè)計(jì)上,缺乏對(duì)于周圍環(huán)境的具體考量,導(dǎo)致其設(shè)計(jì)略顯突兀。比如針對(duì)周圍有江面的辦公建筑建筑,要使其形態(tài)符合該地域的文化,比如建造為船形,使其與周圍的環(huán)境更加貼合。除此之外,還可在在辦公樓的外沿可建造小型綠化帶等。
2.4 附屬設(shè)施的建設(shè)
世界上幾乎所有的發(fā)達(dá)地區(qū)都有完善的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò),只有這樣更加完善的辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò),才能使的公大樓與其他相關(guān)設(shè)施有效的連接成為一個(gè)整體。因此,辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)要秉承為人們提供方便、舒適和快捷的服務(wù)和選擇為基準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)其周圍實(shí)質(zhì)界面的設(shè)計(jì),完善辦公建筑的綜合使用性。 比如使其周圍的附屬設(shè)施的建設(shè)與其風(fēng)格自成一體,并建立較為完善的整體系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。
3、結(jié)束語
隨著近幾年來辦公建筑綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)的飛速發(fā)展,其對(duì)區(qū)域發(fā)展的管理,也不容置疑的產(chǎn)生了一系列的影響。對(duì)于施工企業(yè)而言,要注意加大對(duì)于辦公建筑建筑與其周圍界面包括綠地、城市供水設(shè)施、管道設(shè)施、城市規(guī)劃、城市底蘊(yùn)的融合性,秉承綠色設(shè)計(jì)的理念,使辦公建筑的空間架構(gòu)能夠更好的與周圍的環(huán)境相適應(yīng)、相和諧,只有這樣辦公建筑的綠色設(shè)計(jì)才真的取得了長足的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);計(jì)算分析
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 工程概況
本建筑總面積1.8萬m2,建筑屋面結(jié)構(gòu)高度46.2 m,底層層高為4.5 m,標(biāo)準(zhǔn)層3 m。標(biāo)準(zhǔn)層活載展廳功能取為3.5kN/m2,辦公樓取值2.0kN/m2,機(jī)房取7.0kN/m2。考慮隔墻自由布置特點(diǎn),活載增加每延米墻重/3 的數(shù)值。考慮大空間及結(jié)構(gòu)高度的需要,結(jié)構(gòu)抗力體系為框剪結(jié)構(gòu)。因甲方建筑外觀的要求,建筑北側(cè)及東側(cè)墻面因安裝玻璃幕墻及建筑效果緣故,不允許設(shè)置剪力墻,只能在西部南部及樓梯間布置剪力墻以控制位移。但樓電梯間布置也較偏,這樣造成了結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心不重合,造成了扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。但從平面規(guī)則性和豎向布置規(guī)則性角度看,結(jié)構(gòu)均屬于較為規(guī)則,無開大洞大凹進(jìn)也并無明顯豎向剛度突變。
主要設(shè)計(jì)條件計(jì)算參數(shù)如下:結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為丙類,抗震設(shè)防烈度為7度,地震加速度為0.10 g。場地類別為IV 類,場地土無液化,特征周期按上海規(guī)范取0.9S,風(fēng)荷載基本風(fēng)壓0.55kN/m2,地面粗糙度為B 類。初步計(jì)算下,剪力墻承擔(dān)抗傾覆力矩均在50%以上,因此按框架剪力墻類型來決定抗震等級(jí)。因此決定框架抗震等級(jí)為三級(jí),剪力墻為二級(jí)。結(jié)構(gòu)計(jì)算采用PKPM-SATWE 軟件進(jìn)行。框架剪力墻結(jié)構(gòu)按高規(guī)考慮0.2 調(diào)整系數(shù)。頂部塔樓地震力放大系數(shù)取2.0。
2 設(shè)計(jì)計(jì)算分析
根據(jù)工程概況及現(xiàn)行規(guī)范,該工程的設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)主要如下。
2.1 位移控制
根據(jù)抗震規(guī)范,彈性位移角應(yīng)控制在1/800以內(nèi)。另根據(jù)地方抗震規(guī)范,首層彈性位移角應(yīng)控制在1/2000 以內(nèi)。
2.2 結(jié)構(gòu)規(guī)則性要求
最大層間位移與平均層間位移比不得超過1.5,宜控制在1.2 范圍內(nèi),第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動(dòng)周期比值應(yīng)小于0.85。并不出現(xiàn)豎向剛度突變,剪力墻上開洞宜對(duì)齊。因?qū)儆谂まD(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮雙向地震下扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。