转角窗的影响
建筑结构设计中剪力墙结构受力分析
建筑结构设计中剪力墙结构受力分析摘要:剪力墙结构设计对于建筑结构的稳定性起到了直接的影响作用,从受力角度出发主要分为壁式框架剪力墙、小开口剪力墙等类型,既要发挥承重功能,也要确保水平方向的均匀承载力,因此相较于普通墙体来说对于建筑材料、施工技术、工程造价等提出了更高的要求。
关键词:建筑结构;剪力墙;结构设计引言剪力墙结构之所以能够在建筑结构设计中得到非常广泛的应用,还是要从结构体系上的很多优势说起。
剪力墙结构整体性好,侧向刚度大,承载力高,弹塑性变形能力大,具有良好的抗震性。
从历次地震中的结果来看,剪力墙结构的震害比框架结构轻得多,由于变形能力不足或承载力不足而导致倒塌的剪力墙结构极少。
当然,并不是所有的建筑结构都要用到剪力墙结构,设计者需要严格按照建筑设计要求和特点,进行剪力墙结构的应用分析和规划,才能确保其良好的应用效果。
1剪力墙结构在建筑结构中的设计原则1.1墙体受力剪力墙结构的主要施工材料为钢筋混凝土,在以往的高层或多层建筑中,多设计为框架梁柱结构,剪力墙结构设计的应用,能够通过钢筋混凝土结构承载建筑内力,确保建筑整体的水平承载力。
剪力墙结构设计需要科学计算墙体受力状况,深入分析墙体结构的各部位受力因素,由于建筑项目中墙体属于平面构件,因此需要多个方向受力,无论是水平剪力还是竖向压力,都需要在设计中充分计算,确保设计完成之后墙体能够承受各个方向的剪力,使墙体强度达到建筑项目的实际要求和标准。
1.2墙体搭接剪力墙结构是建筑结构设计中的特殊结构设计,由此该结构在同一平面需要承载的压力、剪力以及刚度都相对较大,平面外的压力、剪力、刚度则相对较弱,由此墙体搭接就尤为重要。
若剪力墙结构与梁体结构直接连接,很可能出现平面外弯矩增加的状况。
剪力墙结构设计应该注重平面外刚度、承载力的计算和验算,确保验算结果与剪力墙承载的实际要求一致,若没有经过精确的计算贸然连接墙体,则很可能为整个建筑留下安全隐患。
防止平面外连接隐患是剪力墙结构设计的重要原则,若特殊情况难以避免,应该在保障建筑质量的前提下,按照相关的要求和规定设计加固措施,进而提升剪力墙平面外的稳固性。
转角窗对高层结构在地震作用下的影响研究
DUO o o g。 EN Ja u u d n R if
( i nUnvri .f c i cuea dTeh oo y C vl n ie r g Xin 7 0 5 ) X ’ ies yo ht tr n c n lg , iiE gn ei ’ 1 0 5 a t Ar e n a
引 言
随着社会发展 , 城市土地资源稀缺 , 高层建筑纷纷涌现 , 其 中高层住宅发展也 十分迅速且形式多样 , 人们对居住环境的要
浅谈高层建筑转角窗结构设计
浅谈高层建筑转角窗结构设计浅谈高层建筑转角窗结构设计摘要:随着经济建设的速度不断加快,人口的逐年增长,因此对高层建筑的需求逐年提高,而高层建筑对于转角窗的要求比拟高,为了满足这一社会需求,施工单位开始加强对转角窗的设计,笔者用过对高层建筑转角窗的重要性进行分析,提出提高转角窗设计结构的几点措施,仅供参考。
关键词:转角窗;结构;设计建筑物的角部结构对于整体建筑来说具有重要的作用,正常情况下都是通过设置剪力墙来保持其平安性,设立剪力墙一般都是在角部构件的内力比拟大的情况下,通过转角窗的设置把内部的墙体取消,然后用角部与梁体进行交叉连接,这种结构方式对于整体建筑的平安性产生非常不利的影响,特别是在发生地震灾害时,极大地降低了建筑的抗震能力。
1 转角窗对结构整体的影响随着社会开展速度的不断加快,人们对居住平安的要求越来越高,而转角窗对整个建筑的结构来说具有重要的作用,设立转角窗之后,整体结构的侧力刚度和对地震灾害的抗击作用都会产生不同的影响,在个别建筑中在转角窗的部位没有设立竖向的构件,因此其结构的可靠性就得不到保障,在转角窗与上部的梁体交叉连接时,对整体楼板的控制力就会较弱,如果在整个楼体的水平力中心偏离的时候,其结构和钢架的中心就会发生变化,如果在这个时候整体楼板的扭转力集中,结构的变形度就会更大,就会因为严重的积压而形成脱落的现象,而且这时由于墙体已经偏离刚心,在不同的两个方向上都会收到较大的扭转力的影响,这对于整个楼体的设计指标来说有着重要的影响,如果把角部的墙体取消,就会使得整个建筑抗击地震的能力下降,很容易使平面类型造成不规那么的现状,就会发生整个楼体的水平位移活着是偏离。
大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍。
对A级高度的高层住宅结构,标准规定上述位移比不应超过1.5。
在周期比方面,标准规定Tt/TIA级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度建筑不应大于0.85。
如果结构不满足上述两个指标要求,应采取有效措施增强结构扭转刚度。
高层结构转角窗设计
浅谈高层结构转角窗设计
李 娜 汉嘉设计集团股份有限公司北京分公司
摘 要: 随着经济的高速发展和城市化的进程,高层住宅的 建设越来越多样化,在建 筑 平 面 布 局,标 高 设 计 更 新 颖,实 用,美 观,其中转角窗以它室内 可 视 角 度 开 阔,室 外 立 面 造 型 丰 富 的 优 点,被越来越多的人所青睐。
关键词: 高层结构,转角窗 转角窗的出现虽然满足建筑立面美观的效果要求及业主使 用功能的要求,但容易出 现 结 构 问 题,在 许 多 层 高 层 建 筑 转 角 窗 结构设计中应该引起注意。 因角窗上设置在结构 上 并 不 是 最 好 的 选 择,正 常 情 况 下,应 限制高层剪力墙结构的转角窗。当所需的设置必须采取相应措 施,确保工程结构安全。 根 据 笔 者 的 工 程 设 计 经 验,通 过 具 体 设 计案例中说明如何对转角窗部分采取加强措施。 位于浙江温州瑞安的某住宅项目,抗震设防分类为标准设防 类建筑,场地类别为四类,抗震设防烈度为 6 度,地震动峰值加速 度为 0. 05g ,地震动反应谱特征周期为 0. 75s。设计地震分组为 第二组,结构体系为剪力墙结构,抗震等级为四级。 该目占地面积 22886. 78 平方米,总建筑面积 81733 平方米, 地上建筑面积: 63361 平方米,其中住宅建筑面积 59159,地上部 分为 6 栋高层住宅,地下两层车库。其中 1#楼地上 26 层,地下两 层,建筑面积 7770. 43 平方米,从第 1 层至 26 层主卧室均设置转 角窗。建筑布置图如下图所示: 建筑剖面图
三、四级抗震等级底部加强区的墙体厚度不应小于层高或无 支长度的 1 /20,且不应小于 160mm; 而其他部位则不应小于层高 或无支长度的 1 /20。
高层住宅大尺度转角窗结构受力分析和设计要点
高层住宅大尺度转角窗结构受力分析和设计要点摘要:本文主要讨论了房地产行业高层住宅剪力墙结构中大跨度转角飘窗的设计问题。
为了满足住宅户内空间通透性和景观资源利用率的高标准要求,高层豪宅项目普遍设置大尺度的转角飘窗。
设计人员在对大部分设置了转角飘窗的项目进行结构分析时,更多关注整体指标的情况。
然而,随着转角飘窗的悬挑跨度进一步加大,悬挑梁高度进一步降低,悬挑梁内外跨梁面存在较大高差导致支座钢筋无法拉通直锚等情况的出现。
需要设计人员对大尺度转角窗的局部受力情况进行全面分析,以确保结构安全和居住品质。
本文以下两个方面阐述高层住宅剪力墙结构中大跨度转角飘窗位置局部受力情况的分析及设计注意事项:1)悬挑梁柱内弯锚情况。
2)较小梁高下的大跨度转角飘窗舒适度情况。
关键词:高层剪力墙结构;大尺度转角窗;悬挑梁柱内弯锚;结构舒适度验算随着社会经济水平的不断提升,房地产行业已步入新的发展阶段。
在一二线城市的房地产市场中,改善型住宅逐渐成为主流,客户对产品品质的要求也日益提高,这主要体现在对建筑平面和立面的多样化、实用化方面。
为了满足人们对住宅户内空间通透性和景观资源利用率的高标准要求,高层豪宅项目普遍选择在主卧或客厅等位置设置大尺度的转角飘窗。
然而,在结构设计过程中,高层建筑四角的剪力墙作为重要构件,其角部竖向构件远离刚心,离刚心越远的抗侧力构件对整体扭转刚度的贡献越大。
因此,开设转角窗即在剪力墙角部开洞,对结构的整体效应产生一定程度的不利影响,削弱了建筑物角部的刚度,导致角部扭转效应增大,结构的周期和位移也随之增大,同时使角部附近的构件受力更加复杂。
目前,设计人员在对大部分设置了转角飘窗的项目进行结构分析时,更多关注整体指标的情况。
经过多个项目的论证,结构工程师在建筑方案阶段就介入设计,按照规程规定进行设防烈度下地震作用内力分析,并对转角飘窗对结构的削弱情况进行评估。
同时,采取相应的加强措施,通过对相应单体的多遇地震下墙肢偏拉、设防地震下墙肢拉应力、罕遇地震弹塑性分析表明,结构的整体指标是可以满足规程要求的。
转角窗洞口对高层剪力墙住宅结构的影响与设计建议
对称 时 , 板会 因水平 向偏 心而受 扭 , 楼 此时转 角处 的扭转 应力 集 中 , 变形 较大 , 甚至会 被挤 坏塌 落. 剪力墙 施工 _ 一般 采用 大模板 , 3 ] 转角 处模板 支护 难度 较大 . 且该处 转 角梁截 面小 , 配筋 多 , 利 于混 不
凝土 的浇 筑和振 捣. 由于转 角梁一 般高 于楼 板兼做 窗下 墙 , 施工 时混凝 土 浇 筑大 多 分两 次 进行 , 板 以 楼
1 转角 窗 的设 置对 结 构 的影 响
就墙肢 平面 布置 而言 , 由于角 部外墙 远离 结构 刚心 , 在结 构 X、 故 y两 பைடு நூலகம்方 向上 均具 有 很 大 的抗 扭
刚度 , 时还是协 调纵横 墙共 同工 作 的的重要 部位 , 到 了调整 整个 结 构设 计 指 标 的关 键作 用 , 角 部 同 起 而
结构 转角处 墙体 开洞后 , 转角 梁处 于受 力性能 不佳 的悬臂 状态 , 承受较 大 的剪 力 、 矩 , 结构 中 其 扭 在 部楼层 尤 为显著 . 由于在转 角处无 有效 的竖 向构件 约束 , 只能靠 转 角窗 上 梁 的水 平 约束 , 因该 梁 的受 又
力本 质为悬 挑梁 , 故转 角处 的楼板 所受 约束较 弱 , 当结 构 的核心 筒 稍有 偏 置 , 或者 结 构 总体 布 置 明显 不
采用 结 构计 算 软 件 S ATWE对表 1所 示 的八 个结 构 模 型进 行 计 算 , 八 个模 型所 受 荷 载基 本 相 这 同 , 面 布置 、 层数 、 平 楼 层高 以及 大部分 构件 几何参 数基 本相 同. 在 转角 处 有 的模 型设 置 了“ ” 剪力 仅 L型
墙 , 的模 型设 置 了交 叉 的转角梁 , 种方 案 的 底 层结 构 平 面 布 置 图和 部 分构 件 尺 寸 如 图 1和 表 1所 有 八
(整理)至典装饰解析常见户型
常见户型解析连载(一):东、西朝向户型需在“采光、通风”之间权衡 [图片]朝向,作为选购户型的要素之一,南北通透自然最好;但是,随着建筑开发成本的增加和产品类型的增多,一梯多户的结构早已司空见惯,东、西朝向的户型因此“应运而生”;倘若囿于传统思维非“南北通透”不选,恐怕要与许多好户型擦肩而过。
其实,东西朝向也有不错的户型,本期“看户型”将为你揭晓东、西户型的选择要领。
户型一建筑面积:84.08平方米综合打分:7.0分户型综述该户型入口是从东向西进入,大门位于户型中部,说明户型北面和南面都可能有邻居,户型所在单元应该是一梯六户以上需在“采光和通光”之间权衡。
户型主卧的窗户朝向西南,次卧窗户朝南,但客厅是朝西的,所以,按照“主要房间确定朝向”的原则,这个户型应该是朝西的户型。
这个位置的户型采光很好;由于不通透,室内通风不太理想,日照方面,上午几乎没有阳光,下午的阳光很好,冬季比较舒服,夏天会有西晒。
就户型一来说,阳台和卫生间很理想,客厅和主卧也可以,只是次卧采光差一些,厨房有些窄。
户型的优点1、整体平面比较规整,四四方方,属于“井田格”平面,有利于内部分割,内走道少,面积利用率高。
2、主卧较好,开间3.6米,进深3.9米,门窗位置合理,便于室内布置。
转角窗有利于欣赏室外景观,但不利于保温隔热,也限制了床头位置。
3、客厅也可以,开间3.8米,在中小户型里算较大的客厅开间。
特别是阳台非常好,按图示比例,阳台出挑达到1.8米,十分宽大的活动空间,给户型提供了良好的扩展使用功能的空间。
4、卫生间比较好,面积达到了7.0平方米,洗浴空间较宽敞。
卫生间规划了两个空间,“洗厕分离”,家人集中使用较方便。
5、餐厨关系紧密,便于餐饮使用。
户型的不足1、次卧窗户有些偏,也许对面还有邻居的外墙,窗面积也有些小,所以,次卧的采光和通风都不够好。
门开在长边,开门顶住柜子侧板,景观不太好。
另外,门外即洗脸间,也不理想。
2、厨房开间有些狭小。
外转角飘窗结构设计与扭转分析
外转角飘窗结构设计与扭转分析随着建筑工程的不断发展,现代高层住宅建筑设计为满足新的建筑风格及其建筑立面造型要求,住宅设计要求房间内有两个方向的开阔视野,增大其房间的使用空间,建筑设计师往往把建筑物外转角处的房间窗设计成转角凸飘窗,窗台高度高出楼面500mm左右,让人可以坐在窗台休息观景,转角的角度一般设计成90度直角或弧形。
这样的外转角结构平面布置,在整体连接只能采用悬臂梁外挑支承纵向或横向梁结构连接体系,悬臂梁端部位置设计计算时只能按铰接简化处理。
如下图一所示:由于外转角处的位置不能布置剪力墙,外转角交点无法变为刚接点,外转角点所布置的边梁只能按铰接处理,外轉角梁的宽度也不能够设计得太宽,一般梁宽B=200~250mm,在水平力或地震力的作用下,建筑物出现扭转、平动及弯曲变形,加上混凝土内应力变形等,建筑物的转角结构构件受力已经复杂,而在建筑物的转角设置凸飘窗加剧了其受力的复杂性,它削弱了结构的整体性和抗扭转刚度,而且扭转变形比较大的位置都是出现在外转角点,容易出现斜裂缝或构件破坏,故在抗转扭设计时应加倍重视。
在结构平面布置上除必须满足计算转扭规则外,应对外飘窗转角交点出现的薄弱处、容易造成扭转破坏位置进行必要结构加强措施。
措施1:结构设计计算分析时应考虑扭转耦联影响。
措施2:在结构平面布置上,除满足建筑布置要求外,尽可能将结构平面布置设计成对称形式,重心与形心除满足规范要求外,尽可能接近重合。
楼层的墙、柱纵横两个方向刚度做到基本一致,转角两个方向剪力墙有条件或创造条件布置翼缘墙及布置联肢墙,而此墙的抗震等级提高一级,沿层高设置约束边缘构件,有条件时尽量将剪力墙加厚,适当加大剪力墙配筋。
层间刚度变化要控制好,不要将结构设计成扭转不规则,必须控制楼层间的最大弹性位移,使整栋建筑物在水平力、地震力作用下,产生最小的扭转力,减少转角梁的扭转变形,避免出现转角破坏。
措施3:转角梁除计算按梁的最大正负弯矩配筋外,适当加大配筋,增加延性,梁上部及下部钢筋布置,最外侧钢筋选取两侧梁计算配筋最大者进行贯通,内侧或中间钢筋须弯折伸入邻梁锚固长laE,沿转角梁内、外两侧设置加强抗扭纵筋,纵筋间距宜采用不大于150mm,6度抗震时抗扭纵筋宜采用直径不小于16钢筋,7度抗震时抗扭纵筋宜采用直径不小于18钢筋,如图二所示:措施4:一般房间的楼板厚度常规为h=100mm,为加强楼板的刚度传递水平力,外转角处楼板厚度宜不少于150mm,且板配筋宜不少于10@150双层双向配置,在不影响使用功能及美观的情况下,如在基础、地下室顶板、首层商铺、设备层等设置斜向框架梁与剪力墙连接。
剪力墙结构受力特点和设计分析
剪力墙结构受力特点和设计分析作者:冯晓峰来源:《城市建设理论研究》2013年第15期【摘要】:随着城市建设脚步的加快,高层框架剪力墙结构因其适用性强、造价低廉的原因正在引起人们越来越广泛的关注,而在框剪结构中,剪力墙的设计属于核心内容。
本文分析了剪力墙结构受力特点和设计的若干建议,以供设计者参考。
【关键词】:高层结构;剪力墙;受力设计中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:引言剪力墙体系结构是一种混凝土材质的土墙结构,在高层建筑中代替了原来的框架结构中的梁柱,主要作用是承受竖直和水平方向的各种荷载引起的内力,对于其他结构的水平力也可以很好地控制。
目前,剪力墙结构被广泛的应用于高层建筑中。
剪力墙为高层建筑物提供的抗剪强度与刚度都很大,可以有效的保证建筑施工的质量。
一、剪力墙结构的受力特点剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构,承受竖向荷载和水平荷载,是高层建筑中常用的结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小;因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多的高层建筑。
一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙;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,剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。
剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。
在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下,剪力墙的内力和位移计算则比较复杂。
理论分析和试验研究表明,在水平荷载作用下剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。
洞口是否存在,洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。
剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、不开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)和壁式框架等几种类型。
窗户开启角度限制要求
窗户开启角度限制要求一、前言在现代社会,住宅建筑已经逐渐从传统建筑中发展出来,逐渐成为人们居住的主要场所。
随着建筑的发展,许多新的功能和特性被添加到设计中,从而为人们的生活带来了更多的便利。
但是,随着现代住宅建筑的高层化和人们对安全的要求越来越高,窗户开启角度也成为了人们非常关注的一个问题。
正确设定窗户的开启角度可以保证居民的安全,防止一些意外事故的发生,因此窗户开启角度限制要求非常重要。
二、窗户开启的角度限制对于住宅建筑的窗户开启角度,有一些规定和标准。
其中,国家标准GB 50016-2014《建筑结构设计规范》规定,高层住宅建筑的窗户开启角度应该不超过120度,而其他建筑类别的窗户开启角度应该不超过90度。
此外,一些城市还会有更加严格的规定,例如上海市规定高层住宅窗户最大开启角度为88度。
这些规定是出于安全考虑而制定的。
首先,过大的窗户开启角度会增加窗户的倾倒和折断的风险,这对住户的安全构成潜在威胁。
其次,大的开角度会增加窗户与窗户之间的距离,使得人们在逃生时难以顺利通过窗户。
最后,如果窗户开启角度过大,室内空气流通会过于快速,影响室内舒适度。
三、窗户开启角度限制的实现为了满足窗户开启角度限制的要求,设计人员通常会采用以下方法:1.在窗户上安装窗扇锁窗扇锁是在窗户上安装的一种安全装置,可以用来防止窗扇过于开放。
当窗户超过规定的开启角度时,窗扇锁会起到固定窗户的作用,防止人们在使用窗户时因为窗户太大而受伤。
2.采用安全玻璃安全玻璃是一种由双层或多层玻璃板及中间的一层PVB膜组成的玻璃,具有抗震、防弹、防爆等特点。
安全玻璃不仅可以提高窗户的安全性,还可以提高建筑的安全性,用于防止自然灾害和恐怖袭击等情况。
3.设置窗户开启角度限制器窗户开启角度限制器是一种可以设置窗户开启角度的安全装置,可以让窗户在规定范围内自动关闭。
通过设置窗户开启角度限制器,可以有效地避免窗户被打开过大、被吹入外界的风力等危险因素影响室内舒适度和安全性。
结构楼板开裂防治措施
结构楼板开裂防治措施1、超长结构、受温度影响较大建筑的楼板应双层双向设置钢筋。
位于楼层大角的房间楼板,在其阳角部位宜设置放射抗裂钢筋。
2、角部房间设置了阳光窗或转角窗,导致端部墙体为一字形墙或翼墙很小的L形墙时,楼板厚度不宜小于120mm,并应采取加强措施。
3、现浇板内预埋线管应避免交叉和过度集中布置,禁止三层及以上管线交错叠放,除箱(盒)汇接区域外,平行排布的预埋管线之间净距不应小于50mm,预埋管线在板底和板面方向的混凝土保护层厚度不宜小于35mm,严禁预埋管线布置于钢筋外侧的混凝土保护层内。
厨厕现浇板内不宜预埋管线和预留接线盒。
4、楼板钢筋定位件应按阵列式排布在纵横钢筋交叉点。
定位件最大纵横间距按下表执行,楼板边沿第一排定位件距离楼板边缘不大于一倍钢筋间距。
定位件金属部分不应直接接触模板。
5、楼板混凝土浇筑时应搭设可移动周转使用的楼板钢筋保护措施防止人为踩踏钢筋。
严禁直接在楼板钢筋上搁置施工机具或堆放工程材料。
6、混凝土浇筑后,应分别在初凝前和终凝前分两次对混凝土裸露表面进行抹面处理。
每次抹面可采用铁板抹平压光两遍,或用木蟹抹平搓毛两遍。
7、严格控制板面上荷时间。
砼强度达到1、2Mpa后(即手压无痕),方可上人放线施工。
梁板混凝土浇筑时应制作适当数量用于拆模控制的同条件养护试件,置于所代表混凝土构件附近。
8、雨期施工期间,除应采用防护措施外,小雨天气不宜进行混凝土露天浇筑,大雨、暴雨天气严禁进行混凝土浇筑。
9、在浇筑混凝土前应做好现浇板厚度的控制标示,每1、5~2m ²范围内宜设置一处,浇筑过程应进行插钎检查厚度,第一次抹压收面时应插钎检查厚度。
《建筑日照计算参数标准》中几个问题的讨论
《建筑日照计算参数标准》中几个问题的讨论王会一;姜立;张志远;张雷【摘要】随着国内商品化住宅的发展和城市用地限制,各地住宅高度不断提高,高层住宅已经成为主要的住宅形式,甚至在某些大城市超高层住宅也已经出现,由于日照问题造成的采光权纠纷也屡屡发生,日照问题成为城市规划和建筑设计中需要重点突出考虑的一个问题.本文结合《建筑日照计算参数标准》报批稿的相关条文,对日照分析中比较关注的日照建模、日照参数设置、日照计算结果和误差等问题进行了解析和讨论.【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2014(006)003【总页数】5页(P108-111,117)【关键词】日照建模;参数设置;建筑日照标准;日照误差【作者】王会一;姜立;张志远;张雷【作者单位】中国建筑科学研究院PKPM设计软件事业部,北京100013;中国建筑科学研究院PKPM设计软件事业部,北京100013;中国建筑科学研究院PKPM设计软件事业部,北京100013;中国建筑科学研究院PKPM设计软件事业部,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TU113.5+4;TU113.19+11 前言目前,随着国内商品住宅的发展,城市住宅用地日趋紧张,高层住宅不断涌现,某些地区甚至出现了超高层住宅。
人们对居住环境的要求不断提高,尤其是日照采光权的纠纷问题,成为目前住宅业主民事诉讼的一个热点问题。
各个地方都在不断出台有关日照分析的技术规程,国内日照分析软件在建筑日照分析中迅速推广,得到了广泛的应用。
除了提供日照时数达标验算外,国内日照分析软件普遍提供了较为丰富的日照辅助分析工具,部分软件进一步提供了较为先进的智能体量容积辅助计算分析工具用于建筑方案的优化设计。
早在上个世纪八十年代国内日照计算就已经应用日照间距系数的方式进行手工估算,使用计算机精确逐点分析计算在本世纪初也已经逐渐普及开来并得到广泛应用,越来越多的规划和建筑设计人员开始重视并参与日照分析计算。
高层建筑中如何优化转角窗结构设计的分析
高层建筑中如何优化转角窗结构设计的分析社会经济的快速发展带来了建筑行业的繁荣,城市的高层建筑越来越多,人们对建筑的造型要求也越来越高。
为了满足人们个性化的需求,越来越多的建筑设计师开始在转角窗上下功夫,设计出满足人们需求的新颖独特的转角窗。
本文简要分析转角窗结构设计对整体建筑结构的影响,并提出优化高层建筑转角窗结构设计的措施。
标签:转角窗;高层建筑;设计;影响因素;措施随着人们生活水平的提高,人们对住宅的功能要求越来越高,尤其是建筑的立面效果和采光通风条件的要求,而转角窗就是顺应这种潮流而产生的。
目前在高层建筑中常见的转角窗有两种,即:落地转角窗和有窗台的非落地转角窗。
转角窗具有视野广阔、采光条件良好的优点,但是,其设计又给建筑结构设计带来了一定的难度,尤其不利于高层建筑抗震性能的提高。
1 转角窗设计对整体建筑结构的影响建筑的角部是施工的关键点,也是质量控制的关键部位,一般设置了“L”形剪力墙。
而设置转角窗之后,建筑的角部结构设计就发生了一定程度的变化,角部附近的构件受力情况更加复杂,不利于提高建筑物的抗震性能。
在高层建筑设计中,设置转角窗之后,也就是说在建筑结构的角部墙体开洞,这样就会使建筑的抗震性能和抗扭刚度受到严重影响,出现一丁点差错都有可能给建筑结构带来严重不良影响,甚至有可能出现挤压坍落的情况。
转角窗上的梁为挑梁,楼板在转角窗处没有竖向构件的可靠约束,只有角部挑梁的横向约束,且约束力较小。
当发生地震时,由于转角窗部位的楼板扭转应力集中,所以极容易发生变形现象,严重时就会出现挤压坍塌的情况。
而且,设置转角窗之后,同一个房间的楼板约束力也是不一致的,这样就会对建筑的整体结构抗震性能产生一定的影响。
总而言之,转角窗的设计虽然给高层建筑物带来了新颖独特的造型结构,带来了良好的通风采光条件,但是却不利于建筑结构抗震性能的提高。
而高层建筑的质量和安全性往往又关乎众多老百姓的正常生活和生命财产安全。
地震方向对角部开洞高层剪力墙结构的影响
计算软件 不能很好 的考虑填 充墙对结 构刚度 的影响 。因此设 计
足以引起设计人员 的高度警醒 。 人员应当根据填充墙 的种类 、 实际 布置情况 , 分析结构 平面及 刚 塌的案例 , 度的变化 , 判别结构 的实 际折 减系数 , 以采取 有效 的抗 震加强 措 参 考 文 献 :
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3 ・ 4
第3 7卷 第 7期 20 11年 3 月
山 西 建 筑
S HANXI AR CHI EC URE T T
V0. 7 N . 13 o 7 Ma . 2 1 r 01
文章 编 号 :0 96 2 (0 )70 3 —2 10 —8 5 2 1 0 —0 40 1
4 结语
1 填充墙对框架结构所造 成的不利 影响 以及 产生 的楼 层问 ) 剪力的增大, 必须引起设 计人员 的高度重 视。因在 目前 条件 下 ,
充墙所 承担的地震剪力进 行复核计算 , 保证填充墙 自身的抗震安
全 。现行抗震规范对填充墙 自身的抗震安全高度重视 , 3 7 1 其 .. 条 强制规定非结构 构件 自身及 其 与主体 的连 接应进 行抗震 设计 。
B50 32 1砌 0 s. 了计算结构 自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响 而予 以折减 , [ ] G 0 0 - 0 , 体结构设计规范[ ] 2 3 B50 1 0 0 建筑抗震设计规 范[ ] 2 s. 第 331 . .7条规定 了非承重墙体 为填充 砖墙 时, 框架 结构 的折减 [ ] G 0 1— 1 , 4 施 马超林 , 砌体在 剪压作 用下抗剪强度研 等. 系数 可 取 0 6~ . 。 因此 , 多层 框 架 结 构 也 可 以 参 照 该 规 定 对 [ ] 蔡 勇, 楚贤, . 07 对 究[ ] 建筑结构 学报 ,04 2 ( ) 1813 J. 20 ,5 5 :1-2 . 结构 自振周期进行 修正 。此条文 设计人 员应注意 的是规 范中提
两个建筑贴建转角处的窗间距
两个建筑贴建转角处的窗间距
建筑贴建转角处的窗间距需要根据具体的建筑设计和规范来确定。
一般来说,窗户之间的间距需要考虑到采光、通风、建筑结构
和美观等因素。
以下是一些可能影响窗户间距的因素:
1. 建筑规范,不同国家或地区的建筑规范可能对建筑物的窗户
间距有具体的规定,这些规定是为了确保建筑的安全和功能性。
2. 建筑结构,建筑的结构设计会影响窗户的位置和间距,需要
确保窗户的安装不会影响建筑的结构稳定性。
3. 采光和通风,窗户间的间距需要考虑到室内的采光和通风效果,合理的间距可以确保室内空间的舒适度。
4. 美观和功能性,窗户间的间距也需要考虑建筑外观的美观度,以及窗户的功能需求,如视野和通风等。
总的来说,建筑贴建转角处的窗间距需要综合考虑以上因素,
最好由专业的建筑设计师或者工程师进行设计和规划,以确保窗户
间距符合建筑规范,并能满足建筑的功能和美观需求。
门窗洞口转角处混凝土的裂纹原因及防裂措施
门窗洞口转角处混凝土的裂纹原因及防裂措施1.结构设计不合理:门窗洞口的转角处容易出现应力集中,如果结构设计不合理,没有合理的考虑到这个应力集中的问题,就容易出现裂纹。
2.混凝土配合比不合理:混凝土的配合比是影响混凝土性能的关键因素之一,如果配合比不合理,例如水灰比过大、粒度分布不合适等,就容易导致混凝土的强度低,抗裂能力差。
3.浇筑施工质量不良:如果混凝土的浇筑施工质量不良,例如浇筑过程中振捣不均匀、浇筑过程中出现渣浆分离、浇筑层厚度不均匀等,就容易导致混凝土局部强度差,从而形成裂纹。
4.温度变化:门窗洞口转角处的混凝土会受到温度的影响,特别是在干燥季节夜间温度下降较快的情况下,混凝土会收缩而发生裂纹。
为了防止门窗洞口转角处混凝土出现裂纹,可以采取以下一些防裂措施:1.结构设计合理:在门窗洞口的转角处,可以采用设置抗裂钢筋、改变转角的半径等结构设计措施,减少应力集中。
2.合理的混凝土配合比:混凝土配合比应该合理,选择合适的水灰比、适当的粒径分布等,以提高混凝土的抗裂性能。
3.强化浇筑施工管理:确保混凝土的浇筑施工质量,包括振捣均匀、控制浇筑层厚度均匀、防止渣浆分离等。
4.加强保护措施:在混凝土浇筑完毕后,应及时采取措施进行保护,例如采用覆盖保水材料,以减少水分蒸发速度,防止混凝土早期干燥收缩。
5.控制温度变化:在施工过程中,要注意控制温度变化对混凝土的影响,例如在浇筑混凝土后,可以采取覆盖保温措施,以减少温度变化引起的混凝土收缩。
综上所述,门窗洞口转角处混凝土裂纹的原因很多,但是通过合理的设计和施工管理,以及采取适当的防裂措施,可以有效预防裂纹的产生,提高混凝土的抗裂性能。
请记住这些建筑对结构影响的定量数据
请记住这些建筑对结构影响的定量数据结构师有时很苦逼,用钢量超标就会挨板子,但其实建筑很多因素是直接影响用钢量的,但我们常常苦恼于没有定量数据去跟建筑或业主理论,土木君整理了地产统计的一些数据,分享给大家,让我们掌握一些定量数据。
一、体型系数1、体型系数概念体型系数:建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积之比。
JGJ134-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》建筑体积:建筑物外表面和底层地面围成的体积,不包括架空层、地下室面积。
外表面积:墙面面积、屋顶面积,及下表面直接接触室外空气的楼板面积(如架空层顶板面积)外立面:体型系数越大,外立面越不规则,越好看;(建筑)建筑能耗:体型系数越大,能耗越大;(使用)施工管理:体型系数越大,施工难度越大;(施工)建安成本:体型系数越大,成本越高。
(成本)2、需要掌握几个常识:(1)控制墙地比,根源是控制体型系数。
(2)越规则,体型系数越小,成本越经济。
(3)高层小,多层大;板式小,点式大;方形小,矩形大。
3、记住几个数据(1)常规的体型系数(各地标准不一样)(2)超常规后的成本影响一般情况,当体型系数由0.35变为0.38即增加0.03时,在结构不超限的情况下,成本+100元/㎡(其中结构成本约30元/㎡)。
二、高宽比一般情况下,6度7度抗震设防地区高层剪力墙结构高宽比不宜超过6,若高宽比达到了7~8之间,钢筋含量一般可增加10%~15%。
案例:1、广州某住宅,32层,高宽比7.29 ,含钢量为49.31 Kg/㎡;2、厦门某住宅,33层,高宽比6.22 ,含钢量为75.80 Kg/㎡.三、层高层高每增加10cm,则钢筋增加约为1Kg/㎡。
计算依据是这样的,一般高层建筑竖向墙柱的含钢量为20~25Kg,按常规层高3米计算,当增加10cm时,墙柱用钢量增加(20~25)x1/30=0.50~0.67Kg,这时我们再适当考虑竖向构件高度增加后对梁钢筋的局部变化,则钢筋增加约为1Kg/㎡。
转角窗规范要求
转角窗规范要求篇一:出窗,转角窗的规则附图一转角窗、凸窗日照基准面示意图篇二:门窗大小规范6.墙体作图要规范。
画墙体时首先画出闭合的外墙,然后再画内墙,楼梯间四周墙体要封闭。
多层住宅的墙体一般使用砖墙,外墙厚度370mm,内墙一般240mm(要考虑砖混结构承重墙的厚度不能小于240mm),个别隔墙可以使用120。
7.门窗要结合所学的专业知识,作图要符合建筑制图标准,合乎建筑设计规范,构造要合理。
外墙上的门窗顶高度尽量一致,使建筑立面外观整齐,结构上便于以圈梁代过梁。
门的尺寸要符合规范。
如住宅中各种门的最小宽度,公用外门为1.20米(一般用1.5米比较适宜),入户门和起居室(厅)、卧室门0.90米,厨房门0.80米,卫生间门和单扇阳台门0.70米。
门的高度最小为2.10米(不含上亮子高度),若有上亮一般为2.4~2.5米。
尽量不用推拉门。
公用外门的高度2.0米即可。
宽度超过1米的门要设计成2扇,注意一个门扇的宽度一般不超过1米。
住宅楼的一层楼梯要满足入口处门的高度要求,不得小于2.00米。
一层楼梯梁下的高度也要不低于2.0米。
入口处门上方设雨蓬。
顶层阳台上方设雨蓬。
雨蓬可以用阳台命令画,也可以用平板命令画。
门的开启方向、门轴位置要合理。
如卧室门一般要向内开,门轴靠近墙的一侧。
画门时一般采用垛宽定距插入方式。
门垛尺寸要考虑砖的模数,可以用120或0。
门口线。
同一楼面的不同高度要有分界线(如卫生间、厨房、阳台的地面比相应楼层楼地面标高低0.02~0.05米),可用“门口线”命令也可用Line线画出。
底层楼梯入口门洞处也应有分界线。
窗可以使用墙段等分插入或垛宽定距插入方式(当同一段墙体上还有门时)。
窗间墙尺寸不要过小,可以使用500。
卫生间的窗一般要设计成高窗(比如窗台高度设为1500,窗高900,则其窗上坪的高度与其他门窗一致)。
卫生间一般设计有坐便器和淋浴设施,还有洗面盆(洗面盆也可以设置在卫生间以外的盥洗间)。
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建筑物角部是结构的关键性部位,一般均设置“L”形剪力墙,这种情况下角部构件内力较大,程度不同地都显示出剪力滞后、应力集中、受力复杂等现象。
若设置转角窗,就是在角部墙体上开洞,实际上是取消了角部的墙体,代之以角部交叉连梁,这将使角部附近的构件受力更加复杂,对结构抗震更加不利。
1转角窗对结构整体的影响
转角窗对结构整体效应影响较大,与不设转角窗的剪力墙相比,结构的抗侧力刚度、自振周期、地震作用等均有不同程度的差异。
楼板在角窗转角部位无竖向构件(如柱或墙肢)的可靠约束,只有转角窗上交叉连梁的横向约束,对角部楼板约束较弱。
当结构的质心和刚心稍有偏差,楼板因水平力偏心受扭时,角窗转角部位的楼板扭转应力集中,变形会很大,严重时会挤坏脱落。
另外角部墙肢由于远离刚心,在两个方向都具有较大的抗扭刚度,对调整整个结构的设计指标起到很大的作用。
若取消角部的墙体,很容易造成对结构抗震性能的削弱,特别是对结构扭转刚度的影响很大,极易造成“扭转不规则”的平面类型:即楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。
对A级高度的高层住宅结构,规范规定上述位移比不应超过1.5。
在周期比方面,规范规定Tt/TIA级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度建筑不应大于0.85。
如果结构不满足上述两个指标要求,应采取有效措施增强结构扭转刚度。
一般来说,洞口附近应避免采用短肢剪力墙和单片剪力墙,宜采用“T”、“L”型等截面形状的墙体,且墙厚宜适当加大,角窗洞边的暗柱宜按约束边缘构件设计,其截面尺寸宜适当加大,配筋宜适当加强。
设角窗的剪力墙结构,其外墙内力明显增大。
开洞的角部各构件扭转效应明显,特别是洞口处的连梁,需配置抗扭钢筋。
对角部墙体开洞的剪力墙结构,开洞连梁的跨度及截面高度的大小对邻近构件内力的影响也不容忽视,应注意调整开洞连梁的跨高比,使设计尽可能合理。
2转角窗上过梁的设计方法及构造措施
结构分析一般采用目前国内流行的建科院编制的TAT,SATWE计算软件,对不落地窗结构,如按普通剪力墙开洞方法:即
先在平面周边布墙,然后在拐角处开洞,将过梁按连梁对待,这种方法看起来似乎严格按实际情况输入程序进行计算,但由于程序本身的缺陷,使拐角处自动产生一个小于150mm的短肢剪力墙,平面模型上反映不出来,要观察立面模型才可以发现,容易疏忽。
这个小墙肢作为角窗挑梁自由端一个支点。
这与实际情况不符,加上由于该构件太小,是一个超筋构件。
结构一受力,即产生破坏给整体计算带来混乱,因而是不可取的。
所以对转角窗上连梁应按普通框架梁考虑,梁高按实际输入。
在对转角梁进行电算时,转角梁的负弯矩调幅系数、扭矩折减系数均应取1.0,不能有折减系数。
角窗过梁的计算简图,可取一端简支,一端固定。
但严格来讲,过梁设计要依据电算结果再做适当调整,才可用于实际工程,这就需要电算和手算相结合。
以电算为参考,用手算复核,手算时考虑到地震作用下过梁的简支端的简支作用可能失效,因此,固端弯矩可取1/2qI2。
同理,跨中弯矩是查计算表按9/128qI2弹性计算,习惯上也近似取1/11qI2这不是简单的简化,而是过梁在实际工作时内部可能存在调幅,致使固端弯矩有部分向跨中转移,从而加大了跨中弯矩。
同时,适当加强梁底配筋,可有效防止挠度过大的超限。
一般构造上不应小于220。
其次,还有一个必须注意的问题是:设置了转角窗后,对结构角部承载能力做了较大的削弱,过梁不但承受墙、窗的竖向荷载,还要肩负另一重任:(l)承受垂直方向过梁对本梁产生的扭矩;(2)抵抗因结构平面周边扭转应力对过梁产生的侧向弯矩;(3)抵抗因室内外温差引起的侧向温度应力产生的弯拒。
因此,过梁两侧配置足够的构造腰筋是相当必要的。
一般钢筋直径同墙体水平筋,构造钢筋配筋量按下式计算:As=0.2bhw(式中b,hw为梁的截面宽度与腹板高度)。
转角梁不同于一般梁,也不同于剪力墙之间的连梁,它是一根整体折梁。
当转角两端梁长相
等时,该梁具有较多的悬臂梁工作性质,当梁长相差较大时,较短梁的梁端将在一定程度上对较长梁起着弹性支承的作用。
在配筋方面,梁的主要钢筋最小值(上部纵向受力钢筋)不宜按一般梁考虑(取0.2和45ft/fy中的较大值),而宜根据不同的抗震等级及混凝强度等级参考框架梁支座配筋率确定。
转角梁上筋宜为一根带90度弯角的L形钢筋,两端锚入墙内长
度LaE如在相交点处断开由两根钢筋连接组成,则宜采用机械连接或焊接连接。
3与转角窗相连剪力墙暗柱的设计方法及构造措施
转角窗相连处的剪力墙,其墙肢内端暗柱在首层柱根部弯矩会很大,这是由于挑梁根部弯矩层层叠加下传至首层暗柱根部时累计的结果。
此时,暗柱长度不能再按1.5—2倍墙厚取值。
可以把角窗处的墙肢假象为普通柱。
为了抵抗很大的根部弯矩,必须把柱内受拉钢筋配置在较大范围之内。
这个范围就是此时剪力墙墙肢内暗柱的长度范围,一般构造上取600mm。
另外,如果与角窗相连的墙肢宽度过短时,可能会出现抗弯不足的情况,此时应该通过增加墙厚,加大不利墙肢断面的办法,加强墙肢的抗弯能力。
4转角窗处板内暗拉梁的设计方法及构造措施
转角窗处楼板处于房屋外角边缘,其外角边界是由梁支承而不是墙支承,且扭转刚度较差。
故在墙肢端点处宜设置与楼板等厚度的暗梁,梁宽0.5—1.0m。
暗梁的配筋宜上下相同,配筋率不宜低于0.2和45ft/fy中的较大值,并宜配置箍筋,宜不小于6—18@200—250mm,如楼板厚度不够150mm,没有条件在板内设置暗梁时,应沿斜向配置66(600宽范围内)下部钢筋,均锚入角窗相连墙端暗柱内,近似等代拉梁。
转角窗处楼板厚度应按房间四边尺寸大小经0计算确定,宜适当加厚(在140—150mm之间)。
楼板配筋也应适当加强,宜采用双层双向12@150—14@150,并宜直通伸人相邻房间板内适当长度,板的配筋率不宜小于0.25%~0.3%。
参考文献
[1]张维斌.设置转角窗的高层住宅剪力墙
结构分析[J].工程抗震,2003,3(1).[2]刘铮,张国庆.高层剪力墙住宅角窗处
相关构件的简化设计方法及构造加强措施.第十届全国高层建筑结构学术会议论文,2002.
[3]章天恩.钢筋棍凝土高层住宅转角窗处
结构设计[J].建筑结构,2004,3(3).。