超长建筑结构中设计要点
超高层建筑10大技术难点及应对措施
![超高层建筑10大技术难点及应对措施](https://img.taocdn.com/s3/m/2680d532915f804d2b16c158.png)
超高层建筑10大技术难点及应对措施根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
结构系统难点1由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
超高层建筑大技术难点及应对措施
![超高层建筑大技术难点及应对措施](https://img.taocdn.com/s3/m/13f60a1327d3240c8447efff.png)
超高层建筑10大技术难点及应对措施,含施工、结构、机电、消防等根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高结构系统难点1由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
建筑结构设计要点难点分析及解决措施
![建筑结构设计要点难点分析及解决措施](https://img.taocdn.com/s3/m/c155be630622192e453610661ed9ad51f01d54d7.png)
建筑结构设计要点难点分析及解决措施1. 引言建筑结构设计是建筑领域中至关重要的一环。
在设计过程中,设计师常常会面临一些难点和挑战,这些问题需要经过分析和解决。
本文将对建筑结构设计中的要点难点进行分析,并提出相应的解决措施。
2. 要点难点分析2.1 结构安全性建筑结构的安全性是建筑设计中最重要的因素之一。
在设计过程中,需要考虑到各种荷载的影响,如地震荷载、风荷载、雪荷载等。
同时,还需要对结构材料的选取、结构形式的确定进行综合考虑,以确保结构的承载能力和稳定性。
2.2 结构经济性在建筑结构设计中,经济性也是一个重要的考虑因素。
设计师需要在保证结构安全的前提下,尽量减少结构材料的使用量,减少建筑成本。
同时,还需要考虑到结构的施工性和维护性,以降低后期的维护成本。
2.3 结构可行性在建筑结构设计中,要考虑到结构的可行性。
设计师需要综合考虑建筑的功能需求和使用要求,确定合适的结构形式。
同时,还需要考虑到结构的施工技术和工艺,以确保结构的可行性。
3. 解决措施针对以上要点难点,我们可以采取以下解决措施:3.1 加强结构计算与分析通过精确的结构计算与分析,可以全面评估结构的受力性能和稳定性,确保结构的安全性。
设计师可以借助现代结构计算软件进行大规模的计算和分析,以得到准确的结构设计方案。
3.2 优化结构形式与材料选择结构形式和材料的选择对于结构安全和经济性具有重要影响。
设计师可以通过优化结构形式,选择适当的结构材料,以达到结构承载能力最优化和建筑成本最低化的目标。
3.3 引入新技术与新材料随着科技的发展,新技术和新材料的应用正逐渐渗透到建筑结构设计领域。
设计师可以考虑引入新技术和新材料,如钢结构、玻璃纤维等,以提高结构的性能和可行性。
4. 总结建筑结构设计中的要点难点对于设计师来说是一项挑战,但通过深入的分析和合理的解决措施,可以有效解决这些问题。
设计师在设计过程中应加强计算与分析,优化结构形式与材料选择,并积极引入新技术和新材料,以提高结构的安全性、经济性和可行性。
超长建筑设计的规范理解与设计应用
![超长建筑设计的规范理解与设计应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d551ccd56037ee06eff9aef8941ea76e58fa4a20.png)
超长建筑设计的规范理解与设计应用[摘要]:建筑超长主要会给结构设计带来两个问题,这两个问题都应采取有效的技术措施加以妥善地解决。
采取有效的技术措施能满足超长建筑的抗震设防;采取有效的计算和构造措施来能减少或消除超长建筑的温度作用效应。
[关键词]:超长建筑、结构缝(防震缝、伸缩缝)、长宽比、抗震措施、抗震概念设计、抗扭刚度、周期比、位移比、混凝土开裂、混凝土收缩、极限拉伸、非荷载作用(混凝土徐变、收缩、温度变化、约束内力的效应)、弹塑性特性、抗裂有效措施。
一、前言一般建筑特别是住宅类现浇式或装配整体式剪力墙结构建筑单元长度超过45m或55m较多时,结构设计通常按规范或当地政府文件的规定用增设结构缝的方法来解决建筑超长后的震害和温差裂缝这两方面的问题;然而结构缝的设置理所当然还应考虑对建筑功能(如装修观感、止水防渗、保温隔声等)、结构传力(如结构布置、构件传力)、构造做法和施工可行性等造成的影响。
如果一味地追求不超长,忽视建筑功能存在也是得不偿失的。
建筑超长主要会给结构设计带来两个主要问题,这两个问题都应采取有效的技术措施加以妥善地解决。
二、超长建筑抗震设计难点《规范》对超长建筑在抗震方面的限制,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3–2010)3.4.3条2款“平面长度不宜过长,L/B宜符合表3.4.3的要求”,其条文说明给出的解释是“平面过于狭长的建筑物在地震时由于两端地震波输入有相位差而容易产生不规则的振动、产生较大的震害,表3.4.3给出了L/B的最大限值。
在实际工程中,L/B在6、7度抗震设计时最好不超过4;在8、9度抗震设计时最好不超过3”。
由此可见建筑单体长度超过50m左右增设结构缝有其一定的依据和合理性。
然而,设置抗震缝后,常带来建筑、结构及设备设计上的许多困难。
结构大师林同炎告诫我们“结构设计没有惟一解”,其在《结构概念和体系》一书中指出:“当你用规范的条文进行结构的设计时,必须记住两个字:小心”。
大跨度网架结构的设计要点
![大跨度网架结构的设计要点](https://img.taocdn.com/s3/m/3978e14c76232f60ddccda38376baf1ffc4fe37f.png)
大跨度网架结构的设计要点摘要:随着现代社会的发展,人们对大跨度空间的需求越来越大,代表性场所包括会展中心、影剧院、体育场馆、共享大厅、飞机库等。
传统的平面结构如梁、拱、刚架、桁架等受其结构特性的限制,很难覆盖更大的空间。
网架结构能满足大跨度建筑的受力要求,与传统平面结构相比,具有受力合理、自重轻、抗震性能好、造型美观等优点。
机库类建筑属于典型的大跨度结构,本文以某机库结构设计为例,介绍大跨度网架结构的主要设计要点,以期为同类建筑工程设计提供参考。
关键词:大跨度;机库;网架1工程概况本项目机库位于成都市,建筑面积34719m2,南北向长208.80m,东西向宽117.00m,主要包含机库大厅、辅楼两部分,其中机库大厅地上1层,建筑高度40.65m(机库檐口至室外地面最低处的距离),主要功能为飞机定检,辅楼地上2层,建筑高度12.15m(有局部屋面),主要功能为飞机维修库的相关配套办公及设备用房等。
机库大厅屋面采用大跨度网架结构,大门处支承跨度为157m,机库大厅进深为77m,下部采用现浇钢筋混凝土框-排架结构(局部设置柱间支撑);辅楼采用现浇钢筋混凝土框架结构,局部屋面设置网架。
本项目设计使用年限为50年,依据《建筑工程抗震设防分类标准》[1],机库大厅抗震设防类别为重点设防类,结构安全等级为一级,重要性系数取1.1。
本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组第二组,建筑场地类别为Ⅱ类。
2设计荷载对于大跨度建筑来说,合理准确地确定荷载及荷载组合是至关重要的。
考虑檩条及夹芯板,屋面上弦恒荷载取0.65kN/m2,吊挂消防管活荷载0.05 kN/m2,屋面下弦检修马道活荷载0.25kN/m2,考虑檩条及夹芯板重墙面恒荷载取0.65kN/ m2。
按工程地质勘察报告,本工程建筑场地为建筑抗震一般地段。
根据四川省住房和城乡建设厅抗震设防专项审查专家组意见,应适当提高抗震设防标准,如按7度设防采取抗震措施或按7度计算地震作用。
建筑行业建筑结构设计和施工技术的要点和难点
![建筑行业建筑结构设计和施工技术的要点和难点](https://img.taocdn.com/s3/m/68f5d55c6ad97f192279168884868762cbaebb15.png)
建筑行业建筑结构设计和施工技术的要点和难点建筑行业是一个涵盖广泛且复杂的领域,其中建筑结构设计和施工技术是其中两个重要的方面。
本文将讨论建筑行业建筑结构设计和施工技术的要点和难点。
一、建筑结构设计的要点和难点1. 要点建筑结构设计是建筑物的骨架,承载着建筑物的重量和力学负荷。
它的要点包括以下几方面:(1)设计目标:根据建筑物的用途、地理位置和设计要求等确定设计目标,例如满足预期荷载、减少结构材料的使用、提高建筑物的安全性等。
(2)材料选择:根据建筑物的要求和预算,选择适合的结构材料,包括钢筋混凝土、钢结构、木材等。
(3)结构稳定性:确保建筑结构在外力作用下保持稳定,包括进行结构强度计算、预防整体和局部的破坏等。
(4)施工可行性:在设计过程中考虑施工的可行性,包括结构组装方式、施工工艺和使用现代化的建筑技术等。
2. 难点建筑结构设计中存在一些难点,其中包括以下几个方面:(1)复杂的荷载计算:建筑物需要承受多种类型的荷载,包括常规荷载、地震荷载、风荷载等,这些荷载的计算相对复杂。
(2)结构优化设计:在满足建筑结构设计目标的前提下,寻找最优的结构方案是一个具有挑战性的任务。
需要综合考虑结构的安全性、经济性和美观性等。
(3)新材料的应用:随着科技的进步,新型建筑材料的应用不断涌现。
对于这些新材料,需要进行相关研究和测试,以确保其在建筑结构中的可靠性和稳定性。
二、建筑施工技术的要点和难点1. 要点建筑施工技术是将建筑结构设计方案付诸实践的过程,它的要点包括以下几方面:(1)施工组织设计:合理规划和组织施工过程,包括施工队伍的安排、施工进度的控制、施工设备和材料的调配等。
(2)质量控制:确保施工过程中的质量符合设计要求和相关标准,包括施工工艺的控制、施工材料的检测和施工质量的监督等。
(3)施工安全:保障施工人员的安全,包括制订施工安全计划、设置安全防护设施、培训工人的安全意识等。
(4)现代化技术应用:利用现代化的建筑施工技术,提高施工效率和质量,例如施工机械化、模块化建筑等。
建筑结构设计中的要点分析
![建筑结构设计中的要点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/84f4c710a8114431b80dd806.png)
() 篷 、 台 、 檐 布 置和 其 剖 面 详 图 。 注 意 : 棚 和 阳 台 4雨 阳 挑 雨 的竖 板 现 浇 时 。 小 厚 度 应 为 . 则 难 以施 工 。 竖 筋 应 放 在 板 中 最 否 部 。 当做 双 排 筋 时 , 度 <最 小 板 厚 10高 度 > 0 高 . 0; 9 0时 , 小 板 厚 最 10 阳 台 的竖 板 应 尽 量 现 浇 . 制 挡 板 的 相 交 处 极 易 裂 缝 。 棚 2。 预 雨 和 阳 台 上 有 斜 的装 饰 板 时 。 的 钢 筋 放 斜 板 的 上 面 , 通 过 水 平 板 并 挑板 的下 部 锚 入 墙 体 圈 梁 ( 即挑 板 双 层 布 筋 ) 侧 的封 板 可 采 用 两 泰 柏 板封 堵, 筋 与 泰柏 板 的钢 丝 焊 接 . 必 采 用 混 凝 土 结 构 。 钢 不
凝土浇注 。 () 下 室 外 墙 为 混 凝 土 时 . 应 的楼 层 处 梁 和 基 础 梁 可 取 5地 相 消。
() 2 现浇 板 的配 筋 ( 板上 、 钢筋 . 厚尺 寸) 厚一 般 取 下 板 板
10 10 10 10四 种 尺 寸或 10 1 0 10三 种 尺 寸 。 尽 量 用 2 、4 、6 、8 2 、5 、8 二级 钢 包 括 直 径 1 二 级 钢 . 径 ≥ 1 受 力 钢 筋 。 吊 钩 外 . 0的 直 2的 除 不得 采 用 一 级 钢 。钢 筋 宜 大 直 径 大 间距 . 间距 不 大 于 20间距 但 0.
建材 与 装 饰 2 1 0 0年 0 6月
园 林 、 筑 、 划 与结 构 设 计 建 规
建筑 结构 设计 中的要点分 析
李希凡
摘 要 : 本文 从 建筑 结 构 设 汁 的要 点及 结 构 整 体 的角 度 出发 , 设 计 中存 在 的若 干 问题 进 行 分 析 。 对 关键 词 : 建筑 ; 结构 设 计 ; ; 粱 柱
超长建筑混凝土结构设计中的问题及措施
![超长建筑混凝土结构设计中的问题及措施](https://img.taocdn.com/s3/m/d48155bce518964bce847c51.png)
超长建筑混凝土结构设计中的问题及措施一、超长混凝土结构设计与施工中的一些问题根据大量工程施工实践显示,影响混凝土见解裂缝的因素很多,不确定性很大,而且间接作用的影响还有增大的形势,在实际工程中主要存在三个方面的问题:第一;在混凝土施工浇筑过程中水泥水化热使混凝土内外温差在结构内部产生压应力,表面产生拉应力。
当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土表面产生裂缝。
另外在混凝土降温阶段混凝土逐渐散热冷却产生冷缩,加上混凝土硬化过程中本身的收缩,就会产生较大的收缩应力,当超过混凝土的极限抗拉强度时也会产生裂缝,有的时候还好贯彻整个截面。
第二;环境温度的变化引起的结构材料自身的热胀冷缩所产生的一种温度应力,这种应力存在工程施工阶段和工程完工的使用阶段,混凝土收缩和温度变化,这种简洁作用引起的变形和位移对于超静定混凝土结构可能引起很大的约束力,导致结构构件开裂,甚至使得结构受力形态发生改变。
第三;超长结构的另外一个问题就是结构太长,当兼职场地地质情况复杂深度相差较大时,结构两端的沉降差会很大,如果不设置沉降又未采取相应构造措施时,构造就会倾斜或产生裂缝。
超长结构采取有效措施后可避免发生裂缝,如何控制、如何避免结构裂缝在超长结构设计中是很重要的,裂缝控制是一项综合性很强的系统工程,设计到设计方法,建筑造型,结构形式与构造、施工工艺、建筑材料、气候环境、工程地质等各种因素。
在设计中应综合考慮个方面因素,采取合理的构造措施。
二、超长混凝土结构无缝设计的控制方法在不设置永久沉降缝的情况下,不均匀沉降的控制是工程设计关键技术之一,为了有效控制差异沉降,并达到安全、经济的目标,采取以下各项措施:1.控制绝对沉降量主楼荷载大,裙房部分荷载小,纯地下室区域处于抗浮状态,各区域荷载差异极大,对不均匀沉降十分敏感。
因此设计应采用变刚度调平理念,用不同桩参数和桩密度来强化主楼基础,弱化裙房和纯地下室基础,达到减小主楼与裙房和纯地下室的差异沉降。
建筑结构设计中的技术要点与规范分析
![建筑结构设计中的技术要点与规范分析](https://img.taocdn.com/s3/m/9638b5e2102de2bd96058819.png)
建筑结构设计中的技术要点与规范分析摘要:建筑结构作为建筑物的骨架,主要用来承受荷载和其他间接作用。
结构设计的优良,关系着建筑物的经济合理化、适用、美观、安全等众多方面。
为了进一步加强结构设计的合理化与科学化,本文详细分析了建筑结构设计中的技术要点与规范,以提高建筑物的实用价值。
关键词:建筑结构设计技术要点规范构件框架建筑结构是建筑物的基本组成部分,是建筑物赖以存在的物质基础。
建筑结构设计的优良,直接关乎着建筑设计的理念与构思是否能够完美实现,影响着建筑物的经济合理化、适用、美观、安全等众多方面。
尤其在面对地震等地质灾害破坏的情况下,建筑物结构的稳定与安全至关重要。
足见,建筑结构设计的合理化与科学化的重要性。
为了进一步提高建筑结构设计的实用性、可靠性及安全性,下面将重点分析建筑结构设计中的技术要点与规范。
1 建筑结构设计的类型和要求(1)建筑结构类型。
建筑结构是由各个构件组织而成。
在房屋建筑中,组成结构的构件有板、梁、屋架、柱、墙和基础等。
建筑结构设计中涉及的主要结构内容按照结构用料区分可包括缓凝土结构、砌体结构、钢结构及木结构;按照承重结构区分可包括混合结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、简体结构、排架结构及其他形式的结构,例如屋盖结构等。
(2)建筑结构设计的要求。
建筑结构设计除了应该遵循经济、适用、美观、安全、施工方便等设计原则,还需要注意以下几种问题,以保证建筑结构设计的可靠性、安全性及实用性。
①计算内容。
为了保证建筑结构具有一定程度的承重能力,需要进行必要的计算和验算。
要求结构构件必须进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态的验算。
②倘若结构上多种结构混合在一起,必须进行结构分析方法分别得出每一种结构的作用效果,找到彼此之间的最不利的结构组合,以及最优化组合,进而优化结构组合。
③抗震设计。
在我国颁布的《建筑工程抗震设防分类标准》中,已经对抗震设计标有明确规定。
由于不同地区的建筑物不一定相同,可以根据建筑物的需求执行相应的地震级别抗震标准,保证建筑物具有良好的抗震性能,保证建筑物的质量与安全。
建筑结构设计中的技术要点与规范分析
![建筑结构设计中的技术要点与规范分析](https://img.taocdn.com/s3/m/93e9260352ea551811a68701.png)
对 其 进 行 改善 。 但是, 从 结 构 设计 情 况 来 看 , 由于很 多设 计 人 员 准 备不够充分, 在 不太 了解 相 关信 息 的过 程 中 , 对 工程 造 成 影 响 。 1 . 3 . 3 防 震设 计 重视 力度 不够
1 建筑结构设计 类型 以及存在 问题
1 . 1 建筑 结构 设计 步骤
在 工程建设前 , 建筑 结构设计 作为一项重要的前提性工作 ,
一
在 目前的抗震设计 中, 通 常根据 主轴 方向进 行计 算, 抗震 作 用 由不同的构件承担, 在地震作用分散的过程 中, 满足抗震需求 。
旦设计出现 问题, 对整个工程设计都将造成影响, 它 是整个 结
规 划 与 设 计
建材 发 展 导 向 2 0 1 3年 8 月
建筑结构设计中的技术要点与规范分析
牛 慧 文青发
河南省 郑州市 4 5 0 0 0 8 ) ( 河南 省 朝 : 建筑结构设计是整个建筑工程的重要依据 。随着物质生活水平 以及精神文明的快速发展 , 居 民对建筑结构的 要 求越来越 高, 因此 , 建筑结构设计 不仅要满足居住要求 , 还必须满足 经济、 安全 、 美观 、 适 用的要求。本文结合我 国建筑结
建筑 结构作 为建筑工程设计 的基础 ,是整个工程设计 的初 打破传统设计 的束缚 , 从整体中明确结构设计理念, 保 障设计质 始阶段, 同时也是最重要 的阶段。结构设计的好坏直接影响建筑 量 。 工程质 量, 同时对建筑物美观 、 合理性 具有重要作用 , 它是整个 1 . 3 . 2 准备 不够 充 分 工程的骨髓 。建筑物根据建筑结构逐步展现它 的价值, 其中包括 在建筑结构设计前 , 为了保 障后期施工 , 设计人员必须在建 建筑安全性 、 实用性 、 合理性、 经济性 ; 尤其是安全性 , 当台风、 地 筑设计前 , 对建筑周边情 况进 行深 入考 察, 主要包括 : 气候条件 、 震等 自然灾 害来临时, 建筑物必须拥有足够的抵御 能力 。为了保 地质状况、 降水特 征等 。 或者通过整理地质资料 的方式, 和建筑 设 障工程安全性, 增强建筑质量 , 必须严格按照技术要 点以及规范 计 进 行对 比 , 一 旦 发现 问题 , 根 据 以往 的设 计 方 式 以及 技 术 思 路 ,
浅谈建筑工程结构设计中的几个要点
![浅谈建筑工程结构设计中的几个要点](https://img.taocdn.com/s3/m/fcbef9ffba0d4a7302763a5c.png)
括 振 型 组 合 数 、 大地 震 力 作 用 方 向 和结 构 基 本周 期 等 , 最 在
梁 的弯 矩设 计 值 M 大 于梁 的极 限 承载 弯矩 Mu时, 示 超 筋 。 提
计算 结 果 与 实 际 差别 很 大 。
2确 定 整 体 结构 的合 理 性
整 体 结 构 的科 学 性 和合 理 性 是 规 范 特 别 强 调 内容 。用 于 控 制 结 构 的主 要 指 标 为 : 期 比 、 移 比 、 压 比 、 重 比 、 周 位 轴 剪 刚度 比、 刚重 比 、 间 受 剪 承 载 力 之 比 、 与 阵 型质 量 比 、 层 参 倾 覆 力 矩 比 、 层 最 大 位 移 与 层 高 之 比 . 些 指 标 要 满 足 规 范 楼 这 限 值 的要 求 . 不应 超 出规 范 过 多 。同时 对 电 算 结 果作 出合 也
界 面 , 本 上 符 合 以 下规 律 : 基
性 、 则性 作 出 了更 高 的要 求 , 结 构 设计 不 可 能 一 次完 成 。 规 使 如何 正 确 运 用设 计 软 件 进 行 结 构设 计计 算 , 满 足 新 规 范 的 以
要 求 . 每 个 设 计 人 员 都 非 常 关 心 的 问 题 。以 S WE软 件 是 AT
大 于 此 值 时 , 示 超 筋 。④ 混 凝 土 梁 斜截 面计 算 要 满 足 最小 提
截 面 的 要 求 , 不 满 足 则 提 示超 筋 。 如
2 剪 力 墙 超筋 分 3种 情 况 : 剪 力 墙 暗 柱 超筋 : ) ④ 软件 给 出
超高层10大技术难点与解决方案
![超高层10大技术难点与解决方案](https://img.taocdn.com/s3/m/bd9f95c784868762cbaed533.png)
资深工程总必须知道的:超高层10大技术难点及解在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性,建筑部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
建筑结构设计中一些要点
![建筑结构设计中一些要点](https://img.taocdn.com/s3/m/ee2996e1998fcc22bcd10d13.png)
刍议建筑结构设计中的一些要点探讨摘要:笔者通过多年的所积累的结构设计经验,重点从建筑结构设计的要点和结构整体的角度出发,并针对设计当中存在的若干问题进行详细探讨。
关键词:建筑;框架梁;柱;结构设计目前,由于人们在具体的建筑空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中给予采用了许多假定与简化。
作为建筑结构设计工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择和判断。
这就要求结构工程师对建筑物整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,并通过多年的所积累的结构设计经验应用到实际工作当中。
1 建筑结构设计中的要点及过程1.1 结构设计说明要素结构设计说明主要包括:①设计依据;②抗震等级;③人防等级;④地基情况及承载力;⑤防潮抗渗做法;⑥活荷载值;⑦材料等级;⑧施工中的注意事项;⑨选用详图,通用详图或节点等等。
1.2 各层的结构布置(1)预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)标注预制板的块数和类型时,不要采用对角线的形式。
因为此种方法易造成线的交叉,宜采用水平线或垂直线的方法,相同类型的房间直接标房间类型号。
(2)现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。
尽量用二级钢包括直径 10的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。
钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
(3)关于过梁布置及轻隔墙。
现在框架填充墙一般为轻墙,过梁一般不采用预制混凝土过梁,而是现浇梁带。
当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇,不建议采用加气混凝土做围护墙。
1.3 基础平面图(1)在柱下扩展基础宽度较宽(大于4 m)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。
并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。
(2)当基础下有防空洞或枯井等时,可做一大厚板将其跨过。
建筑结构设计中的技术要点和原则
![建筑结构设计中的技术要点和原则](https://img.taocdn.com/s3/m/108acfe781c758f5f61f6768.png)
探析建筑结构设计中的技术要点和原则摘要:假如将建筑物比作为做人,那么其建筑物结构也就是人的骨骼结构,人的骨骼结构对于人体有多么重要,因此相关建筑物的结构对于建筑就有多么重要。
现代社会时期的建筑物不仅需要从安全、适用的方面进行考虑,还需要在安全、适用的基础上达到一定的审美标准,这些考虑因素无疑将会加大了建筑结构方面设计的难度。
透彻、合理地理解与掌握建筑物结构中的技术要点和规范,并且进一步加强建筑物结构设计中的科学化、实用化以及合理化就是对于现代建筑设计的基本要求。
关键词:建筑结构;合理性;技术要点;基本原则0.引言建筑物的结构是该建筑物的骨骼架构,建筑物高度依赖于建筑架构同时而能够完美的展现出它的价值,其中主要包括了建筑美观性、实用性、建筑安全性以及建筑经济和合理性。
这其中建筑结构的安全性至关重要,特别是在面对一些自然灾害的时候,例如地震和台风等,都将对建筑结构的安全化、科学化与合理化具有非常严格的要求。
建筑物致力于保持其安全性,为有效地加强建筑物的使用安全性,提高其建筑质量,需要把建筑结构的设计和规范作为其关键点分析对象才是不可缺少的必要基础。
1.现代建筑结构设计的概述1.1现代建筑结构设计的作用建筑物的设计结构也就是指在其相关的建筑物(主要包括构筑物)中,运用建筑材料而做成的用来承受各种不同荷载或作用,以起到骨架结构作用的建筑结构受力体系。
依据所采用的建筑材料不同其建筑结构也有不同,其中包括混凝土结构、砌体结构、钢材料结构、轻型钢结构、木材结构以及组合结构等各种类型。
近年来广泛兴起的关于建筑设计概念也就是建筑结构的设计,在其建筑结构的设计过程中先关的建筑设计人员采用整体概念对相关的建筑结构进行分析与比较,完成对于该建筑结构的总体方案设计工作,从而能够确保大幅度地提高该建筑结构的设计质量标准。
相应的设计人员应该于建筑结构设计的过程中将建筑设计概念科学、充分地贯穿至全部动态过程之中,为了确保实现整体的建筑结构进行科学、合理的设计。
超高层建筑10大技术难点及应对措施
![超高层建筑10大技术难点及应对措施](https://img.taocdn.com/s3/m/8f1ba174a5e9856a5612607d.png)
由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
超高层建筑10大技术难点及应对措施,含施工、结构、机电、消防等
根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高
由于超高层建筑采用多梯系统,应采用微机电梯控制系统,通过计算机控制系统及时地处理大量信息,判断各站台的呼叫信息和各电梯的位置、方向、开闭状态、轿厢内呼叫等各种状态,以提高运送能力,改善服务质量,提高超建筑的经济效益。
供电安全性和稳定性难点4
作为超高层建筑,安全性必然是供电系统设计所需要格外注意的地方,其次是供电可靠性。配电系统的设计上,需考虑多回路供电及备用发电机组的配置。因超高建筑的高度,变配电房可以考虑设置在塔楼中部的楼层,以减少低压配电的损耗。备用柴油发电机设置于地库层,供电电压采用10千伏输出,再经变压器降压至低压配电,保证配电至塔楼的高层。
在建筑的中央部分,有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构,形成中央核心筒,而筒体处于几何位置中心,还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合,更加有利于结构受力和抗震。
高层建筑中超长框架剪力墙结构无缝设计的措施探讨
![高层建筑中超长框架剪力墙结构无缝设计的措施探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/ab5c6a690b1c59eef8c7b479.png)
鼹;热蛆高层建筑中超长框架剪力墙结构无缝设计的措施探讨李晓娟(阜阳市建筑设计研究院,安徽阜阳236000)脯要】本文简要探讨了高层建筑中超长框架剪力墙结构无缝设计的措施,包括减小抗蒯力构件的刚度、采取措灌减小收缩量、设置保温隔热层,降低温差和增强温度、收缩应力的抵抗能力等几个方面。
【关键j弼高层建筑;超长框架剪力墙结构;无琏设计在以往的超长框架剪力墙结构中,工程上常采用设伸缩缝的方法来减轻温度及收缩裂缝,我国规范也规定现浇混凝土框架结构长度超过55米就要设伸缩缝。
而设伸缩缝不仅会影响建筑的整体性和美观度,刚氏建筑结构的抗震性能,还会对防水、防风和保温等建筑构造造成不便,所以越来越多的业主和建筑师要求超长混凝土结构不设缝。
但建筑的结构越长,温度及收缩变形越大,也更易引起结构开裂,影响正常使用。
因而控制不设缝的超长混凝土结构的温度及收缩裂缝成为—个急需解决的课题。
下面笔者将根据温度收缩裂缝产生的机理,提出几点高层建筑中超长框架剪力墙结构无缝i如卉搪施。
1减小抗侧力构件的刚度由于收缩应力和温度应力主要是因混凝土收缩和温度变化引起的变形受到约束而产生—个附加的应力,那么在适当减小竖向构件对楼盖的约束强度的条件下,就可相应地》剥、这吟附加的应力。
1.1断开二层楼面处的端部剪力墙与楼板许多超长高层建筑由于两端部的剪力墙并筒的存在。
增大了结构的纵向刚度,纵向约束也更大,结构在温度变化时的收缩受到强大的剪力墙的约束,便会在底层及楼层中部产生大的温度应力。
由于温度应力最大的就是在底层,所恍曦,J、剪力墙对楼板的约束,断开二层楼面处两端部的剪力墙与楼板,就可减小该处的温度应力,同时剪力墙的计算高度变为--p=后,在不过分降低结构抗震性能的情况下,减小了其约束刚度。
高层建筑抗震设防要求j i}#部必须设置剪力墙,并且绝大部分地震力由底部的剪力墙承担。
由于楼板平面外抗弯刚度很小,那么将其在二层楼面处与楼板断开的话,对结构的整体抗侧刚度削弱较小,几乎没有降低高层建筑的抗倾覆能力和抗扭刚度。
超高层建筑施工技术要点
![超高层建筑施工技术要点](https://img.taocdn.com/s3/m/531df105c381e53a580216fc700abb68a982ad34.png)
高层建筑现状根据GB50352-2005《民用建筑设计通则》规定:建筑高度>100m的民用建筑为超高层建筑。
截至2017年,我国共建成高度>200m的超高层建筑870栋。
其中高度在200m~300m的超高层建筑共计777栋;300m~400m的建筑有76栋;500~600m 超高层建筑有6栋。
我国建筑高度排名如下:1、上海中心大厦,632m,2016年。
2、广州塔,600m,2009年。
3、天津高银大厦,597m,2015年。
4、深圳平安国际金融大厦,593m,2015年。
5、广州东塔,530m,2014年。
6、台北101大厦,508m,2003年。
7、上海环球金融中心,492m,2010年。
8、香港国际贸易广场,484m,2003年。
9、长沙九龙仓国际金融中心,452m,2017年。
10、南京紫峰大厦,450m,2010年。
建筑材料钢材强度大、质量轻、延性好,19世纪末替代砖石进入建筑领域。
钢框架结构相对于传统结构承载力更高、自重更轻、空间更大,这使高层建筑成为可能。
20世纪初,钢筋混凝土因其良好的刚度、可塑性、耐久性及经济性进入建筑领域。
此后,钢筋混凝土框架剪力墙、框架核心筒结构成为超高层建筑的重要选择。
时至今日,大量高度<200m的超高层住宅、酒店仍主要采用上述2种结构体系。
20世纪后半段,钢材与钢筋混凝土相结合形成劲性混凝土构件与钢管混凝土,将钢材的强度、延性与钢筋混凝土的刚度、耐久性很好地结合在一起,被广泛应用于超高层核心筒与外框柱中。
另一方面,钢结构与钢筋混凝土结构相结合形成框架核心筒混合结构体系非常简约、高效(核心筒抵御水平力、外框抵抗弯矩),广泛应用于高度>300m的超高层建筑。
从20世纪80年代开始,高性能成为建筑材料发展的主题。
高强度、低屈强比、可焊性、耐久性及耐火性是钢材的研究重点。
上海中心大厦钢柱采用厚度达160mm的钢板,日本将抗拉强度达780MPa的建筑钢材应用于Midland大厦,并已着手研究抗拉强度>1000MPa的建筑钢材。
[分析建筑工程结构设计中的技术要点]结构设计原理第三版pdf
![[分析建筑工程结构设计中的技术要点]结构设计原理第三版pdf](https://img.taocdn.com/s3/m/acf069f9b7360b4c2e3f64e9.png)
[分析建筑工程结构设计中的技术要点]结构设计原理第三版pdf众所周知,建筑工程的核心内容就是工程的结构设计,它直接关系到建筑的安全质量和使用功能,所以在建筑工程设计中要把握好每个细节,从技术要点的项目指标核对,到重点结构体系的技术控制,再到有效处理施工技术问题都必须认真仔细,谨防“千里之堤毁于蚁穴”,这样才能充分利用好现有资源,避免可能的施工风险。
我们先来进行建筑工程结构设计的技术要点分析。
一、技术要点分析随着科学技术的发展,很多先进的生产技术也运用到建筑工程设计中来。
尽管技术手段发生了变化,但建筑工程结构设计的基本指标没有发生太大变化,主要还是以位移比、刚度比、周期比、层间受剪承载力之比、刚重比和轴压比、剪重比等为内容,这些是技术要点的核心部分。
具体来看,首先,建筑结构的延性是技术要点的首要考虑因素。
建筑工程普遍要求具有一定的抗震性能,相比照而言,同强度的地震情况下,高层建筑的变形幅度比低层建筑的变形幅度大很多,这就使因为高层建筑的延性比低层建筑的想、延性要低一些。
目前国内外都特别重视建筑的抗震性能,尤其是高层建筑甚至超高层建筑的抗震性能是人们强调最多的话题,如何提高建筑的延性,避免其在内外力的作用下发生强度变形或者倒塌是建筑设计的首要任务。
所以即使是再先进的技术如果达不到建筑的标准延性也是不能被应用的。
其次,还要特别重视水平荷载和结构侧移对在建筑工程设计中的技术影响。
一般来说,建筑物的自重和建筑体表面使用荷载在,竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,与建筑物高度的1次方成正比,但是水平荷载对建筑结构产生的倾覆力矩和在竖构件中引起的轴力,与建筑物高度的2次方成正比。
由此可知特定高度的建筑物的竖向荷载量是一定的,但是水平方向的荷载是依据结构动力的特性的变化而变化的,因此要不断提高建筑的风荷载能力和抗震性能。
建筑的结构侧移也通样是建筑工程结构设计中的关键技术因素。
如今的建筑高度不断攀升,水平荷载下的建筑结构侧移变形的不断增大情况也屡见不鲜,故而在水平荷载的作用下,建筑结构侧移就成了建筑设计施工技术评价中的控制指标。
结构专业重点、难点及设计要点
![结构专业重点、难点及设计要点](https://img.taocdn.com/s3/m/f6900847f7ec4afe04a1df65.png)
一、结构专业重点、难点及设计要点根据本工程建筑方案特点,结合吴江区当地自然条件,选择合理的结构体系是本项目施工图阶段设计的关键内容,也是为业主节约造价,缩短工期的核心问题。
服务用房为多层房屋采用框架结构比较合理,根据现有建筑方案功能要求,合理布置柱网,使结构平面质量,刚度尽量对称,避免造成扭转影响。
建筑长向长度为70m,超过规范允许要求,应采取措施避免砼收缩的不利影响。
在适当位置设置施工后浇带或在砼中掺入外加剂,同时结构计算时应考虑温度作用的影响。
1#、2#楼为高层建筑,也是本次工程中占整个造价比重较大的部分,合理造型非常重要。
建筑方案平面尺寸为69.6m×13.2m,长宽比为5.3,接近规范限值6,为长矩形平面。
采用框架结构方案无疑是最为经济的结构方案,但设计中重点需要解决框架结构扭转刚度比较弱的弱点。
控制层间位移角,满足规范要求。
方案中1#、2#公寓楼同服务用房间二层人性化的用连廊连接,设计上要处理好各单体与连廊的关系,应设置伸缩缝断开。
由于连廊仅二层,同1#、2# 相比,竖向荷载相差较大,基础设计时应注意采取措施减小不均匀沉降的影响。
基础设计时,应考虑服务楼下人防地下室深基坑给连廊、1#、2#高层公寓带来的影响,尽量减小土方开挖,以节约投资。
1#、2#高层下未设地下室,应注意基础埋深满足《高规》要求,保证水平荷载作用下,剪力的有效传递。
本次工程是一项人的福利工程,体现了政府对人民的关怀,对设计人来说一定要非常细致,精心设计,任何微小的失误都会给使用者带来不便。
设计时一定要制定周密的技术措施,保证各项指标达到、优于规范要求。
设计前要注重合理优择结构方案,设计时精确计算分析,不断优化完善。
以使结构在满足建筑使用功能的前提下,达到最节约投资,所以控制工程造价是在结构设计工作中自始至终的一条主线。
二、结构的优化1.结构优化思想结构专业非常重要,结构设计方案的优劣的整个工程造价和质量品质起着决定性作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅析超长建筑结构中的设计要点摘要:本文结合具体工程和笔者多年建筑结构设计经验,详细探讨了超长建筑结构中的设计要点,对结构中预应力筋的铺放与张拉以及现浇混凝土施工时产生的温度应力进行了计算分析与比较,以确保建筑物的结构质量。
关键词:建筑结构结构设计
1工程概况
某工程建筑等级为一级,属于机关办公楼,设计使用年限为60年以上,建筑耐火等级为一级,抗震设防烈度为八度,主楼为钢筋混凝土框架剪力墙结构。
工程总建筑物面积为57 696 m2,共分四段,其中主楼东西长96 m,南北宽25 m,建筑面积为35 261 m2;附楼东西宽62 m,南北长87 m,建筑面积为8180m2。
主楼、附楼均属超长结构。
为了满足使用功能要求,设计采用温度预应力筋技术,以避免结构留永久收缩缝。
2 设计方案的确定
2 .1 应用的设计原理现行规范规定,“现浇框架结构室内或埋入土中的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距为55 m,露天为35 m;现浇剪力墙结构相应情况分别为45m、30m”,同时规范也允许设计者采用包括预应力技术在内的各种措施,达到增大伸缩缝的间距,甚至取代伸缩缝。
办公楼工程中主楼及后楼均属超长结构,因此,设计选用加温度预应力筋等措施,避免了在结构中留设伸缩缝。
同绝大
多数的材料一样,混凝土具有热胀冷缩的特性,其线膨胀系数可采用αc=1×10-5;但与收缩应力的单向性不同的是温度应力是随温度的变化循环往复的,既有拉应力,也有压应力。
所以,对混凝土材料而言,其突出特点是抗压能力远胜于抗拉能力(约10∶1)。
因此,工程中应考虑的是温度下降引起的拉应力。
在梁、板内施加预应力σpc,温度降低时而在结构中产生拉应力σc1,若第二者叠加后混凝土中拉应力小于其抗拉强度ftk,即:σc1-σpc≤ftk(1)混凝土就不会开裂,当温度升高时,在混凝土中将产生压应力σc2,若第二者叠加后混凝土中压应力小于其产生非线性徐变的压应力数值(0?4~0?6) fck,即σc2+σpc≤(0?4~0?6) fck(2)这样混凝土也不会压坏,其变形也不会收敛?在工程设计中,首先要保证混凝土不开裂;其次要控制所施加预应力的大小,压应力不要过高,避免产生非线性徐变。
该设计原则在理论上是合理的,在实践中也是可行的。
基于这种原理考虑,该工程在梁板中通过敷设温度预应力筋,增加了混凝土的抗拉能力,有效地克服了温度下降引起的拉应力对混凝土的破坏。
2.2 铺设部位在主楼中, 如在受温度影响比较大的顶层14层~15层;以及竖向构件刚度较大的楼层,如地下室外墙及1层~2层楼面中均应配置温度预应力筋。
中间各层由于主要在室内,并且竖向构件的约束相对较弱,水平构件不容易热胀冷缩,温度变化引起的混凝土拉应力相对较小,所以没有配置温度预应力筋。
在附楼中,温
度预应力筋同时沿两个方向布置。
设计温度预应力筋时,需要给水平构件提供轴向压力,而不需要偏心弯矩,所以预应力筋布置选择在与梁、板折算截面的中性轴重合的位置,即中性轴位置距板底大约60 mm。
施工时,由下往上第一排预应力筋与下层板底筋同方向(即与上层板底筋垂直),第二排预应力筋再放在第一排上面。
这样板底筋与预应力筋从下往上共排成四排,基本满足预应力筋合力点位于截面的中性轴,避免给梁、柱节点施加不确定的偏心弯矩
2.3 筋的铺设方案
2.3.1主楼梁板、墙中预应力筋的布置在主楼1层~2层、14层~15层,梁、板中都配预应力筋。
①梁中的预应力筋布置,合力点在梁的中性轴处。
由于主楼柱网标准开间为7 2 m×8 4 m,所有大跨度的板都为内置金属波纹管的空心板。
为了保证各框架梁受力的均匀,在任何两个相邻开间内,波纹管的布置方向总是一纵一横。
当波纹管方向与预应力筋方向一致时作好处理;当波纹管方向与预应力垂直时,若不截断波纹管预应力筋将无法通过。
2.3.2附楼预应力筋的布置由于板中双向配置预应力筋,为了方便施工,所有的预应力筋都布置在板中,为了减小预应力筋对其他工序的影响,同时为了方便今后楼板的开洞改造,预应力筋采取2束并成一道相对集中的方法布置
3预应力筋张拉时的效果比较与计算分析主楼所有的预应力筋都在后浇带处截断,在后浇带内分别张拉后浇带两边主体板块中的
预应力筋,同时穿越后浇带布置短的预应力搭接筋并将两边连接起来;当后浇混凝土达到规定的龄期和强度,在板面、梁侧或者墙侧张拉预应力搭接筋。
附楼中,预应力筋穿越后浇带时,采用将预应力筋直通过去,浇筑完后浇带后一起张拉预应力筋。
3.1两种张拉方式效果比较主楼、附楼采用了两种不同的张拉方式,通过模型分析及该工程实践表明:(1)采用第一种办法可减小预应力筋的应力磨擦损失,但张拉预应力搭接筋将使已经张拉的主体板中有效压应力减小。
3.2预应力筋的张拉时间相关工程经验表明,混凝土张拉时间越晚,混凝土自身的收缩变形完成得越充分。
结合总体施工进度的要求,该工程后浇带两侧主体板中的预应力筋在收缩变形完成一半时(约两个月时间)进行张拉,穿越后浇带的缝合预应力筋在后浇带中混凝土达到100%强度(通过同条件混凝土试块报告控制)后进行了张拉。
张拉过程中,在张拉的顺序以及张拉时间的控制上,施工方严格按照规范和操作规程进行施工,温度预应力筋有效地克服了超长结构温度应力。
该工程经过两个冬夏的温差变化,结构板面没有出现不良裂缝,其施工效果是比较理想的。
4 施工时应注意的问题
(1)在预应力筋的铺放过程中,施工方应严格控制预应力筋的铺放位置。
预应力筋铺放时应各自保持平行走向,严禁互相扭绞;同一方向偏差均应控制在30 mm之内。
在铺放之前应事先作好在模板上
的放样,可有效避免施工中的误放、少放。
(2)对于预应力筋的锚固端,放置时不得突出柱外皮,避免人为地切割破坏,同时也不利于室内装修。
(3)施工过程中,应参考相关规范,并对操作人员详细交底;普通钢筋绑扎时,切忌猛放、猛插,应防止将预应力筋的外皮刺破;安装梁侧模板对拉螺栓及布置板筋时,不得冲击预应力筋;普通钢筋或水电管线和预应力筋在位置上发生冲突时,应优先考虑预应力筋的铺设;焊接施工时,严禁将预应力筋作搭接线,在预应力筋附近必须采取保护措施进行焊接。
(4)普通钢筋铺放时要注意保证框架梁柱节点处预应力筋的顺利通过,避免钢筋压迫预应力筋,同时保证承压板的准确安装。
绑扎梁的钢筋应在梁模板的上方进行,梁内拉筋应待预应力筋铺设完后再绑扎,以便预应力筋穿筋定位。
梁内预应力筋穿完和定好位后,方可将梁筋沉入梁模板内,待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。
应待预应力筋和水电管线铺设完成后,才可绑扎板面筋。
5结束语
超长建筑结构中的设计要点是预应力技术在该工程中的运用,有效地增加了建筑物板面抵抗拉应力的能力,避免了超长结构必须留设伸缩缝的问题,减轻结构自重,减少工程造价,较好地保证了业主对建筑物功能的要求,达到了各方预期的效果。
通过工程实践加深了设计人员对预应力技术的理解,更好地掌握了超长结构加预应
力结构设计与施工的特点,为预应力技术在今后工程中的应用积累了宝贵的经验。