建筑结构转换层设计与施工分析

建筑结构转换层设计与施工分析
建筑结构转换层设计与施工分析

结构设计方案说明

结构设计方案说明 一、工程概况: 本工程位于XX省XX市XX区,位于XX街路南,XX路东,地块总用地面积1A327平方米,总建筑面积1713A0平方米,地上建筑面积1A1A00平方米(其中金融科技服务平台A300平方米,科技资源服务平台A50平方米,创新孵化服务平台A50平方米,配套服务A00平方米),地下建筑面积A0平方米(其中地下停车场A00平方米,半地下绿地覆盖商业A0平方米)。地下1层,地上B层,裙房商业2层。 二、设计依据: 1、本项目的结构设计合理使用年限为50年,建筑安全等级为二级。 2. 本项目依据国家及XX省现行建筑结构规范、规程和标准进行设计,依据的规程规范主要有: (1) 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 (2) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 (3) 《地基基础设计规范》GB50007-2011 (4) 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 (5) 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 (6) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 (7) 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 J186-2010 (8) 《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005 (9) 《地下工程防水技术规范》GB50108-2008 (10) 《砌体结构设计规范》GB 50003-2011 (11) 《灌注桩后注浆技术规程》 (12) 《湿陷性黄土场地勘察及地基处理技术规范》3.竖向荷载 根据不同的建筑功能,楼面活荷载取值如下: 4.地震作用 本项目的抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组。建筑抗震设防类别为乙类。 5.风荷载 本项目风荷载作用下的结构刚度和强度设计均采用100年一遇的基本风压0.45KN/m2,地面粗糙度取为B类。由于建筑单体距离较为接近,确定风荷载取值时,需考虑相邻建筑干扰效应的影响。 6.其他荷载及作用 基本雪压为0.40KN/m2(100年一遇),与或荷载不同时考虑。温度作用考虑计算温差+30度/-30度。地下室人防区域按照平战结合的人防设计考虑设计荷载取值。本工程人防为核5常5,甲类二等人员掩蔽所或甲类人防物资库。 7.场地条件

有关建筑转换层结构设计中的关键性问题综述

有关建筑转换层结构设计中的关键性问题综述 本文首先介绍了建筑转换层的概念与特点,然后探讨了建筑转换层结构设计的原则和分类,最后提出了建筑转换层结构设计中的注意事项,本文提出了自己的一些观点和看法,望能为建筑转换层的结构设计提供参考。 标签建筑设计;转换层;结构设计;注意事项; 一、概念与特点分析研究 转换层是建筑施工领域常见的一种建筑结构,由于建筑物不同层面之间的使用功能和结构存在差异,因此需要通过设置转换层的方式作为过渡,对楼层的上下部的结构与设施进行转换。当前,我国的建筑设计、特别是高层建筑的设计,常常会采用商业功能与住宅功能结合的设计模式,在建筑物下部构建举架较高的大跨度商用建筑空间,而上层则采用更加紧密的设计,体现建筑的居住功能。为了对不同的实用功能和建筑结构进行划分,便需要在建筑内部设置转换层,以调整不同结构之间的受力情况,确保建筑物的使用安全。转换层主要功能包括:对建筑物内部的剪力墙结构或框架—剪力墙体系进行转换,实现剪力墙与框架之间的变换;改变建筑物上下受力柱的分布情况和分布密度;同时转变建筑层的结构形式和结构轴网,形成上下结构的不对齐布置三种。根据建筑物自身的特点和使用功能的需要,合理的选择转换层的设计模式,充分发挥出转换层在建筑领域所发挥的作用,能够进一步提高建筑物的稳定性,延长建筑物的使用寿命,对我国建筑行业的发展有着积极的促进作用。由于转换层的结构需要同时承受上部构造在重力的作用下产生的垂直荷载,以及悬挂下部结构产生的多层荷载,导致转换层结构内部长期存在有较大的内应力。此外,转换层的存在会对建筑物整体的受力状况造成较大的影响,在一程度上降低了建筑物的整体性,这就要求转换层的结构设计不能单纯遵循传统的建筑设计原则,而是要根据建筑物自身的特点进行灵活的设计,以满足转换层对刚度和强度的需求,确保建筑物的使用安全。 二、原则及分类分析研究 1、转换层的设计原则。首先,由于转换层的设置会造成建筑物纵向刚度的突变,使其成为建筑物的薄弱环节,因此,在进行转换层的结构设计时,应当尽可能减少需要结构转换的纵向构件,并相应的增加直接落地的纵向构件数量,从而降低建筑刚性突变的程度,提高结构的抗震能力。其次,当转换层高度较低时,对建筑物重心与受力状况的影响相对较小,建筑物也因此更加稳固。所以,在进行转换层结构设计时,应当尽量降低转换层所处的位置,保证建筑物结构的稳固。最后,转换层的结构设计应当采取强化下部结构,弱化上部结构的设计思路,并选择具有明确传力路径的设计模式,在保证工程质量的前提下,降低转成的施工难度,控制转换成的施工成本,更好的实现建筑物的经济效益社会效益。 2、转换层的结构设计的分类。一是梁式转换结构。梁式转换结构采用剪力墙、框支梁与框支柱相结合的结构布置方式来提高转换层的强度与刚度,具有结

钢结构施工设计方案

施工组织设计 一、容完整性和编制水平 二、施工方案与技术措施 三、质量管理体系与措施 四、安全管理体系与措施 五、环境保护管理体系与措施 六、工程进度计划与措施 七、资源配备计划 八、成品及半成品保护措施 九、文明施工管理体系与措施 十、确保报价完成工程建设的技术和管理措施 十一、施工总进度表或施工网络图和施工总平面图 十二、先进的工艺、设备和技术应用 附表一拟投入本项目的主要施工设备表 附表二拟配备本项目的试验和检测仪器设备表 附表三劳动力计划表 附表四计划开、竣工日期和施工进度网络图 附表五施工总平面图 附表六临时用地表

一、容完整性和编制水平 一、编制依据 (1)建筑工程有关技术规、规程和相关文件。 (2)依据我公司现有的技术施工能力、施工机械设备、以往的施工经验以及现场勘察实际情况。 二、编制原则 (1)严格遵守招标文件的各项规定及要求,根据工程的特点组织施工;主体工程与附属、辅助工程施工相结合,在确保工程质量的前提下尽量缩短工期。 (2)合理安排施工顺序,做到布局合理,重点突出;科学组织,平行作业;全面展开,均衡生产。各工序紧密衔接,避免不必要的重复工作及窝工、待工现象,确保施工连续、均衡、有序的进行。 (3)贯彻多层次技术结构和技术措施,在施工组织中,利用先进技术和施工手段促进技术进步。 (4)严格施工管理,开展创卫生产,从施工方法及施工技术方面入手,采取措施保护环境,减少污染。慎重考虑主要项目的施工方法与施工顺序,创标准化施工现场。 (5)因地制宜,积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺。 三、编制目的 为本工程的实施性施工组织设计提供完整的纲领性文件,用以指导本工程的施工管理,并确保能够优质、高效、安全、文明地完成本工程施工任务。 四、质量控制目标 本工程质量目标:,合格,达到国家最新验收规标准。 五、建设工期目标 我公司经过精心组织、合理调配,确定本工程工期为70日历天。

建筑结构的转换层施工浅析

建筑结构的转换层施工浅析 摘要转换层在不同建筑结构转换连接中起着重要作用,在建筑工程中,同一平面的上下层建筑结构类型以及功能不一定相同,这会对建筑整体性造成影响,转换层结构则可以解决这一问题,使楼层结构成功过渡转换。转换层种类不止一种,每种针对的建筑结构也不同,相关人员在转换层施工中,还要做好区分,合理使用转换层,并对转换层施工重难点进行确认,高效落实转换层施工技术。 关键词建筑结构;转换层;施工技术 转换层不仅可以连接不同的结构,还可以使建筑内部空间变大,所以其在高层建筑中应用比较广泛。相关人员在进行转换层施工时,除了要关注重难点之外,还要对转换层的结构形式了如指掌,对转换层的设计内容进行具体了解,此外还要遵循相关原则和要求,使转换层施工质量得到保证。本文主要针对建筑结构的转换层施工进行浅析。 1 建筑结构转换层施工重难点 将转换层落实在梁结构中时,相关人员需要考虑两者关系,在分析转换层时,需要考虑其自重以及相关荷载带来的压力,这些负荷会对梁结构产生压迫,梁结构需要施加支撑系统,否则很难保持稳定可靠[1]。比如对于模板支架,要使其保持在5.9米左右,而对于梁支撑杆,则需要对其跨度进行控制,使其保持在0.45米左右,立杆步距以及位置、数量也要得到保证。梁顶托中会涉及钢管,相关人员还要对其尺寸和型号进行确定。其二控制模板施工中的位移偏差问题。首先确定监测线,监测线主要架设在钢管两端,这些监测线主要对目标对象水平方向和垂直方向的位置变化进行监测标记,如果出现严重位移偏差现象,相关人员还要及时弥补修复。 2 建筑结构转换层施工 2.1 模板及支撑工程施工 模板及支承结构施工是转换层施工的首要步骤,其施工需要注意的事项有三方面,其一合理调整梁模板尺寸。对梁结构安装模板时,需要检查该模板是否与安装对象相适应,主要检查其截面尺寸以及强度等[2]。在剪刀撑作业中,相关人员需要借助钢管来完成,钢管型号以及尺寸都要满足要求。侧模水平杠,也需要由该种钢管来完成。侧模安装时,相关人员需要用钢螺栓来紧固梁与模板。对于大截面梁,相关人员需要控制梁各个方向模板尺寸,还要落实各种模板安装技术。其二做好底模工作。底模在梁结构中要处于起拱状态,相关人员在落实起拱施工技术措施后,还要对施工措施落实效果进行检验,主要检查拱形角度等是否满足模板稳定性要求。底模起拱处理对跨度较大的梁模板很有效,可以使此类模板在受力复杂状态下,依旧保持稳定可靠。其三控制回顶支撑水平。回顶支撑作为重要的支撑结构,对转换层下层楼板安全稳定有直接加固效果,相关人员在利

试论高层建筑工程的转换层结构设计

试论高层建筑工程的转换层结构设计 先进科技在建筑领域的应用为现代建筑行业的发展带来了强大的动力,在现代建筑技术的支持下,高层建筑工程的大量建设与实施得以实现,现代高层建筑不仅在高度上较以往有了很大的增加,同时在建筑外观及结构的复杂性上也与以往有了很大的不同,要充分保障高层建筑工程的结构受力的稳定性,保障高层建筑在建设与使用过程中的安全性,加强对转换层设计的研究是十分必要的,本文就将对此展开探讨。 标签:高层建筑工程;转换层;结构设计 现代城市人口增加以及城市功能的日益丰富和完善,对于城市建筑工程的建设也有着更高的需求,一方面,要求城市建筑工程要在有限的开发土地面积上,创造更多的居住、办公、休闲等功能空间,这可以通过高层建筑工程的建设予以满足,同时还要保障建筑工程的质量与可靠性,这就要求针对高层建筑的结构受力特性进行深入研究,并通过对转换层机构的优化设计予以保证。 一、高层建筑工程转换层结构的主要类型 1.梁式转换层 梁式转换层是现代高层建筑中应用非常广泛的一种转换层结构形式,尤其适用于底部大空间的框支剪力墙结构体系的高层建筑结构转换中,此类转换层结构形式的作用原理主要是通过将转换层上部的剪力墙落在框支梁上,而框支梁则是通过稳定的框支柱进行支撑,从而保证整体建筑结构的稳定性,形成较为稳固的转换结构体系,其在实际应用中的主要优势在于设计简单,便于施工操作,结构传力十分明确,且施工成本较低,具有着良好的经济性优势,因而受到许多建筑企业的青睐。 2.箱式转换层 箱式转换层结构形式相对适用范围要小于梁式转换层,其主要应用于转换梁截面超出一定范围,不能够通过一层楼板的设置来满足其需要的刚度要求情况下的转换层构建。为充分保证建筑结构的稳定性,箱式转换层结构形式通常是在转换梁的顶与底分别设置一层楼板,两层楼板和四周围护的墙壁结构之间形成一个箱式的空间,从而使转换层结构的形式整体呈现为箱式结构。这种结构形式在应用中能够有效的保障对转换梁的较强约束力,同时转换梁的刚度也相对较大,从上到下整体结构在传力效果方面相对更为均匀,同时箱式结构中间所形成的空间也可以满足建筑设备层设置的功能需求,具有着良好的应用效果。但相对的,此类转换层结构形式在建设过程中需要在转换梁中进行较多的开洞处理,相对施工操作的复杂性更高,其施工成本也相对较高,经济效益一般。 3.厚板式转换层

建筑结构选型实例分析报告

建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构:现代MOMA 1.工程概况: 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使

用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为北京的城市形象,为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式: 为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。经中震弹性设计验算,悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0.9以下。 3.施工情况: 物业公司:第一物业服务有限公司 建筑面积:220000平方米 绿化率:34% 使用率:80% 容积率:2.64 建设规模:地上21层、地下两层

建筑结构选型案例分析(1)

1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

地下建筑工程设计与施工

中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《地下建筑工程设计与施工》考试大纲 试卷结构: (一)内容比例 地下建筑工程设计约40% 地下建筑施工约60% (二)题型比例 名词解释约20% 简答(述)题约40% 论述题约40% 考试内容与要求: 地下建筑工程设计 一、地下建筑结构基本概念 考试内容 地下建筑结构的定义地下建筑结构体系的组成地下建筑工程的特点地下支护结构的类型地下建筑物的用途地下建筑结构的功能与要求 考试要求 1.理解地下建筑结构的定义。 2.了解地下建筑结构体系的组成。 3.理解地下建筑工程的特点。 4.掌握地下支护结构的类型。 5.了解地下建筑物的用途,了解地下建筑结构的功能与要求。 二、地下洞室围岩稳定性分析 考试内容 围岩初始应力场的组成、变化规律和影响因素确定初始应力值的原则和经验围岩应力重分布的计算各类结构围岩的变形特点围岩位移计算理论围岩破坏区范围及塑性松动圈半径的确定方法围岩压力概念围岩压力的计算围岩岩体破坏类型与特征分析围岩失稳分析方法影响围岩稳定的因素支护作用 考试要求 1.理解围岩初始应力场的组成、变化规律和影响因素,了解确定初始应力值的原则和经验。 2.理解围岩重分布应力计算方法,掌握圆形洞室重分布应力的特征,会分析各种形状地下洞室的应力集中特征,掌握圆形洞室弹性和塑性状态下应力变化图,理解应力集中系

数概念。 3.掌握各类结构围岩的变形特点。 4.了解围岩位移计算理论。 5.了解围岩破坏区范围及塑性松动圈半径的确定方法。 6.掌握围岩压力概念,掌握围岩压力的计算理论,掌握围岩特征曲线、支护特征曲线的基本概念,并理解支护与围岩间的平衡关系。 7.掌握围岩岩体破坏类型,理解岩体破坏特征。 8.理解围岩失稳分析的基本步骤,掌握影响围岩稳定的因素与支护作用。 三、地下建筑结构设计方法 考试内容 地下建筑结构计算理论的发展历史地下建筑结构的设计内容常用的地下建筑结构设计方法力学分析法工程类比法新奥法思想与信息化设计法解析计算设计方法不连续面分析方法 考试要求 1.了解地下建筑结构计算理论的发展发展阶段及各阶段的基本特征。 2.了解地下建筑结构的设计内容。 3.了解常用的地下建筑结构设计方法。 4.理解力学分析法的基本思路和步骤。 5.理解工程类比法基本思路。 6.掌握新奥法的基本思想,了解新奥法设计的程序,掌握信息化设计基本原理,了解其基本流程。 7.了解解析计算设计方法基本思路。 8.理解关键块理论的基本原理和方法。 四、围岩分级与初期支护结构设计 考试内容 围岩分级概念“Q”系统围岩分级法与经验设计岩体RSR分级与经验设计 RMR法分级与经验设计我国公路隧道围岩分级方法岩体锚喷支护理论分析法设计软岩锚喷支护结构设计方法 考试要求 1.了解围岩分级概念,了解围岩分级的发展阶段及各阶段的基本特征。 2.了解“Q”系统围岩分级法的原理与特点。 3.掌握采用“Q”系统围岩分级法进行地下建筑结构设计经验设计的基本思路和步骤。了解常用的地下建筑结构设计方法。 4.了解RSR围岩分级法的原理,了解荷载和锚喷支护参数的确定原则。 5.了解RMR围岩分级法的原理,了解锚喷支护参数的确定原则。 6.了解我国公路隧道围岩分级的基本原理,了解锚喷支护参数的确定原则。 7.掌握初期支护结构设计的三种方法及其特点。 8.了解锚喷支护理论分析设计法的基本原理和方法 9.了解采用支护剪切锥理论进行锚喷支护设计的基本原理和方法 五、隧道衬砌结构计算 考试内容

山东某工程总工程施工设计方案

某工程总施工组织设计 工组织设计(方案)审批表 LJA3—1—1

一、工程概况及特点: 1工程概况:工程位于,建筑面积约2394平方米。 本工程是由公司开发建设,砖混结构,六层带阁楼,标准层层高2.8米,总建筑高度为19.7米。 2工程特点: 2.1本工程三通一平已基本完成。该工程建设规模较大,工期较短,三大材,机械设备和施工人员的投入量相对较大。 2.2本工程为条形基础,控制好基础工程的施工质量尤为重要。2.3本工程施工现场机械设备密度相对较大,合理布置施工现场是保证工程顺利进行的关键。 2.4控制好砌筑质量速度,强化提高钢筋工程、模板工程、砼工程的节奏,做好工序穿插,是保证工程质量、工程工期至关重要的环节。 2.5屋面砼、屋面保温、外墙和楼面防渗防漏,将是工程的重要环节,应格外引起重视。 2.6该工程主体结构施工正在该年度汛期高峰,重点抓好雨季施工的控制,制定切实可行的工期控制点,质量控制点,制定可靠的工期保证措施和技术措施。 2.7保证结构质量安全,保证使用功能质量是施工的控制重点。 二、工程质量目标及保证措施

1工程质量目标:确保工程质量达到合格目标。(附工程质量目标一览表) 2工程质量保证措施 2.1认真学习领会掌握《公用建筑工程质量通病专项治理措施》,市建委、市质监站有关公用建筑工程综合治理文件及培训班讲义容精神。 2.2建立以公司为首的质量保证体系,公司质量处对工程进行定期检查,控制宏观质量状况,项目经理是工程质量总负责人,项目工程师协助项目经理抓好质量管理,各专业工程师和质检员对工人操作过程的质量状况进行巡回跟踪检查,班组质检员对工人进行自检、互检、交接检,从而形成专管成线、专管成网,人人都有质量责任和质量目标,严格而又科学的质量保证体系。上下通力合作确保质量目标的实现。 2.3强化质量意识,认真落实质量责任,在公司“以质求生”的思想指导下,对项目全体员工进行强化质量意识教育,使大家从企业生存和发展的立场上充分认识质量工作的重要性,从而增强责任感、紧迫感,自觉从本职工人做起,形成一个“人人为企业、全员管质量”的大好局面,推动质量管理和工程质量全面提高,同时层层签定质量责任保证书,明确责任,奖罚分明,同各级工作人员的收入挂钩,使质量目标的实现落实到每一个人。 2.4按照本企业管理规定编写本工程质量计划,制定详细的创优计划,制定质量控制点严格实施,使分部分项质量有目标,有标准,把质量目标的实现建立在科学可靠的基础上。 2.5强化质量技术工作,严格按照《规》、《规程》、《标准》组织施工和验收,做到施工按规,操作按规程,质量达标准,层层把关,一抓到底。各级质检人员和专业工程师必须严格执行公司各项技术管理制度。项目经理检查落实情况,严格图纸会审,认真编写施工方案,做到先进合理切实可行,重要方案请专家论证,搞好

浅析高层建筑桁架转换层结构设计

浅析高层建筑桁架转换层结构设计 发表时间:2019-07-30T11:57:40.153Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:黄桂生 [导读] 摘要:复杂的建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换,一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。 身份证:45252819750527XXXX 摘要:复杂的建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换,一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。这意味着转换结构组成了建筑物的主要构件,它们的设计是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要的影响。通过时钢桁架转换层高层建设结构体系的工程实例的分析,从结构选型的确定等方面进行系统的研究。以得到一些对设计有实际指导意义的结论。 关键词:建筑工程;结构设计;转换层构造 在当前建筑结构设计过程中,为了更好的适合建筑物的各部楼层所体现的安全使用功能的需求,往往需要在各楼层之间布置转换层以消除楼层中间的较大差异。转换层的设置起到传承上部结构荷载,保持结构稳定的作用,是建筑结构中的重要部位,也是建筑结构设计的重点和难点。因此,深入探讨高层建筑转换层结构设计问题,对于促进我国民用高层建筑的发展具有一定的现实意义。 1.转换层高层建筑结构的构造要求 结构设计不仅是对建筑物本身功能的设计,还关系到建筑物的建设成本,这就需要设计人员优化结构设计,降低建设成本。其优化目标就是实现建筑的本体功能性、安全性、经济性与环保性。为了实现这一目标,未来的从事结构设计者将遵循功能性、安全性、经济性、环保性四位一体的设计思路,真正实现未来建筑结构的优化升级,为人类提供一个更好的物质生存与发展环境。 转换层的结构应按“强化转换层及其下部、弱化转换层上部”的原则,使转换层上下主体结构的侧向刚度尽量接近,平滑过渡。抗震设计时。控制转换层上下主体的结构侧向刚度,当转换层设置在3层及3层以上时。其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%。将转换桁架置于整体空间结构中进行整体分析。此时,腹杆作为柱单元。上、下弦杆作为梁单元,按空间协同工作玻三维空间分析程序计算整体的内力和位移。计算时,转换桁架按实际杆件布置参与整体分析,但上、下弦杆的轴向刚度、弯曲刚度中应计入楼板的作用。整体结构计算需采用两个以上不同力学模型的程序进行抗震计算。还应进行弹性时程分析并宜采用弹塑性时程分析校核。转换层的结构设计中应按转换层“强斜腹杆,强节点”。桁架转换层上部框架结构接“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的原则,以保证转换层的结构具有较好的延性,确保塑性饺在梁端出现,能够满足工程抗震的要求。转换桁架的相邻层楼板宜双向双层配筋,每个方向贯通钢筋的配筋率不宜小于0.25%,且在楼板边缘、孔洞边缘应结合边粱设置予以加强。转换桁架上、下弦杆的配筋应加上楼板平面内弯曲计算引起的附加钢筋。 2.转换层商层建筑结构实例分析 对于大跨度的钢桁架转换层结构的受力。各方面的影响因素较多,导致结构受力情况比较复杂,对它的受力影响因素进行探讨具有实际意义,可为实际工程的设计与施工提供理论依据。因此,通过对大跨度钢桁架转换层的受力影响因素进行分析,认识钢桁架转换层的受力特点。以期充分利用钢结构构件受力性能好的特点,使其承担较多的荷载作用。以调整端部混凝土结构的受力,减少混凝土结构的荷载作用,使整个结构体系的受力更为合理。下面结合工程实例分析高层转换桁架的受力影响因素及其受力特点,某高层建筑为地上24层,地下2层,总建筑面积72788m2,其中地上58300m2,地下14488m2。平面长92.1M,宽49M。结构檐口标高为108.80m,中间有电梯、楼梯、机房等的高层建筑。 2.1梁式转换与精架转换的比较确定 与最为常见的转换结构形式粱式转换相比,本例中转换粱的跨度很大而且上部荷载较大,采用梁式的转换结构,转换梁的截面必然很大,一方面导致转换梁下部空间无法再利用、自重大、配筋多、不经济等缺点;另一方面导致沿竖向结构质量和刚度分布在转换层的变化不连续。发生突变,对结构的整体抗震性能不利。因此,需要另一种形式的转换构件来解决这个问题,而转换桁架具有传力明确,传力途径清楚,虽构造和施工复杂,但转换桁架不仅为开洞和设置管道创造了条件,而且它们的位置与大小都有很大的灵活性,可以充分利用该转换层的建筑空间,而且桁架转换层的节间采用轻质建筑材料填充甚至可以外露不填充,有利于减轻结构的自重;转换桁架的抗侧力刚度比转换粱要小,也就是说。具有桁架转换层的高层建筑其质量和刚度的突变要比带转换粱的高层建筑缓和。因此带转换桁架的高层建筑其地震反应要比带转换梁的高层建筑小得多,由此可见,在本例工程的三层转换构件采用转换大粱的结构形式是不合适的,而采用转换桁架的结构形式将很好的避免了上述的多个问题且将节约混凝土用量近30%。将是一个较为合理正确的选择。 2.2转换桁架的具体形式的确定 在本例工程的三层转换构件采用确定桁架结构后,设计人员则需要进一步确定桁架的结构形式。根据前面的论述,转换桁架的结构形式有多种,但是根据本例工程的三层转换构件的具体情况,采用何种最合理的结构形式,则必须加以比较分析后方可确定。 2.2.1单层转换桁架与双层转换桁架的确定 采用精架结构作为高层建筑的转换构件时,一般情况是取出一层层高的高度作为转换桁架的高度。对于本项目,转换桁架位于结构的边缘,建筑师为了使转换桁架对于立面的影响降至最小,希望桁架仅在中庭设置,即取一层高度(4.00m)作为转换桁架的高度。在本例中各层的层高情况分别是:底层:6.44ml,二层:4.80m,三层以上:4.00mt,而结构的柱距为9.0m,若仅取4.00m为桁架高度时,在柱与柱之间必须另设一个桁架节点以保证桁架斜腹杆与水平弦杆的角度在合理的450~550之间。若取建筑的两层层高即8.00m为转换桁架的高度,则在柱与柱之间可以不必设置多余的桁架节点,使桁架的结构形式趋于简单。 2.2.2空腹桁架、斜杆桁架、无竖杆桁架的比较确定 作为高层建筑中的转换结构一桁架结构有如下的主要结构形式:空腹桁架、交叉斜杆桁架、无竖杆的交叉斜杆桁架。作为一种相对独立的结构形式,无论采用何种结构形式。应该说都是可以实现的。对于建筑师来说,空腹桁架如果在构件尺寸可以接受的条件下。当然是首选,当然,采用无竖杆的交叉斜杆桁架形式,结构上可以使桁架的构造节点趋于简单,在建筑师看来,也可以接受。 2.2.3单跨桁架与多跨桁架的确定 在确定了以交叉斜杆桁架作为本次项目的转换结构的结构形式后,结构工程师尚发现在这个计算模型中的框架柱的内力较大。作为抗震设计“强柱弱梁”的一般设计原则,框架柱中的内力相对越大,则在柱中率先出现塑性铰的可能性将越大。而在模型计算中同样可以发

建筑结构选型案例分析

1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

论建筑设计与结构设计的协调统一

1.什么是设计 合纵设计设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。 人类通过劳动改造世界,创造文明,创造物质财富和精神财富,而最基础、最主要的创造活动是造物。设计便是造物活动进行预先的计划,可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计。 意指设计家有目标有计划的进行艺术性的创作活动。设计大部份为商业性质、少部份为艺术性质。 根据工业设计师Victor Papanek 的定义,设计(design)是为构建有意义的秩序而付出的有意识的直觉上的努力。更详细的定义如下:第一步:理解用户的期望、需要、动机,并理解业务、技术和行业上的需求和限制; 第二步:将这些所知道的东西转化为对产品的规划(或者产品本身),使得产品的形式、内容和行为变得有用、能用,令人向往,并且在经济和技术上可行。(这是设计的意义和基本要求所在) 最简单的关于设计的定义、就是一种“有目地的创作行为”。 随着现代科技的发展、知识社会的到来、创新形态的嬗变,设计也正由专业设计师的工作向更广泛的用户参与演变,以用户为中心的、用户参与的创新设计日益受到关注,用户参与的创新2.0模式正在逐步显现。用户需求、用户参与、以用户为中心被认为是新条件下设计创新的重要特征,用户成为创新2.0的关键词,用户体验也被认为是知识社会环境下创新2.0模式的核心。设计不再是专业设计师的专利,以用户参与、以用户为中心也成为了设计的关键词,Fab Lab、Living Lab等的创新设计模式的探索正在成为设计的创新2.0模式。 2.建筑设计 建筑设计(Architectural Design )是建筑学的核心,主要指建筑物在建造之前,设计者按照建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好通盘的设想,拟定好解决这些问题的办法、方案,用图纸和文件表达出来。作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。便于整个工程得以在预定的投资限额范围内,按照周密考虑的预定方案,统一步调,顺利进行。并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。 建筑师在进行建筑设计时面临的矛盾有:内容和形式之间的矛盾;需要和可能之间的矛盾;投资者、使用者、施工制作、城市规划等方面和设计之间,以及它们彼此之间由于对建筑物考虑角度不同而产生的矛盾;建筑物单体和群体之间、内部和外部之间的矛盾各个技术工种之间在技术要求上的矛盾;建筑的适用、经济、坚固、美观这几个基本要素本身之间的矛盾;建筑物内部各种不同使用功能之间的矛盾;建筑物局部和整体、这一

现代房屋建筑工程结构转换层施工技术探究

现代房屋建筑工程结构转换层施工技术探究 发表时间:2019-07-22T14:52:09.720Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:祝小雄 [导读] 摘要:随着国民经济的发展以及人民生活水平的提高,各种建筑工程拔地而起,间接的促进了城市化进程的健康发展。 广东金辉华集团有限公司 529000 摘要:随着国民经济的发展以及人民生活水平的提高,各种建筑工程拔地而起,间接的促进了城市化进程的健康发展。虽然建筑工程在城市化进程中具有非常重要的作用,但对于房屋建筑工程来说,结构转换层是过程中最为重要的一个环节,施工难度也相对较大。基于这一现象,本文将结合工程实例,对现代房屋建筑工程结构转换层施工技术的应用进行简要研究。 关键词:房屋建筑工程;结构转换层;施工技术;措施 在城市化发展日益加快的今天,大多数城市在建筑的工程中会选用高层建筑的形式,利用更多的空中支援,以应对土地资源的匮乏。而转换层技术往往会被应用于高层以及多功能性的房屋建筑工程之中。作为建筑物两个不同部分的重要连接部位,转换层所体现出来的优点是成本低,传力更加直接以及受力明确的特点。本人将通过转换层技术在房屋建筑工程施工中的技术要点,以及出现问题的解决方案进行简单的论述,以便能在本行业中发挥解决实际问题的作用。 1 结构转换层概述 现代房屋建筑几乎都是综合性的建筑,就拿高层建筑来说,下面是商业房,上面则是居民房。这种类型的建筑必须借助一定的结构承受重力,也就是本文中所研究的结构转换层。转换层具有各种各样的形式,包括:梁式、板式等。据调查资料显示,我国众多的房屋建筑中,85%都采用的梁式转换层。一般而言,转换层结构所采用的混凝土有:钢筋、预应力等,其中较为常用的是钢筋混凝土。这种类型的转换层应用比较广泛,可以说是未来建筑的发展方向。 2 工程概况及转换层特点 2.1 工程概况 某大厦为高层建筑,总面积为50900平方米,设计为钢筋混凝土框架—剪力墙结构。该建筑物高度为98米,地下2层,地上30层,抗震等级为二级。地下为停车场,1—5层是商场,6—30层是居民住宅。其中,商场主要是框架结构,居民住宅是剪力墙结构。 2.2 转换层特点 该建筑1—5层为框架结构,转换层设置在6层,为梁板式结构,是整个建筑物的关键部位。该工程的主要特点表现为以下几点:(1)截面尺寸大、数量多。转换层混凝土施工量比较大,属于大型施工。结构布置复杂,转换层的梁也纵横交错,并且各个梁之间布置完全不同,所承受的力相对复杂。(2)混凝土强度高。该建筑所设计的框架梁、柱等级为 C45。并且,由于构件内外温差较大,必须采取有效措施进行预防,以免由于内外温差过大而产生大量裂缝,针对此类现象,可以适当的采用抗裂措施进行预防。同时,混凝土浇筑量也相对较大,还需要在浇筑过程中采取措施浇筑,以便保证浇筑整体性能的发挥。 3 施工方案 3.1 钢筋施工 由于该工程结构钢筋多、密度大,因此,也就间接的导致在某一部位,对钢筋绑扎存在较大的难度,比如:如果在钢筋绑扎过程中采用较为普通的搭接法,就会造成节点过渡密集,无法进行正常的浇筑和振捣。针对此类现象,绑扎过程中可以适当的采用镦粗等强直螺纹接头,这一方法可以有效避免上述所出现的节点密集问题。并且,这种连接头的质量高、速度快,不但能够减少现场施工的工作量,还能够在确保工程进度的同时,使工程质量达到相应施工标准。 3.2 混凝土施工 为了能够有效防止温差导致的裂缝,可以在混凝土配合比中采用普通水泥和煤灰来减少用量。同时,为了能够防止浇筑过程中产生裂缝,可以使用缓凝减水剂,这样有利于延长其覆盖时间。另外,浇筑过程中还应该投入较多的人力、物力,只有这样才能确保混凝土的连续性浇筑。当然,还应该在浇筑过程中针对设备可能出现的问题制定应急措施,以免浇筑不连续,而产生裂缝。从另一方面来说,还应该根据该工程建筑的实际情况,对模板支撑系统进行设计,可以适当的采用分层支撑,并留置相应的施工缝,这样可以减少施工中所产生的荷载,进而降低支撑费用。 4 施工措施 4.1 钢筋工程 (1)在对钢筋进行绑扎安装的过程中,必须按照正确顺利进行,只有这样才能确保绑扎钢筋的安全性。并且,计算下料长度的同时,还应该充分考虑钢筋之间所存在的关系,在相关规定中按照先后顺利进行适当的调整,以便确保钢筋能够到达指定位置。 (2)由于钢筋比较重,因此,可以借助钢管制作支架,来辅助绑扎。绑扎完毕后,还应该在安装模板时将其拆除。 (3)一般情况下,钢筋分布比较密集的地方,转动起来比较困难,不利于施工。因此,可以采用直螺纹套筒进行连接,也就是将钢筋的两端和套筒连接在一起,根本就不必转动钢筋,只需要拧动套筒即可。 4.2 混凝土工程 (1)房屋建筑工程结构中的转换层大部分断面在1.2m×1.2m以上,该断面的强度比较高,并且温度也相对较高。据相关资料显示,混凝土中心的温度可以达到70OC以上。由于该工程在对混凝土进行浇筑时是11月份,气温低,就会间接的导致内外温差相对较大。一般来说,内外温差在30OC以上就会产生裂缝,因此,必须有针对性的采取抗裂措施。 (2)混凝土养护。由于混凝土施工过程中经常性的会由于各种原因出现裂缝,因此,必须对其进行养护,主要措施为:蓄水养护。混凝土初次凝固后,就应该在其表面洒水,2小时后再进行养护。这样可以确保该混凝土的湿润性和饱和性;蓄热保温。混凝土升温阶段进行湿度上的保护,降温阶段进行温度上的保护;内降外保。所谓的内降外保也就是降低混凝土内部所产生的温度,以便减少内外温差过大,而导致的裂缝现象。首先,在体积相对较大的混凝土下面埋设管道,然后再通水冷却,使其降温。 4.3 配比量控制 (1)为了能够有效提高混凝土强度,可以适当的采用性质良好的骨料,以便控制砂的含泥量。(2)混凝土配合过程中适当的掺入减水剂,可以减缓混凝土的凝固,使时间延长5h以上,这样能够有效避免浇筑过程中所产生的裂缝现象。

结构方案设计说明

结构设计 一、设计依据 1.1.有关工种提供的设计资料。 1.2.本工程所采用的规范及标准 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009—2001(2006年版)《混凝土结构设计规范》GB50010—2002 《建筑抗震设计规范》GB50011—2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005 1.3.设计参数 建筑抗震设防烈度:低于6度。 设计使用年限:50年, 结构安全等级:二级, 结构重要性系数:1.0。 基本风压:0.45kN/㎡, 基本雪压:0.45 kN/㎡, 1.4.楼面荷载取值: 客房、走廊 2.0 kN/㎡ 商场 3.5kN/㎡ 阳台 2.5kN/㎡ 厕所 2.5kN/㎡(4.0kN/㎡,带浴缸) 屋面(不上人)0.5kN/㎡ 屋面(上人) 2.0kN/㎡ 车库 4.0kN/㎡ 屋顶花园 3.0kN/㎡ 楼梯 2.0 kN/㎡(疏散楼梯3.5 kN/㎡) 特殊设备荷载按实际采用。其余未注明的按《建筑结构荷载规范》取用。 二、结构设计 2.1.结构选型 a、高层住宅:采用框架-剪力墙结构。 b、别墅、排屋:采用异形柱框架结构。 c、地下部分为大底盘结构地下室。 2.2.地基处理及基础形式 本工程暂无地质资料,根据工程经验及周边建筑,暂定为桩加筏板基础。 2.3.人防:核六级、人防平战结合。 三、主要结构材料 3.1.砼:C15~40 3.2.钢筋:采用HPB235、HRB335、HRB400钢筋

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层 层建筑的发展趋势,既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑。由于空间功能的复杂化,使得建筑结构也随之变化。为了适应上部小空间下部大空间的功能需要,需在两种结构的交接部位设置过渡结构,也就是转换层。因高层建筑结构的多样性,转换层也呈现多种形式。 关键词:高层结构转换层多样 在我国高层建筑发展的早期阶段,所设计建造的高层建筑大都为单一用途,例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。近年来高层建筑发展迅速,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施,并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑,尤其是在城市主干道两侧,并已成为现代高层建筑的一大趋势。 高层建筑功能综合化的优点: (1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起,使用上更方便省时,为人们提供良好的生活环境和工作条件,适应现代社会高效率、快节奏生活的需要; (2)集中紧凑的建筑布置,达到建筑面积最高利用率,相应集中紧凑的管道线路,有利于节约建设投资及减少能源消耗,也有利于物业管理,

节约管理经费; (3)可减少建筑占地面积,节约土地费用,增加城市的绿化面积。一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点 从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题,需要设置一种称为转换层的结构形式,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,简单地说,就是上下两层的结构不一样,必需设置一个转换层来承上启下。结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架剪力墙等结构体系中。 二、转换层的类型及其工程实例 按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型: 1、高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。

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