工程概况xxxxxxxx工程位于xxxxx繁华闹市区。总建筑面积118577㎡,分主楼、地库、人防地下室和商铺,人防地下二层,结构形式为全现浇框架、抗震剪力墙结构,地基为预制管桩桩复合地基,基础为筏板基础,埋深-。地上结构:xxxx楼地上28+1F ,xxx楼地上32+2F,xxxxx楼长,宽,楼高, 6#楼长,宽,楼高。8#楼长,宽,楼高105m。标准层高均为。±相当于绝对标高。 这个是吗?
地基沉降,除了做桩芯抽测,还要另外进行再挖5米下去进行土层的观察,防止以后沉降
摘要:随着经济的快速发展,城市建设的步伐不断加快,城市高层建筑数量日益增多,在建高层建筑亦随处可见。在建高层建筑工地大多位于城市中心,一旦发生火灾势必造成较大的经济损失和影响,由于诸多原因,在建高层建筑火灾时有发生。在建高层建筑存在哪些火灾危险性,如何采取有效措施预防和控制,笔者结合一些在建高层建筑火灾案例,发表一点浅见。 关键词:在建高层建筑 火灾危险性 火灾扑救 0 引言 随着经济迅猛发展,现代化城市建设步伐加快,由于土地资源的紧缺,高层建筑成为了城市建筑的趋势,而高层建筑建设工期长、各方监管不到位,一旦发生火灾扑救难度大,因此,在建高层建筑的火灾防控就成为了当今消防工作的一个难题。但是对高层建筑在建施工工地火灾却未能引起建设单位、施工单位和有关部门的足够重视,近年来,在建高层建筑工地火灾不断发生,成灾率高,经济损失大。透过这些在建高层建筑火灾事故,加强对在建高层建筑火灾危险性及防控对策的分析研究显得十分重要。 1 在建高层建筑的火灾危险性分析 一是可燃物多。在建高层建筑工地临时建筑较多,如仓库、工棚等,这些建筑大部分采用竹子、木材、油毡等可燃易燃材料搭建;在建高层建筑周围的防护网、施工的脚手架等大多用可燃材料做成;因施工需要,施工楼层存放大量油毡、木料、模板、油漆、装修材料,存放物杂乱无章,且多为可燃易燃物品,为火灾发生提供了必要条件,只要接触明火等火源,就有可能发生火灾事故。二是建筑施工用电、用气、用火量大。在建高层建筑的各类施工机器、电焊、氧切割等作业都需要大量的电、气,而施工现场的设施往往不按照规范设计、安装,不采取有效的保护措施,临时的电气线路布线过多、过乱,很容易引起用电过载或者电线短路,从而引起火灾事故。三是消防设施不完善。由于在建高层建筑本身的消防设施未建成,建筑内部的自动报警、自动喷淋和消火栓等预警设施、消防设施不完善,使初期火情不易被察觉,不能及时控制火灾蔓延,缺水成了最大问题,给消防员内攻近战带来极大的困难,从而延误扑救的有利时机。同时,由于正在施工,建筑内部未进行防火分割,楼梯间、门窗洞、电梯井、各类管道井等未封堵,空气水平、垂直流通迅速,烟囱效应明显。四是在建高层建筑工地环境复杂。由于在建高层建筑作业施工面大,建筑材料堆垛多,建筑内部情况复杂,堵塞了消防通道,一旦发生火灾,消防车根本无法在第一时间靠近火场,影响灭火战斗展开,不利于扑救初起火灾。五是施工人员的消防安全意识淡薄、消防管理混乱。施工单位往往将办公区、生活区和作业区混建在一起,很多工人住宿在施工现场旁边或内部,施工单位没有采取相应的防火措施和严格的消防安全管理制度,没有制定相应的灭火、疏散预案并组织施工人员进行演练,许多工地电焊、电工等特种工操作人员缺乏专业培训,不少人是无证上岗,施工时操作不规范,用火用电现场不按要求配备消防器材设施,电焊作业产生的火花、灼热熔珠四处飞溅散落,相当一部分施工人员消防安全意识淡薄,为了方便,往往就地烧火做饭,甚至烧木材取暖,乱扔烟头等火源,非常容易引起可燃物燃烧,酿成火灾事故。 2 在建高层建筑的火灾特点 在建高层建筑的建筑特点既有一般高层建筑的共性,又有其特殊性。一是烟、火蔓延途径多,由于无防火、防烟分隔,电梯井、管道井等未封堵,火灾极易蔓延,飞火从高处散落,引燃防护网和地面的建筑材料,容易形成立体火灾,消防人员难以堵截。二是内部情况复杂,人员疏散难度大。在建高层楼梯无扶手、疏散指示标志、应急照明等疏散设施,楼面孔洞多,电梯井道口无护栏,楼面穿管预排的凸出物多,现场堆放着各种建材杂乱无章,外围脚手架和防护物多为可燃物,如果发生火灾,容易垮塌,无论是对施工人员还是消防营救人员,疏散和搜救的难度都非常大,极易造成人员伤亡。三是消防部队灭火难度大。在建高层建筑施工现场通道狭窄,由于受到场地的制约,房屋、棚屋之间,建筑材料垛与垛之间缺乏必要的防火间距,甚至有些材料堆跺堵塞了消防通道,消防车难于接近起火点;内部情况复杂,难以掌握内部情况,缺少应急照明设施,消防人员不能及时到达着火层,战斗展开困难。四是消防供水很难保证。由于高层建筑施工工地现场周围环境复杂,加上建筑内部未建成开通自动消防设施,消防用水匮乏,内攻时水压、水量无法满足灭火需要。 3 防控在建高层建筑火灾的措施 严格把好消防设计审核、验收关。公安消防部门要严格按照《消防法》及建设工程消防监督法规,进一步完善建设工程消防监督工作制度,依法落实消防设计审核技术复核、大型建筑工程项目消防审核验收意见集体会审、疑难问题专家论证等工作措施,提高建筑工程消防行政许可的质效,强化高层建筑落实国家消防技术标准的源头把关。公安消防部门与建设主管部门要密切配合,建立协作机制,加强对高层建设工程项目各方责任主体的监督管理,在对建设单位审核发放施工许可证时,应当对建设工程是否具备保障安全的具体措施进行审查,施工现场应具备以下消防安全条件:一是施工现场要设置消防通道,建筑工地要满足消防车通行、停靠和作业要求,建筑内应在楼梯间、出入口设置醒目标志和应急照明,及时清理建筑垃圾和障碍物,规范材料堆放,保证消防通道畅通。二是施工现场要按有关规定设置消防水源。应当在建设工地设置室外消火栓系统,并保持充足的管网压力和流量。根据在建工程施工进度,同步安装室内消火栓系统或设置临时消火栓,配备水枪水带,消防干管设置水泵接合器,满足施工现场火灾扑救的消防供水要求。三是施工现场应当配备必要的消防设施和灭火器材。施工现场的重点防火部位和在建高层建筑的各个楼层应配置适当数量的手提式灭火器、消防沙袋等消防器材。四是施工现场的办公区、生活区、作业区和材料区应当分开设置,采取防火分隔措施,保持安全距离,施工单位不得在尚未竣工的建筑物内设置员工集体宿舍。对不具备条件的,不得颁发施工许可证,以确保施工现场消防安全。 加强建设过程主体管控,及时发现并清除建筑火灾隐患。针对高层建筑的高火灾风险,公安消防部门要加强对在建高层建筑施工现场的消防监督检查,重点检查承建单位火灾隐患的整改情况以及防范措施的落实情况,疏散通道、消防车通道、消防水源情况,灭火器材配置及有效情况,用火、用电有无违章情况,重点工种人员及其他施工人员消防知识掌握情况,消防安全重点部位管理情况,易燃易爆危险物品和场所防火防爆措施落实情况,防火巡查落实情况等;并且要深入开展在建工程建设消防质量、消防产品等专项监督检查,对于不满足施工现场消防安全条件、施工现场消防安全责任制不落实的要依法督促整改。推行施工单位消防质量信誉监管,强化建筑工程建设、设计、施工等单位的质量责任意识,依法严肃查处违反消防法规和消防技术标准建设、施工等行为,强力监督各消防质量责任主体在高层建筑建设过程中认真落实国家消防技术标准;施工单位应当制定并落实各项消防安全管理制度和操作规程,在施工组织设计中编制消防安全技术措施和专项施工方案,并设专职安全管理人员进行现场监督。动用明火必须实行严格的消防安全管理,禁止在具有火灾、爆炸危险的场所使用明火;需要进行明火作业的,动火部门和人员应当按照用火管理制度办理审批手续,落实现场监护人,在确认无火灾、爆炸危险后方可动火施工;动火施工人员应当遵守消防安全规定,并落实相应的消防安全措施;易燃易爆危险物品和场所应有具体防火防爆措施;电焊、气焊、电工等特殊工种人员必须持证上岗;将容易发生火灾、一旦发生火灾后果严重的部位确定为重点防火部位,实施防火巡查制度严格管理。通过加大监督执法力度,严厉查处违法违规行为,及时消除高层建筑火灾隐患,确保高层建筑建设消防质量,降低高层建筑火灾风险。 强化社会消防宣传培训,增强业主消防安全自我管理能力。公安消防部门应结合消防宣传和社会化教育培训工作,加大对消防法规、建筑火灾预防及消防安全管理知识的宣传及培训力度,培训施工单位各个岗位人员有关消防法规、消防安全制度和保障消防安全的操作规程,本岗位的火灾危险性和防火措施,有关消防设施的性能、灭火器材的使用方法,报火警、扑救初起火灾以及自救逃生的知识和技能等,通过教育保障施工现场人员具有相应的消防常识和逃生自救能力,增强在建高层建筑权属、物业管理和使用业主的消防安全管理能力,教育引导其各司其职、各负其责,共同落实好高层建筑消防安全管理职责,最大限度地预防建筑火灾,减少火灾危害。 加强在建高层建筑初期火灾扑救和实战演练。在建高层建筑施工单位应当根据国家有关消防法规和建设工程安全生产法规的规定,建立施工现场消防组织,制定灭火和应急疏散预案,定期演练,公安消防部门应对施工单位消防应急预案的制订、演练进行指导,切实提高施工人员及时报警、扑灭初期火灾和自救逃生能力。针对在建高层建筑消防监督、作战预案制定和演练不足的薄弱环节,公安消防部门要实行防消联勤制度,战训部门、执勤中队和防火监督部门要密切配合,加强在建高层建筑熟悉,通过熟悉建筑内部结构和周边环境,制定在建高层建筑灭火救援应急预案,同时强化技战术研究,解决初战控火、抢救人员、强攻近战、火场供水、消防设施应用、安全防护等方面的问题,用科技的方法和手段,研究出切实可行的办法,对辖区高层建筑可能发生的火灾等灾害事故,制定完善针对性较强的作战力量出动编成,结合灭火救援行动的各个环节,开展破拆、救生、供水、通信等战术操法训练和灭火救援实地实战演练,掌握灭火救援的主动权。 4 结语 总之,预防和扑救高层建筑火灾还是当今的一个消防难题,在建高层建筑的预防工作,必须遵循“预防为主,防消结合”的消防工作方针,针对在建高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理,从源头上预防火灾,做到防患于未然。 参考文献: [1]公安部消防局.中国消防手册[M].上海:上海科学技术出版社.2006. [2] GB50045-95(2005年版).高层民用建筑设计防火规范[S].
高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展,高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响,不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析,还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来,随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展,高层建筑结构的设计也在不断提升,就当前的设计情况而言,在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题,这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先,需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析,并且针对这些问题进行有效的解决。
1.1设计的中间过程的把握
在日常的设计中,设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋,但在计算的结果上会有一定程度的放大,作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候,我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话,无论是从设计还是从施工和建造上来讲,都要复杂得多。所以很多时候,我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎,层层放大,导致最终的结果过大,严重不符合实际受力情况,造成极大浪费。
1.2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多,人们对于高层建筑也越来越熟悉,尤其是对于住宅建筑,结构形式相对于公共建筑来说,要简单些,也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成,把其中的各个环节摸清弄懂,不难。另外住宅建筑具有可复制性,可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标,前者想要获取最少的投入,后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情,但如果这件事情对施工造成了困扰,则很有可能会造成安全隐患。
1.3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑,风荷载对于高层建筑来讲,是很重要的荷载,但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定,所以对于设计人员来讲,如何来确定风荷载的大小,这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物,特别是群集的高层建筑,相互距离较近时,会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中,结构建模都是以单个建筑物主体为单位,单独计算和分析,往往容易忽视群体效应的影响。
1.4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计,但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节,由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂,需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后,人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识,也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计,如果概念错误,再怎么认真设计,也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱,只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知,高层建筑结构设计水平需要不断的提升,针对产生的问题,采取相应的对策,对于提升建筑结构设计水平,建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2.1中间过程加强检查,最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查,不漏项,不缺项,在最终的计算结果的基础上适当放大,作为安全储备即可,既经济,又能做到心中有数。
2.2适当优化才是正道
走出优化误区,优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作,施工则是偏重于实际操作的工作,如果设计不断压缩施工的空间,结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现,造成主体结构安全隐患,此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点,让建筑功能完美体现。
2.3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候,应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性,基于目前计算方法的局限性,我们对于高层建筑的基本风压应适当提高,确保其安全性。如何提高基本风压值,仍可由各结构设计规范,根据结构自身的特点作出规定,没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题,我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数,避免由于漩涡的相互干扰,造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2.4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面,首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了,我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面,概念设计,抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来,就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计准则,从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等),并顾及关键部位的细节,力求消除结构中的薄弱环节,从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体,忽略任何一部分,都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能,首先应该从大的方面入手,做好概念设计,再结合计算设计,构造设计,才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算,对结构抗震设计不仅没有必要,而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升,需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计,严格把握中间过程,适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样,高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
[1]浅谈高层建筑设计[J].居雪涛.科技创新与应用.2014(05)
[2]高层建筑设计中存在的问题与对策[J].万艳红.四川水泥.2014(12)
来吧。。我这能。
首先,对学校建筑的认识当然离不开对“学校”本身的认识,离不开对学校“学”与“教”功能的考察。在人类历史的发展历程中,学校的出现是伴随人类文明的进一步发展而形成的,当时人类的生产力水平已经达到了一定的水准。 在我国,通过考察甲骨文中“学”“校”“教”等字的写法,可使我们更清晰地理解“学校”的原初内涵。可惜的是,从已知的甲骨文中,并无与“校”字相对应的甲骨文出土。 其中“学”与“教”两字的书写形状如下:图1-1:甲骨文中的“学”和“教”两字注:已出土的甲骨文中并无与“校”字相对应的甲骨文甲骨文中的“学”字,字体的上部宛如人的一双手,在摆弄一大堆棍棒,似乎是在算数;而字体下部的字形更像是一所房子。不难猜测,古人发明此字想要寄托的意蕴是孩子们在房子里学习。甲骨文中的“教”字,右侧像一个手持教鞭的手臂,似乎想要对某类人进行指点;“教”字的左侧上为一堆棍棒,写法和甲骨文的“学”字出乎意料的一致,显然也是和计数之间存在一定的关系,左侧下部为一个子字,应为儿童,因此,可以认为“教”字的含义是在教导儿童学习。仔细分析上述两个甲骨文,“教”的下旁为子字,表明教育对象是孩子。“学”的下部为一房屋,说明那时教育行为已经在一定的场所中进行,如《诗·商颂·殷武》描绘“松桷(长的松木)有梃(建成屋椽)”,旅楹(大的柏树)有闲(建成梁柱),可能所说的就是比较像样的校舍以供学生学习和住宿。 对我国古代不同经典文籍中,“学”“校”两字不同含义的考证可一窥“学”“校”二字内涵的历史演变。《广雅》中将“学”定义为“学,识也。”《广雅·释室》中又将“学”定义为“学,官也。”在《尚书大传》中,则认为“学,效也。近而愈明者学也。”而《礼记·王制》中详细记载了当时的学校建置情况“小学在公宫南之左,大学在郊。”从语言语音学的角度,“学”本为形声,在古语中本作“壆”,像双手构木如屋形。后作声符,加“子”为义符,“子”即孩子。在古时,“校”在《集韵》中认为“校,教学之宫。”《左传·襄公三十一年》记载“郑人游于幺校”,在“郑国谓学为校。”《孟子·滕文公上》则记载“设为庠序学校以教之。庠者,养也;校者,教也;序者,射也。”这也是“学校”二字在中国的首次出现。《孟子》中又载“夏曰校,殷曰序,周曰庠,学则三代共之,皆所以明人伦也。”《汉书·平帝纪》则记载“郡国曰学,县、道、邑侯国曰校。”通观我国整个古代教育史,与“学校”含义相近的称谓还有学校、学庐、学教、学馆、学堂、学宫、学院、学屋、学园等等。清末在兴办近代教育时,在1902年的《钦定学堂章程》中将各类称谓统一称为学堂。至辛亥革命后,在1912-1913年国民政府教育部颁布的新学制即“壬子癸丑学制”后,各类教育机构开始统一改称学校。在当代,学校被认为是“人类进行自觉的教育活动,传递社会知识文化,有目的、有计划、有组织地为一定社会培养所需人才的机构”。 作为一个相对晚熟的研究领域,对学校建筑的研究需要跨越多个学科领域。显然,教育学、建筑学和文化学三大学科与学校建筑的关系最为密切。研究者对此三大学科与学校建筑之间关系认知的深入程度,将在本质上决定学校建筑研究的质量。其次,与该研究领域较为密切的学科领域是环境行为学、心理学、社会学、传播学、历史学和美学等,这些学科一方面通过教育学、建筑学和文化学三大“贴身”学科与学校建筑建立间接的学术关系,另一方面也常常通过这些学科的独特研究视角直接对学校建筑开展研究,例如历史学视角下的学校建筑演变史研究。当然,还有众多其它学科与学校建筑密切相关,它们的研究视角同样可进一步拓展与深化学校建筑研究。图1-3呈现了不同学科与学校建筑之间的相互关系。图1-3:学校建筑研究牵涉的学科图及相互关系词条“学校建筑”的资料出处:邵兴江.学校建筑研究:教育意蕴与文化价值[D].上海:华东师范大学博士学位论文,2009.该博士论文《学校建筑研究》主要摘要然而,对这一领域的研究并未引起我国当代学术界的太多关注,在一定程度上导致我们在学校建筑领域面临着重大的理论问题与严峻的实践挑战,主要表现在:近几十年来鲜有学者对其开展过系统的理论研究;不仅专业研究机构缺乏,而且不论是建筑学界、教育学界、文化研究界还是心理学界,对学校建筑领域都缺乏应有的理论关照与实践关怀;于是,导致我国的很多学校建筑存在未能有效满足师生的教育与学习活动需要、缺乏必要的人文关怀、难以促进学校的可持续发展以及学校建筑文化魂失落等诸多问题。而从国际比较的角度,我国与一些主要国家或地区相比更是存在着巨大的发展差距。上述事实都在指向一个关键议题,即不仅有必要在理论上展开系统探索以弥补现有学校建筑理论研究的欠缺,而且在现实实践中所面临的诸多挑战也突显出需要进一步深化对学校建筑的认知与了解,尤其是它的教育意蕴与文化价值。有鉴于此,本研究主要以普通中小学校为研究对象,综合采用田野调查、网络调查、访谈法与文献分析等研究方法,从“理论建构”、“理论推演与实证分析”两条理路对学校建筑开展研究。作为一个跨学科研究领域,对学校建筑研究的理论建构关系最为密切的是教育学、文化学和建筑学三大学科。学校建筑主要为教育活动服务,需要关注教育哲学、脑科学与学习理论、教与学的方式、教育管理、教育信息化等教育学领域与学校建筑之间的互动关系。文化作为建筑的灵魂,对学校建筑而言,不仅需要考虑学校的特色个性文化,也需要从以人为本的角度考虑师生的身心特点与使用需求,同时学校所在地的本地文化与民族文化也同样是理论所要考虑的重要立基点。建筑学是学校建筑营建的理论基础,不仅需要关注究竟是哪些建筑要素与功能空间构成了学校建筑,需要遵循哪些基本的规划原则与设计原理,而且需要从心理学与美学两个维度对其展开分析。对上述三大学科与学校建筑之间的理论会通和探讨,构成了本文的第二、第三与第四章。对学校建筑的理论推演与实证分析,重点关注教育意蕴与文化价值两个方面。对于前者,可以说学校建筑的每一个部分都蕴涵着独特的教育意蕴,它通过建筑的实质空间与符号,通过“人-境互动”对师生的品德与价值观、个体行为与教育绩效、身心舒畅等多个方面产生浸润性的影响。对于后者,学校建筑则通过多种途径与方式,从多个方面体现着其文化价值,即基于追求特色学校的学校建筑张扬着它的个性文化,蕴含以人为本内涵的学校建筑体现着它的人性文化,落脚于地域性的学校建筑反映着它的本地文化。
校园环境美化与人文和谐统一摘要:校园环境绿化、美化是高等学校教育的一项系统工程,它不仅能改造学校的环境,给人以美的享受,同时也是学生的第二课堂。它通过绿色的清馨、鲜花的芬芳、潺潺流水的奔放这些典雅文明的校园环境,赋予师生们的远大理想和抱负,赋予他们的求知欲望和不断创新的理念,使他们充分发挥主观能动性,创造性地学习、创造性地工作,营造一个校园环境美化与人文和谐统一的氛围。关键词:校园环境;人文和谐;环境育人校园环境是一所学校的窗口,是办学素质和师生员工精神风貌的集中体现。我校在不断提高教学水平,扩大教学领域的过程中,充分认识到提高环境建设对大学教学的重要性。校园环境园林化,校园布局知识化,校园绿化美化,不仅能改变校园环境的小气候,起到防风滞尘、降低噪音、调节气温、净化空气等生态作用,而且直接影响学生的思想意识、行为规范和生活方式。典雅文明的校园环境,可使学生精神愉快,激发他们的美感,使他们充分发挥主观能动性,创造性地学习。环境育人与教学育人,管理育人,服务育人[1]同时并驾齐驱,共同完成教书育人的千秋大业。校园环境园林化就是要把园林化设计搬进校园。利用林间小路激发学生的思维,利用亭台、回廊鼓舞学生的爱国热情,增强他们报效祖国的信心,利用自然界的绿色,提醒学生生命的可贵,时间的短暂。利用鸟语花香的自然景观,让学生体会生活的美好,从而增加学习的劲头。总之,园林化的校园环境是我们办学的特色工程,也是我们教书育人的重要途径[2]。1、绿化、美化校园与学校生存和发展的统一随着学校规模的不断扩大和办学层次的逐步提高,办学理念已发生了根本性的变化。在我们这所两万余人的本科院校中,尤其是物质文明和精神文明的日益丰富,对人类生存环境提出了更高的要求的今天,人的发展呈现一个复杂的过程,它和生理素质、社会环境和教育相互作用休戚相关。生理素质是物质的前提,社会环境则是无声而又时时显效的特殊课堂,是一种影响人、塑造人的综合教育力量。作为大学文化精神传承的重要载体和途径,校园环境的美化和建设对大学生文化素质的教育有着不可替代的推动作用。整洁、优雅、文明的校园环境既能激发人的求知欲望,使师生得到美的享受和陶冶,促进师生积极进取,还可以此增强学校的知名度和影响力。所以我校在校园总体现划上,特别注重建筑布局和美化布局的相互映衬,使其达到完美与和谐的统一,使其成为熏陶、教育、塑造学生的辅助课堂,让学生的思想境界在生活中、在潜移默化中得到美的陶冶,让他们的精神领域和知识水平同步提高,真正成为一个思想上与时俱进,精神上丰富多彩,知识上超凡脱俗的名符其实的当代大学生,使他们的知识与环境交相辉映,相得益彰。同时,校园的绿化、美化进一步促进学校的发展,提高学校的知名度,吸引更多的国内外的学子前来就学,由此不断扩大我校的教学规模,为我国社会主义建设培养更多的优秀人才。2、绿化、美化校园与学生道德、心灵美的统一高校校园环境建设是学校物质文明的重要组成部分,在保障高校师生的基本需要方面具有重要的作用;它同时也是社会主义精神文明建设的重要组成部分,是培养社会主义建设者和接班人的摇篮。恬静、清洁、优美的校园环境有利于师生的工作、学习和生活。文化历史氛围浓厚的校园环境能陶冶人的情操,高校校园环境的塑造有利于高校师生环境道德、环境责任的自觉培养。高校校园环境在培育人才方面也有很大的作用。高校毕业生是未来社会的建设者,他们的职业职责、价值目标要以造福人类为指向,以人类的长远利益与自然环境的协调发展作为出发点和归宿,从这一点来说高校环境的塑造并不是纯粹意义上的环境保护,它也具有一定的教育功能,并且对大学生身心健康的成长有着重要的作用。高校校园环境不仅是学校物质文明建设的重要方面,更是学校精神文明程度的重要标志。良好的校园环境可以提高学校的声誉,提升学校的凝聚力,使师生充满自豪感。良好的校园环境建设在潜移默化中影响学生的身心发展,净化师生的心灵。校园人文韵味的植物造景不仅为师生提供娱乐、交流休闲的场所,使师生在满足感官愉悦的同时,释放工作和学习压力、疏松心理,更重要的是对学生还能起到重要的精神层面上的作用,它是校园的一种文化潜力,精神食粮,它以空旷、豪放、煦丽多彩的色调,使师生们心胸开阔、积极上进、充满自豪感和对国家、人民的责任感,亦即穆尔所提的校园“场所精神”,对师生健康品质的塑造起着默默的渗透作用,体现了人创造环境,环境又培育人的境界。3、绿化、美化校园与学生求知欲的统一求知欲是人们积极探索知识的一种心理状况。而求知欲是在好奇心的基础上发展起来的。通常对某种事物产生好奇心就会导致对某事物的探究。好奇心是由新奇刺激所引起的一种朝向、注视、接近、探索心理和行为动机,它是人类行为的最强烈动机之一,其强弱与外界刺激的新奇性与复杂性密切相关,刺激愈复杂愈新奇,则个体的好奇心便愈强。求知欲是一种认识世界,渴望获得文化科学知识和不断探究真理而带有情绪色彩的意向活动。人们在实践活动中,感到自己缺乏相应知识,就产生了探究新知或者扩大、加深已有知识的认识倾向,这种情境多次反复,认识倾向就逐渐转化为个体内在的求知欲。好奇心、求知欲的产生和培养与环境刺激密切相关。丰富多彩的环境是激发和培养好奇心、求知欲的必要条件,我们在美化、绿化校园的过程中,将校园内共有的木本植物用标示牌标明:蔷薇科(R o s a e e a e)和木樨科(O l e a c e a e);豆科(Leguminosae)和松科(Pinaceae);蔷薇科李属(Prunus);松属(Pinus)、圆柏属(Sabina)和蔷薇属(R o s a)。校园内有一些有重要观赏价值植物,如:牡丹(Paeonia suffruticosa)、黄玉兰(Mgnolia sp“.Sunspire”)、紫玉兰(Magnolia lilirflora)[3],还有一些有重要文化价值的树木,如辽东冷杉(A b i e sh o l o p h y l l a),还有珍稀树木,如银杏(Ginkgobiloba)等。木本植物,有香花槐、日本五针松(P i n u s p a r v i f l o r a)、银杏(Ginkbiloba)、核桃(Juglansregia)、芍药(Paeonia lactiflora)、紫玉兰(Magnolialiliflora)、黄玉兰(Mgnoliasp“.Sunspire”)、四季玫瑰(Rosa rugosa var.)、黄刺梅(Rosaxanthina)、华北珍珠梅(Sorbaria Kirilowii)、紫叶碧桃(Prunus )、樱桃(Prunus pseudocerasus)、贴梗海棠(Chaenomeles speciosa)、映山红(Rhododendron simsii)、金叶小贞(Ligustrum quihoui var.)、灯台树(Cornuscontroversa),将它们的产地、年龄、生活习惯、作用、功能、观赏特点进行详细的记载。在小游园设立标牌,介绍它的设计意图与园林每一区由于有特定的功能和性质,容易构成独有的风格[4]。使园林绿化集知识性、趣味性于一体,使人形象特征,以强化人的感受识别,以植物名称来点拨游玩中的受教,以创设适宜环境,用一个启发、探究式的问题代替了枯燥的问答,既刺激了学生的好奇心和求知欲,提高了他们学习的兴趣,又为学生提供了一个发挥想象、创造思维、展示自己的平台,培养了学生的能力,使他们不断地产生、爆发思想的火花,即顿悟的过程。4、绿化、美化校园与学生创造力的统一创造力是根据一定的目的,运用一切已知信息,产生出某种新颖、独特,有社会或个人价值的产品。这些产品是指以某种形式存在的思维成果。它既可以是一个新概念、新思想、新理论,也可以是一项新技术、新工艺、新作品。创造力的主要成分是发散思维,即无定向、无约束地由已知探索未知的思维方式。美国心理学家吉尔福德认为发散思维表现为外部行为时,就代表了个人的创造能力。其行为表现有3个特征:变通性:思维能随机应变,举一反三,不易受功能固着等心理定势的干扰,因此能产生超常的构想,提出新观念。流畅性:反应既快又多,能够在较短的时间内表达出较多的观念。独特性:对事物具有不寻常的独特见解。聚合思维在创造能力结构中同样具有重要作用。所谓聚合思维是指利用已有定论的原理、定律、方法,解决问题时有方向、有范围、有程序的思维方式。发散思维与聚合思维二者是统一的、相辅相成的。人们在进行创造性活动时,既需要发散思维,也需要聚合思维。任何成功的创造性都是这两种思维整合的结果。绿化、美化校园应以绿色为基调,并以大绿为主,适当栽种花草,在讲究一定艺术性的同时,栽大树,植大绿,规整、严谨、有序,使校园绿化带、绿色走廊、大型绿地、人造树林、大树种植相配合,平面绿化和立体绿化相结合,形成具有高校特色的校园绿化系统,以充分体现高校所特有的庄重、高雅、清新、宁静和奋发向上的氛围与风貌。使学生从园林绿化与外界环境的联系,园林绿关化与建筑的关系,从祖国美好山川灵感得到的启发,然后在新任务、新情况、新要求来临的时候,通过记忆的加工、重组、选择、判断等形成创新的源泉,实现创新的契机。5、绿化、美化校园与环境、人文和谐的统一校园绿化、美化的发展和繁荣是和谐校园的一个重要特征,对于促进校园环境、人文和谐的统一形成具有不可替代的作用。高等学校“和谐校园”应包括两层含义:一是指和谐的文化、和谐的人际关系、和谐的人际环境。其中包括教师与教师、教师与学生、学生与学生之间的合作关系;其次,还应包括校园的融洽氛围,努力形成师生和同志间互帮互助、同心协力、共创发展。具体表现为能不断调动师生员工的工作积极性、学习积极性,激发创造性;办事公平、高效,讲团结,讲协作,讲原则,讲大局,是安定团结、公平正义的学校;相信群众,依靠群众,民主办学,依法办学,是民主法制的学校;以诚待人,增强同志间、师生间的友情、亲情,是充满团结的学校;是诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的和谐学校。校园绿化、美化应遵循多样化统一、均衡、比例、韵律、对比、和谐、质地、简单、寻求意境的原则[5]。结合学校的自然和人文背景,充分发挥环境的抽象性、象征性特点,表现出大学校园作为科学殿堂的一种神圣、崇高且震撼人心的科学美,一种与环境相和谐的自然美,一种展示着丰富的想象力和创造力的艺术美。使大学文化精神在校园环境中得以流露[6],得以涵养。校园绿化应在点、线、面、空间四要素的约束下,通过种植花——草树木等措施,改善小气候,美化环境,配合校园建筑起着衬托辅助作用。体现园林式的校园,高水平的科研,高质量的教学,科学化的管理。通过绿化、美化的校园,笔直的校道从校门延伸至生活区,两旁绿草如茵,鲜花盛开,花带、绿化带交错有序,整齐规范,长廊、景观建筑[7]别具一格,文化氛围浓厚。校园内的松柏、大王椰、柳树、翠竹等各种树木30余种,草坪10000多平方米。目前,校内花坛、凉亭风格雅致,小桥清池别有韵味,红花、绿叶相互辉映,形成了四季常绿的美丽景观,成为学生饭后聊天、看书休闲的好去处。在校门口、教学楼、宿舍楼的显眼处,到处可见墙上贴着一些制作简洁的标示牌,上面写着“请您把废弃物放进果皮箱,这样您才是我们文明学校的一员!”有的充满诗意,如:“我愿化作一滴雨,洗出一个干干净净的世界。”校园内,一墙一角皆文化,一草一木蕴教育。绿化、美化校园环境,优化校园文化,为学生营造文明、和谐的育人环境。为把我校建成一流的校园环境。我们的校园绿化、美化目标是:结合学校的自然和人文背景,充分发挥环境的抽象性、象征性特点,表现出大学校园作为科学殿堂的一种神圣、崇高且震撼人心的科学美,一种与环境相和谐的自然美,一种展示着丰富的想象力和创造力的艺术美。使大学文化精神在校园环境中得以流露,得以涵养,得以饱含酐畅。我们的事业将更加生机勃勃、蒸蒸日上,我们学校的明天将会更加美好。参考文献:[1]杜文贞优化育人环境建设美丽校园[J]高校后勤研究2007,(1):76-78[2]葛贤林加强校园环境建设营造良好育人氛围高教与经济2007 20(1):37-39[3]刘艳萍,董文珂花卉在校园绿化中的应用北方园艺2006,(5):122~123[4]肖运成校园绿化与植物造景安徽农业科学,2006,34(20):5233-5234[5]李治中绿化美化校园优化环境育人--高校园林绿化系统工作只之关键高校后勤研究2007,(1):92-93[6]王学光绿化美化校园推进学校可持续发展高校后勤研究2007,(3):113-114[7]徐玉秀论校园景观设计国外建材科技2007,28(1):114-116
高层建筑结构特点、现状及发展趋势摘要:高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。简要论述了高层建筑结构的特点、现状及今后的发展趋势。关键词:高层建筑结构;特点;现状;趋势前言超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数,各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国,m 或7 层以上视为高层建筑;日本则为31m 或8 层以上;英国为等于或大于m;在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯,对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范,因此我国的《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95) 将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24m 的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看,8 层以上的房屋,风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要,甚至起控制作用,因此《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑结构高度超过100m 时,称为超高层建筑。1 高层建筑的特点建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载或作用。低层建筑结构通常抵抗竖向荷载为主,水平荷载(如风荷载)或作用(如地震作用)的影响较小,它所产生的内力和位移较小,一般可以忽略。因此在低层建筑结构中,竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中,较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况,水平荷载不仅是主要荷载的一种,跟竖向荷载共同起作用,而且往往还成为设计中的控制因素。因此,在水平荷载作用下,若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足,将会产生过大的侧向变形,不仅使人产生不舒服的感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性的损伤或裂缝,从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有合理的刚度,使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时,有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能,使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好的塑性变形能力,即具有良好的延性性能。除了上述的结构受力特点之外,高层建筑还具有建筑功用上的特点。人们常说建筑是凝固的音乐,优美的高层建筑犹如艺术品,成为城市的一道道绚丽景观;建筑同时是时代跳动的脉搏,高层建筑占地面积小,符合了地价昂贵时代的需求,它可以节约建设用地或获得更多的空闲地面,以作为绿化等环境用地,并因向高空方向发展而缩短了城市道路和各种管线(如给排水管线等)的长度,减少了基础设施的投资。当然,大量高层建筑的建设,也会给城市带来不利的影响,如人口会密集化而造成交通拥挤问题;城市局部热场发生不利的变化以及地质的沉陷、消防的复杂化等问题。综合高层建筑的上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。2 高层建筑的发展概况随着工业化、商业化、城市化的进程,城市人口剧增,造成城市生产和生活用房紧张,地价昂贵,迫使建筑物向高空发展,由多层发展为高层。19 世纪末期,开始出现了现代形式的钢框架和钢筋混凝土框架结构的高层建筑。1898 年修建的secodRandMeNa119 层大楼(美国,芝加哥),是世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑,为世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑,为1903 年修建的位于美国Cincinnati 的InallaBuildin和法国巴黎Franklin 公寓。所以,现代形式的高层建筑,只有117 年的历史。到了20 世纪50 年代以后,由于轻质高强材料研制成功,抗风、抗震结构体系的发展,新的设计计算理论的创立,电子计算机在设计中的应用,以及新的施工技术和机械不断涌现,为大规模地、较经济地建造高层建筑提供了充分的条件,使高层建筑得到迅速发展。在钢筋混凝土结构方面,其结构体系的发展历程也类似于钢结构的结构体系,由最初的框架结构(1903 年,glnallsBuildin ) 逐渐发展出框架剪力墙结构或框架简体结构和巨型结构等结构体系,使得混凝土结构的建造高度越来越高。钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好等优点,钢结构的构件可在工厂加工和制作,施工速度快,工期短。钢是建造高层建筑结构比较理想的材料,但是全钢结构用钢量大,造价高,耐火性能差,需用昂贵的防火涂料。而钢筋混凝土结构具有节省钢材、造价低、材料来源丰富、可模性好等优点,且承载力也不低,经过合理设计也可获得较好的抗震性能。因此,只有在发达国家,大多数的高层建筑才采用钢结构形式,而在发展中国家,绝大部分的高层建筑采用钢筋混凝土材料建造,且由于高性能混凝土的发展和施工技术的进步,钢筋混凝土结构仍是今后高层建筑的主要结构形式。特别是近年来,由于钢筋混凝土结构的优点,发达国家采用钢筋混凝土材料建造的高层建筑的数量也在日益增多。当然,钢筋混凝土结构的构件断面尺寸大,减少了建筑使用面积;自重大,致使基础造价增高,抗震性能也不如钢结构。因此为充分发挥钢材和混凝土这两种材料的特点,更为合理的结构形式是同时采用钢和钢筋混凝土材料的混合结构或组合结构。该结构形式经合理设计,可取得经济合理、技术性能优良的效果,近年来已成为研究的热点和发展的方向。3 高层建筑结构的发展趋势高层建筑的发展,充分显示了科学技术的力量,使建筑师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。未来的高层建筑将朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。 新材料、超强材料的开发和应用在高层建筑结构的技术问题中,首先要解决的是材料问题。现在混凝土的强度等级已经达到C100 以上。高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸,减轻结构的自重,改善结构抗震性能。同时,为了达到轻质高强的目的,必须在高层建筑结构中,发展轻骨料混凝土、轻混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限(约束)混凝土和预应力混凝土。高性能混凝土的开发和应用,将继续受到人们的重视,也必将给高层建筑结构带来重大和深远的影响。从强度和塑性方面考虑,钢是高层建筑结构的理想材料,增进或改善钢材的强度、塑性和可焊性性能的工作人们从未停止过。特别是对新型耐火耐候钢的研发,具有重要意义,可使钢材减小或抛弃对防火材料的依赖,提高建筑用钢的竞争力。复合材料用于制作高层建筑部分构件正在开发和实践中。 混合结构在高层建筑结构中广泛应用如前所述,经合理设计的混合结构可取得经济合理、技术性能(如抗震性能)优良的效果,且易满足高层建筑的侧向刚度的需求,可建造比钢筋混凝土结构更高的建筑,因此在较高的建筑中,混合结构往往仍是合理、可行的结构方案,今后建造混合结构的比率将会越来越大。 新的设计概念、新的结构形式的应用现代建筑功能趋于多样性,建筑的体形和结构体系趋向复杂多变,趋向立体化,应运而生新的设计概念和结构技术的深化,采用新的结构体系,如巨型结构体系,蒙皮结构,带加强层的结构,建筑立面设置大洞口以减小风力,采用结构控制技术设置抗震机构等。 高层建筑结构的高度出现新的突破进入20 世纪90 年代后,高层建筑迅猛发展,在数量、质量及高度上都有了大飞跃,高层建筑中的科技含量越来越高。参考文献[1]常跃峰,赵文忠.高层建筑结构用钢板的开发与生产[A].1999 中国钢铁年会论文集(下) [C].1999.
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1高层建筑结构抗震设计的主要要点由于地震的不可预知性,高层建筑结构在设计过程中很难准确地预测建筑物所遭遇的地震特性和基本参数,只靠计算很难使高层建筑结构具备良好的抗震性能,这就要求每个结构工程师必须重视建筑结构的抗震概念设计。因此,高层建筑结构在抗震设计中,应注意以下几点:1)建筑结构的平面布置。建筑结构的平面布置是影响结构抗震的重要因素,合理的建筑平面布置对建筑结构设计是至关重要的。大量地震灾害表明,平面布置简单、对称规则、质量和刚度分布比较均匀并且具有明确传力途径的建筑结构在地震时不容易发生破坏。规则结构能较为准确地预估结构的作用效应和地震时的反应,较容易采取有效的抗震措施及相应的结构措施来加强其抗震性能。相反,平面布置复杂、不对称且不规则的结构,其地震作用效应很难估计的。因此,高层建筑结构中规范规定,宜采用规则结构,不应采用严重不规则的结构。2)建筑结构的体系选择。高层建筑结构设计中,就优先采用具有多道防线的结构体系。例如:框架—剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构。这三种结构可以作为地震区高层建筑的首选体系。当建筑物高度不高且层数不多时,可采用框架结构。但当建筑物位于地震区,且高度均较高时,应避免采用框架结构、板柱剪力墙结构。因为,地震具有强破性且持续时间很长,往复次数较多,能够对建筑物造成累积破坏。单一的结构体系在遭遇地震时,一旦发生破坏,很容易造成房屋倒塌,危及人们的生命及财产的安全。当结构体系具有多道防线时,当遭遇地震时,第一道防线遭破坏后,后续的防线仍然能抵抗地震的冲击力,可以最低限度的防止建筑物的倒塌,给人们以充分的时间进行逃生,保证人民的生命安全。因此,高层建筑结构抗震设计中的多道防线是进行抗震设计时所必须设置的。3)结构薄弱层。当建筑结构的侧向刚度分布不均匀、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变时,容易产生薄弱层。薄弱层在地震中是最先遭受破坏的部位。因此,对有明显薄弱层的结构,应采用相应的抗震构造措施来提高其抗震能力。结构构件的实际承载能力是判断薄弱层部位的基础,有意识、有目的地控制薄弱层部位,让它有足够的变形能力,而且不使薄弱层发生转移是提高结构抗震性能的重要手段。2高层建筑抗震设计常见问题1)高层建筑结构的地基问题。高层建筑结构在设计阶段,应有完善的岩土工程勘察报告,为结构工程提供基本的设计依据。建筑结构场地应选择在有较稳定的基岩、开阔、平坦、土层坚硬或较密实的有利地段,不应建造在容易发生滑坡、地陷、崩塌和泥石流等不利地段及抗震的危险地段,有利地段的建造对建筑物的抗震是十分有利的。有时由于建设单位工期要求,在确定方案后设计人员就直接进入了施工图设计阶段,从而忽略了岩土工程勘察资料和场地的选择,从而给后续工作带来不必要的麻烦。2)高层建筑结构平面布置问题。高层建筑为了追求外立面效果的美观而设计成平面不规则、不对称且有较大凹进或较大开洞的结构,这种结构对抗震十分不利。因此,在建筑方案正式确定前,结构工程师就应对建筑平面布置、体型方面的内容提出自己的见解,及时和建筑师进行沟通,尽量选用平面、竖向规则对称、质量和刚度、承载力均匀的平面布置,这对抗震十分有利。3)高层建筑结构的高度问题。如今的高层建筑结构的高度越来越高,甚至出现了很多超高层的高层建筑,这就对结构工程师的专业知识提出了更高的要求。不同的高度对应不同的结构体系,规范上有明确规定。一旦结构超过了规范规定的限制高度,就应通过专门的审查、论证进行更严格的计算分析和研究。4)高层建筑抗震设防等级的选取问题。抗震等级是结构抗震设计的重要依据,抗震等级选取不当将给建筑物的安全带来许多隐患,对工程造价也会带来不必要的浪费。抗震等级根据房屋的场地类别、抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素综合评定。每个结构工程师应当熟练掌握结构的抗震概念设计和规范知识,做到该提高的应当提高其抗震等级,该降低则应适当降低。5)计算软件的合理应用。高层建筑结构抗震设计时,应该应用正规的结构设计软件进行设计,软件中的各个参数指标能够正确反映建筑物的特征。结构工程师能正确分析结构软件所计算的结果,并做出正确的判断。但有时计算机设计会给结构工程师带来一种错觉,有的结构工程师往往过分依赖计算结果,而减少了结构的概念学习。一旦选择了错误的计算参数,就会导致结构设计出现问题,对结构的安全和经济方面造成影响。因此,结构工程师应加强自身的业务学习和抗震概念设计的理解,做到熟练掌握相关的结构概念设计,并且根据自身的专业知识配合计算结果选择最佳的结构设计方案。在现代化进程高速发展的今天,高层建筑的发展也突飞猛进。建筑造型独特新颖的建筑,规模和高度也在不断增加。随着建筑业的进一步发展,满足高层建筑的材料、形式、整体力学模型都将趋于复杂和多元化,这就要求每个结构工程师要有过硬的专业知识、清晰的概念分析和熟练掌握处理问题的能力,不断的探索和研究,为我国建筑业的发展贡献自己的力量。以上抗震设计与高层建筑论文由中达咨询搜集整理更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
高层建筑结构设计中的问题及策略论文
在现实的学习、工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。你写论文时总是无从下笔?以下是我为大家整理的高层建筑结构设计中的问题及策略论文,希望对大家有所帮助。
1高层建筑结构设计的基本原则
结构方案最优化原则
在日常学习和工作中,许多人都写过论文吧,论文是一种综合性的文体,通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。那么你有了解过论文吗?下面是我整理的高层建筑结构设计中的问题及策略论文,欢迎阅读与收藏。
建筑结构设计是建筑施工的第一步,一个质量优良的建筑物离不开良好的结构设计方案。建筑结构设计环节是建筑施工中非常重要的一个环节,建筑施工离不开建筑结构设计方案的指导。在对建筑结构方案进行制定时,需要搜集建筑周边环境信息,针对建筑所在的位置,进行合理设计,另外在设计时,还要考虑到建筑的经济性,建筑技术以及施工方面的影响,从而设计出最佳的建筑施工方案。
建筑材料与资源的节约性原则
建筑设计中一项重要的工作就是提高建筑材料的利用率,减少建材的使用。因此在建筑工程实际施工前,相关的设计人员必须仔细的研究工程图纸,提前做好建材的使用方案以及节约方案。在不影响工程整体施工季度以及质量的前提下,综合考量与建筑材料相关的各种因素,比如物流费用、加工费用、存储费用等等,尽可能的降低成本。另外,选用建材时,不能一味的注重价格,也要考虑建材的质量,比如钢筋的使用,尽量采用高强度的钢筋,其具有强度高,性能突出等优点,使用效果远远高于普通钢筋,相较而言,其性价比更高。
2高层建筑结构设计的特点
控制指标
高层建筑由于楼层的高度问题,在施工方面和基层建筑的施工是有很大的不同的,因此在进行高层建筑结构方案制定时,设计的侧重点也不同。在高层建筑结构设计中,结构侧移是一项非常重要的设计因素,因此在制定建筑结构设计方案时,一定要注意将结构侧移控制在一定的范围内。
轴向变形
在高层建筑结构设计中另外一个非常重要的元素就是轴向变形,在高层建筑施工中,竖向载荷数值一旦变大,竖向构架中就会出现非常大的轴向变形,从而对连续梁弯矩产生破坏,进而对建筑的整体结构产生影响。
水平荷载
在建筑结构的设计中,水平荷载是一个非常重要的元素。建筑结构设计中的竖向荷载所造成的轴力与建筑物的.整体高度的一次方成正比,水平荷载所造成的倾覆力和竖向的构件生成的轴力这两种利益与建筑物的整体高度的二次方也成正比。假如建筑物的高度增长的话,这个值也会变大,从而会对整个建筑结构产生很大的影响。
3高层建筑结构设计中存在的问题
高层建筑结构设计随意无章
建筑工程的建设最重要的参照物就是建筑结构的设计图纸,也是建设过程中的具体指标,在建筑结构的设计以及实际工程施工中具有十分重要的作用。如果建筑结构设计图纸出现微小的问题,在实际施工中,都会被扩大数倍甚至数十倍的形式呈现在建筑结构中。因此,在建筑结构设计中,必须重视对设计图纸的使用以及标识。但是目前的建筑结构设计过程中,对于图纸的运用还存在一些问题,有些关键性的信息并没有在图纸中表明,比如建筑的防震设计,建筑的抗裂等级,或者建筑施工材料的质量标准等。如果后期的设计人员对于建筑结构设计的整体考虑不那么全面,稍有遗漏,就会严重影响建筑工程的施工质量。
高层建筑结构设计不合规定
高层建筑结构设计的不合规性主要体现在建筑施工材料的选用上。随着我国经济水平的不断提高,建筑行业得到了极大的发展,而建筑行业繁荣的背后,也使得市场竞争更加激烈。这使得一部分企业,为了追求利润,扩大市场占有率,开始降低自身的建筑成本,而降低建筑成本的主要手段就是调整建筑施工材料等级,许多企业在进行建筑结构设计时,投机取巧,擅自调整建筑材料。例如使用低含钢量的建材来降低建筑成本,使用一些低质的施工材料。这不仅会对企业造成极大的负面影响,还严重威胁到了人们的生命财产安全,这也是我国不断出现“楼歪歪”“楼脆脆”等现象的原因。
4高层建筑结构设计的有效解决对策
完善高层建筑结构的设计图纸,培养严谨的工作态度
在建筑结构设计中,要重视设计图纸的使用。相关设计人员在对高层建筑结构设计过程中,对于一些细小但是重要的数据,信息都要考虑到,并将其清晰的标注在设计图纸上,不要因为为了方便而将一些重要的信息省略掉。因为高层建筑在实际施工中,都是严格按照高层建筑结构设计的图纸来进行实行的,一旦图纸中出现不清楚或者不明确的数据信息,这对高层建筑的整个施工都会产生重大的影响。此外,设计人员在进行图纸设计时,要秉承严谨的工作态度,认真对待设计工作,切忌马虎大意,对于已经完成的设计图纸,也要反复检查,确保设计出来的图纸信息的准确性。同时设计人员还要对图纸中发现的问题或者丢失的数据,及时的修改或者弥补,以确保建筑工程的施工质量。
加强高层建筑结构的刚度设计,适应建筑的实际需求
高层建筑结构的刚度取决于建筑材料的含钢量。因此,在高层建筑设计过程中,如果采用低含钢量的设计,会使得工程具有极大的安全隐患。所以建筑施工企业必须注意高层建筑的刚度设计,以保障高层建筑的工程质量。当然,建筑结构的刚度会随着不同的地质情况而不同,比如在平原地区,地质比较稳定,那么高层建筑结构对于刚度的要求就比较低,可以采用含钢量稍微低一些的建材;而如果在山地丘陵地区,地质情况复杂,那么就要对建筑结构的刚度要求严格一些,采用含钢量高的建材。综上所述,建筑企业不能一成不变,在高层建筑结构设计过程中,要因地制宜,不能仅考虑企业的利润,更多的是需要和实际情况相结合,设计出最符合要求的建筑结构刚度需求。
5结束语
高层建筑施工的基础就是高层建筑结构设计工作,也正因如此,高层建筑结构的设计质量问题会对高层建筑的后期施工质量产生直接的影响。同时随着我国社会的不断发展,人们对于建筑的需求也在朝多元化方向发展,也正是由于人们需求的变化,导致高层建筑设计的问题也日渐增多。因此,在目前激烈的竞争环境下,建筑企业要想长远的发展下去,就必须解决高层建筑结构中的问题,提高建筑工程的施工质量与水平。只有这样,才能更好的为社会做贡献,企业也才能更好地发展下去。
参考文献:
[1]岳文萍,刘飞飞.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].住宅与房地产,2016,(3):90-91.
[2]陈国友.试述高层建筑结构设计的优化[J].信息化建设,2016,(1):147.
[3]胡海燕,朱琦.复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究,2016,(7):183+187.
高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展,高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响,不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析,还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来,随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展,高层建筑结构的设计也在不断提升,就当前的设计情况而言,在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题,这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先,需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析,并且针对这些问题进行有效的解决。
1.1设计的中间过程的把握
在日常的设计中,设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋,但在计算的结果上会有一定程度的放大,作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候,我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话,无论是从设计还是从施工和建造上来讲,都要复杂得多。所以很多时候,我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎,层层放大,导致最终的结果过大,严重不符合实际受力情况,造成极大浪费。
1.2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多,人们对于高层建筑也越来越熟悉,尤其是对于住宅建筑,结构形式相对于公共建筑来说,要简单些,也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成,把其中的各个环节摸清弄懂,不难。另外住宅建筑具有可复制性,可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标,前者想要获取最少的投入,后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情,但如果这件事情对施工造成了困扰,则很有可能会造成安全隐患。
1.3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑,风荷载对于高层建筑来讲,是很重要的荷载,但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定,所以对于设计人员来讲,如何来确定风荷载的大小,这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物,特别是群集的高层建筑,相互距离较近时,会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中,结构建模都是以单个建筑物主体为单位,单独计算和分析,往往容易忽视群体效应的影响。
1.4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计,但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节,由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂,需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后,人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识,也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计,如果概念错误,再怎么认真设计,也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱,只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知,高层建筑结构设计水平需要不断的提升,针对产生的问题,采取相应的对策,对于提升建筑结构设计水平,建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2.1中间过程加强检查,最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查,不漏项,不缺项,在最终的计算结果的基础上适当放大,作为安全储备即可,既经济,又能做到心中有数。
2.2适当优化才是正道
走出优化误区,优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作,施工则是偏重于实际操作的工作,如果设计不断压缩施工的空间,结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现,造成主体结构安全隐患,此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点,让建筑功能完美体现。
2.3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候,应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性,基于目前计算方法的局限性,我们对于高层建筑的基本风压应适当提高,确保其安全性。如何提高基本风压值,仍可由各结构设计规范,根据结构自身的特点作出规定,没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题,我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数,避免由于漩涡的相互干扰,造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2.4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面,首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了,我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面,概念设计,抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来,就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计准则,从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等),并顾及关键部位的细节,力求消除结构中的薄弱环节,从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体,忽略任何一部分,都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能,首先应该从大的方面入手,做好概念设计,再结合计算设计,构造设计,才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算,对结构抗震设计不仅没有必要,而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升,需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计,严格把握中间过程,适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样,高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
[1]浅谈高层建筑设计[J].居雪涛.科技创新与应用.2014(05)
[2]高层建筑设计中存在的问题与对策[J].万艳红.四川水泥.2014(12)
高层建筑结构设计常见问题与对策论文
在高层建筑结构设计方面,我国起步较晚,近几年来,各大城市才不断出现了一些高层建筑,甚至超高层建筑,这些建筑的结构设计非常重要,决定着建筑的使用质量与寿命,业主的需求不断增加,也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题,需要进行一一解决,才能真正实现高质量建筑投入运行。
1 高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。与普通建筑相似,高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示,但在水平荷载方面,高层建筑与普通建筑有着极大的不同,高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩,在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加,水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大,对高层建筑的稳定性造成威胁,同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响,所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内,这成为结构设计的核心元素。
高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高,随着近几年来地震现象不断频繁,任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏;当高层建筑的竖向荷载不断增大时,柱内的轴向严重,连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小,从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题; 要通过一定的措施,确保建筑结构具有相当的延性,当高层建筑物遇到危险时,避免出现倒塌的问题,如果没有延性设计,将会对使用效率产生危害。
2 高层建筑结构设计原则
2. 1 合理计算简图
首先要保证计算简图合理,简图对结构有着决定性作用。为了确保计算简图的安全,需要采用相应的构造方法,除了要在钢节点与铰节点进行关注外,还需要不断减小计算误差,把计算简图控制在一定的范围之内( 见图 1 -2) .
2. 2 基础设计选择
其次,在进行基础设计时,要充分了解高层建筑所在的地质条件,另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面,根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究,在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中,地基的潜力将发挥最大的作用,需要提前进行地基检测。
2. 3 结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求,并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中,使用相同的结构体系,根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择,从而制定出最佳方案。
3 高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
3. 1 建筑结构超高
一些城市为了进行评比,在楼宇的高度上不断进行更新,仿佛楼层越高,城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定,无论是多高的建筑物,都需要满足相对应的抗震等级要求。针对目前多地存在的建筑物超高问题,建筑物规范将会进行限定,不断细化规则,与时俱进,这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题,在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题,不断进行论证,避免对工程的'造价与工期造成影响。
3. 2 短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入,对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义,并对其使用进行了限制。短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在 5 - 8 左右的情况,根据经验表明,在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙,所以在建筑设计时,要尽可能地避免。
3. 3 嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上,同时也有可能会设计到人防顶板上,嵌固端设置时,结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测,比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等,这些问题都有可能在后来的设计中做出更改,造成不必要的损失与安全隐患。
3. 4 结构规则性问题规则性问题
在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定,现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差,不易估计,有可能会存在安全风险。但是在目前的高层建筑结构设计中,仍然会存在着这一问题,对建筑的整体质量造成了一定的影响。为了避免图纸在后续施工过程中进行变更,所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析,遵守相关的规范规则,提高整体质量。
3. 5 消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显,它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂,需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料,这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率,更不易进行救火。高层建筑间空气流动强,风力非常大,如果发生高层火灾事故,救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时,把火灾线路设计成垂直形态,建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间,对人身财产安全造成了更大的延误。在消防结构设计中,也需要对排烟结构设计,这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。在设计中要保证烟气能够有效排出,避免在火灾发生时不利情况的蔓延。
3. 6 抗风结构设计
在高层建筑设计中,抗风性研究非常重要。在进行设计建造时,要注意抗风压性,对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加,结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用,不利于风量的及时移动,在风速较大时,会对静止的高层建筑产生振动效果,从而造成一定的动力荷载力,将会对其稳定性造成威胁,甚至有可能会导致主体结构受到破坏,导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
4 高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则,合理选择基础条件与结构设计方案,对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。
在消防结构设计方面,要设计合适的防火间距,对建筑物间的距离进行精确计算,根据地形条件设计合理的防火结构设计,增加疏散通道设计,采用分隔式进行设计,控制烟雾与火势的蔓延; 在抗震结构设计方面,要合理规划建筑结构的构件位置,发挥不同的构承载功能,对地基进行抗震设计,简化建筑平面,分割高度差异,提高建筑物的刚率与强度,实现地基的稳固性,另外需要注重对剪力墙的设计,控制位移,对简体结构进行抗震设计,确保结构的完整性与对称性; 在抗风结构设计优化中,首先要进行基础设计,选择级配高的砂石,在结构义部使用抗拔锚杆,稳定地基,在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计,通过多种元素的综合,使用强粘弹性的阻尼材料,解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题,对受力高压区进行加固处理,精确计算建筑物的风荷载与承载力。
5 结语
在高层建筑结构设计时,应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识,提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析,不断进行优化设计,确保高层建筑结构本身的稳定性,提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的,而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化,避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入,结构设计将更加完善,促进我国城市建设水平的提高。
参考文献
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高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展,高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响,不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析,还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来,随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展,高层建筑结构的设计也在不断提升,就当前的设计情况而言,在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题,这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先,需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析,并且针对这些问题进行有效的解决。
1.1设计的中间过程的把握
在日常的设计中,设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋,但在计算的结果上会有一定程度的放大,作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候,我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话,无论是从设计还是从施工和建造上来讲,都要复杂得多。所以很多时候,我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎,层层放大,导致最终的结果过大,严重不符合实际受力情况,造成极大浪费。
1.2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多,人们对于高层建筑也越来越熟悉,尤其是对于住宅建筑,结构形式相对于公共建筑来说,要简单些,也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成,把其中的各个环节摸清弄懂,不难。另外住宅建筑具有可复制性,可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标,前者想要获取最少的投入,后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情,但如果这件事情对施工造成了困扰,则很有可能会造成安全隐患。
1.3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑,风荷载对于高层建筑来讲,是很重要的荷载,但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定,所以对于设计人员来讲,如何来确定风荷载的大小,这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物,特别是群集的高层建筑,相互距离较近时,会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中,结构建模都是以单个建筑物主体为单位,单独计算和分析,往往容易忽视群体效应的影响。
1.4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计,但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节,由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂,需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后,人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识,也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计,如果概念错误,再怎么认真设计,也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱,只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知,高层建筑结构设计水平需要不断的提升,针对产生的问题,采取相应的对策,对于提升建筑结构设计水平,建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2.1中间过程加强检查,最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查,不漏项,不缺项,在最终的计算结果的基础上适当放大,作为安全储备即可,既经济,又能做到心中有数。
2.2适当优化才是正道
走出优化误区,优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作,施工则是偏重于实际操作的工作,如果设计不断压缩施工的空间,结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现,造成主体结构安全隐患,此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点,让建筑功能完美体现。
2.3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候,应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性,基于目前计算方法的局限性,我们对于高层建筑的基本风压应适当提高,确保其安全性。如何提高基本风压值,仍可由各结构设计规范,根据结构自身的特点作出规定,没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题,我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数,避免由于漩涡的相互干扰,造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2.4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面,首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了,我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面,概念设计,抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来,就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计准则,从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等),并顾及关键部位的细节,力求消除结构中的薄弱环节,从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体,忽略任何一部分,都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能,首先应该从大的方面入手,做好概念设计,再结合计算设计,构造设计,才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算,对结构抗震设计不仅没有必要,而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升,需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计,严格把握中间过程,适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样,高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
[1]浅谈高层建筑设计[J].居雪涛.科技创新与应用.2014(05)
[2]高层建筑设计中存在的问题与对策[J].万艳红.四川水泥.2014(12)
高层建筑结构设计中的问题及策略论文
在现实的学习、工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。你写论文时总是无从下笔?以下是我为大家整理的高层建筑结构设计中的问题及策略论文,希望对大家有所帮助。
1高层建筑结构设计的基本原则
结构方案最优化原则
在日常学习和工作中,许多人都写过论文吧,论文是一种综合性的文体,通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。那么你有了解过论文吗?下面是我整理的高层建筑结构设计中的问题及策略论文,欢迎阅读与收藏。
建筑结构设计是建筑施工的第一步,一个质量优良的建筑物离不开良好的结构设计方案。建筑结构设计环节是建筑施工中非常重要的一个环节,建筑施工离不开建筑结构设计方案的指导。在对建筑结构方案进行制定时,需要搜集建筑周边环境信息,针对建筑所在的位置,进行合理设计,另外在设计时,还要考虑到建筑的经济性,建筑技术以及施工方面的影响,从而设计出最佳的建筑施工方案。
建筑材料与资源的节约性原则
建筑设计中一项重要的工作就是提高建筑材料的利用率,减少建材的使用。因此在建筑工程实际施工前,相关的设计人员必须仔细的研究工程图纸,提前做好建材的使用方案以及节约方案。在不影响工程整体施工季度以及质量的前提下,综合考量与建筑材料相关的各种因素,比如物流费用、加工费用、存储费用等等,尽可能的降低成本。另外,选用建材时,不能一味的注重价格,也要考虑建材的质量,比如钢筋的使用,尽量采用高强度的钢筋,其具有强度高,性能突出等优点,使用效果远远高于普通钢筋,相较而言,其性价比更高。
2高层建筑结构设计的特点
控制指标
高层建筑由于楼层的高度问题,在施工方面和基层建筑的施工是有很大的不同的,因此在进行高层建筑结构方案制定时,设计的侧重点也不同。在高层建筑结构设计中,结构侧移是一项非常重要的设计因素,因此在制定建筑结构设计方案时,一定要注意将结构侧移控制在一定的范围内。
轴向变形
在高层建筑结构设计中另外一个非常重要的元素就是轴向变形,在高层建筑施工中,竖向载荷数值一旦变大,竖向构架中就会出现非常大的轴向变形,从而对连续梁弯矩产生破坏,进而对建筑的整体结构产生影响。
水平荷载
在建筑结构的设计中,水平荷载是一个非常重要的元素。建筑结构设计中的竖向荷载所造成的轴力与建筑物的.整体高度的一次方成正比,水平荷载所造成的倾覆力和竖向的构件生成的轴力这两种利益与建筑物的整体高度的二次方也成正比。假如建筑物的高度增长的话,这个值也会变大,从而会对整个建筑结构产生很大的影响。
3高层建筑结构设计中存在的问题
高层建筑结构设计随意无章
建筑工程的建设最重要的参照物就是建筑结构的设计图纸,也是建设过程中的具体指标,在建筑结构的设计以及实际工程施工中具有十分重要的作用。如果建筑结构设计图纸出现微小的问题,在实际施工中,都会被扩大数倍甚至数十倍的形式呈现在建筑结构中。因此,在建筑结构设计中,必须重视对设计图纸的使用以及标识。但是目前的建筑结构设计过程中,对于图纸的运用还存在一些问题,有些关键性的信息并没有在图纸中表明,比如建筑的防震设计,建筑的抗裂等级,或者建筑施工材料的质量标准等。如果后期的设计人员对于建筑结构设计的整体考虑不那么全面,稍有遗漏,就会严重影响建筑工程的施工质量。
高层建筑结构设计不合规定
高层建筑结构设计的不合规性主要体现在建筑施工材料的选用上。随着我国经济水平的不断提高,建筑行业得到了极大的发展,而建筑行业繁荣的背后,也使得市场竞争更加激烈。这使得一部分企业,为了追求利润,扩大市场占有率,开始降低自身的建筑成本,而降低建筑成本的主要手段就是调整建筑施工材料等级,许多企业在进行建筑结构设计时,投机取巧,擅自调整建筑材料。例如使用低含钢量的建材来降低建筑成本,使用一些低质的施工材料。这不仅会对企业造成极大的负面影响,还严重威胁到了人们的生命财产安全,这也是我国不断出现“楼歪歪”“楼脆脆”等现象的原因。
4高层建筑结构设计的有效解决对策
完善高层建筑结构的设计图纸,培养严谨的工作态度
在建筑结构设计中,要重视设计图纸的使用。相关设计人员在对高层建筑结构设计过程中,对于一些细小但是重要的数据,信息都要考虑到,并将其清晰的标注在设计图纸上,不要因为为了方便而将一些重要的信息省略掉。因为高层建筑在实际施工中,都是严格按照高层建筑结构设计的图纸来进行实行的,一旦图纸中出现不清楚或者不明确的数据信息,这对高层建筑的整个施工都会产生重大的影响。此外,设计人员在进行图纸设计时,要秉承严谨的工作态度,认真对待设计工作,切忌马虎大意,对于已经完成的设计图纸,也要反复检查,确保设计出来的图纸信息的准确性。同时设计人员还要对图纸中发现的问题或者丢失的数据,及时的修改或者弥补,以确保建筑工程的施工质量。
加强高层建筑结构的刚度设计,适应建筑的实际需求
高层建筑结构的刚度取决于建筑材料的含钢量。因此,在高层建筑设计过程中,如果采用低含钢量的设计,会使得工程具有极大的安全隐患。所以建筑施工企业必须注意高层建筑的刚度设计,以保障高层建筑的工程质量。当然,建筑结构的刚度会随着不同的地质情况而不同,比如在平原地区,地质比较稳定,那么高层建筑结构对于刚度的要求就比较低,可以采用含钢量稍微低一些的建材;而如果在山地丘陵地区,地质情况复杂,那么就要对建筑结构的刚度要求严格一些,采用含钢量高的建材。综上所述,建筑企业不能一成不变,在高层建筑结构设计过程中,要因地制宜,不能仅考虑企业的利润,更多的是需要和实际情况相结合,设计出最符合要求的建筑结构刚度需求。
5结束语
高层建筑施工的基础就是高层建筑结构设计工作,也正因如此,高层建筑结构的设计质量问题会对高层建筑的后期施工质量产生直接的影响。同时随着我国社会的不断发展,人们对于建筑的需求也在朝多元化方向发展,也正是由于人们需求的变化,导致高层建筑设计的问题也日渐增多。因此,在目前激烈的竞争环境下,建筑企业要想长远的发展下去,就必须解决高层建筑结构中的问题,提高建筑工程的施工质量与水平。只有这样,才能更好的为社会做贡献,企业也才能更好地发展下去。
参考文献:
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