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巴黎花園項目由某公司籌資興建,場地位于成都市龍泉驛區西河鎮西河大道295號,交通便利。
根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009年版)及《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004),其工程重要性等級為一級,場地為中等復雜場地,地基為中等復雜地基,巖土工程勘察等級為甲級。
2勘察目的及要求
本次工程勘察目的及要求:根據擬建物的性質和地下室的埋深,查明擬建場地的工程地質條件,提出基礎設計、基坑設計及施工所需參數,為擬建工程的地基基礎施工圖設計與施工提供依據。具體要求如下:
(1)查明建筑場地的地層結構、均勻性,場地土類型以及各巖土層的物理力學性質;查明持力層和主要受力層內土層的分布,尤其應查明基礎下軟弱地層和堅硬地層的分布,對于巖質地基和基坑工程,應查明巖石堅硬程度、巖體完整程度、基本質量等級和風化程度,判定有無洞穴、臨空面、破碎巖體或軟弱巖層。
(2)查明有無可液化地層,并對液化可能性及等級作出評價;判明建筑場地類別,提供抗震設計有關參數。
(3)調查了解有無古河道、暗浜、暗塘、人工洞穴或其它人工地下設施;查明建筑場地內及其附近有無影響工程穩定性的不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,預估進行工程活動的后果,對不良地質作用的防治提出建議,并提供所需計算參數。
(4)查明地下水類型、埋藏條件、補給及排泄條件、腐蝕性、穩定水位;提供基坑開挖工程應采取的地下水控制措施,當采用降水控制措施時,應分析評價降水對周圍環境的影響,提供降水設計所需的參數。
(5)對地基巖土層的工程特性和地基的穩定性進行分析評價,提出各巖土層的地基承載力特征值;論證采用天然地基基礎形式的可行性,對地基類型、基礎形式、持力層選擇、基礎埋深等提出建議。
3.勘察實施情況
3.1勘探點布設
根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001(2009年版))、《高層建筑巖土工程勘察規程》(GB50007-2011)及《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)中的有關規定及成都雨龍世紀置業有限公司提供的擬建建筑物總平圖等設計資料,在擬建建筑物的輪廓線、角點、基坑周邊及地下車庫范圍內進行勘探點的布置。高層建筑物主樓部分的勘探孔間距為10.79~18.00m;多層商業、純地下室及基坑邊勘探孔間距為15.84~27.60m。本次勘察共布設勘探點165個,其中控制性鉆孔55個,一般性鉆孔110個。
根據相關規范、規程的有關規定及擬建建筑物的性質、平面形式、荷載分布等情況,結合我院的類似基坑支護經驗、場區附近已有地質資料、可能采用的基礎型式等綜合確定勘探鉆孔數量及深度,具體如下:
(1)1~8號樓高層建筑物勘探點:本部分為高層建筑物,共布控制性鉆孔38個,鉆孔深度為29.90~35.20m,一般性鉆孔76個,鉆孔深度為24.80~30.20m,全部采用回轉鉆探取芯鉆進工藝。(2)高層建筑裙樓及純地下室勘探點:本部分按建筑物輪廓線及地下室范圍布設鉆孔33個,其中控制孔11個,鉆孔深度為29.80~30.20m,一般性鉆孔22個,鉆孔深度為24.20~26.20m,均采用回轉鉆探取芯鉆進工藝。(3)基坑邊線勘探點布設:基坑邊鉆孔按場地地形地質條件結合可能采用的支護方案綜合確定其深度,結合《高層建筑巖土工程勘察規程》(GB50007-2011)、《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)及成都市該地區基坑支護施工經驗,考慮采用排樁支護需要,地下室基坑邊線共布控制性鉆孔6個,深度為29.20~30.40m,一般性鉆孔12個,深度為28.70~29.00m。1號樓、7號樓及8號樓高層建筑區域內20個勘探點距離基坑開挖線較近,基坑孔未單獨布設。
3.2勘察方法及手段
本次詳勘工作主要采取了如下的勘察方法及勘察手段:
(1)搜集資料及工程地質調查測繪:搜集和研究了場地區域地質、地震資料及場地附近已有的工程勘察、設計和施工技術資料和經驗,進行了現場踏勘及工程地質調查測繪,特別是對基坑邊線以外20米范圍內進行了地質調查測繪,收集相關市政管線、區域地質、水文氣象資料等。(2)鉆探:目的是通過鉆取原狀巖土,采取巖土試樣,查明地基土結構、性質、鑒別巖土體類別及特性,確定各工程地質層及亞層的分布埋藏界線。本工程所有鉆孔均采用XY-100型回轉鉆機鉆進全孔取芯;(3)原位測試:本次勘察對淤泥質粘土、粘土、全風化泥巖進行了標準貫入試驗,對粘土質卵石進行了超重型動力觸探,以測定各土層和巖層的力學性質,提供其承載力和變形參數。(4)波速測試:為了確定和劃分場地土類型、建筑場地類別及評價場地的地震效應,獲得場地內各地層的剪切波速及動力學參數,估算場地卓越周期,評價巖體的完整性等,本次勘察對10幢高層建筑物各選取1個鉆孔(8#、10#、28#、40#、65#、79#、81#、107#、121#、139#)做單孔波速測試。(5)室內巖土試驗:本次勘察現場采取原狀土樣、巖樣進行室內巖土常規試驗、土的腐蝕性試驗及粘性土的膨脹性試驗,以確定場地內各主要土層的物理力學指標及判定場地內土對混凝土、混凝土中的鋼筋及鋼結構的腐蝕性。(6)地下水水質分析試驗:在場地內采取地下水試樣2件(9#、126#鉆孔),進行室內水質簡分析,判定地下水對混凝土、混凝土中的鋼筋腐蝕性。
4.巖土層工程性質評價
根據本次勘察成果資料,場地內的地層由人工填土、淤泥質粘土、粘土、粘土質卵石和泥巖組成。結合擬建物的特征和采用的基礎型式,各巖土層用作基礎持力層的適宜性評價如下:
(1)場地內的人工填土層為新近回填土,結構松散、厚薄不均、承載力低,壓縮性大,不能作為擬建物的基礎持力層。
(2)場地內的淤泥質粘土雖在上部人工填土作用下局部有固結現象,但其結構松散、厚薄不均、壓縮性較大,承載力低,不能作為擬建物基礎持力層。
(3)場地內的粘土分布較穩定,承載力較大,可作為多層建筑及純地下室基礎持力層,也可作為高層建筑下復合地基樁間土使用。
關鍵詞:高層建筑 特征 施工技術
前言:我國基礎建設不斷加快,給我國建筑領域帶來蓬勃生機,在上海、深圳以及長沙等地,越來越多的超高層建筑浩然聳立。在當前的社會形勢下,加強高層建筑施工有著極其重要的現實價值。一方面,它是解決居住用地緊張問題的有效舉措; 另一方面,它是提高人們生活水平的必然舉措。然而高層建筑工程的施工就技術而言,難得相對較大,施工通常比較復雜。為此,我們有必要加深對高層建筑施工技術要點的認識,以切實增強施工的有效性與實效性。高層建筑分為四類。在50米以下的,約9層到16層,劃分到一類;在75米以下,約17層到25層,劃分為二類;在100 米以下,約26層到40層,劃分為三類;在100米之上,超過40層,則劃分為超高層。
一、高層建筑混凝土施工技術
對于高層建筑而言,混凝土施工是保障其施工質量的重要策略之一。而混凝土施工中的混凝土澆注,更是重中之重,在這一環節必須嚴格把握。
1、材料選取。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水灰比和水泥用量,要求監理嚴格監督控制。把好質量關,選擇級配良好的石子,控制砂的粒徑及含量,適當減少空隙率以減少混凝土收縮量,從而加強混凝土抗裂強度。為了最大程度的避免大體積混凝土發生變形開裂等現象,必須嚴把材料關,合理選擇施工材料,優化混凝土配合比。選取原材料時應遵循以下幾方面的原則: 細骨料最好選用中砂,泥塊含量應小于1.0%,含泥量應小于3.0%,不宜含有機雜質;粗骨料最好采用連續級配且顆粒含量應小于15%,含泥量小于0.5%。不宜含有機雜質;水泥以采用低熱礦渣水泥,中熱硅酸鹽水泥最合適;摻合劑宜選取粉煤灰、礦渣粉等;外加劑宜采用緩凝劑、減水劑等。
2、施工策略。對于高層建筑的混凝土施工,應嚴格遵循施工質量規范以及相關標準,首先必須對模板進行合理制作。因為混凝土模板無論從外觀上而言,還是在質量安全上和經濟來說,都對高層建筑混凝土的澆注以及后來連接大型梁、柱、板,形成重大影響。必須確定其精確的尺寸、位置、表明平整度以及模板間隙等等。在混凝土工程施工過程中,攪拌絕對均勻,未來便于攪拌均勻,對于混凝土的配置工作必須提早進行,確定合理用量以及配合比,合理控制水灰比,在試驗中可根據各地不同市場來定性試驗,然后再進行定量配比,以確保在施工過程中配比的及時調整,如5mm~40mm石子,M
二、高層建筑鋼筋工程施工技術
鋼筋工程的施工也是確保高層建筑施工質量的重要環節,對于建筑所用鋼筋,必須嚴格控制其質量。對于鋼筋工程施工前,必須對于鋼筋進行嚴格下料,依據圖紙要求,確定鋼筋類別、尺寸,數量,下料的位置必須控制誤差。鋼筋工程的重中之重便是下料工序,只有把握好此道工序,才能進行后續的工作。鋼筋制作前,確保其表皮清潔,對于現場沒有的鋼筋,可選擇別的型號鋼筋代替,但是在代替過程中必須把握以下幾個原則:
1、強度原則,即代替的鋼筋強度必須在原圖紙中鋼筋的強度以上;
2、程序原則,即需要代替時,必須辦理設計變更,才能進行工序的施工。鋼筋綁扎完畢之后,必須采取相應保護措施,避免因踩踏而致使其變形,若發生此現象,必須對鋼筋進行重新制作和綁扎。對于高層建筑鋼筋施工中,必須確保鋼筋工人的跟班時間,及時對鋼筋采取加固措施。
三、高層建筑施工裂縫控制技術
高層建筑混凝土裂縫,是高層建筑施工中通病之一。關于裂縫的產生,原因很多,具體而言,分為兩種: 一種是力學裂縫。主要是因溫度、收縮等原因,導致混凝土結構不均勻而產生裂縫;一種是外力裂縫,這種裂縫與養護不當,以及周邊環境有著直接的聯系,由或者是在養護期內,承重超載而引起的裂縫。
1、混凝土的收縮。當混凝土的收縮所引起板的約束應力超過一定程度時,必然引起現澆板的開裂,應壓力相對集中的地方通常是開裂的部位。
2、力學形變裂縫。施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未到終凝時間就上荷載等,這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致混凝土裂縫。
3、溫度導致裂縫。混凝土澆搗后又未及時澆水養護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而出現裂縫。針對高層建筑裂縫產生機理,所以必須在施工過程中重點把握,控制裂縫產生。這樣必然要求遵循以下施工技術方案:
3.1 若無特殊需要,不可選用早強高的水泥,在施工中,應及時加入摻合料以及外加劑,來減水泥使用,一般每平方米少于0.45噸為宜。對于最大最大粒徑砂石的選取要合理,因為合理的選取有利于水泥量的控制,減少施工中混凝土收縮和水熱化,這樣便能很好地降低裂縫的產生幾率。在施工過程中,尤其在高層建筑的施工中,必須二次振搗以及二次抹面,這樣有利于混凝土內部的氣泡以及水分從其中溢出,避免混凝土發生形變,而產生裂縫。
3.2 在混凝土施工砌筑時,確保與粱底,保持一定的距離。砌筑施工完畢至少7天時間以后,進行補砌擠緊( 宜選擇14天后或15天后)。
3.3 在高層建筑施工中,混凝土裂縫時有出現,通常是與養護力度有關。尤其是新澆筑的混凝土,常常出現裂縫通病,忽視對混凝土的養護,既會降低混凝土的強度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時補償而產生裂縫。為使早期盡可能減少收縮,需主要控制好構件的濕潤養護,避免表面水分蒸發過快,產生較大收縮的同時,受到內部約束而易開裂。尤其在高溫天氣施工時,必須控制混凝土溫度,應及時對混凝土進行澆水養護,這樣既能減少因溫度原因而產生溫度裂縫的幾率,又能降低混凝土內部溫度,避免因內部形變而產生力學裂縫。
四、結束語:
總之,高層建筑具有資金投入大,施工技術含量高,施工難度大等相關特點,因此其施工質量以及安全的保障比普通建筑施工要更加困難,這樣要求施工人員對高層建筑施工技術策略牢牢把握,對技術環節控制嚴格,也是專家和學者所熱衷的研究方向。 我國在這方面也處于與世界同步的水平,隨著我國技術的不斷發展,相信我們會做得更好,會具有更強的影響力和優勢。
參考文獻:
【關鍵詞】高層建筑 結構 抗震 優化設計
一、引言
建筑抗震表明,高層建筑物如果缺乏良好的抗震設計,沒有良好的總體布置方案,僅僅依靠結構抗震計算,采取抗震構造措施是遠遠不夠的,不能達到良好的抗震效果。當較強地震發生的時候,高層建筑物無法發揮很好的抗震效果,不能起到降低震害的效果。因此,在高層建筑設計的實際工作中,為了提高設計水平,保證高層建筑的強度和質量,提高高層建筑的抗震能力,必須重視采取相應的策略,從多個方面入手,優化高層建筑結構的抗震設計,提高建筑結構的抗震能力,為人們的生產生活創造良好的條件。
二、高層建筑結構抗震優化設計的關鍵問題
對于高層建筑來說,提高其抗震能力無疑是其十分重要的工作。而要提高抗震能力,首先就得做好設計工作,優化抗震設計能力,首先就得做好設計工作,優化抗震設計,把握好其中的關鍵問題。具體來說,這些關鍵問題包括以下幾個方面。
1.場地選擇。
場地的選擇對高層建筑結構的抗震能力會產生直接的影響。如果場地選擇不好,不僅影響高層建筑的抗震性能,還會給人們的生產生活帶來極大的不便。具體來說,在進行場地選擇的時候,應該選擇有利于抗震的場地,避開危險地段,避開對高層建筑結構抗震不利的地段。選擇地段安全、地基穩定的地段。如果確實不能避開不良地段的話,為了提高高層建筑的抗震性能,就必須采取相應的促使對地段進行處理和加工,以滿足施工的要求,提高高層建筑結構的抗震能力。
2.結構體系選擇。
第一,結構體系需要避免對高層建筑整體抗震產生不利影響。在進行設計的時候,需要考慮不能因為部分結構的破壞而導致整個高層建筑結構抗震能力下降或者喪失。即使某一構件停止工作,但是其他的構件卻不能失去效能,以免影響整個高層建筑物的抗震能力。第二,架構體系需要有明確的計算簡圖好阿赫利的地震作用傳播途徑。第三,結構體系必須具備良好的承載能力、變形能力、消耗地震能量的能力。由于鋼筋混凝土結構具有上述良好的能力,所以在高層建筑結構設計中,鋼筋混凝土結構應用較為普遍。第四,結構體系需要具有合理的剛度和強度。這是應對地震,降低地震給高層建筑物帶來損害的必備條件。此外,對于有可能出現的薄弱部位,需要采取相應的加固措施,以提高高層建筑結構抗震能力。
3.結構的規則性。
在高層建筑結構抗震設計中,還需要重視建筑平面布置的規則性。在平面布置上需要注意符合抗震的設計原則,應采用規則的設計方案,不宜采用不規則的方案。所以在建筑方案初期結構設計人員宜及早參與進去,避免建筑方案通過后,發現建筑設計人員采用了結構不規則的結構,造成了后續設計工作的不必要麻煩。結構的規則性主要表現在高層建筑主體抗側力結構上,尤其需要注意以下四個問題。第一,從高層建筑主體抗側力結構的平面布置來看,需要注意的是,應該注意同一主軸方向的各片抗側力結構剛度盡量均勻,這樣有利于高層建筑整體的抗震性能的發揮。第二,高層建筑主體抗側力機構需要注意兩個主軸方向的剛度需要比較接近,其變形特性還需要比較相似。第三,高層建筑主體抗側力結構應變化比較均勻,不應當有突變的情況發生。第四,高層建筑主體抗側力結構的平面布置需要注意,中央核心和周邊結構的剛度協調均勻,以避免產生過大的扭曲變形。
三、抗震設計中存在的問題分析
1.抗震規范方面。
國外在規劃抗震的延性要求等級時,多結合當地實際情況,利用不同的地震系數來確定抗震延性,即“小震”取值越高,延性要求越低,反之亦然。與此同時,有些地區還結合了高烈度區使用高延性、低裂度區使用低延性的抗震設計理念。這兩種抗震設計都與實際需要的抗震效果是一致的。而我國將地震作用降低系數統一取值,并且將小震定義為一個固定的統計數字。這樣對于抗震延性而言,其性能就是由抗震等級來決定,這就造成同一個數值對應不同抗震效果,也就間接造成低烈度區建筑結構延性要求無法滿足實際建筑抗震需要。
2.抗震設防目標。
我國規范中的“大震框架不倒,中震結構可修,小震建筑不壞”這個抗震設防目標也有一些不妥。這個設防目標針對的只是甲、乙、丙類三種具備不同重要性的建筑實物而言,因此并不對所有的建筑都適用。如此模糊的設防目標與目前國際上倡導的“多性態、多層次的控制目標”思想貌合神離,對于這類多性態的目標思想需要的是在建筑抗震的設計中能夠采用靈活的多重性態目標進行劃分。甲類一般指的是重大的工程建筑以及可能會在地震中造成次生災害的乙類建筑,而乙類主要是指受到地震影響后不能中斷對其的使用或者必須盡快得到搶修的建筑。因為不用類別的建筑其對應的重要性各異,所以,最好不籠統地使用同一個設防目標(性態目標),再者,還要考慮到建筑最終歸屬者是否提出了什么要求,再根據其要求來選擇合適的設防目標,這樣才能真正實現在選擇設防目標上的靈活性。
四、優化高層建筑結構抗震設計的對策
1.地理位置的選擇
具有不同工程地質條件的場地上,建筑物在地震中的破壞程度是明顯不同的。選擇對抗震有利的場地和避開不利的場地進行建設,就能大大地減輕地震災害。因此,應加強地基勘察,應采取有效措施。對于不力地段,這就考慮了地震因場地條件間接引起結構破壞的原因。由于建設用地受到地震以外的許多因素的限制,除了極不利和有嚴重危險性的場地以外往往是不能排除其作為建設用場地的。這樣就有必要按照場地、地基對建筑物所受地震破壞作用的強弱和特征進行分類,以便按照不同場地特點采取抗震措施。盡量避開不利地質環境,結構工程師應提出避開要求,如活動段根據抗震設防類別、地基液化等級,分別采取加強地基和上部結構整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。
2.優化建筑結構設計
力求對稱均勻是抗震概念設計十分重要的原則。“綜合抗震能力”的概念,就是要綜合考慮整個結構的承載力和構造等因素衡量結構抵抗地震作用的能力,與其具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性密切相關。房屋是縱、橫向承重構件和樓蓋組成的一個具有空間剛度的結構體系,其抗震能力的強弱取決于結構的空間整體剛度和整體穩定性。提高建筑物的抗震性能,最理想的措施是使機構中的所有構件都具有較高的延性,采現澆樓、屋蓋是一種較好的增強樓房結構空間剛度和整體穩定性的方法,在適當的部位增設構造柱,并配置些構造鋼筋,也能達到增強結構整體性的作用;另外,設置配筋圈梁可限制散落問題,增強空間剛度,提高結構整體穩定性,從而提高房屋的抗震性能。結構主要靠延性來抵抗較大地震作用下的非彈性變形,因此,地震作用下,結構的延性與結構的強度具有同等重要的意義。為了使鋼筋混凝土結構在地震引起的動力反應過程中表現出必要的延性,就必須使塑性變形更多地集中在比較容易保證良好延性性能或者具有一定延性能力的構件上。第一步是選擇一個可接受的塑性變形機構;第二步是要通過人為增大各類構件的抗剪能力,使其不致在強烈地震作用下,在結構延性未發揮出來之前出現非延性的剪切破壞,這即是我們通常所說的強剪弱彎;第三步是通過相應的構造措施,保證可能出現塑性鉸的部位具有所需的塑性轉動能力和塑性耗能能力。
3.優化抗震設計
在高層建筑的抗震方案設計中,建筑結構的材料選擇也非常重要。可以對建筑材料的參數進行抗震性能的分析,從整體上對材料的參數變異性進行研究,選用符合抗震要求又經濟實用的結構類別。同時,又不能僅考慮建筑材料的承載力忽略其他因素。從高層建筑建設施工的各方面,來選擇符合抗震需求而且經濟適用的建筑結構材料。按此標準來衡量,適用不同材料的幾種結構類型,依其抗震延性性能優劣的順序是:鋼結構,型鋼混凝土結構,現澆鋼筋混凝土結構,裝配式鋼筋混凝土結構,配筋砌體結構。在高層建筑結構抗震設計中,可以從傳統的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變,實現以柔克剛、剛柔相濟,有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。結構構件應遵循“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱(強)”的權責。對可能造成結構的相對薄弱部位,應采取措施提高抗震能力。
五、結束語
總之,高層建筑抗震結構設計需要從目前抗震設計現狀出發,提高結構與設備的關系,設計者應根據建筑工程抗震概念的知識和經驗,作出判斷,找出結構安全與經濟合理的最佳結合點,探求出一種實用可行的二步或三步設防的合理有效的抗震設計方法,以更好地適應社會經濟和科學技術的發展,滿足人們使用需求。
參考文獻:
[1]劉建政.住宅高層建筑結構抗震的優化設計[J]建筑設計管理 2012(29)
【關鍵詞】坡地建筑;建筑高度;防火設計;問題
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
坡地建筑在我國的山地、丘陵地區是屬于最典型的建筑形式之一。特別是在我國西部地區,就像重慶市。重慶轄區主要分布在長江沿線,以丘陵、低山為主, 平均海拔4 0 0 米。地勢從南北兩面向長江河谷傾斜, 起伏較大,多呈現“一山一嶺”、“一山一槽二嶺”的形貌。地質多為“喀斯特地貌” 構造。由于其特殊的地理環境,坡地建筑更是常見。筆者對重慶市的涪陵轄區做了一個統計,1 997—2002年審核的324幢高層民用建筑, 其中,坡地建筑為1 1 6幢,占了總數的3 6% 。隨著近幾年西部大開發和三峽大移民建設步伐的加快, 坡地建筑的功能也逐漸向著多樣化、綜合化的方向發展, 與現行國家有關技術規范之間的矛盾越來越突出。于是, 如何在坡地建筑消防設計的防火審核時既堅持原則, 又做到不影響西部大開發和移民搬遷進程, 最大限度地防止和減少坡地建筑的火災危害, 保護人民的生命和財產安全, 更好地為西部大開發和三峽大移民服務,已經成為了我們消防工作者現階段亟待解決的一個問題。
二、坡地建筑的定義以及現行消防規范對建筑高度的定義
1、坡地建筑的定義
指建筑底層座落于坡底,其上某層與坡頂相連接的建筑。如圖一所示。從圖
一看出坡地建筑一般表現兩個特征:一是建筑座落于坡底并以坡底場地為室外地面;二是其上某一層或幾層以天橋或平臺與坡頂相通,并以坡頂場地為其上部建筑的室外地面;其中至少有一個室外地面能作為人員疏散及消防撲救場地。圖下圖坡地建筑示意圖
2、現行消防規范對建筑高度的定義
建筑物室外地面到其檐口或屋面面層的高度,屋頂上的水箱間、電梯機房、排煙機房和樓梯出口小間等不計入建筑高度。
坡地建筑的建筑高度與建筑防火類別確定
1、建筑高度是衡量建筑安全疏散、消防撲救難度和火災危險性的一個非常關鍵性的內容和標尺,同時也是定性建筑的消防設計的一個重要手段,就目前來講我國家相應的防火設計規范中,建筑高度的解釋為:建筑物室外地面到其檐口或屋面面層的高度。但是這不是一個唯一的坡地建筑室外地面標高,由于底層地面跟平頂層地面具有差異,因此會有兩個不同的建筑高度出現;怎樣來對建筑室外地面進行確定,是一個首先必須解決的關鍵性問題,因為這關系到建筑高度的確定,在本文中,筆者覺得想要確定坡地建筑的建筑高度,就要參照系各個平地建筑,同時在衡量建筑物的安全疏散和撲救難度時以參照系來作為標準。在滿足相應設定的、特定的條件之下,可以按上層建筑高度或者層數,以及下掉層建筑高度或者層數,來當做各自防火設計的建筑高度或層數,并以其中建筑高度或層數大概的來確定建筑類別。
坡地建筑就出現兩個建筑高度H或H2,在消防設計及建審工作中,建筑物的建筑高度是必須首先確認的重要指標之一,以便確定建筑物適用于《建規》或《高規》。在《高規》中還須對建筑物進行進一步分類,影響消防設計中各系統的方案及參數的選取。
《建規》中對處于階梯式地坪的建筑,其建筑高度的劃分有一個原則:當位于不同高程地坪上的同一建筑之間設有防火墻分隔,各自有符合要求的安全出口,且可沿建筑的兩個長邊設置消防車道或設有盡頭式消防車道時,可分別計算建筑高度。否則,仍應按其中建筑高度最大 者確定。如圖二所示。
圖二階梯式地坪建筑示意圖
2、在實際坡地建筑防火設計及建審工作中對坡地建筑建筑高度的確認應把握好以下幾個重點環節:
(一)按《建規》或《高規》各部分不同功能的人員疏散通道及安全出口是否獨立;
(二)消防車道能否到坡底及坡頂。按《高規》應設環形消防車道,當設環形車道有困難時,可沿高層建筑的兩個長邊設置消防車道。
(三)高層建筑不同功能區的垂直及水平方向的防火分隔措施應按《建規》或《高規》的要求進行有效分隔;
(四)對于坡地高層建筑,建筑高度的確定及建筑防火類別的劃分可參照《重慶市坡地高層民用建筑設計防火規范》DB50/5031-2004執行,但須在消防設計前將防火設計方案報當地消防主管部門審批備案。
四、坡地建筑的消防撲救場地設計
因為室外地面具有很大的高度差異,所以坡地建筑周邊道路縱坡也大(有的達到8%甚至更大),在設計消防撲救場地的時候要把坡地特點結合起來,重點注重這些因素:因為室外地面豎向具有很大的高度差異,所以坡地建筑通常無法形成環形消防車道,所以在設計坡地高層建筑的時候要設置消防車道,并且沿著建筑的兩個長邊,也就是底層和平頂層進行設置,同時要對消防車的回車場地進行設置,按照高規4. 3. 1條進行;做為消防撲救場地的消防車道設置在靠坡地建筑消防登高面一側,同時要控制縱坡不能超過百分之3%,按照低規6. 0. 9條進行,如果鄰近建筑撲救面的道路或者場地的坡度都比上述限值大的時候,要對專用的消防撲救場地平臺進行設置,該平臺要對消防車的通行和回車要求進行滿足,也可以考慮利用下掉層在平頂層地面高度的大型平屋面做為消防撲救場地;室外消火栓、消防水泵結合器及消防水池取水設施的布置要科學的結合消防撲救場地,實現便捷的特點,按照低規6. 0. 8條進行。
五、工程實例
重慶南平某商住樓工程,如下兩圖圖所示,城市干道在建筑基地的東南,路面高程是116. 2米;城市支路在基地西北側,路面高程是128米。此建筑的設計跟坡地特點相結合,在設計建筑底層室外地坪的時設置在了東南側的城市干道地面,將兩層裙樓的屋面做為建筑平頂層的室外地面與城市支路相連接,下掉層設置為平頂層以下的兩層裙樓,上層設置為平頂層及以上的十八層住宅。消防車道和回車場地的設置利用了裙樓平屋面,設置成了建筑上層的撲救場地,建筑上層的消防登高面設在北,或者是在西北側,下掉層與上層的安全疏散樓梯進行分別設置,并且完全的分開,下掉層跟上層都具有獨立,而且屬于兩個防火區域,建筑防火設計按建筑上層的高度和層數確定防火類別,該工程按高層二類進行防火設計。
六、結束語
坡地建筑因為具有本身的特殊性,所以建筑接地形態跟平地建筑有很大的區別,在進行建筑防火設計的時候要對室外地坪特點進行充分考慮,考慮到工程實際的合理,因此來對建筑高度和建筑防火類別進行確定,正確劃分防火區域保證建筑防火設計的安全可靠,注重節省建設投資、合理利用土地資源、保護山地城市環境。
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關鍵詞:高層建筑;結構設計;不規則性
中圖分類號:TU208.3 文獻標識碼:A 文章編號:
在高層建筑實際工程設計中,由于考慮不同的建筑功能需求、外觀立面及場地條件等因素,要使高層建筑結構方案規則往往比較困難。高層建筑結構設計中不規則性主要表現在局部樓板不連續、平面不規則以及建筑自身在豎向剛度上的突變和豎向構件不連續等方面。高層建筑應采用合理的結構體系,結構平面和豎向布置都應使結構具有合理的剛度、質量和承載力分布,避免因局部突變和扭轉效應而形成薄弱部位,使結構具有多道防線。
高層建筑結構中不規則性發展的現狀
隨著我國經濟快速發展,人們生活水平不斷提高,城市化進程加快、范圍擴大,對建筑的類別和建筑高度等方面的要求也不斷提高,也推動了建筑行業的不斷發展和革新。建筑工程設計為了適應當前城市發展和迎合市場需求,打破了傳統的高層建筑設計上要求建筑結構規則、對稱的設計理念。建筑設計師為了設計出新穎別致、獨樹一幟的建筑,使之成為城市里的一道靚麗風景,通常使高層建筑方案很不規則,這就給結構設計人員帶來了極大的難度和挑戰。
高層建筑中不規則結構主要類型
高層建筑中不規則結構類型主要可以分為兩種:一是平面不規則結構類型,主要包括凸凹不規則、扭轉不規則以及局部樓板不連續;二是豎向不規則結構類型,主要包括豎向抗承載力構件不連續、豎向剛度突變、建筑工程中樓層間質量突變以及樓層之間承載能力的突變等等,詳見表2-1及表2-2:
表2-1建筑結構一般規則性檢查
表2-2建筑結構嚴重規則性檢查
高層建筑結構設計不規則性的應用
通過相關資料表明,在發生地震時建筑物容易受到破壞,通常造成嚴重破壞的高層建筑物是一些不規則建筑,并且質心和剛心偏離較大,或者結構沒有較強的抵抗扭轉能力,地震時容易產生扭轉破壞。通過技術人員實例分析研究表明,遭遇地震的高層建筑中扭轉效應對工程整體結構造成了嚴重破壞。因此在實際工程中需要進一步對高層建筑結構的扭轉效應加以控制,通常采用方式有:
降低高層建筑中剛心與質心的相對偏心距
根據資料表明在高層建筑結構中相對偏心距和扭轉效應二者之間呈現線性關系,假如要使建筑工程中扭轉效應發生改變,就應該充分的減小樓層之間剛心偏離質心的距離,還可通過調整高層建筑結構的平面布置,促使建筑結構中剛心和質心更加的接近,使各標準層質量分布一致。在實際建筑結構設計過程中,減小結構剛心偏心距的方法:調整結構平面中不規則的布置并進行初步分析和計算,通過初步分析和計算找出高層建筑結構的剛心和質心,通過相關的實踐經驗以及數據信息準確的判斷建筑結構剛度的分布,最后通過調整離質心較遠或較近的剪力墻等豎向構件以及邊梁截面大小來實現剛心和質心的接近或基本重合。
調整工程抗扭剛度和抗側剛度之間的比例
在高層建筑結構當中扭轉效應和建筑周期之比的平方關系是一種線性的關系,因此在建筑物設計過程時,要充分考慮在一定程度上適量的減小建筑結構的周期。進行剪力墻結構設計時,在合理有效的范圍中盡可能增厚或者是增長周邊的剪力墻,尤其是要高度重視離剛心距離最遠的剪力墻。
提升臨近抗扭轉效應構件的抗剪力
確保高層建筑結構在激烈的振動下仍然處于安全的狀態,僅僅靠著結構布置的調整遠遠是不夠的。工程結構技術人員通過實驗得出的結論是:當建筑結構尚未處于彈性狀態時,對稱的建筑結構受到雙向水平地震結構的作用在形態上會發生變化。假如充分的考慮高層建筑結構的抗震能力。就應該加強承受抗扭轉效應影響的構件的抗剪能力,使高層建筑在地震作用下保持整體結構處于彈性的工作狀態。
設防震縫來減小地震帶來的危害
實際建筑設計中,由于受到各種條件和環境的影響,造成結構平面不規則布置,還可以通過設置防震縫的方式將建筑結構劃分為若干較為規則的結構單元,以減少地震扭轉效應帶來的危害。
總結:
在高層建筑設計中,建筑結構不規則性的應用,在一定程度上直接影響著整個結構的平面布置、軟件建模,以及結構的合理性、安全性以及經濟性。隨著計算機技術的不斷發展,力學的進步和新型材料的研發,以及各類結構計算軟件的開發和應用,會找到更多、更好的方法來解決高層建筑結構中不規則性的應用,也將能更加真實的模擬結構實際情況進行計算分析,在提高建筑結構的安全度和經濟性的同時為實現那些新穎的建筑方案做貢獻。
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