辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)范文
時間:2023-08-08 17:20:12
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篇1
題 目:成都市新民鎮(zhèn)政府辦公樓設(shè)計
1.本課題的目的及意義,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.1本課題的目的及意義
隨著當(dāng)代建筑業(yè)的飛速發(fā)展,鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)的建筑隨處可見,土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后參加或從事框架結(jié)構(gòu)設(shè)計已成為必須面對的現(xiàn)實(shí)之一。
畢業(yè)設(shè)計是我們在畢業(yè)前半年的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是深化、拓寬、綜合教學(xué)的重要過程,是我們學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié),也是我們綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。
我的畢業(yè)設(shè)計題目是成都市新民鎮(zhèn)政府辦公樓,通過本課題的研究,了解了框架結(jié)構(gòu)的適用范圍,掌握了框架結(jié)構(gòu)辦公樓的主體構(gòu)造形態(tài)、設(shè)計程序并且熟悉了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對于各種參數(shù)的規(guī)定,熟練掌握了政府辦公樓的設(shè)計程序、方法以及單體建筑的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計深度和建筑施工技術(shù)、施工組織管理,對建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計有了更深一步的理解。同時,這次畢業(yè)設(shè)計使我對于大學(xué)期間所學(xué)的知識有一個系統(tǒng)的總結(jié),得以把自己在大學(xué)四年里所學(xué)到的知識綜合應(yīng)用,并鞏固、深化、拓寬所學(xué)過的基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識,提高綜合運(yùn)用這些知識獨(dú)立進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力以及鍛煉自己的識圖能力,從而提高自己的專業(yè)技術(shù)素質(zhì),提高熟練操作專業(yè)軟件進(jìn)行建筑設(shè)計的能力,以及掌握建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖繪制的方法,為今后工作打下良好的基礎(chǔ)。因此我們每一個畢業(yè)生都應(yīng)該認(rèn)真的努力完成自己的畢業(yè)設(shè)計,使自己成為社會需要的人才。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
近年來框架結(jié)構(gòu)在世界各地有了很大的發(fā)展,其中鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式也被廣泛地運(yùn)用到建筑施工中,許多城市普遍興建了包括商場、住宅、旅館、辦公樓和多功能建筑等各種類型的多層框架建筑。
框架結(jié)構(gòu)是以鋼筋混凝土梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)為主框,加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結(jié)構(gòu)形式,樓板和梁連在一起,梁和柱通過節(jié)點(diǎn)連為一體,形成承重結(jié)構(gòu),將荷載傳至基礎(chǔ),力的傳遞路線比較明確??蚣芸梢允堑瓤缁虿坏瓤绲?,也可以是層高相同或不完全相同的,有時因房屋布局和空間使用要求等原因,也可能在某層抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻,僅起圍護(hù)和分隔作用,所以框架結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是承重構(gòu)件與圍護(hù)構(gòu)件有明確分工,建筑物的內(nèi)外墻處理十分靈活,承載力相對較大,自身重量輕,抗震效果明顯,節(jié)省材料,工業(yè)化程度高,因此應(yīng)用范圍很廣。
在結(jié)構(gòu)受力性能方面,框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面較小,因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低,它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢。高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,所以框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu),自振周期較長,地震反應(yīng)較小,經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以具有較好的延性性能。因此,根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn),在進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計時,國際上流行采用三統(tǒng)一的原則,即統(tǒng)一柱面、統(tǒng)一層高、統(tǒng)一荷載的模式設(shè)計。統(tǒng)一柱面可使辦公樓根據(jù)人們的需要和功能要求實(shí)行相對任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約;統(tǒng)一層高可使樓房采光效果好,空氣流通順暢,人們來往便利,布局安排合理,水平運(yùn)輸暢通無阻,有利于使用功能的相互替代;統(tǒng)一荷載,打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在這個總原則的指導(dǎo)下,要考慮的是:1、由于在發(fā)生地震時,框架柱首當(dāng)其沖,一旦出現(xiàn)塑性鉸,將危及該柱距范圍內(nèi)的上層建筑,并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續(xù)倒塌,所以框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨形式,且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān),結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向框架體系;2、框架結(jié)構(gòu)的柱與梁宜上下左右貫通,不宜采用復(fù)式框架以及磚混框剪結(jié)構(gòu)。3、在填充墻的布置方面,宜采用輕質(zhì)材料,且應(yīng)避免形成上、下層剛度變化過大,避免形成短柱,減少因抗側(cè)剛度偏心所造成的扭轉(zhuǎn)。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活水平的提高,人們對建筑產(chǎn)品也提出了更高的要求,不僅要安全、經(jīng)濟(jì),還要實(shí)用、美觀。辦公樓指機(jī)關(guān)、企業(yè)、事業(yè)單位管理人員、業(yè)務(wù)技術(shù)人員等辦公的業(yè)務(wù)用房,現(xiàn)代辦公樓正向綜合化、一體化方向發(fā)展。而政府辦公樓作為公共建筑,在適應(yīng)時代需求的同時,不僅有與其他公共建筑的共性,也有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。其總體特征有以下幾個方面:
(1)現(xiàn)代政府辦公樓(特別是城市辦公樓)一般為多高層建筑;
(2)政府辦公建筑面積較大,使用人員眾多,流動性大,一般布置為內(nèi)廊式, 豎向上則布置多部樓梯和電梯;
(3)政府辦公樓中有一些特殊用途的房間,如會議室,新聞廳等,由于其建筑面積很大,且內(nèi)部要求空曠,不宜設(shè)柱,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中是難點(diǎn),需要特別重視,重點(diǎn)考慮;
(4)隨著現(xiàn)在能源的日益緊缺,建筑作為能源消耗大戶,也應(yīng)充分考慮環(huán)保要求,現(xiàn)代政府辦公建筑中多采用新型、環(huán)保技術(shù)和材料,以減少對能源的消耗,最大限度地節(jié)約能源。
(5)政府辦公樓作為公共建筑,必須考慮對交通運(yùn)輸?shù)囊?,保證周邊道路的通暢。
政府辦公大樓作為一個地方的標(biāo)志性建筑,在設(shè)計風(fēng)格上應(yīng)與其他商業(yè)、公共建筑有一定的區(qū)別,應(yīng)以現(xiàn)代、簡潔、大氣、莊重為主格調(diào),裝修項目以簡潔為主,裝飾配套要突出時代要求,體現(xiàn)輕裝修重裝飾的設(shè)計原則。
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[13]GB/T50104-2001.建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)[S].
2.本課題的任務(wù)、重點(diǎn)內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑
2.1課題任務(wù)
2.1.1 完成外文翻譯和開題報告。
2.1.2 完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)
(1) 完成建筑方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計計算。
(2) 完成建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖各一套,圖紙采用A1和A2紙張,手繪圖紙3-5張,其余均采用計算機(jī)繪圖。
(3) 設(shè)計成果符合學(xué)校關(guān)于畢業(yè)設(shè)計的管理規(guī)定并裝訂成冊。
2.2 重點(diǎn)內(nèi)容
2.2.1 建筑設(shè)計部分
(1) 建筑總平面圖
(2) 建筑平面設(shè)計、立面設(shè)計及剖面設(shè)計
(3) 詳圖設(shè)計,包括樓梯、廁所等的詳圖設(shè)計
(4) 計算機(jī)繪建筑施工圖
(5) 建筑設(shè)計說明
2.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分
(1) 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(平面布置、初選材料、初定構(gòu)件尺寸等)
(2) 結(jié)構(gòu)計算
1) 建立結(jié)構(gòu)計算簡圖
2) 荷載計算
3) 結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合及構(gòu)件截面設(shè)計
4) 基礎(chǔ)設(shè)計計算、樓梯計算等
5) PKPM結(jié)構(gòu)驗(yàn)算
(3)繪制結(jié)構(gòu)施工圖(手繪3-5張,其余為計算機(jī)繪制)
(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計說明
2.3實(shí)現(xiàn)途徑
2.3.1 在熟悉課題的基礎(chǔ)上,廣泛收集和查閱與政府辦公樓有關(guān)的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計資料,參考和借鑒同類建筑的設(shè)計圖紙。
2.3.2 認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的資料和規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和圖集等,為建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計打下基礎(chǔ)。
2.3.3 通過現(xiàn)場學(xué)習(xí),了解建筑施工與管理情況,學(xué)到一些設(shè)計應(yīng)該注意的細(xì)節(jié),使理論得以與實(shí)際工程相結(jié)合,更好、準(zhǔn)確地進(jìn)行設(shè)計。
2.3.4 應(yīng)用天正CAD軟件正確繪制建筑施工圖,并根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,正確計算與分析結(jié)構(gòu)荷載,對梁、板、柱等尺寸做出正確設(shè)計,然后應(yīng)用PKPM結(jié)構(gòu)計算軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)電算復(fù)核,繪制結(jié)構(gòu)施工圖,同時有完整的計算書。
2.3.5 嚴(yán)格聽從指導(dǎo)老師的安排,按著設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容、步驟、要求和進(jìn)度計劃,按時認(rèn)真地完成此次的畢業(yè)設(shè)計課題。
3.完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等)及解決辦法
3.1 完成本課題所需工作條件
3.1.1 掌握并運(yùn)用已學(xué)各門基礎(chǔ)和專業(yè)課程的理論知識,具備一定的現(xiàn)場實(shí)習(xí)經(jīng)歷。
3.1.2 完成外文翻譯和開題報告。
3.1.3 學(xué)習(xí)和使用相關(guān)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和圖集。
3.1.4熟練操作Word、Excel等辦公軟件、AutoCAD和天正建筑等繪圖軟件以及PKPM等結(jié)構(gòu)計算軟件的功能。
3.1.5利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)參考書籍和文獻(xiàn)。
3.2 解決辦法
3.2.1 達(dá)到土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的學(xué)分條件。
3.2.2 充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源,查閱相關(guān)設(shè)計資料。
3.2.3 積極同本組同學(xué)交流討論,加快設(shè)計進(jìn)度。
3.2.4 課余時間多加練習(xí)各種辦公軟件、繪圖及結(jié)構(gòu)計算軟件的操作,提高工作效率。
篇2
關(guān)鍵詞:太古匯五星級酒店 結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震措施
Abstract: in this paper, according to the author of practical engineering structure design are discussed.
Keywords: swire remit five-star hotel structure design seismic measures
中圖分類號:TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1工程概況
廣州太古匯廣場項目坐落于廣州市天河區(qū)天河路與天河?xùn)|路交匯處,是集商場、辦公樓、酒店和文化中心于一體的大型綜合式建筑,由兩座塔樓、一座五星級酒店、一座文化中心通過裙樓商場聯(lián)合在一起而成,總建筑面積472387平方米,總幕墻面積144087平方米,是廣州市極具觀賞性的地標(biāo)性建筑。
廣州太古匯廣場幕墻工程體量大,工期緊,工藝復(fù)雜,施工難度較大。特別是裙樓商場南、東、西面玻璃盒結(jié)構(gòu)及裙樓頂部翼形天窗。翼形天窗平面成不規(guī)則寬窄、角度變化的曲面,立面成三個駝峰,東西駝峰高18.9米,成對稱中高弧線臺階形;中間駝峰15.15米,成中高兩邊低的臺階形,整個建筑造型均呈現(xiàn)多線條、多棱角、多變的動態(tài)造型時尚建筑特點(diǎn)。裙樓南、東、西玻璃盒龍骨系統(tǒng)均為385mm*25mm鋼板結(jié)構(gòu),其中最大高度24米,最大跨度24米,無主體結(jié)構(gòu)支撐,為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,其內(nèi)部均采用了拉索系統(tǒng),其立面效果風(fēng)格迥異,通透豁達(dá),達(dá)到了良好的采光效果。
圖1
2工程背景
2.1總平面布置:整個發(fā)展項目包括5個主要組成部份。一座39層高的辦公樓1和一座28層高的辦公樓2/精品酒店B分別座落于用地的東南和西南角。28層的五星級酒店A座落于用地的東北面,7層文化中大心則位于基地的西北角。一座四層的商場裙樓將以上各部份聯(lián)系一起。整個項目還包括:地下三層的車庫,地下四層的裝卸貨及設(shè)備層,和在3層,4層供公眾使用的綠化廣場平臺。
2.2文化中心:酒店及辦公樓在盡可能彼此遠(yuǎn)離的概念下,占據(jù)著基地的不同角落,并朝向不同方向以盡量增加城市景觀效果和減少彼此直接視線干擾。
2.3豎向設(shè)計:本項目首層定為9.6米絕對標(biāo)高,使商場入口能與周圍的環(huán)境保持水平的狀態(tài),增加商場,酒店及文化中心的歡迎度,亦有利于殘疾人仕通道融合于設(shè)計內(nèi)。用地西南角豎向降低的地區(qū)以階梯連接首層。辦公樓1和2則將首層標(biāo)高450亳米高于商場首層,以營造莊嚴(yán),穩(wěn)建的氣氛。
圖2
2.4交通系統(tǒng)規(guī)劃:首層 (酒店A),12車位總數(shù),962車位
2.5設(shè)計要求:本工程建筑必須滿足國家及廣東省和廣州市的有關(guān)建筑工程設(shè)計法規(guī)和規(guī)章;滿足規(guī)劃,使用功能,體型和立面美觀的要求。
3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
3.1結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)
相對于低矮的建筑物,高度較大的建筑物結(jié)構(gòu)更柔一些,在風(fēng)力、地震、沉降等自然力的作用下會產(chǎn)生更大的變形。為了使高層建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力,避免損毀倒塌,在結(jié)構(gòu)上采取合適的措施,使高層建筑具有一定的結(jié)構(gòu)延性是一個不容忽視的問題。
3.2水平載荷成為決定因素
在低矮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一般都是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計,但是在高層建筑中,盡管豎向載荷的影響仍舊巨大,但是起決定作用的是水平載荷。這是因?yàn)榻ㄖ锏淖灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,只是與樓房高度的一次方成正比;但是水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩,以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力,是與樓房高度的兩次方成正比。
3.3側(cè)移變形不容忽視
與底層建筑不同,高層建筑的水平荷載數(shù)值往往很大,并且這種水平載荷會隨著建筑物高度的增加迅速變大,所有在設(shè)計中不僅要求建筑物結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,還需要具有足夠的抗推剛度,使建筑物在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一范圍之內(nèi)。
3.4抗震設(shè)計要求更高
抗震設(shè)計時現(xiàn)代高層建筑設(shè)計中必須要考慮的因素,對于高層建筑抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)的設(shè)計,除了要考慮正常情況下的豎向荷載、水平載荷以及風(fēng)荷載外,良好的抗震性能也是不容忽視的,高層建筑抗震設(shè)計的要求要做到小震不壞、大震不倒。
4酒店A造型設(shè)計:
酒店A塔樓的造型依從辦公塔樓的概念,以正方柱體為基礎(chǔ),酒店的東西角以大弧線從上而下去角,而屋面是傾斜的女兒墻。而塔樓的立面均以清晰的,低傳熱的玻璃組成,而在垂直的立面上亦加上垂直的裝飾鰭,從下而上,由密至疏隨機(jī)排列。筒于塔樓中央,設(shè)置環(huán)形走道。筒體設(shè)有6臺乘客電梯和3臺服務(wù)電梯。每層酒店標(biāo)準(zhǔn)層包括26間標(biāo)準(zhǔn)客房。避難層設(shè)置在酒店的16層。
5 酒店A的屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計
酒店A的主要結(jié)構(gòu)屋頂高度約為120米,屬于A級高度的鋼筋混凝土超高層建筑,而高寬比則低于4.0,不超過A級高度建筑的限值。本塔樓采用鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu),符合規(guī)范規(guī)定該結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度。此外,按太古匯廣州發(fā)展有限公司要求,柱子采用型鋼混凝土組合設(shè)計,以減少尺寸從而增加可用樓面面積。為配合酒店標(biāo)準(zhǔn)層的房間布置,標(biāo)準(zhǔn)層樓面采用預(yù)應(yīng)力雙向板設(shè)計,框架梁設(shè)于樓層周邊。由于酒店房間將會采用砌塊間隔,考慮砌塊較大的附加恒載,樓板會采用預(yù)應(yīng)力混凝土以減低厚度。 按初步設(shè)計樓板跨度約12米,厚度為300mm,框架邊梁深度為800mm。酒店塔樓非標(biāo)準(zhǔn)層的樓面結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土梁板設(shè)計。塔樓中段的避難層/設(shè)備層,由于樓層較高(6.6米),故此設(shè)置較深的框架梁及連梁以減少該局部結(jié)構(gòu)的層間位移。塔樓的核心筒及主要框架柱的排列在幾何形狀上大致對稱,但由于塔樓四角呈不規(guī)則布置,導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)并不完全對稱,然而整體結(jié)構(gòu)的偏心與扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象非常輕微。塔樓頂部傾斜,玻璃幕墻高出主要結(jié)構(gòu)屋頂9.9至19.8米,采用型鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)承托。
6地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計
地下室共四層,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),主要柱距為8.1米至16.2米,樓面采用混凝土梁板結(jié)構(gòu)。地下室商場部份亦有接近25米的大跨度設(shè)計。受結(jié)構(gòu)深度不能超過1.4米所限,部份大跨度梁須作型鋼混凝土組合設(shè)計以將梁撓度及裂縫控制在規(guī)范要求以內(nèi)。
6.1地下室底板結(jié)構(gòu)
地庫底板結(jié)構(gòu)的設(shè)計時考慮重力荷載和向上水浮力的最不利組合(地下水位按最不利標(biāo)高計算,即 -0.8米取值),分析結(jié)果裙樓結(jié)構(gòu)自重不足以抵抗地下水浮力,故此采用梁板加抗拔人工挖孔樁(內(nèi)配抗拔錨桿)為抗浮設(shè)計。底板厚度取1000mm。
6.2地庫圍墻
作為基坑開挖的部份支護(hù),項目周圍于紅線以內(nèi)均設(shè)有800mm厚的地下連續(xù)墻。然而考慮到連續(xù)墻的防滲功能較差,太古匯公司決定于連續(xù)墻以內(nèi)另設(shè)永久結(jié)構(gòu)圍墻。連續(xù)墻只用作臨時基坑支護(hù)。
設(shè)計永久地庫圍墻的結(jié)構(gòu),已考慮到地下水壓及全部動力土壓。在設(shè)計過程中,并不考慮連續(xù)墻的擋土作用。圍墻厚度考慮裂縫后,取值800~500mm。此外地庫圍墻亦用以承托地庫周邊的樓面荷載。
7抗震措施
本項目按廣州市的抗震設(shè)計要求,基本設(shè)防烈度為7度,塔樓屬丙類建筑,裙樓屬乙類建筑,設(shè)計地震分組為第一組,II類場地。本工程結(jié)構(gòu)的安全等級為二級。
塔樓一略為超過B級高度的超高層建筑,塔樓二屬B級高度的超高層建筑,該兩座塔樓的框架和核心筒同為一級抗震。由于地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固層,所以地下一層的抗震等級與上部結(jié)構(gòu)相同。酒店A屬A級高度的超高層建筑,其框架和核心筒同為二級抗震。文化中心樓高約60米,軸線14以西、首層以上采用型鋼框架結(jié)構(gòu),不超過規(guī)范規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度。鋼結(jié)構(gòu)的抗震措施,按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》及《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。軸線14以東的文化中心及以下的戲院、酒店裙樓及以下的宴會廳、停車處等相連部份采用混凝土框架結(jié)構(gòu),樓高超過30米,其框架結(jié)構(gòu)屬一級抗震等級。 其余不超過30米高,以伸縮縫與文化中心分開的裙樓結(jié)構(gòu)屬二級抗震等級;地下室部份框架為三級抗震等級 (地下一層的大跨度結(jié)構(gòu)則應(yīng)與其上的結(jié)構(gòu)同一等級)。
8結(jié)束語
太古匯工程在項目經(jīng)理的指揮下有條不紊的進(jìn)行,得到了市里各級領(lǐng)導(dǎo)的好評和市民的贊同。我們將繼續(xù)努力設(shè)計出更多更具有結(jié)構(gòu)抗震性能的大廈為社會做貢獻(xiàn)!
參考文獻(xiàn)
1. 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).GB50068-2001.
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關(guān)鍵詞:質(zhì)量監(jiān)督基本知識砌體設(shè)計
中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
質(zhì)量監(jiān)督員作為公職人員,肩負(fù)著對分管受監(jiān)工程和巡查工作實(shí)施監(jiān)督管理的責(zé)任,因此必須熟練的掌握國家有關(guān)的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),但是工程建設(shè)的全過程分工細(xì)化,涉及專業(yè)龐雜,如果要求質(zhì)量監(jiān)督員完全掌握勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理等所有專業(yè)領(lǐng)域,顯然是不現(xiàn)實(shí)的,這就需要把其中最重點(diǎn)、常識性、必須掌握的部分梳理出來進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí),這里我們來談一談最常見的多層砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
(一)砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍
1、主要優(yōu)點(diǎn)
(1)主要承重結(jié)構(gòu)(承重墻)是用磚或其他塊體砌筑而成的,這種材料任何地區(qū)都有,便于就地取材。常用的墻體材料有:①燒結(jié)普通磚:黏土磚(目前已經(jīng)禁止使用)、煤矸石磚、頁巖磚、煤矸石頁巖磚;②燒結(jié)多孔磚:黏土多孔P型 、M型(目前已經(jīng)限制使用)、煤矸多孔磚頁巖多孔磚;③蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚;④混凝土小型空心砌塊。
(2)墻體既是圍護(hù)和分隔的需要,又可作為承重結(jié)構(gòu),一舉兩得。
(3)多層房屋的縱橫墻體布置一般很容易達(dá)到剛性方案的構(gòu)造要求,故砌體結(jié)構(gòu)的剛度較大。
(4)施工比較簡單,進(jìn)度快,技術(shù)要求低,施工設(shè)備簡單。
2、主要缺點(diǎn)
(1)砌體強(qiáng)度比混凝土強(qiáng)度低得多,故建造房屋的層數(shù)有限,一般不超過7層。
(2)砌體是脆性材料,抗壓能力尚可,抗拉、抗剪強(qiáng)度都很低,因此抗震性能較差。
(3)多層砌體房屋一般宜采用剛性方案,故其橫墻間距受到限制,因此不可能獲得較大的空間,故一般只能用于住宅、普通辦公樓、學(xué)校、小型醫(yī)院等民用建筑以及中小型工業(yè)建筑。
(二)磚砌體房屋的墻體布置方案
1、橫墻承重方案
樓層的荷載通過板梁傳至橫墻,橫墻作為主要承重豎向構(gòu)件,縱墻僅起圍護(hù)、分隔、自承重及形成整體作用。
優(yōu)點(diǎn):橫墻較密,房屋橫向剛度較大,整體剛度好。外縱墻不是承重墻立面處理比較方便,可以開設(shè)較大的門窗洞口。抗震性能較好。
缺點(diǎn):橫墻間距較密,房間布置的靈活性差,故多用于宿舍、住宅等居住建筑。
2、縱墻承重方案
其受力特點(diǎn)是:板荷載傳給梁,再由梁傳給縱墻。這時縱墻是主要承重墻。橫墻只承受小部分荷載,橫墻的設(shè)置主要為了滿足房屋剛度和整體性的需要,其間距比較大。
優(yōu)點(diǎn):房屋的空間可以較大,平面布置比較靈活。
缺點(diǎn):房屋的剛度較差,縱墻受力集中,縱墻較厚或要加壁柱。
適用于:教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、辦公樓、醫(yī)院等。
3、縱橫墻承重方案
根據(jù)房間的開間和進(jìn)深要求,有時需采取縱橫墻同時承重的方案。
橫墻的間距比縱墻承重方案小。所以房屋的橫向剛度比縱墻承重方案有所提高。
4、內(nèi)框架承重方案
在外墻承重的同時,有一部分內(nèi)墻采用鋼筋混凝土柱代替,以取得較大的空間。
其特點(diǎn):①橫墻較少,房屋的空間剛度較差;②墻的帶形基礎(chǔ)與柱的單獨(dú)柱基沉降不容易一致;③鋼筋混凝土柱與磚墻的壓縮性能不一樣,容易造成不均勻變形而產(chǎn)生次應(yīng)力,當(dāng)層數(shù)較多時,在設(shè)計上應(yīng)給予考慮;④以柱代替內(nèi)承重墻,在使用上可以取得較大的空間。
常用于教學(xué)樓、醫(yī)院、商店、旅館等建筑物。
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【關(guān)鍵詞:】多層框架;房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計
引言
框架結(jié)構(gòu)是人們追求大空間、低成本的建筑空間的產(chǎn)物,滿足了人們不斷追求使用個性化的要求。框架形式多樣,在建筑中等跨或不等跨、層高各異、抽梁抽柱等,為建筑提供了靈活的使用空間,同時框架結(jié)構(gòu)的承載力較低,屬于柔性結(jié)構(gòu),自振周期較長,地震反應(yīng)較小,經(jīng)過合理的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計可以具有較好的延性性能??蚣芙Y(jié)構(gòu)的這些優(yōu)點(diǎn),促進(jìn)了其在住宅、公共建筑等方面的發(fā)展。
1 多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn)分析
1.1 框架結(jié)構(gòu)的定義及設(shè)計研究的現(xiàn)狀
(1)框架結(jié)構(gòu)的定義
框架結(jié)構(gòu)主要是指由立柱和橫梁組成的桿件體系,其節(jié)點(diǎn)全部或大部分為剛架或鉸接。框架結(jié)構(gòu)主要用于多層住宅、辦公樓、廠房、旅館等,其特點(diǎn)是雙向柱網(wǎng)拉接,也可局部抽梁或抽柱??蚣芙Y(jié)構(gòu)的種類按不同的標(biāo)準(zhǔn)可分為不同的類型,按照施工方法可以分為裝配式、整體式和裝配整體式,按照樓層數(shù)可分為單層、多層和高層,另外框架結(jié)構(gòu)的布置方式主要包括橫向承重、縱向承重和縱橫雙向承重。
(2)框架設(shè)計研究的現(xiàn)狀
目前,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究主要側(cè)重于設(shè)計的計算理論、計算機(jī)軟硬件、材料研究和結(jié)構(gòu)型式等方面。
設(shè)計的計算理論方面,基于概率論和數(shù)理統(tǒng)計分析的可靠度理論有待完善,混凝土的微觀斷裂機(jī)理和多軸強(qiáng)度理論、非線性變形的計算理論等方面突破不夠;計算機(jī)軟硬件方面。隨著計算機(jī)的普及和功能的多樣化,各類結(jié)構(gòu)CAD軟件系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時間和工作量減少,從而提高經(jīng)濟(jì)效益;材料研究方面,目前主要側(cè)重于研究易成型、耐久、高強(qiáng)的高性能混凝土和高強(qiáng)、防腐、延性好的鋼筋;結(jié)構(gòu)型式方面。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由于抗裂性好、高強(qiáng)度材料利用程度高而發(fā)展迅速,高性能新型組合結(jié)構(gòu)由于材料強(qiáng)度利用充分、延性好、施工簡單而得到廣泛應(yīng)用。
1.2 多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)缺點(diǎn)分析
(1)框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:第一,結(jié)構(gòu)輕巧,便于布置??蚣芙Y(jié)構(gòu)的空間分隔比較多樣,可以靈活地配合建筑平面布置,有利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu);第二,框架整體性較好。相比于磚混結(jié)構(gòu)和內(nèi)框架結(jié)構(gòu),多層框架結(jié)構(gòu)的整體性更好;第三,能形成大的使用空間。建筑平面的布置更加靈活,方便安排較大的空間結(jié)構(gòu);第四,施工方便??蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化,便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu),施工更方便;第五,造價、成本低。多層框架結(jié)構(gòu)自重輕,節(jié)省材料,施工方便,便于縮短施工工期,降低施工成本。
(2)框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
框架結(jié)構(gòu)雖然存在諸多優(yōu)點(diǎn),但是也存在著一些局限性,其主要表現(xiàn)在以下兩個方面:第一,建筑高度受限:多層框架結(jié)構(gòu)靈活性較強(qiáng),但是不應(yīng)用于高層建筑;第二,抗震性能低:框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著,框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小,屬柔性結(jié)構(gòu)框架,在強(qiáng)烈地震作用下,結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大,易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞,因此,在抗震要求比較高時,選擇框架結(jié)構(gòu)及其設(shè)計要謹(jǐn)慎。
2 多層框架房屋建筑計算方法
2.1 豎向荷載作用下內(nèi)力計算
內(nèi)力計算時,在豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力可用分層法、彎矩二次分配法等近似方法計算。分層法在分層計算時,將上、下柱遠(yuǎn)端的彈性支承改為固定端,同時將除底層外的其他各層柱的線剛度乘以系數(shù)0.9,相應(yīng)地柱的彎矩傳遞系數(shù)由1/2 改為1/3,底層柱和各層梁的線剛度不變且其彎矩傳遞系數(shù)仍為1/2。彎矩二次分配法是先對各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩都進(jìn)行分配(其間不傳遞),然后對各桿件的遠(yuǎn)端進(jìn)行傳遞。分層法和彎矩二次分配法的計算精度較高,可用于工程設(shè)計。
2.2 水平荷載作用下內(nèi)力計算
水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用D 值法、反彎點(diǎn)法等簡化方法計算。各種計算方式中D 值法的計算精度較高,但當(dāng)梁、柱線剛度比大于3 時,反彎點(diǎn)法也有較好的計算精度。D 值是框架結(jié)構(gòu)層間柱產(chǎn)生單位相對側(cè)移所需施加的水平剪力,可用于框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移計算和各柱間的剪力分配。D 值是在考慮框架梁為有限剛度、梁柱節(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)動的前提下得到的,故比較接近實(shí)際情況。柱的反彎點(diǎn)是D值法的特例,反彎點(diǎn)位置也可根據(jù)以下規(guī)律確定:影響柱反彎點(diǎn)高度的主要因素是柱上、下端的約束條件。柱兩端的約束剛度不同,相應(yīng)的柱端轉(zhuǎn)角也不相等,反彎點(diǎn)向轉(zhuǎn)角較大的一端移動,即向約束剛度較小的一端移動。
2.3 軟件輔助計算
在手算前,用廣廈結(jié)構(gòu)CAD等軟件對初選方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度、效應(yīng)分析、桿件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值的計算,基本掌握模型建立、荷載輸入、參數(shù)確定、整體計算、結(jié)果分析等各重要環(huán)節(jié)。如若電算通過,則繼續(xù)進(jìn)行手算;若不通過,則應(yīng)變換截面尺寸,直至電算通過。此外,還可利用SAP2000 等數(shù)值分析軟件,對設(shè)計方案進(jìn)行建模模擬,驗(yàn)算內(nèi)力、變形等。
3 多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)例分析
3.1 多層框架房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計原始資料
某辦公樓建筑,室外氣溫:年平均氣溫最冷月份-20℃,年平均氣溫最高月份25℃;凍土深度:最大凍土深度為1.2m;基本雪壓:0.40kN/m2;基本風(fēng)壓:0.25kN/m2;地質(zhì)資料:20m 以上為輕亞粘土,f=210kPa,地下水位深18m??拐鹪O(shè)防烈度為Ⅶ度,設(shè)計基本地震加速度值為0.10g,場地設(shè)計分組為第三組,場地土類型為Ⅱ類。地面粗糙度類別C 類。建筑場地:70m×40m。
提供的建筑材料:鋼筋:HPB300 級,HRB335 級,HRB400~HRB500級?;炷粒篊30~C40。砌體(填充墻):加氣砌塊、空心砌塊,強(qiáng)度等級≥MU7.5(加氣砌塊、空心砌塊容重不大于8kN/m3),采用M7.5 混合砂漿砌筑。焊條:HPB300 級(準(zhǔn))級鋼筋用E43××焊條,HRB400 級(準(zhǔn))級鋼筋用E60××焊條。
3.2 多層框架房屋建筑物組成及功能要求
辦公大樓擬建6 層總建筑面積3000~5000m2 左右。其中辦公室:35~45m2 左右,50 個左右;會議室:80~90m2 左右,2 個,分布在上部。設(shè)電梯一部,入口門庭兩層通高。要求采用框架結(jié)構(gòu),建筑設(shè)計要求有標(biāo)志性并體現(xiàn)時代氣息。建筑物防火等級為二級。
3.3 多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟
(1) 建筑設(shè)計部分
平面設(shè)計:合理確定平面柱網(wǎng)尺寸;布置房間;確定樓(電)梯數(shù)量、位置及形式;滿足室內(nèi)采光、通風(fēng)要求。剖面設(shè)計:確定合理層高;給出樓(地)面、屋面、墻身工程做法。立面設(shè)計:建筑風(fēng)格、造型應(yīng)富有創(chuàng)意,有時代感。要求完成的建筑施工圖有:首層平面圖(1:100);標(biāo)準(zhǔn)層平面圖(1:100);建筑詳圖(50 或1:25);立面圖(1:100 或1:50):正立面、側(cè)立面;剖面圖(1:100 或1:50,剖切位置必須在樓梯部位);建筑設(shè)計說明書(在建筑設(shè)計說明中,應(yīng)說明自己所選取的方案的設(shè)計意圖,注意從平、立、剖等方面分別說明)。
(2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分
首先,結(jié)構(gòu)選型方面,可以根據(jù)建筑設(shè)計方案及設(shè)計原始資料,選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系;其次,確定承重方案,框架結(jié)構(gòu)的平面布置形式非常的靈活,按照承重方式的不同分為橫向框架承重方案、縱向框架承重方案、縱橫向框架混合承重方案三種類型;最后,合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置,可以先確定柱在平面上的排列方式,一般柱網(wǎng)有內(nèi)廊式和等跨式兩種,確定好排列方式后,再合理布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件,初步確定材料強(qiáng)度等級及構(gòu)件截面尺寸。要確定構(gòu)件的截面尺寸,只能先估算,等構(gòu)件的內(nèi)力和結(jié)構(gòu)的變形計算好后,如果估算的截面尺寸符合要求,便以估算的截面尺寸作為框架的最終截面尺寸。如果所需的截面尺寸與估算的截面尺寸相差很大,則要重新估算和重新進(jìn)行計算。結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及構(gòu)件設(shè)計:根據(jù)現(xiàn)行國家設(shè)計規(guī)范,計算結(jié)構(gòu)荷載及地震作用;手算完成結(jié)構(gòu)一個主軸方向的內(nèi)力分析,進(jìn)行框架梁、柱、的內(nèi)力組合,完成構(gòu)件截面設(shè)計;同時,可采用工程設(shè)計軟件計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力及配筋,進(jìn)行正誤對比(如圖2 為某工程衛(wèi)生間處錯誤配筋圖和衛(wèi)生間處正確配筋圖),并與手算結(jié)果進(jìn)行對比分析,以選擇出更合理有效的正確配筋圖,完善設(shè)計內(nèi)容。同時,完成樓梯梯板梯梁、附屬結(jié)構(gòu)級細(xì)部大樣的計算和配筋,組合好后繪制結(jié)構(gòu)施工圖。
4 結(jié)束語
隨著社會發(fā)發(fā)展,人們在生產(chǎn)和生活過程中,對大空間的要求越來越高,同時又希望最大化的節(jié)約成本,而多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)具有大空間、布局靈活、節(jié)省材料的特點(diǎn),恰好可以滿足人們個性化的要求,因此框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計研究具有廣闊的前景。但是發(fā)展和研究的過程中,必然會遇到困難,比如在設(shè)計中會遇到一些規(guī)范或規(guī)程未論及的問題,這就需要專業(yè)設(shè)計人員不斷探索、積累經(jīng)驗(yàn),設(shè)計出理想的多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的良性發(fā)展,也體現(xiàn)出這一課題的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
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(09).
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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計 節(jié)能
中圖分類號:TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
一、引言
現(xiàn)代辦公樓是綜合多種復(fù)雜的辦公性能為一體的智能化辦公建筑。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,城市化的發(fā)展對現(xiàn)代辦公樓的要求也越來越高,現(xiàn)代化辦公樓的設(shè)計既要傳承傳統(tǒng)辦公建筑的特點(diǎn)又要引入了時代的元素,尤其是辦公空間的集成性和可變性,外表的藝術(shù)性,文化的內(nèi)涵性,環(huán)境的舒適性等特征。
二、關(guān)于現(xiàn)代辦公樓的設(shè)計
一般來講,現(xiàn)代辦公樓建筑的組成通常分為建筑外殼和承租人改造兩部分。承租人可以利用各式各樣的空間性能來對適應(yīng)辦公樓的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行改造,空間類型包括辦公會議室場所、自動數(shù)據(jù)處理設(shè)備室、圖書室空間、零售店、餐飲部等。另外,辦公樓建筑通常還要設(shè)立地下停車場以及地面停車場。現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計要考慮的方面有很多,包括建筑外觀、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、用途、附屬結(jié)構(gòu)要求、運(yùn)轉(zhuǎn)時間、開放情況、防火等級、建筑安全問題,還有建筑受攻擊可能性評估等級、長期需求的持續(xù)性、發(fā)展可能性、組織和群體大小、集會必備設(shè)施,以及電子技術(shù)和設(shè)備要求、特殊裝卸升降和倉儲條件、交通運(yùn)輸工具的要求和類型等。另外,辦公建筑作為大城市公共建筑中較為普遍的建筑類型,近年來由于社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展需求量得到很大提高,考慮到辦公樓本身的特殊性和設(shè)計上的多樣性,其耗能遠(yuǎn)高于普通建筑,在一定程度上可以認(rèn)為辦公樓建筑對建筑和能源會造成很大的影響。因此在現(xiàn)代辦公樓設(shè)計上也應(yīng)該盡可能的考慮建筑節(jié)能,眾所周知,我國最近辦法了建筑節(jié)能的相關(guān)法規(guī),這對于我國建筑節(jié)能整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有較大的意義。
1、辦公樓建筑系統(tǒng)設(shè)計
現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計需要考慮的一個重要因素就是建筑系統(tǒng)及其主要的組成部分,它在建筑中包含了比較豐富的內(nèi)容。大到辦公大樓的停車場設(shè)計、景觀綠化設(shè)計、辦公大樓照明設(shè)計、建筑物外觀設(shè)計等等各方面,具體來看也包括了地基和下層結(jié)構(gòu)設(shè)計、垂直運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計及控制系統(tǒng)設(shè)計等很多細(xì)小的環(huán)節(jié)。甚至設(shè)備的維護(hù)、門窗的保潔工作、安全保衛(wèi)系統(tǒng)及建筑物標(biāo)記都屬于辦公樓系統(tǒng)設(shè)計中的一部分,因此在現(xiàn)代辦公樓設(shè)計當(dāng)中,必須要全面細(xì)致的考慮各個方面,從而提高辦公樓建筑物的質(zhì)量。
2、辦公樓電氣系統(tǒng)設(shè)計
在辦公大樓電氣系統(tǒng)設(shè)計中要注意建筑外殼的電氣系統(tǒng)設(shè)計及相關(guān)槽隙處理,其間包括辦公樓電力服務(wù)和能源供給、照明系統(tǒng)、緊急電源和保護(hù)系統(tǒng)等主要方面,在辦公大樓建筑外殼的管道系統(tǒng)中應(yīng)該著重對壓制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和排煙通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計,避免在日后的使用中埋下安全隱患。其次在辦公樓建筑的入口裝置、水平或垂直通道及箱體結(jié)合物的設(shè)計上也應(yīng)該加以重視,并構(gòu)建出一套現(xiàn)代辦公樓安全系統(tǒng)保護(hù)體系,做好公公公保衛(wèi)、控制侵入檢查、入口掃描等安全設(shè)計。
3、辦公樓的節(jié)能設(shè)計
現(xiàn)代的辦公樓設(shè)計需要考慮的一大重點(diǎn)問題就是辦公樓的節(jié)能設(shè)計,在具體的設(shè)計當(dāng)中可以通過采用設(shè)計可替代能源系統(tǒng)的方式來有效節(jié)能,比如使用太陽光和建筑一體的風(fēng)力和光電池發(fā)電,以此來節(jié)約電力能源。我國目前也有利用廢熱發(fā)電和天然氣燃料電池技術(shù)來自主發(fā)電,這也已經(jīng)成為了我國高效節(jié)能建筑設(shè)計當(dāng)中的一個重要標(biāo)準(zhǔn)??偠灾?,為了有效發(fā)揮辦公樓建筑的真正性能,保證辦公樓建筑在日后能夠長期運(yùn)作并有效節(jié)約維護(hù)資金就需要在辦公樓建筑的節(jié)能設(shè)計上加以重視。
三、現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計中應(yīng)考慮建筑物的主要屬性
1、集成性
現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計的構(gòu)思要充分考慮所有相關(guān)的因素。辦公樓的建設(shè)目的以及維護(hù)保養(yǎng)方式等是十分重要的。為確保建筑大樓的竣工和建筑物的維護(hù)保養(yǎng)分開,由建設(shè)目的出發(fā)而做的建筑設(shè)計就顯得十分重要了。因此,要建造高效能的辦公樓,在辦公樓建筑的整體設(shè)計必須在工程師、建筑師、委托人以及業(yè)主各方面的共同配合下進(jìn)行。
2、可變性
現(xiàn)代高效能辦公室必須適應(yīng)正常的裝修更新,這些裝修更新通常是因?yàn)槌霈F(xiàn)職員調(diào)動、商業(yè)變革、經(jīng)營方重組等情況。但不管出于什么原因,辦公樓的運(yùn)作系統(tǒng)、基礎(chǔ)配備、家具設(shè)施等都有可能進(jìn)行更新重組來適應(yīng)改革的需要,尤其是在現(xiàn)代的高節(jié)奏生活中,必須要保證現(xiàn)代辦公樓建筑設(shè)計能夠有良好的可變性,從而不斷適應(yīng)時代的發(fā)展。
3、舒適安全的辦公設(shè)計
現(xiàn)代的辦公樓建筑環(huán)境中,首要考慮的問題就是員工的安全、健康和舒適。在新一代的高效能先進(jìn)辦公室中,關(guān)于安全、健康、舒適等問題已經(jīng)被制定出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)列入了建筑設(shè)計說明的那個中。比如在如提高空氣清新流通性,建筑裝修材料的無毒、低污染等方面,均已經(jīng)被列入建筑說明書以作為一種標(biāo)準(zhǔn)。辦公樓的使用舒適度是工作效率滿意度的重要組成部分。隨著時代的變遷,高效能辦公室的設(shè)計可以允許用戶進(jìn)行個性化氣候的調(diào)節(jié)。辦公室職員能夠在一個令人舒適的、充滿感性的辦公環(huán)境開展工作,其對工作的積極性以及工作效率就會大大提高。
篇6
1.畢業(yè)設(shè)計課題類型多年不變,毫無新意
以土木工程專業(yè)(房屋建筑方向)為例,有些教師多年來一直沿用“某某辦公樓設(shè)計”、“某某教學(xué)樓設(shè)計”等等,每年都只是把辦公樓、教學(xué)樓名稱換一下,實(shí)質(zhì)還是混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。這種情況下指導(dǎo)教師指導(dǎo)輕松,可以按照專門的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計輔導(dǎo)書進(jìn)行指導(dǎo),無需更多思考。但其后果是:學(xué)生容易抄襲,只需要把上屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計換個題目即可,根本不需要在畢業(yè)設(shè)計上花太多時間。
1.畢業(yè)設(shè)計管理制度不健全或監(jiān)管不力
每所學(xué)校都制定了畢業(yè)設(shè)計規(guī)范,對畢業(yè)設(shè)計的選題、開題、中期檢查、畢業(yè)設(shè)計答辯及成績評定等全過程進(jìn)行規(guī)范,但由于各專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)不同,畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容、深度、考核指標(biāo)等均各不相同,為此需要制定有針對性的畢業(yè)設(shè)計管理細(xì)則。但有的二級學(xué)院由于種種原因尚未制定上述管理細(xì)則;有的即使制定了管理細(xì)則,在執(zhí)行過程中由于領(lǐng)導(dǎo)不夠重視、監(jiān)管不力,也出現(xiàn)了執(zhí)行不嚴(yán)甚至流于形式的情況。
二、提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的管理措施
1.領(lǐng)導(dǎo)重視、加大投入
組織各專業(yè)相關(guān)人員進(jìn)行研討,制定本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計管理細(xì)則,要求管理細(xì)則具有全程性、針對性、可操作性,各項指標(biāo)要求量化,以保證整個畢業(yè)設(shè)計管理有規(guī)可依。建立畢業(yè)設(shè)計管理組織(見圖1),嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計管理規(guī)范對畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師和學(xué)生進(jìn)行監(jiān)控,定期形成檢查報告。加大對畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費(fèi)的投入。對畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費(fèi)實(shí)行統(tǒng)籌管理,對于與生產(chǎn)、工程實(shí)踐密切結(jié)合的課題在保證軟件、硬件投入的基礎(chǔ)上可以給予一定的獎勵;鼓勵指導(dǎo)教師結(jié)合科研項目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項目申報課題,解決畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費(fèi)緊張的畢業(yè)設(shè)計過程管理中出現(xiàn)的問題及對策研究。
2.嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計審題關(guān)
畢業(yè)設(shè)計選題提倡選用實(shí)際題目,可以是工程設(shè)計、工程管理類題目,也可以是理論分析、實(shí)驗(yàn)研究等題目;題目工作量要適當(dāng),過程要完整,要保證學(xué)生能夠在培養(yǎng)方案安排的結(jié)業(yè)時間內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)。確定的畢業(yè)設(shè)計題目要緊密結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),盡量涵蓋本專業(yè)主要課程,有利于進(jìn)行工程師基礎(chǔ)訓(xùn)練以及學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。要保證畢業(yè)設(shè)計題目科學(xué)、可行。對于虛擬題目,要求有計劃地更新。一般情況下,一個題目不能連續(xù)使用三年,即使是同一結(jié)構(gòu)形式也要求內(nèi)容有變。以框架結(jié)構(gòu)設(shè)計為例,同為某辦公樓設(shè)計,要求指導(dǎo)教師在編制任務(wù)書時修改結(jié)構(gòu)形式,上年使用三跨、四層框架,當(dāng)年可以改為兩跨或者四跨、五層框架,以保證學(xué)生不能照搬往屆同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計。
3.加強(qiáng)對指導(dǎo)教師、學(xué)生的過程管理
要求指導(dǎo)教師每天的指導(dǎo)時間不少于1小時,每周定期對畢業(yè)設(shè)計小組開會,檢查學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計并形成記錄。記錄內(nèi)容包括:學(xué)生的到位情況及異常原因,畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量、進(jìn)度,對畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量、進(jìn)度不符合要求的學(xué)生提出整改意見;布置下一階段畢業(yè)設(shè)計工作并進(jìn)行輔導(dǎo)。要求學(xué)生在記錄冊上簽字,以便檢查學(xué)生和指導(dǎo)教師的出勤情況。要求每位畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計三階段檢查時上交自己的記錄冊。畢業(yè)設(shè)計期間學(xué)生的管理以指導(dǎo)教師為主,如學(xué)生請假(如參加招聘會、考研復(fù)試、參加公務(wù)員考試等)需嚴(yán)格按照規(guī)定履行請假手續(xù),指導(dǎo)教師和班主任要在請假條上簽字。
4.建立末位淘汰制度
為了保證畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,學(xué)院除了要進(jìn)行百分之百的初期、期中檢查和期末成果驗(yàn)收三階段的檢查之外,還要實(shí)行二次答辯制度和末位淘汰制。所謂二次答辯制度,是學(xué)生按照分組(20~30人為一組)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計答辯,把各小組成績末二位的學(xué)生重新組織起來再進(jìn)行第二次答辯。這樣可以橫向比較,使得評分更客觀、公正。在二次答辯的基礎(chǔ)上,根據(jù)二次答辯成績排序,按照規(guī)定的淘汰率(一般要求淘汰率不低于1%)對確實(shí)不合格的學(xué)生給予不及格成績,這就是所謂的末位淘汰制。末位淘汰制對保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量具有很好地促進(jìn)作用,可以避免少數(shù)指導(dǎo)教師或?qū)W生不重視畢業(yè)設(shè)計而草草了事的情況。
5.建立盲審制度
為了進(jìn)一步保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,淮陰工學(xué)院從2013年起和兄弟高校同類學(xué)科學(xué)院簽訂了本科畢業(yè)設(shè)計(論文)盲審交流協(xié)議。所謂盲審,即盲去指導(dǎo)教師及學(xué)生姓名,相互交流評審,其評審結(jié)果作為畢業(yè)設(shè)計成績的重要依據(jù)。對于評審結(jié)果不及格的論文,必須進(jìn)行修改甚至重新做。由于本科生人數(shù)較多,采取隨機(jī)抽取的辦法,在答辯前抽取10%左右的論文送審。這一制度對全體師生具有督促作用。鑒于目前的畢業(yè)設(shè)計過程中存在抄襲現(xiàn)象,淮陰工學(xué)院要求指導(dǎo)教師和學(xué)生都要簽訂誠信承諾書,承諾畢業(yè)設(shè)計是在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下的原作,任何引用的他人資料或成果均在參考資料中有注明。每篇論文在答辯前由評閱教師評閱,并簽署評閱意見。如果發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重抄襲等現(xiàn)象,則取消答辯資格,而且指導(dǎo)教師和學(xué)生負(fù)有同等責(zé)任。這一制度的建立和執(zhí)行,有效地減少了弄虛作假、抄襲等不良行為,促使教師和學(xué)生認(rèn)真投入,提高了畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。筆者指導(dǎo)了8名2013屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計開始之初,部分學(xué)生“沿襲”了往屆學(xué)生的陋習(xí),工作拖拉、進(jìn)度滯后。針對這種情況,筆者及時召集小組同學(xué)開會,重申畢業(yè)設(shè)計紀(jì)律和要求,并嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)度計劃,每周五下午所有學(xué)生都要帶著成果來接受檢查。通過嚴(yán)格要求以后,每位學(xué)生都能及時、保質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計階段工作。
三、結(jié)語
篇7
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的高層公共建筑迅猛發(fā)展,同時功能日趨復(fù)雜化、多樣化,各種商業(yè)、體育、科研辦公等建筑上的空中連廊結(jié)構(gòu)越來越多,連廊以其活潑、美觀、靈活組織交通的特點(diǎn)日益受到建筑師的青睞,成了城市中鋼筋水泥森林里的一道道亮麗的風(fēng)景線,為城市增添風(fēng)采。筆者以實(shí)際設(shè)計工作中的一個典型大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊設(shè)計為例,談點(diǎn)高層建筑大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊的設(shè)計體會。
2工程概況
該項目位于北京市昌平未來科技城北部研發(fā)園區(qū),規(guī)劃總建筑面積25.4×104m2,其中,辦公+科研主體建筑為9層,由2組相對的弧形現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)組合,前弧形為辦公樓;與其相對的后弧形為科研樓,組合平面如圖1所示??蒲袠欠譃锳、B兩棟樓,兩棟樓在1層和9層連為一體,在6層設(shè)有鋼結(jié)構(gòu)空中封閉式連廊,連廊兩端與A、B兩棟樓分別連接,連廊跨度36m,寬8.3m,是比較典型的大跨度連廊,連廊采用的是鋼桁架結(jié)構(gòu)形式,下面針對該連廊的設(shè)計要點(diǎn)詳細(xì)闡述大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊的設(shè)計。
3連廊結(jié)構(gòu)選型
大跨度連廊結(jié)構(gòu)選型首推鋼桁架,連廊的特點(diǎn)跨度大而寬度小,多處于高層建筑間的高處,鋼連廊一般均為封閉式,所以桁架采用兩片主桁架,使桁架高度可完全利用連廊高度,且不影響建筑的美觀。一般桁架有下面兩種基本形式,第一種,弦桿+斜腹桿+豎腹桿,結(jié)構(gòu)合理簡潔明快,斜腹桿角度45°最佳(見圖2);第二種,弦桿+豎腹桿+鋼拉桿(斜桿),是為了在一定條件下最大限度滿足建筑立面采用幕墻裝飾時的形式,豎腹桿間距與玻璃幕墻板塊寬度成倍數(shù)關(guān)系,如圖3所示。桁架弦桿一般采用是H型截面,腹桿可采用H型截面或是箱型截面。本項目的鋼連廊采用的是第一種結(jié)構(gòu)形式。圖2弦桿+斜腹桿+豎腹桿圖3弦桿+豎腹桿+鋼拉桿
4連廊結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)
大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)具有一系列不同于普通結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中需特殊考慮以下幾方面。
4.1扭轉(zhuǎn)效應(yīng)
與其他的體型結(jié)構(gòu)相比,連廊結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動變形比較大,這使得該結(jié)構(gòu)形式的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)非常明顯,設(shè)計中必須特別給予注意。通常情況下,在風(fēng)荷載或是地震荷載作用下,結(jié)構(gòu)本身除了會產(chǎn)生出一定平動變形之外,也會產(chǎn)生出扭轉(zhuǎn)變形,而扭轉(zhuǎn)效應(yīng)則會隨著連廊兩側(cè)的主體結(jié)構(gòu)不對稱性的增加而進(jìn)一步增大,即便是如本項目的兩側(cè)對稱的連廊結(jié)構(gòu),連廊樓板發(fā)生變形后,也有可能引起連廊兩側(cè)2個主體結(jié)構(gòu)的相向運(yùn)動,此時這種振動形態(tài)也會隨之變得更加復(fù)雜,相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)就會更加明顯。
4.2豎向地震力效應(yīng)
在帶有連廊的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,連廊之所以是較為重要的部位之一,是因?yàn)樗氖芰σ蚕鄬Ρ容^復(fù)雜。因?yàn)檫B廊部分不但要協(xié)調(diào)兩端結(jié)構(gòu)主體的變形,從而在水平荷載的作用下需要承受較大的內(nèi)應(yīng)力,同時,對于大跨度連廊,除了會受到豎向荷載的作用之外,豎向地震作用對連廊結(jié)構(gòu)的影響將十分明顯。為了確保結(jié)構(gòu)的安全性,設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)充分考慮豎向地震作用的影響,這一點(diǎn)在實(shí)際設(shè)計過程中必須予以特別關(guān)注。
4.3連廊兩端結(jié)構(gòu)的連接方式
連廊結(jié)構(gòu)與兩端主體結(jié)構(gòu)的支座連接是整個結(jié)構(gòu)設(shè)計中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),若處理不當(dāng),會使結(jié)構(gòu)的整體安全性受到嚴(yán)重影響。連接處理方式通常都是按照建筑方案與實(shí)際布置情況進(jìn)行確定的,主要包括:剛性連接、柔性連接、鉸接連接以及滑動連接等。由于每一種連接方式的處理方法均不相同,所以都需要進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計,確保結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
5連廊設(shè)計
該連廊跨度為36m,總寬度8.3m,總高度為4.5m,距離地面36.8m。樓面恒荷:4.0kN/m2,屋面恒荷:6.0kN/m2,樓面活載:3.0kN/m2,屋面活載:2.0kN/m2??拐鹪O(shè)防烈度:8度(0.20g),設(shè)計地震分組為第一組,特征周期0.45s,連廊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮豎向地震作用及溫度應(yīng)力作用,溫度參數(shù)采用合攏溫度:(15±5)℃,升溫30℃,降溫30℃;連廊屋面鋼梁和樓面鋼梁均采用熱軋H型鋼。計算采用SAP2000程序計算,計算模型采用空間三維實(shí)尺模型;桿件選用2個節(jié)點(diǎn),6個自由度的frame單元,該單元可以考慮拉(壓)、彎、剪、扭4種內(nèi)力的共同作用。圖4所示為結(jié)構(gòu)的計算模型軸測圖。通過驗(yàn)算,整個結(jié)構(gòu)所有的桿件應(yīng)力比均低于1.0,滿足強(qiáng)度設(shè)計和規(guī)范要求。
6連廊端部節(jié)點(diǎn)設(shè)計
通常情況下,連廊端頭節(jié)點(diǎn)設(shè)計在溫度變化、風(fēng)荷載以及地震力的作用下,連廊兩端的結(jié)構(gòu)會發(fā)生水平位移。為了確保該連廊兩端結(jié)構(gòu)主體能夠相互獨(dú)立的產(chǎn)生水平位移又相互之間不彼此影響,連廊采用一端鉸接連接,另一端滑動連接[1]。兩端支座均能提供橫向和豎向的約束,由滑動支座釋放順連廊方向的位移,位移取兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)罕遇地震作用下的彈塑性最大相對位移控制[2]。根據(jù)抗震驗(yàn)算,兩側(cè)結(jié)構(gòu)的彈塑性最大相對位移為142mm,故該連廊滑動支座設(shè)計參數(shù)為:最大豎向支撐力1500kN,150mm的順廊向位移,同時還可提供最大弧度為0.02rad的轉(zhuǎn)向位移。此外,按照我國現(xiàn)行抗震規(guī)范規(guī)定,抗震縫的最小值應(yīng)≥100mm,實(shí)際工程設(shè)計中,該連廊端頭與混凝土主體結(jié)構(gòu)間預(yù)留出不小于100mm的抗震縫。需要注意,主體結(jié)構(gòu)支撐連廊支座的牛腿或柱為重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件,需要特別予以加強(qiáng),防止在罕遇地震作用下發(fā)生破壞。圖8、圖9分別為滑動端桁架與混凝土結(jié)構(gòu)的下端和上端連接節(jié)點(diǎn)。
7樓板舒適度設(shè)計
本工程的連廊結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中不僅需要對結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行有效控制,還需要對振動舒適度進(jìn)行分析?!冻鞘腥诵刑鞓蚺c人行地道技術(shù)規(guī)范》(GJJ69—95)[3]中規(guī)定要求天橋上部結(jié)構(gòu)的豎向自振頻率不得小于3Hz,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2010)中也有對樓蓋舒適度的規(guī)定,要求樓蓋結(jié)構(gòu)的豎向振動頻率不宜小于3Hz,實(shí)驗(yàn)證明,人體比較舒適的頻率范圍為4~12Hz。該連廊雖然滿足剛度和強(qiáng)度的要求,但經(jīng)過計算分析發(fā)現(xiàn)其第一豎向振頻為2.7Hz,為使連廊能夠更為舒適,設(shè)計中將連廊樓板混凝土厚度增加為160mm,并按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2010)中規(guī)定的連體結(jié)構(gòu)樓板厚度不低于150mm,雙層雙向配置鋼筋網(wǎng),每一層每個方向上的鋼筋配筋率不得小于0.25%的要求進(jìn)行設(shè)計,同時為減輕自重,采用輕集料混凝土,使樓蓋第一自振頻率達(dá)到3.9Hz,滿足了規(guī)范對于舒適度的要求。
8結(jié)語
篇8
關(guān)鍵詞:綠色建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;原則;措施
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
近年來,城市霧霾、溫室效應(yīng)等影響人類居住的生態(tài)危機(jī)進(jìn)一步加劇,這給正在快速發(fā)展的城市敲響了警鐘,人們對城市未來發(fā)展方向也有了更多的思考,此時,提出了綠色建筑這一概念。從綠色建筑的設(shè)計風(fēng)格和方法探討到綠色建設(shè)中生態(tài)影響的計算,從各種建筑材料對環(huán)境影響的綠色分類到不同綠色建筑評估指標(biāo)系統(tǒng)的分析,綠色建筑作為第三代建筑思潮正涌動在建筑設(shè)計界。相比于此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對“綠色”的響應(yīng)就沒有那么激烈,這符合了結(jié)構(gòu)設(shè)計師的沉穩(wěn)性格。但面對現(xiàn)今的社會和生態(tài),可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的綠色建筑結(jié)構(gòu)是必然的發(fā)展趨勢,需要更多的人加以關(guān)注并投入研究。
一、綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
綠色建筑與其他一般的建筑有明顯的不同,主要有節(jié)能性、審美和諧性、系統(tǒng)綜合性、健康性和環(huán)保性五大特性,而綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也應(yīng)符合綠色建筑的這些特點(diǎn)要求,要求結(jié)構(gòu)設(shè)計最大程度地輔助綠色建筑本身達(dá)到節(jié)能減排、環(huán)保的目標(biāo)。綠色建筑結(jié)構(gòu)除了上述綠色建筑特點(diǎn)要求外,還應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩個重要特性,安全性和經(jīng)濟(jì)性。
1.綠色建筑要體現(xiàn)節(jié)能的特性
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,與建筑相關(guān)的能耗,比如建筑構(gòu)造產(chǎn)生的能耗、暖通工程、電氣工程等方面約占總能耗的一半左右,如此高的建筑能耗成為推動綠色建筑發(fā)展的主要因素。因此,節(jié)能設(shè)計在現(xiàn)代綠色建筑設(shè)計中占據(jù)了主要地位。
2.綠色建筑要體現(xiàn)環(huán)保的特性
綠色的含義就是體現(xiàn)了其環(huán)保的特性,以減少對環(huán)境造成的污染為主要研究對像。在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分利用建筑結(jié)構(gòu)類型、綠色環(huán)保材料,在建筑物建成后,能夠長期的保持其環(huán)保的特性。
3.綠色建筑要保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性
建筑如果過分追求外觀,不考慮強(qiáng)制使用高成本的某種結(jié)構(gòu)體系帶來的經(jīng)濟(jì)問題,那么這樣的建筑勢必給社會和人民帶來過重的負(fù)擔(dān),違背了綠色建筑的節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用的原則。為支持起綠色建筑的這一目標(biāo),綠色建筑結(jié)構(gòu)也具備經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。
二、綠色建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則
根據(jù)建設(shè)的實(shí)際需要和人們對綠色建筑追求,設(shè)計理念隨之不斷提升,建筑的結(jié)構(gòu)形式是豐富多彩的,高層建筑結(jié)構(gòu)形式更是復(fù)雜化、多樣化,綠色建筑結(jié)構(gòu)概念更加清晰,結(jié)構(gòu)形式也越發(fā)多樣,其中綠色高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式也逐步成熟。相比一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循建筑結(jié)構(gòu)整體性原則、合理適中原則、尊重自然原則等。
1.結(jié)構(gòu)整體性原則
綠色建筑設(shè)計應(yīng)把自身當(dāng)做一個開放的體系與自然界構(gòu)成一個整體,應(yīng)追求環(huán)境效益最大化,局部利益應(yīng)當(dāng)服從整體利益,暫時性利益應(yīng)當(dāng)服從長遠(yuǎn)利益。在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)與建筑設(shè)計構(gòu)成一個有機(jī)整體,結(jié)構(gòu)充分符合建筑的整體效應(yīng)。綠色結(jié)構(gòu)可以使綠色建筑達(dá)到設(shè)計的各項目標(biāo)。如綠色建筑招商局的南海意酷的屋項實(shí)現(xiàn)拔風(fēng)目標(biāo)對屋頂結(jié)構(gòu)的要求,又如華南理工大學(xué)圖書資料的夏式遮陽(由夏昌世先生設(shè)計)要求窗體附近結(jié)構(gòu)如何處理等等。
2.合理適中原則
綠色建筑結(jié)構(gòu)遵循合理適中的原則,合理的結(jié)構(gòu)體系,適中的經(jīng)濟(jì)成本,這些要求也是對結(jié)構(gòu)具備綠色特性的表現(xiàn)。如果結(jié)構(gòu)體系富余度大,勢必造成過多的建設(shè)成本,對社會形成了過多的資源浪費(fèi),無法達(dá)到節(jié)能的效果,就談不上綠色了。所以綠色結(jié)構(gòu)是在保證結(jié)構(gòu)安全性的情況下合理的節(jié)省資源消耗,特別是對自然依賴性較強(qiáng)的資源。
3.尊重自然原則
綠色建筑的顯著特點(diǎn)就是能夠與環(huán)境完美的相融合,使二者和諧統(tǒng)一。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)先考量自然、生態(tài),改變過去人類是自然中心的錯誤意識,尊重自然法則,維護(hù)生態(tài)平衡,注重生態(tài)環(huán)保。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中每一步都應(yīng)力求做到與環(huán)境和諧統(tǒng)一,因?yàn)榻ㄖ揪腿≈谧匀?,所以最終必定會回歸到自然中去,這也是第三代建筑思潮的核心。
三、綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具體措施
1.綠色建筑結(jié)構(gòu)選型
結(jié)構(gòu)選型對于綠色建筑的呼應(yīng)可以發(fā)生在更高的層面上以確保建筑在與自然共生條件下的可持續(xù)建造性。事實(shí)上,一個基于綠色設(shè)計的結(jié)構(gòu)體系相比傳統(tǒng)建造體系可以極大減輕建筑活動對環(huán)境負(fù)荷的壓力,同時結(jié)構(gòu)選型在建筑生命周期的規(guī)劃中可以承擔(dān)非常積極的角色。正確的結(jié)構(gòu)選型能有效地形成環(huán)保節(jié)能的結(jié)構(gòu)體系,為綠色建筑提供“健康的骨骼”。綠色建筑結(jié)構(gòu)選擇正確的選型是關(guān)鍵。
2.選擇綠色結(jié)構(gòu)建材
綠色建材是綠色建筑各項功能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)支撐,對綠色建材的選用很大程度上決定了建筑的綠色程度。同樣選擇綠色結(jié)構(gòu)建材形成的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案更加有效產(chǎn)生綠色效果。綠色結(jié)構(gòu)本身材料應(yīng)為綠色建材,具有可持續(xù)發(fā)展的潛力,從而確保建筑可持續(xù)發(fā)展,同時綠色結(jié)構(gòu)的構(gòu)成單元具有可代替性,即當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷時,能及時方便有效地更換,因而結(jié)構(gòu)的使用年限得以延長,同時維修的頻度和造價大大降低[2]。
3.重點(diǎn)開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)的綠色性
鋼結(jié)構(gòu)擁有其他結(jié)構(gòu)類型所不具備的優(yōu)秀特點(diǎn),可以成為綠色結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)類型。力學(xué)性能清楚,抗震性能好,鋼材延性好,耐久性好,這使得能利用鋼材塑性變形耗能,建筑震害少、震害輕;鋼結(jié)構(gòu)建筑自重較輕,減輕地基受力。節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、減排、安裝簡單、建設(shè)工期短,運(yùn)輸過程中對環(huán)境污染小,易拆除,可重復(fù)利用、材料可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),符合了綠色建筑的要求。綜上所述,鋼結(jié)構(gòu)具有輕、快、好、省的優(yōu)點(diǎn),目前是綠色建筑最佳的結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)的綠色性。
4.開拓創(chuàng)新,開發(fā)新的綠色結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件
當(dāng)今,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),綠色建筑的興起,對結(jié)構(gòu)計算的要求也越發(fā)復(fù)雜,結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和程序有時達(dá)不到設(shè)計要求,需要高新科技設(shè)計軟件來完成設(shè)計。由于力學(xué)模型比較復(fù)雜,難以精密計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力情況,或?qū)G色建筑結(jié)構(gòu)目標(biāo)的效果分析無法精確,則綠色結(jié)構(gòu)得不到保證。這就需要重新開發(fā)新的設(shè)計軟件,使結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到進(jìn)一步完善。
四、工程案例分析
法蘭克福商業(yè)銀行,在這個歐洲第一棟生態(tài)高層建筑的項目招標(biāo)書中業(yè)主明確提出應(yīng)創(chuàng)造出“與使用功能的價值同樣重要的建筑使用環(huán)境”,要求設(shè)計師在規(guī)定的三角形基地內(nèi)保證所有銀行員工在辦公區(qū)均能欣賞到大樓中的空中花園。法蘭克福銀行大樓首創(chuàng)的角筒―錯層空腹桁架結(jié)構(gòu)體系,它取消中央核心筒而代之以建筑平面角區(qū)處的三個豎向角筒,大樓的整體空間形式因此改成在三角形大樓的每一側(cè)都由每8層辦公樓區(qū)之間加插一4個層樓凈高的空中花園所組成,而大樓三面的空中花園都是按順時針方向往上盤旋錯層相接來設(shè)置,每一層的任何位置,辦公人員都可以抬頭欣賞到綠色花園。這就是綠色建筑結(jié)構(gòu)選型,正是對綠色設(shè)計目標(biāo)的執(zhí)著追求,史無前例地設(shè)計出這樣的一種綠色結(jié)構(gòu)體系?,F(xiàn)代建筑許多經(jīng)典高層結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn),但很多都無法達(dá)到生態(tài)綠色的效果,這值我們在結(jié)構(gòu)選型關(guān)注和思考。
五、結(jié)語
總而言之,綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是綠色建筑的重要組成部分,是今后結(jié)構(gòu)設(shè)計的必然發(fā)展趨勢。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者要遵守相關(guān)規(guī)范下,具有與時俱進(jìn)的思想,不斷探索更新設(shè)計理念,開創(chuàng)新的技術(shù),建立綠色建筑結(jié)構(gòu)體系。綠色建筑結(jié)構(gòu)是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的又一核心,是綠色建筑的有力保障。
參考文獻(xiàn)
[1]牛萌.淺析綠色建筑結(jié)構(gòu)特征及我國綠色建筑發(fā)展[J].工業(yè)設(shè)計,2012(02).
篇9
【關(guān)鍵詞】高層建筑;結(jié)構(gòu)超限;設(shè)計體會
本工程的結(jié)構(gòu)二層平面開洞比較大,導(dǎo)致樓板的尺寸和平面剛度急劇變化,該樓層有效樓板寬度為該層樓板典型寬度的37%左右小于50%,而且該層開洞面積為該層面積的32%也超過30%,屬于平面不規(guī)則的類型。結(jié)構(gòu)十三層平面開洞也比較大,導(dǎo)致樓板的尺寸和平面剛度急劇變化,該樓層有效樓板寬度為該層樓板典型寬度的36%左右小于50%,屬于平面不規(guī)則的類型。結(jié)構(gòu)五層平面局部收進(jìn)的水平方向尺寸為相鄰下一層的49%大于25%,屬于豎向不規(guī)則的類型。根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 50011-2001),該辦公樓屬于超限高層。
3、措施及對策:
1)、設(shè)計中洞口周邊樓板按彈性板考慮,相應(yīng)樓層樓板加厚為150mm,配筋率控制在0.35%以上,并采取樓板雙層雙向通長配筋的加強(qiáng)措施。
2)、增加框架部分外圈邊梁的截面,以有效提高結(jié)構(gòu)整體抗扭的能力。而且使質(zhì)心與剛心的位置盡量接近,以減小地震作用時的扭轉(zhuǎn)反映。
3)、嚴(yán)格控制框架柱的軸壓比,加強(qiáng)框架柱的配筋,確保符合強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計原則。
4)、對超限高層采用了兩個不同的適合于結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況的有限元分析計算程序,采用了振型分析反應(yīng)譜法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多遇地震作用下的整體分析和多遇地震作用下的彈性時程分析及時程分析。
4、計算分析:
分別采用SATWE和PMSAP進(jìn)行了整體分析計算,取前24個振型,考慮雙向地震作用及扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)作用,采用CQC法計算扭轉(zhuǎn)與平動振動的藕聯(lián)反應(yīng),以反映扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的動力增大作用。在抗震計算時,按規(guī)范進(jìn)行活荷載折減,地震作用方向分別取沿各抗側(cè)力構(gòu)件方向,最大地震作用方向與X軸的夾角為25度。計算結(jié)果詳見附錄。主要計算結(jié)果整理分析如下:
1)振型分析
前3個振型的結(jié)構(gòu)自振特性基本參數(shù)列于表1。二個程序都表明了第一、第二振型都是以平動分量為主,第三振型則以扭轉(zhuǎn)分量為主。并且以扭轉(zhuǎn)為主的第三周期與以平動為主的第一周期的比值小于0.90,滿足規(guī)范要求。
到抗側(cè)力構(gòu)件分布均勻?qū)ΨQ,使結(jié)構(gòu)剛心和質(zhì)心盡量一致,并滿足剛度要求。
2)針對建筑局部樓層的樓板不連續(xù)的情況,對上下貫通的豎向結(jié)構(gòu)予以加強(qiáng),結(jié)構(gòu)豎向剛度無突變。在結(jié)構(gòu)整體計算分析時建立彈性樓板模型,加強(qiáng)對樓板的應(yīng)力分析,并雙層雙向配筋,并通過加大樓板厚度等措施來提高平面剛度。
3)本結(jié)構(gòu)存在局部錯層,通過加高梁截面(梁高涵蓋板錯開的差)、柱箍筋全高加密等措施,保證水平力的有效傳遞,按照錯層建立模型進(jìn)行計算,錯層柱箍筋全高加密。
4)本結(jié)構(gòu)五層平面局部收進(jìn)的水平方向尺寸為大于相鄰下一層結(jié)構(gòu)尺寸的25%,雖然結(jié)構(gòu)主抗側(cè)力構(gòu)件布置豎向連續(xù),主抗側(cè)力構(gòu)件無外挑、無承載力突變,結(jié)構(gòu)沒有剛度突變,但六層存在承載力突變的特殊情況,故采取加強(qiáng)措施,部分樓層強(qiáng)制指定為薄弱層進(jìn)行設(shè)計加強(qiáng)。
篇10
關(guān)鍵詞:大型商業(yè)綜合體;結(jié)構(gòu)設(shè)計;無梁樓蓋;頂板設(shè)計
Abstract: this paper according to the author of the architectural structure design practice experience, and combined with a large commercial complex structure design example, a detailed study design business complex may be met when design, this paper describes the detailed design idea, effectively commercial complexes are given, the design of design personnel to provide the right design guidelines.
Keywords: large commercial complex; Structure design; Flat slab floor; Roof design
中圖分類號:TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
工程概況
本項目為蘇州深國投商業(yè)中心為一特大型商業(yè)綜合體,集商業(yè)零售、購物超市于一體。本項目由深國投商場、沃爾瑪購物廣場、影城及停車場、設(shè)備用房等配套設(shè)施組成。建筑為地上4層,地下1層,建筑規(guī)模為136704.77m2,其中地面以上為商業(yè)用房和停車樓,共109844.28m2,地下層為設(shè)備房、沃爾瑪和部分商業(yè),共26860.49 m2。
商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)設(shè)計思路
2.1結(jié)構(gòu)形式考慮
對于大型商業(yè)綜合體來說,其一般都設(shè)置為獨(dú)立的3~6 層大體量建筑,而且在結(jié)構(gòu)類型上由于建筑高度等條件而適宜采用框架結(jié)構(gòu),而不應(yīng)采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。對于大型商業(yè)綜合體設(shè)計為塔樓的裙房時,當(dāng)塔樓與裙房之間不能分縫時,可能存在塔樓偏置,裙房盡量采用框架結(jié)構(gòu),必要時也可考慮框架剪力墻結(jié)構(gòu)。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)縫考慮
對于大型商業(yè)體的結(jié)構(gòu)設(shè)縫問題,鑒于地下室通常作為車庫等,所以地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計時不建議設(shè)置永久縫;而對于地上部分結(jié)構(gòu)設(shè)置永久縫時也應(yīng)盡量保證業(yè)態(tài)完整,避免對步行街產(chǎn)生不利影響;如有可能,應(yīng)避免形成塔樓重心偏置超過20%的復(fù)雜多塔結(jié)構(gòu)。分縫后的結(jié)構(gòu)單元長度宜按照不超過 150 米控制。結(jié)構(gòu)上的設(shè)縫考慮還必須根據(jù)業(yè)態(tài)劃分,一般可通過把步行街與綜合樓、百貨樓、娛樂樓分開,步行街再分為二~三段為宜,但實(shí)際設(shè)縫應(yīng)結(jié)合具體項目確定。對于室外步行街,通過把連接兩側(cè)建筑的過街橋兩端設(shè)置限位滑動支座的方式,使室外步行街與商業(yè)綜合體斷開。單建的室外步行街部分按照規(guī)范要求劃分結(jié)構(gòu)單元。
2.3超長結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮
對于大型商業(yè)體結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,其可能會存在超長結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,對于超長結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,必須考慮到溫差應(yīng)力問題。項目施工期間的溫差應(yīng)力以及混凝土收縮變形宜通過施工后澆帶解決。項目使用期間,結(jié)構(gòu)的溫差較小,溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響不明顯,可以通過考慮一半的板面鋼筋拉通等措施加以解決,不考慮在混凝土中加纖維、預(yù)應(yīng)力或膨脹劑等措施。
對于大型商業(yè)體結(jié)構(gòu)設(shè)計,可能會設(shè)計有大跨度及大懸挑結(jié)構(gòu)。設(shè)計實(shí)踐表明,室內(nèi)步行街中庭、室內(nèi)步行街橋梁跨度約16~20米,結(jié)構(gòu)高度控制在800 高,當(dāng)普通梁無法滿足設(shè)計要求時,優(yōu)選采用單向有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁,或者與機(jī)電配合,在滿足業(yè)主凈空要求的前提下適當(dāng)增加梁高,原則上不選用純鋼結(jié)構(gòu)。
2.4地下室底板設(shè)計考慮
對于大型商業(yè)中心其地下室通常作為車庫,而考慮到地下室底板抗浮問題,基礎(chǔ)底板宜采用下翻柱帽無梁板結(jié)構(gòu)形式,柱帽可根據(jù)地質(zhì)情況等而選取獨(dú)立柱基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)或樁承臺,而不宜采用梁板結(jié)構(gòu)。對于無梁板形式的底板結(jié)構(gòu)設(shè)計,其計算及配筋按照無梁樓蓋設(shè)計,柱間不必設(shè)置拉梁(或暗梁),同時應(yīng)當(dāng)合理確定相關(guān)計算參數(shù)。
2.5地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮
對于地下室頂板來說,結(jié)合工程實(shí)踐,其適宜采取大板結(jié)構(gòu)形式。考慮到地下室頂板的板厚必須滿足規(guī)范規(guī)定,因此頂板適宜采用180 mm厚,這樣有效地充分發(fā)揮厚板的承載力,從而使得整個頂板設(shè)計更加經(jīng)濟(jì)合理。如果有特殊情況而不能做成大板形式,則頂板板厚可以減薄至120mm,也可以選擇其他形式。但有一點(diǎn)值得注意的是,對于大型商業(yè)體來說,其一般都設(shè)計有超市和商業(yè)街等,鑒于超市荷載較大,頂板結(jié)構(gòu)類型適宜選取井字梁布置較為經(jīng)濟(jì)。雖然井字梁結(jié)構(gòu)形式施工復(fù)雜,并不利于施工,但從眾多的工程實(shí)踐表明,井字梁式其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯,所以筆者也建議采用該結(jié)構(gòu)類型。
2.6大空間樓面或屋面結(jié)構(gòu)布置
工程實(shí)踐表明,對于商業(yè)綜合體的屋面建議優(yōu)先采用2700~3000間距單向次梁布置,一般情況普通混凝土梁可以滿足要求。當(dāng)有凈空要求或跨度較大時,可考慮采取井字梁結(jié)構(gòu)或單向有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁。
2.7框架梁截面選取
從工程實(shí)踐設(shè)計經(jīng)驗(yàn)表明,對于6、7 度抗震區(qū) 而且8.4 標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)綜合體設(shè)計,其框架梁經(jīng)濟(jì)的截面適宜選取300x700mm,以有效地減少箍筋用量。而對于次梁如計算允許則適宜選取250x550 mm,這樣可以有效地避免設(shè)置構(gòu)造腰筋。其它情況根據(jù)計算選擇,梁高應(yīng)滿足建筑設(shè)計要求的凈空高度。
2.8地下室外墻設(shè)計
通常大型商業(yè)綜合體都會設(shè)計有地下車庫,以有效地滿足顧客的停車問題,為此地下室擋土墻的設(shè)計就必不可少。地下室外墻配筋表達(dá)方式應(yīng)采用分離式配筋,根據(jù)彎矩包絡(luò)圖配筋。并且地下室外墻分布筋配筋率宜適當(dāng)提高,分布鋼筋間距不宜超過150。除上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造或計算需要外,地下室外墻內(nèi)不宜設(shè)置扶壁柱以及暗梁。地下室底板建議一般不挑出外墻,以有效地減少開挖土方。
本結(jié)構(gòu)特色之處
本工程為多層商業(yè)建筑,基本柱網(wǎng)為9.0m X 9.0m。該工程上部采用框架結(jié)構(gòu),樓面采用井字梁結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)地質(zhì)報告本工程采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。同時針對業(yè)主要求樓面荷載比較高的特點(diǎn),其荷載采取7.0kN/m2及10 kN/m2,從而框架梁截面采用400X800,次梁采用200X650,盡量提高次梁的高度以減少鋼筋用量。對框架柱盡量采用高標(biāo)號砼以減少柱子截面,減少配筋量。另外,中庭大跨處采用鋼與混凝土組合梁結(jié)構(gòu),有效減輕結(jié)構(gòu)自重,增加建筑使用凈高,避免高空支模施工。
設(shè)計技術(shù)措施
為了今后業(yè)主使用方便,結(jié)合建筑配置要求,地下結(jié)構(gòu)(車庫)均不設(shè)永久伸縮縫,但采取以下構(gòu)造措施和施工措施來減少溫度和混凝土收縮對結(jié)構(gòu)的影響:(1)對頂層、底層、山墻和縱墻端開間等溫度變化影響較大的部位提高配筋率;(2)頂層加強(qiáng)保溫隔熱措施;(3)每隔30m~40m間距留出施工后澆帶,帶寬為800mm~1000mm,鋼筋采用搭接接頭,后澆帶混凝土宜在兩個月后澆灌;(4)采用收縮小的水泥、減少水泥用量、在混凝土中加入適量的外加劑;(5)提高每層樓板的構(gòu)造配筋率;(6)對辦公樓采用部分預(yù)應(yīng)力筋。
為解決地下結(jié)構(gòu)防水要求及大體積混凝土收縮問題,在地下結(jié)構(gòu)混凝土中參入一定量的外加劑,以提高混凝土的密實(shí)度和在混凝土中建立自應(yīng)力(壓力),以抵抗水泥水化熱及其他因素引起的收縮拉力;另外在基礎(chǔ)長度每隔30~40m留一道貫通頂板、底板及墻板的施工后澆帶,帶寬不小于800mm,后澆帶處底板及外墻處采用附加防水層,后澆帶混凝土在其兩側(cè)混凝土澆灌完畢兩個月后再用高一強(qiáng)度等級的混凝土澆灌;
由于本商業(yè)中心不設(shè)永久縫,采取以下技術(shù)措施以減少建筑沉降:(1)適當(dāng)擴(kuò)大建筑基礎(chǔ)底面積,以減少基底單位面積上的壓力;(2)通過設(shè)置后澆帶,后澆帶宜設(shè)在車庫一側(cè),后澆帶的澆灌時間宜在高層主體結(jié)構(gòu)完工以后;(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計驗(yàn)算沉降,設(shè)計時為了考慮沉降對結(jié)構(gòu)的不利影響,通過加強(qiáng)連接處梁板的配筋等。
鑒于本商業(yè)中心的重要性,而設(shè)計中存在一些較大跨度板塊,因此必須有效地減小板裂縫。本工程設(shè)計時著重加強(qiáng)鋼筋混凝土大跨度板裂縫的預(yù)防措施。根據(jù)以往大跨度板易出現(xiàn)角部裂縫的問題,本設(shè)計采取以下措施來預(yù)防出現(xiàn)裂縫:(1)在大板四角上部的1/4L(L為雙向板短邊尺寸)范圍內(nèi),配置附加鋼筋網(wǎng) 6@150;(2)對于特大跨板,跨中板頂宜配支座一半的拉通筋;(3)由于大板的陰角部位應(yīng)力集中,因此兩個方向的負(fù)筋不宜小于同一方向的2倍;(4)在埋設(shè)PVC管的板中,沿管線上方宜配一層6@300 L=300mm的鋼筋。
結(jié)語
本文結(jié)合某大型上商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)例,提出了可行的設(shè)計思路,如對于大型商業(yè)體的結(jié)構(gòu)設(shè)縫問題考慮以及超長結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)問題,總結(jié)了本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計所采取的成功經(jīng)驗(yàn),可為同類工程指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張洪.濟(jì)南辦公、酒店綜合體設(shè)計[J].城市環(huán)境設(shè)計,2009,23(09):13~18.
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