刍议高层住宅结构设计.pdf

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1、2011年12月噩阿嗣蓑晦园林、建筑、规划与结构设计刍议高层住宅结构设计杨传圣(江苏中大建筑工程设计有限公司)摘要：本文主要介绍了高层建筑的结构设计过程及设计体会。关键词：多塔楼；转换层：结构布置；概念设计引言众所周知，随着我国社会经济的高速发展和城市化进程的加快，以及城市土地资源的稀缺，使得城市里的高层建筑不断涌现，他给我们带来了更多的工作和生活的使用空间，也使得城市越来越美，如何在保证结构安全舒适的前提下，满足经济的合理性成为建筑结构设计的所面临的重大挑战，本文结合工程论述高层设计参数的要求。1概念设计何谓抗震概念设计，根据《建筑抗震设计规范》2．1．9条，其应

2、根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思路，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。而高层建筑结构具有复杂性，地震作用又具有不确定性，故在高层设计中更应注重概念设计，重视结构的选型和平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系，加强构造措施。在抗震设计中，应保证结构的整体抗震性能，使整个结构具有必要的承载能力、刚度和延性，从而经济地实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防目标。根据《建筑抗震设计规范》3．4．1条，高层建筑不应采用严重不规则的结构体系，并应具有必要的承载能力、刚度和变形能力，避免因部分结构或构件的破坏而导致

3、整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力，在设计过程中，对可能出现的薄弱部位，应采取有效措施予以加强。高层建筑结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位，结构体系宜具有多道抗震防线，提高建筑结构的冗余度。2抗震设防类别根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)第6．0．11条规定，高层建筑中，当结构单元内经常使用人数超过8000人时，抗震设防类别宜划为重点设防类。第6．o．12条规定，居住建筑的抗震设防类别不应低于标准设防类。当为高层住宅楼，其结构单元内经常使用人数不超过8000人，那么抗震设防

4、类别应为标准设防(丙)类，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。3工程介绍南京某高层总建筑面积约15万m：，地下两层，地上有两栋分别为25层及30层塔楼组成，最高总高度100m，由于底下三层为商业用房，故底层需要大空间以便满足建筑功能的要求，在四层采用转换结构，上部为剪力墙结构的复杂高层。风荷载计算时取本地区100年一遇基本风压w庐0．45kN／m：，按C类地区(有密集建筑群的城市市区)，本地区抗震设防烈度为7度，地震加速度为O．19，设计地震分组为第一组，由PKPM软件进行自动导荷计算。其余计算参数的选择均满足规范和PKPM08用户手册及技术条件(S

5、ATwE)的有关要求。4平面设计一般建筑平面大多数为规则的结构单元，但由于建筑设计的特点决定在结构抗震概念设计上无法完全符合规范要求的“规则”，故在设计时对这些不规程的建筑应采用必要的加强措施，该高层建筑，在平面设计中，结构虽在上部住宅按单元设置抗震缝将其划分为相对规则的两个单望竖望望竖望望望望望塑望望望望望竖望望望望竖篁篁塑望竖竖望望望望望望r望望望望竖望望望望望望竖竖望应选择具有良好节能效果的窗型，杜绝采用节能效果较差的推拉窗，有条件的工程采用固定窗型，小型建筑工程可适应性采用平开窗型。同时我们可合理采用新型节能材料，令其门窗的各类框料、密封件、附件、五金件及玻

6、璃具有较好的节能性。当前具有良好节能效果的窗体框架包括断热铝材、钢材、玻璃钢材、塑料型材及各类复合材料等。其中以断热铝材的节能效果最为突出，因此我们应依据建筑工程项目特点广泛采用。建筑门窗中玻璃要占到其总体面积的百分之六十以上，普通玻璃材料具有较小的热阻值，且几乎对来自外界的远红外辐射可完全吸收，因此普通单层的玻璃必然无法为建筑营造良好的节能保温效果，因此我们应对其进行合理改进，依据建筑功能需求、地域环境特征针对不同类玻璃的不同传热系数、透光率及遮阳系数做出合理选择。为了有效降低玻璃的导热性并合理提升遮阳性，我可针对不同的处理方式进行适应性选用设计，针对玻璃镀膜方式

7、可有效反射红外线，采用吸热系数较低的材料进行镀膜，可有效令太阳能中的热辐射波段反射出去，因此我们可采用该处理方式的玻璃有效遮挡阳光，用于光照充足的南方建筑设计中。对于密闭性、隔音性能需求较高的建筑空间，例如会议室、酒店等，我们可采用中空玻璃进行设计，利用其双层密封模式实现隔音、防结露、隔热及降低建筑能耗的综合目标。在洞口密封材料的选择中我们可合理采用发泡体、密封条等材料填补各类钢塑门框、窗框周围与墙体间的空隙，密封胶条应具有较好的弹性、拉伸强度、耐温及耐老化性，并令其断面尺寸与洞口型材合理匹配。4太阳能屋面节能设计太阳能是取之不尽、用之不竭的节能、环保、丰富的可