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世界最高建筑“哈利法塔”结构设计和施工

世界最高建筑“哈利法塔”结构设计和施工
世界最高建筑“哈利法塔”结构设计和施工

世界最高建筑“哈利法塔”结构设计和施工

摘要:迪拜哈利法塔高度达828m ,是目前世界最高的建筑。这个高度已超越了纯钢结构高层建筑的使用范围,但又不同于内部混凝土外围钢结构的传统模式,在体系上有所突破。由于超高,设计上着重解决抗风设计和竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。施工上将C80混凝土一次泵送到601m 的高度,创造了一个新的奇迹。

关键词:超高层建筑;混合结构体系;风洞试验;时间过程分析;超高强度混凝土

①工程概况

迪拜哈利法塔是目前世界上最高的建筑,由美国SOM公司设计,工程总承包单位为韩国三星,我国江苏南通六建集团公司承包土建施工,幕墙分别由香港远东、上海力进、陕西恒远三家公司承包。自2004年9 月至2010年1月。总工期为1325d,用工2200万工时,总造价为15亿美元。建筑总高度为828m ;混凝土结构高度为601 m;基础底面埋深为30 m ;桩尖深度为70 m ;全部混凝土用量为330000m,总用钢量为104000t(高强钢筋为65000t,型钢为39000 t)。总建筑面积为526700m;塔楼建筑面积为344000m:塔楼建筑重量为50万t;可容纳居住和工作人数为12000人;有效租售楼层为162层。哈利法塔是一座综合性建筑,37层以下是阿玛尼高级酒店;45~108层是高级公寓,共700套,78层是世界最高楼层的游泳池:108~162层为写字楼;124层为世界最高的观光层,透过幕墙的玻璃可看到80km外的伊朗;158层是世界最高的清真寺;62层以上为传播、电信、设备用楼层,一直到206层;顶部570 m 是钢桅杆。

为保持世界最高建筑的地位,钢结构顶部设置了直径为1200mm的可活动的中心钢桅杆,可由底部不断加长,用油压设备不断顶升,其预留高度为200m。为此哈利法塔始终不宣布建筑高度。到2009年底,确认5年内世界各国都不可能建成更高的建筑,才最后确定828m的最终高度。2010年1月4日,哈利法塔举行了开幕式,正式宣布建成。

②建筑设计

哈利法塔的建筑理念是“沙漠之花——Desert Flower”,平面是三瓣对称盛开的花朵;立面通过21个逐渐升高的退台形成螺旋线,整个建筑物像含苞待放的鲜花。这朵鲜花在沙漠耀眼的阳光下,幕墙与蓝天一色,发出熠熠光辉。

三瓣盛开的沙漠之花—哈利法塔的建筑幕墙总面积为13。5万m2,其中塔楼部分为12万m。幕墙总造价约为人民币8亿元。约为6000元/m2。

哈利法塔很高,风力作用下,上部楼层水平位移较大,将酒店和公寓安排在下部楼层,办公楼层放在上层,可获得更好的舒适性。按现在的布局,公寓最高层为108层,最大位移为450mm,办公最高层为162层,最大位移为1250mm。

③风洞试验

为了给主体结构设计和幕墙设计提供技术依据,进行了40次以上的风洞

试验。风洞试验在加拿大安大略RW DI边界层风洞进行。风洞尺寸为2.4 m x1.9 m 和4.9 mx2.4m。分别进行了刚性模型的力平衡试验和弹性模型的多自由度试验。按50年一遇的风力,做了风压分布、风环境、风气候等方面的研究。模型测点为1140个。风环境试验刚性和气弹性整体模型为1/500,局部风力研究的模型为1/250及1/125。取用了6个主风向:3个翼尖方向和3个凹入方向,试验表明主控制方向是翼尖风向。50年一遇风力按55m/s考虑。最大风力在退台附近。最大负风压为-5.5 kPa,最大正风压为+3.5 kPa。

④结构体系和结构布置

4.1 结构体系

全钢结构优于混凝土结构,适合于超高层建筑”,这是2O世纪六七十年代的普遍共识。这个时期大量建造了300m以上的钢结构高层建筑,如1971年建成的纽约世界贸易中心双塔(412m)、1974年建成的芝加哥西尔斯大厦(442m)。到了20世纪八九十年代,人们发现纯钢结构已不能满足建筑高度进一步升高的要求,其原因在于钢结构的侧向刚度提高难以跟上高度的迅速增长。从此以后,钢筋混凝土核心筒加外围钢结构就成超高层建筑的基本形式。我国如上海金茂大厦(1997年,420m)、台北101(1998年,48m)、香港国际金融(2010年,420m)、广州西塔(2010年,460m)、广州电视塔(2009年,460m)、上海环球金融(2009年,492 m)、上海中心(2014年,632m),深圳平安保险(在建,680m)等。均无一例外。

哈利法塔作了前所未有的重大突破,采用了下部混凝土结构、上部钢结构的全新结构体系。-30-601m为钢筋混凝土剪力墙体系;601~828m为钢结构,其中601~760m采用带斜撑的钢框架。我们可以比较一下:纽约世贸中心纯钢结构,412m处的最大侧移为1000mm;而哈利法塔混凝土结构,601m处的最大侧移仅为450mm。

即使从哈利法塔本身来看。到混凝土结构的顶点601m处,最大位移仅450mm:到了钢框架顶点760m 处,位移就迅速增大至1250mm;到钢桅杆顶点828m处,位移就达到了1450mm。所以哈利法塔把酒店和公寓都布置在601m以下的混凝土结构部分;而将601m以上的钢结构部分作为办公楼使用。

4.2结构布置

采用三叉形平面可取得较大的侧向刚度,降低风荷载,有利于超高层建筑抗风设计。同时对称的平面可保持平面形状简单。施工方便。整个抗侧力体系是

一个竖向带扶壁的核心筒。六边形的核心筒居中:每一翼的纵向走廊墙形成核心筒的扶壁,共6道;横向分户墙作为纵墙的加劲肋;此外,每翼的端部还有4根独立的端柱。这样一来,抗侧力结构形成空间整体受力,具有良好的侧向刚度和抗扭刚中心筒的抗扭作用可模拟为一个封闭的空心轴,由3个翼上的6道纵墙扶壁而大大加强:而走廊纵墙又被分户横墙加强。整个建筑就像一根刚度极大的竖向梁,抵抗风和地震产生的剪力和弯矩。由于加强层的协调,使端部柱也参加抗侧力工作。

4.3竖向布置

竖向形状按建筑设计逐步退台,剪力墙在退台楼层处切断,端部柱向内移。分段步步切断可使墙、柱的荷载平顺地逐渐变化,同时也避免了墙、柱截面突然变化给施工带来的困难。全高21个退台要形成优美的塔身宽度变化曲线,且要与风力的变化相适应。建筑设计在竖向布置了7个设备层兼避难层,每个设层占二三个标准层。利用其中的5个设备层做成结构加强层。加强层设置全高的外伸剪力墙作为刚性大梁,使得端部柱的轴力形成大力矩抵抗侧向力的倾覆力矩。而且,刚性大梁调整了各墙、柱的竖向变形,使得它们的轴向应力更均匀,降低了各构件徐变的变形差。

⑤结构设计和结构分析

5.1混凝土结构设计

混凝土结构设计按美国规范ACI318—02进行。混凝土强度等级:127层以下为C80;127层以上为C60。C 80混凝土90d弹性模量为43800N/mm2,采用硅酸盐水泥,加粉煤灰。进行了构件截面尺寸的仔细调整以减少各构件收缩

和徐变变形差。原则上使端柱和剪力墙在自重作用下的应力相近。由于柱和薄的剪力墙收缩较大,所以端柱的厚度与内墙相同,取600mm。设计时尽量考虑构件的体积与表面积的比值接近,使各构件的收缩速度接近,减少收缩变形差。在立面内收处,钢筋混凝土连梁要传递竖向荷载(包括徐变和收缩的效应),并联系剪力墙肢以承受侧向荷载。连梁按ACI318—02附录A设计,计算图形为交叉斜杆。这个设计方法可使连梁高度降低。楼层数量多,压低层高有很大的意义。标准层层高为3.2m,采用无梁楼板,板厚为300mm。

5.2钢结构设计

601 m 以上是带交叉斜撑的钢框架,它承受重力、风力和地震作用。钢框架逐步退台,从第l8级的核心筒六边形到第29级的小三角形。最后只剩直径为1200mm的桅杆。这根桅杆是为保持世界第一建筑高度而专门设计的,它可从下面接长,不断顶升(类似塔吊的原理),预留了200m的上升高度。

所有外露的钢结构都包铝板作为装饰。钢结构按美国钢结构协会AISC(钢结构建筑荷载和抗力系数设计规范》进行设计。

5.3结构分析

结构分析采用ETABS8.4版,考虑了重力荷载(包括P-D二阶效应)、风荷载和地震效应。建立三维分析模型,包括钢筋混凝土墙、连梁、板、柱、顶部钢结构、筏板和桩。分析模型共73500个壳元、75000个节点。分析参数如下。

(1)风力:50年一遇,55 m/s,风压按风洞试验取值;(2)地震:按美国标准UBC97的2a区,地震系数为0.15,相当于我国8度设防;(3)温度:气温变化范围为2~54℃。分析结果表明,在5O年一遇风力作用下,结构水平位移:828m顶部处为1450mm,办公层顶部处为1250mm,公寓层顶部处为450mm。这个位移值低于通用的标准,符合设计的要求。动力分析得到各振型和周期:T1=11.3s(X 向),T2=10.2s(Y 向),T5=4.3s(扭转)。

内力分析表明,钢筋混凝土塔楼部分地震力不起控制作用:但裙房和顶部钢结构处,地震内力对设计有作用。

⑥长期荷载分析和施工过程分析

6.1超高建筑竖向荷载的时间和过程效应

通常采用线性有限元分析竖向荷载下的墙、柱内力和位移。随高度增加,这种分析方法会偏离真实情况。因为长期过程,即与时间相关的施工顺序、徐变、收缩都会引起内力重分布,而且竖向荷载还产生水平侧移,这些采用常规分析是不可能的。哈利法塔设计中对这些因素进行了详细的分析。分析采用了GL2000(2004)模型,考虑了钢筋的影响,也考虑了施工过程。

6.2施工过程分析

施工全过程分成15个阶段,采用三维模型进行分析,同时也考虑了收缩和徐变。每个模型都代表施工过程的一个时间点,施加当时所增加的新荷载。到施工结束,分析还延续到50年后。

6.3补偿技术

施工过程中两个方向的平移应根据计算结果予以补偿、校正;竖向压缩则每层的层高应增加一个补偿值。中心筒在施工过程中会产生偏心,偏心调整应每层进行,可以通过纠正重力荷载产生的侧移(弹性位移、基础底板沉降差、徐变、收缩)来补偿。

6.4竖向缩短

结构竖向压缩每层平均为4mm,整座建筑的顶点为650mm。这个缩段通过每层标高的调整来补偿。由于收缩和徐变,钢筋混凝土竖向构件的内力会在钢筋和混凝土之间重新分配。由于要求两者应变相同,混凝土分担的内力会逐渐减少,而钢筋的内力会相应增加。哈利法塔第135层的墙、柱中钢筋与混凝土的内力比会从15%,85%变为30%,70%。

⑦地基和基础

采用摩擦桩加筏板联合基础。

7.1地基

地基为胶结的钙质土和含砾石的钙质土。天然地基土与混凝土桩的表面极限摩擦力为250~350 kPa。

7.2桩

194根现场灌注桩.长度约43m,直径为1500mm。桩的设计承载力为3000t。现场进行了压桩试验,最大压力为6000t,桩尖深度为70m。迪拜地下水有腐蚀性,氯离子浓度为4.5%,硫为0.6%。因此桩采用C60混凝土,加25%

粉煤灰和7%硅粉;水灰比为0.32,坍落度为675mm。

7.3筏板

筏板厚度为3.75m,采用C50自密实混凝土(SCC),添加40%粉煤灰,水灰比为0.34。在现场进行了坍落度和流动性试验。钢筋间距双向为300mm,但在每一个方向每隔10根钢筋取消1根钢筋.形成600mm x600mm 的无钢筋洞口,便于浇筑混凝土。为了研究浇灌工艺和控制温升的措施,在现场制作了边长为3.75m的实大立方体。为减弱地下水的腐蚀作用,底板铺设了一层钛丝编织的阴极保护网。筏板连同桩、周边土体进行了三维有限元分析。分析指出,基础长期沉降为80mm,施工到135层时沉降为30mm.工程完工后,实测沉降为60mm。

⑧施工

8.1混凝土配合比

竖向结构混凝土要求10h强度达到10MPa以保证混凝土施工能正常循环。最终强度达到80 M Pa(127层以下)和60MPa(127层以上),C80混凝土的弹性模量为44000MPa。混凝土还要有好的和易性,有适合于600m泵送高度的坍落度。迪拜冬天冷,夏天气温则在5O摄氏度以上,所以不同季节要调节混凝土的强度增长率及和易性损失值。

8.2混凝土的超高度泵送

哈利法塔创造了混凝土单级泵送高度的世界记录—601m。达到这个空前高度的最大困难是混凝土的配合比设计。采用了4种不同的配合比以便能用较小的压力把混凝土送到不同的高度。2005年4月进行了一次水平泵送试验,泵送压力

与送到600m高度的压力相同。试验确认了泵送600m高度的可行性,并实测了摩擦系数,泵送压力为20MPa。所用的泵送混凝土含13%粉煤灰和10%的硅粉。集料最大粒径为20mm;自密实,坍落度为600mm。采用了3台世界上最大的混凝土泵,压力可达35MPa。配套直径为150mm的高压输送管。

8.3模板和混凝土浇筑

整个基础筏板混凝土接近45000m,按中心部分和3个翼板分成4段浇筑,每段相隔24h。上部结构的墙体用自升式模板系统施工,端柱则采用钢模施工.无梁楼板用压型钢板作为模板。首先浇筑中心筒及其周边楼板,然后浇筑翼墙及相关楼板,最后是端柱和附近楼板。

8.4施工监测

本工程高达828m.施工测量控制成为突出的问题。现有的测量手段无法满足要求。本工程施工采用了全球卫星定位系统GPS控制施工全过程的精度。

迪拜哈利法塔以828m的超高度,52万平米的巨大建筑面积,给我们提供了丰富的设计和施工经验。随着国内632m的上海中心、680m的深圳平安保险大厦等一批600m以上建筑即将设计施工,我国的高层建筑技术将会提高到一个新的水平。

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房屋建筑混凝土结构设计作业3 一、选择题 1.框架柱的平面位置由房屋的使用要求形成的平面柱网尺寸来确定,民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在(C)米之间。 ~6 ~6 ~9 ~12 2.采用(D),其优点是有利于抵抗来自纵横两个方向的风荷载和地震作用,框架结构具有较好的整体作工作性能。 A.横向框架承重体系 B.纵向框架承重体系 C.斜向框架承重体系 D.混合承重体系 3.设置伸缩缝的主要目的是为了减少结构中的温度应力,温度应力的大小与(D)有关。 A.结构承受荷载的大小 B.结构的高度 C.结构的几何形状 D.结构的长度(或宽度)4.(B )是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的框架结构。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。 A、现浇式框架 B.预制装配式框架 C.现浇预制框架结构 D.钢框架结构 5.框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用(A)。 A.分层法 B.反弯点法值法 D.底部剪力法 6、在框架结构内力和位移计算中,考虑到(D),计算框架梁截面惯性矩I时应考虑其影响。

A.框架梁的抗扭刚度影响 B.框架柱的稳定性影响 C.框架节点的塑性铰影响 D.现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作用 7.计算框架梁截面惯性矩时应考虑现浇楼板对它的影响,为方便设计,对现浇楼盖,边框架梁的截面惯性矩取为(C)。(I0为矩形截面梁的截面惯性矩) I0I0 . 5I0 I0 8.地震作用或风荷载对框架结构的水平作用,一般都可简化为作用于(D)上的水平力。 A.框架梁 B.框架柱 C.框架板 D.框架节点 9.框架结构在节点水平集中力作用下,(B) A.柱的弯矩图呈直线形,梁的弯矩图呈曲线形 B.梁的弯矩图呈直线形,柱的弯矩图呈曲线形 C.梁和柱的弯矩图都呈直线形 D. 梁和柱的弯矩图都呈曲线形 10.一般认为,当框架结构梁的线刚度与柱的线刚度之比(D)时,采用反弯点法计算所引起的误差能够满足工程设计的精度要求。 A,等于1 B.低于1 C.低于3 D.超过3

绿色建筑设计

浅谈绿色建筑设计

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房屋建筑工程结构实体检测方案精选

万盛经开区科技孵化基地工程 结 构 实 体 检 测 方 案 编制单位:重庆业典园林工程有限公司编制人:_邹易___ 审批人:__敖剑锋____ 编制日期:2015年7月8日

结构实体方案审批表

实体检测方案报审表 工程名称:万盛经开区科技孵化基地工程 年7月8日 2015年7

目录 1. 工程概况 (1) 1.1. 各部位混凝土设计标号 (1) 1.2. 楼板设计厚度 (1) 1.3. 钢筋保护层厚度 (2) 2. 编制说明及依据 (2) 2.1. 编制说明 (2) 2.2. 编制依据 (2) 3. 结构实体检测 (3) 3.1. 混凝土同条件试块: (3) 3.2. 结构实体钢筋保护层厚度检验 (4) 3.3. 板厚 (5) 3.4. 回弹 (6) 3.5. 外观实测实量 (10) 4. 其他 (12) 5. 检测部位表 (13)

1.工程概况 1.1.各部位混凝土设计标号 1.2.楼板设计厚度

1.3.钢筋保护层厚度 混凝土构件保护层厚度 2.编制说明及依据 2.1.编制说明 “百年大计,质量第一”,为确保工程质量,须在施工过程中做好结构实体检测工作,特编写此此方案。 2.2.编制依据 编制依据主要有但不限于以下合同、规范及标准等: 本工程承包合同、及施工用图纸等; 【建筑工程施工质量验收统一标准】(GB5020300-2001) 【混凝土结构工程质量验收规范】(GB50204-2002) 【工程测量规范】(GB50026-93) 【混凝土强度检验评分标准】(GBJ107) 【回弹法检测混凝土抗压强度技术规程】(JGJ/T23-2001)

混凝土结构课程设计(附设计图纸CAD)

目录 1 设计资料 (1) 2 板的设计 (1) 2.1 荷载 (2) 2.2 力计算 (2) 2.3 截面承载力计算 (3) 3 次梁设计 (3) 3.1 荷载 (4) 3.2 力计算 (4) 3.3 截面承载力计算 (5) 4 主梁计算 (7) 4.1 荷载 (7) 4.2 力计算 (7) 4.3 截面承载力计算 (11) 4.4 主梁吊筋计算 (13) 参考文献 (13)

某工业厂房单向板肋梁楼盖 1 设计资料 某工业厂房设计使用年限为50年,安全等级为二级,环境类别为一类。结构形式采用框架结构,其中梁柱线刚度比均大于3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。 图1 底层结构布置图 楼面活荷载标准值8kN/m2,楼面面层为20mm水泥砂浆, 梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。材料选用混凝土:采用 C30(f c=14.3 N/mm2)钢筋:梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋 (f y=300 N/mm2),其余采用HRB300级钢筋(f y=270 N/mm2)。 2 板的设计 板按塑性力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取 h=L/30=2000/30≈67mm,工业厂房楼面最小厚度为70mm,取板 厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm(L/18=6000/18=333mm~ L/12=6000/12=500mm),截面宽度 b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm~h/2=450/2=225mm),主梁和次 梁采用HRB335级,其余均采用HPB300级钢筋;板的L2/L1=6000/2000=3,宜按单向板设计。板的几何尺 图2 节点详图

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浅谈建筑工程中的绿色施工 【摘要】:表述了绿色建筑和绿色施工的定义以及二者的区别。阐述了传统施工和绿色施工的区别和联系。分析了绿色施工在我国推广过程中遇到的困难,给出了如何推进绿色施工的措施。介绍了绿色施工技术在建筑工程中的应用。 关键词:绿色建筑绿色施工节能环保节水工程技术的创新应用可持续发展 Abstract:Explain the difference between green building and green construction and the definition of the two party. Analysis of the green construction encountered in the promotion of our country in the process of difficulties, how to promote green construction measures are given. Application of green construction technology in construction engineering. Keyword:Green building Green construction Energy saving Environmental protection Water saving Innovation Engineering Application Sustainable development 引言:随着我国经济的高速发展,造成了大量的自然资源以及环境资源消耗, 其中又以建筑业消耗为首。近年来,以环保绿色为原则,在尽量少耗能的情况下使资源利用达到高效化,实现社会经济与环境的和谐发展,绿色建筑以及绿色施工已经成为了未来发展的必然选择。 一、绿色建筑与绿色施工 1.1 绿色施工: 2005年,原建设部、科技部联合出台了建筑全寿命周期内的《绿色建筑技术导则》,旨在引导、促进和规范绿色建筑的发展。绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源和减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。 1.2 绿色建筑: 绿色建筑并不是说建筑物是绿色的,它指的是在建筑物的使用周期内,通过各种先进的技术和新材料,使其能够最大限度地减少对资源和环境造成破坏,为人们的生活和健康提供一个良好的、舒适的空间,并与自然环境和谐的共存。 1.3 绿色建筑与绿色施工二者的区别 绿色建筑与绿色施工是不同的概念,其中绿色建筑不一定通过绿色施工才能实现,绿色施工后得到的建筑也未必是绿色建筑。绿色建筑强调的是全寿命周期,而绿色施工的着重点在施工阶段。在建筑评定上也是对绿色建筑进行评定,而缺乏对绿色施工的评定。绿色建筑的一个特点就是应该达到绿色施工,而并不只是在规划和设计阶段,因为施工阶段是浪费资源、使用能源、产生建筑垃圾等最多的一个环节,这些浪费和对环境的破坏在后期很难进行弥补,也偏离了最初对绿色建筑的定义;而另一个方面,如果绿色施工后得到的建筑不是绿色建筑,那么在以后的使用过程中会增加建筑的维护费用,造成能源和资源的浪费。

房屋建筑工程结构优化设计分析 宋得奎

房屋建筑工程结构优化设计分析宋得奎 发表时间:2019-07-30T14:08:43.340Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:宋得奎 [导读] 摘要:在经济发展进程中,房屋建筑工程的需求及数量呈现明显的上升趋势,这就需要在增加建筑功能的基础上,不断提高房屋建筑工程的质量。 身份证号:13022119870115XXXX 摘要:在经济发展进程中,房屋建筑工程的需求及数量呈现明显的上升趋势,这就需要在增加建筑功能的基础上,不断提高房屋建筑工程的质量。房屋建筑不仅需要满足人们的居住需求,其美观性及安全性也应不断提升,而房屋建筑结构作为工程中较为重要的一部分,与建筑功能及质量密切相关,应当依托房屋建筑工程结构优化设计,提升房屋建筑的质量和使用寿命。 关键词:房屋建筑工程;工程结构;优化设计 引言 房屋建筑的结构设计是设计人员通过各种形式展现并建筑房屋建筑,有三个阶段:结构方案,结构计算、施工图设计。针对地质特点与高度,采取对房屋建筑物所在的区域进行检测,结构形式要合理采取控制,承重和结构应力分量系统要进行完善和改进。在房屋建筑结构施工中结构的设计是最基础的,房屋建筑物的安全、功能及耐久、施工成本上都有很大的影响。若结构设计出现问题,便会导致严重的危害和经济损失。我国的房屋建筑业加速发展,一些创新的结构形式大量浮出,结构设计中的问题存在很多问题。为了确保房屋建筑业的可持续发展,确保房屋建筑的质量、功能上发挥出更大的作用,针对以上问题采取相应的措施。 1房屋建筑结构设计优化的重要性 在企业施工的前期,优化施工设计方案,不仅对房屋建筑上的空间合理的安排,还能使房屋建筑物有较高的经济价值和环保价值。对设计方案进行优化,使房屋建筑单位获得更高的利润,减少了资金在施工过程中的投入,大大降低了房屋建筑单位施工成本。在房屋建筑设计上进行优化,与普通的房屋建筑设计相比,可以给房屋建筑企业带来利益的最大化,为房屋建筑单位带来更好的发展。 2结构设计优化的体现 2.1结构设计与工程造价 在房屋建筑的建设过程中,建筑的层数与建筑面积对于工程造价有着直接影响,但影响程度会受到结构差异而产生数值的变化。例如在屋盖的设计当中,屋盖不会因为层数的变化而发生投资改变,但基础部分的单位面积却会因为层数的增加而发生转变。所以,某些分部结构的建筑造价会有明显提升。另一方面,在当前的房屋建设工程当中,层数越多,单元建筑面积所分摊的占地面积也会随之下降,而层高与造价之间成正比例关系。 2.2结构设计与投资成本 建筑结构设计的目的是为了保障工程项目的合理性。按照相关研究数据的说明,建设工程成本的主要消耗受到工程设计质量的影响,例如建筑维修、工程变更等都是产生费用的主要原因。如果建筑设计考虑不到位,对于建筑结构的设计存在功能判断失误时,一旦出现工程质量事故,必然导致成本控制失衡,安全隐患的出现必将带来工程损失。 3房屋建筑结构设计优化策略 3.1引入数字化技术手段 房屋建筑结构设计内容有较为悠久的历史,在不同文化环境中形成了风格各异功能明显的建筑空间。在时代资讯条件与技术水平的影响下,通过交流与创新,形成了多种类型的结构设计方案[2]。在对特定建筑项目展开设计工作的过程中,可以尝试通过数字化技术手段,完成结构设计方式的选择与应用。尤其是在数字化程序软件的应用中,对于房屋建筑结构设计,产生了典型的积极影响,是提高设计质量的主要途径与关键手段。例如,北京奥运会的主体育馆“鸟巢”(如图1所示),在进行设计的过程中,其设计师赫尔左德、德梅隆引入了数字化的技术方法,通过计算机软件程序与硬件系统的计算能力,对结构中的细化参数进行分析与计算,并在完成设计数据计算的基础上,对系统使用中的合理性作出全面的辩证分析,以此保证“鸟巢”在结构设计的合理性,为其在结构稳定性的基础上,增添了美观表现效果,提高了应用价值。对此,为了保证数字化技术手段的应用条件,需对房屋建筑结构设计的业务能力进行优化升级,使其能够适应计算机程序的使用,并在合理利用先进辅助软件程序的基础上,保证设计内容的科学性。 3.2提高房屋建筑结构设计的协调性 现代房屋建筑工程中涵盖较多细化内容,需要精准掌控结构设计的关键点,将工程的各个环节高效衔接,促使其协调性不断提升,因此,该项工作不仅内容繁多,更具有一定的复杂性。以往房屋建筑结构设计的侧重点是房屋外观,内在结构被忽视,而结构设计优化则能在优化内部结构的基础上,促使内、外结构设计相协调,这不仅能合理缩减工程成本,更能提高房屋建筑的整体优势,促使其功能得到充分发挥,进一步提高结构设计的合理性及有效性。 3.3以结构设计规范为主导 结构优化设计与普通的结构设计相比,专业性及合理性明显提高,因此对设计人员的技术水平要求更高,不仅需要具备较强的专业能力及素养,更应当具有丰富、成熟的设计经验,并做到严格按照结构设计规范进行设计。但是结构设计规范所涉及的范围较广,无法为结构设计提供全面的参考依据,部分规范在设计中的适用性较弱,如果只是硬性地照搬规范,就会降低工程的安全指标,因此,应当在房屋建筑结构优化设计阶段,将结构设计规范与工程实际情况有机结合,通过综合分析及对比,制定出最科学的设计方案,从根本上提高结构设计的整体质量。 3.4适应仿真性技术环境 计算机技术中,带有拟态化的仿真性内容,可以很好地适应房屋建筑设计中的应用内容。在拟态化数据系统中,能够模拟设计中的参数与内容,形成具象化的图像形式,并通过对比例尺的调整,分析建筑材料在配重与负荷条件下的强度水平,以此对实际工程建设形成指导。例如,CAD技术在形成数据化图形的过程中,有很强的指导性,并能够在建筑结构设计领域发挥出较强的应用价值。而在当前技术条件的发展基础上,将传统的CAD技术与计算机中的AI智能程序进行结合,形成了新型的SCAD技术。这项技术内容又被称作智能CAD技术,利用AI智能化计算模式,帮助传统CAD技术进行数据决策分析。尤其在进行结构设计拟态化管理的工作中,可以发挥出较强的应用性。在建筑结构设计工作中,可以通过智能系统,减少设计人员在操作CAD技术时的工作量,并高效率、精确化的完成项目处理,并以此

砖混结构工程施工设计方案例

目录 第一章编制依据及说明 (1) 第二章工程概况 (2) 第一节建筑设计特点 (2) 第二节结构设计特点 (2) 第三章现场平面布置 (3) 第一节平面布置原则 (3) 第二节施工现场平面布置图 (3) 第三节施工道路 (3) 第四节材料堆放 (3) 第四章施工方案 (4) 第一节施工准备 (4) 第二节施工现场临时用电 (4) 第三节施工现场临时用水 (5) 第四节施工测量 (5) 第五节沉降观测周期的确定 (6) 第六节砌体工程施工方案 (7) 1. 概况 (7) 2. 砌体材料 (7) 3. 施工准备 (7) 4. 砌筑方法 (8) 5. 构造拄的施工 (8) 6. 脚手架工程施工 (10) 7. 质量控制要点 (17) 8. 安全措施 (18) 9. 冬季施工 (18) 第七节混凝土工程施工方案 (19) 1. 施工部署 (19) 2. 施工方法 (19) 3. 质量要求 (23) 4. 冬季施工 (24) 第八节钢筋工程施工方案 (25)

1. 施工准备 (25) 2. 主要施工方法 (26) 3. 技术质量保证措施 (29) 4. 安全消防措施 (31) 5. 环保与文明施工措施 (31) 6. 冬季施工 (32) 第五章施工组织及施工进度计划 (33) 第一节施工段的划分 (33) 第二节主要工序 (33) 第三节劳动力安排 (34) 第四节施工管理机构和项目经理部的组成 (34) 第五节施工进度计划及措施 (35) 1. 进度计划监督管理 (35) 2. 施工进度计划 (36) 第六节施工协调配合 (36) 第六章质量保证措施 (38) 第一节施工质量把关措施 (38) 第二节施工现场监督检查 (38) 第七章工期保证措施 (39) 第一节建立严格的施工进度计划检查制度 (39) 第二节保证材料及外加工构件的供应 (39) 第三节土建与安装的配合协调工作 (39) 第八章施工技术措施 (40) 第一节采用新技术、新工艺 (40) 第二节建立严格的技术管理体系 (40) 第三节施工过程技术控制 (40) 第九章安全施工措施 (41) 第一节安全生产组织机构 (41) 第二节安全保证体系 (41) 第三节安全用电管理措施 (41)

浅谈绿色建筑设计

浅谈绿色建筑设计 摘要:我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺, 且实际利用效率较低, 要走可持 续发展道路,使建筑尽可能少的消耗不可再生资源, 发展节能与环保的绿 色建筑刻不容缓。文章以绿色建筑节能的特点为切入点, 重点从节能角度分析了我 国发展绿色建筑的必要性。指出进行绿色建筑设计要考虑到居住环境的气候条件, 进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术。 关键词:绿色建筑设计;和谐统一;环保节能材料;高新施工技术 我国是一个人均资源短缺的国家,每年的新房建设中有 80%为高耗能建筑,因 此,目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。 如何实现资源的可持续利用 成为急需解决的问题。 随着社会的发展,人类面临着人口剧增,资源过渡消耗。 气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。 在严峻的形势面前,对城市建设 而言,实施绿色建筑设计, 显得突出重要。笔者依据学习掌握的建筑设计理论知识 和长期从事建筑设计研究的实践经验,撰写本文,以供参考。 一、绿色建筑涵义的界定 随着绿色生活理念的日益普及,人们开始向往在绿色建筑中轻松愉快地生活、 工作,但对什么样的建筑才算“绿色”,学术界、产业界始终没有定论。中国《绿 色建筑评价 标准》中定义绿色建筑是“在建筑的全寿命周期内, 最大限度地节约资 源(节能、节地、节水,节材)、保护环境和减少污染(简称“四节—环保”), 为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”。 二、绿色建筑设计 (一)进行绿色建筑设计要考虑到居住环境的气候条件 即遵循气候特点设计出低耗能建筑。 如徽派 非常热的夏天,到了房间里也会觉得很凉快。 二楼堆放稻草和粮食, 粮食和稻草就成为隔 热层,建筑上层与 下层、 内部与外部温差相差 5度之多。徽派建筑的 地窑是把季节 性的热能储藏在地下,然后用温差为建筑取暖或降温,达到节能的效果。 (二)进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术 绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它 要求建筑外层的材料和结构, 一方面作为能源转换的界面, 需要收集、转换自然能 绿色建筑是一种气候适宜性建筑, 建筑就是典型的小气候调节型的建筑, 徽派 建筑大多为两层结构, 一楼住人,

哈利法塔的结构分析与布置

哈利法塔建筑结构设计实例与分析 姓名: 学号: 专业:

目录 第1章哈利法塔简介 (1) 第2章哈利法塔的结构类型 (1) 2.1 建筑的结构类型分类 (1) 2.2 哈利法塔的建筑结构分析 (2) 第3章哈利法塔的结构布置 (3) 3.1三叉形整体平面布置 (3) 3.2核心筒布置 (4) 3.3由下至上的结构布置 (5) 第4章哈利法塔的主要构件 (8) 第5章哈利法塔设计的主要难度和亮点 (9) 5.1 哈利法塔的主要设计难点 (9) 5.2哈利法塔的主要设计亮点 (9)

第1章哈利法塔简介 哈利法塔(Buri Khalifa Tower)(原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔)是韩国三星公司负责营造,位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋有162层,总高828米的摩天大楼。哈利法塔2004年9月21日开始动工,2010年1月4日竣工,为当前世界第一高楼与人工构造物,造价达15亿美元。 哈利法塔是目前世界上最高的建筑,总高度828 m,凝土结构高度601m,总建筑面积52.67万 m2,塔楼建筑面积34.4万 m2 。基础底面埋深 -30m,桩尖深度-70m;混凝土用量 33万 m3,总用钢量10.4万t (高强钢筋6.5万t,型钢3.9万t)。 第2章哈利法塔的结构类型 2.1 建筑的结构类型分类

2.2 哈利法塔的建筑结构分析 全钢结构优于混凝土结构,适合于超高层建筑,这是上世纪六七十年代的普遍共识,并建造了大量300m以上的钢结构高层建筑。到八九十年代,纯钢结构已经不能满足建筑高度进一步升高的要求,其原因在于钢结构侧向刚度的提升难以跟上高度的迅速增长,此后钢筋混凝土核心筒加外围钢结构就成为超高层建筑的基本形式。而哈利法塔做了前所未有的重大突破,采用了下部混凝土结构、上部钢结构的全新结构体系。即第一:-30~601m为钢筋混凝土剪力墙体系;第二:

世界最高建筑“哈利法塔”结构设计和施工..

世界最高建筑“哈利法塔”结构设计和施工 摘要:迪拜哈利法塔高度达828m ,是目前世界最高的建筑。这个高度已超越了纯钢结构高层建筑的使用范围,但又不同于内部混凝土外围钢结构的传统模式,在体系上有所突破。由于超高,设计上着重解决抗风设计和竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。施工上将C80混凝土一次泵送到601m 的高度,创造了一个新的奇迹。 关键词:超高层建筑;混合结构体系;风洞试验;时间过程分析;超高强度混凝土

①工程概况 迪拜哈利法塔是目前世界上最高的建筑,由美国SOM公司设计,工程总承包单位为韩国三星,我国江苏南通六建集团公司承包土建施工,幕墙分别由香港远东、上海力进、陕西恒远三家公司承包。自2004年9 月至2010年1月。总工期为1325d,用工2200万工时,总造价为15亿美元。建筑总高度为828m ;混凝土结构高度为601 m;基础底面埋深为30 m ;桩尖深度为70 m ;全部混凝土用量为330000m,总用钢量为104000t(高强钢筋为65000t,型钢为39000 t)。总建筑面积为526700m;塔楼建筑面积为344000m:塔楼建筑重量为50万t;可容纳居住和工作人数为12000人;有效租售楼层为162层。哈利法塔是一座综合性建筑,37层以下是阿玛尼高级酒店;45~108层是高级公寓,共700套,78层是世界最高楼层的游泳池:108~162层为写字楼;124层为世界最高的观光层,透过幕墙的玻璃可看到80km外的伊朗;158层是世界最高的清真寺;62层以上为传播、电信、设备用楼层,一直到206层;顶部570 m 是钢桅杆。 为保持世界最高建筑的地位,钢结构顶部设置了直径为1200mm的可活动的中心钢桅杆,可由底部不断加长,用油压设备不断顶升,其预留高度为200m。为此哈利法塔始终不宣布建筑高度。到2009年底,确认5年内世界各国都不可能建成更高的建筑,才最后确定828m的最终高度。2010年1月4日,哈利法塔举行了开幕式,正式宣布建成。

浅谈绿色建筑结构设计

浅谈绿色建筑结构设计 新世纪的开始,绿色消费已经席卷全球,其中绿色建筑体现了建筑、自然和人的高层次的协调,代表了未来建筑发展的方向之一。本文是作者多年从事建筑结构设计工作且结合工程实例对现代绿色建筑结构设计进行了相关的研究与探讨,仅供参考。 标签绿色建筑;能源;结构设计;节能环保 前言 随着世界能源资源日益匮乏,人们节能环保意识的逐步提高,可持续发展理念延伸到建筑领域,节能环保建筑、可持续发展建筑正在成为一种跨国全球趋势,绿色建筑既成为一种时尚也成为建筑学科发展的前沿,其不仅体现人类智慧和文明的升华也顺应了人类重回自然怀抱的追求,其要求建筑在全寿命周期内最大限度的节约资源、保护环境并减少污染,并能为人类提供健康、舒适、高效的使用空间,建立人类、自然和人工环境相融合的绿色文明。 本工程为一个单体建筑,地上3 层、地下2 层。地下1 层为车库、人防和设备用房,地上 3 层均为商业用房,屋面为绿化。该项目地处繁华地段,要求结构设计安全可靠、经济合理并充分考虑环保因素。 1、结构方案优化设计 1.1 结构方案的确定对于建筑材料的节省有较大影响 一般情况下若经济许可则较大的柱网和空间会更为人性化和适用,将竖向构件,按照远端对称的原则布置会更趋合理,如出现整体刚度不足、计算周期偏长、位移偏大等情况时,可以采用竖向构件,也可增大部分梁截面。对于竖向构件,可同时调整核心筒和周边竖向构件的数量,在功能和经济的条件下,应尽量减少材料用量;构件可采用竖向构件的新技术,如钢管柱、劲性混凝土等,以大幅节省混凝土与钢材的用量;水平构件采用预应力技术或空间结构等,可以达到减少建筑层高、混凝土用量和用钢量的目的,同时有利于使用阶段的空调节能。 1.2 高强度、高标号材料的选用 该项目建筑功能为大型综合超市,使用荷载较大,底层框架柱负荷面积较大,柱混凝土采用多种标号进行比较,最终选用高标号C45号混凝土,这样既减小了构件尺寸,增大了建筑使用面积,又减少了柱用混凝土的总量。其次,梁、柱所用受力钢筋采用HRB335 和HRB400 两种型号钢筋进行设计比较,结果表明:采用HRB400 级钢筋,梁、柱可以节省钢材约15 %。 1.3 使用绿色高性能混凝土,利用可再生能源和材料

哈利法塔结构简介

哈利法塔结构简介 专业:09工程管理,姓名:周泉,学号:20090110030127 哈利法塔原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔,是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼,有160层,总高828米,比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造,2004年9月21日开始动工,2010年1月4日竣工启用,同时正式更名哈利法塔。 哈利法塔项目,由美国芝加哥公司的美国建筑师阿德里安史密斯设计,韩国三星公司负责实施。建筑设计采用了一种具有挑战性的单式结构,由连为一体的管状多塔组成,具有太空时代风格的外形,基座周围采用了富有伊斯兰建筑风格的几何图形——六瓣的沙漠之花。哈利法塔加上周边的配套项目,总投资超70亿美元。哈利法塔37层以下是世界上首家ARMANI酒店,45层至108层则作为公寓。第123层将是一个观景台,站在上面可俯瞰整个迪拜市。建筑内有1000套豪华公寓,周边配套项目包括:龙城、迪拜MALL及配套的酒店、住宅、公寓、商务中心等项目。 “哈利法塔”自2004年起兴建,其承建商Emaar集团一直都保持神秘,没有透露任何建筑计划。根据高层建筑暨都市集居委员会(CTBUH)的国际准则,无论是建筑物结构高度、顶层地面高度、楼顶高度,还是包括天线或旗杆之类的高度,竣工后的"哈利法塔"都可谓举世无双。 哈利法塔不但高度惊人,连建筑物料和设备也“份量十足”。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、3.9万公吨钢材及14.2万平方米玻璃。大厦那么高,当然需要先进的运输设备。大厦内设有56部升降机,速度最高达每秒17.4米,另外还有双层的观光升降机,每次最多可载42人。 此外,哈利法塔也为建筑科技掀开新的一页。为巩固建筑物结构,目前大厦已动用了超过31万立方米的强化混凝土及6.2万吨的强化钢筋,而且也是史无前例地把混凝土垂直泵上逾460米的地方,打破台北101大厦建造时的448米纪录。 哈利法塔光是大厦本身的修建就耗资至少10亿美元,还不包括其内部大型购物中心、湖泊和稍矮的塔楼群的修筑费用。为了修建哈利法塔,共调用了大约4000名工人和100台起重机。建成之后,它不仅是世界第一高楼,还是世界第一高建筑。 建成后的哈利法塔超过160层,且拥有56部电梯,速度最高达每秒17.4米,那将是世界速度最快且运行距离最长的电梯。艾尔马地产公司的销售经理纳曼·阿塔拉说:“这一设计将触及技术所能达到的巅峰,在此之前没有一座建筑能修那么高。人们不得不开发能适应这种高度的新型电梯。 哈利法塔在2009年1月17日高度达到了最终的828米(2,717英尺),是人类历史上首个高度超过800米的建筑物。哈利法塔已经入选吉尼斯世界纪录世界最高建筑物。 当地时间2010年1月4日晚,迪拜酋长谢赫穆罕黙德·本·拉希德·阿勒马克图姆揭开被称为“世界第一高楼”的“迪拜塔”纪念碑上的帷幕,宣告这座著名建筑正式落成,并将其更名为“哈利法塔”。

砖混结构墙下条形基础设计实例

砖混结构墙下条形基础 设计实例 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

墙下条形基础设计实例 根据设计资料、工程概况和设计要求,教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用C25混凝土,=t f mm 2;HPB235钢筋,=y f 210N/mm 2.。建筑场地工程地质条件,见附图-1所示。下面以外纵墙(墙厚)基础为例,设计墙下钢筋混凝土条形基础。 (一)确定基础埋深 已知哈 尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质 条件如附图-1所示: 附图-1 建筑场地工程地质条件 根据建筑场地工程地质条件,初步选择第二层粉质粘土作为持力层。根据地基土的天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ,平均冻胀率η=4,冻胀等级为Ⅲ级,查表7-3,确定持力层土为冻胀性土,选择基础埋深d=。 (二)确定地基承载力 1、第二层粉质粘土地基承载力 查附表-2,地基承载力特征值aK f = KPa 按标准贯入试验锤击数N=6,查附表-3,aK f =二者取较小者,取aK f = 2、第三层粘土地基承载力

查附表-2,aK f =135 KPa ,按标准贯入锤击数查表-3,aK f =145 KPa ,二者取较小者,取aK f =135 KPa 。 3 、修正持力层地基承载力特征值 根据持力层物理指标e =, I L =,二者均小于。 查教材表4-2 =b η,=η (五)计算上部结构传来的竖向荷载 K F 对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为: 屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基 附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图 1、外纵墙(墙厚)基础顶面的荷载,取一个开间为计算单元(见附图-2) (1) 屋面荷载 恒载: 改性沥青防水层: m 2 1:3水泥沙浆20m m 厚: ?20=m 2 1:10 水泥珍珠岩保温层(最薄处100mm 厚+找坡层平均厚120mm ): ×4=m 2 改性沥青隔气层: m 2 1:3水泥沙浆20mm 厚: ×20=m 2 钢混凝土空心板120mm 厚: m 2 混合沙浆20mm 厚: ×17=m 2 ————————————————————————————————————

浅谈绿色建筑设计

浅谈绿色建筑设计?摘要:我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺,且实际利用效率较低,要走可持续发展道路,使建筑尽可能少的消耗不可再生资源,发展节能与环保的绿色建筑刻不容缓。文章以绿色建筑节能的特点为切入点,重点从节能角度分析了我国发展绿色建筑的必要性。指出进行绿色建筑设计要考虑到居住环境的气候条件,进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术。 关键词:绿色建筑设计;和谐统一;环保节能材料;高新施工技术 我国是一个人均资源短缺的国家,每年的新房建设中有80%为高耗能建筑,因此,目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。如何实现资源的可持续利用成为急需解决的问题。随着社会的发展,人类面临着人口剧增,资源过渡消耗。气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。在严峻的形势面前,对城市建设而言,实施绿色建筑设计,显得突出重要。笔者依据学习掌握的建筑设计理论知识和长期从事建筑设计研究的实践经验,撰写本文,以供参考。 一、绿色建筑涵义的界定 随着绿色生活理念的日益普及,人们开始向往在绿色建筑中轻松愉快地生活、工作,但对什么样的建筑才算“绿色”,学术界、产业界始终没有定论。中国《绿色建筑评价标准》中定义绿色建筑是“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水,节材)、保护环境和减少污染(简

称“四节-环保”),为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”。 二、绿色建筑设计 (一)进行绿色建筑设计要考虑到居住环境的气候条件 绿色建筑是一种气候适宜性建筑,即遵循气候特点设计出低耗能建筑。如徽派建筑就是典型的小气候调节型的建筑,非常热的夏天,到了房间里也会觉得很凉快。徽派建筑大多为两层结构,一楼住人,二楼堆放稻草和粮食,粮食和稻草就成为隔热层,建筑上层与下层、内部与外部温差相差5度之多。徽派建筑的地窑是把季节性的热能储藏在地下,然后用温差为建筑取暖或降温,达到节能的效果。 (二)进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛运用。 1.绿色建筑合理使用建筑材料、就地取材(主要是木材),尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料,包括无放射、低挥发、低活性材料;另外,对油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板和绝缘物的选择,除了要考虑性能优良外,还开始强调没有毒性物质的释放。

砖混结构设计详解

砖混结构设计详解 1. 结构设计说明 主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。 2. 各层的结构布置图,包括 (1)、预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时,不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉,宜采用水平线或垂直线的方法,相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40,此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板,尽量采用宽板,现浇板带留在靠窗处,现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时,板缝应大于60.整浇层厚50,配双向φ6@250,混凝土C20.应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。 (2)、现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径φ10的二级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200.(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200.板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200.板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm 的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚>150时采用φ10@200;否则用φ8@200.PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点: 1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。 2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。 3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。

绿色建筑结构设计

绿色建筑结构设计 国家规范规定的结构可靠度是最低要求,可以根据业主要求适当提高结构的荷载富裕度、抗风抗震设防水准及耐久性水平等,这也是提高结构的适应性、延长建筑寿命的一个方面。 建筑材料用量中绝大部分是结构材料。在设计过程中应根据建筑功能、层数、跨度、荷载等情况,优化结构体系、平面布置、构件类型及截面尺寸的设计,充分利用不同结构材料的强度、刚度及延性等特性,减少对材料尤其是不可再生资源的消耗。基础在建筑成本中占有较大比例,进行多方案的论证、对比,采用建筑材料消耗少的结构方案,因地制宜,从结构合理、施工安全、节省采料、施工对环境影响小等方面进行论证。 采用高强高性能混凝土可以减小构件截面尺寸和混凝土用量,增加使用空间;梁、板及层数较低的结构可采用普通混凝土。选用轻质高强钢材可减轻结构自重,减少材料用量。《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006要求,对于高层钢结构建筑,Q345GJ、Q345GJZ等强度较高的高性能钢材用量占钢材总量的比例不低于70%。 在普通混凝土结构中,受力钢筋优先选用HRB400级热轧带肋钢筋;在预应力混凝土结构中,宜使用中、高强螺旋肋钢丝以及三股钢绞线。《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006要求,6层以上的建筑,钢筋混凝土结构中的受力钢筋使用级(或以上)钢筋占受力钢筋总量的70%以上。

要区分“结构设计使用年限”和“建筑寿命”之间的不同。结构设计使用年限到期,并不意味建筑寿命到期。只是需要进行全面的结构技术检测鉴定,根据鉴定结果,进行必要的维修加固,满足结构可靠度及耐久性要求后仍可继续使用,以延长建筑寿命。 对改扩建工程,应对原有建筑进行可靠性和抗震性能评估鉴定,应尽可能保留原建筑结构构件,避免对结构构件大拆大改。 有时采用结构体系加固方案,如增设剪力墙(或支撑)将纯框架结构改造成框-剪(支撑)结构等,可大大减少构件加固的数量,减少材料消耗及对环境的影响。 对需要加固的结构构件,在保证安全性及耐久性的前提下,应采用节材、节能、环保的加固设计及施工技术。目前结构构件的各种加固方法较多,所采用的加固设计方案应符合节约资源、节约能源及保护环境的绿色原则。

迪拜哈利法塔结构设计和施工-迪拜塔

迪拜哈利法塔结构设计与施工撰文 赵西安 中国建筑科学研究院 1 工程概况 迪拜哈利法塔是目前世界上最高的建筑,其高度为828m,其中混凝土结构高度为601m。基础底面埋深-30m,桩尖深度达-70m。全部混凝土用量330000m3;总用钢量104000t(高强钢筋65000t;型钢39000t)。有效租售楼层162 层,建筑面积526700m2,塔楼建筑面积344000m2。塔楼建筑重量50万t。居住和工作人数12000人,总造价为15亿美元。工期自2004年9月至 2010年1月,共1325天,用工2200万工时。 哈利法塔是一座综合性建筑,37层以下是阿玛尼高级酒店;45~108层是高级公寓,78层是世界最高楼层的游泳池;108~162层为写字楼;124层为世界最高的观光层,透过幕墙的玻璃可以看到80公里外的伊朗;158层是世界最高的清真寺;162层以上为传播、电信、设备用楼层,一直到206层;顶部70m是钢桅杆(图1,2)。 为保持世界最高建筑的地位,钢结构顶部设置了直径为1200mm的可活动的中心钢桅杆,可由底部不断加长,用油压设备不断顶升,其预留高度为200m(图3)。为此哈利法塔始终不宣布建筑高度。到2009年底,确认五年内世界各国都不可能建成更高的建筑,才最后确定828m的最终高度。 2010年1月4日,哈利法塔举行了开幕式,正式宣布建成。 2 建筑设计 哈利法塔的建筑理念是“沙漠之花”,平面是三瓣对称盛开的花朵(图4);立面通过21个逐渐升高的退台形成螺旋线,整个建筑物像含苞待放的鲜花(图 5~8)。这朵鲜花在沙漠耀眼的 图2 哈利法塔平面图3 顶部可升高的钢桅杆图4 三瓣盛开的沙漠之花 总高度/混凝土结构高度:828m/601m 基础底面埋深/桩尖深度:30m/70m 全部混凝土用量:330 000m3 总用钢量:104 000t(高强钢筋65 000t,型钢39 000t) 有效租售楼层:162层 总建筑面积/塔楼建筑面积:526 700m2/344 000m2 塔楼建筑重量 :50万t 可容纳居住和工作人数:12 000人 总造价:15亿美元 工期:2004年9月~2010年1月,总计1 325天 工程总包:韩国三星 土建承包:江苏南通六建 幕墙承包:香港远东、上海力进、陕西恒远 建筑设计、结构设计 :SOM 图1 哈利法塔——世界最高建筑 图5 用21个退台构成立面 的螺旋线 图6 一朵含苞 待放的花 图7 三叉形平面有利于抵抗风力 2

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