办公楼结构设计特点精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇办公楼结构设计特点，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：多层混凝土 办公楼 结构设计

中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0058-01

随着我国房地产行业的发展，多层混凝土办公楼的建筑项目越来越多，针对多层混凝土办公楼的建筑结构设计也得到了广泛的研究和关注。多层混凝土办公楼的结构设计存在着许多优点，因此，建筑结构设计的一些细节也得到了越来越的关注。本文针对多层混凝土办公楼的结构设计要点进行了详细的分析，具体如下。

1 多层混凝土办公楼的结构设计基础

首先，针对多层混凝土办公楼的结构设计要合理使用工程地质勘察报告。在多层混凝土办公楼的工程地质勘察报告中包含基础设计中的各个方面的数据，各项数据要相互匹配，并且使用工程地质勘察报告时要与现场的实际施工情况相结合，在充分了解现场施工情况的前提下，分析工程地质勘察报告在本施工地段的适应性。

其次，多层混凝土办公楼的结构设计要以承载力和变形情况为前提，选用的地基材料尽量选择经济性高的天然地基材料。多层混凝土办公楼的地基承载力要求高，应充分考虑土层的力学性质，以及土层的稳定性和承载能力等方面。

最后，多层混凝土办公楼的结构设计一般是独立或条形基础的。一般情况下，先由地基的承载能力和变形情况来确定地基的尺寸，再对基础截面的设计进行验算。在计算之后，进行基础地基截面的设计工作，这时要选用地基净反力的计算方法。

2 多层混凝土办公楼结构的上部设计要求

首先，多层混凝土办公楼结构的平面设计具有灵活性的，它主要是提供科学合理的办公场所，以及提供办公场所的特殊立面体型。多层混凝土办公楼结构的平面和里面形状都要尽量的简单和具有一定的规则，每个部分的刚度要分配均匀，这样可以减少多层混凝土办公楼结构的出现扭转的可能性，同时，要对多层混凝土办公楼结构的层高进行统一设置，尽可能的对设计和施工进行简化。

其次，多层混凝土办公楼的楼板结构体系通常采用单向板和双向板两种比较常见的板型，通常情况下通过次梁尽可能使楼板成为双向板的结构，这样可以让楼板结构的整体受力具有一定的合理化，进而让配筋具有一定的均匀性，这样的楼板厚度一般情况下比单向板的设计要薄。通常情况下，要根据具体使用情况，荷载程度以及跨数进行楼板的选择。一般情况下，框架结构的楼板厚度要大于100mm，对楼板进行开洞的处理方法也要特别提起关注。

3 多层混凝土办公楼结构的主体结构设计要点

3.1 多层混凝土办公楼结构的超长措施

结构超长造成的裂缝主要是受到混凝土收缩作用和温度变化影响所形成，具体的设计要把握几个方面即可很好的避免这些问题。首先，每隔30至40 m就设置一条后浇带，与此同时，在楼板的混凝土中添加进多功能的混凝土外加剂，从而全面的改善混凝土质量。其次，控制应力集中产生的裂缝，加强孔洞周边有效性的措施。再次，运用较为先进科学的保温隔热措施，特别是屋面设架空层，对于屋面保温隔热层以及的护墙所选用的保温隔热材料性能一定要求到位等。最后，根据计算所得结果，加强梁柱所采取措施，特别是中部横梁和边柱，按照计算所得的结果进行配筋加强，对于部分梁长度大于30 m的，对其其加大加密腰筋。

3.2 多层混凝土办公楼装修荷载灵活多变性的应对

办公楼的内外装修往往变化很大，需要特殊的造型特点等，使得所用的材料也各式各样，继而难以精确确定荷载值大小。多层混凝土办公楼建筑的装饰装修工程的设计一定要保证建筑物结构的安全以及主要的使用功能。如果涉及到承重结构和主体的改动或者荷载增加的时候，一定要经过原来的结构设计单位或者具备相应的资质设计单位进行有关原始资料核查，对己经完成的建筑结构安全性核验并最终确认。多层混凝土办公楼建筑的装饰装修工程完成设计之后，严禁违反设计文件进行设计的擅自变更，具体指建筑主体、主要使用功能或者承重结构的改动。

3.3 多层混凝土办公楼的楼梯设计要点

多层办公楼的竖向主要通道为楼梯，楼梯柱TZ的灵活布置和楼梯梁的合理选择及布置需要十分的注意和相关工程经验的支撑。楼梯梁下的净高要保证大于2 m，楼梯段净高保证大于2.20 m，板式楼梯板的板厚一般可取h=L/30。必须注意，TZ设置处梁上要增设附加箍筋或附加吊筋。对于设置了楼梯井、电梯井或其它剪力墙型抗侧力结构的框架混凝土结构，需要按框架一剪力墙结构体系进行计算，并考虑一般较少数目的剪力墙，按框架结构确定其框架部分的抗震等级。

4 结语

在建筑结构设计中，多层混凝土办公楼的结构设计是一种基础性的设计，也是一种比较常见的设计方法。在多层混凝土办公楼结构的设计时，现场的设计工作者要根据不同的情况进行合理的结构设计。在实际的设计过程中要遵循相关的规范进行科学合理的设计，本文针对多层混凝土办公楼结构设计进行了相应的研究，具体包括：多层混凝土办公楼的结构设计基础；多层混凝土办公楼结构的上部设计要求；多层混凝土办公楼结构的主体结构设计要点：第一，多层混凝土办公楼结构的超长措施，第二，多层混凝土办公楼装修荷载灵活多变性的应对，第三，多层混凝土办公楼的楼梯设计要点。希望本文的研究能为多层混凝土办公楼的结构设计水平的提升带来一定的帮助和启示。

参考文献

[1] 景小川，胡耀挥.浅谈多层框架混凝土结构设计应注意的几个问题[J].内蒙古石油化工，2011，37（5）：66-67.

[2] 张丽.基于多层框架混凝土结构设计中的几个问题分析与研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012（18）.

[3] 丁雯焱.浅谈钢筋混凝土多层框架房屋结构设计[J].城市建设理论研究（电子版），2012（9）.

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关键词：多层混凝土结构办公楼设计分析 技术措施

Abstract:according to the concrete office building foundation structure multilayer design and the details of the upper structure design, expounds the main structure sums up the common design key points of the design method and summarizes measures, for the similar structure design provides to sum up experience.

Keywords: multilayer concrete structure, office building, design analysis, technical measures

中图分类号： TU318文献标识码：A 文章编号：

1引言

随着我国多层办公楼建筑项目的增加，对其的结构设计也越来越受到广大工程技术人员和其他相关人员的关注，近些年来大量出现的多层混凝土办公楼结构凭借其诸多优势得到了大量的使用实践，但是其中很多细节需要设计人员引起注意。本文在介绍多层混凝土办公楼结构的基础结构和上部结构设计细节的基础上，总结了其部分设计中需要注意的要点加以阐述。

2多层混凝土办公楼结构基础设计

正确阅读并结合实践经验使用工程地质报告。地质勘察报告主要内容涉及多层混凝土办公楼基础设计的多方面资料，具体参数要融会贯通，了解计算指标和勘察结论的可靠程度必须进行深入了解，然后结合工程经验和现场实地现象判断报告中所建议的地基情况在该项工程中的适用性。拟建的建筑物具体情况与要求同场地的具体工程地质条件必须密切联系，综合分析。

以变形和承载力满足为前提，尽量采用相对较为经济的天然地基上浅基础。工程地基持力层选择要与上部结构同地基基础的整体性出发，综合考虑土层的物理力学性质、场地土层分布的情况及基础稳定性、结构类型和荷载性质与大小、建筑物的体型以及地下水的影响。

多层办公楼一般采用独立基础或者条形基础。首先由变形和地基承载力确定基础底面的尺寸，然后进行基础截面设计的验算。基础的高度确定由混凝土剪切条件和抗冲切控制，基础的配筋确定由基础验算截面抗弯能力控制。计算要求满足之后，进行一些规范规定的构造要求计算确定满足。设计时要注意在确定计算基础沉降或者基础底面尺寸时，应将设计地面以下基础和其上覆土重力作用考虑进去。在进行基础截面的设计时，要采用不考虑基础与上覆土重力作用的地基净反力计算。

完成地质报告分析和地基基础选型后进行地基处理，针对水文地质条件和地质报告条件合理选用地基处理方法，所选方法必须综合考虑当地的实际工程经验和土力学的基本原理。

3多层混凝土办公楼结构上部设计

多层混凝土结构体系建筑平面布置上比较灵活，能够提供较为科学的办公环境场地，同时可以构成具体办公楼需要的特殊立面体型。结构立面体型和平面形状要尽可能规则且简单，对称均匀布置各部分刚度，从而减少结构扭转出现的可能，尽量统一建筑结构层高和混凝土柱网，简化设计和施工。一般多层办公楼结构采用C25混凝土强度即可，在抗震设防有要求地区，要遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则，通过材料和结构形成延性框架。

框架柱截面尺寸方面，截面高度h=H/6~H/12，截面宽度b=1h一h/1.5，(H为办公楼层高)，采用轴心受压柱方法估算时，考虑弯矩的影响，将轴力乘以1.2～1.4的放大系数。框架主梁截面尺寸刚面，截面高度h=L/10～L/14，截面宽度b=h/2～h/3，(L为梁的计算跨度)，根据承重、非承重荷载和跨数来选取小者或者大者，一般可取h=L/10，b不宜小于200mm和h/4。次梁的截面高度h=L/12～L/16，要比框架主梁高度小50mm以上，最好比主梁小100 mm左右。次梁的截面事宜比主梁宽度小50mm，一般可取200 mm或250mm，大于150 mm，主次梁相交处要考虑增设附加吊筋或者附加箍筋。

楼板结构体系采用常见的单向板和双向板，一般通过次梁尽量使楼板成为双向板结构，使得整体受力更加合理化，从而配筋可以更加均匀，这种情况下楼板厚度相对能够比单向板设计的薄一些。单向板板厚通常可取h=L/30～L/35，双向板板厚通常取=L/35～L/45，一般根据使用实际情况、荷载和跨数选取大者或小者。通常说来，框架结构楼板的板厚要大于100 mm，楼板开洞的各种处理方法也要进行注意。

4主体结构设计的要点

4.1 结构超长措施

结构超长往往造成裂缝的大量产生，严重影响工程的建设质量和长期使用能力，特别是多层混凝土办公楼结构，更易产生这些问题。大量的工程实践为工程设计积累了丰富的，通过具体的设计措施可以从多个层面，从理论上讲，结构超长造成的裂缝主要是受到混凝土收缩作用和温度变化影响所形成，具体的设计要把握几个方面即可很好的避免这些问题。首先，每隔30至40m就设置一条后浇带，与此同时，在楼板的混凝土中添加进多功能的混凝土外加剂，从而全面的改善混凝土质量。其次，控制应力集中产生的裂缝，加强孔洞周边有效性的措施。再次，运用较为先进科学的保温隔热措施，特别是屋面设架空层，对于屋面保温隔热层以及的护墙所选用的保温隔热材料性能一定要求到位等。此外，楼板配筋的时候要考虑到收缩和温度应力，叠加处理受力钢筋同这一部分配筋，沿着长度方向的中间区域1/3位置上部钢筋拉通50%的钢筋。最后，根据计算所得结果，加强梁柱所采取措施，特别是中部横梁和边柱，按照计算所得的结果进行配筋加强，对于部分梁长度大于30m的，对其其加大加密腰筋。

4.2 办公楼装修荷载灵活多变性的应对

办公楼的内外装修往往变化很大，需要特殊的造型特点等，使得所用的材料也各式各样，继而难以精确确定荷载值大小。多层混凝土办公楼建筑的装饰装修工程的设计一定要保证建筑物结构的安全以及主要的使用功能。如果涉及到承重结构和主体的改动或者荷载增加的时候，一定要经过原来的结构设计单位或者具备相应的资质设计单位进行有关原始资料核查，对已经完成的建筑结构安全性核验并最终确认。多层混凝土办公楼建筑的装饰装修工程完成设计之后，严禁违反设计文件进行设计的擅自变更，具体指建筑主体、主要使用功能或者承重结构的改动。

4.3 楼梯设计要点

多层办公楼的竖向主要通道为楼梯，楼梯柱TZ的灵活布置和楼梯梁的合理选择及布置需要十分的注意和相关工程经验的支撑。楼梯梁下的净高要保证大于2 m，楼梯段净高保证大于2.20 m，板式楼梯板的板厚一般可取h=L/30。必须注意，TZ设置处梁上要增设附加箍筋或附加吊筋。对于设置了楼梯井、电梯井或其它剪力墙型抗侧力结构的框架混凝土结构，需要按框架一剪力墙结构体系进行计算，并考虑一般较少数目的剪力墙，按框架结构确定其框架部分的抗震等级。

4.4 其他设计注意细节要点

要注意到屋面梁和楼面梁的不同性，屋面梁有防水翻边处理的要求，在结构设计详图绘制中，需要跟建筑专业保持密切配合，形状美观，结构力争合理，功能实用到位。在结构详图中，构造分布钢筋的布置和最小配筋率的要求需要特别注意，结构详图要做到标高和平面位置定位明确，尺寸明确，钢筋小样明确。保证计算简图正确性才能保证结构的构造要求满足，因地制宜合理的调整内力和构造才能满足实际情况和计算简图的差异。此外，荷载的取值要根据实际情况，具体问题具体分析，并非越大就越安全，一般采用最不利荷载组合进行计算设计。

5结语

多层混凝土结构设计是结构设计中较为基础的设计，也是建筑结构设计中较为常见的一种形式。在设计时，如何处理各种不同的问题值得结构设计人员不断探讨和研究。实际设计过程中，应根据相关规范作科学合理的设计，文章就多层混凝土结构设计时常遇到的问题进行分析并探讨具体解决措施。

参考文献：

[1] 张建勋，谷军，张帆．框架剪力墙结构的概念设计要点分析 [J]．建筑设计管理，2011，10：24-25.

[2] 乔婷婷，闫园．谈框架剪力墙中剪力墙的布置 [J]．山西建筑，2012，02：15-17.

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【关键词】现代化；办公楼建筑；设计要点；结构选型

引言

办公楼建筑是21世纪最重要的标志之一，办公建筑因使用性质、单元组合、使用对象和管理模式等不同而对建筑设计产生多元化的需求。现代化办公建筑是收集和处理信息的主要场所之一，将在信息社会之中必然会得到巨大的发展。随着现代化建设的发展，已作为当地经济繁荣、科学进步的重要形象。文章主要阐述了现代化办公楼建筑设计特点，并指出了办公楼建筑设计要点，以供同行参考。

一、现代办公楼的设计特点

一般来讲，现代办公楼建筑的组成通常分为建筑外壳和承租人改造两部分。承租人可以利用各式各样的空间性能来对适应办公楼的内部构造进行改造，空间类型包括办公会议室场所、自动数据处理设备室、图书室空间、零售店、餐饮部等。另外，办公楼建筑通常还要设立地下停车场以及地面停车场。现代办公楼建筑设计要考虑的方面有很多，包括建筑外观、经济目标、用途、附属结构要求、运转时间、开放情况、防火等级、建筑安全问题，还有建筑受攻击可能性评估等级、长期需求的持续性、发展可能性、组织和群体大小、集会必备设施，以及电子技术和设备要求、特殊装卸升降和仓储条件、交通运输工具的要求和类型等。

另外，办公建筑作为大城市公共建筑中较为普遍的建筑类型，近年来由于社会经济的迅猛发展需求量得到很大提高，考虑到办公楼本身的特殊性和设计上的多样性，其耗能远高于普通建筑，在一定程度上可以认为办公楼建筑对建筑和能源会造成很大的影响。因此在现代办公楼设计上也应该尽可能的考虑建筑节能，众所周知，我国最近办法了建筑节能的相关法规，这对于我国建筑节能整体目标的实现具有较大的意义。

1.1 办公楼建筑系统设计

现代办公楼建筑设计需要考虑的一个重要因素就是建筑系统及其主要的组成部分，它在建筑中包含了比较丰富的内容。大到办公大楼的停车场设计、景观绿化设计、办公大楼照明设计、建筑物外观设计等等各方面，具体来看也包括了地基和下层结构设计、垂直运输设备设计及控制系统设计等很多细小的环节。甚至设备的维护、门窗的保洁工作、安全保卫系统及建筑物标记都属于办公楼系统设计中的一部分，因此在现代办公楼设计当中，必须要全面细致的考虑各个方面，从而提高办公楼建筑物的质量。

1.2 办公楼电气系统设计

在办公大楼电气系统设计中要注意建筑外壳的电气系统设计及相关槽隙处理，其间包括办公楼电力服务和能源供给、照明系统、紧急电源和保护系统等主要方面，在办公大楼建筑外壳的管道系统中应该着重对压制系统、报警系统和排烟通风系统进行合理的设计，避免在日后的使用中埋下安全隐患。其次在办公楼建筑的入口装置、水平或垂直通道及箱体结合物的设计上也应该加以重视，并构建出一套现代办公楼安全系统保护体系，做好公共保卫、控制侵入检查、入口扫描等安全设计。

1.3 办公楼的节能设计

现代的办公楼设计需要考虑的一大重点问题就是办公楼的节能设计，在具体的设计当中可以通过采用设计可替代能源系统的方式来有效节能，比如使用太阳光和建筑一体的风力和光电池发电，以此来节约电力能源。我国目前也有利用废热发电和天然气燃料电池技术来自主发电，这也已经成为了我国高效节能建筑设计当中的一个重要标准。总而言之，为了有效发挥办公楼建筑的真正性能，保证办公楼建筑在日后能够长期运作并有效节约维护资金就需要在办公楼建筑的节能设计上加以重视。

二、现代办公楼建筑设计中应注意的要点

1.1 集成性

现代办公楼建筑设计的构思要充分考虑所有相关的因素。办公楼的建设目的以及维护保养方式等是十分重要的。为确保建筑大楼的竣工和建筑物的维护保养分开，由建设目的出发而做的建筑设计就显得十分重要了。因此，要建造高效能的办公楼，在办公楼建筑的整体设计必须在工程师、建筑师、委托人以及业主各方面的共同配合下进行。

1.2 可变性

现代高效能办公室必须适应正常的装修更新，这些装修更新通常是因为出现职员调动、商业变革、经营方重组等情况。但不管出于什么原因，办公楼的运作系统、基础配备、家具设施等都有可能进行更新重组来适应改革的需要，尤其是在现代的高节奏生活中，必须要保证现代办公楼建筑设计能够有良好的可变性，从而不断适应时代的发展。

1.3 舒适安全的办公设计

现代的办公楼建筑环境中，首要考虑的问题就是员工的安全、健康和舒适。在新一代的高效能先进办公室中，关于安全、健康、舒适等问题已经被制定出相关标准列入了建筑设计说明的那个中。比如在如提高空气清新流通性，建筑装修材料的无毒、低污染等方面，均已经被列入建筑说明书以作为一种标准。办公楼的使用舒适度是工作效率满意度的重要组成部分。随着时代的变迁，高效能办公室的设计可以允许用户进行个性化气候的调节。办公室职员能够在一个令人舒适的、充满感性的办公环境开展工作，其对工作的积极性以及工作效率就会大大提高。

三、办公楼建筑结构选型及空间组合影响

3.1 结构选型

对于结构设计来讲，根据建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系。高层办公楼和超高层办公楼建筑在建筑的结构设计中除了使用钢筋混凝土结构外，还使用钢材与混凝同组成的混合结构，如型全钢结构，钢混凝土结构和钢管混凝土结构。

3.2 空间组合的影响

空间序列的组织是对建筑的各种内部空间组合处理手法的综合运用，其目的就是将空间组织成一个具有整体感的、统一中富有变化的丰富的空间集合。根据不同的设计要求，对空间在水平与垂直方向上进行灵活的分隔与联系，使空间能够更好地满足人们各种活动的需要。在进行结构设计时，就必须考虑与其他设计间的整合性。所以在设计的最初阶段，就要同其他设计之间相互协调，密切配合。

结语

综上所述，建筑在创造人们所需要的工作、生产，生活，娱乐和文化的空间时，是在进行着一种城市组织结构的延续工作，设计时，决定于各种不同类型活动的分离聚散，恰到好处地将活动包含其中并与活动和谐然后依据平面面积的要求和剖面所需的空间尺度，我们必须遵循设计原则，根据实际项目需求满足建筑使用功能。对现代办公楼的建筑而设计要不断的思考和探索，设计单位也应该充分了解不同行业办公楼的用途，利用现代的科技技术以及城市现有的优越条件，从安全、健康、舒适、经济等全方位和多角度的进行思考，对高效率办公楼的建设方案和高质量办公环境氛围的营造方法加以研究，从而推动我国办公楼建筑设计的发展，以满足现代办公楼建筑的设计要求，并促进我国社会经济的进步。

参考文献：

[1]张群逸.现代化高层办公楼设计分析[J].城市建设理论究，2014.

[2]苏仲源.现代的办公楼建筑设计评析[J].城市建设理论究，2014.

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关键词：办公楼；弹塑性分析；可靠度分析

中图分类号：TU2文献标识码： A

1、多层办公楼建筑设计

多层办公建筑的设计则既注重世界上先进建筑技术、建筑材料的采用，又在合理适当的程度下满足人们的使用要求。

随着我国社会经济的发展，现代办公建筑也在不断的发展着。多层办公建筑具有水平横向间公共空间组织灵活的优势，它在我国城市的一些地区和城市开始有相当的建设和发展。根据有关专家的统计预测到2015年我国各城市的人均办公楼面积指标需求将达到0.7m2[1]，则近年内需要进行建设和设计的办公建筑量仍然很大。

人们由物质的需求转向对信息的需求，交流的需求。因而办公建筑，往往集办公、娱乐、餐饮、休闲、购物、居住等于一体，这样不但节约城市用地，节省城市市政设施投资，缩短交通联系路程，而且让人们能够有更多的时间和机会交流和沟通。办公楼一经建成，其结构及布局就很难改变。因此，充分考虑设计的适应性、灵活性就成为现代办公楼的一个重要特征。近年来兴建的相当部分多层办公楼都采用了大空间灵活平面布局形式，具有较强的应变能力。

现代社会生活的开放性、便捷性、不确定性促使现有办公楼朝着大空间小隔断的布局方式、综合化、透明化方向发展。现有办公楼功能形式上的变化必然会引起建筑内部能源消耗方式的变化，决定着现有办公楼的能耗特征的变化。

《办公建筑设计规范》（JGJ 67―2006）[2]规定总平面设计应符合现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ 50―2001）[3]的有关规定。与《办公建筑设计规范》（JGJ 67―89）[4]规范相比，此规定为新增条文，目的是满足老年人、伤残人的特殊使用要求，方便他们参与各类社会活动和进行业务联系，并体现社会文明和社会对伤残人的关心，故总平面设计除执行本规范外，还必须执行方便残疾人使用的现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ 50―2001）。

在建筑设计方面要综合考虑，以满足人性化的设计理念。近年来国内考虑宜人化办公空间设计的一些多层办公建筑案例主要有：清华大学的设计研究院办公楼（生态节能的绿色中庭为特点）、北京南天大厦（多功能的合理化的特点）、深圳华工科技办公楼的设计（多空间变化的特点）、南京圆通广场（高层综合体）等案例。

2、钢筋混凝土凝土框架结构抗震弹塑性分析

我国及世界上大多数国家目前所采用的抗震规范中，结构抗震设计是以承载力为基础的设计。为了解结构的弹塑性性能，就必须进行弹塑性分析。我国的《建筑抗震设计规范》（GB50011一2010）[5]提出了两阶段设计方法来验算罕遇地震作用下结构的变形要求。

目前，结构抗震的弹性分析己经由简化的平面结构发展到空间协同、由空间协同再发展到空间分析，逐步接近实际，而且有些程序还可以将楼板变形引入计算。但对于结构在罕遇地震作用下的弹塑性性能，则还处在初步使用阶段。发现结构中某些薄弱环节并进行加强，进而判明结构的屈服机制、薄弱环节及可能的破坏类型，是结构弹塑性分析最可靠的方法。对于一些由位移及构件延性控制的高层建筑，十分需要应用这种方法，但是由于地震波的不确定性，房屋结构的多样性和复杂性，计算工作量大，结果处理繁杂等原因，这种方法目前还不能在设计中普遍采用。

近年来，介于弹性分析和弹塑性动力分析之间的弹塑性静力分析Pushover方法是在国外得到广泛应用的对结构抗震能力进行评估的方法，其应用范围主要集中于对现有结构或设计方案进行抗侧力能力的计算，从而估计其抗震能力。它将设计反应谱引入了计算过程和计算结果的解释。弹塑性静力Pushover分析是在结构上施加竖向荷载并保持不变，同时施加某种分布形式的水平荷载或位移，随着水平荷载或位移的不断增加，构件逐渐屈服进入塑性状态，从而得到构件在横向静力作用下的弹塑性性能。

近年来，在地震工程领域，弹塑性静力分析作为对结构的抗震能力进行评估的一种工具得到了越来越广泛的应用。它可以使工程人员对结构在地震作用下所产生的破坏情况做出较为详细的预测，这一点是目前所用基于承载力的抗震设计所欠缺的。我国学者对此方法开展了许多这方面的研究工作[6]。它比静力分析的结果要准确又比动力分析更简便。

3、钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析

在钢筋混凝土框架结构设计中存在大量不确定性因素，使结构在地震作用下的反应以及破坏状态都有很大的不确定性，在结构抗震可靠度分析方面，采用可靠度理论进行结构抗震分析和基于可靠度理论进行结构抗震设计来处理这些不确定性因素，在实际工程应用中发挥了重大作用。结构抗震概念设计指出，要增强结构在地震作用下的延性和耗能能力，降低因结构破坏而带来的损失，必须要求结构做到“强柱弱梁”、“强剪弱弯”和“强节点弱构件”。夏倩等人提出钢筋混凝土框架结构“强柱弱梁”的概率分析方法，建立了准确反映框架结构“强柱弱梁”工程意义的功能函数，通过概率运算确定了各影响因素的概率分布和统计参数，建议以可靠指标度量框架结构“强柱弱梁”的保证概率。马宏旺[15][16]等人用可靠度理论分析钢筋混凝土梁柱“强剪弱弯”设计的可靠性。

4、结语

作为一所综合办公楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理经济条件。综合考虑建筑及结构设计中的各种影响因素。

框架结构可通过合理的设计，重视结构抗震概念设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”，在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

参考文献：

[1]．许安之.高层办公综合建筑设计[M]， 北京：中国建筑工业出版社，1997

[2]．中国人民共和国行业标准，办公建筑设计规范（JGJ 67―2006），北京：中国建筑工业出社，2006

[3]．中国人民共和国行业标准，《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ 50―2001），北京：中国建筑工业出社，2001

[4]．中国人民共和国行业标准， 办公建筑设计规范（JGJ 67―89），北京：中国建筑工业出社，2006

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关键词：高层 结构设计前景分析

高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米。其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；地王大厦共54层，高206.3米。

1高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

1）水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2）侧移成为控制指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内。

3）抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

4）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

5）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架―剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。

2高层建筑结构设计的体系

2.1 高层建筑结构设计原则

1) 钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2) 高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

2.2 高层建筑结构体系

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构、筒体结构等。

1) 框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2) 剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。剪力墙结构刚度大，空间整体性好，用钢量省。

3) 框架―剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架―剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4) 筒体结构体系。由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有： 框架―筒体结构、筒中筒结构、成束筒结构、巨型结构体系等。

3 高层建筑发展情况

现代型式的高层建筑，始于19世纪末期，至今约110年，即一个世纪稍多一点。在高层建筑发展初期，钢框架是主要的结构型式。还有钢框架+竖向支撑（竖向桁架）。稍后，钢筋混凝土框架，钢筋混凝土剪力墙，实腹筒，框筒，筒中筒，多重筒体，筒束结构等依次产生。巨型结构体系（超级结构），则代表了一种新的发展趋势。

3.1 国外高层建筑发展情况

在高层建筑发展的头一个世纪中，高层建筑最多最高的，最有代表性的当推美国。在美国的高层建筑中，可用纽约和芝加哥两城市作代表。纽约的高层建筑以高耸雄伟的气魄，表达出金融精英的社会愿望。芝加哥的高层建筑则以纯洁、简明的格局见胜，显示出现实的格调和经济发展的象征。

日本由于地处多发地震区域，它的建筑基准法本来对建筑物的高度有严格的限制。但经济高速度发展所带来的城市人口集中、房屋紧张和地价昂贵，迫使人们研究地震区建造高层建筑的可能性和方法。通过长期的努力和资料，经验的积累，依靠充分运用电子计算机而建立了抗震设计的新技术，终于在1963年废除了建筑基准法中关于建筑高度的限制。用了多年的时间，以东京为开端，日本各大城市的高耸建筑正在使天空轮廓发生巨变，迎来了日本人所谓的“超高层建筑时代”。3.2 国内高层建筑发展情况

五十年代初，北京开始建造8、9层的办公楼和旅馆。六十年代初，北京建造了一些10层左右框架结构的教学楼和办公楼，还用砖混结构建造了8幢8～9层的住宅楼。由于外事旅游等事业的发展，七十年代初，我国高层建筑加快了步伐。进入八十年代后，中央批准成立深圳等经济特区，城市建设日新月异，高层建筑如雨后春笋，拔地而起。

2005年起我国规定超过10层的住宅建筑和超过24m高的其他民用建筑为高层建筑。进入二十一世纪，随着科技的不断进步和建筑业的不断发展，出现了上海环球金融中心（101层，492m）、上海金茂大厦（88层，420.5m）、香港国际金融中心（88层，420m）、天河中信广场（80层，391m）等多栋超高层建筑。4 高层建筑发展前景分析

4.1 钢-钢混凝土混合结构应用将更为广泛

20世纪90年代以来，美国、日本等原来从高层钢结构起步的国家开始大力发展钢筋混凝土结构。与钢结构相比，钢筋混凝土结构具有整体性好、刚度大、位移小、舒适度佳、耐腐蚀、耐高温、耐火、维护方便等特点。此外，钢筋混凝土造价低于钢结构造价。我国的高层建筑中，绝大部分为钢筋混凝土现浇结构。轻混凝土、高混凝土、钢管混凝土、型钢混凝土等技术已经成熟，而非金属配筋、新型预应力钢棒等混凝土增强材料技术的不断发展，也为钢筋混凝土混合结构的广泛应用提供了条件。

4.2 组合结构的高层建筑发展迅速

采用组合结构可建造比混凝土结构更高的建筑，不但具有优异的静、动力工作性能，而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度。在不同情况下，可以取代钢筋混凝土结构和钢结构，科技含量较高，对环境污染较少。组合结构已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中。尤其在强震国家，组合结构高层建筑更为适用，钢筋混凝土组合柱将得到广泛应用。随着混凝土强度的提高以及构造和施工技术的改进，组合结构在高层建筑中的应用将会进一步扩大。

4.3 新型结构形式的应用不断增加

筒体机构出现于20世纪60年代，它的问世对高层建筑的发展有重要影响。筒体最主要的受力特点是它的空间受力性能。筒体结构比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具有更好的抗扭刚度。因此，这种体系广泛应用于多功能、多用途、层数较多的高层建筑中。

4.4 智能建筑的发展异军突起

现代建筑技术和高新技术产业的结合促成了智能建筑的产生，在高层建筑中有更广阔的应用前景。智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素各自优化、相互联系、全面综合并达到最佳组合，以获得高效率、高功能和高舒适的建筑物。智能建筑的构成应具备三大系统：设备管理自动化系统、通讯网络系统、办公自动化系统，并以此应用现代4C技术构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务和管理方式给人们提供一个安全、舒适的生活、学习和工作空间。

参考文献：

[1] 何家银，浅析高层建筑结构设计特点，应用技术，2010.5

[2] 沈蒲生，高层建筑结构设计[M]，北京，中国建筑工业出版社，2006

[3] 陈富堂、邱国桦、范重，高层建筑钢结构设计，中国建筑工业出版社，北京，2000

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关键词：工程造价；建筑结构；任务教学

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A

0引言

在高职高专教学领域中，“教、学、做”一体化的教学模式已经得到普遍提倡，工程造价《建筑结构基础》这门课程的内容可以囊括为两大模块：建筑结构力学及设计基础理论、钢筋混凝土结构基本构件及体系的认识与表达，下面根据其教学内容如何在任务教学的挖掘与任务教学的实施展开论述。任务教学法的前提是项目教学的运用，将某一个完整的项目分解为若干相互独立又相互结合的任务，本文以某办公楼施工图为例进行说明。

1. 建筑结构力学及设计基础理论教学的任务驱动

高职高专学生基础薄弱理解能力比较差，建筑结构力学及设计基础理论的内容对于他们来说比较抽象难以理解，这无疑加大了老师们在教学过程中的难度，所以在教学过程当中老师们应该充分挖掘出该部分知识体系中结构理论与识图知识相互结合的教学任务。建筑结构力学及设计基础理论包括三个内容：建筑力学基础知识、建筑结构材料、建筑设计方法与设计指标。

建筑力学基本知识这部分内容主要是对结构构件从外力到内力进行简要的受力分析，让学生掌握基本力学理念的同时加深对建筑施工图的认识，我们可以选取办公楼中某单跨框架梁进行力学分析：第一步，把某单跨框架梁从办公楼施工图中脱离开来对其进行外力分析，分析其所受的主动力和约束反力，任务是建立一个简化后的简支梁力学模型；第二步，假设该简支梁力学模型中的主动力为已知，任务是求出其约束反力；第三步，根据求出的约束反力和已知的主动力对该梁进行可能的变形分析，任务是根据力学原理求出其内力并作出内力图；第四步，根据该简支梁的内力图回归于该梁的建筑施工图和结构施工图，对该框架梁的荷载、变形、内力和配筋进行概念性阐述。其中每一步骤都有明确的任务，这些任务都有清晰的目标，在实施的过程中老师们只要对学生稍加进行知识的讲解和指导，学生便能带着浓厚的兴趣进行下去。这门课程的先修课程是《建筑构造与识图》，学生已经具备了比较好的识读建筑施工图的能力，从图纸中选择结构构件有助于加深学生对建筑施工图的认识，也有助于他们对结构施工图的初步理解以及其与建筑施工图的结合。

建筑结构材料理论知识和识图知识也有很多的结合点，《建筑结构基础》这门课程的另一门先修课程是《建筑材料》，学生已经具备了一定的建筑材料基础理论，但对于实际应用却较少涉及，对于建筑结构基础老师不能仅仅停留在对于主要建筑材料性能的简单复述。建筑材料理论知识可以分为这两个步骤进行：第一步，寻找办公楼建筑施工图和结构施工图中有关主要建筑结构材料的信息，任务是列出主要建筑结构材料品种的清单，其中包括混凝土的等级、钢筋的级别和直径等；第二步，根据本工程的建筑结构材料分析出混凝土和钢筋的材料性能，任务是总结出混凝土和钢筋产生粘结力的原因。通过通篇查找建筑结构材料信息可以让学生意识到施工图的整体架构也能进一步加深他们对建筑结构主要材料实际应用的理解。

结构设计方法与设计指标主要阐述建筑结构荷载、设计方法、抗震设防三方面内容，这里可以分解为两个任务：第一步，对办公楼施工图中某梁进行荷载分析，任务是计算出该梁的永久荷载标准值，再结合荷载规范计算出可变荷载标准值；第二步，分析该办公楼的建筑高度和地理区域，任务是确定该办公楼的抗震设防等级，再和结构说明进行对照。

2. 钢筋混凝土结构基本构件及体系的认识与表达的任务驱动

纵观高职高专学生的学习特点以及当今工程的实际应用，在整门课程的教学过程当中常选取框架结构作为本部分的教学案例，框架结构受力清晰学生易懂且在实际应用中也非常广泛。框架结构包含的基本结构构件为柱、梁、板、基础、楼梯等，我们可以办公楼作为主体项目进行案例教学，将主体项目分解为若干独立又相互结合的小任务，通过识读结构施工图理解各基本构件的构造特点从而进行某宿舍楼基本构件的结构设计并制图。可以从构件截面认识与设计、构件配筋这两个方面进行任务的分解和实施。

构件截面的认识与设计这部分的教学任务主要是通过学习基本构件的构造特点然后自主进行界面设计：第一步，在办公楼结构施工图中寻找出有关构件如柱梁板截面的信息，任务是总结出截面与跨度的关系；第二步，给定已知条件如跨度以及结构材料信息设计结构构件的截面。学生在对结构施工图的整体把握的基础上，开始慢慢的深入到具体的结构构件，这是一种典型的循序渐进的教学方法。

在建筑结构基础理论以及结构识图学习过程中，钢筋的计算和识读向来是重点和难点，配筋计算有一套比较系统的理论方法（对于高职高专学生来讲难以把握），而钢筋的感官认识也是比较头疼的问题，学生往往很容易混淆钢筋的名称和空间位置，老师不可能每堂课都把学生带到施工现场，我们可以这样处理教学任务：第一步，钢筋名称与空间的结合，根据给定的条件即文字描述把钢筋放置到给定的截面中，任务是作出基本结构构件的截面图；第二步，根据给定的基本结构构件截面进行配筋计算并配筋，然后再将配筋结果和结构施工图进行对照，让学生找到差距；第三步，从单个构件配筋的表达扩大到整个框架结构体系从而引入平法识图，任务是让学生更加深刻意识到平法表达的必要和便捷。

对于高职高专工程造价专业的学生来讲，识图向来是比较难以突破的难题，如果在专业课程中穿插识图的任务，对于学生识图能力的提升肯定大有帮助。在教学任务的分解和实施过程中，老师们要充分认识到学生理论基础薄弱毫无工程经验的特点，对知识进行系统的简化又找到彼此间的纽带。

参考文献

中国建筑科学研究院.GB 50010—2002 混凝土结构设计规范【S】.北京：中国建筑工业出版社，2002.

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关键词：住宅建筑；质量检查；施工影响；裂缝

中图分类号：[F287.8] 文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济建设的发展以及人们物质生活的提高，框架住宅建筑工程数量日益增加，人们对住宅建筑工程的使用功能及质量安全的要求也越来越高。目前我国许多住宅建筑使用年限较长，加上工程存在施工质量低、混凝土强度低和设计不合理等情况，住宅建筑难免会出现开裂的现象，从而导致混凝土裂缝的产生。如果工程人员不进行有效的加固处理，不仅会影响到住宅建筑功能的发挥及周边建筑物的安全，而且也会给住宅居民的日常生活带来诸多的不便。因此，工程管理人员应分析好住宅建筑混凝土裂缝产生的原因，采取必要的质量控制措施，以确保住宅建筑工程的安全。

1 工程简介

某住宅楼为一栋底框结构住宅楼，底部框架两层(第一层现已随室外地坪垫高而回填)，上部六层砌体，建筑面积为2150m2，该楼设计建造于1993年，该楼基础采用人工挖孔灌注桩，底部框架采用现浇混凝土浇筑，上部承重砌体采用小型砌块和混合砂浆砌筑，楼板为混凝土现浇板。该楼建成并入住至今已有15年的时间。根据住户反映，该楼一年前部分范围内的框支梁、框支柱、混凝土小砌块填充墙和上部承重墙出现较明显的裂缝，时值相邻单位新建办公楼正在进行基础施工阶段。

2 现场检测结果

首先对该楼裂缝开展情况进行现场检查，该楼的底框部分共有两层，第一层现已随室外地坪垫高而回填，无法进行检查，第二层主要作为堆放杂物的仓房使用。对该结构整体现状检查发现，底框的框支梁、框支柱和上部的承重砌体存在严重的裂缝。整体结构外立面裂缝分布如图1和图2所示。

图1 A轴墙体、梁和柱裂缝示意图

图2 ①轴墙体、梁和柱裂缝示意图

底框部分的裂缝主要出现于框支柱①－A、②－A、③－A、顶梁A－③－④、底梁A－③－④和①－A－B(此两道梁开挖检查)。框支柱的裂缝主要为沿柱周圈的水平向裂缝，裂缝数从4～8道不等，裂缝最大宽度达到0.7mm。框支梁裂缝均为斜向裂缝，裂缝下宽上窄，裂缝最大宽度为7.0mm。

底框部分的混凝土小砌块墙为填充墙，墙体裂缝为水平裂缝和斜裂缝两种，裂缝主要存在于①轴墙体和髿轴墙体的③～④轴范围内，裂缝最大宽度达到10mm。

上部承重墙体裂缝主要存在于第2～4层的A－②－④轴墙体和第2～3层的①－A－B轴墙体上，裂缝主要为斜向裂缝，由下部往上部发展，随着楼层的增高，裂缝宽度逐渐变细。

通常情况楼房裂缝可能出现问题的环节如图3所示，本工程为住宅楼，未改变使用功能，因此超荷载使用的可能性很小，依据原结构设计参数和“89”规范体系(该工程采用“89”规范体系设计)对该工程进行设计的复核计算，上部结构构件和地基基础承载力满足要求，因此也排除了出现设计失误的可能。从裂缝特征分析，该裂缝主要是由于①－A、②－A、③－A轴桩基出现下沉，带动与之相连的主体结构出现变形引起的。因此，找出桩基础发生沉降的原因，才能判定问题是出自施工质量、还是外界因素影响。

图3 可能导致该楼产生裂缝的环节

2.1 施工质量检查

根据现场情况，在地上一层随机选取6个框支柱和2个框支梁钻取直径为100mm的混凝土芯样，检测其强度，检测结果表明，芯样强度为7.0～11.5MPa，远低于设计强度18MPa和《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)中关于框支柱混凝土强度等级不应低于C30的要求。

对地上一层混凝土构件配筋情况进行检查，在14根受检的框支柱中，有8根框支柱所配主筋根数不足，其原设计主筋根数为8根，实际所配根数为4根，实测钢筋直径符合设计要求。

在11根受检框支梁中，有2根构件尺寸较设计偏小，原设计梁高度700mm，实测仅为650mm，且无任何设计变更资料。

从以上检测结果，可以看出该工程施工质量很差，且存在偷工减料现象。

根据本工程地基地质勘察报告和施工归档资料(基础隐蔽记录表)，①－A桩为特殊桩，施工时发现桩端基岩不完整，采用1.2m厚水泥片石垫层处理；④－C桩同样为特殊桩，桩底打22根松木桩后采用2.3m厚水泥片石垫层处理，未发现沉降。从现状分析，①－A桩处理方式不妥，桩身没有全断面嵌入完整岩石中，从而导致出现明显附加沉降。

②－A桩、③－A桩为嵌岩桩，施工记录载明桩端岩石完整。根据本工程地基地质勘察报告描述，该建筑场地地处岩溶谷地边缘，位置离附近的大型地下河出口很近，地基土体易受地下水活动的影响，地基各土层特性具有差异性，厚度和分布又不均，地质情况比较复杂。根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)要求，嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带或洞穴分布，该两根桩之所以出现沉降，说明桩端持力层范围内可能存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等)，桩身没有全断面嵌入完整岩石中，同时桩体自身很可能存在施工质量问题，出现了与①－A桩同样的明显附加沉降。

2.2 相邻办公楼施工影响

本工程与相邻办公楼位置关系如图4所示，根据该住宅楼结构施工图，①－A～④－A桩桩底标高位于－7.9～－6.1m，根据相邻办公楼竣工验收备案表和结构施工图，办公楼基础底面标高为－3.7～－5.1m，办公楼基础底标高高于①－A～④－A桩底标高，从住宅楼采用的嵌岩灌注桩基础形式推断，相邻办公楼基础施工不会造成本工程的桩基产生明显附加沉降，但在桩端岩层持力层范围内存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等)的情况下，降水对地基可能造成扰动，诱发沉降。

图4 本工程与相邻办公室楼位置关系

3 本工程开裂原因分析

1)施工质量差，混凝土强度太低，部分构件配筋和截面尺寸少于设计要求，不能满足承载力要求，即便无沉降产生，在荷载作用下，框支梁也可能会出现裂缝。

2)该场地地质情况复杂，①－A桩处理方式不妥，桩身没有全断面嵌入完整岩石中，从而导致该桩出现明显附加沉降。②－A桩、③－A桩为嵌岩桩，桩端持力层范围内可能存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等)，桩身没有全断面嵌入完整岩石中，同时桩体自身很可能存在施工质量问题，出现了与①－A桩同样的明显附加沉降。

3)从本工程采用的嵌岩灌注桩基础形式推断，相邻办公楼基础施工不会造成本工程的桩基产生明显附加沉降，但在桩端岩层持力层范围内存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等)的情况下，降水对地基可能造成扰动，诱发沉降。

4 结语

通过探讨住宅建筑工程裂缝产生的原因，笔者给出了一下几点建议：①本住宅建筑工程存在较好地安全隐患，为防止重大安全事故的发生，建议住宅居民应马上搬离；②本工程需要对基础结构及底部框架结构进行全面的加固处理，施工单位应结合工程的特点，做好全面的技术分析工作，并对住宅建筑进行综合评测，以确定是拆除重建还是加固处理。

参考文献

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【关键词】超高层；建筑设计；核心筒

一、项目设计概述

随着城镇化的发展，城市人口急剧增加，导致了城市土地的供应紧张，建筑开始向空中发展，全国各地超高层建筑建设如雨后春笋。某建筑工程项目总建筑面积为947 152.5 m2 ，规划地上建筑面积615 301.5 m2 ，容积率4.3。其中6 号办公塔楼面积65 400 m2 ，高度145.50 m（屋面高度144.60 m） 。项目预计于2014 年竣工。对本项目设计做一个总结，有着必要的理论实践意义，同时为诸多有志于或即将踏入超高层办公建筑设计的年轻建筑师提供了有益参考。

二、基地选址、总体布置、结构选型

1） 超高层办公楼基地选址特点。对于超高层办公楼的选址来说，基本上集中在城市中心区域或规划新区。以本工程为例，该办公楼项目紧邻市政府东侧，为新区行政中心核心地段。2） 超高层办公楼总平面布置特点。像超高层这种类型的建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量，给观者以强烈的视觉感受，同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。根据基地条件、项目规模等因素，总平面布置时一般采用集中式或分散式。本项目采用集中式布置，总体规划布局清晰，分区明确。沿城市主干道的北部地块作为项目形象展示的主要区域，考虑大尺度的城市设计，以展示连续大气的城市界面； 在整体空间上，设置了一条由东向西的绿谷轴线，从东面的滨水空间开始一直延展穿越整个金融区域，在视线上形成一条绿色的视觉通廊，中部穿插的屋顶绿地和建筑增强了南北地块的对话（见图1，图2） 。3） 结构选型。结构选型是超高层设计中重要的一个环节，在结构设计时抗震设计是重中之重。在设计初期，结构设计人会根据建筑的高度、高宽比、体型来选择采用何种结构形式。本项目采用型钢混凝土框筒结构。

三、平面设计

（一）核芯筒设计

高层建筑与其他建筑之间的最大区别，就在于它是有一个将垂直交通和设备管井集中在一起的，同时又在结构体系中起着重要作用的“核”（ core） 。本项目采用核芯筒位于办公楼中心布置的常规方式，争取了尽量宽敞的使用空间，将电梯、楼梯、设备用房以及卫生间、茶水间等服务性用房向平面的中央集中，使功能空间能够占据最佳的采光位置，力求视线良好，交通便捷。设计特点： 1） 办公核芯筒的大小是判定办公楼硬标准中“平均得房率”的重要指标之一。办公楼的平均得房率为70% ～80%。本项目工程6 号楼得房率见表1。2） 合理布局核芯筒的公共空间和各种功能用房是达到高得房率的关键因素之一。建筑师需将垂直交通疏散设施、附属用房和机电设备用房、不同功能的设备管井、分区电梯设置等问题，结合建筑平面的形式，合理安排，将核芯筒的效率发挥到最大化。

（二）核芯筒电梯设计

电梯是高层建筑各楼层联系的主要交通工具。电梯的等候时间和电梯的运输能力（5 min 内运送人员占总人数的比例：HC5） 是一项重要的指标，对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。而电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小，因此关于电梯的设置非常重要。电梯的设计主要涉及到电梯厅、客用电梯、货运电梯、消防电梯等4 个方面。

一般电梯厅以大于3. 0 m（进深） × 2. 7 m（净高） 为宜，项目选用3. 0 m（进深） × 2. 7 m（净高） 。1） 电梯设计。电梯设计在高层建筑的核心筒平面设计中应该说占有最大的比重。这不仅是由于其在面积上所占比例较大，更是因为垂直交通在高层建筑设计中极为关键。2） 竖向分区。高层办公建筑的电梯一般每12 层～ 15 层分一个区。电梯速度随分区所在部位的增高而加快，每个分区的电梯自成一组，互相连成一排布置，每排不超过4 台，各不同分区电梯位于不同的平面位置。以6 号楼为例，办公层分成2 分区，低区20 个楼层，高区15 个楼层，每个分区各设4 台客梯。3）电梯数量的确定。确定办公楼的电梯台数期望值N* 往往和建筑物类型、规模、轿厢额定载重量、额定速度和轿厢行程有关（见表2） 。

（三）货运电梯设计

超高层的综合楼往往有多种功能的组合，商场、会议、办公、宾馆、观光等设施。这些设施均为对外服务的，因此存在如何将后勤物品运往各分区的问题，这个问题也是在垂直交通设计时会忽视的问题。

（四）消防电梯设计

消防电梯是发生火警时，消防人员进入塔楼失火楼层进行扑救的重要交通工具之一。数量应符合高规第6. 3. 2 条的规定。6 号楼的货梯的技术参数统计见表3。

（五）消防疏散设计

1） 楼梯设计。楼梯的形式、宽度、踏步大小应满足规范要求。6 号楼选用2 部楼梯，梯宽1. 2 m，踏步270 mm × 160 mm。2） 辅助用房设计。辅助用房包含设备用房、卫生间、茶水间。3） 办公平面设计。办公室是人们工作的重要场所，办公室本身功能是满足一个组织一群人在工作中的群体行为。在进行塔楼设计时，办公楼层除了要求达到一定的得房率，对于办公区的进深也是评判其优劣的重要指标之一。6 号楼进深为11 050 mm。4） 主要办公空间： 是办公空间设计的核心内容。一般有小型办公空间、中型办公空间和大型办公空间三种。5） 公共接待空间： 主要指用于办公楼内进行聚会、展示、接待、会议等活动需求的空间。6） 交通联系空间： 主要指用于楼内交通联系的空间。一般有水平交通联系空间及垂直交通联系空间两种。7） 配套服务空间： 通常有资料室、档案室、文印室、电脑机房、晒图房、员工餐厅、开水以及卫生间和后勤、管理办公室等。8） 附属设施空间： 通常为变配电室、中央控制室、水泵房、空调机房、电梯机房、电话交换房、锅炉房等。

（六） 办公平面疏散设计

1） 防火分区设置。在现有新建高层办公楼中，基本都设有自动灭火装置和火灾自动报警设备，能达到及早发现初期火灾和及时予以扑灭，相应地提高了建筑内的安全程度。在这种条件下，防火分区面积可以增大到2 000 m2。

2） 合理布置疏散流线。根据建筑平面不同，常见的消防疏散分为大空间办公和有公共走道隔间办公。疏散距离详见高规。

（三）办公平面设计其他条件

随着技术和需求的不断发展，在结构和设备方面的新要求也影响着办公标准平面的设计。1） 关于办公楼荷载要求。随着办公设备的更新，原有对于办公标准层荷载（2. 0 kN/m2 ） 的考虑可能无法满足现有部分公司的设备重量要求。2） 预留设备空间。在超高层的办公楼往往设有24 h 工作的机构，在此类办公中，设有24 h 运行的设备。因此，在平面设计时，需要预留为其服务的空调机的冷凝水管的位置。

四、超高层办公楼其他问题

1） 办公楼舒适度（ 主动式阻尼器） 。超高层办公楼因受到水平荷载的作用，结构会产生横向的位移。在经过高度上的累加后，在大楼的高处会产生很大的水平位移，由于风的强度和方向经常改变，住在高区的租户容易感觉大楼在摇晃，在生理上和心理上都会有很大的不适，甚至会有“晕船”之感。为了使“玉树临风”依然能“稳如泰山”，必须增强大楼的安全性和舒适性。结构的减振系统不仅是重要的削弱地震影响的措施，而且对提高大楼内人的舒适感也起到一定作用。2） 办公楼防恐、防灾设计。一幢办公楼往往有数十家甚至上百家租户，而且访客众多，大楼内的人员和财物安全问题十分突出，如果仅依靠传统的安保登记系统显然早已不堪重负。门禁系统为解决以上问题创造了条件。3）停机坪。超高层顶设置停机坪，可以解决紧急突发事件，设计时需注意将消防电梯通至屋顶，方便人员到达停机坪。4） 擦窗机。超高层建筑需考虑平时幕墙的清洗，宜在屋顶设置轨道式或固定悬挂式擦窗机。

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土木毕业设计的开题报告一题目：南昌教育局机关办公楼

院（系）：建筑工程

专业：土木工程

班级：**

姓名：***

学号：***

导师：熊**

一、毕业设计综述

（一）毕业设计题目及背景

本工程项目位于南昌市，属多功能综合办公结合建筑。建筑面积约4880㎡（±5%）；建筑层数为4层，结构类型为现浇混凝土框架结构。

建筑结构安全等级为二级；建筑结构设计使用年限为50年，地震基本烈度为7度；地震设防分类为丙类，抗震设防烈度为7度，框架抗震等级为二级；防火按二类二级设计，地基基础设计等级：丙级；建筑场地类别：二类；基础类型：采用柱下独立基础。

（二）毕业设计研究意义

本次设计的课题来源于工程实际，对我来说有很大的现实意义：

（1）通过该项目设计，可以对我大学四年以来所学的专业知识进行综合应用，不但使我各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。

（2）使我了解并且掌握建筑设计的全过程，培养我独立分析解决实际问题的技能及创新技能，并锻炼我调查研究、收集资料、查阅资料及阅读中外文文献的技能。

（3）在设计中还涉及到很多计算机软件，如 Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM及等软件，通过对这些软件的应用，更能提高我对计算机的应用技能。

所有的这些，都为我今后从事土木工程设计与施工奠定基础。

（三）设计要求：

1、学习要求

通过本设计使同学们综合应用所学习的有关建筑设计理论及工程技术知识，进一步熟悉和掌握建筑设计的依据、原则、方法与步骤，对高层办公楼类建筑的组成、要求及设计特点作深入研究，提高同学们对大中型民用建筑设计的技能。建筑设计的重点是根据使用功能要求，解决总体布局、平面组合、立面造型、内部空间环境处理等技术问题，进一步培养同学们独立分析问题和解决问题的技能。

根据本专业的方向和教学大纲的要求，确定本毕业设计的建筑设计部分仅作到初步设计深度，并能发展成为施工图，以配合结构设计。

根据建筑使用功能要求，学生在建筑专业教师指导下完成建筑平、立、剖面图，部分建筑大样图等。

2、建筑要求

根据实用、经济、美观的原则，独立进行建筑设计，并完成主要的建筑设计施工图。造型设计应庄重、新颖、大方。根据造型需求，可适当增加阳台、雨棚及出屋面楼梯之类，但不得超出总建筑面积的5%。外装修中高档，内装修以中档为主，重点空间可高档。防火按二类二级设计。

二、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施

（一）研究的主要内容

1.建筑设计部分

建筑设计就是根据设计任务书要求并结合相应的建筑设计规范以及实际情况确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸，以及建筑物的层数，完成建筑平面、剖面及立面设计；由功能分区的相关原则确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分。

2.结构设计部分

结构设计就是根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件（柱网、框架梁、次梁、缝的设置，铺板方向等），进行结构计算，确定构件配筋，整理计算书并绘制结构施工图。

（二）研究的方案、方法

1.建筑设计：通过毕业实习、参观实体建筑、查阅相关规范图集确定建筑方案。

2.结构计算：

结构计算采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时用D值法进行计算。

结构部分计算的大概步骤：

（1）确定梁柱截面尺寸（通过轴压比验算、结构的层间位移验算 ）

（2）水平荷载作用下横向框架的内力计算

（3）竖向荷载作用下框架的内力计算

（4） 框架梁柱配筋

（5） 板的配筋计算

（6） 楼梯配筋

（7） 基础的设计及配筋计算

三、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作

研究重点：选择结构体系、布置结构构件（柱网、框架梁、次梁、缝的设置，铺板方向等）、建筑功能分区、框架结构设计计算—地震荷载作用下结构的层间位移验算、水平及竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计（截面尺寸、配筋计算）及施工图绘制。

难点：框架结构设计计算—地震荷载作用下结构的层间位移验算、水平荷载作用下的内力计算、竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计（截面尺寸、配筋计算）。

前期已开展工作：认真熟悉设计任务书，参观本设计实体建筑，参加了毕业实习，查阅并收集相关规范资料，仔细参考、阅读设计实例，还查找并翻译了相关外文资料。

四、完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）

毕业实习、熟悉任务书、确定建筑方案绘制方案草图第1～3.5周

结构方案设计及结构布置第4周

结构计算第5～12周

施工组织设计 整理建筑说明书及结构计算书 第13～17周

整理图纸、答辩第18 周

参考文献

[6]建筑地基处理技术（JGJ79—2002） 北京：中国建筑工业出版社 2002

[7]建筑地基基础设计规范（GB50007—2002）北京：中国建筑工业出版社2002

[8] 李比瑜主编，《房屋建筑学》武汉理工大学出版社2005

[9]钢筋混凝土及砌体结构教材（上、下册）

[11] 彭一刚主编，《建筑空间组合论》，中国建筑工业出版社1998

[12]混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（03G101-1）

[14]G. Winter. Design of Concrete Structures1979

[15]M. Wakabayash. Design of Earthquake-Resistant Building1986

[16R. park and T. paula. Reinforced Concrete Structrues, New York: John Wiley and SonsInc1975

土木毕业设计的开题报告二1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）

毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节，要加深学生对所学基本理论知识的理解，培养学生综合分析和处理问题的技能以及设计创新精神，使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。

通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的学科态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的学科研究技能，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题技能有着重要意义。

在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。

1.1研究现状：

土木工程是建造各类工程设施的学科，技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。

就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。

框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”，在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

[1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式， 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点， 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。

[2]框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。

[3]作为一座办公楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼，必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。

1.3研究方法：

框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法及D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。

这些方法的使用都作了以下几点的假定：

[1]忽略粱，柱轴向变形及剪切变形。

[2]杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线作为框架计算轴线。

[3]在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。

1.4应用领域：

框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

2、课题任务、重点研究内容、实现途径

本次毕业设计任务包括三个部分：建筑设计，结构设计和施工组织设计。

2.1建筑设计

2.1.1设计任务

根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计；根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸，以及建筑物的层数；由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。

（一）总平面图：1：500要求标明建筑物位置、道路、绿化、标高、朝向等。

1.底层平面图：标注三道尺寸，注标高。

2.标准层平面图：标注三道尺寸，注标高。

3.顶层平面图：标注两道尺寸，注标高。

要求剖到楼梯，标注层高、楼梯平台、屋顶、室内外地坪标高、标注两道尺寸（门窗洞口、层高）。

1.入口立面

2.侧立面或背立面

标注三道尺寸（墙段及洞口、层高、总高），标明室内外地坪标高，屋顶标高。

（五）节点详图：（二至三个）比例自定

（六）设计简要说明：

1.建筑总平面及概况。

2.方案特点及主要建筑技术措施。

3.防火设计简要说明。

（七）主要技术经济指标

1.总用地面积

2.总建筑面积

3.建筑密度（底层建筑面积/总用地面积）

4.容积率（总建筑面积/总用地面积）

5.绿地率（绿地面积/总用地面积）

2.1.3进度安排

第1周：讲解建筑设计基本原理、建筑设计基本步骤，了解并掌握办公建筑基本设计知识。完成“一草”。

第2周：深入方案，细化初步设计，为结构设计提供必要的条件。完成“二草”。

第3周：结构设计完成之后，完成施工图设计。

2.2结构设计

2.2.1设计任务

根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。

2.2.2设计内容和步骤

1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数

2.进行结构平面布置

3.手算一榀框架，并用计算机程序PK复核

4.使用PMCAD,建立结构整体计算模型，用SATWE进行结构空间分析与设计

5.设计一部现浇板式楼梯

6.基础设计

篇10

［关键词］建筑施工；幕墙；结构设计

时代的进步改变了人们的生活理念，特别是在建筑方面，除了重视建筑结构质量外，也开始关注建筑外观。建筑幕墙是建筑结构的重要组成部分，幕墙施工技术会很大程度地影响幕墙施工的质量和建筑的美观度，为此一定要正确使用幕墙施工技术。

1工程实例

此项工程具有2栋高层办公楼、裙房以及地下室。A座办公楼共有23层，B座办公楼也有23层。2个办公楼的地上部分在二三层设连廊相连，塔楼屋面高度以及构件高度分别为100m，110m，总建筑达到了102215.48m2，其中地上部分和地下部分分别是70957.63m2、31257.85m2。工程效果如图1所示。

2幕墙结构设计

2.1幕墙风荷载标准值

1）式中：Wk为风载荷标准值（MPa）；Bgz为高度z处的阵风系数；μsl为风荷载局部体形系数；μz为风压高度变化系数；W0为计算点标高，取25.500m。（2）采用该公式得到标准值，而一般z的标准值主要是根据场地而定，见表1。A类场地，在z>300m时，取z=300m；在z<5时，取z=5m；B类场地，在z>350m时，取z=350m；在z<10时，取z=10m；C类场地，在z>450m时，取z=450m；在z<15时，取z=15m；D类场地，在z>550m时，取z=550m；在z<30时，取z=30m；g表示的是峰值因子，应取2.5；a表示的是表征的粗糙指数，按照上面所列的粗糙效果，值依次是0.12、0.15、0.22、0.30；I10表示的是10m高度的湍流度，按照上面所列的粗糙效果，值依次是0.12、0.14、0.23、0.39；C类场地，若位于高度为25.5m的位置，风阵系数是：Bgz=1+2×2.5×0.23×（25.5/10）–0.22=1.936。

2.2幕墙立柱运算

在分析立柱时，利用双跨梁的力学模型，如图2所示。（a）弯矩（M）；（b）剪力图（V）；（c）双跨梁受力模型

2.3型材选材

长方形分布的风荷载作用时，线荷载的集度运算过程，见表3。

2.4幕墙受荷载集度组合

经计算，得出q值为：q=qw+0.5qE=2416N/mm。在计算挠度的情况下，使用Sw值，经计算，得出：qk=qwk=1.61N/mm。2.5最大弯矩值、支座反力运算研究双跨梁弯矩图能了解到，梁的支点0、2位置的弯矩是0，弯矩最大值位于中间支点位置，在产生均布载荷作用期间，长跨范围内能形成最高扰度值，经计算式中：M1为中间支座位置的弯矩（N·mm）；R1为中间支座位置的反力（N）。经计算，得出M1=–6279335N.mm；R1=17599.224N。

3幕墙的施工部署和质量安全保证措施

3.1幕墙的施工部署

3.1.1垂直运输部署（1）通过擦窗机对单元板块进行运输、吊装。（2）使用总包塔式起重机运输，与总承包单位进行商讨，在塔式起重机空闲时运送单元板块，把其吊送进楼层里，根据类型进行集中放置。工程单元板块的垂直运送作业实景，如图3所示。3.1.2施工平台该工程单元板块进行的是结构式密封，不用在外侧打胶，在内侧施工。3.1.3安全防护（1）在进行幕墙施工时，要使用承包单位所创建的施工通道。（2）若施工情况有变，要在首层建筑旁建立高、宽分别是5m和2m的施工安全防护通道，如图4~图6所示。（3）吊装安全保障该项目通过2台单轨吊车对全部单元板块开展吊装，作用在于能够加强吊装的安全性。将单元板块和1个单轨吊车连在一起，而另1个单轨吊车要利用瞬间防坠器和单元板块连接到一起，以避免单元板块突然坠落。

3.2施工准备

（1）将钢材、型材包装、装车，同时要顺着车厢长度的方向摆放，也就是放置方向要和汽车行驶方向一致。而且，摆放不能留有空隙，以避免材料在车辆运行期间发生窜动。如型材摆放高度高于车厢板，应捆绑结实以防掉落。（2）因玻璃易碎，所以在运送期间车速不要过快。装车过程中，玻璃要立放，往玻璃下面放上草垫，2块玻璃间也应以草垫相隔。按照实际状况捆绑玻璃，最好每10块捆绑在一起，防止在车辆运行期间，玻璃因遭受晃动而被破坏。

3.3现场样板准备

3.3.1样品选送对全部样品进行审批。样品包括各种材料和有关资料等。3.3.2样板验收样板要经过参建单位的联合验收，通过验收后就可用到施工中。样板验收可当作材料验收的参考根据。3.3.3材料验收材料、构件进入施工场地后，要对照材料的样品进行验收。

3.4玻璃选用

根据工程的特点和招标书内容，各种外墙系统的观察样板均要包括玻璃种类以及任何必要的修改内容。样板施工方案要得到建筑师的审核以及批准。

3.5玻璃幕墙质量保证措施和安全保证措施

3.5.1玻璃幕墙质量保证措施（1）设计阶段。总设计工作者要控制好设计环节以及质量，确保图纸内容的合理性。设计和工艺得到审批通过后才可使用。（2）材料供应阶段。对厂家给的样品进行检查；要引进具有质量合格证的材料；进行抽样外委试验，通过后再用于生产。3.5.2生产加工阶段生产部门要根据相关要求对工件进行加工、安装，并对加工的过程进行监督。生产加工期间的质量控制需要做好以下工作：根据加工图纸进行施工；进行自检和互检；在未加工时，要检查所使用的设备能否顺利运行。3.5.3加工检查检查首件，同时做标识；对各工序进行严格检查；在进行抽检时也要做标识，抽检每批加工品的量要达到所有量的10%，并且数量不能少于3个。3.5.4安装阶段对转接件的安设要做好控制，精度不可超过偏差值，并要避免工件受到腐蚀；制订防火、防雷方案，层间封修要符合标准规定；钢结构安装控制不可超过内控规定；保证打胶效果达到标准要求；单元板块安装以及外观效果要达到理想要求。3.5.5验收阶段确保竣工资料的完整性；施工结束后，要确保幕墙的完整性、整洁性，并且外观要达到理想的要求。3.5.6玻璃幕墙安全保证措施（1）对施工者进行培训，提高其安全意识，并要让其在施工期间严格遵照施工要求进行施工。（2）在施工场地内要戴好安全帽，高空作业要用安全网和安全带。因幕墙施工以高空作业为主，所以要做好保护，严禁从高处往下抛掷物体。（3）根据规定进行施工，要避免违规施工的情况出现。（4）在施工期间，要对各项施工进行统一调配。（5）对于电工、焊工这样的特殊工种，施工人员一定要具有专业资格证（市级以上），且在正式参加工作前，还应对工作人员进行培训。在进行焊接时，要对每个焊接层安排防火监控工作人员，避免因焊渣而引发火灾。（6）施工期间，要保证着装一致，而且在进行高空作业期间，不可穿硬底鞋。

4结束语

幕墙施工技术决定整个建筑的外观效果，为此，一定要合理使用幕墙施工技术。这就要求在施工期间，做好幕墙结构设计，同时还要对幕墙施工进行合理部署，并要保证幕墙施工的质量以及施工期间的安全性，提升建筑外观效果。

参考文献

[1]李恩源，焦阳.关于建筑施工中的幕墙施工技术分析[J].建材与装饰，2018（34）：39.

[2]杨立成.关于建筑施工中的幕墙施工技术分析[J].建材与装饰，2018（28）：6–7.

[3]徐宏图.关于建筑施工中的幕墙施工技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（15）：110–111.

篇11

【关键词】超高层；建筑设计；核心筒

1、项目设计概述

本工程项目总建筑面积约为48.46 万m2，规划地上建筑面积约为34.67万m2，容积率3.99。其中7号办商业、办公综合楼面积约为11.74万 m2，高度200.35 m（计算至直升机平台） 。对本项目设计做一个总结，有着必要的理论实践意义，同时为诸多有志于或即将踏入超高层办公建筑设计的年轻建筑师提供了有益参考。

2、基地选址、总体布置、结构选型

1） 超高层办公楼基地选址特点。对于超高层办公楼的选址来说，基本上集中在城市中心区域或规划新区。以本工程为例，该商业、办公综合楼项目紧邻市政府南侧，为新区行政中心核心地段。2） 超高层办公楼总平面布置特点。像超高层这种类型的建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量，给观者以强烈的视觉感受，同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。根据基地条件、项目规模等因素，总平面布置时一般采用集中式或分散式。本项目采用集中式布置，总体规划布局清晰，分区明确。沿城市主干道的南部地块作为项目形象展示的主要区域，考虑大尺度的城市设计，以展示连续大气的城市界面； 在整体空间上，设置了一条由市府开元湖为对称轴的空间布局模式，从东面的一期工程到西面的二期工程，滨水步道空间一直延展穿越整个金融、商业、办公、住宅区域。通过高低错落、自由穿梭的商业界面，在视线上形成一条有机连续的视觉通廊，中部穿插的市府规划的水泊增强了东西地块的对话。3） 结构选型。结构选型是超高层设计中重要的一个环节，在结构设计时抗震设计是重中之重。在设计初期，结构设计人会根据建筑的高度、高宽比、体型来选择采用何种结构形式。本项目采用型钢混凝土框筒结构。

3、平面设计

3.1 核芯筒设计

高层建筑与其他建筑之间的最大区别，就在于它是有一个将垂直交通和设备管井集中在一起的，同时又在结构体系中起着重要作用的“核”（core） 。本项目采用核芯筒位于办公楼中心布置的常规方式，争取了尽量宽敞的使用空间，将电梯、楼梯、设备用房以及卫生间、茶水间等服务性用房向平面的中央集中，使功能空间能够占据最佳的采光位置，力求视线良好，交通便捷。

3.2 核芯筒电梯设计

电梯是高层建筑各楼层联系的主要交通工具。电梯的等候时间和电梯的运输能力（5 min 内运送人员占总人数的比例：HC5） 是一项重要的指标，对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。而电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小，因此关于电梯的设置非常重要。电梯的设计主要涉及到电梯厅、客用电梯、货运电梯、消防电梯等4 个方面。

一般电梯厅以大于3.0m（进深）×2.7m（净高） 为宜，项目选用3.0m（进深）×2.7m（净高） 。1） 电梯设计。电梯设计在高层建筑的核心筒平面设计中应该说占有最大的比重。这不仅是由于其在面积上所占比例较大，更是因为垂直交通在高层建筑设计中极为关键。2） 竖向分区。高层办公建筑的电梯一般每12 层～15 层分一个区，本项目以避难层做竖向分区，第二个避难层以下分为一个区，以上为一个区。电梯速度随分区所在部位的增高而加快，每个分区的电梯自成一组，互相连成一排布置，每排不超过4 台，各不同分区电梯位于不同的平面位置。以7 号楼为例，办公层分成2 分区，低区32 个楼层，高区18 个楼层，每个分区各设4 台客梯。3）电梯数量的确定。确定办公楼的电梯台数期望值N* 往往和建筑物类型、规模、轿厢额定载重量、额定速度和轿厢行程有关。

3.3 货运电梯设计

超高层的综合楼往往有多种功能的组合，商场、会议、办公、宾馆、观光、设备用房等设施。这些设施均为对外服务的，因此存在如何将后勤物品运往各分区的问题，这个问题也是在垂直、水平交通设计时会忽视的问题，本项目考虑未来高区变电所内设备由于单位重量很大且不易拆卸，在设计时考虑有专门的竖向、水平运输通道，其荷载设计满足未来使用更换设备的需要。

3.4 消防电梯设计

消防电梯是发生火警时，消防人员进入塔楼失火楼层进行扑救的重要交通工具之一。数量应符合高规第6.3.2 条的规定。7 号楼的货梯的技术参数统计见表1。

3.5 消防疏散设计

1） 楼梯设计。楼梯的形式、宽度、踏步大小应满足规范要求。7 号楼选用2 部楼梯，梯宽1.4 m，踏步270 mm ×160 mm。2） 辅助用房设计。辅助用房包含设备用房、卫生间、茶水间。3） 办公平面设计。办公室是人们工作的重要场所，办公室本身功能是满足一个组织一群人在工作中的群体行为。在进行塔楼设计时，办公楼层除了要求达到一定的得房率，对于办公区的进深也是评判其优劣的重要指标之一。7 号楼进深为11200 mm。4） 主要办公空间： 是办公空间设计的核心内容。一般有小型办公空间、中型办公空间和大型办公空间三种。5） 公共接待空间： 主要指用于办公楼内进行聚会、展示、接待、会议等活动需求的空间。6） 交通联系空间： 主要指用于楼内交通联系的空间。一般有水平交通联系空间及垂直交通联系空间两种。7） 配套服务空间： 通常有资料室、档案室、文印室、电脑机房、晒图房、员工餐厅、开水以及卫生间和后勤、管理办公室等。8） 附属设施空间： 通常为变配电室、中央控制室、水泵房、空调机房、电梯机房、电话交换房、锅炉房等。

3.6 办公平面疏散设计

1） 防火分区设置。在现有新建高层办公楼中，基本都设有自动灭火装置和火灾自动报警设备，能达到及早发现初期火灾和及时予以扑灭，相应地提高了建筑内的安全程度。在这种条件下，防火分区面积可以增大到2 000 m2。

2） 合理布置疏散流线。根据建筑平面不同，常见的消防疏散分为大空间办公和有公共走道隔间办公。疏散距离详见高规。

3.7 办公平面设计其他条件

随着技术和需求的不断发展，在结构和设备方面的新要求也影响着办公标准平面的设计。1） 关于办公楼荷载要求。随着办公设备的更新，原有对于办公标准层荷载（2.0 kN/m2） 的考虑可能无法满足现有部分公司的设备重量要求。2） 预留设备空间。在超高层的办公楼往往设有24 h 工作的机构，在此类办公中，设有24 h 运行的设备。因此，在平面设计时，需要预留为其服务的空调机的冷凝水管的位置。

4 超高层办公楼其他问题

1） 办公楼舒适度（ 主动式阻尼器） 。超高层办公楼因受到水平荷载的作用，结构会产生横向的位移。在经过高度上的累加后，在大楼的高处会产生很大的水平位移，由于风的强度和方向经常改变，住在高区的租户容易感觉大楼在摇晃，在生理上和心理上都会有很大的不适，甚至会有“晕船”之感。为了使“玉树临风”依然能“稳如泰山”，必须增强大楼的安全性和舒适性。结构的减振系统不仅是重要的削弱地震影响的措施，而且对提高大楼内人的舒适感也起到一定作用。2） 办公楼防恐、防灾设计。一幢办公楼往往有数十家甚至上百家租户，而且访客众多，大楼内的人员和财物安全问题十分突出，如果仅依靠传统的安保登记系统显然早已不堪重负。门禁系统为解决以上问题创造了条件。3）停机坪。超高层顶设置停机坪，可以解决紧急突发事件，设计时需注意将消防电梯通至屋顶，方便人员到达停机坪。4） 擦窗机。超高层建筑需考虑平时幕墙的清洗，宜在屋顶设置轨道式或固定悬挂式擦窗机。

结语

随着大城市土地资源的稀缺，超高层建筑将会随着经济的发展和科学技术的进步而不断增加，这是社会和经济发展的必然。当然，我们也必须充分地意识到，高层建筑的发展给我们带来了标志，形象，空间，容量，但同时也带来了社会，生态，防灾，安全，维护，管理等等的负面影响。所以，高层建筑建设至今，一直争议不断，特别是当前世界能源和经济的不景气，使人们对高层和超高层建筑越来越持怀疑态度，引发了众多的讨论。这些是每个建筑师都需思考的问题。

参考文献：

篇12

[关键词] 空间桁架 矩形钢管大跨度连廊

Space truss has good capability in entirety stiffness and in entirety stability. Because of its inherent structural capability, the space truss has good usability in long span structure. Steel rectangle pipe has rational sectional stiffness and simple tectonic, and it is convenient to machine and to fabricate. Good structural capability can be gained when long span connecting corridor adopt steel rectangle pipe space truss. In the design practice of this project, this writer think the clause 10.3.4 of GB50017-2003 can be more detail for design of weld joint of steel rectangle pipe.

Keywords: space truss; steel rectangle pipe; long span connecting corridor

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

维斯塔斯风力发电设备(中国)有限公司叶片二期扩建项目位于天津经济技术开发区西区。项目管理单位为丹麦诺和诺德(天津)工程有限公司。本工程已于2007年竣工。本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，场地特征周期值为0.45s。场地土为中软土，场地类别为Ⅲ类，场地属非液化场地，对建筑抗震属不利地段。基本风压0.55 kN/ m2（50年重现期），基本雪压0.35 kN/ m2 （50年重现期）。本工程中，新建办公楼(COMMOM BLDG.)位于已建成的叶片一期办公区及生活间(OFFIC & LIVING AREA)东侧，相距13m（轴线距离）。新建办公楼和原有叶片一期办公区及生活间均为混凝土框架结构。业主要求在这两座建筑物之间建造一座架空连廊，形成净宽2m的人行通道。连廊楼面建筑标高4.0m，檐口高度7.1m。连廊的结构平面尺寸为：长12.04m，宽2.12m（轴线距离）。出于人性化考虑，业主要求连廊采用地板采暖。

二、轻钢结构建筑

建筑从立面美学效果考虑拒绝连廊自身有外露立柱落地，从而给结构设计造成了一定难度。由于不能立柱，连廊自身所受重力只能分别传给两端与其相连的新建办公楼和一期办公区及生活间。而原一期办公区及生活间设计并没有考虑承受连廊荷载。为此，要求尽量减轻连廊自重，钢结构成为首选。设计采用了轻钢结构建筑，楼板采用钢铺板，屋面为轻钢屋面，两侧外立面采用全玻璃幕。连廊整体凸显出“轻”的概念。连廊在与一期办公区及生活间连接处，为了避免给原有框架梁产生不利影响，设计了支座钢梁将连廊荷载直接传给原有框架柱。在原有框架柱上通过喜利得植筋设置钢牛腿，支座钢梁与该钢牛腿连接。连廊与新建办公楼连接处，在新建办公楼的框架柱上预留埋件，其上焊接钢牛腿，连廊荷载通过支座钢梁传给该钢牛腿。

在确定连廊楼面做法时，丹麦建筑师最初担心钢铺板太轻，行人走动时可能引起楼板颤动，要求采用压型钢板上浇注100~120厚混凝土的方案，同时也便于地板采暖。而这显然与本工程要求尽量减轻荷载相矛盾。通过初步计算也发现此方案的结构自重太重，超出了原有一期办公区及生活间的框架柱及其下基础的承载能力。为此，改进了楼板做法，采用6mm厚钢铺板上铺20mm厚抗压强度为300KPa的挤塑泡沫保温板，其上再浇注50mm厚水泥砂浆，砂浆中间敷设一层电热丝，最上面铺2～3.4厚卷装环保亚麻地板。这样既能防止楼板颤动又满足了地板采暖的要求。

在确定连廊屋面做法时，摒弃了轻钢结构建筑常用的屋面钢梁、钢檩条、钢屋面板的方案，采用屋面钢桁架构件上直接铺设全防水倒置彩钢岩棉夹芯屋面板，从而保证了轻屋面同时取得了节能环保的要求。

三、空间桁架结构

为了保证连廊整体的空间刚度，采用了钢矩形管空间桁架结构体系，由四个平面桁架在空间围合而成。底面为楼面标高的平面桁架，顶面为屋面标高的平面桁架，正面和背面分别为两立面桁架。问题是由于连廊固有的建筑功能，两端须开口形成通道，从而无法形成一个空间刚度更强的空间六面盒式结构。此时，连廊可视为如下图一所示的空间四面盒式结构。显然，若忽略各平面相交处的连接刚度，即假定各相邻平面为“线铰”连接，则该四面盒式结构将成为空间几何可变体系，侧向刚度为零，无法承受任何横向荷载。可以想见，虽然各平面相交处实际按刚性构造连接，但其仍将无法满足结构整体对横向抗侧刚度的要求。通过PKPM-STS程序分析，在风荷载作用下结构横向层位移为30.7mm，层间位移角为1/99，不满足规范要求。为此，将正面和背面两立面桁架的四根端竖杆在连廊屋面标高处用角钢“夹住”，角钢通过埋件固定在门洞边的混凝土柱上，从而在连廊屋面四个角部限制空间四面盒式结构的顶部横向侧移。连廊楼面标高平面桁架、屋面标高平面桁架、正背立面桁架以及典型详图如下所示。

四、下降式斜杆的平行弦杆桁架

在立面桁架设计时，优选了如下图所示的下降式斜杆的平行弦杆桁架。在上弦单位节点荷载作用下，各杆件的轴力标注如图。此时，其受力特点为：上弦受压，下弦受拉，竖腹杆受压，斜腹杆受拉，受拉端斜杆轴力最大，合理的发挥了杆较长者承受拉力的优越性。在节点荷载作用下，整个平行弦杆桁架受力简洁明确。

五、《钢结构设计规范》GB50017-2003（以下简称《钢规》）第10.3.4条的理解

矩形管节点主要有以下几种破坏模式：主管平壁因形成塑性铰线而失效，主管平壁因冲切而破坏或主管侧壁因剪切而破坏，主管侧壁因受拉屈服或受压局部失稳而失效，受拉支管被拉坏,受压支管因局部失稳而失效，主管平壁因局部失稳而失效;有间隙的K、N形节点中，主管在间隙处被剪坏或丧失轴向承载力而破坏等。有时几种实效模式同时发生。《钢规》第10.3.4条根据国内外相关资料和实验数据对矩形管节点作了较详细的规定，给出了相关计算公式，对设计提供了指导。但笔者在应用时曾有如下几点疑惑：

1.该条文规定“……为保证节点处矩形主管的强度，支管的轴心力Ni和主管的轴心力N不得大于下列规定的节点承载力设计值：……”。接着该条文对支管在节点处的承载力设计值Nipj的计算公式按节点形式（T/Y和X形节点、有间隙的K形和N形节点以及搭接的K形和N形节点）分别予以列出。对上述条文，笔者曾一度产生歧义，误认为关于节点承载力须同时满足以下两个不等式：Ni≤Nipj和N≤Nipj。后经查阅文[3]的相关资料，才得知此处是须满足Ni≤Nipj和N≤Npj。而不等式“N≤Npj”仅适用于有间隙的K形和N形节点。该条文对有间隙的K形和N形节点有如下规定：“……2）节点间隙处的弦杆轴心受力承载力设计值为：Npj=（A-αv Av）f （10.3.4-12）……”。笔者认为此处如果规范对这“N≤Npj适用于有间隙的K形和N形节点”加以明确就更能让设计人员理解透彻了。

2.该条文规定“……3 支管为矩形管的搭接的K形和N形节点（图10.3.4d）：搭接支管的承载力设计值应根据不同的搭接率Ov按下列公式计算（下标j表示被搭接的支管）：

1）当25%≤Ov＜50%时： Nipj=2.0[(hi-2ti) Ov/0.5+(be+bej)/2] tifi(10.3.4-14)

bej=10 (tj tjfyj / bj tifyi) bi≤bi

2）当50%≤Ov＜80%时： Nipj=2.0[hi-2ti+(be+bej)/2] tifi (10.3.4-15)

3）当80%≤Ov≤100%时：Nipj=2.0[hi-2ti+(bi+bej)/2] tifi (10.3.4-16)

被搭接支管的承载力应满足下式要求：

Njpj/( Ajfyj) ≤Nipj/( Aifyi)(10.3.4-17) ……”

此处，笔者也曾疑惑，上式中Njpj如何计算。后查阅文[3]的相关资料，才知道Njpj同样通过公式(10.3.4-14)~ (10.3.4-16)计算。同样的，如果规范在此对Njpj计算方式加以明确就能让设计人员理解更透彻些。

3.对如下图所示的三角形腹系再增加竖杆（或斜杆）的屋架节点，《钢规》没对其加以详述。笔者觉得以后《钢规》升版时值得将其加以补充，以利于指导设计实践，因为这样的三角形腹系再增加竖杆（或斜杆）桁架节点在实际工程设计中很常见。通过查阅相关资料，发现文[3]对此情况下的节点承载力计算作了简要介绍：计算其容许的腹杆内力时，仍可按K、N节点公式进行，但应用(b1+b2+b3)/3b代替(b1+b2)/2b。此时，验算原则为：在同一节点内应控制任意两同号腹杆内力竖向分量之和应小于等于另一异号腹杆节点允许承载力的竖向分量。

(a). N1sinθ1+ N3sinθ3≤N2pjsinθ2 (b). N2sinθ2+ N3sinθ3≤N1pjsinθ1

(c). N1sinθ1+ N3sinθ3+ P≤N2pjsinθ2 (d). N3sinθ3+ N2sinθ2+ P≤N1pjsinθ1

参考文献

[1].《钢结构设计规范》（GB50017-2003）.中国计划出版社，2003.

[2].《建筑结构静力计算手册》. 中国建筑工业出版社，1974.

[3].包头钢铁设计研究总院、中国钢结构协会房屋建筑钢结构协会.《钢结构设计与计算》第二版.机械工业出版社，2006.

篇13

【关键词】高速公路收费站；多坡屋面；力学性能

对于复杂的相交斜屋面，其梁板布置难度往往更大，因此需要单独计算梁柱受力情况，通过分析某高速公路收费站多坡屋面受力状况可以为今后类似工程设计提供一些帮助和建议。

1 某高速公路收费站工程实例分析

某高速公路收费站办公楼地上2层，塔楼部分局部3层，建筑面积740平方米，框架结构，建筑屋面为四坡和两坡交错设计，受到建筑面积及建筑造型的限制，屋面高低错落。由于收费站功能的特殊性，一般对建筑层高有着特殊的要求，因此在檐口层高位置不设置楼板，具体建筑屋顶平面及立面如图1所示。

图1 某高速公路收费站办公楼屋顶平面、立面设计

2 力学性能分析

2.1 梁板布置形式受力分析

多坡屋面中最常见的两种布置形式是直梁平板布置形式和折梁折板布置形式，而且现实设计中往往同时使用这两种布置形式。直梁平板布置形式和折梁折板布置形式在许多方面都存在明显不同，在结合使用中需要合理确定每种布置形式的工程量。直梁平板布置形式是将梁做成拱形支架梁，这种布置形式以屋面屋脊线为核心，是普通坡屋面梁的常见布置形式，其最大的优势将屋脊梁与边梁的作用点集中在一个平面上，梁为直梁，板为平板，因此受力分析比较简单，相应地配筋计算也比较明确。另外一种是折梁折板布置形式，即直接放弃屋脊梁而以框架柱为核心，将梁布置在沿轴线的柱上，从而形成框架梁，由于此时框架梁穿过屋脊形成折梁，导致屋面被分割形成折板，因此，梁板受力路径更加复杂，受力计算量也更大[1]。对比这两种布置形式不难发现，第一种在梁板受力分析上更具优势，且对屋面板的施工相对简单，但是并不完全适合多坡屋面设计，如果在多坡屋面设计中强行使用这种梁板布置形式必然会影响其受力效果。此外，这种布置形式还会增加对于复杂的多坡屋面屋脊梁的受力分析难度，导致多梁重合。相比较而言，第二种布置形式在整体结构受力上更具优势，可工整、明确的划分各个屋面，由于框架梁的围合空间较小，即使是在大空间设计上也可通过施加次梁的方式来控制各个分隔区。在结合使用上述两种梁板布置形式的过程中需要结合工程实际和施工要求进行综合分析，在全面评估的基础上确定每种布置形式的施工量，从而在受力分析、空间结构上共同发挥两种布置形式的最大优势。

2.2 屋面折梁受力计算分析

屋面折梁所受水平荷载受到保温材料、吊顶、装饰材料等的影响，如果按照等效原理进行计算分析，当折梁跨度较大时，由于没有考虑到截面和配筋的影响必然会影响折梁的受力分析，导致分析结果出现偏差。因此，在受力分析时应当针对屋面折梁的受力特点构建单独的模型进行计算[2]。由于该办公楼的檐口层不需设置楼板，因此部分折梁并不具备水平方向的荷载抵御能力，只能由梁底的支撑结构来承担水平推力，如果支撑结构设计不合理就会无法有效承担水平推力从而带来安全隐患。在不同支撑方式下可采取平面弯矩计算方法或拱效性弯矩计算方法。结合设计经验可以发现，第一种计算方法没有将拱效应因素考虑进去，因此计算得出的弯矩就很大，第二种方法从结构变形的角度考虑了拱作用因素，因此计算得出的弯矩相对较小[3]。在弯矩计算时应当充分考虑到拱效应或拱作用的影响，合理选取计算方法以免发生配筋不合理的情况。

3 研究结论

通过分析某高速公路收费站办公楼多坡屋面受力情况可以得出以下结论：（1）以屋面屋脊线为核心布置拱形支架梁的方法不适合复杂屋面，从整体受力角度讲，建议采用框架柱形式，也就是沿轴线布置折梁。（2）在折梁计算分析中应当合理选择计算模型，只有这样才能确保计算模型能够真实反映折梁受力状态和水平推力作用，确保支撑结构的设计符合安全性标准。（3）在条件允许的情况下应当尽可能在檐口层高处布置梁，确保结构构件能够有效抵抗屋面折梁所产生的水平推力，以免水平推力全部或直接作用在支撑结构上。

4 结语

近年来，多坡屋面结构形式逐渐受到建筑设计师的青睐，虽然多坡屋面在造型上更加优美，但同时也增加了梁板及屋面折梁的受力计算难度。本文通过某高速公路收费站的工程实例分析得出三个结论，一是沿轴线布置折梁更加适合多坡屋面设计，二是折梁计算分析模型的选取直接关系到支撑结构设计安全性，三是在檐口层布置高梁能够减小支撑结构的受力。合理规划设计高速公路收费站是提高公路运行能力的重要途径，因此，对于采用多坡屋面建筑形式的收费站工程应当从上述三个角度进行分析，在综合评估的基础上提高设计水平。

参考文献：

[1]王敬丰，凌闯，梁浩，等.镁合金动态力学性能的研究现状及发展方向[J].材料导报，2010（07）.

篇14

关键词：结构设计； 岭南文化特色

中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：

Abstract: the building is like a statue beautiful works of art, nice architecture is the beautiful design the building stylist and structure design is the result of the close cooperation with each other. But want to distinguish with the emphasis of the specific, some are emphatically art, beautiful requirements, on some use function, production process and so on. In short, the architect's design can be beautiful building modelling, perfect use function and structure design organically, and not simply strange pursuit. Architecture design key is can't leave the design of concrete object.

Keywords: structure design; Lingnan culture characteristics

1 工程概况

本工程位于广州市白云新城新市街萧岗村地段，由四组建筑物组成，第一组为综合办公楼(展览厅)，层数为四～五层，层高6.0米，主要柱距为8M×10.5M，9M×10.5M。第二组为综合办公楼(报告厅)，层数为二～四层，层高6.2米，局部设一层地下室，层高6.0米，主要柱距为8M×10.5M，9M×9M。第三组为贵宾接待室，层数为二层，层高6.0米，局部设一层地下室，层高6.0米，主要柱距为8M×10.5M。第四组为画室，层数为三层，层高6.0米，局部设一层地下室，层高6.0米，主要柱距为8M×10.5M。根据建筑布局，主体拟采用现浇钢筋混凝土框架结构，局部跨度较大处（跨度15M）采用现浇预应力钢筋混凝土框架梁支承井字梁结构，可最大限度地减少梁高，增加净空。

图1平面图

2 设计主要依据和资料

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）

《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）

《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94）

《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

《预应力混凝土结构抗震设计规程》（JGJ－140－2004）

《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223-2004）

3结构设计方案

3.1风荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001），本工程50年一遇基本风压为0.5 KN/m2。

3.2抗震设防

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001），本工程抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。

3.3荷载取值

本工程按《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）取值，行政、办公活载标准值为2.0 KN/m2，展览厅活荷载标准值为3.5KN/m2，普通阅览室、画室活荷载标准值为2.0 KN/m2，会议室活载标准值为3.0 KN/m2，档案库活载标准值为5.0 KN/m2，地下室停车库活载标准值为4.0 KN/m2，绿化屋面活荷载标准值为3.5 KN/m2。

3.4基础设计

拟根据本工程地质详细勘察报告（未出）进行设计。本工程单柱最大轴力标准值估算为5000KN，基础形式视地质勘察资料而定,现暂定采用桩基础，单桩承载力特征值为1200KN，桩型拟采用静压式直径400的PHC预应力混凝土管桩（C80混凝土），桩长根据地质勘察资料确定。

3.5墙体材料

为减轻荷重，节约造价，同时满足环保要求，所有墙体均采用容重1400Kg/m3的轻质砌块。

3.6对施工单位的施工技术和施工设备的要求

桩基础施工应按照设计规定的沉桩设备进行沉桩。钢结构的施工单位应具备钢结构加工、安装专项资质，并且具备加工本工程钢结构的设备。预应力构件的施工单位应具备预应力结构施工的专项资质和相应的设备。

4 展现中国艺术精神及岭南文化的特点

4.1广州白云新城的城市空间中所扮演的角色

本项目位于广东新体育馆，白云国际会议中心（在建）以北，南临广州汽车集团展览中心，北靠广州市档案馆，东与白云山相望。是集园林艺术、雕塑艺术、建筑艺术为一体的功能齐全的现代化标志性建筑。是艺术家进行艺术研究和创作的基地。是广大人民群众接受和欣赏的艺术殿堂。也将提升白云新城区域的文化艺术氛围，为广州市城市建设添异彩。

图2主出入口透视图

4.2展现中国的艺术精神及岭南文化特色

中国山水画很好的体现出中国艺术精神。中国山水画：笔与墨合、情与景合、现实中无限丰富的景象、强烈的形象感染力，激起设计的激情，于是在规划设计中本案把形态作为象征的西方建筑特点与东亚建筑的亲和园林小品相互协调，把建筑布置在大自然中，使人无法分辨哪个是自然。本工程所创造的艺术灵境，不同于一般的建筑空间，而是通过延续连绵的曲线空间形成富有生气，新鲜而活泼，有诗一般的韵味的，令使用者神往无穷。展示厅设计沿袭了古典广东城市意向的拼贴特征，内部空间采用半围合曲线强调展示路线，增加活泼的气氛。

图3展示厅

展示区与创作区由空灵的水院，沧桑的古树的内庭院相互隔开，用飞舞的长廊等浪漫元素组成的具有岭南特色的廊道空间联系，功能上虽然完全分隔，但建筑意境中却留有联系，将展示的“流动空间”与创作的“静谧空间”融为一体。画室设计承袭了岭南特色的骑楼空间，每层错落，独立成室，取南北日照，采光充足并且开间宽敞，并且运用了休息和工作并存的设计思想，设计了带夹层休息室及资料室，方便使用。

图4夜鸟瞰图

5 结语