高层建筑结构选型的若干思考__墨水学术,论文发表,发表论文,职称(2)
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适的基础结构。为了要选择合适的结构形式,要求对各种结构的受力特点及适用范围有较好的了解。选定的结构体系应符合以下要求:(1)满足使用要求;(2)尽可能地与建筑型式相一致;(3)平面和立面型式规则,受力好,有足够的承载力、刚度和延性;(4)施工简便;(5)经济合理。
3.2竖向承重结构的选型
在对竖向承重结构进行选型时,首先考虑的是建筑物的高度和用途。不同结构体系的强度和刚度是不一样的,因而它们适应的高度也不同。一般说来,框架结构适用于高度低、层数少、设防烈度低的情况;框架—剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求;层数很多或设防烈度较高时,可用筒体结构。当建筑物的高度超出表中数值时,要进行专门的研究,采取有效的措施。
选择结构体系应考虑的另一个因素是建筑物的用途。目前国内高层建筑按用途大体上可分三大类:住宅、旅馆及公共性建筑(办公、商业、科研、教学、医院等)。住宅建筑一般采用剪力墙结构。因为住宅本身需要很多墙体,采用剪力墙体系可以减少非承重隔墙,可较好地解决墙体材料的问题。一般来说,用钢量也少于框架-剪力墙结构。由于剪力墙住宅室内无外露梁、柱,便于室内布置,用户比较欢迎。在某些特殊情况下(如采用轻板框架),也可以采用框架-剪力墙结构。50m高度以下的旅馆建筑,可以采用剪力墙结构或框架-剪力墙站构,两者各有优缺点。剪力墙结构适于客房层,但底层或底部几层往往要取消部分剪力墙用框架形成大空间,以便布置门厅、餐厅、会议室等大空间。框架-剪力墙结构底层布置灵活,但客房露出梁、柱,建筑上难以处理。至于50m以上的旅馆建筑,则还可采用筒体结构,此时中央筒布置楼(电)梯间和服务性房间,周边布置客房。50m以下的公共性建筑,多采用框架—剪力墙结构以满足不同用途、大小房间划分的要求。50m以上的公共性建筑,常用筒体结构以形成较大的无阻挡室内空间,可以灵活划分使用,并可满足通讯、电力、广播建筑对大面积房间的要求。
3.3水平承重结构的选型
水平承重结构对保证建筑物的整体稳定和传递水平力有重要作用。水平承重结构选型通常有以下几种,平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖。平板体系:平板体系采用单向板或双向板,常用于剪力墙结构或筒体结构。其优点是板底平整,可以不加吊顶,结构高度低,可以降低层高。但当跨度大时,采用平板较困难,一般非预应力平板不宜成过6m,预应力平板不宜超过9m,否则平板厚度过大,楼面重量太大。采用现浇预应力无粘结平板楼面可以减少板厚。无梁楼盖:在层高受限制情况下,公用建筑常采用无梁楼盖。无梁楼盖最好带现浇柱帽,以加强板柱连接的可靠性。无梁楼盖的合适跨度是:普通钢筋混凝土楼面6m以内;预应力混凝土楼面可达9m。密肋楼盖:密肋楼盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。筒体结构角区楼面也常用密肋楼盖。当采用装配式楼板时,框架-剪力墙结构应加混凝土现浇面层。楼盖结构应满足:房屋高度超过50m时,框架—剪力墙结构、筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇搂盖结构;剪力墙结构和框架结构宜采用现浇结构。房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计的框架-剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构;6、7度抗震设计的框架-剪力墙结构可采用装配整体式楼盖;框架结构和剪力墙结构可采用装配式结构。同时对于现浇楼盖,混凝土强度等级不宜低于C20,也不宜高于C40。
例如某省工商行政管理局住宅项目中,对传统的现浇肋梁楼板与PK叠合楼板方案做了详细的技术经济比较。在结构性能方面,PK叠合板较现浇楼盖具有以下几点优势:(1)节约工程总造价;(2)仅需支梁模板无需支板模,从而节省模板材料,降低支模难度,减少支模量;(3)现场施工方便快捷,工期可缩短1/4;(4)在PK板中