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高层建筑的分类标准

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高层建筑的分类标准

高层建筑的分类标准范文第1篇

关键词:高层建筑、混凝土结构、抗震设计、结构设计

中图分类号:TU208 文献标识码: A

一、高层建筑混凝土结构的抗震设计理念

我国现行《建筑抗震设计规范》GB0011-2010明确规定了“小震不坏、中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。这个目标可保障“房屋建筑在遭遇设防地震影响时不致有灾难性后果,在遭遇罕遇地震影响时不致倒塌”。 2008年汶川地震表明,严格按照现行抗震规范进行设计、施工和使用的房屋建筑,达到了规范规定的设防目标,在遭遇到高于地震区划图一度的地震作用下,没有出现倒塌破坏,实现了生命安全的目标。目前我国大部分建筑,都是按照这个抗震设防目标所建设。

按照《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008,建筑工程分为以下四个抗震设防类别:特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类;简称甲类、乙类、丙类、丁类。按照此标准,绝大部分建筑均可划为标准设防类,将使用上需要提高防震减灾能力的房屋建筑控制在很小的范围。

《建筑工程抗震设防分类标准》的抗震设防分类,进一步突出了设防类别划分是侧重于使用功能和灾害后果的区分,并更强调体现对人员安全的保障。

针对现在越来越多的高层建筑,我国还出台了《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010,进一步明确了对高层建筑混凝土结构的各项要求。

二、高层建筑混凝土结构抗震设计的基本规定

1、场地和地基

建筑场地的选择以及地基基础的情况,将直接影响建筑抗震性能。选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。

对于不利于抗震的各种地基,比如软弱土,液化土,新近填土、不均匀土等,应采取相应的措施,避免地震时地基基础破坏。

高层建筑宜采用筏形基础或带桩基的筏形基础,必要时可采用箱型基础。

高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。

2、建筑形体及其构件布置的规则性

合理的建筑形体和布置在抗震设计中是头等重要的。提倡平、立面简单对称。建筑设计时应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应专门研究和论证,采取特别的加强措施;严重不规则的建筑不应采用。

建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。

3、结构体系

高层建筑混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、板柱-剪力墙和筒体等结构体系。

高层建筑的竖向和水平布置宜使结构具有合理的刚度、质量和承载力分布,避免因刚度和承载力局部突变或结构扭转效应而形成薄弱部位,对可能出现的薄弱部位,在设计中应采取有效措施,增强其抗震能力;抗震设计时宜有多道防线,避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受水平风荷载、地震作用和重力荷载的能力。

安全等级为一级的的高层建筑结构应满足抗连续倒塌概念设计要求;有特殊要求时,可采用拆除构件方法进行抗连续倒塌设计。

4、结构分析

建筑结构应进行多遇地震作用下的内力和变形分析,此时,可假定结构与构件处于弹性工作状态,内力和变形分析可采用线性静力方法或线性动力方法。

高层建筑结构是复杂的三维空间受力体系,计算分析时应根据结构实际情况,进行重力荷载、风荷载和(或)地震作用效应分析,并采用准确地反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型进行荷载效应和作用效应计算。

高层建筑结构的地震作用计算应符合下列规定:

(1) 一般情况下,应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时, 应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

(2) 质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响。

(3) 高层建筑中的大跨度、长悬臂结构,7度(0.15g)、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。

(4) 9度抗震设计时应计算竖向地震作用。

高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法;对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。

对于结构分析软件的结果,应进行分析判断,确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据。

5、非结构构件

非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。建筑非结构构件一般指下列三类:①附属结构构件,如:女儿墙、高低跨封墙、雨篷等;②装饰物,如:贴面、顶棚、悬吊重物等;③围护墙和隔墙。处理好非结构构件和主体结构的关系,可防止附加灾害,减少损失。

6、隔震与效能减震设计

建筑结构采用隔震与消能减震设计是一种有效地减轻地震灾害的技术。隔震与消能减震设计,可用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑,即用于投资方愿意通过适当增加投资来提高抗震安全要求的建筑。

7、结构材料与施工

抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件中注明。

设计中采用的各种材料,必须具有出厂检验报告或出厂质量证明书、产品合格证、产品性能检测报告或试验报告单,并在进场后按现行国家相关规范的规定进行检验和复验,并出具检验和进场复验报告,检验和复验合格后方可在工程中使用。

保证材料质量才能保证工程质量,应从源头入手,为高层建筑的抗震设计把关。

为保证工程质量和安全,承担本工程施工的单位应具备相应的资质;结构施工应严格按照国家和地方现行施工验收规范、规程的规定进行施工和验收。

8、建筑抗震性能化设计

当建筑结构采用抗震性能化设计时,应根据其抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型和不规则性,建筑使用功能和附属设施功能的要求、投资大小、震后损失和修复难易程度等,对选定的抗震性能目标提出技术和经济可行性综合分析和论证。

9、建筑物地震反应观测系统

随着城市中大型公共建筑越来越多,为了保障人的生命财产安全、提高对地震的认识,规范规定当抗震设防烈度为7、8、9度时,高度分别超过160m、120m、80m的大型公共建筑,应按规定设置建筑结构的地震反应观测系统,建筑设计应留有观测仪器和线路的位置。

三、结语

抗震设计是高层建筑混凝土结构设计中非常重要的环节。结构工程师在设计高层建筑时,必须全面考虑各种因素的影响,采用正确有效的设计方法,才能设计出安全、经济、适用、耐久的结构。

参考文献:

[1]、建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223-2008

[2]、建筑抗震设计规范 GB 50011-2010

[3]、高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3―2010

高层建筑的分类标准范文第2篇

关键词:高层建筑;防雷;接地;设计;特点;分类;问题;措施

前言

在社会快速发展过程中,城市人口数量不断增加,城市土地资源越来越紧缺,在这种情况下,高层建筑得以快速发展起来。在当前高层建筑施工过程中,大量的电气设备在高层建筑中应用较为广泛,给人们的生活带来了较大的便利,但同时也给高层建筑的安全性带来了一定的隐患。因为这些电气设备对过电压能力的承受能力不高,在雷电作用下会在大量的热效益及电磁效应产生,从而对电气设施带业不同程度的损坏。这就需要提高高层建筑电气防雷技术,做好防雷接地工程设计,确保高层建筑安全性的提升。

1 高层建筑物防雷的特点

雷电波在入侵高层建筑时往往会通过直击雷和感应雷两种途径,由于雷云蕴藏着大量的能量,当其在极短时间内释放出来时,会导致瞬间电压和电流上升,所带来的电效应、热效应及机械力会带来较大的破坏性。所以需要在高层建筑施工过程中,做好防雷与接地工程设计,通过对层顶部分及建筑物上部规定的部分进行防雷设计,从而有效的保证雷雨天气下建筑内部通信设备及电力设备的安全性,确保建筑整体安全性得以提升。

2 高层建筑防雷的分类

在对高层建筑进行防雷设计时,通常会根据建筑物的具体情况,因地制宜的采取有效的防雷保护措施,减少雷击对建筑物所带来的损害,降低雷击可能带来的财产损失及人身伤害事件的发生。在对高层建筑制定防雷保护措施时,会根据建筑物使用性质、重要性及雷击事故发生的可能性及所带来的后果作为重要的依据,并以此来对防雷要求进行分类。在当前相关规定中将高层建筑分为第二类或是第三类防雷建筑物,根据年预计雷计次数来对公共建筑物及办公建筑物、普通建筑物来进行防雷分类。对于一些处于雷电活跃区域内的建筑物,则需要进一步对其防雷保护程序进行提升,确保建筑物安全性能够得到有效的保障。

3 高层建筑防雷与接地设计中存在的问题

3.1 高层建筑物雷击风险评估不全面

高层建筑物防雷工作中,需要全面做好雷击风险评估工作,通过综合多方面的因素来制定雷击风险评估报告,以确保高层建筑物的安全性。正常的雷击风险评估工作中,需要通过对设备情况、建筑物使用情况、建筑物所处地的气象、土壤及地理等诸多方面的情况来进行综合确定,但当前在很大一部分高层建筑物雷击风险评估工作中,往往只是根据建筑物使用性质及高度来简单地对高层建筑的防雷类别进行确定,由于雷击风险评估缺乏全面性,给高层建筑物的安全性带来了较大的隐患。

3.2 接闪器选取问题

在高层建筑接地网设计中,接闪器的类型、位置及数量具有非常重要的意义,所以接闪器的选取工作至关重要。通常情况下会采用滚球法对接闪器的瓮中捉鳖半径进行选取,即以选择的滚球作为避雷针尖,而滚球支撑面是地面,在接地网设计时依据电场中距离越近放电越容易的工作原理,在建筑避雷带设置时根据建筑的尺寸及楼面情况来进行,但这样的方法会导致实际高度与计算出来的高度不可避免的会存在一定的误差,无法达到预期的防雷效果。

3.3 电磁脉冲造成内部过电压的问题

在高层建筑中会在大量的弱电设备运行,在雷雨天气下,雷击产生时会有大量的闪电电磁脉冲产生,从而对高灵敏度的电子系统的正常运行带来较大的影响,导致电子系统运行时程序及数据出错、重启等问题发生,甚至还会导致用电设备损毁。当闪电电磁脉冲侵入到弱电设备中时,电子设备内部会有瞬间电压产生,从而使内部元件受到不同程度的损坏,导致设备无法正常运行。

3.4 错误的对建筑物防雷的等级与类别的定性

对于高层建筑物的防雷级别及类别都有明确的规定,但在当前一些高层建筑的防雷设计过程中,由于设计人员建筑物等效面积及年平均雷击密度等计算上存在误差,选择的建筑物地理情况修正系数缺乏合理性等,不能准确的对建筑物的防雷级别和类别进行定性,从而导致具体的防雷措施上存在较多的问题。

4 加强高层建筑防雷工程设计措施

4.1 加强建筑物雷击风险评估

建筑物雷电防护等级是根据建筑物雷击风险评估报告来确定,所以对于高层建筑物的雷击风险评估是极为重要的,首先需要根据雷电防护等级来确定电源线路的过电压保护,常见的电源过电压保护器的参数设置安装与使用应该符合2-4级的SPD电源保护器的安装标准,电源过电压保护器应安装在低压供电线路上,这种电源保护器的设置能够有效的保护高层智能建筑内部的通讯设备和计算机网络设备,而且能够有效的预防电压袭击时出现“盲点”,对于高层建筑物外的电子设备。例如照明灯等,同样需要安装SPD电源保护器,防止因雷击导致过载电流从外部线路流入建筑物内部的设备,加强对高层建筑物内部电子设备的保护。

4.2 加强高层建筑物的防雷装置

传统的避雷针在引雷后通常会引发二次雷击效应和地电位反击现象,为了解决这个问题,可以采取选用提前放电式避雷针或者阻抗型接闪器、避雷针来解决,通过提前放电式的避雷针的,有效的解决了二次雷击与地电位反击为题,加强了整个建筑物的防雷效果,同时还可以在高层建筑物中增加引下线数量、建立可靠经济的笼式避雷网,降低接地电位,减少接地电阻值和磁场集中程度等等方式,提高高层建筑物自然屏蔽能力,除此之外,针对高层建筑中的不同电子、电力设备,通过设置接地网来降低雷击对设备的损坏,提高电力、电子设备的安全性。

4.3 分级保护信息系统和电源系统

综合地面是当前高层建筑物防雷工程设计中必不可少的一项措施,但暂态过电压对设备可能带来的损坏也不能忽视,需要做好有效的防范。在当前高层建筑电子设备中,通常会合理对电源系统进行设置,对于一些精密电子设备和计算机设备,则会采用电源过压保护器来对暂态过电压起到有效的抑制作用。

4.4 解决建筑物防雷的等级与类别的定性错误的问题

需要努力提高建筑物防雷评估人员的鉴定能力,确保所获取的建筑物当地雷暴力的准确性,能够全面对建筑物的地理因素进行考虑,这样才能准确对寻物的防雷等级和类别进行定性,从而采取有效的防雷措施来提高建筑的安全性。

5 结束语

防雷与接地工程设计对高层建筑物的安全性具有直接的影响,所以在高层建筑物施工过程中,所以对防雷与接地工程设计工作给予充分的重视,及时发现工程设计中存在的问题,并采取切实可行的措施加以解决,努力提高防雷与接地工程的设计能力,为高层建筑物安全性的提升奠定良好的基础。

参考文献

[1]严薇.土木工程项目管理与施工组织设计[M].北京人民交通出版社,2012(12).

高层建筑的分类标准范文第3篇

关键词:超限高层 建筑工程 抗震设计 问题

中图分类号:TU198文献标识码: A

1引文

当今社会,城市在发展,高层建筑也成为衡量城市发展的主要指标。在高层建筑上,建筑物的高度不断增加,设计结构也越来越有要求,尤其是针对超限高层建筑上,也提到了抗震设计的必要性。对于超限高层建筑来说,确保抗震设计的完成是直接关系到建筑物的稳定性,也影响到人民群众的直接利益,更影响到社会主义市场经济发展的最终成果。所以,加强超限高层建筑工程的抗震设计是很重要的,这对于提高国家的综合实力来说有重要的战略含义。

2分析超限高层建筑工程抗震设计的必要性

21世纪之后,中国的经济在不断的发展和改革中走上了高速发展之路,也与国际市场融为一体,当今世界有一些国家与我国开始了商务交流。在当前的全球经济一体化的形势下,我国的经济发展也有了超快的进步。不少行业也拿出很多资金用来完善基础建设,不少的大型高层建筑结构不断出现,这些建筑形状千变万化,这里面也包括不少超限高层建筑,它的出现更好的实现人们对空间的充分利用【1】。不过对于这些形状奇特的超限高层建筑工程来说,它们在结构方面也超出了我国在建筑工程上的有关规定和要求,这直接影响到建筑工程结构的抗震需求。当前在超限高层建筑的设防要求上是有规定的,这也是为了高层建筑的抗震设计得到更好的保障。不过由于我国城市化进程加快,不少城市开始崛起,很多经济发达的城市容纳愈来愈多的人口和社会资源。再加上近年来我国发生了多起地震,比如汶川地震、玉树地震都带来了一定的人员伤亡,影响了经济发展,而且地震对建筑的破坏程度也是非常大的,地震的出现对建筑物及市民的生命造成很大的威胁,也给我们带来惨痛的教训。所以,要重视经济发展中出现的问题,针对当前超限高层建筑工程抗震设计出现的缺陷,要意识到抗震设计在超限高层建筑工程设计及施工当中的必要性,才能够更好的加强超限高层建筑结构抗震设计的措施分析,推动社会发展与进步。

3超限高层建筑的特点

超限高层建筑工程是指在高度和结构上超过了国家规定的适用高度及规定范围,它的建筑造成奇特不规范。当今社会城市发展越来越快,出现的超限高层建筑工程量也越大,很多高层建筑的外形较复杂、奇特,目前在我国不少地区也出现了一些标志性高层建筑,比如深圳地王大厦(81层,325m)、上海金茂大厦(91层,420m)、广州中信大厦(80层,320m)等等。超限高层建筑结构主要分析点在平面、竖向不规则、抗风及高位转换等问题【2】。

4 抗震设计的基本构思和分析总结

目前,各国在抗震设计上,都符合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求,这个要求也被称为当前解决地震作用下建筑高度不确定的最好方法,在现实生活中,这种设计要求也得到了社会的认同。像在西方国家,也有不少现代化城市,由于很多建筑物都是按照这个抗震标准进行设计,因此在出现一些大型地震的时候,造成的人员伤亡和经济损失都有明显的降低,不过这种设计要求主要是为了确保生命安全,虽然在大型地震中不会出现建筑物倒塌,确保了生命安全,但在一些中小地震中也会影响建筑物的基本结构,从而出现更大的经济损失。尤其是在人民生活水平提高的同时,更多的人希望改善居住环境,所以在建筑物的装修、非结构布局及高新技术装备方面的花费较高,那么造成这样的损失也非常大。

5.超限高层建筑工程的抗震设计标准

5.1要考虑建筑物的稳定性、承重力和整体的延展性等需求

对于建筑物的安全性,要确保设计结果达到安全标准,另外对一些薄弱环节针对性加固,采用一些补充方法来提升建筑物的稳定性和安全度。要重视建筑物的抗震设计,全面考虑布局类型,避免建筑物出现纵向负重的出现,确保结构稳定。

5.2在设计中要提高抗震防线的级别

建筑物高标准的抗震系统要由许多延伸性好的分体组成,所以,对每个构建进行更完善的组合才可以达到目。在设计高层建筑抗震防线中,要分析地震的情况,设计防线要考虑合理性和多重性,这样才可达到防震及确保安全的目的。在具体环节,要重视建筑物防震构件的刚柔性与延伸性等特点,确保更好的达到建筑物结构在发生地震时避免遭受破坏的可能。另外,增强建筑物防震耗件也可降低地震能量的冲击,更有效的确保建筑物的稳定。设计中要考虑各个构建的关系,逐一对构件及其之间的作用进行检查,使其确保抗震能力,达到建筑物的稳定。

5.3也要对薄弱环节进行抗震处理

在高层建筑物设计中,如确保了整体的安全性,那么就会出现一些薄弱环节,因此要重视薄弱环节的抗震设计,在设计中可利用多种方法更好的提升建筑物抗震力度。在发生地震时,建筑物构件承受的冲击力大,因此要对薄弱环节进行检查,采用建筑学及力学方法综合分析承载力和弹性受力等情况,可针对性加固,对受力点进行综合解决,确保建筑物的稳定,而且也要注意使用中出现的安全隐患应及时解决【3】。

6 超限高层建筑工程抗震设计中出现的问题

在进行超限高层建筑工程施工当中,也会碰到很多影响建筑物整体稳定和安全的因素。就拿抗震设计来说,设计中也会出现一些问题,一般表现在一下几个方面:

6.1资料缺乏造成设计不足

我国经济发展也会出现体制的变革,这能在房地产领域反映出来,比如在建筑施工中会出现急功近利的情况。在施工中过分强调施工期限而忽略了施工质量,在没有收集周边建筑信息的情况下进行设计,或在设计没有结束或者完善时提前开工。这种情况,不能更好的搜集施工现场的地质条件及周边临近建筑物的资料,就会导致施工工程的安全性受到威胁,同时也不能达到超限高层建筑物抗震性能的标准。

6.2设计中建筑物结构的平面布置会抗震设计造成影响

由于超限高度建筑物在形状上不规则,所以结构设计及施工都有难度,平面不均衡、长度高于设计要求等情况很常见,这直接影响建筑物整体的稳定及安全。这种情况在抗震设计中可以看到,如结构不规则那么在进行抗震设计及施工中无法找出平衡点,就无法顾及到薄弱环节的加固,那么就会对安全造成威胁。

6.3受力体系对建筑物设计造成影响

在超限高层建筑物设计中,不同的承载结构会出现不同的受力体系,在设计时如考虑到这种承载结构和受力体系的需求,那么就会让受力体系与抗震性能产生冲突【4】。受力结构越复杂,那么建筑物的抗震性能就会降低,直接影响建筑物整体的稳定与安全。

7 加强超限高层建筑工程抗震设计的解决方法

7.1确保超限高层建筑物设计前期工作顺利完成

在建筑物设计前期的工作当中,要针对建筑物地质条件、周边环境进行了解,搜索有关数据和资料。在我们对所有影响建筑物稳定及抗震性能的原因进行统一研究后,再开展设计,就可更好的避免因资料不足导致设计或施工缺陷,更好确保建筑物的稳定。

7.2重视设计方案的选择与完善

超限高层建筑工程形状复杂,施工难度大,在抗震设计中要综合分析所有影响因素,不断完善设计方案。在设计中,要进行对比,明确抗震指数与施工方案,考虑多种情况,分类制定设计方案,从中选择最佳方案。这种方法可以在设计中找到一些不足和隐患,更好确保安全性。

7.3完善建筑物结构及受力体系建设

在超限高层建筑工程达到一定的外观要求时,也应该分析结构和安全需求,在抗震设计中,需考虑这种受力体系,利用力学原理找到平衡点,并在此进行抗震防线设计及完善布局,确保建筑工工程达到抗震要求,保证整体稳定性【5】。

8小结

以上分析,加强超限高层建筑工程的抗震设计分析是非常关键的。所以,为确保建筑物的有关防震设防管理更完善,要不断加强建筑物抗震设计的安全性与可靠性,务必要确保建筑物抗震设防的质量。同时,积极探讨国际上的先进知识和技术,针对性制定出适合我国的发展方案,不断加强超限高层建筑工程抗震设计的技能,为人民群众安居乐业创作好的条件,并推动我国的经济体制健康发展。

参考文献:

[1] 吕西林.某复杂高层建筑结构弹塑性时程分析及抗震性能评估[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2011(05)

[2] 张元坤.高层建筑超限工程及超限审查――高层建筑抗震设防概念设计述评之一[J]. 南方建筑. 2013(01)

[3] 黄志华,吕西林.上海市超限高层建筑工程的若干问题研究[J]. 结构工程师. 2012(05)

高层建筑的分类标准范文第4篇

关键词:高层;设计;结构设计;原则

Abstract: in the high-rise building at present in our city construction proportion is larger and larger, and the structural design changes are more and more, a lot of new structure design to the rapid pace of present in our city construction in. Building type and function more and more complex, the increasing of high-rise buildings, high-rise building structure system is also more and more diverse, the structure design of high-rise building has become more and more high-rise building structural engineering design work in the difficult and key. In the face of such situation, should make the high-rise building structure design in the first place to study. This paper on China's high-rise building design development and design principles and design of high-level features content analysis, compared with the typical examples and combined with the actual conduct of standard.

Key words: high-rise; design; structure design; principle

中图分类号:B032.2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

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;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、我国高层建设发展及高层设计原则

我国对于高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过100m为超高层建筑。国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB 4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/ T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。我们也在高层建筑结构设计的原则方面更进一步严格控制:

1 .选用适当的计算简图:计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证

2. 选择合适的基础方案:基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。

3.合理选择结构方案:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。

4.正确分析计算结果:在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。

二、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。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而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。

高层建筑的分类标准范文第5篇

关键词:高层建筑 电气设计 节能 消防

中图分类号:TU97文献标识码: A

近年来,随着我国经济的快速发展,城市建设标准提高了,土地利用价值增高了,城市建筑的高度也就越来越高了,越来越多的人也就走进了高层建筑,因此高层建筑的设计的质量和电气设计变得尤为重要,高层建筑的电气设计成为比较重要和复杂的课题。同时,高层建筑耗能浪费的现象也是一个普遍存在的问题。因此设计者必须要熟练掌握高层建筑电气有关的设计规范,才能避免问题的出现。高层建筑电气设计规范主要有《民用建筑电气设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《建筑物防雷设计规范》等。

一、高层建筑的定义:

超过10层的住宅建筑或高度超过24米的其他民用建筑定义为高层建筑。

二、高层建筑电气设计的主要内容

(1)负荷分级及供电电源要求 高层建筑中一般除住户用电外,其他公共部分用电及消防用电均为一、二级负荷,具体应根据建筑分类确定。为了保证供电可靠性,满足一、二级供电负荷要求,高层建筑至少应有两个独立电源或两回线路,具体做法应视负荷级别及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,根据负荷等级及当地要求还须装设应急备用柴油发电机组,要求在30秒钟内自动恢复供电,保证应急照明、消防设备、电梯等设备的事故用电。

(2)负荷计算 负荷计算可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据,计算正确与否在设计中起决定性作用;负荷计算可采用单位指标法和需要系数法。

(3)低压配电系统(1)低压配电:高层建筑的低压配电系统应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别自成系统;对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷,宜从配电间以放射式配电;(2)计费方式,计费大致分为三种,住宅电价、公共部分电价、商业电价;部分地区公共用电部分采用将照明与动力分开的两部电价法。

(4)主要电气设备选型(1)电力变压器。配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定,设置在民用建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。(2)自备应急柴油发电机组。宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机,配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自启动装置和电源自动切换装置。

(5)电气照明设计 在进行照明设计时,应根据视觉要求,作业性质和环境条件,通过对光源、灯具的选择和配置,使工作区域或空间具备合理的照度、显色性和适宜的亮度分布以及舒适的环境。

(6)火灾自动报警系统 现代高层建筑的火灾自动报警系统,包括:火灾自动报警和消防联动控制,实现报警灭火自动化。控制中心对探测回路进行巡测,当某一探测区域内着火,该处的探测器采集到现场信号,并立即把信号发回控制中心的控制器,控制器将此信号进行判断,若确认着火,控制器则向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播。

(7)防雷与接地 高层建筑防雷是依据法拉第笼原理采用笼式防雷系统,就是将建筑物屋面避雷网(带)、引下线和接地装置三部分联结成一个整体的钢铁大网笼。从防直接雷、防侧击雷、防雷电感应和防雷电波侵入等方面,综合考虑接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线和基地等因素,做到从整体上兼顾建筑物外部防雷和内部防雷等功能,达到安全防雷的目的。

高层建筑通常利用桩基础、筏型基础、箱型基础作接地装置,这些基础连成的接地网有较大电容,其冲击阻抗很小。建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统,其共用接地电阻按其中最小值选定。

(8)高层建筑常用电气设备 应根据建筑物的规模、性质、特点及建造者的特殊要求,合理选择电梯的规格(包括速度、载重、控制方式等)、台数和调速方式,电气设计人确定好电梯的用电负荷等级,选配配电源线的开关、熔断器和导线,其他的电气控制设备均由制造厂成套安装。

(9)配变电所位置 现代高层建筑的用电量较大,在确定变电所位置时,应尽可能使变电所深入或接近负荷中心,靠近电源侧便于进出线,还应避免与厕所、浴室等其他经常积水场所等临近。

三、建筑电气设计中的节能原则

建筑电气设计人员在熟悉国家规范和地方节能标准的同时,还要掌握建筑电气节能的原则,在设计中综合考虑建筑电气的节能。建筑电气节能设计应该是在充分满足、完善建筑功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率,因此,建筑电气设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此,建筑电气节能设计应把握以下三个原则:

(1)合理利用 建筑电气节能设计应满足建筑物的使用功能和设计标准等综合要求,也就是按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计方案。促进电能的合理利用。

(2)节能降耗 建筑电气节能的着眼点应该放在一些无谓的能量消耗上,找出与发挥建筑物无关的能源消耗,再考虑采用先进的节能设备,采用相应的节能措施。如:变压器、线路、照明灯具及光源等设备的更新和设备运行的节能控制。