范文一:筒中筒结构
结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。在高层建筑中,抵抗水平力是设计的主要矛盾,因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪力墙、实腹筒(又称井筒)、框筒及支撑由这几种单元可以组成多种结构体系。
1.框架结构体系。由梁、柱构件组成的结构称为框架。整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系(或称纯框架结构)。
2.剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。
3.框架-剪力墙结构(框架-筒体结构)体系。在框架结构中,设置部分剪力墙,使框架和剪力墙两者结合起来,取长补短,共同抵抗水平荷载,这就是框架-剪力墙结构体系。如果把剪力墙布置成筒体,可称为框架-筒体结构体系。
4.多筒体系--成束筒及巨型框架结构。由两个以上框筒或其他筒体排列成束状,称为成束筒。巨形框架是利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连,这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用,其刚度和强度都有很大提高,可建造层数更多、高度更高的高层建筑。
范文二:筒中筒结构
筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合,一般心腹筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。由剪力墙围成的筒体称为实腹筒,在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。在高层建筑中,抵抗水平力是设计的主要矛盾,因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪力墙、实腹筒(又称井筒)、框筒及支撑由这几种单元可以组成多种结构体系。
1.框架结构体系。由梁、柱构件组成的结构称为框架。整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系(或称纯框架结构)。
2.剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。
3.框架-剪力墙结构(框架-筒体结构)体系。在框架结构中,设置部分剪力墙,使框架和剪力墙两者结合起来,取长补短,共同抵抗水平荷载,这就是框架-剪力墙结构体系。如果把剪力墙布置成筒体,可称为框架-筒体结构体系。
4.多筒体系——成束筒及巨型框架结构。由两个以上框筒或其他筒体排列成束状,称为成束筒。巨形框架是利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连,这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用,其刚度和强度都有很大提高,可建造层数更多、高度更高的高层建筑。
定义
地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
抗震设防烈度[1],seismic fortification intensity。一般情况下取基本烈度。但还须根据建筑物所在城市的大小,建筑物的类别、高度以及当地的抗震设防小区规划进行确定。
抗震设防烈度规定
根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001第2.1.1条,抗震设防烈度为按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010[1] 第2.1.1条,抗震设防烈度为按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况,取50年内超越概率10%的地震烈度
抗震设防烈度表
本附录仅提供我国抗震设防区各县级及县级以上城镇的中心地区建筑工程抗震设计时所采用的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组。
注:本附录一般把“设计地震第一、二、三组”简称为“第一组、第二组、第三组”。
A.0.1 首都和直辖市
1 抗震设防烈度为 8 度设计基本地震加速度值为 0.20g:
北京(除昌平门头沟外的 11 个市辖区),平谷,大兴,延庆,宁河,汉沽。
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:
密云,怀柔,昌平,门头沟,天津(除汉沽、大港外的 12 个市辖区),蓟县,宝坻,静海。
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 大港,上海(除金山外的 15 个市辖区),南汇,奉贤
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
崇明,金山,重庆(14 个市辖区),巫山,奉节,云阳,忠县,丰都,长寿,壁山,合川,铜梁,大足,荣昌,永川,江津,綦江,南川,黔江,石柱,巫溪*
注:1 首都和直辖市的全部县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组;
2 上标 * 指该城镇的中心位于本设防区和较低设防区的分界线,下同。
A.0.2 河北省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:廊坊(2 个市辖区) 唐山(5 个市辖区),三河,大厂,香河,丰南,丰润,怀来,涿鹿
第一组:邯郸(4 个市辖区) 邯郸县,文安,任丘,河间,大城,,涿州,高碑店,涞水,固安,永清,玉田迁,安卢,龙滦县,滦南,唐海,乐亭,宣化,蔚县,阳原,成安,磁县,临漳,大名,宁晋 ,下花园 3 抗震设防烈度为 7 度设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:石家庄(6 个市辖区),保定(3 个市辖区),张家口(4 个市辖区),沧州(2 个市辖区),衡水邢台(2 个市辖区),霸州,雄县,易县,沧县,张北,万全,怀安,兴隆,迁西,抚宁昌,黎青县,献县,广宗,平乡,鸡泽,隆尧,新河,曲周,肥乡,馆陶,广平,高邑,内丘,邢台县,赵县,武安,涉县,赤城,涞源,定兴,容城,徐水,安新,高阳,博野,蠡县,肃宁,深泽,安平,饶阳,魏县,藁城,栾城,晋州,深州,武强,辛集,冀州,任县,柏乡,巨鹿,南和,沙河,临城,泊头,永年,崇礼,南宫*
第二组:秦皇岛(海港、北戴河),清苑,遵化,安国
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:正定,围场,尚义,灵寿,无极,平山,鹿泉,井陉,元氏,南皮,吴桥,景县,东光
第二组:承德(除鹰手营子外的 2 个市辖区),隆化,承德县,宽城,青龙,阜平,满城,顺平,唐县,望都,曲阳,定州,行唐,赞皇,黄骅,海兴孟村盐山,阜城,故城,清河,山海关,沽源,新乐,武邑,枣强,威县
第三组:丰宁,滦平,鹰手营子,平泉,临西,邱县
A.0.3 山西省
1 抗震设防烈度为 8 度设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:太原(6 个市辖区),临汾,忻州,祁县,平遥,古县,代县,原平,定襄,阳曲,太谷,介休,灵石,汾西,霍州,洪洞,襄汾,晋中,浮山,永济,清徐
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:大同(4 个市辖区),朔州(朔城区),大同县,怀仁,浑源,广灵,应县,山阴,灵丘,繁峙,五台,古交,交城,文水,汾阳,曲沃,孝义,侯马,新绛,稷山,绛县,河津,闻喜,翼城,万荣,临猗,夏县,运城,芮城,平陆,沁源*,宁武*
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:长治(2 个市辖区),阳泉(3 个市辖区),长治县,阳高,天镇,左云,右玉,神池,寿阳,昔阳,安泽,乡宁,垣曲,沁水,平定,和顺,黎城,潞城,壶关
第二组:平顺,榆社,武乡,娄烦,交口,隰县,蒲县,吉县,静乐,盂县,沁县,陵川,平鲁
第二组:偏关,河曲,保德,兴县,临县,方山,柳林
第三组:晋城,离石,左权,襄垣,屯留,长子,高平,阳城,泽州,五寨,岢岚,岚县,中阳,石楼,永和,大宁
A.0.4 内蒙自治区
1 抗震设防烈度为 8 度设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:土默特右旗,达拉特旗*
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:包头(除白云矿区外的 5 个市辖区),呼和浩特(4 个市辖区),土默特左旗,乌海(3 个市辖区),杭锦后旗,磴口,宁城,托克托县。
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:喀喇沁旗,五原,乌拉特前旗,临河,固阳,武川,凉城,和林格尔,赤峰(红山*,元宝山区)
第二组:阿拉善左旗
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:集宁,清水河,开鲁,傲汉旗,乌特拉后旗,卓资,察右前旗,丰镇,扎兰屯,乌特拉中旗,赤峰(松山区),通辽*
第三组:东胜准格尔旗
5 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 第一组:满洲里,新巴尔虎右旗,莫力达瓦旗,阿荣旗,扎赉特旗,翁牛特旗,兴和,商都,察右后旗,科左中旗,科左后旗,奈曼旗,库伦旗,乌审旗,苏尼特右旗
第二组:达尔罕茂明安联合旗,阿拉善右旗,鄂托克旗,鄂托克前旗,白云
第三组:伊金霍洛旗,杭锦旗,四王子旗,察右中旗
A.0.5 辽宁省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 普兰店,东港
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:
营口(4 个市辖区),丹东(3 个市辖区),海城,大石桥,瓦房店,盖州,金州
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
沈阳(9 个市辖区),鞍山(4 个市辖区),大连(除金州外的 5 个市辖区),朝阳(2 个市辖区),辽阳(5 个市辖区),抚顺(除顺城外的 3 个市辖区),铁岭(2 个市辖区),盘锦(2 个市辖区),盘山,朝阳县,辽阳县,岫岩,铁岭县,凌源,北票,建平,开原,抚顺县,灯塔,台安,大洼,辽中
本溪(4 个市辖区),阜新(5 个市辖区),锦州(3 个市辖区),葫芦岛(3 个市辖区),昌图,西丰,法库,彰武,铁法,阜新县,康平,新民,黑山,北宁,义县,喀喇沁,凌海,兴城,绥中,建昌,宽甸,凤城,庄河,长海,顺城
注:全省县级及县级以上设防城镇的设计地震分组,除兴城、绥中、建昌、南票为第二组外,均为第一组。
A.0.6 吉林省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 前郭尔罗斯,松原
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 大安*
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
长春(6 个市辖区),吉林(除丰满外的 3 个市辖区),白城,乾安,舒兰,九台,永吉*
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
四平(2 个市辖区),辽源(2 个市辖区),镇赉,洮南,延吉,汪清,图们,珲春,龙井,和龙,安图,蛟河,桦甸,梨树,磐石,东丰,辉南,梅河口,东辽,榆树,靖宇,抚松,长岭,通榆*,德惠,农安,伊通,公主岭,扶余,丰满
注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.7 黑龙江省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 绥化,萝北,泰来
2 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
哈尔滨(7 个市辖区),齐齐哈尔(7 个市辖区),大庆(5 个市辖区),鹤岗(6 个市辖区),牡丹江(4 个市辖区),鸡西(6 个市辖区),佳木斯(5 个市辖区),七台河(3 个市辖区),伊春(伊春区乌马河区),鸡东,望奎,穆棱,绥芬河,东宁,宁安,五大连池,嘉荫,汤原,桦南,桦川,依兰,勃利,通河,方正,木兰,巴彦,延寿,尚志,宾县,安达,明水,绥棱,庆安,兰西,肇东,肇州,肇源,呼兰,阿城,双城,五常,讷河,北安,甘南,富裕,龙江,黑河,青冈*,海林*
注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.8 江苏省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:宿迁,宿豫*
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:新沂,邳州,睢宁
第一组:扬州(3 个市辖区),镇江(2 个市辖区),东海,沭阳,泗洪,江都,大丰
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:南京(11 个市辖区),淮安(除楚州外的 3 个市辖区),徐州(5 个市辖区),铜山,沛县,常州(4 个市辖区),泰州(2 个市辖区),赣榆,泗阳,盱眙,射阳,江浦,武进,盐城,盐都,东台,海安,姜堰,如皋,如东,扬中,仪征,兴化,高邮,六合,句容,丹阳,金坛,丹徒,溧阳,溧水,昆山,太仓第三组:连云港(4 个市辖区),灌云
5 抗震设防烈度为 6 度。设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:南通(2 个市辖区),无锡(6 个市辖区),苏州(6 个市辖区),通州,宜兴,江阴,洪泽,建湖,常熟,吴江,靖江,泰兴,张家港,海门,启东,高淳,丰县
第二组:响水,滨海,阜宁,宝应,金湖
第三组:灌南,涟水,楚州
A.0.9 浙江省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 岱山,嵊泗,舟山(2 个市辖区),宁波(镇海区、北仓区) 2 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
杭州(6 个市辖区),宁波(3 个市辖区),湖州,嘉兴(2 个市辖区),温州(3 个市辖区),绍兴,绍兴县,长兴,安吉,临安,奉化,鄞县,象山,德清,嘉善,平湖,海盐,桐乡,余杭,海宁,萧山,上虞,慈溪,余姚,瑞安,富阳,平阳,苍南,乐清,永嘉,泰顺,景宁,云和,庆元,洞头
注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.10 安徽省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:五河,泗县
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:合肥(4 个市辖区),蚌埠(4 个市辖区),阜阳(3 个市辖区),淮南(5 个市辖区),枞阳怀远长丰六安(2 个市辖区),灵壁,固镇,凤阳,明光,定远,肥东,肥西,舒城,庐江,桐城,霍山,涡阳,安庆(3 个市辖区)*,铜陵县*
3 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:铜陵(3 个市辖区),芜湖(4 个市辖区),巢湖,马鞍山(4 个市辖区),滁州(2 个市辖区),芜湖县,砀山,萧县,亳州,界首,太和,临泉,阜南,利辛,蒙城,凤台,寿县,颖上,霍丘,金寨,
天长,来安,全椒,含山,和县,当涂,无为,繁昌,池州,岳西,潜山,太湖,怀宁,望江,东至,宿松,南陵,宣城,郎溪,广德,泾县,青阳,石台
第二组:濉溪,淮北
第三组:宿州
A.0.11 福建省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:金门*
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:
第一组:厦门(7 个市辖区),漳州(2 个市辖区),晋江,石狮,龙海,长泰,漳浦,东山,诏安
第二组:泉州(4 个市辖区)
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:福州(除马尾外的 4 个市辖区),安溪,南靖,华安,平和,云霄
第二组:莆田(2 个市辖区),长乐,福清,莆田县,平谭,惠安,南安,马尾
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 第一组:三明(2 个市辖区),政和,屏南,霞浦,福鼎,福安,柘荣,寿宁,周宁,松溪,宁德,古田,罗源,沙县,尤溪,闽清,闽侯南平,大田,漳平,龙岩,永定,泰宁,宁化,长汀,武平,建宁,将乐,明溪,清流,连城,上杭,永安,建瓯
第二组:连江,永泰,德化,永春,仙游
A.0.12 江西省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 寻乌,会昌
2 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
南昌(5 个市辖区),九江(2 个市辖区),南昌县,进贤,余干,九江县,彭泽,湖口,星子,瑞昌,德安,都昌,武宁,修水,靖安,铜鼓 ,宜丰,宁都,石城,瑞金,安远,定南,龙南,全南,大余 注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.13 山东省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:郯城,临沐,莒南,莒县,沂水,安丘,阳谷
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:
第一组:临沂(3 个市辖区),潍坊(4 个市辖区),菏泽,东明,聊城,苍山,沂南,昌邑,昌乐,青州,临朐,诸城,五莲,长岛,蓬莱,龙口,莘县,鄄城,寿光*,台儿庄,东营(河口区)
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:烟台(4 个市辖区),威海,枣庄(4 个市辖区),淄博(除博山外的 4 个市辖区),平原,高唐,茌平,东阿,平阴,梁山,郓城,定陶,巨野,成武,曹县,广饶,博兴,高青,桓台,文登,沂源,蒙阴,费县,微山,禹城,冠县,莱芜(2 个市辖区)*,单县*,夏津*
第二组;东营(东营区),招远,新泰,栖霞,莱州,日照,平度,高密,垦利,博山,滨州*,平邑*
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:德州,宁阳,陵县,曲阜,邹城,鱼台,乳山,荣成,兖州 第二组:济南(5 个市辖区),青岛(7 个市辖区),泰安(2 个市辖区),济宁(2 个市辖区),武城,乐陵,庆云,无棣,阳信,宁津,沾化,利津,惠民,商河,临邑,济 阳,齐河,邹平,章丘,泗水,莱阳,海阳,金乡,滕州,莱西,即墨
第三组:胶南,胶州,东平,汶上,嘉祥,临清,长清,肥城
A.0.14 河南省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:新乡(4 个市辖区),新乡县,安阳(4 个市辖区),安阳县,鹤壁(3 个市辖区),原阳,延津,汤阴,淇县,卫辉,获嘉,范县,辉县
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:郑州(6 个市辖区),濮阳,濮阳县,长桓,封丘,修武,武陟,内黄,浚县,滑县,台前,南乐,清丰,灵宝,三门峡,陕县,林州*
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:洛阳(6 个市辖区),焦作(4 个市辖区),开封(5 个市辖区),南阳(2 个市辖区),开封县,许昌县,沁阳,博爱,孟州,孟津,巩义,偃师,济源,新密,新郑,民权,兰考,长葛,温县,荥阳,中牟,杞县*,许昌*
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:商丘(2 个市辖区),信阳(2 个市辖区),漯河,平顶山(4 个市辖区),登封,义马,虞城,夏邑,通许,尉氏,宁陵,柘城,新安,宜阳,嵩县,汝阳,伊川,禹州,郏县,宝丰,襄城,郾城,鄢陵,扶沟,太康,鹿邑,郸城,沈丘,项城,淮阳,周口,商水,上蔡,临颍,西华,西平,栾川,内乡,镇平,唐河,邓州,新野,社旗,平舆,新县,驻马店,泌阳,汝南,桐柏,淮滨,息县,正阳,遂平,光山,罗山,潢川,商城,固始,南召,舞阳*
第二组:汝州,睢县,永城
第三组:卢氏,洛宁,渑池
A.0.15 湖北省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 竹溪,竹山,房县
2 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
武汉(13 个市辖区),荆州(2 个市辖区),荆门襄樊(2 个市辖区),襄阳,十堰(2 个市辖区),宜昌(4 个市辖区),宜昌县,黄石(4 个市辖区),恩施,咸宁,麻城,团风,罗田,英山,黄冈,鄂州,浠水,蕲春,黄梅,武穴,郧西,郧县,丹江口,谷城,老河口,宜城,南漳,保康,神农架,钟祥,沙洋,远安,兴山,巴东,秭归,当阳,建始,利川,公安,宣恩,咸丰,长阳,宜都,枝江,松滋,江陵,石首,监利,洪湖,孝感,应城,云梦,天门,仙桃,红安,安陆,潜江,嘉鱼,大冶,通山,赤壁,崇阳,通城,五峰*,京山*
注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.16 湖南省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 常德(2 个市辖区)
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 岳阳(2 个市辖区),岳阳县,汨罗,湘阴,临澧,澧县,津市,桃源,安乡,汉寿
3 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
长沙(5 个市辖区),长沙县,益阳(2 个市辖区),张家界(2 个市辖区),郴州(2 个市辖区),邵阳(3 个市辖区),邵阳县,泸溪,沅陵,娄底,宜章,资兴,平江,宁乡,新化,冷水江,涟源,双峰,新邵,邵东,隆回,石门,慈利,华容,南县,临湘,沅江,桃江,望城,溆浦,会同,靖州,韶山,江华,宁远,道县,临武,湘乡*,安化*,中方*,洪江*,岳阳(云溪)
注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.17 广东省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 汕头(5 个市辖区),澄海,潮安,南澳,徐闻,潮州*
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 揭阳,揭东,潮阳,饶平
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
广州(除花都外的9 个市辖区),深圳(6 个市辖区),湛江(4 个市辖区),汕尾海丰,普宁,惠来,阳江,阳东,阳西,茂名,化州,廉江,遂溪,吴川,丰顺,南海,顺德,中山,珠海,斗门,电白,雷州,佛山(2 个市辖区)*,江门(2 个市辖区)*,新会*,陆丰*
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
韶关(3 个市辖区),肇庆(2 个市辖区),花都,河源,揭西,东源,梅州,东莞,清远,清新,南雄,仁化,始兴,乳源,曲江,英德,佛冈,龙门,龙川,平远,大埔,从化,梅县,兴宁,五华,紫金,陆河,增城,博罗,惠州,惠阳,惠东,三水,四会,云浮,云安,高要,高明,鹤山,封开,郁南,罗定,信宜,新兴,开平,恩平,台山,阳春,高州,翁源,连平,和平,蕉岭,新丰*
注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.18 广西自治区
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 灵山,田东
2 抗震设防烈度为 7 度设计基本地震加速度值为 0.10g:
玉林,兴业,横县,北流,百色,田阳,平果,隆安,浦北,博白,乐业*
3 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
南宁(6 个市辖区),桂林(5 个市辖区),柳州(5 个市辖区),梧州(3 个市辖区),钦州(2 个市辖区),贵港(2 个市辖区),防城港(2 个市辖区),北海(2 个市辖区),兴安,灵川,临桂,永福,鹿寨,天峨,东兰,巴马,都安,大化,马山,融安,象州,武宣,桂平,平南,上林,宾阳,武鸣,大新,扶绥,邕宁,东兴,合浦,钟山,贺州,藤县,苍梧,容县,岑溪,陆川,凤山,凌云,田林,隆林,西林,德保,靖西,那坡,天等,崇左,上思,龙州,宁明,融水,凭祥,全州
注:全自治区县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。
A.0.19 海南省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 海口(3 个市辖区),琼山
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 文昌,定安
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 澄迈
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
临高,琼海,儋州,屯昌 5 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 三亚,万宁,琼中,昌江,白沙,保亭,陵水,东方,乐东,通什 注:全省县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组。 A.0.20 四川省 1 抗震设防烈度不低于 9 度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第一组:康定,西昌 2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g:
第一组:冕宁*
3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:松潘,道孚,泸定,甘孜,炉霍,石棉,喜德,普格,宁南,德昌,理塘
第二组:九寨沟
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:宝兴,茂县,巴塘,德格,马边,雷波
第二组:越西,雅江,九龙,平武,木里,盐源,会东,新龙 第三组:天全,荥经,汉源,昭觉,布拖,丹巴,芦山,甘洛 5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:成都(除龙泉驿清白江的 5 个市辖区),乐山(除金口河外的 3 个市辖区),自贡(4 个市辖区),宜宾,宜宾县,北川,安县,绵竹,汶川,都江堰,双流,新津,青神,峨边,沐川,屏山,理县,得荣,新都*
第二组:攀枝花(3 个市辖区),江油,什邡,彭州,郫县,温江,大邑,崇州,邛崃,蒲江,彭山,丹棱,眉山,洪雅,夹江,峨嵋山,若尔盖,色达,壤塘,马尔康,石渠,白玉,金川,黑水,盐边,米易,乡城,稻城,金口河,朝天区*
第三组:青川,雅安,名山,美姑,金阳,小金,会理
6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:泸州(3 个市辖区),内江(2 个市辖区),德阳,宣汉,达州,达县,大竹,邻水,渠县,广安,华蓥,隆昌,富顺,泸县,南溪,江安,长宁,高县,珙县,兴文,叙永,古蔺,金堂,广汉,简阳,资阳,仁寿,资中,犍为,荣县,威远,南江,通江,万源,巴中,苍溪,阆中,仪陇,西充,南部,盐亭,三台,射洪,大英,乐至,旺苍,龙泉驿,清白江
第二组:绵阳(2 个市辖区),梓潼,中江,阿坝,筠连,井研 第三组:广元(除朝天区外的 2 个市辖区),剑阁,罗江,红原
A.0.20 四川省
1 抗震设防烈度不低于 9 度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第一组:康定,西昌
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:冕宁*
3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:道孚,泸定,甘孜,炉霍,石棉,喜德,普格,宁南,德昌,理塘,茂县,汶川,宝兴
第二组:松潘,平武,北川(震前),都江堰
第三组:九寨沟
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:巴塘,德格,马边,雷波
第二组:越西,雅江,九龙,木里,盐源,会东,新龙,天全,芦山,丹巴,安县,青川,江油,绵竹,什邡,彭州,理县,剑阁*
第三组:荥经,汉源,昭觉,布拖,甘洛
5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:
第一组:乐山(除金口河外的3个市辖区),自贡(4个市辖区),宜宾,宜宾县,峨边,沐川,屏山,得荣
第二组:攀枝花(3个市辖区),若尔盖,色达,壤塘,马尔康,石渠,白玉,盐边,米易,乡城,稻城,金口河,峨眉山,雅安,广元(3个市辖区),中江,德阳,罗江,绵阳(2个市辖区)
第三组:名山,美姑,金阳,小金,会理,黑水,金川,洪雅,夹江,邛崃,蒲江,彭山,丹棱,眉山,青神,郫县,温江,大邑,崇州,成都(8个市辖区),双流,新津,金堂,广汉
6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:泸州(3个市辖区),内江(2个市辖区),宣汉,达州,达县,大竹,邻水,渠县,广安,华蓥,隆昌,富顺,泸县,南溪,江安,长宁,高县,珙县,兴文,叙永,古蔺,资阳,仁寿,资中,犍为,荣县,威远,通江,万源,巴中,阆中,仪陇,西充,南部,射洪,大英,乐至 第二组:梓潼,筠连,井研,阿坝,南江,苍溪,旺苍,盐亭,三台,简阳
第三组:红原
A.0.21 贵州省
1 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:望谟
第二组:威宁
2 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:贵阳(除白云外的 5 个市辖区),凯里,毕节,安顺,都匀,六盘水,黄平,福泉,贵定,麻江,清镇,龙里,平坝,纳雍,织金,水城,普定,六枝,镇宁,惠水,长顺,关岭,紫云,罗甸,兴仁,贞丰,安龙,册亨,金沙,印江,赤水,习水,思南*
第二组:赫章,普安,晴隆,兴义
第三组:盘县
A.0.22 云南省
1 抗震设防烈度不低于9度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第一组:寻甸,东川
第二组:澜沧
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g:
第一组:剑川,嵩明,宜良,丽江,鹤庆,永胜,潞西,龙陵,石屏,建水
第二组:耿马,双江,沧源,勐海,西盟,孟连
3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:石林,玉溪,大理,永善,巧家,江川,华宁,峨山,通海,洱源,宾川,弥渡,祥云,会泽,南涧
第二组:昆明(除东川外的 4 个市辖区),思茅,保山,马龙,呈贡,澄江,晋宁,易门,漾濞,巍山,云县,腾冲,施甸,瑞丽,梁河,安宁,凤庆*,陇川*
第三组:景洪,永德,镇康,临沧
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组;中甸,泸水,大关,新平*
第二组:沾益,个旧,红河,元江,禄丰,双柏,开远,盈江,永平,昌宁,宁蒗,南华,楚雄,勐腊,华坪,景东*
第三组;曲靖,弥勒,陆良,富民,禄劝,武定,兰坪,云龙,景谷,普洱
5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:盐津,绥江,德钦,水富,贡山
第二组:昭通,彝良,鲁甸,福贡,永仁,大姚,元谋,姚安,牟定,墨江,绿春,镇沅,江城,金平
第三组:富源,师宗,泸西,蒙自,元阳,维西,宣威 6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 第一组:威信,镇雄,广南,富宁,西畴,麻栗坡,马关 第二组:丘北,砚山,屏边,河口,文山 第三组:罗平 A.0.23 西藏自治区 1 抗震设防烈度不低于9度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第二组:当雄,墨脱 2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:申扎
第二组:米林,波密
3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:普兰,聂拉木,萨嘎
第二组:拉萨,堆龙德庆,尼木,仁布,尼玛,洛隆,隆子,错那,曲松
第三组:那曲,林芝(八一镇),林周
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:札达,吉隆,拉孜,谢通门,亚东,洛扎,昂仁
第二组:日土,江孜,康马,白朗,扎囊,措美,桑日,加查,边坝,八宿,丁青,类乌齐,乃东,琼结,贡嘎,朗县,达孜,日喀则*,噶尔* 第三组:南木林,班戈,浪卡子,墨竹工卡,曲水,安多,聂荣 5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:改则,措勤,仲巴,定结,芒康
第二组:昌都,定日,萨迦,岗巴,巴青,工布江达,索县,比如,嘉黎,察雅,左贡,察隅,江达,贡觉
6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g; 第一组:革吉
A.0.24 陕西省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:西安(8 个市辖区),渭南,华县,华阴,潼关,大荔 第二组:陇县
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:
第一组:咸阳(2 个市辖区,杨凌特区),宝鸡(2 个市辖区),高陵,千阳,岐山,凤翔扶风,武功,兴平,周至,眉县,宝鸡县,三原,富平,澄城,蒲城,泾阳,礼泉,长安,户县,蓝田,韩城,合阳 第二组:凤县
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:安康,平利,乾县,洛南
第二组:白水,耀县,淳化,麟游,永寿,商州,铜川,(2 个市辖区)*,柞水*
第三组:太白,留坝,勉县,略阳
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:延安,清涧,神木,佳县,米脂,绥德,安塞,延川,延长,定边,吴旗,志丹,甘泉,富县,商南,旬阳,紫阳,镇巴,白河,岚皋,镇坪,子长*
第二组:府谷,吴堡,洛川,黄陵,旬邑,洋县,西乡,石泉,汉阴,宁陕,汉中,南郑,城固
第三组:宁强,宜川,黄龙,宜君,长武,彬县,佛坪,镇安,丹凤,山阳
A.0.24 陕西省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:西安(8个市辖区),渭南,华县,华阴,潼关,大荔 第二组:陇县
2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:
第一组:咸阳(2个市辖区及杨凌特区),宝鸡(2个市辖区),高陵,千阳,岐山,凤翔,扶风,武功,兴平,周至,眉县,宝鸡县,三原,富平,澄城,蒲城,泾阳,礼泉,长安,户县,蓝田,韩城,合阳 第二组:凤县,略阳
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:安康,平利,乾县,洛南
第二组:白水,耀县,淳化,麟游,永寿,商州,铜川(2个市辖区)*,柞水*,勉县,宁强,南郑,汉中
第三组:太白,留坝
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组: 延安,清涧,神木,佳县,米脂,绥德,安塞,延川,延长,定边,吴旗,志丹,甘泉,富县,商南,旬阳,紫阳,镇巴,白河,岚皋,镇坪,子长*
第二组:府谷,吴堡,洛川,黄陵,旬邑,洋县,西乡,石泉,汉阴,宁陕,城固
第三组:宜川,黄龙,宜君,长武,彬县,佛坪,镇安,丹凤,山阳
A.0.25 甘肃省
1 抗震设防烈度不低于 9 度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第一组:古浪
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:天水(2 个市辖区),礼县,西和
3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:宕昌,文县,肃北,武都
第二组:兰州(4 个市辖区),成县,舟曲,徽县,康县,武威,永登,天祝,景泰,靖远,陇西,武山,秦安,清水,甘谷,漳县,会宁,静宁,庄浪,张家川,通渭,华亭
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:康乐,嘉峪关,玉门,酒泉,高台,临泽,肃南
第二组:白银(2 个市辖区),永靖,岷县,东乡,和政,广河,临谭,卓尼,迭部,临洮,渭源,皋兰,崇信,榆中,定西,金昌,两当,阿克塞,民乐,永昌 ,兰州(红古区)
第三组:平凉
5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:张掖,合作,玛曲,金塔,积石山
第二组:敦煌,安西,山丹,临夏,临夏县,夏河,碌曲,泾川,灵台
第三组:民勤,镇原,环县
6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第二组:华池,正宁,庆阳,合水,宁县
第三组:西峰 A.0.25 甘肃省 1 抗震设防烈度不低于 9 度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第一组:古浪 2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:天水(2 个市辖区),礼县 第二组:白银市(平川区),西和 3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:宕昌,肃北 第二组:兰州(4个市辖区),成县,徽县,康县,武威,永登,天祝,景泰,靖远,陇西,武山,秦安,清水,甘谷,漳县,会宁,静宁,庄浪,张家川,通渭,华亭,陇南,文县
第三组:两当,舟曲
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:康乐,嘉峪关,玉门,酒泉,高台,临泽,肃南
第二组:白银(白银区),永靖,岷县,东乡,和政,广河,临潭,卓尼,迭部,临洮,渭源,皋兰, 崇信,榆中,定西,金昌,阿克塞,民乐,永昌,兰州(红古区)
第三组:平凉
5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:张掖,合作,玛曲,金塔,积石山
第二组:敦煌,安西,山丹,临夏,临夏县,夏河,碌曲,泾川,灵台
第三组:民勤,镇原,环县
6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 第二组:华池,正宁,庆阳,合水,宁县
第三组:西峰
A.0.26 青海省
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:玛沁 第二组:玛多,达日 2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:祁连,玉树 第二组:甘德,门源 3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:乌兰,治多,称多,杂多,囊谦
第二组:西宁(4 个市辖区),同仁,共和,德令哈,海晏,湟源,湟中,平安,民和,化隆,贵德,尖扎,循化,格尔木,贵南,同德,河南,曲麻莱,久治,班玛天峻,刚察
第三组:大通,互助,乐都,都兰,兴海
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 第二组:泽库
A.0.27 宁夏自治区
1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第一组:海原
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:
第一组:银川(3 个市辖区),石嘴山(3 个市辖区),吴忠,惠农,平罗,贺兰,永宁,青铜峡,泾源,灵武,陶乐,固原
第二组:西吉,中卫,中宁,同心,隆德
3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第三组:彭阳
4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g: 第三组:盐池
A.0.28 新疆自治区
1 抗震设防烈度不低于9度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第二组:乌恰,塔什库尔干
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g: 第二组:阿图什,喀什,疏附
3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第一组:乌鲁木齐(7 个市辖区),乌鲁木齐县,温宿,阿克苏,柯坪,米泉,乌苏,特克斯,库车,巴里坤,青河,富蕴,乌什*
第二组:尼勒克,新源,巩留,精河,奎屯,沙湾,玛纳斯,石河子,独山子
第三组:疏勒,伽师,阿克陶,英吉沙
4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:库尔勒,新和,轮台,和静,焉耆,博湖,巴楚,昌吉,拜城,阜康*,木垒*
第二组:伊宁,伊宁县,霍城,察布查尔,呼图壁
第三组:岳普湖
5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:吐鲁番,和田,和田县,昌吉,吉木萨尔,洛浦,奇台,伊吾,鄯善,托克逊,和硕,尉犁,墨玉,策勒,哈密
第二组:克拉玛依(克拉玛依区),博乐,温泉,阿合奇,阿瓦提,沙雅
第三组:莎车,泽普,叶城,麦盖堤,皮山
6 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:
第一组:于田,哈巴河,塔城,额敏,福海,和布克赛尔,乌尔禾 第二组:阿勒泰,托里,民丰,若羌,布尔津,吉木乃,裕民,白碱滩
第三组:且末
A.0.29 港澳特区和台湾省
1 抗震设防烈度不低于9度,设计基本地震加速度值不小于 0.40g: 第一组:台中
第二组:苗栗,云林,嘉义,花莲
2 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.30g:
第二组:台北,桃园,台南,基隆,宜兰,台东,屏东 3 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g: 第二组:高雄,澎湖 4 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g: 第一组:香港 5 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:澳门
抗震设计相关规定
抗震设防烈度是建筑物设计时要满足不低于当地地震基本烈度的设计要求。如:当地的地震基本烈度为6度,那么建筑物的抗震设防烈度至少为6.当然,有些建筑要求可能是7度或8度。
范文三:筒中筒结构滑升模板施工工法
筒中筒结构整体滑升模板施工工法
中建六局第四建筑工程有限公司
吴国影 宁玉伟 李才熊 胡广跃
1、前言
1.0.1筒中筒结构在水泥生产行业是一种较为常见的结构,随着水泥生产规模的日益扩大,这种结构体越来越普遍,直径越来越大。但是国内目前的筒中筒结构一般是一次从基础开始滑模,直至封顶,而此次内筒坐落在倒锥体上,在同行业中较为罕见,从水泥生产工艺方面比常见结构有很大提高,但同时增加了施工难度。
1.0.2我公司越南西宁水泥厂水泥库1#库从模板设计、组装、滑升到出模混凝土强度控制、混凝土随滑随抹工艺等,结合以往的施工经验及现场施工情况,经过仔细研究并成功进行施工,依据《滑动模板工程技术规范GB50113-2005》施工并形成本工法。
2、工法特点
使用双筒结构滑模技术,确保了结构的整体性,有效缩短了工期。在热带海洋气候条件下,模内温度高达50°左右,出模混凝土能随滑随抹。
3、适用范围
适用大直径的倒锥体筒中筒结构滑模施工,对倒锥体筒中筒滑模施工有指导意义。
4、施工工艺原理
根据图纸设计特点基础部分完成后,先组装模板并滑升至变截面处,然后改模并滑升至锥体内筒环梁上高出300mm;库内结构施工;进行锥体1#环梁及锥体部分施工,锥体2#环梁及上部锥体施工(见下图),倒锥体结构做完后进行内筒的组装模板,并与外筒模板形成整体,然后进行滑升直至设计标高。
图4-1
图4-2
5、工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
筒壁滑升从基础顶面开始,至库顶板下标高停止,全过程基本上可分为初滑、正常滑升、终滑三大过程,其中包括钢筋焊接绑扎、混凝土入模捣固、表面修抹及养护、门窗洞的预留、钢筋预埋、工艺预埋件埋设、库顶梁板及支座预留、模板清理、支承杆续接及限位调平,垂直度测量及纠偏纠扭等施工环节。
5.2操作要点
5.2.1准备工作
1.滑模的组装工作,应在起滑线以下的基础或结构的混凝土达到一定强度后方可进行。基础土方应回填平整。
2.按照图纸,在基底上弹出结构各部位的轴线、边线、门窗等尺寸线,并标出提升架、支承杆、平台桁架等装置的位置线和标高。
3.在结构基底及其附近,设置一定数量的可靠的观测垂直偏差的控制桩和标高控制点。
4.对滑模装置的各个部件,必须按有关制作标准检查其质量,进行除锈和刷漆等处理,核对好规格和数量并依次编号,然后妥善存放以备使用。
5.进行液压设备的试车、试压检查。
6.安装垂直运输设备和搭设临时组装平台。
7.外筒滑升到设计标高后改模并组装内筒模板,重复前面的工序。
5.2.2滑模装置的组装,按下列顺序进行:
1.安装提升架。应检查其水平和垂直度。
2.安装围圈。将围圈按先内后外、先上后下的顺序与提升架立柱锁紧固定。若采用改变围圈间距的方法形成模板倾斜度时,应调整好上、下围圈的倾斜度。
3.沿着基础预留上来的钢筋,绑扎第一段筒仓壁的钢筋,安设预埋件及预留孔洞的胎膜。
4.安装模板。模板宜按照先内后外、先角模后其它的顺序进行安装。若采用改变模板厚度的方法形成倾斜度时,应调整好模板与围圈间的相对位置。
5.安装内操作平台的桁架、支撑和平台铺板。平台铺板应与模板上口齐平或略高于模板上口。
6.安装外操作平台的三角挑架、铺板、防护栏杆等。
7.安装液压千斤顶及液压设备,并进行空载试车及对油路加压排气。
8.在液压系统试验合格后,安装支承杆并校核其垂直度。
9.待滑升施工开始后模板升至约3m左右时,安装内外吊脚手架及挂安全网。
10.待滑升到内筒仓设计标高后重复以上工序,并将内、外筒之间用槽钢焊接牢固形成一个整体,保证他们的整体性。
5.2.2钢筋、预埋件及预留孔洞
1.钢筋
滑模钢筋采用绑扎接头,图纸要求搭接,环筋按50d搭接,竖筋、环筋接头错开率为25%,滑模所用钢筋预先按规格、使用部位、长度、允许吊重捆扎,并挂设标牌,注明钢筋直径、编号、数量、长度、使用部位。对于控制竖筋位置,可在提升架上横梁上焊内外两道环筋,环筋上按竖筋间距焊骨架滑环,库壁钢筋边滑边绑,与混凝土浇筑交错穿插进行。应确认锥体模板的拼接已经做好,严密、牢固。再按照设计要求先把埋件位置线弹好,放好焊接骨架,再依次穿入水平环筋和其它钢筋。钢筋绑扎的速度应与混凝土浇筑及模板的滑升速度相配合。尽量避免钢筋在滑模平台上大量堆积,以减轻滑升负荷。为此事先要根据工程结构每个平面浇灌层钢筋绑扎量的大小,合理安排绑扎人员并划分操作区段,使每个区段的绑扎工作能够基本同时完成,以尽量缩短绑扎时间。
2.预埋件
根据施工总方案及各部施工方法,将各种工艺预埋件作专门技术交底,安排专职人员进行埋设。预埋件的留设位置与型号必须准确。在滑模施工前,绘制出各层预埋件平面图,详细注明预埋件的标高、位置、型号及数量,以便施工中逐层留设,防止遗漏。预埋件的固定,将其直接焊接在结构
钢筋上,但不得突出模板表面。预埋件位置偏差不应大于20mm。模板滑出预埋件后应及时清理表面,使其外露。
3.门窗洞口预留
预留门窗口或洞口采用框模法。事先用钢材或木材制成门窗洞口的框模,框模的尺寸宜比设计尺寸大20~30mm,厚度应比模板上口尺寸小10mm。然后按设计要求的位置和标高安装,安装时应将框模与结构钢筋连接固定,以免变形位移。框模出模后应及时核对位置,适时拆除框模。对于结构内较小的预留孔洞,可用钢材、木材及聚苯乙烯泡沫塑料等制成孔洞胎模。胎膜的尺寸应比设计尺寸大50mm,其厚度应比模板上口小10mm,四边应稍有倾斜,便于模板滑升后取出。
5.2.3混凝土的浇筑
工程所用混凝土现场搅拌站供应,筒库滑模每1~1.5h提升一次,每次滑升高度定为250mm。混凝土通过泵送到外平台上骨料斗,再用小车送到浇筑点。库壁滑升时,每一车混凝土倾倒后,平库手应将平台上混凝土铲入模内,振捣手跟进振捣。混凝土连续浇灌,正反两方向分层入模,混凝土入模后及时用插入式振动棒振捣,操作时按“快插慢拔”、“棒棒相接”,采用“并列式”振捣;每点振捣时间20~30s,当混凝土表面不再显著下沉不出现气泡,表面泛浆方能停止振捣;振捣棒在振捣上层混凝土,插入下层混凝土不大于5cm消除两层之间接缝,严禁漏振、过振现象发生。由于锥体角度较大为60,混凝土塌落度太大,又要保证模板的安全和混凝土少往下流,不过振。锥体上部须支模。下部锥体1m左右高与圈梁一起浇筑;
5.2.4模板清理
滑模施工中必须由专职人员对模板进行清理,每次捣固完后将模板及钢筋上的混凝土渣块及砂浆清入模内,每次提升时,清模人员必须将模板带起的混凝土清入模内,并将滑空的模板表面清理干净。
5.2.5模板的滑升
筒壁滑升从基础顶面开始,至仓顶板下标高停止,全过程基本上可分为初滑、正常滑升、终滑三大过程,其中包括钢筋焊接绑扎、混凝土入模捣固、表面修抹及养护、门窗洞的预留、钢筋预埋、工艺预埋件埋设、库顶梁板及支座预留、模板清理、支承杆续接及限位调平,垂直度测量及纠偏纠扭等施工环节。
1.初滑
1)在滑模模板内撒水润湿,先铺设与墙体同标号的1:2水泥砂浆3~5cm,再分层灌注混凝土,层厚30cm,灌完3层后提升2~3个千斤顶行程,然后观察混凝土出模强度,如出模强度适宜则转入正常滑升,如出模强度太高,可调整配合比并或加快施工速度,若出模强度太低,可适当放慢滑0
升速度或掺适量外加剂,使混凝土出模强度符合要求。
2)初升前须先进行试滑,此时应将全部千斤顶同时缓慢平稳升起50mm~100mm,观察混凝土有无塌落现象,同时用手指按压出模的混凝土。如有轻微指印和不粘手,且滑升过程中有耳闻“沙沙”声,说明可以开始滑升,反之说明滑升时间已迟;如有塌落或压指印很深的情况,暂不能滑升,可继续浇筑混凝土,等待合适的滑升时间。
3)当模板滑升至200mm~300mm高度后,应稍事停歇,在对所有提升设备和模板系统进行全面检查、调整后,方可转入正常滑升。
2.正常滑升
1)初滑正常后转入正常滑升。在这个阶段内,混凝土的浇筑、钢筋绑扎、模板滑升等工序之间相互交替进行,应紧密衔接以保证施工顺利进行。在滑升过程中,应及时清理粘结在模板上的砂浆和转角模板及收分模板与活动模板之间的夹灰。对被油污染的钢筋和混凝土,应及时处理干净。滑升在混凝土灌满捣固后进行。每次提升30cm,提升时可进行钢筋焊接、绑扎及混凝土入模,但禁止捣固。提升完毕继续进行钢筋、混凝土施工,混凝土捣固完进行再一次提升,如此往复,直到预计标高。外筒滑至变截面处进行改模,然后重复1、2步骤至预计标高(到达该位置外筒模板可和内筒模板形成一体)。待倒锥体完成后,进行内筒壁的组模并和外筒壁模板联成一体,安装调试完毕后开始重复1、2步骤直至库顶。
2)内外筒仓同时滑升,要控制好各仓的操作平台,使其在同一水平位置并保持滑模系统不出现水平方向的平移、扭转。保证各仓混凝土灌注速度均衡是同步滑升的关键。
在模板滑升时,应使所有的千斤顶充分地进、排油。如出现油压增至正常滑升油压值的1.2倍,尚不能使全部液压千斤顶升起时,应立即停止提升操作,检查原因及时进行处理。同时在滑升过程中,还应随时检查操作平台,支承杆的工作状态及混凝土的凝结状态,如发现异常应及时分析原因并采取有效的处理措施。
3.终滑
正常滑升接近库顶标高约1m时,即将进入终滑阶段,此时对滑模系统进行抄平,并将滑模系统调平。灌注时必须严格把握顶面高度。顶面标高误差控制在±20mm内。最后一层混凝土捣固完毕后缓慢进行空滑,直至混凝土脱模。
4.停滑措施
如因施工需要、气候或其它原因,不能连续滑升时,应采取如下可靠的停滑措施:停滑时混凝土应浇筑到同一水平面上;混凝土浇筑完毕以后,模板应每隔0.5~1h整体提升一次,每次提升50mm,如此连续进行4h以上,直至混凝土与模板不会粘结为止,但模板的最大滑空量不得大于模板高度的
1/2;在继续施工时,应对液压系统进行全面检查;对于因停滑造成的水平施工缝,应认真进行处理,以保证继续浇筑的混凝土与已结硬混凝土的粘结质量。
5.高温气候条件下出模混凝土强度的控制。
在气温高达40℃模板内温度高达50℃左右的情况下,应采取行之有效的措施,抑制模内温度。和搅拌站进行联系沟通,控制水泥的用量,掺入部分粉煤灰代替水泥,用冰水拌制混凝土,选用标号适当的水泥。对模板遮阳或洒水降温,掺加一定比例的缓凝型高效减水剂控制混凝土的初凝时间,保证混凝土的出模强度符合要求。
5.2.6混凝土的脱模、表面修整与养护
1.混凝土的脱模
在浇筑混凝土前,可将滑模与普通钢模板一样涂刷脱模剂,且在滑升过程中应及时清理粘结在模板上的砂浆,以保证滑模的顺利脱模。
2.混凝土表面的修整
滑模施工在混凝土出模后,应立即进行其表面的修整工作,滑出模板的混凝土表面无捣固缺陷时不需附加抹面材料,将原混凝土表面用抹子压光即可。如遇施工缺陷,表面有蜂窝、麻面或较小的裂缝时,应随即清除松动的混凝土,并用同一配合比的砂浆进行修补、抹平。当出现较大的裂缝、孔洞等情况时,亦应先清除掉松动不实的混凝土,再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实、抹平。滑出模板的混凝土表面应在0.5h内抹完。
3.混凝土的养护
脱模后的混凝土强度达到1~1.5MPa时开始洒水养护,浇水次数应视能否保持混凝土表面处于湿润的状态而定。
当气温低于+5℃时,不应浇水养护,但应用草袋、岩棉被等保温材料遮挡保温,必要时可采用冬期施工技术以保证混凝土强度的增长。
5.2.7滑模模板拆除
1.当混凝土脱模后,可组织进行拆模,拆模时要根据施工方案,组织拆除专业队、组,指定专人负责指挥。严格按照拆模顺序进行拆除,以免造成人员伤亡。
2.拆除流程:滑模结束→加固支撑杆、清除多余滑模荷载→拆除油路、油泵→拆除操作平台栏杆安全网→利用塔吊拆除内、外模板→拆除支撑、提升架、千斤顶→拆除内、外吊脚手→支撑杆堵头拆除人员必须服从指挥,并带好安全带,按顺序拆除,并应充分利用塔吊。
6、材料与设备
6.1材料
6.1.1钢筋:钢筋应提前进场,除绑扎工序外其它工序能提前尽量提前,钢筋加工成品应保证现场两天内的工作量。
6.1.2混凝土:本工程采用商品混凝土,滑升前应提前与搅拌站进行联系,保证滑升时混凝土的供应及时。
6.1.3砂子:应符合要求的中粗砂。
6.1.4水泥:合格产品,应备料充足,备足需求量的一半以上方可开滑。
6.1.5其他材料:施工需要的其他材料如绑扎丝、焊条等应根据施工计划一次购置到位。
6.2设备
6.2.1滑升模板(图6.2.1)
1.内外模板均使用200×1200的普通定型钢模板,回形卡互拼(每条拼缝不少于4个)。围檩以调节钢管与提升架立柱连接。模板制作时应做到板面平整、无卷边、无翘曲、无空洞、无毛刺。
2.滑模在工厂或现场加工制作。制作中必须制订必要的工艺措施,对构件分类分组进行加工。加工完的同种零件必须具有互换性。严格按(GB50113-2005)所列滑模构件制作的允许偏差进行过程控制和质量检验。
图6.2.1
1-千斤顶;2-高压油管;3-支承杆;4-提升架;5-上下围圈;6-模板;7-桁架;8-搁栅;9-铺板;10-外吊架;11-内吊架;12-栏杆;13-墙体;14-挑三角架
3.内筒模板与外筒模板间将用槽钢连接焊牢保证其整体性。为了减少滑升时模板与混凝土之间的摩阻力,便于脱模,模板在安装时应形成上口小、下口大的倾斜度,单面倾斜度为0.2%~0.5%。
模板二分之一高度处的净间距为结构截面的厚度。
6.2.2围圈
围圈为保证模板的几何形状不变,围圈使用[10的槽钢,上下围圈的距离为700mm。上围圈距模板上口不大于250mm,以确保模板上口刚度。
6.2.3提升架
1.提升架立柱为尺寸2400mm×200mm,用?48×3.5普通钢管焊接成的格构式构件,上、下横梁为双拼10号槽钢,立柱与横梁螺栓连接。提升架规格为1400mm×2400mm。支承杆为φ48×3.5普通建筑钢管,接头处加Ф40(外径)衬管焊接手动砂轮磨平;支承杆接头应相互错开,避免接头在同一高度上。
2.提升架布置:放线时,根据图纸对预留洞口、大型预埋铁件的位置尺寸进行现场放样,安装提升架时,避免提升架立杆与较大的洞口位置发生冲突,可在洞口处对提升架立柱间距稍作调整。
6.2.4操作平台系统
1.操作平台
操作平台分为内操作平台和外操作平台,内、外筒之间满铺脚手板。内操作平台由承重钢桁架和铺板组成。承重钢桁架支承在提升架的立柱上。操作平台的平面组装成圆形形状,三角架上铺50mm脚手板为增加刚度,用弧形钢管在三角架外侧连接成围圈。筒中筒中间操作平台宽度根据中间距离为2400mm,铺50mm脚手板在铺设5#铁皮,便于清理表面混凝土。内、外操作平台的外挑宽度为1000m,并在其外侧设置防护栏杆和张挂安全网,以便安全操作。
2.高架平台
环形钢筋架为解决竖向钢筋安装竖立困难及浇筑混凝土,在提升架上方1.9m搭设环形高架平台,既解决了安装竖向钢筋脚手的问题又起到了保证竖向钢筋走向的支架作用,防护措施同上。
3.吊脚手架
吊脚手架的吊杆用φ16的圆钢制成。其铺板宽度为600mm,每层高度1.9m。吊脚手架外侧必须设置防护栏杆,并张挂安全网到底部。用于混凝土构件表面的修整和养护、模板的调整和拆卸等。
6.2.5液压提升系统
支承杆使用的额定起重量为30kN的滚珠式卡具千斤顶,其支承杆采用φ48×3.5普通建筑钢。支承杆应调直除锈,加工长度一为6m。每一个工作循环,可使千斤顶爬升一个行程,历时约5min。施工时油管及控制台设置相应数量备用,支承杆不得从钢筋混凝土中抽出,支承杆埋入混凝土不回收。
6.2.6液压滑升模板的组装
内外筒仓滑模安装必须按照一定的程序进行。内筒仓模板安装时,将内筒模板与外筒模板间用槽钢连接焊牢保证其整体性。
图6.2.6
7、质量控制
7.1滑模施工的垂直度、扭转度、圆度测量的精度控制
7.1.1滑模施工的水平度控制
在模板滑升过程中,保持整个模板系统的水平同步滑升,是保证滑模施工质量的关键,也是直接影响结构垂直度的一个重要因素。因此,必须随时观测,并采取有效的水平度控制与调平措施。
1.水平度的观测
水平度的观测,采用水准仪、自动安平激光测量仪等设备。在模板开始滑升前,用水准仪对所有千斤顶的高度进行测量、校平,并在各支承杆上以红色三角划出水平基线。当模板开始滑升后,不断按每次提升高度50cm的高程,在支承杆上从基线向上量划出水平尺寸线,以进行水平度的观测。以后每隔一定高度,均须对滑模装置的水平度进行测量、检查与调整。
2.水平度的控制
水平度的控制方法,主要是采取控制千斤顶的升差来实现,既使用限位调平法。在支承杆上按调平要求的水平尺寸线安装限位卡挡,并在液压千斤顶上增设限位装置。限位装置随千斤顶向上爬升,当升到与限位卡挡相顶时,该千斤顶即停止爬升,起到自动限位的作用。模板滑升过程中,每
当千斤顶全部升至限位卡挡处一次,模板系统即可自动限位调平一次。而向上移动限位卡挡时,应认真逐个检查,保证其标高准确和安装牢固。
7.1.2滑模施工的垂直度控制
1.垂直度的观测
滑模期间,一般每滑升1.5m对垂直度进行一次观测,用线坠和尺子进行测量。测点不少于4点或按总包要求进行。垂直度偏差较大时,应及时进行纠偏。每班应自行进行不少于一次测量。全高垂直度偏差不大于5cm。,由专人负责做好记录。需要纠偏时,由液压提升负责人组织液压工进行施工,主要的防偏措施有:
1)严格控制支撑杆标高、限位标高、千斤顶标高,做到同步滑升及时调平。
2)操作操作平台上的荷载分布尽量均匀,操作人员不要过度集中。
3)混凝土浇筑尽量均匀,对称浇筑,按照要求换向进行浇筑。
4)保证支撑杆的稳定和垂直度,要勤观测,发现问题及时纠偏。
2.为了控制结构的垂直度,除应采取一些针对性的预防措施外,在施工中还应加强观测,发现水平偏移后及时采取纠偏措施。在纠正结构垂直度偏差时,应徐缓进行,避免出现硬弯。纠正垂直度偏差采用平台倾斜法。
3.平台倾斜法又称调整高差控制法。其原理是:当结构出现向某侧位移的垂直偏差时,操作平台的同一侧一般会出现负水平偏差。据此应将该侧的千斤顶升高,使该侧的操作平台高于其它部位,产生正水平偏差。然后继续浇筑混凝土并使操作平台倾斜滑升一段高度,其垂直偏差即可逐步得到纠正。至结构垂直度恢复正常时,再将操作平台水平上升。对于纠偏时千斤顶需要的高差,可预先在支承杆上做出标志(可通过抄平拉斜线),最好采用限位调平器对千斤顶的高差进行控制。需要注意的是,当采用该方法纠正垂直度偏差时,操作平台的倾斜度应控制在1%之内。
7.2滑模施工中易产生的问题及其处理
7.2.1混凝土水平裂缝或被模板带起
混凝土出现水平裂缝或被模板带起的原因有:模板安装时倾斜度太小或产生反倾斜度;滑升中纠正垂直偏差过急,模板严重倾斜;滑升速度慢,使混凝土与模板粘结;模板表面不光洁,摩阻力太大。防止和解决的办法是针对上述原因进行处理。对于已出现的问题,细微裂缝可抹平压实;裂缝较大时,当被模板带起的混凝土脱模落下后,应立即将松散部分清除,并重新补上高一级强度等级的混凝土。
7.2.2混凝土的局部坍塌
混凝土脱模时的局部坍塌,主要是由于在模板的初升阶段滑升过早;在正常滑升时速度过快;
或混凝土没有严格按分层交圈的方法浇筑,使局部混凝土尚未凝固而造成。对于已坍塌的混凝土应及时清除干净,补上高一级强度等级的干硬性细石混凝土。
7.2.3混凝土表面鱼鳞状外凸(出裙)
这是由于模板的倾斜度过大或模板下部刚度不足;每层混凝土浇筑厚度过高或振捣混凝土的侧压力过大,致使模板外凸。处理措施是调整模板倾斜度,加强模板刚度;控制每层的浇筑厚度,及尽量采用振动力较小的振捣器。
7.2.4混凝土缺棱掉角
这是因为棱角处模板的摩阻力比其它部位大所致,或振捣混凝土时碰动主筋,将已凝固的混凝土棱角碰掉而造成。克服的办法是将转角处模板制成圆角或八字形,并严格控制转角处模板的倾斜度;严格掌握混凝土振捣的操作。棱角残缺处,可用同强度等级的水泥砂浆修补。
7.3 质量保证措施
7.3.1明确项目经理(项目经理部)全面负责质量。
7.3.2推行工序验收制度,上道工序未经验收合格,不得进行下道工序施工。做到人人重视,层层把关,发现问题及时纠正、整改。对隐蔽工程实行先验收后隐蔽。
7.3.3严格按设计图纸、国家规范操作规程,施工组织设计组织施工,下达作业指导书、编制工程质量计划,进行技术交底。
7.3.4认真执行工程质量计划,落实质量责任制,严格自检、互检、交检三检制度,隐蔽工程检查验收制。
7.3.5滑模工程是一个特殊的施工过程,技术性专业性很强,多工种交叉同时作业的工作,为确保该工程的质量,除按上述措施执行外,在管理上尚应专人负责、明确责任。在工作作风上应严谨、踏实,不允许有任何模棱两可的态度。对主要操作人员安排工作要定人定岗定位定范围,同时制定严格的奖罚措施,以保证质量和施工的顺利进行。
7.3.6对技术要求、操作要点、细部处理以文字或图表进行书面交底,配合作业单下达到施工班组,把工作重点放在班组。
7.4滑模组装的允许偏差
滑模装置组装完毕,必须按下表所列的各项质量标准认真进行检查,合格后才能进行滑模施工。
滑模装置组装的允许偏差
8、安全措施
8.0.1进入现场的所有人员必须戴好安全帽,在施工建筑的周围应设立危险警戒区。警戒线至建筑为边缘距离不应小于高度的1/10,且不应小于10m。
8.0.2滑模和锥体施工时,应对防护栏杆和安全网进行检查,确保防护栏杆牢固,安全网的架设和绑扎必须符合安全要求,吊脚手架的安全网应包围在吊脚跳板下,外挑平台栏杆上设立网.
8.0.3为了确保千斤顶正常工作,应有计划地更换千斤顶,确保正常工作;要更换千斤顶时,不得同时更换相邻的两个,以防止千斤顶超载.千斤顶更换应在滑模停歇期间进行。
8.0.4滑模装置的电路,设备均应接零接地,手持电动工具设漏电保护器,动力电源的配电箱按规定配置,平台上不允许乱拉电线,塔吊的防雷接地必须良好。
8.0.5滑模平台上的物料不得集中堆放,一次吊运钢筋数量不昨超过平台上的允许承载能力,并应分布均匀。
8.0.6滑模装置拆除要严格按拆除方法和拆除顺序进行,在割除支承杆前,提升架必须加临时支护,防止倾倒伤人,支承割除后,及时在台上拔除,防止吊运过程中掉下伤人。拆除的木料、杂物,钢管等要捆牢固,防止落体伤人,严禁任何物体从上往下扔。
8.0.7各类机械操作人员应按机械操作技术规程操作,检查和维修,确保机械安全,吊装索具
应按规定经常进行检查,任何机械均不允许非机械人员操作。
8.0.8要保护好电线,禁止折断,确保台上临时照明和动力线的安全。拆除电气系统时,必须切断电源。
8.0.9禁止在滑升平台上嘻戏,打闹。
8.0.10塔吊有专人指挥,信号要明确,严格遵守塔吊”十不吊”。
8.0.11锥体和高处作业应注意不得往下抛物,攀爬梯子注意防滑和防止踩空,由于作业场地小,注意防止钢筋划伤和用电安全。
9、环保措施
9.0.1现场材料堆放有序、储存环境适宜,措施得当;保管制度健全,责任落实。
9.0.2材料运输工具适宜,装卸方法得当,防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况就近卸载,避免和减少二次搬运。
9.0.3就地取材,材料优先选用本地材料与产品.
9.0.4使用低噪音、低振动的机具,采取隔音与隔振措施,避免或减少施工噪音和振动。 9.0.5在施工现场制定一个区域分类后存放这些回收材料,整个施工过程中都要贯穿这个回收活动。
10、效益分析
采用筒中筒滑模技术预计提高工效18.1%,取得直接经济效益22.7万元。工程进度加快,混凝土的外观整体效果较好。施工占地少,现场整洁,工程造价较低。工艺简单,只需在开工时组装好支架和模板,安装好千斤顶和控制台,节省资金,省去了翻模中的满堂支架、模板的周转、支模、拆模,节省人工。
11、实例应用
应用工程名称《越南西宁水泥厂4000d/t》,工程由越南《TAFICO水泥有限公司》和越南建设部投资建设,《天津水泥设计研究院有限公司》设计,法国监理咨询公司《APAVE》监督,中建六局第四建筑工程有限公司施工建设。
工程场址:越南西宁省TanChau/CayCay村。
工程特点:水泥库为两座外径Ф23400mm筒体组成,基础为条形基础,基础下是人工挖孔桩;钢筋混凝土筒体+6.600m以下壁厚800mm、+6.600m以上壁厚450mm,筒壁高+48.000m;筒体内设4层钢筋混凝土框架;库内锥高从+6.600m~+26.879m;1号库锥体上设内筒,内筒壁厚300mm.;48.00m平面为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合结构。本工法用于该水泥1#库6.600m以上锥体筒中筒结
构。
施工水泥库1#库,采用筒中筒滑模施工节省工期21天,垂直度控制在0.06%范围内。并得到越南建设部部长、越南TAFICO水泥副经理及监理咨询公司APAVE驻越南办事处总经理对水泥库筒中筒滑模施工的肯定与高度赞扬。
范文四:酒店筒中筒超限高层结构设计
酒店筒中筒超限高层结构设计
1、工程概况
兰州国芳大酒店位于兰州市东方红广场,是兰州国际博览中心二期工程,为一五星级酒店兼商务写字楼及商场的大型超高层公共建筑。总建筑面积约 9 万 m 2 ,分主楼和裙楼两部分。其中裙楼为酒店附属用房,地下两层,地面以上九层,总高 43.4 米。主楼地下三层,为车库和六级人防兼设备用房,地面以上 39 层,由办公、客房及公共用房组成, 1-9 层层高为 4.8 米,标准层层高为 3.1 米和 3.15 米, 39 层为带夹层的旋转餐厅,层高 10 米,建筑主体高 144 米。另出屋面设有三层塔楼,建筑总高为 161.9 米,是兰州市中心繁华区内最高的一座建筑(见图 1 )。该工程抗震设防烈度为 8 度,属高度超出现行规范规定较多的超限高层建筑。按建设部 59 号令的要求,先后通过了全国和省超限高层建筑抗震设防审查委员会对初设和施工图的抗震设防专项审查。该工程主楼和裙楼间采用了抗震缝,限于篇幅,本文仅介绍主楼部份的结构设计。
2、地基与基础
2.1 基础持力层的选择
本场地地层结构简单、稳定,建筑场地类别为Ⅱ类。各地层分布自上而下依次为 :
1 、杂填土:厚度 0.9~2.5m ,以粉土为主 。
2 、卵石层:顶面埋深约 0.9~2.5m ,厚度 4.7~9.7m 。
3 、砂岩层:顶面埋深 7.1~12.5m ,未穿透,表层 9m 左右强风化,地基承载力标准值 f k = 500kPa , E 0 =45MPa ,层面由西向东有一定坡度,下部为微风化, E 0 =85Mpa 。
主楼地下三层,强分化砂岩层将成为基础持力层。这类砂岩有一个很大的特点就是在不受扰动的情况下有很高的承载力和变形模量,而在空气中暴露遇水后承载力和变形模量有很大降低。兰州地区高度在 100m 之内的建筑以该类强分化砂岩层为持力层已是很普遍和成功的做法,但是作为高度 144m 、基底压力设计值达 800kPa 的建筑物持力在天然地基上是否可行,成为地基选择中最关心的一个问题。通过以下的一些措施和分析计算,并经多次专家论证后,认为采用天然地基方案是可行的。
1 、加大基础埋深,将基底标高置于 -15m 左右,一方面可提高上部超高结构的抗倾覆能力,另一方面可将强分化砂岩层表面 2~3m 性能最不好的风化层剔除,且避免由于强分化砂岩层顶面有坡度而使主楼基底一半置于砂岩层表面,而另一半已处于砂岩层下一定深度。尽量使基础坐落在均匀、性能较好的强分化砂岩上。
2 、由于基础有较大埋深,经过深宽修正后的地基承载力设计值能够满足基底压力的要求。而对地基变形验算也表明,最终沉降量很小,约55mm 。另由于基底下 2m 范围内因砂岩风化程度不同所引起的差异沉降更小,不存在整体倾斜问题,故地基承载力及变形均能满足要求。
3 、基坑开挖后进行的原位载荷试验证明设计所用地基承载力标准值是可靠的。在5个试验点的数据中除 2 个点位由于试验条件不好,载荷板下砂岩浸水软化导致承载力极低外,其余3个点位承载力很高,加载到 1900kPa 时尚可继续加载, p~s 曲线上未出现比例界限。
2.2 基础选型
根据上部荷载和地下使用功能,选用刚度较大的箱形基础(地下第三层)。内外筒间在柱网位置处设置 800mm 厚墙体,基础底板厚1200mm 。为增大基础底面积,减小基底压力,使外筒柱轴力在基底扩散更加均匀,箱基底板和墙体在外筒柱位置向外挑出3米。
基础内力分析受到地基模型、基础模型、上部结构刚度以及各种参数条件的影响,经常使不同计算方法的结果之间有或多或少的差异。本工程通过简化手算和专业软件 BOX 的弹性地基梁方法相互配合进行多种模型下的基础内力计算,综合分析后确定设计内力。
主楼和裙房间在地上部分设抗震缝隔开,地下连为整体,并设后浇带解决二者不均匀沉降问题。
3、上部结构
3.1 结构选型及布置
3.1.1 结构选型
本工程主体高 144 米,平面布置规则,接近正方形,经技术经济分析采用现浇钢筋混凝土筒中筒结构。内筒
为剪力墙(平面长宽分别为 21m 和 12.6m ),外筒由密柱高裙梁组成(平面长宽分别为 45m 和 36.6m )。另结合建筑功能在外筒体四角处布置部分剪力墙,以增强结构抗扭刚度和外筒的整体抗弯能力。标准层结构平面布置见图 2 。
3.1.2 体型参数
为保证本工程筒中筒结构的空间受力性能和承载力,设计中对各项参数在满足建筑功能的前提下,尽量控制在合理范围内。其中:结构平面长宽比 1.23 ,结构高宽比短向为 3.9 、长向为 3.2 ,内筒高宽比长向为 12.5 、短向为 7.5 ,内筒面积占楼层面积的 16% 。外筒柱距 4.2m ,外筒标准层立面开洞率为 39% ,洞口高宽比 0.64 和层高与柱距之比 0.74 基本接近。
3.1.3 主要结构构件
外筒柱在底层为适应建筑入口的要求采用 1100x1100mm 方柱,二层至顶层则由 1400x800mm 变至 1400x600 扁柱。
内筒外墙在底部 500mm 厚,顶部变为 400mm 。内隔墙上下均 300mm 。为提高墙体的极限承载力和延性,对不小于 400mm 厚的剪力墙在每层楼面处均设置高为 700mm 暗梁。
外框筒梁在底部层高 4.8m 楼层截面大多为 500x1600mm , 层高 3.1m 标准层截面大多为 500x1300mm 。内筒连梁在底部截面大多为墙厚 x1600mm , 标准层截面大多为墙厚 x1000mm 。
在南侧底层入口及地下车库入口处都需要形成大柱距空间,因此在该部位底层抽去一根柱,在二层设置高度为一层的转换梁。在出屋面塔楼和中部层高较大的设备层调整梁高度,以减小层刚度的突变。
混凝土强度等级从底部的 C60 逐渐过度到 38 层的 C35 ,旋转餐厅以上为 C40 。
3.2 楼盖选型
该工程内外筒轴线跨度 12m ,楼盖的选型对使用功能、结构合理性、经济性影响较大,为此做了多种方案的比较:
1 、内外筒间加柱,减小楼盖跨度,采用普通钢筋混凝土梁板体系。该方案工艺简单,自重轻,经济指标好,设计、施工方便,但建筑使用功能较差,目前国内的筒中筒和框筒结构中较少采用。
2 、内外筒间在柱轴线上采用间距 4.2m 的预应力梁,梁间楼板由于跨度小,可用普通钢筋混凝土板。该方案楼盖自重轻,经济指标较好,但梁高对楼层净空有影响,要求较大层高。
3 、内外筒间不设梁,采用“环形”预应力混凝土平板。该方案结构高度最小,净空大,在建筑总高不变的情况下,楼层数和建筑面积最多,板底平整美观,利于管道通行,模板体系也简单,但楼盖自重大,内力复杂,楼盖经济指标不理想。
由于业主要求在建筑总高限定的情况下有尽可能多的层数,经过多方案比较,在 1 层、 10~39 层办公和客房部分的楼盖采用预应力混凝土平板结构(上述第三种方案),板厚 270mm ;在 2~9 层公共用房部分因为要和一期工程连通,层高较大,采用预应力梁、普通钢筋混凝土板结构(上述第二种方案),梁截面为 400x650mm 。
3.3 结构计算与分析
3.3.1 结构计算
1 、采用 PKPM 系列软件中的 SATWE 和 TAT 进行了对比分析计算,由于结构较规则,两者的总体计算结果接近。但 SATWE 和 TAT 的剪力墙计算模型不同,墙体的局部内力和配筋有些差异,施工图设计中,采用了更符合实际情况的 SATWE 墙元模型的计算结果。以下是考虑平扭藕连作用的主要分析结果。
1) 空间振型的周期: T1=2.41 (Y 方向平动系数 1.0 ) ; T2=2.10 ( X 向平动系数 1.0 ); T3=1.04 (扭转系数 1.0 )。
2) X 方向地震作用时:最大层间位移角 1/2328 ;底层剪重比 2.85% 。
3) Y 方向地震作用时:最大层间位移角 1/1760 ;底层剪重比 2.74% 。
4) 楼层最大层间位移与楼层平均层间位移的比值均在 1.05 之内。
2 、进行了多遇地震作用下的弹性时程分析补充计算,选用甘肃省地震局提供的二组实测波和一组场地模拟波,地震加速度时程曲线的最大值为 70cm/s 2 。计算结果显示时程分析所得的各项结果的平均值,均小于考虑耦连影响的 CQC 法的计算结果。
3.3.2 计算结果分析
1 、由以上计算结果可看出,结构的周期和位移均在合理范围内,但结构底层剪重比较小,这主要是结构本身的长周期动力特性和振型分解反应谱法的特点所决定,对地震作用的估计可能偏低。如果仍通过加大构件尺寸来增大刚度,提高地震作用,从经济性的角度来看是不太合理的。所以本工程对地震作用乘以放大系数 1.25 ,使结构底层剪重比不小于 3.2% 。放大地震作用后的结构位移等参数均能满足规范要求,并且放大后的结构地震作用效应基本不小于弹性时程分析的结果,说明按振型分解反应谱法的结果进行结构设计是可靠的。
2 、第一扭转振型的周期小于第一、二平动振型周期的 0.5 倍,结构平扭耦连效应小。另外楼层最大层间位移与楼层平均层间位移的比值均在 1.05 之内,这均说明结构平面布置规则、对称、抗扭刚度大。
3 、设计中由于外筒有刚度较大的裙梁,角部设有部分剪力墙,使外筒整体抗弯能力大大加强,作为立体构件的工作特点明显,剪力滞后较小。在水平力作用下,由外筒柱、墙轴力形成的整体弯矩承担了底部总倾覆力矩的 65% 左右,角部墙体应力和翼缘框架中柱应力的比值在 2 以内,内筒墙体和外筒角部墙体均匀承担了总剪力的 90% 左右,各构件基本无超筋超限的情况。
4 、在水平力作用下,竖向刚度均匀的筒中筒结构的楼层位移曲线一般呈反 S 形,出现最大层间位移角的反弯点一般在房屋高度的中上部。本工程在旋转餐厅以下符合此规律,但在旋转餐厅以上又出现了另一个有着较大层间位移角的反弯点,说明外框筒在 39 层的中断对结构刚度削弱较大,形成一个薄弱部位。
3.4 主要抗震措施
前已述及,本工程筒中筒高度 144m ,已超过规范规定的最大适用高度的 20% ,存在高度超规范较多的高度超限问题。另外由于建筑功能要求,竖向存在有刚度突变而引起的薄弱层问题。对于这两个较突出问题,本工程设计中注重结构概念设计,采取了一些综合性抗震加强措施,抗震计算结果分析也表明,这些措施的采取是必要的,也是有效的。
1 、满足建筑功能要求的前提下,将主楼与裙楼设缝分开。即避免了主裙楼连为一体而引起的结构竖向刚度的突变,也避免了超高主楼对九层裙楼产生的较大偏心和连为一体后结构受力的复杂性。从而使主楼筒中筒结构的平面布置和竖向布置可尽量满足规则性的要求。
2 、在房屋四角结合建筑布置,设置部分墙体,增大结构刚度,使其在水平力作用下承担相应比例的内力,减轻内筒和外柱的最大内力。其效果已在本文 3.3.2 中作了分析。
3 、选择可靠的持力层,加大基础埋深,由此保证超高建筑的抗倾覆能力。
4 、进行专门的场地安全性评价,确保场地地震动参数的可靠性。
5 、在弹性阶段的抗震验算中,采用两种不同的计算模型进行对比分析,同时选用了两组实测波和一组场地人工波进行弹性动力时程分析的补充计算。
6 、增大地震作用下的底层剪重比,提高结构可靠度,使纵横向剪重比均不小于 3.2% 。
7 、采用比规范更严格的抗震措施进行设计,进一步提高结构的变形能力和耗能性能。
8 、对主要的薄弱部位重点进行了加强:
1) 、底层局部抽柱形成大柱距空间后,采取了严格控制底层墙柱轴压比、提高墙柱配筋和配箍率以及外筒柱均采用了芯柱的措施,同时对框支大梁这一重要构件又按深梁模型补充进行了计算分析,并提高框支梁的配筋和配箍率,加强构造措施,确保其有足够的安全度。
2) 、顶部旋转餐厅薄弱层的加强措施,在本文 4.2 中有详细介绍。
9 、与兰州铁道学院合作,目前正在进行本工程弹塑性时程分析,以验算罕遇地震下的位移值,并进一步确定薄弱部位,总结筒中筒结构在罕遇地震作用下的受力特点。
4、几个问题的讨论和处理
4.1 内外筒间楼盖对结构刚度的影响
本工程为使楼盖的结构高度最小,内外筒间采用 12m 平板结构,未设梁,这样内外筒间设梁和不设梁对结构刚度的影响便成为设计中关心的一个问题。为此在确定方案时进行了多次测算,结果显示在楼盖结构自重不变的前提下,设梁和不设梁对结构刚度的影响很小,约 2%~5% ,这主要是因为在筒中筒结构中,内外筒是主要抗侧力构件,刚度较大,梁对内筒和外筒的约束作用相对就显得很小。而对于框架 - 筒体结构,外围疏柱仅能构成四片框架,刚
度较小,此时连接内筒和外框架的梁对内筒和外框架的约束作用显的相对要大,通过对几个典型平面框架 - 筒体的分析结果显示,设梁和不设梁对结构侧移的影响能达到 20~30% 。
4.2 预应力楼盖的计算分析
标准层楼板由于内外筒间无梁,形成一了个“环形”板,并非简单的单向板,内力分析较复杂,本工程先后采用简化处理的单向杆(即等代框架)模型和平面有限元(板元)模型两种方法对楼盖进行对比分析。其中等代框架可直接使用 PREC 专业预应力混凝土结构设计软件。为使内力计算不受次要因素的干扰,对设计过程有较清晰的控制,在竖向荷载和预应力荷载作用下,采用分层法进行分析,在水平风荷载和地震作用下采用空间分析方法计算,然后进行组合。预应力筋束形采用四段抛物线,角区斜向布置,平衡荷载约为恒载的 80% 。
通过楼板有限元分析,对于不设梁的筒中筒楼盖,不论在竖向荷载还是在水平荷载下,楼板在和柱连接的部分都会出现应力峰值,因此在设计中除预应力钢筋均匀排放外,对普通钢筋在柱轴线上集中布置,并形成暗梁。采用这种布置方法有以下几个优点, 1 )便于端部预应力筋的单根锚固张拉,减小张拉端穴模对柱节点区的不利影响; 2 )可用普通钢筋有效的控制应力高峰处的裂缝; 3 )水平地震作用下的弯矩可主要由延形较好的普通钢筋承担。
4.3 顶部旋转餐厅的设计特点
主楼 39 层为一带夹层,层高达 10m 的环形悬挑式旋转餐厅(见图 3 )。由于建筑功能要求,该层结构设计存在有一定难度,也具有一定特点。
1 、为在餐厅形成开阔视野,外围框筒在 39 层楼面处全部中断,仅在四角伸出 8 根柱支撑屋面,对于整体结构,由于外围框筒中断,使该层承载力和刚度大大降低,楼层变形加大,形成一薄弱层。本文 3.3.2 中已进行了分析。为此在设计中采取以下加强措施来提高该层极限承载力和变形能力: 1 )提高该层混凝土强度等级,由下层的 C35 提高为 C40 ; 2 )增加内筒墙体分布筋和暗柱暗梁配筋,大约较下层提高 70% 。 3 )外围 8 根柱采用型钢混凝土柱。
2 、旋转餐厅采用悬挑式结构,楼面梁从外筒挑出长度最大 8m ,跨内又托有一圈圆柱,支撑着上部 5 层楼面,存在楼面转换问题,受力较大,因而设计中: 1) 在 39 层一圈圆柱底增设环梁,加强对各圆柱底的嵌固和整体性; 2) 楼面梁采用 650x1400mm 型钢混凝土梁,并考虑了竖向地震作用,梁中型钢和内筒按铰接处理,以便于构造,但配置足够数量的普通钢筋抵抗内筒支座处的负弯矩。 3) 楼板厚度增加为 150mm ,采取双层双向配筋。
3 、旋转餐厅屋面采用自重轻、跨距大的板式环形网架,内边支撑在圆柱牛腿上,外边支撑在外围 8 根型钢混凝土柱上。由于外边支座较少,有较大的自由边界,使网架受力复杂化,在四个角区杆件内力较大,具体设计时对该部位进行了加强。同时对板式环形网架的计算考虑了竖向地震作用的影响。
本文由黄锐和金建民执笔。本工程设计得到了全国和省超限高层建筑抗震设防审查委员会徐培福院长、莫庸总工等省内外专家的审查指导,在此表示感谢。
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答:查找+替换,按CTRL+H;软回车好象是^l,在特殊字符里有
30. 问:在WORD 里的框框里怎么打勾?
答:画个文本框,文本框里写一个钩,然后拖过去;或者先在WORD 里插入符号“√”,然后选中“√”,到-》格式-》中文版式-》带圈字符-》选“□”
31. 问:还是不行,这样拷过去的框框字体是windings 的,而原来的是宋体的,两者有很大的区别。
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32. 问:Word 中怎么在一个英文字母上打对号?
答:透明方式插入图片对象,内容是一个√
33. 问:WORD 里怎么显示修订文档的状态?文档修订后,改后标记很多,但是在菜单里没有“显示修订最终状态”等,怎么调出来? 答:工具->自定义->命令->类别(工具)->命令(修订)->把“修订”等拖到工具栏上
34. 问:怎样把许多分开的word 文档合并成一个文档。我的论文是按照章节分开写的,但现在图书馆要提交电子版的学位论文,是一个文档的,我找了很多选项但好象不能合并,选择插入文件功能,可以加入内容,但文档中的页眉却插不进去,有谁有高见? 答:acrobat6 可以直接把多个文档打印成一个pdf 文档。可以提交pdf 格式的论文,先一个一个word 文档转换为pdf 格式的,然后在pdf 文档菜单的文件菜单中,选上作为pdf 格式打开,追加上就可。
35. 问:Word 里面要写方程式怎么办啊?
答:插入-对象-公式编辑器equation,如果没有公式编辑器Equation,要自己从光盘中安装,或者安装Mathtype 公式编辑器按右键把它拖出来--插入--命令--自定义--工具应该是倒过来
36. 问:想在WORD 里面表示矩阵,怎样才能画出那个很大的矩阵括号?
答:装公式编辑器mathtype 好了~:)
37. 问:Word 的公式编辑器怎么安装?
答:工具-自定义-插入-公式编辑器,把它拖到工具条上即可;或者安装OFFICE 后,再次安装,选增加功能吧,会有提示的
38. 问:Word2000 下调用公式编辑器的快捷键?
答:点击菜单[工具]->[自定义],点击对话框下方[键盘],在[类别]里选择[插入],在命令里选择[InsertEquation],指定你的快捷方式
39. 问:WORD 中出现公式的行往往要比只有文字的行来得宽,如何把这些行改的跟只有文字的行一样宽?
答:段落行距设为固定值即可。这样会有一个问题,比如设置为18 磅,有些公式符号(特别是有下标的)不能全部显示打印稿可以显示。怎么解决这个问题?这个如何解决还需要考虑。
40. 问:我的文档就是公式多,应该怎么办?
答:公式多的时候,最好的消除这个问题的办法就是每打几个公式就要存盘,如果连续打太多,就会出现这个问题。出现问题的时候:●选中所有内容,ctrl+C●把WORD 所有文档关闭。
●最关键:出现一条信息,务必选择“是”●重新打开WORD 编辑器,●ctrl+V,粘贴●ctrl+S,存盘
41. 问:怎样在word 里面的公式编辑器中输入空格?
答:ctrl+shift+space
42. 问:如何使word 中公式全都小一号?一个一个选实在麻烦
答:在Mathtype公式编辑器中:首先,在Mathtype 中的菜单Size 中选define,定义所需的字号大小;再次,在Mathtype 中的菜单preferences 中的equation preference 的save to file 存贮所定义的字号文件;返回word 中:在Mathtype菜单中选Format equation:1)在MathType preference file 中,选你刚才所定义的文件;2)在Range 中,选Whole document。最后,选OK,即OK了。
43. 问:如何将WORD 中的公式编缉拉到外面?
答:工具-自定义-命令-插入-右边找公式编辑器,往上脱
44. 问:怎样可以去掉word 里面公式,或是图片上方总是出现的灰色的横条啊?以前没有的,不知道怎么跑出来了,看着怪晕糊的。。。。。 答:工具->选项->视图->域底纹,选不显示,或选取时显示,就可以了
45. 问:整个论文用一个WORD 文档,太大,不好编辑,一个地方有增删,后面那么长一个文档版面分布会变得乱七八糟,特别是图表之类的东东。想让每章的偶数页自动显示自己的章号和题目,WORD 里这个能够自动实现吗?
答:不要整个论文放一个WORD 文档,一章一个,然后每章就可以奇偶分开处理了
46. 问:论文按照章节写的,想把它们合并成一个文件,并保持原有的文件格式。采用了在文件末尾插入分节符的方法,但插入后有些文件的部分格式发生了变化,请问如何解决?
答:用主控文档的方法比较好,在大纲模式里设置的;采取插入文件的方式,格式有些变化
47. 问:WORD 里边怎么样显示行号?
答:在页面设置那里,板式选项,最下面有个行号选项
48. 问:Word 里面怎么插入半个空格?
答:先在word 的工具栏上,点中双箭头那个纽,就可以看到原先看不到的空格,然后再编辑一下这个空格的大小,比如小五或小四什么的。
49. 问:只要一回车,或是改变光标位置的任何操作,都会使上一行的)变成=,有人遇到过这个问题么?
答:是不是设置了自动替换啊,符号里的自动替换看看吧!
50. 问:WORD 有没有可以按单词的首字母进行排序?就是从A-Z 进行排
答:表格中的内容可以按照拼音排序,弄到excel 里,排序,再回来
51. 问:怎么在word 里面打R^2?
答:先打R2,然后用鼠标选中2,同时按"Ctrl",“shift”和"+"
52. 问:Word 中发现空格都是小圆点,是怎么回事情?每输入一个空格就出现一个小圆点,怎么把它消除掉啊?这个空格会打印出来吗?
答:不会打印出来,如果想不显示:工具-选项-视图格式标记中前面的勾去掉即可
53. 问:word 如何使两个表格能排在一起?我做的表格每一个都比较小,但是表格数比较多,我想两个表格排成一行,请问该怎么做? 答:试试在局部分栏,每个分栏中一个表格。
54. 问:为什么换机器打开WORD 文档排版变了?在一台机器上排好板的WORD 文档换在另一台机器打开就变了?页码都不对了,怪哉。
答:是默认的页面设置不一样吧,或者版本不同
55. 问:Word 里面插入表格的问题,同一表格前后两行被分在了不同的页上,想**他们在同一页怎么做?
答:转换成图文框可能更容易排版一点,或者加个文本框
56. 问:怎么在word 里画坐标图?在word 里有了坐标图,文字却加不加去怎么办?
答:作图时直接将文字加上去;word 中的绘图工具条,文字环绕里面寻找合适的方案,把图放在文字的底层
57. 问:WORD 文件有密码,怎么办呢?
答:找破解软件,比如advanced_office_2000_password_recovery_pro_v1.03,但不一定好用。
58. 问:怎么给word 文档加密?
答:打开文档,另存为―工具―常规选项―打开、修改权限密码,保存
59. 问:Word 文件怎么转化为postscript 文件?
答:先转化为pdf,然后打印到文件,通过distiller 生成ps。
60. 问:Word 无法识别origin 中的汉字怎么办?用origin 做的图形中有汉字,copy 到word 中就成了问号,因此我不得不先用export 把图形变为jpg 文件才能解决这个问题,有没有方便的解决办法?
答:ORIGIN 里面的字体改成宋体或者仿宋
范文五:筒中筒结构的力学分析和设计
雾‘主呼覆‘等。绪‘构‘篱
筒中筒结构的力学分析和设计
彭伟文,王全凤,陈绪军
(福建省泉州市华侨大学土木工程学院,福建泉州362021)
【摘要】
筒中筒结构是高层建筑中的一种高效结构体系,其空间受力情况非常复杂,有必要通过掌握
结构体系的工作机理,特别是掌握一个很重要的概念——剪力滞后现象及其影响因素,以便设计时采用合理
的结构布置。根据不同假设,从等效、变形协调以及能量等角度推导出几种不同的计算方法,从而对工程实际中筒中筒结构设计提供一定的参考价值。
【关键词】筒中筒结构;剪力滞后;概念设计;简化计算
【中图分类号】TU973+.17
随着建筑高度的增加,结构由重力引起的竖向轴力与高度成正比,而由水平荷载引起的弯矩与高度平方成正比,侧移与高度四次方成正比,水平荷载越来越控制着设计,由平面抗侧力结构所构成的框架、剪力墙和框剪结构已不能满足高层建筑和结构的要求。若要采用传统的框架结构.势必设计成“肥梁胖柱”,不仅造价昂贵,而且建筑对空间的要求往往也得不到满足。而剪力墙作为建筑物的核心,平面尺寸相对太小,无法提供足够的稳定性和刚度。为了适应建筑的这种发展趋势,突破传统结构体系,把注意力转向新型结构体系是一种有效途径¨J,简体结构就是其中的一种。随着筒中筒结构的发展,结构力学分析也有了很大的进展,如:分区广
【文献标识码】A
水平荷载作用下内力分布形成“筒”的空间特性,具有强大的整体抗弯能力,可以承担水平荷载作用下引起的大部分倾覆弯矩,可以弥补实腹简抗弯能力弱的缺点;而实腹筒抗剪能力强的优势可以弥补框筒这方面的不足。实腹筒以弯曲变形为主,而框筒剪切变形成分较大,二者通过楼板协同工作共同抵抗水平荷载和变形,使结构的内力和层问变形沿高度变得更加均匀。因此,筒中筒结构是超高层中一种高效和非常有前途的一种结构体系H1。世界贸易中心(417m)、香港合和中心(215.8m)、广州国际大厦(200m)等筒中筒结构的工程应用可以证明这点。
义变分原理与分区混合有限元法的应用;解析——微分方程
求解器法的应用;半解析法的应用;半连续法半离散法的应用等,在保证计算精度基础上,在计算量上有大大改善。但高层建筑的发展趋势是高度加大,层数增多,体型更加复杂,结构更为新颖,各种成果均存在应用上的局限性,而且有的成果不便推广。所以掌握该结构体系的受力原理非常重要‘2|。.
1水平荷载作用下简中筒结构的受力状态和概念设计
1.1筒中筒结构的工作机理
筒中筒结构由沿建筑物外围轮廓线处布置密柱深梁形成的外框筒和内部实腹筒组成。在水平荷载作用下,除了框筒中与水平荷载平行方向的腹板框架抵抗部分倾覆力矩外,与之垂直方向的翼缘框架柱承受拉力、压力,也参与抵抗倾覆力矩。此时,腹板框架与一般框架类似,一端受拉,一端受压,角柱受力最大,并产生拉伸或压缩,引起翼缘框架相邻裙梁受弯(剪),造成相邻柱承受拉压力和发生轴向拉伸或压缩变形,又使第二跨裙粱受弯(剪)。引起相邻柱的轴力和拉压变形,如此传递使翼缘框架各柱承受拉力或压力。
由于翼缘框架各柱和裙梁内力是由角柱传来,除角柱双向受力外,其余柱和裙梁的内力和变形都在翼缘框架平面内,腹板框架的内力和变形也在它的平面内,这就使框筒在
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崤”田庐力
框筒应力
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框筒在倾覆力矩作用下的受力状态
1.2框筒的剪力滞后现象及影响因素
框筒可以看成是开了口的实腹筒,但两者的受力状态和变形有很大差别。实腹筒在水平荷载下受弯时,由于腹板的竖向抗剪刚度极大,几乎不使腹板产生竖向剪切变形,因而实腹筒受弯时各水平截面并不出现任何翘曲而保持平截面,而框筒裙梁虽然高跨比大,但竖向弯剪刚度仍然有限。框筒在抵抗倾覆力矩时,水平截面的竖向应变不再符合平截面假
[收稿日期]2008—01—02
[作者简介]彭伟文(1984一),男,江西吉安人。硕士研究生。
152
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定,出现了剪力滞后现象。图1所示为一矩形框筒在倾覆力矩作用下的受力状态。从图1中可看出,腹板框架和翼缘框架在角区附近的竖向应力大于实腹筒体,中间部分却相反¨】。影响剪力滞后的因素很多,较大的如下一儿纠冲1。1.2.1柱距与裙梁高度
实际上影响剪力滞后大小的主要因素是裙梁剪切刚度与柱的比值,增大裙梁的高跨比可以增大其剪切刚度,从而可以减小剪力滞后。图2比较了某框筒结构在柱截面相同时仅改变裙梁高度的5种情况。
1.2.4框筒平面形状
图4表示在平面不同长宽比下框筒的受力状况。由图
可知:翼缘框架越长,剪力滞后也越大,中间柱轴力越小,甚至不参加工作。因此正方形、圆形、正多边形是框筒结构最理想的平面形状。引入剪力滞后系数‘”:
A=芈【?+南(?一吾一碧)卸‰)】
表示为考虑“剪力滞后效应”得到的竖向应力与按平截面假设得到的竖向应力的比值,比较综合地考虑了各方面的影响因素,可以定量分析剪力滞后效应。
~。。/,『400)×h(300),
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图4不同平面时翼缘应力分布
图2裙粱高度对剪力滞后的影响
梁剪切刚度:Sb=12El。/13;柱轴向刚度S,=EA。/h。式中:z,,。分别为裙梁的净跨及梁截面惯性矩;^,A。分别为柱净高及柱截面面积。由图知裙梁高度为300inrfl时,5。/S。=0.00525,角柱与中柱的轴力比约为26。滞后现象严重。当裙梁高度加到800lnlll时Sb/Sc=o.0995,角柱与中柱的轴力比约为5,滞后现象大大改善。之后再加大高度,滞后改善不大。1.2.2角柱面积
角柱越大,它和相邻柱承受的轴力也越大。只要裙梁高度保持不变,中柱轴力变化就不明显。翼缘框架的抗倾覆力矩会增大,但是角柱与中柱的轴力差越大,滞后现象反而更严重;而且角柱的拉力也加大,需要更多的竖向荷载来平衡,所以角柱的面积也不宜太大。1.2.3框筒结构高度
图3给出了上面框筒静力分析得到的l,10,20层翼缘框架轴力分布图。由图3知:高度不大的框简剪力滞后现象明显,框筒的空间作用不明显。
1.3筒中筒结构的布置要点
除了要满足高层建筑的一般布置原则外,同时要考虑如何合理布置,减少剪力滞后。根据筒中筒结构工作特点,下面列出一些布置要点一““。
(1)框简做成深梁密柱。框筒平面宜接近方形、圆形或正多边形。对矩形长宽比不宜超过2;结构高宽比不宜过小,一般以大于3为宜。
(2)框筒结构中楼盖板和梁的高度不宜过大。采用平板或密肋楼盖而尽量不采用楼板大梁,可以减少楼盖构件与柱子之间的弯矩传递。避免柱成为双向受弯构件和弯矩对剪力墙的不利影响,使空间传力体系更加明确。还可以减小层高。
(3)框简主要内力沿框架平面内分布,宜采用扁宽矩形柱,柱的长边位于框架平面内。角柱受力远大于一般柱,若两者截面一样,则它的变形大于边柱使楼板翘曲,故应加大角柱截面,但又不宜过大,一般为边柱的1-2倍。
2初步设计的一些简化方法
筒体结构是复杂的空间结构,由空间杆件和薄壁杆件组成,因此在进行较准确的分析时应进行空间计算。目前,常用的是空间矩阵分析法:将外框简离散为考虑剪切变形带刚域的空间杆系有限元,内腹筒看作空间开口薄壁杆件。后者单元有7个自由度。这种分析方法在工程中得到了应用,但计算量过大,费用也高rl引。因此在初步设计以及方案阶段选择截面时也需要一些近似的方法进行估算,在水平荷载作用下一般采用下列基本假设。
(1)楼板平面内刚度无限大,平面外刚度忽略不计。(2)内外筒通过楼盖铰接在一起,共同抵抗水平荷载。(3)水平荷载的合力通过剪力中心,筒中筒结构只产生
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爹王誓。程…结
侧移而不发生扭转。
2.1平面结构法‘9儿‘1】
构霹
E:P:+(1/2)co,2,通过积分可以分别得到腹板、翼缘及角柱
的势能。
(2)薄壁内筒的势能:内筒常开有门洞,应视情况假设合理的位移函数,必要时应该分段假设,按类似外框筒的做法求得内筒势能。
打
矩形平面筒中筒结构受对称轴方向水平荷载作用只产生侧移而不发生扭转,外框筒可用翼缘展开法或等代角柱法简化为平面框架;考虑有效翼缘作用按等效刚度的原则将内筒视为单肢或多肢剪力墙,外框筒与内筒通过楼板连接,按框架一剪力墙结构的计算方法来计算此类结构。2.2荷栽分配法¨叫
将框筒和内筒分开计算,所以应该先将水平力在内外筒之问进行分配,然后分别计算内外筒的内力和位移。
运用本方法时还作下列假设:外框筒层高相等;各层柱距均匀,梁柱截面尺寸沿高度方向不变,可用等厚的连续板来等效;内筒截面尺寸沿高度方向不变。假设结构m层,水平荷载可以用荷载矩阵表示:}P}=[P.P2
(3)对于荷载的势能采用公式:U,=一fq(:)u(z)dz一
矗
Pm(z。),其中Ⅱ(彳)应与外框筒及内筒相同。
将各部分势能汇总得总势能U=∑以,根据处于平衡
状态的弹性结构,总势能应取驻值。u对每个未知位移参数的偏导为0,得到线性方程组,解之得到得位移参数,回代求出各部分的应力,最后按相关的积分公式求得内力。其中外框筒等效实腹筒求得的应力,应转换成实际框筒的梁柱内力。由此可见:选取合理的位移函数是能量解法的一个关键。
…P。]T,而内
外筒各自承担的荷载分别用{只}-[Pc.P。…Pc。]1和
{Pf}=【Pn如…%JT来表示,由基本假设(2)知:
{P}={P,}+{Pf}
用{△。}:[△。.{Af}=[△n
△正△吐
……
3结束语
(1)
筒中简结构因其良好的水平抗侧能力、整体工作性能和抗震性能,内外筒之间有广阔的无柱空间,是一种有巨大的发展前途的结构体系。该结构内力分析非常复杂,本文提出的剪力滞后现象、影响因素和处理措施,在筒中筒结构设计
(2)(3)
时应要特别注意。
.
△。。]1’
△fm
J‘
分别表示内外简的水平位移列阵,其中△。△。分别为内外筒第i层楼盖处的水平位移。由力法计算可得:
{△。}=[8,]{P。}
{△,}=[6f]{P,}
参考文献
其中内筒一般为薄壁杆,其柔度系数可按悬臂梁弯曲的简单理论运用图乘法确定;而对外框筒的柔度系数,可将框筒展成平面框架的方法计算,或是按等效连续体法来确定。再由基本假设(1)知,处于同一高度上的水平面上各点的水平位移相等,得:
△。=△,
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由式(1)一式(4)可得:
f只}=[[,]+[8。]。。[瓯]]‘1}P}
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{P.}=[[,]+[6。].1嗡]].I}P}
回代式(1)可得位移列阵,最后可以分别求得内筒内力。对于外筒,按等效连续体法求得应力,最后转换成为实际框筒的梁、柱内力。文献[12]有一个算例可以参考。
2.3
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能量解法¨w
以对称的矩形筒中筒结构为例,外框筒和薄壁内筒连梁
[7]
用等效的正交异性板代替,筒中筒结构就成为等效的棱柱壳。所谓的等效的正交异性板的弹性模量应能反映被替代正交两个方向的刚度,剪切模量反映被替代构件的剪切刚度。选用棱柱壳的位移作为基本未知量,应用势能驻值原理条件求解。
结构体系的势能包括:
(1)外框筒的势能:考虑腹板反对称及翼板对称的剪力滞后现象及刚性楼板的假设,分别取合理的腹板竖向位移函数,而对于水平位移沿高度方向的变化规律.应取满足边界条件的级数型位移函数来表示。综合起来可以得到腹板、翼缘及角柱的分别用含待定位移参数的用级数表示的位移函数,通过力学理论算得应力函数,由于楼板被认为是刚性的,可以得到:B=0,占,=Oo简体单位体积势能为:dU=(1/2)
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四川建筑第29卷1期2009.02
筒中筒结构的力学分析和设计
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
彭伟文, 王全凤, 陈绪军
福建省泉州市华侨大学土木工程学院,福建泉州,362021四川建筑
SICHUAN ARCHITECTURE2009,29(1)0次
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