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關(guān)鍵詞語:抗震設(shè)計 建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性
在地震地面運動作用下,建筑物的損傷破壞首先會出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)側(cè)向抗震系統(tǒng)的薄弱部位,薄弱部位的損傷破壞會進一步加劇結(jié)構(gòu)抗震性能的退化,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體的倒塌。建筑物的薄弱部位主要來源于結(jié)構(gòu)配置的缺陷或不規(guī)則,如結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不規(guī)則的幾何尺寸、軟弱的樓層、質(zhì)量過分集中以及不連續(xù)的側(cè)向抗震系統(tǒng)等。 建筑結(jié)構(gòu)的平、立面是否規(guī)則,對結(jié)構(gòu)抗震性具有最重要的影響,建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計要求,不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案,應(yīng)重視其平面、立面和豎向剖面的規(guī)則性對抗震性能及經(jīng)濟合理性的影響,宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體,其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側(cè)向剛度和承載力突變。
一、建筑形體及其構(gòu)件布置的平面、豎向不規(guī)則性,按不同要求可劃分為:
1 、 混凝土房屋、鋼結(jié)構(gòu)房屋和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)房屋存在表1-1所列舉的某項平面不規(guī)則類型,或者表1-2所列舉的某項堅向不規(guī)則類型以及類似的不規(guī)則類型,應(yīng)屬于不規(guī)則的建筑。
2 、 砌體房屋、單層工業(yè)廠房、單層空曠房屋、大跨屋蓋建筑和地下建筑的平面和豎向不規(guī)則性的劃分,應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
3 、 當存在多項不規(guī)則或某項不規(guī)則超過規(guī)定的參考指標較多時,應(yīng)屬于特別不規(guī)則的建筑。
平面不規(guī)則的主要類型
不規(guī)則類型 定義和參考指標
扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 在規(guī)定的水平力作用下,樓層的最大彈性水平位移或(層間位移),大于該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的1.2倍
凹凸不規(guī)則 平面凹進的尺寸,大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%
樓板局部不連續(xù) 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化,例如,有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%,或較大的樓層錯層
表1-1
豎向不規(guī)則的主要類型
不規(guī)則類型 定義和參考指標
側(cè)向剛度不規(guī)則 該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%,或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%;除頂層或出屋面小建筑外,局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%
豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù) 豎向抗側(cè)力構(gòu)件(柱、抗震墻、抗震支撐)的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件(梁、桁架等)向下傳遞
樓層承載力突變 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%
表1-2
二、不規(guī)則結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計的要求
體型復(fù)雜、平直面不規(guī)則的建筑,應(yīng)根據(jù)不規(guī)則程度、地基基礎(chǔ)條件和技術(shù)經(jīng)濟等因素的比較分析,確定是否設(shè)置防震縫,并分別符合下列要求:
1當不設(shè)置防震縫時,應(yīng)采用符合實際的計算模型,分析判明其應(yīng)力集中、變形集中或地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等導(dǎo)致的易損部位,采取相應(yīng)的加強措施。
2當在適當部位設(shè)置防震縫時,宜形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)材料種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元的高度和高差以及可能的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的情況,留有足夠的寬度,其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開。
3當設(shè)置伸縮縫和沉降縫時,其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。
三、針對不規(guī)則建筑的設(shè)計問題
1、建筑體型設(shè)計問題建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設(shè)計。震害表明,許多平面形狀復(fù)雜,如平面上的外凸和凹進、側(cè)翼的過多伸懸、不對稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞,有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。因此在建筑體型的設(shè)計中,應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型,盡可能少做不對稱的側(cè)翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布,避免產(chǎn)生因體型不對稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。2、建筑平面布置設(shè)計問題 建筑物的平面布置在建筑設(shè)計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離、內(nèi)墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等,都要在建筑的平面布置圖上明確下來。而且,由于建筑使用功能不同,每個樓層的布置有可能差異很大,建筑平面上的墻體,包括填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強度和剛度的非承重內(nèi)隔墻等等布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協(xié)調(diào),使建筑物在地震時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震作用,對抗震很不利。有的建筑物,其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側(cè),結(jié)果在地震中造成靠電梯一側(cè)建筑物的嚴重破壞。這是因為電梯井筒具有極大的抗側(cè)力剛度,吸引了地震作用的主要部分[3]。有的建筑物,在平面布置上一側(cè)的墻體很多,而另一側(cè)的墻體稀少,這就造成平面上剛度分布的很不對稱,質(zhì)量分布也偏心,使結(jié)構(gòu)的受力和變形不協(xié)調(diào),導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng),帶來局部墻面的破壞。有的建筑物,如底層為商場的臨街建筑,臨街一側(cè)往往不設(shè)墻體,而其另一側(cè)則有剛度很大的墻體封閉,兩側(cè)在剛度上相差很多,也將在地震時引起扭轉(zhuǎn)地震作用,對抗震不利。還有的建筑平面布置上,經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)隔墻不對齊或中斷,使剛度發(fā)生突變和地震力傳遞受阻,對抗震也帶來不利,客易引起結(jié)構(gòu)的局部破壞。建筑平面布置設(shè)計對建筑抗震關(guān)系很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設(shè)計上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻,對稱協(xié)調(diào),避免突變,防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件,使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體,充分發(fā)揮建筑設(shè)計在建筑抗震中的作用。 3、建筑豎向布置設(shè)計問題建筑的豎向布置設(shè)計問題在建筑設(shè)計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計上。無論是單層或多層,還是高層建筑或超高建筑,這個問題是比較突出的。存在的這個主要問題是,由于建筑使用功能的不同要求,如底層或下面幾層是商場、購物中心,建筑上要求是大柱距、大空間;而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓,低層設(shè)柱、墻很少,而上面則是以墻為主,柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳,在不同樓層上設(shè)有大會議廳、展廳、報告廳等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴重不均勻、不協(xié)調(diào)。突出的問題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度相差過大,形成突變[3]。在剛度最差的樓層形成對抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設(shè)計中必須高度重視的問題。在實際設(shè)計中,在建筑使用功能不同的情況下,很可能出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體不對齊,柱子不對齊,墻體不連續(xù),不到底;上層墻多,下層墻少;上層有柱,下層無柱等,使地震力的傳遞受阻或不通;抗震用的剪力墻設(shè)置不能直通到底層、剪力墻布置嚴重不對稱或數(shù)量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對稱和對建筑物很不利的扭轉(zhuǎn)作用。多次大震害表明,建筑物豎向樓層剛度的過大變化,給建筑物造成很多破壞,甚至是整個樓層的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中,有多棟鋼筋混凝土高層建筑發(fā)生了中間樓層的整體坐落倒塌破壞。因此,盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部,不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過少,盡量避免產(chǎn)生地震時的鈕轉(zhuǎn)效應(yīng)
四、建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則設(shè)計時的抗震作用計算
建筑形體及其構(gòu)件布置不規(guī)則設(shè)計時,應(yīng)按下列要求進行地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整,并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施:
1平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑,應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型.并應(yīng)符合下列要求:
1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時,應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)影響,且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍,當最大層間位移遠小于規(guī)范限值時,可適當放寬;如圖4-1所示。
2)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時,應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型;高烈度或不規(guī)則程度較大時,宜計入樓板局部變形的影響;
3)平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù),可根據(jù)實際情況分塊計算扭轉(zhuǎn)位移比,對扭轉(zhuǎn)較大的部位應(yīng)采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。
圖4-1 建筑結(jié)構(gòu)平面的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則示例
2平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑,應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型,剛度小的樓層的地震剪力應(yīng)乘以不小于1.15的增大系數(shù),其薄弱層應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進行彈塑性變形分析,并應(yīng)符合下列要求:
1)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時,該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)根據(jù)烈度高低和水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的類型、受力情況、幾何尺寸等,乘以1.25~2.O的增大系數(shù);如圖4-2所示。
2)側(cè)向剛度不規(guī)則時,相鄰層的側(cè)向剛度比應(yīng)依據(jù)其結(jié)構(gòu)類型符合本規(guī)范相關(guān)章節(jié)的規(guī)定;
3)樓層承載力突變時,薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一樓層的65%。圖4-3所示。
圖4-2 延豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則示例
圖4-3 豎向抗測力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度非均勻化示例
3平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑,應(yīng)根據(jù)不規(guī)則類型的數(shù)量和程度,有針對性地采取不低于相關(guān)規(guī)定要求的各項抗震措施。特別不規(guī)則的建筑,應(yīng)經(jīng)專門研究,采取更有效的加強措施或?qū)Ρ∪醪课徊捎孟鄳?yīng)的抗震性能化設(shè)計方法。
五、總結(jié)
綜上所述,對于現(xiàn)代城市日益涌現(xiàn)的造型新穎別具一格的不規(guī)則建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)細心分析各種情況,從概念設(shè)計入手,找出結(jié)構(gòu)的重點和薄弱點,因勢利導(dǎo)客服不利因素,使整個結(jié)構(gòu)在平面和豎向合理地布置結(jié)構(gòu)剛度,避免和減少結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱部位,同時加強薄弱部位的構(gòu)造措施,是建筑物從一格貌似不規(guī)則的建筑調(diào)整成一個結(jié)構(gòu)上的規(guī)則建筑,只要結(jié)構(gòu)工程師認真分析,抓住重點、強化構(gòu)造,不規(guī)則結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計問題是很容易解決的。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;不規(guī)則性;研究應(yīng)用
中圖分類號:TU972文獻標識碼:A文章編號:1673-0038(2015)50-0067-02
近些年,隨著人們生活水平的提高,人們對于生活的舒適性,以及審美觀點也在不斷的加強。這樣的大環(huán)境的影響下,不規(guī)則的建筑物走進了我們的視野。這樣的建筑物,打破了原來的建筑形狀,不但為社會帶來了美觀性,還為建筑的防水,防震等帶來了可能。
1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)則性的表現(xiàn)
1.1建筑的結(jié)構(gòu)不對稱
在進行高層建筑物的建設(shè)的時候,經(jīng)常會因為高層建筑物的選址地點,選址環(huán)境以及當?shù)氐拇髿獾沫h(huán)境等進行合理的調(diào)整。不僅是在高層建筑的施工過程中進行相關(guān)的進度上的調(diào)整,更重要的是要在建筑物的構(gòu)造上進行相關(guān)的調(diào)整。為了滿足高層建筑物安全使用的目的,以及滿足高層建筑物各種功能方面的要求,目前應(yīng)用較為普遍調(diào)整是實現(xiàn)高層建筑物結(jié)構(gòu)上的調(diào)整,在整個高層建筑結(jié)構(gòu)的調(diào)整中包括對建筑物的平面形狀的調(diào)整,內(nèi)部構(gòu)造的調(diào)整。這種調(diào)整都是不規(guī)則的。通過這種不規(guī)則的結(jié)構(gòu)調(diào)整,改變整個建筑物的受力情況,以及整體的作用力的情況,最終實現(xiàn)最安全的建筑結(jié)構(gòu)。并且,建筑的結(jié)構(gòu)上的不規(guī)則性還體現(xiàn)在了建筑外觀上的不規(guī)則,傳統(tǒng)的建筑講究的是和諧對稱,這種和諧對稱的建筑,在社會上普遍存在,早已經(jīng)形成了審美疲勞。但是現(xiàn)代的建筑卻改變了傳統(tǒng)的和諧對稱的方式,將美觀,大膽作為建筑的主線,使建筑成為社會上的一道風(fēng)景線。
1.2建筑中平面的質(zhì)量不對稱
建筑的質(zhì)量對稱不是代表的是絕對的對稱,而是建筑物中的各個結(jié)構(gòu)中的小的質(zhì)量方面相對的結(jié)構(gòu)對稱。為了滿足建筑物的地質(zhì)環(huán)境等的問題,國家規(guī)定可以進行相應(yīng)的質(zhì)量上的偏移。這樣的偏離能夠減少一個位置一個點的作用力。高層建筑的利用質(zhì)量上的不對稱的方法,來解決地面不平,地質(zhì)松動等環(huán)境的缺陷,也可以通過對建筑物進行質(zhì)量不對稱建筑來增加整個建筑的抗震的能力。將質(zhì)量的重心盡可能的垂直于地震的作用力的方向,就能夠很大聲程度的給地震的強度帶來一個緩沖的能力,從而減少了地震對于高層建筑的作用力,因此,就起到了抗震的作用。
1.3建筑中平面的剛度不對稱
高層建筑物當中的平面剛度主要就是指整個建筑物所承受的重力的壓力。這種壓力分為外壓力和內(nèi)壓力兩種。外部的壓力主要就表現(xiàn)為和建筑物付負載的重量相垂直的壓力,而內(nèi)部的壓力則是表現(xiàn)為和建筑物所負載的壓力方向一致。建筑物的剛度上的不對稱,主要是由于要在建筑施工的過程中考慮到實際面臨的問題,并且采用最經(jīng)濟的手段進行改良,因此就需要在建筑的剛度的問題上進行相關(guān)的改變,對建筑物的剛度進行相應(yīng)的不對稱建筑,可以促進高層建筑的穩(wěn)定性。
1.4建筑中平面的強度不對稱
建筑中的強度的問題,主要是通過在建設(shè)施工過程中對鋼筋水泥、混凝土等建筑材料進行使用。但是由于在建筑過程中,對鋼筋、水泥、混凝土等建筑材料的使用配比不可能實現(xiàn)完全的平均,因此,就出現(xiàn)了建筑平面上強度不對稱的問題。在平面的強度不對稱和平面的質(zhì)量不對稱的情況下,好多人都認為這兩種的不對稱是相同的,但是兩種平面的不規(guī)則卻是有本質(zhì)上的不同。強度的不對稱是不可以避免的,在工程的施工過程中難免會因為相應(yīng)的不確定性導(dǎo)致在建筑平面上的剛不對稱,最終導(dǎo)致整個建筑物的不規(guī)則。雖然平面上的強度不對稱可能會影響到相應(yīng)的建筑的抵抗能力,但是通過對實際的情況進行分析,合理的進行建筑中的強度上的不對稱,又能夠很好的促進建筑物的建成。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)則性的應(yīng)用
2.1在防震上的應(yīng)用
高層建筑物在設(shè)計的過程中,最害怕的就是地震的影響,因此在進行高層建筑物的建設(shè)設(shè)計上要充分的考慮整個高層建筑物的抗震的能力,因此就需要對高層的建筑進行具體問題具體分析?,F(xiàn)階段增加高層建筑的主要的方式就是采用建筑設(shè)計的不規(guī)則性的應(yīng)用。在對建筑進行防震的設(shè)計的時候,主要應(yīng)該考慮的就是當?shù)卣饋砼R的時候如何的進行地震力度的分散,也就是對地震進行垂直荷載能力的分散。這就需要對整個樓面的支撐系統(tǒng)進行相應(yīng)的分散,盡可量在抗震布置上為地震力尋求一個最短的路徑,將建筑的負載量傳到建筑的墻或者是地面上,以防止地震給建筑帶來損害。另外,在進行防震上,豎向的進行建筑的布置也是相當?shù)闹匾?。在布置的過程中,要盡量的將水平負載的壓力與平均值進行接近。在建筑過程中,單獨的考慮這些是不可行的,不能夠在建筑物形態(tài)規(guī)則的狀態(tài)下實現(xiàn)整個建筑防震的可能性,者就需要在建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)上進行協(xié)調(diào),因此,就產(chǎn)生了建筑的不規(guī)則性。
2.2在建筑強度上的應(yīng)用
傳統(tǒng)的建筑物都是以強烈的線條和對稱的形態(tài)進行建筑的,這樣的建筑形狀,有時會因為整個建筑的地勢,環(huán)境等問題嚴重的影響到建筑的未來發(fā)展,因此,就需要在建筑的形態(tài)上進行合理的創(chuàng)新和應(yīng)用,減少整個建筑物的強度的偏心距離。在實際的應(yīng)用上,可以將傳統(tǒng)的強度過強的高層建筑進行改進,充分的利用柔的特點,將高層建筑物的強度較硬的線條用柔和的線條進行代替,不僅能夠改變整個建筑的外觀,給人一種親切的感覺,還行能在實際的應(yīng)用上增減整個建筑的功能,例如線條較緩的建筑物在較線條較硬的建筑物更容易排水。另外在建筑強度上進行不規(guī)則性的應(yīng)用,還能夠增加整個建筑的扭轉(zhuǎn)的強度。扭轉(zhuǎn)的強度問題,是防止高層建筑出現(xiàn)裂縫,并且不足以抵制外來的力量的問題。一旦整個建筑的扭轉(zhuǎn)強度不夠,那將會嚴重的影響到整個建筑的之后的實際應(yīng)用,為建筑帶來安全隱患。但是因此,在扭轉(zhuǎn)強度上進行不規(guī)則性的應(yīng)用是相當?shù)谋匾?,通過格結(jié)構(gòu)強度的不規(guī)則減少一個點的作用力,提高了建筑的扭轉(zhuǎn)能力。
2.3在建筑偏心距上的應(yīng)用
高層建筑的設(shè)計問題上,對偏心距的實際使非常的重要的。偏心距一旦擴大,將嚴重的影響到整個高層建筑的穩(wěn)定程度,但是傳統(tǒng)的建筑方法,不能夠有效的減小偏心距,只亞歐利用不規(guī)則性的設(shè)計才能有效的減小偏心距。一般在不規(guī)則性的指導(dǎo)下減少建筑的偏心距有以下幾種辦法。①盡可能的減少整個建筑物的位移的程度,爭取在進行建筑的設(shè)計的初期,就將整個的建筑的位置進行有效的控制。②要對建筑物的結(jié)構(gòu)上進行良好的布局。這樣的布局呈現(xiàn),不但可以增加建筑物的審美效果,并且一旦建筑物在建筑的過程中偏心距過大,還能夠通過結(jié)構(gòu)、平面上的不規(guī)則設(shè)計及時的減小相應(yīng)的偏心距,促進建筑的正常的施工。
3總結(jié)
綜上所述,在高層建筑的結(jié)構(gòu)上實行不規(guī)則性的創(chuàng)新,不僅能夠在建筑的外觀上給人耳目一新的感覺,還能夠充分的滿足建筑本身的功能方面的需要。這就說明,在高層的建筑上,要積極的進行創(chuàng)新,大力的加強創(chuàng)新的能力,不僅能夠在建筑的施工上減少成本的投入,還能一定程度的促進社會的發(fā)展,而且還有利于美化環(huán)境,創(chuàng)造良好的社會氛圍。
參考文獻
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Key words: high-rise buildings;structure design;irregularity;research and application
中圖分類號:TU973 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)07-0107-02
0 引言
在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的時候,因為會受到多種因素的影響,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)則性,主要就是體現(xiàn)在局部樓板不規(guī)則、豎向自身剛度不規(guī)則以及凹凸不規(guī)則等,所以,在實施設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候,需要準確判斷設(shè)計建筑不規(guī)則性,保證建筑的安全性和穩(wěn)定性,高層建筑設(shè)計不規(guī)則性不但能夠提供良好視覺效果,也能影響建筑整體安全性,因此,在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候,需要高度重視不規(guī)則性,完全設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的效果和作用。
1 高層建筑不規(guī)則性的發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù)以及國家經(jīng)濟,開始大力發(fā)展建筑行業(yè),為了能夠滿足市場需求以及城市化發(fā)展進程,設(shè)計人員在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候,需要不斷更新和改變設(shè)計理念,從傳統(tǒng)的對稱設(shè)計規(guī)則和理念變?yōu)槎鄻印⑿路f、獨特的建筑設(shè)計風(fēng)格,如不對稱、不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu),因為不斷改變的思維意識,越來越多出現(xiàn)復(fù)雜外形的設(shè)計結(jié)構(gòu),不規(guī)則的高層建筑形式,基于此,未來高層建筑發(fā)展方向就是不規(guī)則設(shè)計,雖然不規(guī)則設(shè)計方式能夠極大程度提高建筑美感度,但是會在一定程度上提高建筑強度,怎樣在保證穩(wěn)定、安全的基礎(chǔ)上,設(shè)計獨特的不規(guī)則建筑形式,成為建筑行業(yè)未來發(fā)展的重大問題[1]。
2 劃分高層建筑中不規(guī)則結(jié)構(gòu)
依據(jù)抗震規(guī)范設(shè)計建筑不規(guī)則架構(gòu)的時候能夠分成以下三個級別:一是,一般不規(guī)則。依據(jù)相關(guān)標準和設(shè)計規(guī)范來提出合理解決措施;二是,特殊不規(guī)則。經(jīng)過相關(guān)部門和專家論證以后提出符合標準規(guī)范的解決措施,檢查建筑抗震級別的時候嚴格遵守第111號建設(shè)部設(shè)計規(guī)范;三是,嚴重不規(guī)則。依據(jù)實際設(shè)計規(guī)范要求合理調(diào)整和修改建筑方式。包括豎向不規(guī)則和平面不規(guī)則兩種結(jié)構(gòu)形式。
2.1 平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)種類 平面不規(guī)則設(shè)計結(jié)構(gòu)主要包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不規(guī)則三種形式,從以上三個角度來著重分析高層建筑平面設(shè)計不規(guī)則形式。
2.1.1 平面剛度偏心 平面剛度偏心包括兩種形式,平面外剛度和平面內(nèi)剛度,平面外剛度就是垂直荷載作用方向的剛度;平面內(nèi)剛度就是具備一致與荷載作用方向的剛度。因為理想設(shè)計構(gòu)件模型、施工環(huán)境、承受荷載與實際構(gòu)件情況之間的差異,促使出現(xiàn)不唯一的平面剛度,也就是說會適當降低剛度[2]。
2.1.2 平面質(zhì)量偏心 設(shè)計不同尺寸界面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的時候,會出現(xiàn)質(zhì)量偏心現(xiàn)象,此外因為施工條件、設(shè)計結(jié)構(gòu)等原因出現(xiàn)質(zhì)量偏性,依據(jù)國家抗震相關(guān)設(shè)計規(guī)范指標,設(shè)計平面規(guī)則結(jié)構(gòu)的過程中,分析偏心影響的時候,需要合理應(yīng)用簡化的提高邊榀結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)方式,對于設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)來說,具備和國外一致的標準和規(guī)定,計算樓層偶然偏心質(zhì)量單向水平地震情況的時候,與建筑物在地震作用方向上的每層投影長度的5%息息相關(guān)。剛度計算公式如下:Ki=Vi/Ui
其中Vi是第i層剪力,Ui是第i層層間位移。
2.1.3 平面強度偏心 平面應(yīng)變以及平面應(yīng)力都與簡化空間模型理念息息相關(guān)。平面應(yīng)變就是說在同一平面內(nèi)進行所有應(yīng)變;平面應(yīng)力是說在同一平面內(nèi)所有應(yīng)力。常見的兩種偏心問題就是平面剛度偏心和平面質(zhì)量偏心,在實際設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的時候,經(jīng)常會忽視強度偏心的影響,在設(shè)計過程中,鋼構(gòu)件、鋼筋使用型號、混凝土的配置都具備一定不確定性,因此,會促使設(shè)計結(jié)構(gòu)強度與實際強度之間具備一定差距,從而使得設(shè)計結(jié)構(gòu)強度的時候出現(xiàn)偏心,工作人員很難有效控制結(jié)構(gòu)強度,因此在施工中不能忽視平面強度偏心[3]。
2.2 豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)種類 在實際設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的時候,會經(jīng)常出現(xiàn)一些豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu),例如,設(shè)計高層建筑過程中,采用上下粗、中間細的形式,上述結(jié)構(gòu)形式會在一定程度上提高或者增強樓層承載力,如果不能全面分析豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu),會極大程度影響建筑整體設(shè)計效果,豎向不規(guī)則設(shè)計結(jié)構(gòu)主要包括側(cè)向剛度不規(guī)則、樓層承載力突變、不連續(xù)豎向抗側(cè)力三方面。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中不規(guī)則性的應(yīng)用
依據(jù)相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn),當建筑結(jié)構(gòu)遭受到地震等自然災(zāi)害的過程中,相比較同類型建筑結(jié)構(gòu)中,存在平面不規(guī)則性建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)更容易被破壞,并且上述建筑還存在相對比較薄弱的抗扭轉(zhuǎn)剛度、剛度偏心、質(zhì)量偏心等問題,需要進一步分析和研究建筑設(shè)計不規(guī)則結(jié)構(gòu)。高層建筑不規(guī)則結(jié)構(gòu)中,最嚴重的破壞方式就是扭矩效應(yīng)。在實際設(shè)計結(jié)構(gòu)和實施建筑結(jié)構(gòu)的時候,扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對于高層建筑來說具備極大影響,應(yīng)該及時采取有效解決措施,可以最大限度限制使用不規(guī)則平面結(jié)構(gòu)設(shè)計高層建筑,能夠在一定程度上降低過大偏心問題,從而能夠及時的降低扭轉(zhuǎn)效應(yīng)影響高層建筑設(shè)計的效果,并且適當增加建筑設(shè)計的扭轉(zhuǎn)剛度,促使不會因為具備比較弱的強度二提高扭轉(zhuǎn)效應(yīng),在分析判斷高層建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的過程中,對比法分析依據(jù)以平動為主的第一自轉(zhuǎn)周期及以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期,如果存在相似的數(shù)值,在振動耦連影響前提下,會極大程度影響設(shè)計高層建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。盡可能降低扭轉(zhuǎn)作用,從以下方面分析解決措施:
3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中降低相對偏心距 經(jīng)過大量實踐可以發(fā)現(xiàn),設(shè)計高層建筑不規(guī)則結(jié)構(gòu)的時候,相對偏心距和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)存在一定線性關(guān)系。想要有效降低設(shè)計高層建筑不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),并且盡可能縮小樓層位移比,應(yīng)該合理調(diào)整布置建筑的平面結(jié)構(gòu),保證能夠具備更加類似的剛心位置和構(gòu)架質(zhì)心。實際建筑施工過程中,初步計算分析剛度結(jié)構(gòu),合理調(diào)整不符合規(guī)范的不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)平面設(shè)計,依據(jù)初步計算結(jié)果可以有效確定設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心。有機結(jié)合以往經(jīng)驗和相關(guān)資料數(shù)據(jù),來準確分析和判斷設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的剛度,在比較原理質(zhì)心的位置,適當提高或者降低構(gòu)件抗側(cè)力[4]。
3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中合理調(diào)整扭轉(zhuǎn)剛度和抗側(cè)剛度 在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的時候,結(jié)構(gòu)周期和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)之間具備一定線性關(guān)系,所以,在實際設(shè)計高層建筑不規(guī)則結(jié)構(gòu)的過程中,應(yīng)該盡可能降低周期。設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)的時候,需要適當增加剪力墻厚度,特別是遠離結(jié)構(gòu)剛心為指導(dǎo)強力墻更應(yīng)該給予一定關(guān)注,合理增加設(shè)計的扭轉(zhuǎn)剛度,能夠有效降低設(shè)計結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期,在結(jié)構(gòu)邊緣附近設(shè)置一定的拉梁或者提高拉梁剛度[5]。
3.3 增加建筑附近抗扭構(gòu)件的抗剪力 在存在很強震動的影響下,如果僅僅只是依靠調(diào)整和改變結(jié)構(gòu)布置形式是不能完全符合規(guī)范的,設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候需要保持縱橫安全性,經(jīng)過大量實踐表明,在非彈性時期設(shè)計高層建筑的時候,會在一定程度上遭受到水平方向震動影響,由于不斷改變形態(tài),對稱建筑結(jié)構(gòu)會形成相應(yīng)偏心,所以,應(yīng)該不斷提高和強化設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的抗剪性能,保證在強烈震動基礎(chǔ)上能夠具備整體彈性的高層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu),以便于保證擁有良好的抗震性[6]。
3.4 設(shè)置防震縫 在設(shè)計高層不規(guī)則建筑形式的時候,經(jīng)常會應(yīng)用一些復(fù)雜架構(gòu)的平面形狀,因為受到實際情況的影響,不能合理設(shè)置成規(guī)則的平面建筑結(jié)構(gòu),因此,利用防震縫來有效的把建筑結(jié)構(gòu)變?yōu)榻粏蔚慕Y(jié)構(gòu)單元。在高層家建筑設(shè)計中應(yīng)用不規(guī)則結(jié)構(gòu)的時候,防震縫具備一定作用和意義。如果存在不同體系結(jié)構(gòu)的兩側(cè)防震縫、不同應(yīng)用的地震反應(yīng)效應(yīng),需要依據(jù)實際寬度來合理設(shè)計防震縫。如果出現(xiàn)沉降比較大的相鄰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),防震縫能夠被當做沉降縫[7]。
3.5 實際應(yīng)用 北京商務(wù)中心的中央電視臺大樓,基本支柱結(jié)構(gòu)是兩棟傾斜的大樓,懸空180m的位置向外延伸10m,形成正面O型側(cè)面S型的結(jié)構(gòu)。主要應(yīng)用多種不規(guī)則菱形漁網(wǎng)狀金屬腳手架,163m以上部分主要形成L形式懸臂,主樓雙向內(nèi)側(cè)存在6°的傾斜,利用諸多不規(guī)則幾何圖形構(gòu)成玻璃幕墻,促使此建筑技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)新穎、造型獨特。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;不規(guī)則火災(zāi)撲救面;性能化設(shè)計
近十余年來我國的高層建筑可謂突飛猛進,其建設(shè)速度和建造數(shù)量在世界建筑史上都是少有的,截止2009年底,除港澳臺地區(qū)外,我國現(xiàn)有百米以下的高層建筑共212757幢,百米以上的超高層建筑共1699幢。建筑的空間結(jié)構(gòu)模式和立面造型也發(fā)生了很大的變化,已突破原有中規(guī)中矩的傳統(tǒng)建筑模式,向靈活性和先進性發(fā)展,設(shè)計的側(cè)重點已由追求經(jīng)濟效益向營造舒適的生活環(huán)境轉(zhuǎn)變,越來越多的建筑呈現(xiàn)出不規(guī)則的建筑形狀,以求達到建筑與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。這種建筑往往在火災(zāi)撲救面上存在一定的問題,首先是不規(guī)則的建筑形態(tài)使消防車難以近距離登高撲救,其次是由于不規(guī)則其撲救面長度難以滿足規(guī)范要求。下面就某四星級酒店為例對火災(zāi)撲救面性能化設(shè)計進行研究探討。
1 火災(zāi)撲救面的要求
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求高層建筑的底邊至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度,不應(yīng)布置高度大于5.00m,進深大于4.00m的裙房,且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口,即供消防車舉高作業(yè)的火災(zāi)撲救面。無論是建筑物底部留一長邊或是四分之一周邊長度,其目的使登高消防車能展開工作。在發(fā)生火災(zāi)時,消防車輛要迅速靠近起火建筑,消防人員要盡快達到著火層,一般是通過直通室外樓梯間或出入口進入起火層,開展對該層及其上下層的撲救作業(yè)。登高消防車功能試驗證明,高度在5m,進深在4m的附屬建筑,不會影響撲救作業(yè)。
2 工程概況
該酒店位于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),項目基地用地8734.0m2,總建筑面積為51433m2,建筑物高度為86.94m,地上24層,地下2層,其中地上1至5層及裙房為餐飲、娛樂等功能場所,地上6至26層為客房,地下1至2層為設(shè)備用房和汽車庫,屬一類高層建筑。酒店定位為四星級酒店。建筑內(nèi)設(shè)計有消火栓系統(tǒng),火災(zāi)自動報警系統(tǒng),自動噴水滅火系統(tǒng),防排煙系統(tǒng)等。該建筑的平面布置如圖四,即在其東西兩個長邊布置了高度為18.68、進深分別為14.15和27.8的裙房,原火災(zāi)撲救面設(shè)計在其南北兩個短邊,而且是不連貫的,火災(zāi)撲救面不滿足現(xiàn)行國家規(guī)范中至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度的要求,所以采用了性能化設(shè)計的方法,力求建設(shè)設(shè)計和使用功能和諧統(tǒng)一。
3 該建筑采取的消防設(shè)計方案
賓館是人員比較集中的地方,在這些人員中,多數(shù)是暫住的旅客,流動性很大。他們對建筑內(nèi)的環(huán)境、安全疏散設(shè)施不熟悉,發(fā)生火災(zāi)時,由于煙霧迷漫,心情緊張,極易迷失方向,擁賽在通道上,造成秩序混亂,給疏散好施救工作帶來很大困難,因此往往造成重大傷亡。所以疏散和撲救特重要。
該樓南面道路原設(shè)計未能達到消防撲救要求,為此拆除了有礙消防撲救的景觀、綠化等,同時加固了消防車道和路面,拓寬了消防車道,并于主樓東面增加了通往城市主干道的消防出入口,以使消防車暢通無阻。
為保證火災(zāi)時的消防撲救,結(jié)合本建筑的實際,準備采取以下措施:
主樓南側(cè):距軸BE、BF軸間的走廊處,B7、B8軸的房間內(nèi),已經(jīng)設(shè)有便于消防撲救的開啟窗扇,火災(zāi)發(fā)生時能夠進出樓內(nèi)公共走道。根據(jù)消防云梯車落地點及云梯75度仰角,通過模擬,云梯車可以攀登至主樓6層以上。具體見圖1。
主樓西側(cè):經(jīng)現(xiàn)場勘查為主樓長邊,根據(jù)消防云梯車的落地點及其高度與75度仰角,通過計算模擬,消防云梯可以順利攀登至15層以上。通過加固消防車落地點、拓寬道路及拆除障礙物,以使達到15層以上撲救要求。具體見附圖2.
主樓北側(cè):BE軸至BE/1軸六層以上逐層外墻增加可開啟的窗戶,窗戶大小為:1.2×1.6米,向內(nèi)開啟扇,并于窗臺處設(shè)置踏臺,以便發(fā)生火災(zāi)時消防人員通過消防云梯車登入,進入公共區(qū)域和其他房間,或方便室內(nèi)人員呼救。具體見附圖3
綜上所述,該建筑可從三處展開登高撲救:南、北兩側(cè)均可通達六層及以上各層,西側(cè)可以到達十五層及以上樓層,加上其內(nèi)部設(shè)置的自動報警、自動噴淋、警報系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng),能夠及時發(fā)現(xiàn)并撲滅初起火災(zāi),并且經(jīng)全球性專業(yè)酒店管理公司(洲際酒店管理公司)日后消防日常工作的細致管理,讓整個建筑物始終處于安全、放心、健康的運行狀態(tài)之中。具體見附圖4。
4 消防演練情況
假定火災(zāi)是發(fā)生在被裙房包裹面積最大云梯車最難靠近的6層發(fā)生火災(zāi),由單位保安人員第一時間報警并迅速組織客人疏散,實施火災(zāi)初期的撲救工作。消防中隊接到火警后于5分鐘之內(nèi)趕到火災(zāi)現(xiàn)場實施撲救,迅速成立火災(zāi)現(xiàn)場指揮部,指揮消防車和相關(guān)單位人員進行滅火救援,發(fā)現(xiàn)有被困人員后,在大樓備北側(cè),53m登高平臺車順利升至6樓窗口營救被困人員并轉(zhuǎn)移到安全地帶。同時在大樓的南側(cè),32m登高車順利升至裙房上部,營救疏散到裙房屋面的被困人員并轉(zhuǎn)移至安全地帶,最后由消防中隊人員穿戴好個人防護裝備,深入大樓內(nèi)部,對客房進行仔細搜查,搜救受傷、昏迷的群眾,也可利用救援繩、緩降器、軟梯、氣墊等救生器材裝備救人,保護受災(zāi)單位的人員生命安全。
5 結(jié)論
通過對該酒店的火災(zāi)撲救面進行現(xiàn)場演練,有效地解決了該建筑存在的消防設(shè)計問題。在其他類似建筑中有較好的參考價值。
關(guān)鍵詞:不規(guī)則結(jié)構(gòu),扭轉(zhuǎn)效應(yīng),扭轉(zhuǎn)不規(guī)則
前言
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,平面布置規(guī)則性是必須仔細考慮的因素,由于不規(guī)則平面布置結(jié)構(gòu)使其平面質(zhì)量中心同剛度中心不重合,使結(jié)構(gòu)繞剛心發(fā)生扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致同層構(gòu)件同一方向上產(chǎn)生不同位移,嚴重時導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須對結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則扭轉(zhuǎn)問題提起足夠重視。
一、關(guān)于平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義
1、若干規(guī)范關(guān)于平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義
關(guān)于結(jié)構(gòu)規(guī)則與否的定義及規(guī)定,不同國家的標準出發(fā)點是不相同的。歐洲規(guī)范比較定量地規(guī)定了規(guī)則結(jié)構(gòu)的指標,如表1所示[3]。美國規(guī)范和澳大利亞規(guī)范卻從相反的角度定義了結(jié)構(gòu)的規(guī)則性,即不規(guī)則結(jié)構(gòu)的量化指標,如表2所示。
類型 定義
平面
規(guī)則
準則 建筑結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)沿兩正交方向上側(cè)向剛度和質(zhì)量分布接近對稱
平面輪廓簡潔緊湊,即無諸如H,L,X等形狀,總的凹角或單一方向凹
入尺寸不超過對應(yīng)方向建筑總外部平面尺寸的25%
樓板平面內(nèi)剛度同豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度相比足夠大,以致于樓板變形
對豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件間力的分配影響很小
在采用基底剪力法給出地震力的情況下,加上偶然偏心,任一樓層沿
地震作用方向的位移不超過平均樓層位移的20%
表1規(guī)則結(jié)構(gòu)的準則
2、不對稱與不規(guī)則之間的關(guān)系
如前所述,關(guān)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義,目前為止尚無明確嚴格的定義。但不對稱結(jié)構(gòu)較為嚴格意義上的定義為,結(jié)構(gòu)自由振動的某一振型同時出現(xiàn)平動與扭轉(zhuǎn)振型,即平動與扭轉(zhuǎn)振型耦聯(lián),對應(yīng)的平動振型方向因子及扭轉(zhuǎn)振型方向因子均不為零時,即為不對稱結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計的要求出發(fā),以對稱與不對稱結(jié)構(gòu)分類,實際的工程意義似乎不大,因為客觀上存在的大量不對稱但經(jīng)過結(jié)構(gòu)布置調(diào)整的建筑,其振動特性仍與對稱結(jié)構(gòu)類似,可以歸入規(guī)則結(jié)構(gòu),而其余的則歸入不規(guī)則結(jié)構(gòu)。我國規(guī)范規(guī)定了平面不規(guī)則的三種類型,凡符合至少其中任意一條的結(jié)構(gòu)均為不規(guī)則結(jié)構(gòu)的范疇。需要指出的是,扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的定義是在剛性樓蓋假定的前提條件下得出的。換句話說,即便是不對稱結(jié)構(gòu), 但由于其不對稱性較弱,算得的扭轉(zhuǎn)位移比小于規(guī)定值1.2時,仍可歸為規(guī)則結(jié)構(gòu)。由此可見,不對稱結(jié)構(gòu)規(guī)則與否,不僅與其形狀的對稱性強弱有關(guān),而且與其質(zhì)量分布和剛度分布密切相關(guān)。也就是說,結(jié)構(gòu)的對稱性是一個綜合的概念,包含平面形狀的對稱,質(zhì)量、剛度的對稱等,這些因素決定了結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。而這正好與前述若干規(guī)范關(guān)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)的定義實質(zhì)是一致的。更為嚴格或更為科學(xué)的說法應(yīng)該采用規(guī)則與不規(guī)則的說法,而不是對稱、不對稱的概念。
非規(guī)則類
型和定義 美國規(guī)范 澳大利亞規(guī)范
扭轉(zhuǎn)非規(guī)
則性―――當
橫隔板為
非柔性時 當垂直于某軸線結(jié)構(gòu)物一端的最
大層偏移大于結(jié)構(gòu)物二端層偏移
平均的1.2倍時,則應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的
非規(guī)則性。在計算端最大層偏移
時,要考慮偶然扭矩的影響 當結(jié)構(gòu)的重心與剛心之間
的距離大于沿地震力作用
方向結(jié)構(gòu)尺寸的10%時
則應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的非規(guī)則性
凹角 結(jié)構(gòu)物的平面外形及其抗倒向力
體系具有凹角,且凹角兩邊的突出
部分均大于該方向結(jié)構(gòu)物平面尺
寸的15% 同上
橫隔板
不連續(xù) 橫隔板突然不連續(xù)或剛度變化,包
括挖去的或開口的面積大于橫隔
板毛面積50%或某樓層到相鄰層
的橫隔板有效剛度的變化大于50% 同上
平面
外分支 側(cè)向力路線不連續(xù),例如,垂直單
元的平面外分支 同上
不平
行的體系 垂直抗側(cè)力單元與抗側(cè)力體系的
主正交軸不平行也不對稱 同上
表2結(jié)構(gòu)的平面非規(guī)則性
二、關(guān)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的原因分析
1、外來干擾。地震波通過地面時的運動是極其復(fù)雜的,各點的周期和相位是不同的。由于地面質(zhì)點間運動的差別,可使地面的每一部分不僅產(chǎn)生平動分量,而且也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動分量,這種轉(zhuǎn)動分量迫使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動和扭轉(zhuǎn)效應(yīng),而不論結(jié)構(gòu)對稱與否。
2、建筑結(jié)構(gòu)自身的特性。在一般的結(jié)構(gòu)抗震分析中,通常是將建筑結(jié)構(gòu)簡化成平面模型,分別在其兩個主軸方向進行計算嚴格來說,這樣的分析方法只適用于質(zhì)量中心和剛度中心相重合且在一條直線上的四平八穩(wěn)、莊重對稱的建筑結(jié)構(gòu)。而對體型多樣化、質(zhì)量中心和剛度中心不重合的不規(guī)則結(jié)構(gòu)顯然是不適用的。這主要是因為地震時作用在質(zhì)量中心的慣性力將對剛度中心產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩,迫使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的空間振動。
三、關(guān)于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制
1、有關(guān)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的相關(guān)討論
為了控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》均規(guī)定了結(jié)構(gòu)的位移比限值后者同時還給出了周期比的控制指標。文獻[4]指出了規(guī)范判別結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的位移比計算方法―――完全平方和的不盡合理之處,相應(yīng)給出了三種補充計算方法,并通過實例驗證了補充方法的可靠性和有效性。文獻[5]詳細分析了耦聯(lián)反應(yīng)及相對偏心距、平動周期與扭振周期的比值對扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響,但它采用的是一階振型,沒有考慮高階振型的影響。文獻[6]指出:國內(nèi)外有關(guān)抗震規(guī)范均未提到結(jié)構(gòu)各樓層在地震作用下產(chǎn)生的樓層(構(gòu)件)扭轉(zhuǎn)角度對豎向構(gòu)件造成扭轉(zhuǎn)所帶來的不利影響,也沒有提出層間扭轉(zhuǎn)角的限值及如何控制的措施。文中給出了扭轉(zhuǎn)位移比與層間扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系、樓層扭轉(zhuǎn)角的計算方法、豎向構(gòu)件的扭矩計算方法以及抗扭計算。文獻[7]指出了《規(guī)范》及《規(guī)程》中關(guān)于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則判別界限存在的問題,提出用樓層轉(zhuǎn)角來反映框架結(jié)構(gòu)及框剪、剪力墻結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則實際狀況,并給出了各自作為判別扭轉(zhuǎn)不規(guī)則界限的樓層轉(zhuǎn)角值。需要指出的是,文中給出樓層轉(zhuǎn)角界限值時沒有考慮樓層層高的變化及剪力墻厚度的變化所帶來的影響。
2、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制方法及措施
歸結(jié)起來,有關(guān)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的相關(guān)條款和控制指標為位移比和周期比及偶然偏心距的考慮。周期比的控制,是從結(jié)構(gòu)的自身性能來考慮,以確保結(jié)構(gòu)具有相當?shù)目古偠?。而位移比的?guī)定,是從另一個側(cè)面來反映結(jié)構(gòu)是否規(guī)則、對稱,結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量剛度是否均勻。規(guī)范與規(guī)程之所以采用位移比控制指標,主要是由于結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心位置都無法直接定量計算。需要明確的是,單單從位移比來判斷結(jié)構(gòu)為扭轉(zhuǎn)規(guī)則或扭轉(zhuǎn)不規(guī)則是不太合理的,規(guī)范規(guī)定的控制指標是否合理也的確值得商討,該結(jié)論也從相關(guān)文獻中可以得出。
關(guān)鍵詞:平面不規(guī)則;結(jié)構(gòu);構(gòu)件設(shè)計; 設(shè)計措施
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:
1 工程概況
某建筑工程,建筑面積11457.2m2,地下1層,地上21層,建筑總高度66.24m,地下層1~地上層3為商業(yè)廣場,層高3.6m,層4~21為住宅,層高3.0m。地下層1至地上層2近似為矩形平面,外輪廓尺寸約為25.8m×24.1m,層4以上樓層平面局部收進成“凸”形平面。
工程采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu),存在平面不規(guī)則、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板不連續(xù)、豎向體型收進等抗震不利因素,為不規(guī)則高層建筑,須進行抗震設(shè)防專項審查。合理布置剪力墻以減弱結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度,緩解豎向剛度突變部位和平面薄弱環(huán)節(jié)在地震作用下應(yīng)力和變形的集中程度,對薄弱部分進行中震不屈服分析并采取適當?shù)目拐饦?gòu)造措施,提高結(jié)構(gòu)在強烈地震作用下的抗震性能。
2 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計
2.1 結(jié)構(gòu)形式
工程設(shè)計利用樓、電梯間設(shè)置核心筒,在框架柱內(nèi)嵌入剪力墻形成框架-剪力墻結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)形式在較好地滿足下部商場和上部住宅建筑功能的同時,保證了結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件的連續(xù),具有良好的抗側(cè)剛度和抗扭性能。
2.2 結(jié)構(gòu)平、立面布置
核心筒剪力墻布置時,縱、橫向剪力墻力求均勻?qū)ΨQ并互為翼墻,并保證筒體角部墻肢的完整性,提高核心筒的抗震性能。通過優(yōu)化調(diào)整建筑物周邊剪力墻墻肢長度和厚度,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心的接近或重合,減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
2.3 地下室設(shè)計
地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位,板厚為180mm,樓面鋼筋雙層雙向配置,配筋率為0.25%。地下層1柱的配筋按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)(簡稱抗規(guī))第6.1.14的規(guī)定加強。
2.4 上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件設(shè)計
(1)剪力墻的設(shè)計
核心筒周邊和結(jié)構(gòu)剪力墻厚度從下往上分別為350,300,250,200mm,對應(yīng)的剪力墻端柱及框架柱的截面尺寸分別為700,600,500mm,混凝土強度等級分別為C40,C35,C30。
(2)框架梁、暗梁和次梁的設(shè)計
嵌入框架柱之間的剪力墻在樓面位置設(shè)暗梁,暗梁寬度為墻寬,高度取墻寬的兩倍且不小于600mm,該暗梁參與結(jié)構(gòu)整體計算并按框架梁計算配筋。核心筒區(qū)域剪力墻設(shè)邊框暗梁,寬度為墻寬,高度為墻寬的兩倍,該暗梁按抗震構(gòu)造配筋。
(3)樓板設(shè)計
豎向體型突變部位及上下1層的樓板厚度分別為150,130mm,雙層雙向配筋,配筋率取計算值且不小于0.25%。
3 結(jié)構(gòu)計算參數(shù)
該工程設(shè)計使用年限50年,抗震設(shè)防烈度為7度、第一組,設(shè)計基本地震加速度值0.10g,抗震設(shè)防類別為丙類,建筑場地類別為Ⅱ類,特征周期為0.35s,多遇地震影響系數(shù)最大值0.08,罕遇地震影響系數(shù)最大值0.50,抗震等級為二級。50年重現(xiàn)期基本風(fēng)壓0.50kN/m2,地面粗糙度B類。樓面恒荷載按實際計算:活荷載臥室、起居室樓面2.0kN/m2,樓梯間及前室3.5kN/m2,電梯機房7.0kN/m2,衛(wèi)生間2.0kN/m2,廚房2.0kN/m2,陽臺2.5kN/m2,上人屋面2.0kN/m2,不上人屋面0.5kN/m2。
4 結(jié)構(gòu)的不規(guī)則情況和設(shè)計措施
4.1 樓板不連續(xù)
為提高樓板削弱區(qū)域抗震性能,豎向體型突變部位的樓板在該區(qū)域的厚度取180mm,其他樓層的板厚在該區(qū)域分別增加30mm,該薄弱區(qū)域樓板鋼筋采用雙層雙向通長設(shè)置,配筋率不小于0.30%。樓板邊緣設(shè)扁梁,扁梁上部縱筋直錨入樓板內(nèi),錨固長度按照抗震要求確定。
4.2 凸凹不規(guī)則
本工程層4~21平面凸出長度為11.3m,大于平面突出方向結(jié)構(gòu)總長度(22m)的51.4%,按照高規(guī)判別為凸凹不規(guī)則。結(jié)構(gòu)設(shè)計時對平面尺寸突變位置的樓板厚度和配筋進行加強。
4.3 豎向體型收進
(1)豎向體型收進的判別
因建筑使用功能變化,本工程層4以上結(jié)構(gòu)平面部分收進,體型收進位置的高度為11.1m,為建筑總高度的17%,接近高規(guī)第3.5.5條20%的限值。收進后的平面寬度為12.7m,為下部樓層對應(yīng)寬度的49.6%。按照高規(guī)第3.5.5條收進后的平面尺寸不宜小于下部樓層平面尺寸75%的規(guī)定,本工程為結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則。
(2)豎向體型收進建筑的抗震加強措施
結(jié)構(gòu)薄弱層在多遇地震作用下的剪力設(shè)計值乘以1.25的增大系數(shù)。該樓層剪力墻的墻肢名義剪應(yīng)力的控制和剪力墻水平抗剪鋼筋的配置采用中震不屈服分析的計算剪力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時上部收進樓層和相鄰下部樓層對應(yīng)位置剪力墻和框架柱的截面尺寸不變,混凝土強度等級不變,以減小兩個樓層的抗側(cè)移剛度和承載力的差異。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時豎向體型收進樓層及地上層4設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,提高墻肢的抗震性能。對豎向體型突變部位及其上、下一層樓板的厚度和配筋采取加強措施。
4.4 扭轉(zhuǎn)不規(guī)則
(1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的判別
在雙向地震作用和考慮偶然偏心的地震作用下,本工程最大彈性層間位移和樓層的平均層間位移之比的最大值為1.32(X向),1.16(Y向),最大位移與層平均位移的比值為1.31(X向),1.14(Y向)。按照抗規(guī)第3.4.5條判定為扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。
(2)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的控制
為了減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),剪力墻的布置力求均勻?qū)ΨQ,努力實現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心的接近或重合。并加強結(jié)構(gòu)周邊剪力墻的抗側(cè)剛度,適當削弱核心筒的剛度,提高結(jié)構(gòu)的抗扭性能。
本工程結(jié)構(gòu)整體計算模型經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化,結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心的距離為0.01~0.07m(X向)、0.05~0.37m(Y向),分別為對應(yīng)方向建筑物邊長的0.27%,1.50%。
本工程Tt/T1=0.7739,遠小于規(guī)范0.9的限值要求,較好地控制了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
工程設(shè)計中嚴格控制樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移與該樓層水平位移平均值的比值,避免出現(xiàn)該比值大于1.4的情況。
4.5 轉(zhuǎn)角窗
本工程層4~21在軸?和軸?的兩個端頭各有一個轉(zhuǎn)角窗。轉(zhuǎn)角窗的設(shè)置削弱了結(jié)構(gòu)的抗扭性能,成為抗震薄弱環(huán)節(jié),在強烈地震作用下易導(dǎo)致地震應(yīng)力和變形的集中,造成結(jié)構(gòu)的局部破壞。為提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,在轉(zhuǎn)角窗的洞口兩側(cè)設(shè)置剪力墻并設(shè)端柱,端柱全高箍筋加密;轉(zhuǎn)角處樓板局部加厚,并加強樓板鋼筋的配置;洞口邊緣的端柱之間設(shè)置暗梁貫穿樓板,并提高轉(zhuǎn)角梁的抗扭承載力和抗彎承載力。
5 地震作用補充計算
5.1 中震不屈服分析
(1)計算參數(shù)的設(shè)置
為了合理布置剪力墻,保證結(jié)構(gòu)體系具有良好的塑性耗能能力,避免主要受力構(gòu)件出現(xiàn)脆性破壞,設(shè)計對剪力墻主要墻肢和連梁進行中震不屈服分析,地震影響系數(shù)最大值取0.45。
(2)中震不屈服分析結(jié)果
經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化,本工程在中震作用下剪力墻和連梁名義剪應(yīng)力沒有出現(xiàn)超限情況,剪力墻施工縫抗滑移驗算超限情況也比較少。但框架梁混凝土受壓區(qū)相對高度超限和縱向鋼筋配筋率超限的情況較多,剪力墻邊緣構(gòu)件縱向鋼筋配筋率超限的情況也比較普遍。
5.2 彈性動力時程分析
為保證結(jié)構(gòu)安全,設(shè)計采用彈性動力時程分析法進行多遇地震作用下的補充計算分析。彈性動力時程分析采用SATWE程序內(nèi)置的特征周期Tg=0.35s對應(yīng)的3組人工波和4組實測地震波進行結(jié)構(gòu)分析,地震加速度時程曲線的最大值為70cm/s2,地震波按照雙向輸入,加速度最大值按主次方向1∶0.85的比例取值。
6 結(jié)語
對于現(xiàn)代城市日益涌現(xiàn)的造型新穎別具一格的平面不規(guī)則建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)細心分析各種情況,找出結(jié)構(gòu)的重點和薄弱點,因勢利導(dǎo)克服不利因素,使整個結(jié)構(gòu)在平面和豎向合理地布置結(jié)構(gòu)剛度避免和減少結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱部位。實踐證明,本工程的設(shè)計措施是有效的,不僅提高了關(guān)鍵構(gòu)件的塑性耗能能力,還較大地改善了整個結(jié)構(gòu)的抗震性能,有效地保障了結(jié)構(gòu)的安全。
參考文獻
關(guān)鍵詞:高層建筑;平面不規(guī)則;扭轉(zhuǎn)破壞;結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號:TU972.3
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2010)05-0161-02
1 引言
結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范明確要求,建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱,并應(yīng)有良好的整體性,建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)方案,但隨著我國經(jīng)濟實力和科學(xué)技術(shù)水平的提高,人們的思想觀念不斷更新,嚴格意義的規(guī)則建筑已經(jīng)很難見到,取而代之的是大批新穎別致、標新立異、彰顯個性的建筑物。各地大量涌現(xiàn)的現(xiàn)代建筑物幾乎都是不規(guī)則或是嚴重不規(guī)則的,如希爾頓飯店、深圳發(fā)展中心、中央電視臺等,都是不規(guī)則建筑的典型代表,它們的出現(xiàn)既給城市建筑帶來了嶄新的面貌,同時又給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。如何遵循規(guī)范精神,對不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算分析,成為工程設(shè)計中必須解決的重要課題。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則的主要形式特征分析
從現(xiàn)實的角度,綜合高層建筑各種不規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,考慮偶然偏心的情況下位移比大于1.2;
2)凸凹不規(guī)則。①平面狹長,在抗震設(shè)防烈度為6、7度時,平面長寬比大于6.0(8度抗震時大于5.0);②凹進尺寸太多,平面凹進一側(cè)的尺寸大于相應(yīng)投影方向總尺寸的0.35(8度時大干0.3);③凸出過細,凸出部分的長寬比大于2.0(8度時大于1.5);
3)樓板局部不連續(xù),①樓板凱洞凹入后,有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%;②開洞面積大于該層樓面面積的30%:③采用細腰形平面;④有較大的樓層錯層(樓板錯層小于梁高不算錯層);⑤角部重疊,重疊面積小于較小一側(cè)的25%;
4)側(cè)向剛度不規(guī)則,①樓層側(cè)向剛度小于相鄰上部樓層的70%或其上相鄰三層平均值的80%:②結(jié)構(gòu)頂部取消部分墻、柱形成空曠房間:
5)豎向尺寸突變,①高層結(jié)構(gòu)上部樓層收進部位到室外地面高度大于房屋高度的20%,上部樓層收進的水平尺寸大于相鄰下一層的25%:②高層結(jié)構(gòu)上部樓層外挑,下部樓層的水平尺寸小于上部尺寸的90%,且水平外挑尺寸大于4m,
6)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù),豎向抗側(cè)力構(gòu)件(柱、抗震墻、抗震支撐)的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件(梁、桁架等)向下傳遞:
7)樓層承載力突變,A級高層建筑的層間受剪承載力比小于0.8,B級高層小于0.75;
8)結(jié)構(gòu)的周期比過大,A級高層建筑不應(yīng)大于0.9,B級高層建筑和復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85:
9)復(fù)雜高層結(jié)構(gòu),帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強層的結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)等。
3 工程項目實例概況
湖南某高層建筑是一集商業(yè)、酒店及辦公樓為一體的綜合性大樓,建筑層數(shù)地下2層,地上24層,其中底部裙房四層,結(jié)構(gòu)體系為框架剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積約45000m2,建筑高度94.3m,地下兩層為車庫層高為4.8和5.3m,首層為酒店大堂及商鋪,層高8m,2至4層為酒店餐廳及輔助用房,層高4.8-6m,5至12層為灑店客房層高均為3.5m,12層以上為辦公樓,層高均為3.5m。
本工程為丙類建筑,使用年限為50年,抗震設(shè)防烈度為6度,剪力墻及框架梁柱抗震等級為二級,基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級,采用高強預(yù)應(yīng)力管樁,工程結(jié)構(gòu)整體計算采用中國建筑科學(xué)院開發(fā)的設(shè)計軟件SATWE進行計算。
4 結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則情況分析及調(diào)整處理措施
該大樓特點是豎向功能變化較多,筆者針對不規(guī)則平面的結(jié)構(gòu)特征及高層建筑的特征,從概念設(shè)計和計算設(shè)計兩方面人手,綜合分析各相關(guān)因素,提出適合于不規(guī)則平面特征的結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置方法。調(diào)整后結(jié)構(gòu)裙房及標準層平面見圖1。
4.1 建筑結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則情況分析
本工程平面體型為z字型,I/Bmax=0.56>0.35,屬于平面不規(guī)則結(jié)構(gòu),豎向有立面縮進,同時層高相差較大。初步計算結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)在地震及風(fēng)荷載作用下的位移角能滿足規(guī)范要求,周期比為0.83
調(diào)整該樓的周期比和扭轉(zhuǎn)位移比是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點工作,由于該樓平面凸凹不規(guī)則,兩個核心筒均處在兩邊,剛度極不均勻,質(zhì)心與剛心偏差較大,在地震等外力作用下極易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)破壞。周期比的控制與位移比的控制一樣,周期比側(cè)重控制的時側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的相對關(guān)系,目的是抗側(cè)力的平面布置更有效、更合理,使結(jié)構(gòu)不至于出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
總之,控制周期比的目的就是使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置得更合理、更均勻,并不是使結(jié)構(gòu)更剛,當平動第一周期與扭轉(zhuǎn)第一周期比較接近時,由于振動耦連的影響,結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會明顯增大,但該樓的第二周期扭轉(zhuǎn)因子達到0.34,可認為扭轉(zhuǎn)剛度偏弱,同樣需要調(diào)整,不能僅僅認為平動第一周期/扭轉(zhuǎn)第一周期小于0.9就可以了,應(yīng)同時考慮平動周期中的扭轉(zhuǎn)因子,不然在大震情況下,結(jié)構(gòu)可能第一周期就是扭轉(zhuǎn)周期。
4.2 平面不規(guī)則情況調(diào)整處理措施
考慮到這個薄弱環(huán)節(jié),對結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件做如下的調(diào)整:
1)在結(jié)構(gòu)的左上方和右下方各加一片較長的剪力墻,增強建筑周邊結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗扭承載力,同時也將結(jié)構(gòu)的剛心大大的推向左邊;
2)在右下角的核心筒開洞,削弱該處的剛度,因為該處核心簡偏心較大,這也使剛度中心向左邊移:
3)取消左上部核心筒下面的一個小核心筒,削弱中部的剛度,同時將該核心筒的連梁做弱,使結(jié)構(gòu)的剪力墻更均勻,對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比及周期比均有較大的好處。
首層層高8m,造成受剪承載力小于上層的80%,要解決抗剪承載力不足,主要就要
加大抗剪截面?;蛱岣呋炷翉姸?采取的措施就是在首層以下的各層將柱截面均加大100mm,墻加厚50mm,混凝土強度加大一級,采取措施后,‘受剪承載力比在90%以上,能滿足規(guī)范要求,本樓第四層初算為薄弱層,四層頂即裙房屋面,為此將裙房屋面梁截面加大,加厚屋面板,有效的避免了薄弱層。通過以上調(diào)整,該樓由5項不規(guī)則調(diào)整為2項不規(guī)則,即平面凸凹不規(guī)則,立面縮進不規(guī)則,避免了申報超限。調(diào)整前后結(jié)構(gòu)裙房及標準層平面見圖1。
4.3 調(diào)整前后的周期參數(shù)
從表1的數(shù)據(jù)來看,因為取消一個小核心筒,剛度有所減弱,但結(jié)構(gòu)調(diào)整的后剛度明顯比調(diào)整前均勻,抗扭剛度也得到加強。同時扭轉(zhuǎn)位移比也得到明顯改善,
(由于篇幅問題未全部列出)最大扭轉(zhuǎn)位移比均小于1.20,屬于規(guī)則結(jié)構(gòu),從一個平面明顯不規(guī)則的結(jié)構(gòu)通過合理的調(diào)整剛度也可以使其成為結(jié)構(gòu)上的規(guī)則結(jié)構(gòu)。
4.4 彈性時程分析
對于平面不規(guī)則高層建筑,按高規(guī)規(guī)定,應(yīng)采用彈性時程分析法進行多遇地襞下的補充計算,本工程采用2條天然波和一條人工波,彈性動力時程分析結(jié)構(gòu)表明,在多遇地震作用下的層間位移、角位移、總剪力、總彎矩均滿足設(shè)計要求,見圖2,CQC法是安全的,設(shè)計達到了預(yù)期的效果。
4.5 采取的抗震措施
針對工程的實際,綜合分析各方面因素,采取的抗震技術(shù)措施主要有:
1)在建筑允許的情況下盡量加長加厚周邊剪力墻,尤其是離剛心最遠處,將剛心和質(zhì)心偏心率調(diào)整到最小,減小扭轉(zhuǎn)周期,將結(jié)構(gòu)調(diào)整成扭轉(zhuǎn)規(guī)則結(jié)構(gòu)。
2)削弱核心筒連梁,采用弱連梁連接,使平動周期增大,增大平扭周期比。
3)控制墻柱軸壓比,提高柱的縱筋配筋率和箍筋配筋率(特別是角部),縱筋配筋率均加大一級,柱箍筋全樓加密,角柱加芯柱,來提高結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件在大震中抵抗的變形能力。
4)在凹角處增設(shè)45°斜向鋼筋,抵抗角區(qū)應(yīng)力集中,加強薄弱處的板厚和配筋。
5)四層雖然可以不算規(guī)范上的薄弱層,但計算仍按薄弱層計算,其地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù),同時加強該層墻柱配筋,提高結(jié)構(gòu)在大震中的抵抗變形的能力。
6)加強裙房上層,即五層的墻柱配筋,有效抵抗立面縮進后產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)。
通過采取以上措施,使該平面不規(guī)則建筑在滿足各項功能的前提下,結(jié)構(gòu)更安全科學(xué)和合理。
5 結(jié)語
綜上所述,對于現(xiàn)代城市日益涌現(xiàn)的造型新穎別具一格的不規(guī)則建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)細心分析各種情況,從概念設(shè)計人手。找出結(jié)構(gòu)的重點和薄弱點,因勢利導(dǎo)克服不利因素,使整個結(jié)構(gòu)在平面和豎向合理地布置結(jié)構(gòu)剛度,避免和減少結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱部位,同時加強薄弱部位的構(gòu)造措施,使建筑物從一個貌似不規(guī)則的建筑調(diào)整成一個結(jié)構(gòu)上的規(guī)則建筑,只要結(jié)構(gòu)工程師認真分析,抓住重點,強化構(gòu)造,不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題是可以解決的。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞: 建筑設(shè)計 創(chuàng)新思維 設(shè)計理念
建筑的復(fù)雜性,決定了建筑設(shè)計的本質(zhì)。從功能上說,建筑設(shè)計要滿足各種實用需要,具有技術(shù)特征;從形式上說,建筑還要滿足人們美學(xué)欣賞的需要,具有藝術(shù)特征。工廠生產(chǎn)的技術(shù)產(chǎn)品可以是批量的、重復(fù)的,而藝術(shù)產(chǎn)品不允許重復(fù),因此一般意義上的建筑設(shè)計離不開創(chuàng)造,也就有了建筑創(chuàng)作之說。在建筑設(shè)計實踐中,常發(fā)現(xiàn)一些建筑師設(shè)計創(chuàng)新的意圖強烈,但實現(xiàn)的設(shè)計方案嚴重脫離設(shè)計原則,存在功能或視覺效果不佳的問題;某些設(shè)計師不分情形和建筑功能類型的差異,忽視建筑空間使用的差異,用特例所采用的方式,硬套用在差異性很大的建筑類型中,片面追求奇異空間的體驗;在空間尺度或組合中,片面追求精神要素的創(chuàng)新,忽視功能、經(jīng)濟等要素和效率的原則;無效用空間大量存在,在結(jié)構(gòu)上生搬硬套,等等。上述列舉的情形都說明了建筑師對創(chuàng)造性思維內(nèi)在機制與邏輯缺乏了解。
1.我國建筑設(shè)計創(chuàng)新思維的困境
1.1狂刮洋設(shè)計風(fēng)
由于缺少創(chuàng)新型、開拓型和具有核心競爭力的人才,中國的設(shè)計師缺乏創(chuàng)新思維。中國的標志性建筑大部分采用洋設(shè)計,長此以往,中國的城市將變得不中不洋,而中國的建筑物也將成為國外設(shè)計師們的“試驗品”。
1.2建筑學(xué)人才思維創(chuàng)新培養(yǎng)不夠
1.2.1傳統(tǒng)的教育模式不能適應(yīng)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
信息閉塞,缺乏調(diào)查研究,缺少對外聯(lián)系,造成了設(shè)計與市場脫節(jié),使創(chuàng)造力的培養(yǎng)失去了實踐與技術(shù)支撐。封閉式的教學(xué)已適應(yīng)不了社會市場的變化,這是與當今開放式辦學(xué)理念矛盾的、不相符的。
1.2.2教育理念未能跟上時代的發(fā)展
建筑設(shè)計類學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍重造型技能,輕視科技知識,缺乏學(xué)科理論研究,知識交叉不足,學(xué)習(xí)具有盲從性,掌握知識連貫性差,實踐能力弱,忽視系統(tǒng)性設(shè)計。
1.2.3部分高校建筑專業(yè)缺乏培養(yǎng)設(shè)計人才所需的科學(xué)而嚴謹?shù)慕虒W(xué)系統(tǒng)
課程設(shè)置不合理,針對性不強。教師在課堂上教學(xué)各自為政,各行其是,羅列知識,重技能傳授,輕理論分析。
1.2.4忽視實踐環(huán)節(jié)對創(chuàng)新思維的開發(fā)和訓(xùn)練
建筑學(xué)專業(yè)實踐訓(xùn)練既是設(shè)計教學(xué)中的一個重要組成部分,又是理論教學(xué)與設(shè)計教學(xué)的聯(lián)系紐帶。實踐環(huán)節(jié)應(yīng)該是開發(fā)和訓(xùn)練創(chuàng)新思維最為理想的途徑,但我國建筑學(xué)專業(yè)的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)忽視了對創(chuàng)新思維的開發(fā)與訓(xùn)練。
2.建筑設(shè)計新思維的分析
2.1抽象性新思維
抽象思維是指“脫離了具體事物的事物關(guān)系結(jié)構(gòu)的符號式邏輯表達”。抽象思維是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ),它與固定思維和形象思維相結(jié)合,從而實現(xiàn)創(chuàng)造性思維的目標。對于藝術(shù),可以利用隱喻邏輯并結(jié)合人的特性進行創(chuàng)造性思維,環(huán)境中的形態(tài)與某些概念可構(gòu)成相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系,從而形態(tài)具有了某種意義,二者建立起了隱喻關(guān)系。利用隱喻邏輯并結(jié)合人的特性,我們可以高效地獲得特定的創(chuàng)新思維成果。這種思維模式還可表現(xiàn)為“原型法”,即找出原型,然后發(fā)散,創(chuàng)造出眾多的引申的形態(tài)。源自某原型可引發(fā)出許多不同組合,其原型卻是諸多不同的組合形式,形成某種個性風(fēng)格的建筑。如柯布西埃提出的現(xiàn)代建筑的“新建筑五手法”模式。再如將門定義為“兩種境界的過渡態(tài)或中介”,可使建筑入口形態(tài)的創(chuàng)新思路大為開闊。
2.2建筑設(shè)計的特點
建筑設(shè)計大體上是一種模仿性工作,建筑設(shè)計從思維層面看,實質(zhì)是設(shè)計的規(guī)則和組合技能的運用。大腦只能做那些它內(nèi)在已有的(包括即時輸入的)和可以組合的東西。
建筑設(shè)計是建筑構(gòu)成要素達到某種均衡的過程,構(gòu)成建筑的諸要素涉及實現(xiàn)功能、經(jīng)濟、文化藝術(shù)、形式、技術(shù)、材料等方面。從藝術(shù)角度看,建筑的實用功能與其他藝術(shù)門類(如繪畫)相比,總體投入要高很多,有限的資源決定了大部分建筑以實用經(jīng)濟為第一原則。
2.3建筑設(shè)計創(chuàng)新思維
2.3.1建筑構(gòu)成要素的創(chuàng)新取向和建筑設(shè)計創(chuàng)新中“度”的把握
顯然,選擇何種建筑構(gòu)成要素創(chuàng)新和“度”的把握,是決定能否達到某種令人滿意的均衡狀態(tài)的關(guān)鍵。例如:使用者留駐時間短、無大量必備的器具放置的功能空間,自然能在構(gòu)成上有較大的造型創(chuàng)新余地。這是一條建筑設(shè)計創(chuàng)新的操作規(guī)則。
2.3.2利用少見的差異方式
由直接的尺度夸張(超尺度)、變異(簡化、扭曲等),獲得以前由于經(jīng)濟或技術(shù)原因而沒有或很少見的形式,能夠?qū)崿F(xiàn)與否取決于接受的可行性。
2.3.3組合的規(guī)則
構(gòu)成元素與不同層面的事物集合相聯(lián)系,甚至相互替代,并加入到組合過程中,從而生成創(chuàng)新的結(jié)果。這需要依據(jù)人群的生理心理和文化特性制定相關(guān)抽象層次的操作規(guī)則。
2.3.4創(chuàng)造性的思維方式
充分體現(xiàn)概念與相關(guān)形態(tài)的隱喻意義和準確性,將平面思維向三維思維的幾何模型轉(zhuǎn)化,構(gòu)成模式空間維度的變異,形成新的形態(tài)構(gòu)成。如原型法――先發(fā)現(xiàn)及設(shè)定原型,然后以各維度為紐帶向外,與那些有相似或相關(guān)的維度相關(guān)聯(lián),達成本體之間的聯(lián)結(jié),從而從原型生成種種不同的變異體。
2.3.5建筑設(shè)計創(chuàng)造性思維的算法模型
把建筑設(shè)計看做是由一系列程序控制的生成過程。一些建筑師采用的程序比其他人的程序要有效得多。以“計算視角”看待世界及其中現(xiàn)象的方式,發(fā)現(xiàn)事物現(xiàn)象中的邏輯關(guān)系和結(jié)構(gòu)――這可以被看做是某種控制程序,并建立起模型,對于理解復(fù)雜事物現(xiàn)象是非常有用的。算法是對行為包括某些到達預(yù)定目標的步驟的精確且有限的說明,表現(xiàn)為一系列規(guī)則指令。那么,我們需要用算法表達方式構(gòu)思設(shè)計行為;用生成與過程構(gòu)思展示設(shè)計行為;用不同的抽象層面構(gòu)思算法;按照算法進行設(shè)計過程。
3.結(jié)語
本文討論了以“概念”為中介的可操作建筑設(shè)計的創(chuàng)新思維方式。這種方式可使建筑創(chuàng)作過程抽象化、層次化、條理化,具有明確的目標和操作思路,依此創(chuàng)新思維,建筑創(chuàng)作可以高效率地實現(xiàn)。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計 ,創(chuàng)新思維 ,建筑特性
我國正處于一個經(jīng)濟全面發(fā)展的新時期,國家不斷擴大開放,
建筑學(xué)是研究建筑物及其環(huán)境的學(xué)科 ,兼有技術(shù)科學(xué)和社會科學(xué)屬性 ,廣義的建筑學(xué)內(nèi)容可以涵蓋城市設(shè)計領(lǐng)域。從世界范圍來看 ,城市化進程的加速會帶來對建筑業(yè)的旺盛需求。在建筑設(shè)計實踐中 ,常常可以發(fā)現(xiàn)一些建筑師設(shè)計創(chuàng)新的意圖強烈 ,但實現(xiàn)的設(shè)計方案脫離設(shè)計原則程度嚴重 ,存在功能或視覺效果不佳的問題。某些設(shè)計不分情形和建筑功能類型的差異 ,忽視建筑空間使用的差異性 ,用一種特例所采用的方式 ,硬套用在差異性很大的建筑類型中 ,片面追求奇異空間的體驗。在空間尺度或組合中 ,片面追求精神要素的創(chuàng)新 ,忽視功能、 經(jīng)濟等要素和效率的原則 ,無效用空間大量存在并在結(jié)構(gòu)上生硬套用少見的復(fù)雜形式。上述情形說明缺乏對建筑設(shè)計創(chuàng)新內(nèi)在機制與邏輯的了解。
1建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)及其特點
1. 1建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)的概念
資質(zhì)是國家為適應(yīng)發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟的要求 ,維護建筑
市場秩序、 準許施工企業(yè)依法進行建設(shè)工程承包與經(jīng)營活動的一
種資格。建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)(以下簡稱 “資質(zhì)” )是指建筑業(yè)企業(yè)的
專業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)、 管理水平、 資金數(shù)量、 承包能力和施工業(yè)績、
技術(shù)裝備等水平 ,是建筑業(yè)企業(yè)進入建筑市場的準入證 ,承包工
程的憑證和參與競爭的依據(jù)。
1. 2資質(zhì)管理的特點
1)統(tǒng)一由建設(shè)部歸口管理。2001 年以前全國各系統(tǒng)、 各地區(qū)對建筑業(yè)企業(yè)的資質(zhì)有不同的管理模式。往往一家企業(yè)到不同的地區(qū)、 不同的系統(tǒng)從事施工需要具備各種證件、 需要到不同的地方辦理注冊/備案等相關(guān)手續(xù),使全國的建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)管理得到了統(tǒng)一歸口管理。
2)資質(zhì)有了更細、 更規(guī)范的分類。資質(zhì)按專業(yè)性質(zhì)可分為施工總承包、 專業(yè)承包和勞務(wù)分包三個序列。各資質(zhì)序列按照工程性質(zhì)和技術(shù)特點分別劃分為若干資質(zhì)類別。各資質(zhì)類別按照規(guī)定的條件又劃分為若干資質(zhì)等級。如施工總承包序列 ,按專業(yè)性質(zhì)分為公路工程施工總承包、 鐵路工程施工總承包、 房屋建筑工程施工總承包等 12 項施工總承包資質(zhì);其中每一項施工總承包資質(zhì)又分為特級、 一級、 二級、 三級等不同的級別(注:通信工程施工總承包資質(zhì)沒有特級 ,其他個別資質(zhì)沒有三級) 。
3)資質(zhì)實行動態(tài)管理。動態(tài)管理是資質(zhì)管理的核心內(nèi)容 ,任何企業(yè)的資質(zhì)都不是一成不變的 ,企業(yè)可以通過資質(zhì)升級或增項來提高自身的資質(zhì)等級或增加資質(zhì)覆蓋范圍。企業(yè)連續(xù)三年年檢合格的 ,均可以向有關(guān)建設(shè)行政主管部門提出資質(zhì)升級或資質(zhì)增項(但增項資質(zhì)的級別不應(yīng)高于主項資質(zhì)) 。
4)資質(zhì)管理有了明確的懲罰規(guī)定。對建設(shè)行政主管部門在社會經(jīng)濟、 文化進一步加速發(fā)展 ,城市建設(shè)突飛猛進 ,建筑事業(yè)欣欣向榮 ,成就令世人矚目。在史無前例的大建設(shè)中 ,盡管成效很大 ,但在生態(tài)環(huán)境和文化傳承等方面也付出了不小的代價。作為一個中國建筑師 ,面對巨大的建設(shè)浪潮和國際上多元繽紛的各種建筑思潮的沖擊 ,無論在理論上或是心理上都準備不足 ,常常跟著市場導(dǎo)向走 ,而一些決定方案取舍的領(lǐng)導(dǎo)或業(yè)主盲目追求大氣魄、 高標準、 新奇特 ,使得一些設(shè)計忽視甚至犧牲功能去追求所謂標新立異的形式 ,一些建筑不顧國情、 不談經(jīng)濟 ,超標準建設(shè)。在這種市場的導(dǎo)向下 ,使一些建筑創(chuàng)作逐漸脫離建筑本體 ,背離建筑的基本原理而走上形式主義的道路 ,于是一些不合國情、 違背建筑目的性的畸形建筑逐漸多起來了。面對當前機遇與挑戰(zhàn)并存的優(yōu)越創(chuàng)作環(huán)境 ,應(yīng)該好好總結(jié)和反思 ,使建筑創(chuàng)作有一個健康的發(fā)展方向。
2建筑的目的性
近年來無論建筑界或社會上對目前建筑設(shè)計中的一些傾向和設(shè)計思想的混亂頗有微詞 ,一些大城市的重大項目建設(shè)情況已經(jīng)引起了社會各界越來越多的議論 ,建筑的目的性再次成為關(guān)注的焦點。從本義來講 ,建筑是為人類提供一個最適宜創(chuàng)業(yè)和生活的空間 ,它的功能實用性仍然是建筑的第一性。建筑作為一種文化的載體 ,也必然通過建筑體型和空間形態(tài) ,給人以藝術(shù)的享受 ,自然這一切都與國情和物質(zhì)經(jīng)濟條件息息相關(guān) ,如何全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展 ,處理好建筑的安全適用、 經(jīng)濟和美觀 ,一直是建筑的永恒主題。時下一些建筑設(shè)計脫離建筑的本質(zhì) ,忽視建筑的具體功能和使用要求 ,不結(jié)合地形地貌和環(huán)境條件 ,不考慮與傳統(tǒng)地域文化的溝通 ,片面追求所謂造型 ,這是對建筑本質(zhì)的一種誤解。這不能不引起廣大的建筑師深思 ,建筑設(shè)計如果脫離建筑本體 ,建筑創(chuàng)作就會走到斜路上去。
3建筑設(shè)計的特點及建筑的特性
建筑設(shè)計大體上是一種模仿性的工作 ,建筑設(shè)計從思維的層面看 ,實質(zhì)是設(shè)計的規(guī)則和組合技能的運用。而大腦只能做那些它內(nèi)在已有的(包括即時輸入的)和可以組合的東西。建筑設(shè)計是建筑構(gòu)成因子(要素)達到某種均衡的過程和產(chǎn)物構(gòu)成建筑的諸要素涉及實現(xiàn)功能、 經(jīng)濟、 文化藝術(shù)、 形式、 技術(shù)、 材料等方面。
從藝術(shù)的角度看 ,建筑的實用效能與其他藝術(shù)門類(如繪畫)相
比 ,總體上制作所耗的代價之高、 之廣顯然不可比擬 ,而資源的有
限顯然決定著最大部分的建筑以實用經(jīng)濟為第一原則。
4建筑設(shè)計的創(chuàng)新思維
抽象思維是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ) ,它與 “機械” 思維的方式和形象思維作為實現(xiàn)的途徑相結(jié)合而達到創(chuàng)造思維的目標。抽象思維是指 “脫離了具體事物的事物關(guān)系結(jié)構(gòu)的符號式邏輯表達”。
1)創(chuàng)造性思維與格式塔結(jié)構(gòu)維度。所謂創(chuàng)造思維 ,其實是基于內(nèi)在格式塔結(jié)構(gòu)維度相似性的新的聯(lián)結(jié)、 組合與賦予新的認知對象的思維。當二者相匹配時(即認識能完滿地表述客觀事物時) ,這種思維 ― ― ― 包括其概念、 法則等就是正確的。任何創(chuàng)新的概念都出自于原有概念或它們的格式塔結(jié)構(gòu)維度之間的不同的組合(新的組合)與客觀事物內(nèi)在規(guī)律性的相匹配。
2)建筑構(gòu)成因子(要素) 。創(chuàng)新取向和建筑設(shè)計創(chuàng)新中 “度” 的把握 ,顯然 ,選擇何種建筑構(gòu)成要素創(chuàng)新和 “度” 的把握 ,是決定能否達到某種令人滿意的均衡狀態(tài)的關(guān)鍵。例如:使用者留駐時間短、 無大量必備的器具放置的功能空間自然在構(gòu)成上有較大的造型創(chuàng)新余地。這是一條建筑設(shè)計創(chuàng)新的操作規(guī)則。
3)利用少見的差異方式由直接的尺度夸張(超尺度) 、 變異(簡化、 扭曲等等)來獲得以前由于經(jīng)濟或技術(shù)原因而沒有或很少見的形式 ,實現(xiàn)與否取決于被接受的可行性。
4)利用任何其他門類中的事物形態(tài)作為模仿對象 ,關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象內(nèi)在的構(gòu)成結(jié)構(gòu)的相似性 ,并在抽象層次歸納出操作規(guī)則。
5)組合的規(guī)則。構(gòu)成因子與不同層面的事物集合相聯(lián)系 ,將一種構(gòu)成因子的(甚至不同層面)事物集合中的個體相替代 ,并加入到組合過程中 ,從而生成創(chuàng)新的結(jié)果。需要依據(jù)人群的生理 ― 心理和文化特性制定相關(guān)抽象層次的操作規(guī)則。
6)創(chuàng)新思維規(guī)則應(yīng)否修正的評價規(guī)則如果有全新的構(gòu)成因子加入 ,可能需要對創(chuàng)新思維規(guī)則加以修正。
7)建筑設(shè)計創(chuàng)造性思維的算法模型把建筑設(shè)計看作是由一系列程序控制的生成過程。一些建筑師采用的程序要比其他人的程序有效得多。以 “計算視角” 來看待世界以及其中現(xiàn)象的方式 ,發(fā)現(xiàn)事物現(xiàn)象中的邏輯關(guān)系和結(jié)構(gòu) ― ― ― 這可以被看作是某種控制程序 ,并建立起模型 ,對于理解復(fù)雜事物現(xiàn)象是非常有用的。
在建筑設(shè)計思維的任何一個層面 ,都可以先在抽象層次確定某抽象概念 ,如建筑造型采用 “雕塑感” 形式 ,或者某種 “實體” 與
“線形虛體” 相組合的形式等 ,然后進行上面所表達的過程。如此
以相同的方式在次層面進行相似的過程。例如:在建筑中某種功能空間與其周邊某主要功能空間可能有視覺功能上的沖突 ,需要將其掩蔽。所以這時就用到了 “遮擋 ― 三維的空間限定” 的概念。在構(gòu)成建筑物功能系列關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中某些概念之間已被設(shè)定為不相容或相容度很小 ,故可以依標識有功能概念的空間排列關(guān)系(如相連接與否) ,可判斷是否需要引入 “遮擋” 反應(yīng)。
5 設(shè)計理念和理論上的創(chuàng)新