文章编号:100926825(2010)022*******
建筑结构防火研究的现状与发展
收稿日期:2009209216
作者简介:李 杰(19822),男,助理工程师,中铁二十四局集团路桥分公司,上海 200070
李 杰
摘 要:通过阐述建筑结构的防火研究概况,对建筑结构耐火分析理论进行了探析,同时总结了建筑结构防火领域一些
亟待解决的问题,以使科研人员及相关技术人员对建筑结构防火研究有一个系统全面的认识。关键词:建筑结构,防火,耐火性能,研究现状中图分类号:TU312.3文献标识码:A
防火分建筑防火,森林防火等。在此,本文主要介绍一些建
筑防火中建筑结构的防火问题。为使科研人员和工程技术人员对建筑结构防火研究有一个系统全面的认识,本文对建筑结构的防火研究概况、耐火分析理论以及该领域一些亟待解决的问题进行了阐述。
1 建筑结构防火研究概况
国外在建筑结构防火方面的研究较早。20世纪50年代,前苏联首先颁发了y 2151256/MCIIM ×II 耐热钢筋混凝土的设计暂行指示之后,美国消防协会(1962年)、FIP/CEB (1979年)、瑞典(1983年)、法国(1984年)相继颁发了钢筋混凝土抗火的设计标准。英国、加拿大、德国、韩国、澳大利亚等国,从20世纪60年代就开始对钢管混凝土柱在火灾下的力学性能进行了大量的理论分析和试验研究。
我国在结构耐火方面的研究起步较晚,20世纪80年代中期开始,为了制定科学合理的建筑结构抗火设计规范,清华大学、同济大学等单位对钢筋混凝土结构的高温材料模型、构件和结构在高温下的反应以及火灾后评估修复等问题进行了研究,取得了较为丰富的成果。在所有建筑结构的防火中,钢结构的防火是最为重要的,与砌体结构和钢筋混凝土结构不同的是钢结构本身不是耐火构件,不加保护的钢结构构件的耐火极限仅为10min ～20min 。国内外对钢结构的防火研究和设计是最早的、最多的,也是最为成熟的,针对钢结构建筑的各种设计规范和要求仅是关于一些简单的钢梁和钢柱,没有完整的、针对现代钢结构形式的规范,这方面国内远落后于国外。对于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的防火研究刚刚起步,研究的相对较少。
2 防火分析理论2.1 经验公式
一些研究人员通过对建筑结构或构件进行耐火性能试验,并对试验结果进行分析和研究,提出了许多经验公式和半经验公式。
1)对于圆钢管混凝土柱:
k t =
1
1+a ?t 0
2.5
t 0≤t 11b ?t 0+c t 1 t 0>t 2 (1) 其中,a =(-0.13λ30+0.92λ2 0-0.39λ0+0.74)? (-2.85C 0+为2.32%,2.31%。参考国外类似建筑的竖向振动舒适度控制标准,该建筑的竖向振动舒适度满足此要求。本文测试结果可供类似大跨度楼盖的舒适度设计参考。参考文献: [1] Steffens ,R.J.S ome Aspects of Structural Vibration [C ].Pro 2 ceedings of the British National Section of the International As 2sociation for Earthquake Engineering Symposium “Vibration in Civil Engineering ”.London ,U K.Apri.1965:1230. [2] Pavic A.,Z.Miskovic.Modal testing and finite 2element model updating of a lively open 2plan composite building floor[J ].Jour 2nal of Structural Engineering 2Asce ,2007,133(4):5502558.[3] Canadian Standard CAN32S16.12M89,Steel Structures for Build 2 ings 2Limit States Design :Appendix G ,Guide for Floor Vibra 2 tions[S]. [4] International Standard 263122,Evaluation of human exposure to whole 2body vibration 2Continuous and shock 2induced vibration in buildings[S]. [5] A.Pavic ,P.Reynolds ,P.Waldron ,et al.Critical review of guidelines for checking vibration serviceability of post 2tensioned concrete floors[J ].Cement and Concrete ,2001(10):32234. [6] Murray TM ,Allen DE ,Ungar EE.Floor vibrations due to hu 2 man activity [J ].Steel design guide 11.American Institute of Steel Construction ,1997(5):17218. [7] J G J 99298,高层民用建筑钢结构技术规程[S].[8] G B 50190293,多层厂房楼盖抗微振设计规范[S]. The dynamic characteristics actual measurement of large span prestressed concrete floor MOU Dong 2ming XU H ong 2sheng L IU Q in 2sheng ZHU Zhao 2guo Abstract :Combined with specific engineering example ,the dynamic characteristics actual measurement of large span prestressed concrete floor was carried out ,the actual measurement planning and test procedure were introduced ,the testing result was analyzed.It concluded that the building vertical vibration comfort satisfied requirements ,which accumulated large span floor comfort design experience.K ey w ords :large span prestressed concrete floor ,sports building ,vertical vibration ,comfort ? 59? 第36卷第2期2010年1月 山西建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.36No.2Jan. 2010 19.45);b =C -0.46 0?(-1.59λ20+13.0λ0-3.0);c =1+at 2.5 1 -b ?t 1;d =1b ?t 2+c -k ?t 2;k =(-0.1λ2 0+1.36λ0+0.04)?(0.0034C 30-0.0465C 20+0.21C 0-0.33);t 1=(-0.0072C 2 0-0.02C 0+0.27)?(-0.013λ30+0.17λ20-0.72λ0+1.49);t 2=(-0.006C 2 0-0.009C 0+0.362)?(0.007λ30+0.209λ2 0-1.035λ0+1.868);t 0=t/100;C 0= C/1256;λ0=λ /40。2)对于方形、矩形钢管混凝土柱: k t = 1 1+a ?t 2 t 0≤t 11b ?t 20+c t 1 (2)其中,a =(0.015λ2 0-0.025λ0+1.04)? (-2.56C 0+16.08);b =(-0.19λ30+1.48λ2 0-0.95λ0+0.86)?(-0.19C 20+0.15C 0+ 9.05);c =1+(a -b )?t 21;d =1b ?t 2 2+c -k ?t 2;k =0.042?(λ3 0-3.08λ20-0.21λ0+0.23);t 1=0.38?(0.02λ30-0.13λ2 0+0.05λ0+ 0.95);t 2=(0.022C 20-0.105C 0+0.696)?(0.03λ2 0-0.29λ0+ 1.21);t 0=t/100;C 0=C/1600;λ0=λ /40。C 为构件横截面周长;λ为构件长细比;t 为构件受火时间。 工程应用中有轻质保护层的钢构件升温计算公式: T s =(0.044+5×10-5B -0.2)t +T g (0) T s (0)≤ 600℃(3)其中,B 为截面保护层参数,B =λi d i ×F i V ;T g (0),T s (0)分别为火灾初始时刻的空气温度和构件内部温度。 通过经验公式计算结构或构件的耐火极限比较简单,但当构 件的尺寸或材料发生变化时,用统一的公式来模拟是很困难的, 对不同类型的构件进行火灾试验显然是不可能的。 2.2 数值方法 1)有限差分法。该方法是采用最早的方法,对具有简单几何 形状的导热问题,该方法也是最容易实施的数值方法。其基本特 点是:将求解区域用与坐标轴平行的一系列网格线的交点所组成 的点的集合来代替,在每个节点上,将控制方程中每一个导数用 相应的差分表达式来代替,从而在每个节点上形成代数方程,每 个方程中包含了本节点及其附近一些节点上的未知值。这样,微 分方程和边界条件的求解就可归结为求解一个线性代数方程组 问题,而后求解这些线性代数方程就获得了所需的数值解。有限 差分法的缺点是局限于规则的差分网格(正方形网格、矩形网格、 正三角形网格)。它只看到了节点的作用,对于把节点连接起来 的单元的本身特性是不予注意的,但正是这些单元构成了我们所 求计算区域的整体,在各节点温度的计算过程中,单元会起到自 己应有的“贡献”。而有限元法恰恰是抓住了单元的贡献,使得这 种方法具有很大的灵活性和适应性。2)有限元法。有限元法是 把计算区域划分成一系列单元(二维情况下,单元多为三角形或 四边形),在每个单元上取数个点作为节点,然后通过对控制方程 做积分来获得离散方程。有限元法可以具有任意布置的节点和 网格,对复杂区域或边界问题的求解具有很大的适应性和灵活 性,但编制程序较为繁杂,精确地对温度场进行模拟并进行有限 元分析有待于进一步加强研究。建筑发生火灾时,由于建筑材料 的导热系数和比热容等热工参数是温度的函数,且热边界条件不 断随时间变化,因此,火灾下建筑构件内温度场是一个复杂的非线性瞬态问题。计算时,通常在空间域上采用有限元法、在时间域上采用有限差分法,充分利用两者优点来计算建筑构件内温度 场随时间的变化。 3 建筑结构防火研究的发展趋势 1)高温下材料本构关系的研究;2)高温下材料热工性能的研 究;3)构件和结构温度场的计算;4)研究不同温度场、不同应力重 分布时预应力混凝土构件中预应力的损失分析及对整个构件承 载力的影响;5)研究不同受火条件、不同影响因素对高性能混凝土的影响;6)构件和结构的耐火极限及全过程分析;7)火灾后构 件和结构的评估与维修,包括构件的损伤检测和测试、构件的承载力测试与评估、构件和结构的破坏程度评估、构件和结构的加 固与维修;8)结构或构件的耐火保护研究;9)基于整体结构的承载能力极限状态的抗火设计以及结构火灾下的整体反应分析;10)火灾随机性的结构抗火设计方法;11)目前国内外对于高温下 混凝土和钢筋之间的相对滑移的研究很少,没有明确可信的结论;12)国内外的大部分研究成果都是针对无约束混凝土得到的,而对箍筋约束混凝土的研究工作极少;13)对配筋钢管混凝土的研究。国外如加拿大的一些学者对该方面进行了研究,但尚不完 善;国内在该方面的研究基本上还是空白。 参考文献: [1] 毛小勇,韩林海.压型钢板—混凝土组合板抗火研究的现状 和特点[J ].哈尔滨建筑大学学报,2001,34(2):27231. [2] 陈一欧.压型钢板组合楼板耐火性能的试验研究[J ].建筑 结构学报,1998,19(5):22227.[3] 吕天启,赵国藩.内(圆)钢管增强方钢管混凝土偏压柱温度 场分析及耐火极限计算[J ].工业建筑,2003,33(17):62265. [4] V.G.Zverev ,V.A.Nazarenko ,A.F.Tsimbaly.E ffect of heat Losses on Fire Resistance Test Results for Metal [J ].Springer Science ,2005(2):3262332. [5] 查晓雄,钟善桐.钢、混凝土和二者组合的构件在各种受火 条件下温度场计算的分析方法[J ].哈尔滨建筑大学学报, 2002,35(2):16220. [6] https://www.doczj.com/doc/031044145.html,m ont ,M.G illie ,https://www.doczj.com/doc/031044145.html,mani.C ompositesteel 2framed struc 2 tures in fire with protected and unprotected edge beams [J ]. Journal of Constructional Steel Research ,2006(10):1213. [7] Lin 2Hai Han ,X iao 2Ling Zhao ,M.ASCE ,et al.Experimental Study and Calculation of Fire Resistance of Concrete 2Filled Hollow Steel Columns[J ].Journal of Structure Engineering ,2003(3): 3462356. [8] 徐 蕾,韩林海.方形截面钢管混凝土温度场的非线性有限 元分析[J ].哈尔滨建筑大学学报,2001,32(5):34238. [9] 李国强,韩林海.钢结构及钢—混凝土组合结构抗火设计 [M ].北京:中国建筑工业出版社,2006. [10] 杨有福,韩林海.矩形钢管混凝土柱的耐火性能和抗火设 计方法[J ].建筑结构学报,2004(2):25235. [11] 高立堂,董毓利,袁爱民.无粘结预应力混凝土连续板边跨 受火试验研究[J ].建筑结构学报,2004(4):1182123. [12] 蒋首超,李国强,楼国彪,等.钢—混凝土组合楼盖抗火性 能的数值分析方法[J ].建筑结构学报,2004(6):38244. [13] 韩金生,程文氵襄,徐赵东.配筋钢管混凝土柱抗火性能的试 验研究[D ].南京:东南大学博士学位论文,2006:11. ? 69?第36卷第2期2010年1月 山西建筑 文章编号:100926825(2010)022******* 浅析多层砖混结构构造柱设置 收稿日期:2009209207 作者简介:宋焕金(19812),男,助理工程师,天津市静海县建委设计室,天津 301600 杨国勇(19752),男,工程师,山东上冶钢构股份有限公司,山东安丘 262110 宋焕金 杨国勇 摘 要:结合砖混结构的特点,通过阐述新抗震规范对构造柱设置增加的要求以及构造措施对构造柱的要求,提出了有 关构造柱设置的建议,以完善砖混结构设计,确保建筑物使用安全。关键词:砖混结构,构造柱设置,抗震中图分类号:TU398.5文献标识码:A 砖混结构由于材料来源广泛,施工工艺简单、施工快,具有良 好的耐火性、耐久性和隔声等优点,在我国仍被广泛采用,特别是在中小城市的民用及公共建筑中占有相当大的比例。同时,砖混结构由于抗拉强度和抗剪强度低,自重大,抗震性能较差。为改善砖混结构的变形能力,提高房屋的整体性,通常采用在房屋中设置混凝土构造柱的方法,汶川大地震中合理布置构造柱的砖混结构房屋经受住了考验。因此在正确计算的同时,采用合理的构造措施,砌体结构是能在抗震设防地区使用的。那么,如何设置钢筋混凝土构造柱,使之既合理又不至于过多,笔者认为构造柱应设置在震害较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。 1 新抗震规范对构造柱设置增加的要求 抗震规范7.3.1条及7.3.2条对多层黏土砖房抗震构造措施提出了具体要求,其中,6度设防时楼梯间四角、不规则平面的外墙对应转角(凸角)处及楼梯段上下端对应的墙体处设置构造柱是2008年新规范提出的要求,应该引起设计人员的注意。新规范执行后楼梯周边总共有8根构造柱,规范第7.3.8条规定楼层半高的钢筋混凝土带等可构成应急疏散安全岛。对于楼梯间凸出平面处也必须设置构造柱,楼梯间的阴角部位也应设构造柱。砌体规范第6.2.5条规定对240mm 厚的砖墙,当梁跨度不小于6m 时,其支撑处宜加设壁柱或采取其他加强措施。2008版抗震规范7.3.6条新增类似的说法,并且为强制条文,也就是对于跨度不小于6m 的混凝土梁支承处不允许采用一般的砖柱和砖墙。 2 构造措施对构造柱的要求 《全国民用建筑工程设计技术措施/结构》6.5.3条要求较大洞口两侧设置构造柱。对于较大洞口有不同的说法。《北京市建筑设计技术细则》中将宽度超过2.1m ,且高度超过层高2/3的洞 口规定为大洞口。笔者建议内墙的大洞口可以按《北京市建筑设 计技术细则》执行;对于外墙,由于采光的需要,洞口比较大,大洞口可以放宽,按2.4m 宽执行;当门洞口不小于3m 时宜设置钢筋混凝土门框,门框立柱应与砖墙采用<6锚筋每隔500mm 拉结牢固,门框立柱纵向受力钢筋不宜小于4<12,且应埋入基础长度不小于400mm 。抗震规范7.3.2条规定,对于房屋高度和层数接近抗震规范7.1.2条的横墙构造柱间距不宜大于层高的2倍,建议构造柱间距不大于5m 。由墙体高厚比验算推导过程可得,当240mm 砖墙构造柱间距大于4.8m 以后,构造柱对墙体高厚比提高系数几乎没有影响。笔者工程实践中也发现当横墙构造柱间距过大时,墙体对温度的影响也比较敏感,容易产生温度裂缝。 3 构造柱布置的一些建议 房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。房屋四角是容易损坏的部位,在水平地震作用下,由于房屋的质量中心与刚度中心不重合,产生扭转,房屋在这个扭转荷载作用下,角部的应力往往最大。楼梯间的斜板和楼面板不在同一平面上,地震水平荷载作用下,砌体会受到不同高度的水平力作用,该墙也是容易破坏的墙,故其四角的构造柱也应该加强,按房屋四角构造柱配筋。建议抗震地区采用4<14,对横墙较少的多层砌体房屋可采用4<16,箍筋也宜全高加密。 对于凸出屋面的楼梯间,水箱间均应考虑“鞭梢效应”,在其四角和内外墙交接处设置钢筋混凝土构造柱,并将构造柱锚固在主体建筑物顶层的砌体内,顶层构造柱下无对应的构造柱时,应将其插入到下层的墙体内,同时在其高度范围内箍筋宜沿全高加密。 在需要计算砌体结构抗震承载力时,构造柱间距不宜大于4m 。在线性荷载作用下,墙体内竖向应力明显向构造柱扩散,两柱 [14] Tie 2Nan Guo ,Zhi 2Min Fu.The fire situation and progress in fire safety science and technology in China [J ].Fire Safety , 2006(10):1212. [15] James Lua ,Jeff O ’Brien ,Christopher T.K ,et al.A tempera 2 ture and mass dependent thermal model for fire response pre 2 diction of marine composites[J ].Composites ,2006(37):102421039. [16] Brian Y.L ,Jason Ouellette.Properties of composite materials for thermal analysis inv olving fires [J ].C omposites ,2006(37): 106821081. Current situation and development of the building structure f ireproof research L I Jie Abstract :According to description on fireproof research situation of the building structure ,it gets discussion on refractory analysis theory of the building structure ,concludes several existing solving problems in the building structure fireproof area at the same time ,so as to make the re 2search people and corresponding technology people have a systematical and overall knowledge on building structure fiveproof research.K ey w ords :building structure ,fireproof ,refractory performance ,research current situation ? 79? 第36卷第2期2010年1月 山西建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.36No.2Jan. 2010 随着我国经济社会的发展，政府及国民对消防重视程度不断提升，使得消防产 业得到了推动和发展。消防产业是关系到公共安全的特殊产业，是国民经济和社会发展的重要组成部分，更是衡量一个国家现代文明程度的标志之一。社会消防意识的逐渐增强，中国消防产品市场快速壮大，建筑业固定资产投资在过去的几年中保持稳步增长的趋势，大量的城市建筑、写字楼、民宅等房地产和基建项目的新建、扩建、改建，带动了消防设备投入的稳步增长。因此也对消防安全提出更高的要求，增强消防意识、加强消防监测，提高消防预警能力，加强消防基础设施建设。在政策的不断推动下，我国未来对消防产品的需求将不断扩大，消防工程的市场需求会随之扩张，未来我国城镇化水平的提升仍是消防行业发展的重要契机。 重庆-西部一直辖市，重庆市是我国中西部的战略枢纽、长江上游的经济中心、中国西部最大的多功能现代化商业城市，国家现代制造及高新技术产业基地，国际航运中心，长江上游综合交通枢纽、经济和金融中心，区位优势明显。地处长江经济交汇点的成渝经济区享有西南地区得天独厚的区位优势，是西部 大开发的重点区域，也是目前中国发展速度最快的城市带。雄厚且潜力巨大的产业基础，直辖以来，重庆经济社会快速发展GDP增速、工业产值、进出口贸易、引进外资等多项经济指标，多年稳居中西部前列。重庆产业发展将成为新丝路” 经济带区域的产业高地。 为积极响应国家平安建设，助力消防企业布局全国，抢占市场先机，结合目前中国消防市场现状，顺应国家大力推进消防安全建设的要求，满足企业进军区域市场的战略需求，本单位针对全国消防安全产品行业进行了深入的调研和分析，筹建了西部 消防仓储物流基地 在中国持续向好的宏观经济以及房地产市场利好环境的带动下，中国的消防器材制造行业面临着前所未有的发展机遇，我国消防产品市场近几年正处于迅猛发展的态 高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱 目录 第一章：高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章：荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章：框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯 点（D值）法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章：框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章：剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53) 钢结构建筑的发展现状和应用前景 目前，钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下，研究、开发钢结构建筑，使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文，笔者阐述了钢结构建筑的概念，总结了钢结构建筑的发展现状，分析了钢结构建筑的应用前景。 一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑，在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架，这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料，以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的，20世纪90年代以后，在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来，钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中，如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。 （1）钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚，在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制，还不能完全实现国产化，因此在实际施工中大多采用中外合作的模式，建成了一批具有代表性的建筑，如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始，我国一些建筑企业凭借多年的建设经验，开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年，具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多，施工技术也越来越成熟。 （2）钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展，对 建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高，而钢结构建筑恰好满足了这一要求，并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点，被广泛应用到各类建筑中，包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑，国内最近几年新建的体育场馆，无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外，轻钢结构建筑的异军突起，扩大了钢结构建筑的应用范围，目前，一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术，取得了较好的效果。 二、钢结构建筑的应用前景 虽然钢结构建筑已经大量出现，但是总体来说，在我国还有很大的应用潜力可以挖掘，可以说具有广阔的应用发展前景，主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点，能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的，因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本，缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期，解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能，这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性，不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家，钢结构建筑已经成为建筑首选结构，事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展，目前钢结构建筑已能进行标准化生产，对施工技术的要求也越来越低，劳动者的劳动强度较低，只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可，从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户，我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题，如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此，国 高层建筑结构设计常见问题探讨 摘要：近年来，建筑高度的不断增加, 风格的变化多样，给高层结构设计提出了新的课题和挑战。本文就结构设计中特别要注意的几个问题进行了分析。 关键词：高层建筑; 结构设计;常见问题 一、高层建筑结构设计特点 1 高层建筑结构设计的特点 1.1 水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房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，仅与楼房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引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，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，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 1.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响造成连续梁中问支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。 1.3 侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下 结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 1.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 二、根据不同类型高层建筑，选择合理的结构体系 2.1结构的规则性问题 新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”。因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。 2.2结构的超高问题 在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为a 级高度的建筑外，增加了 b级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为 b级高度建筑甚或超过了b 级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证 钢结构防火设计规范 结合我国建筑行业实际情况，现阶段，我国对钢结构防火设计 规范有什么规定？基本情况怎么样？以下是我们整理建筑术语钢结构防火规范基本介绍： 我们通过相关资料查阅，总结我国钢结构防火设计规范内容，总结几点要点情况，基本内容如下： 第一：规范的效力 从2015年5月1日起，《建筑设计防火规范》GB50016-2014正式施行，原《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑 设计防火规范》同时废止。自此，通过一本规范统一了对建筑防火的要求。 第二：耐火极限的定义 在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作 第 1 页共 4 页 用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间，用小时表示。 钢梁、钢柱在无保护层的情况下，耐火极限为0.25H，即15分钟。 第三：厂房（仓库）的火灾危险性与耐火等级 厂房（仓库）根据生产过程或储存物品的火灾危险性由高到低 分为甲、乙、丙、丁、戊类。厂房（仓库）的耐火等级由高到低分为一、二、三、四级。 第四：厂房（仓库）的相关规定 A、通用规定 厂房（仓库）耐火等级为二级时，柱、梁的耐火极限应分别不低于2.5H和1.5H，檩条（属屋顶承重构件）的耐火极限要求为 1.0H。一、二级耐火等级的单层厂房（仓库）的柱，其耐火极限可降低0.50H（多层柱仍为 2.5H）。 即：耐火等级为二级的单层钢结构厂房（仓库）的柱、梁(门式 第 2 页共 4 页 刚架结构的梁可归为屋顶承重构件)、檩条的耐火极限要求分别为：柱2H、梁1H、檩条1H。 当厂房采用混凝土主体结构加钢结构屋盖时,钢结构屋盖的梁、支撑、檩条等均可以视为屋顶承重构件。 B、新规范对钢结构建筑的重要规定 新规范取消了原规范中丁、戊类厂房可以不采取防火保护措施 的规定。这意味着所有的钢结构建筑，都必须涂刷防火涂料或采取其他防火保护措施。 金属夹芯板应全部采用岩棉等不燃芯材。 单层卷材柔性防水屋面，其保温层仅能采用不燃材料如岩棉。 更对关于钢结构防火规范、钢结构防火设计规范相关资料，敬请关注行业解读栏目或登入建筑图库栏目查询建筑钢结构图集攻略。 第 3 页共 4 页 高层建筑结构设计的研究 摘要：高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑类型与功能越来越复杂，高层建筑的数量口渐增多，高层建筑的结构体系也是越来越多样化，高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。该文主要研究高层建筑的结构设计。 关键词：高层建筑结构设计 近些年来，我国的高层建筑建设发展迅速。但从设计质量方面来看，并不理想。在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况，应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。 一高层建筑结构设计的特点 轴向变形是不容忽视的。高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。 结构延性是重要设计指标。相对于底层建筑而言，高层建筑的结构更柔和一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 水平荷载成为决定因素：一方面，因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖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构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，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，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。 二高层建筑结构的相关问题分析 结构的超高问题：在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制， 建筑结构的检测现状与趋势 【摘要】安全性与稳定性是建筑结构的基本性能，随着建筑行业快速发展，各种建筑结构如雨后春笋般涌现，在繁荣景象下，为了确保建筑工程建设质量，必须做好工程交付使用前的 结构检测工作，检测到安全隐患及时处理。本文从建筑结构检测原则出发，分析建筑结构的 几种基本检测方法，并对建筑结构检测发展进行展望。 【关键词】建筑结构；结构检测；现状；发展 1.建筑结构检测的原则 在进行建筑结构检测时，应遵循的四大原则：科学性原则。被测构件的抽取、测试手段的确定、测试数据的处理必须具有科学性，而不应头脑里先有结论，然后再把检测作为证明结论 的手段来对待；“必须、够用”原则。也就是说，建筑结构检测的范围、内容和数量应根据鉴 定评级的需要来确定，既不能随意省略检测内容，也不要盲目扩大检测内容，应按照规定确 定抽样检测的最小样本容量；规范性原则。在建筑结构检测过程中所采用测试方法必须符合 国家有关的规范标准要求，检测仪器必须符合相关标准，检测单位必须具备相应资质，检测 人员必须取得上岗证书；针对性原则。因为建筑结构的种类很多，结构现状千差万别，必须 在建筑结构检测时应在初步调查的基础上，针对每一个具体的工程制定检测方案。 2.结构检测方法 2.1砌体结构检测 砌体结构检测可分为砌筑块材、砌筑砂浆、砌体强度、砌筑质量与构造以及损伤与变形等项 工作。以贯入法检测砌筑砂浆抗压强度为例，对砂浆要求为自然养护、自然风干、龄期28 天以上强度0.4-16.0MPa。流程：将测钉插入贯入杆测钉座，测钉尖端向外固定——摇柄旋紧 螺母至挂钩挂上，将螺母退至贯入杆顶端——贯入仪的扁头对准灰缝中间部位，垂直贴在被 测砌体灰缝砂浆表面，握紧贯入仪把手扳动扳机，将测钉贯入砂浆——将测钉拔出，用吹风 器将测孔中的粉尘吹干净——将贯入深度测量表的扁头对准灰缝，测孔插入测头，保持测量 表与被测砌体灰缝砂浆表面垂直，表盘读取测量显示值并做记录——剔除16个贯入深度检测 数值中3个较大和较小值，剩余10个贯入深度值取平均数值。 2.2混凝土结构检测 混凝土结构检测常采用的检测方法主要有：结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法、超声回弹综合法、钻芯法、拉拨法和射钉法等。 2.2.1以结构强度回弹检测技术为例：回弹测区选取应避开构件接缝处和钢筋密集区，回弹 测区一般情况下应布置在构件两个相对上。测区数量根据目的而定。通过回弹法检测混凝土 强度应确保回弹仪与测试面垂直，不得打在气孔和外露石子上。回弹宜在侧面范围内均匀分布，每个测区回弹16次，点间距不小于20mm，点距构件边缘或外露钢筋距离不小于30mm。一点弹击一次，测点回弹读数精确到1mm。回弹仪使用方法：轻压弹击杆使按钮松开，让弹击杆伸出，挂钩挂上弹击锤；对混凝土表面均匀缓慢施加压力，等弹击锤脱钩，冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直到一定位置，指针块刻度线即在刻度尺上指示某一回弹值。 2.2.2抗压强度钻芯检测法：钻芯开始，推进刀杆使钻头缓慢匀速接触混凝土表面，轻压进 刀杆钻入混凝土 5mm 左右，持续轻微用力，期间水冷钻头，控制水流量为每分钟3-5升，冷却用水流量不足要适当减慢钻入速度，进退刀杆，避免碎屑变稠，造成卡机，损坏。取出芯 样用一字的螺丝刀沿钻缝插入，螺丝刀的直径比钻头嘴壁厚稍大即可，沿同一轴线用锤子敲 击螺丝刀尾部，使螺丝刀缓慢进入，尽可能深入，到达芯样尾部断裂。 2.3钢结构检测 关于高层建筑结构设计的探讨 摘要：随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。本文主要阐述了某高层建筑结构体系及其地基基础设计、结构计算结果分析，最后针对高位转换的加强措施进行分析论述，仅供参考。 关键词：高层建筑，结构设计，措施 1工程概况 该工程总建筑面积65182m2，主塔楼地面以上84米，共25层（1~6层为裙房），其中1~６层为商业用房，层高4.2~5.5米,７层为住宅会所，８至25层为住宅,层高2.9米。塔楼平面为U形。地面以下为两层地下室，底板顶面标高为-8.7米,地下室主要用于设备用房和小汽车库,其中地下二层为平战结合六级人防地下室。 本工程各土层（岩层）从上至下划分为:①人工堆积层:以素填土为主，平均厚度2.57米;②耕土层:主要成份为粘质粘土或粉土平均厚度1.6米;③冲积层:以粉土为主,局部夹有粉砂和中砂,平均厚度1.79米;④残积土:以粉土为主,平均厚度4.34米;⑤全风化岩:岩石已风化成粉土或粉质粘土平均厚度1.4米;⑥强风化岩:岩芯多呈半岩半土状,平均厚度2.67米：⑦中风化岩:以褐红色粉砂岩为主,局部夹微风化岩,层厚1.5~9.4米,平均厚度5.73米;⑧微风化岩:以砾岩为主,部分为粉砂岩,顶部埋深13~23.3米。 本工程基本风压值Wo =0.5KN/m2,按7度近震设防，Ⅱ类场地。 外墙及分户墙为190厚砌块,内隔墙为120厚砌块，砌块容重为13kN/m3。2结构体系及其设计 经综合分析和技术经济比较，本工程主塔楼及裙房均采用框架—剪力墙结构体系，裙楼竖向结构由电梯井筒、落地剪力墙及框架组成；主塔楼竖向结构由电梯井筒、剪力墙肢、短肢剪力墙组成。根据使用功能需要, 将主塔楼四周框架柱在7层以上转换为短肢剪力墙，第六层设梁式转换层。抗震等级按高层建筑正常提交一级采用：剪力墙取为一级，框架采用一级。 由于转换层高度受限制，为减小转换梁截面尺寸，改善结构的受力性态，经与建筑设计配合，尽量使短肢剪力墙一端支承在框支柱上，使得短肢剪力墙与转换梁协同工作，减小转换梁单独工作时的应力集中。 表1 墙柱截面取值及其变化层次 表2 砼强度等级取值及其变化层次 当前中国消防产品行业的现状及发展 我国消防产业经过近百年的发展，特别是近二十年的快速发展，现已形成包括火灾自动探测报警、自动灭火、消防装备、防火建材等门类齐全、初具规模的科研开发、消防规划设计、产品制造、合格评定、消防工程安装和服务等机构组成的专业化、系统化、行业化的产业队伍，为国民经济的发展提供了有力的消防安全保障。为了更好地认识该产业未来的发展，有必要首先回顾一下我国消防产品发展的历史和消防产品行业的现状。 一、我国消防产品行业的历史回顾 消防产品制造业是消防产业的基础。改革开放前我国消防产业发展明显滞后于西方国家，到20世纪80年代改革开放初期，消防产品生产企业只有1OO多家。其中消防电子产品、固定灭火系统产品到20世纪80年代中期才开始形成小规模生产，而且借鉴、参照国外产品较多。20世纪80年代末逐步形成产业化生产。 然而，经过20多年的快速发展，中国消防产品行业已成为国民经济发展中日趋活跃的一个重要组成部分，规模较大，年产值超亿元的企业不断涌现。企业性质也从单一的国营、集体所有制形式发展为个体、集体、国有、股份、合资、独资等多种所有制形式，现代化的管理模式在一些企业逐步建立起来，军工、机械、航空、化工、核工业等一批国家骨干企业加入消防产品行业，极大地改善了消防产品企业结构，促进了规模经济的初步形成。 二、中国消防产品行业的现状 改革开放以来，我国政府有关部门陆续出台了打破行业垄断，允许进口产品进入市场，统一准入则等一系列重大行业政策。在新的行业政策指导下，目前中国的消防产品生产企业已能生产各类消防车、消防艇、火灾探测报警设备、固定灭火设备、灭火器、灭火剂、防火门等19大类约900个品种近10000种规格的消防产品，基本满足了我国防火灭火的需要。 1、产业结构布局 目前国内消防产业已初具规模。但是，单一企业规模份额小，企业数量多的现象普遍，目前，国内同时有几十家，甚至几百家企业在生产同一产品，有几千家大小不同的企业在从事消防设备安装。一般的产品和服务很多，中档产品和服务靠进口或者以合资形式供给较多，高档高附加值高技术含量的产品，国内生产企业很少，因此导致国内消防产业商家在产品结构组成的不合理性。由于我们仍处于市场经济的初级发展阶段，市场运行不够规范，导致一些技术含量较高的产品和服务企业不能获得应有的市场份额，致使一些低劣产品和服务对市场冲击很大。这种现象导致消防产业得不到高效发展和质的升华，难以形成核心力较强的集团企业，因此对未来提高产品竞争力，融人全球经济非常不利。 2、产品品种数量 根据原公安部消防产品行业管理办公室公布的质量信息目录，我国的消防产品现划分为21大类105个品种，相关消防产品划分为8大类25个品种。 3、产品质量水平 消防产品属于安全类产品，是关系到国家和人民生命财产安全的产品。国内大部分消防企业对此认识的程度不同，对产品质量的重视程度也不同。从灭火器材产品来看，其质量处 高层建筑结构设计的问题与对策研究 随着社会的不断进步和科技的不断发展，高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。高层建筑的结构设计已经成为了建筑设计的重点内容，因此，研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。本文介绍了高层建筑结构特征，分析了高层建筑结构设计的原则，阐述了高层建筑结构设计问题，并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。 标签：高层建筑结构；设计；对策 1、高层建筑结构设计存在的常见问题 1.1 抗风结构设计问题 由于高层建筑的高度特点，使得其抗风性能也是非常重要的一个环节。当对建筑结构设计的过程中，也应当对抗风设计的有效性进行考虑。通常来说，由于高层建筑自身高度很高，作为建筑物自身则同外界风之间存在一种阻隔以及扰动作用，这就使得建筑物周围的风会在一定作用之下对建筑产生一种类似于振动的效果，并使其承受相当的荷载力，从而使建筑的自身安全受到威胁，严重的还会使建筑主体结构被破坏、墙体断裂等现象的出现。 1.2 抗震结构设计问题 对于高层建筑来说，在对其结构设计的过程中最为重要也是最难实施的环节就是其抗震结构的设计，因为高层建筑特点，使得其在地震发生过程中可能会存在很多不确定的因素，而在目前建筑结构设计的过程中，也没有对当地震发生时如何有效的进行避震以及其可能带来的破坏性进行足够的考虑。而如果在设计的过程中没有对高层建筑的相关抗震数据较为精确的分析，且不能够根据地震发生原理为依据进行相应的设计，则很有可能由于高层建筑抗震性能的不足而存在一定的安全隐患，从而对人们的生命财产安全造成严重的威胁。 1.3 消防结构设计问题 同普通建筑相比，高层建筑具有更为复杂的特点，而为了对高层建筑多种需求进行满足，则需要在结构设计的过程中选择不同种类的材料。目前，在高层建筑中使用较多的还是可燃性材料，而这就会对高层建筑的火灾情况带来了一定的隐患。同时，由于在高层建筑中具有风力大、空气流动强的特点，一旦出现火灾则很可能造成更为严重的灾害。另外，由于高层建筑楼层较多，在对其结构设计的过程中也都将其设计为垂直形态，而在这中形态之中一旦发生火灾，那么对居民疏散则需要更多的时间，这也为高层建筑的消防问题带来了威胁。 2、高层建筑结构设计问题解决策略 浅谈钢结构建筑的防火 摘要：从钢结构的性能出发，阐述了设计和施工两个方面应该如何做好钢结构的防火。 关键词：钢结构、防火、耐火极限、喷涂 钢材是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震，抗弯等特性。在实际应用中，钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要；还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲，拉伸的缺陷。因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层，多层，摩天大楼，厂房，库房，候车室，候机厅等采用钢材都很普遍。但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，它的机械性能，如屈服点，抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。 首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时，其强度分别下降1／3、1／2、2／3，在高温条件下其内部应力也会发生改变，使钢结构承重体系出现问题，按理论计算，在全负荷下，钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃，一般火场温度都在800℃－1000℃左右，在这样的高温条件下，无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形，大约15分钟内就会倒塌。2002年9月11日，美国纽约的世界贸易大厦在恐怖袭击中倒塌，导致300多名消防队员无辜丧生。飞机满载燃油撞击大楼后，造成大楼承重的钢结构筒体的保护层被破坏，在强烈的高温作用下，钢结构筒体承载强度迅速下降，短短20分钟后这个世界上最著名建筑就消失在我们面。2003年我国青岛市的正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾，造成厂房大面积倒塌，很多工人葬生火海；1972年天津市体育馆发生火灾，致使屋顶坍塌，造成巨大人员伤亡。这些众多的火灾案例都暴露出了钢结构建筑存在的一个致命弱点就是耐火性极差，这就给我们广大建筑设计人员提出了一个新的课题，怎样才能做好钢结构建筑的防火设计，使钢结构建筑更好地服务于我们的经济建设。 如何才能做好钢结构建筑的防火设计呢？我认为应该做到以下三个方面： 一、根据建筑物的火灾危险性和重要性，合理确定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性的不同，火灾危险性存在差异，我们设计时要根据业主提供的建筑要求，根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》，确定建筑物的火灾危险性，再根据火灾危险性，确定建筑的耐火等级，比如一个60米高的综合楼，根据《高规》其属于一类高层建筑，它的耐火等级应为一级，其梁、柱、屋顶承重构件的耐火极限应分别不低于2小时、3小时、1.5小时，如果我们在设计时没有正确核定耐火等级，确定的耐火等级过高或过低，都会造成我们设计失误，过高造成浪费，过低则造成不安全。 二、设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法。目前我国钢结构主要采用三 浅议消防设施检测机构的现状与未来发展方向 浅议消防设施检测机构的现状与未来发展方向 摘要：随着建筑事业的突飞猛进，对于建筑消防设施的检测也变得更加重要，但是市场上有些消防设施检测机构的服务质量令人担忧，存在一定的隐患，本文针对消防设施检测机构的现状进行了深入的研究和具体的分析，并探讨其未来发展方向。 关键词：消防设施检测机构现状方向 对于一个建筑而言，消防设施的好坏直接影响了建筑消防安全和居民人身安全，消防设施是现代建筑要求必不可少的重要组成部分。因此，对于消防设施的检测机构来说，其工作任务就变得越来越重要。自2009年5月1日起实施的《中国人民共和国消防法》中，明确规定了消防设施检测中介服务机构的资质、责任、违规相关处罚等。目前，各种体制的消防施检测机构的发展不均，严重的影响了消防设施的正常运行，给建筑安全带来了很大的隐患。 1. 消防设施检测机构的现状 1.1 消防设施检测机构没有明确的管理机制 随着市场经济的发展和进步，消防设施检测机构也变得越来越重要。消防设施检测机构属于社会的第三方组织，其机构的运转应该要严格的按照国家的法律法规独立的行使其各项权利和履行各项义务，充分的发挥其社会的真实性和监督性作用。然而由于近些年来消防设施检测机构的迅猛发展，加上我国目前并没有单独的针对建筑消防检测机构的行业有统一的管理法则，特别是在对消防设施检测机构进行行政审批的手续取消之后，对后期的监督管理措施又没有及时做到位，这样就使得建筑消防设施检测机构存在着很大的缺陷。 1.2 消防设施检测机构并没有真正的起到监督的作用 市场的激烈竞争造成有些公司难以维持或几无利润。这就导致了企业为了生存不惜低价竞争，降低检测资质质量要求，甚至与施工单位或甲方同流合污。部分检测公司通过高额回收、降低检测质量和要求、夸口保证消防通过验收，或借助行政干预等不正常竞争手段，非 我国高层建筑的现状及发展趋势 姓名：龙起耀学号：05109329 摘要：从1056年的中国67米山西应县木塔，到2010年阿拉伯联合酋长国828 米的迪拜塔，建筑结构在不断向高层发展。高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。本文主要论述了我国高层建筑结构的现状及发展趋势。 关键词：高层建筑结构；现状；趋势 前言： 高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国，24.6ｍ或7 层以上视为高层建筑；英国为等于或大于24.3ｍ；在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯，对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此我国将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24ｍ的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看,8 层以上的房屋,风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要，甚至起控制作用，因此《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。 正文： 一、高层建筑结构的特点 在高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况，水平荷载不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同起作用，而且往往还成为设计中的控制因素。因此，在水平荷载作用下，若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足，将会产生过大的侧向变形，不仅使人产生不舒服的感觉，而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力，会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时，有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍具有良好的塑性变形能力，即具有良好的延性性能。综合高层建筑的上述受力特点可知，与低层结构不同，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。 二、我国高层建筑发展概况 我国现代高层建筑五十年代开始自行设计与建造，1959年北京建成了一批高层公共建筑，如民族饭店(14层)、民航大楼f 16层)。六十年代最高的是广州宾馆(27层，87m)。七十年代高层建筑发展加快，上海广州北京都兴建了一批高层办公楼和旅馆。上海首先兴建了一批13～16层高层住宅，把高层建筑推向量大面广的住宅建筑，1975～i976年问北京建成了前三门一条街高层住宅群，从此高层住宅迅速发展，成为我国高层建筑中数量最多的类型。八十年代国内高层建筑高速发展。1980～1984年间所建成的高层建筑相当于解放30年来的总和。1985年以后，随着国民经济的发展和旅游、外贸的增长，我国高层建筑出现了一个新的高潮。 我国高层建筑的迅速发展，除了建筑功能、城市规划需要外，主要是因为城市人口集 《建筑钢结构防火技术规范》 3钢结构防火要求 3.0.1单、多层建筑和高层建筑中的各类钢构件、组合构件等的耐火极限不应低于表3.0.1和本章的相关规定。当低于规定的要求时，应采取外包覆不燃烧体或其他防火隔热的措施。 表3.0.1单、多层和高层建筑构件的耐火极限 注：对造纸车间，变压器装配车间、大型机械装配车间、卷烟生产车间、印刷车间等及类似的车间，当建筑 耐火等级较高时，吊车梁体系的耐火极限不应低于表中梁的耐火极限要求。 3.0.2钢结构公共建筑和用于丙类和丙类以上生产、仓储的钢结构建筑中，宜设置自动喷水灭火系统全保护。 3.0.3当单层丙类厂房中设有自动喷水灭火系统全保护时，各类构件可不再采取防火保护措施。 3.0.4丁、戊类厂、库房（使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位除外）中的构件，可不采取防火保护措施。 3.0.5当单、多层一般公共建筑和居住建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时，各类构件的耐火极限可按表3.0.1中相应的规定降低0.5h。 3.0.6单、多层一般公共建筑和甲、乙、丙类厂、库房的屋盖承重构件，当设有自动喷水灭火系统全保护，且屋盖承重构件离地（楼）面的高度不小于6m时，该屋盖承重构件可不采取其他防火保护措施。 3.0.7除甲、乙、丙类库房外的厂、库房，建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时，其柱、梁的耐火极限可按表3.0.1的相应的规定降低0.5h。 3.0.8当空心承重钢构件中灌注防冻、防腐并能循环的溶液，且建筑中设有自动喷水灭火系统全保护时，其承重结构可不再采取其它防火保护措施。 3.0.9当多、高层建筑中设有自动喷水灭火系统全保护（包括封闭楼梯间、防烟楼梯间），且高层建筑的防烟楼梯间及其前室设有正压送风系统时，楼梯间中的钢结构可不采取其它防火保护措施；当多层建筑中的敞开楼梯、敞开楼梯间采用钢结构时，应采取有效的防火保护措施。 3.0.10对于多功能、大跨度、大空间的建筑，可采用有科学依据的性能化设计方法，模拟实际火灾升温，分析结构的抗火性能，采取合理、有效的防火保护措施，保证结构的抗火安全。 消防安全技术实务：建筑钢结构构件的设计耐火极限 钢结构自重轻、强度高、抗震性能好，便于工业化生产，施工速度快，是建筑中应用得主要结构形式之一。但钢材热传导系数大，火灾情况下随着温度的升高，钢材强度下降，其承载力随之下降，致使钢结构不能承受外部载荷作用而失效破坏。因此，钢结构的耐火性能较差。为确保建筑钢结构的防火安全，《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2017），对工业与民用建筑中的钢结构以及钢管混凝土柱、压型钢板—混凝土组合楼板、钢与混凝土组合梁等组合结构（包括建筑中局部采用钢结构及上述组合结构的情况），制定了针对性的防火设计和保护措施要求。 建筑钢结构构件的设计耐火极限 对于钢结构而言，构件的设计耐火极限能否达到要求，是关系到建筑结构安全的重要指标。钢结构构件的最低耐火极限要求，按厂房、仓库和民用建筑的相应耐火等级分别确定。其中，柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同，楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同，屋盖支撑和系杆的耐火极限应与屋顶承重构件相同。钢结构节点的耐火性能及防火保护要求均不应低于被连接构件中要求最高者。钢结构构件的设计耐火极限要求见表2-3-10。 表2-3-10 建筑钢结构构件的设计耐火极限 注：1.建筑物中的墙等其他建筑构件的设计耐火极限应符合《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014,2018年版）的规定； 2.一、二级耐火等级的单层厂房（仓库）的柱，其设计耐火极限可按上表规定降低0.50h； 3.一级耐火等级的单层、多层厂房（仓库）设置自动喷水灭火系统时，其屋顶承重构件的设计耐火极限可按上表规定降低0.50h； 4.吊车梁的设计耐火极限不应低于上表中梁的设计耐火极限。 国内消防器材行业发展趋势分析 据2015年在郑州举行的消防座谈会中消防专家访谈意见及行业内企业的发展趋势得出，消防器材中自动消防行业整体利润率未来几年仍呈稳定增长趋势，增长速度相对缓慢。 造成这一趋势的主要原因究竟有那几点： (1)消防自动灭火行业在2010年全面禁用哈龙灭火剂产品，（哈龙灭火剂释放后在大气中长期存在,当它漂移到平流层后受到太阳紫外线UV-C的照射,分解产生Br?或Cl?自由基,参与了对臭氧层的消耗对人类的健康、生物、环境造成极大的危害）因此行业内消防企业前几年主要精力在进行生产转型，导致企业利润率较低，甚至好多的企业倒闭，而到目前企业升级转型已基本完成，利润将有所提升; (2)消防自动灭火行业的自动跟踪定位射流灭火系统，智能射水灭火装置等，均属于新型技术，且应用比例日益提高。根据产品一般规律，新开发产品利润率远高于旧产品，因此新产品的大量投入使用也将一定程度上拉高行业平均利润率。 消防自动灭火行业整体上在朝着更环保、更准确、更安全的等方面发展。 就目前的市场前景来看，智能消防会在一段时间里受到大部分用户的青睐，但是长期的发展来看，总结为一下几个方面： 1、七氟丙烷等无氟的对环境友好灭火剂将会成为未来气体灭火的 主要研究方向。传统的灭火剂哈龙系类产品，由于对臭氧层产生破坏，因此被很多国家禁止使用，中国也通过了相应的法规，将来七氟丙烷、IG541之类的无害化灭火剂将会成为主流。 西方像美国，英国等，研究气体灭火技术的应用已朝向水系方向发展，即以水作灭火剂代替气体灭火剂的应用场所。现已有国外制造商开发出并应用于具体工程上，由于该系统还处于不断的自我完善阶段，系统应用范围狭窄，不同的细水雾灭火系统只适用于规定的保护对象大小，不具备通用性，局限性较大。不久研制出来的微型自动消防灭火器材，能运用到家庭甚至普通的住户内，那么将迎来自动消防器材的春天。 但由于其采用水作为灭火剂，通过喷出细小的水雾，吸热蒸发和降低空气中氧含量为灭火原理，其工程投资造价低于现有的气体灭火系统。因此，如何提高细水雾灭火系统的通用性，使工程设计能够达到灵活运用，是该灭火系统研究的发展方向。 2、简易式灭火器 简易式灭火器是近几年开发的轻便型灭火器。它的特点是灭火剂充装量在500克以下，压力在0.8兆帕以下，而且是一次性使用，不能再充装的小型灭火器。 按充入的灭火剂类型分，简易式灭火器有1211灭火器，也称气雾式卤代烷灭火器;简易式干粉灭火器，也称轻便式干粉灭火器;还有简易式空气泡沫灭火器，也称轻便式空气泡沫灭火器。 简易式灭火器适用于家庭使用，简易式1211灭火器和简易式干 关于高层建筑的结构设计探讨 发表时间：2019-06-12T13:57:51.333Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：杨佳宁 [导读] 随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。 摘要：随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。本文就结构设计中应注意的几方面问题进行了探讨。 关键词：高层建筑；高层建筑结构设计；问题 一、高层建筑设计的意义与依据 1.概念设计的意义 高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。 2.概念设计的依据 高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。 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。 2.侧移成为控制指标 与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 3.抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。 4.轴向变形不容忽视 高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。 5.结构延性是重要设计指标 相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 三、高层建筑结构设计的几个问题 1.高层建筑结构受力性能 对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。 2.高层建筑结构设计中的扭转问题 建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。 在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简单平面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。 3.高层建筑结构设计中的其它问题 3.1关于转换梁新的《高规》已经明确规定，当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱，或在墙内设置型钢等至少一种措施，减小梁端部弯距对墙的不利影响。但有个别工程设计，将框支梁（转换梁）直接垂直支承于一般厚度的剪力墙上，而未对墙体采取上述加强措施。其中有些转换梁是大跨度单跨梁垂直支承于两端墙体；有些转换梁甚至位于支承墙的门洞边；有些支承墙因多层架空，高厚比不满足要求。这类情况，为增强转换梁两端的约束能力，满足其钢筋锚固要求，必须在转换梁两端的墙体中设置墙体端柱或扶壁柱，或加厚墙体设置暗柱（必要时加型钢），并按框支柱的要求进行设计。消防市场前景分析报告
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