体育场网架屋盖结构风振浅析
XXX
（学校，南京，210016）
摘要：伴随着的材料科学发展和土木工程施工工艺的进步，新建的体育场看台多用外形美观、结构新颖的大跨度柔性结构方向发展，这不仅满足了结构使用功能的需要，同时也给观众提供了开阔的视野。大跨度网架屋盖结构在风荷载下会受到强大的吸力，并引起柔性屋面的振动。本文简要介绍了大跨结构表面风压分布特征，风致破坏机理和风洞试验在大跨屋盖结构的应用。
关键词：大跨网架屋盖结构；风致破坏；风洞试验
A Brief Analysis of Study on Wind Induced Dynamic Response
of Long Span Grid Roof Structures
XXX
( College of Aerospace Engineering, Nanjing University of Aeronautics ＆ Astronautics, Nanjing, 210016, China)
Abstract：Along with the development of science and technology，the stands of stadium are often covered with long—span flexible roof structures with beautiful shapes and new structural systems.It not noly meets the function of use,but also provide the audience with good view.When wind flows around roofs,the airflow will be separated to form a high suction zone，and the flexible roofs will suffer from wind—induced buffeting response.The article made a brief introduction of the issue
Key words：Long-span grid structures；wind damage；wind tunnel test
引言
风灾是自然灾害的主要灾种之一，虽然其作用幅度比一般地震荷载小，但其作用频度却比地震荷载高得多。随着结构规模的增加，风荷载变得越来越重要，以至于最后成为结构设计中控制性荷载，近年来，国内外建造了大量的重大工程建筑结构，在这些重大工程的设计中，强风作用下结构的风荷载往往决定着结构的安全性能。典型的实例是大跨度网架屋盖结构，此类结构不断出现在体育场馆、机场、文体活动中心和展览馆等大型公共建筑中。国内著名的大悬挑屋盖体育场有上海虹口足球场、青岛体育中心、上海八万人体育场以及台州体育中心主体育场等，国外实例有意大利罗马体育场、美国亚特兰大奥运会主体育场、加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场等。此类建筑造价颇高，作为公共建筑，社会效益显著，多为当地标志性建筑。
此类体育场屋盖具有质量轻、跨度大、柔性大、阻尼小、自振频率低的特点，而且这类结构往往比较低矮，在大气边界层中处于风速变化大、湍流度高的区域，再加上屋顶形状多不规则，绕流和空气动力作用十分复杂，风在体育场内形成了一个大的三维空间的非定常湍流场，体育场内风流动的机理很复杂，所以这种大跨屋盖对风荷载十分敏感。风荷
载成为其设计的主要控制荷载。大跨网架屋盖柔性大的特点决定了它必须考虑静风荷载以
及风振惯性力的影响。结构的静力风作用机理比较简单，结构的动力风作用机理则非常复杂，包括风致振动与自激振动两部分。结构的风致振动主要是脉动风引起的抖振、尾流(漩涡脱落)与湍流引起的顺风向、横风向振动和扭转振动。结构的自激振动是由于结构的运动使得风相对于建筑物的速度改变。造成风力随结构振动速度的变化而变化。这种由于建筑
物的运动而产生的附加动荷载称为空气动力阻尼，空气动力作用改变了结构在振动过程中
的阻尼力(该力为结构运动速度的函数)。当结构受到的总阻尼力(即结构的阻尼力与空气动力阻尼之和)为负值时，结构的风自激振动就会趋于发散，即振幅越来越大，最终导致结构的破坏。无论是何种类型的来风，作用在建筑物上的风只是靠近地面流动的风，从作用位
置来分又称为近地风。由于近地风靠近地面，其流经地区的地形和地貌不同，又加上风本
身的变化，从而使得在不同空间和时间，风的流速和流向都是不同的，因此近地风对建筑
物的作用具有明显的随机性和紊乱性
由风引起的强大吸力以及脉动风载在柔性屋盖结构上引起的振动，常常会使屋盖遭受
破坏。由于忽略风荷载的作用而使大跨屋盖结构受损的例子在现代建筑史上屡见不鲜。著
名的台风如1988年8月8日的8807号台风造成杭州市体育场屋顶严重损坏；1994年8月21日的9417号台风造成温州市屋面严重受损；2008年北京邮电大学体育馆屋顶被大风刮跑；2012
年4月长春一体育馆屋顶铁皮被掀开。这些破坏实例表明，大跨屋盖结构比主体结构更容易发生风致破坏，因此探讨其风荷载的分布规律和风振响应特性以保证结构的抗风安全具有
非常深远的意义。
1.体育场大跨屋盖结构的主要形式及其表面风压分布特征
目前，国内外常见的体育场屋盖结构形式主要有空间网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构、索膜结构以及组合结构。屋盖形状通常以弧形屋盖为主。体育场馆等大型公共
设施通常选择具有独特造型的弧形屋盖以满足美观的要求。其局部风压系数，屋盖内外压
及体型系数，对屋盖材料的选择和整体屋盖设计都至关重要。但是由于体育场内风流动的
机理很复杂，这种形式的屋盖的风压分布通常采用刚性模型和气弹性模型在风洞内进行实
验研究，以期得到它的风压分布规律。国内外对此类屋盖已经做了许多风洞试验，有了较
为广泛的研究。
加拿大西安大略大学对意大利都灵体育场进行了屋盖刚性模型风洞试验研究[1]。该体
育场基本上呈椭圆形平面，东西平面距离290m，为预应力斜拉屋盖。其静压力系数有如下
几点主要的特征：
(1)平均压力系数一般较小，其最大者约为0．5；
(2)脉动风压较大，其最主要工况的峰值荷载为平均风压的5倍；
(3)屋盖平面前缘荷载最大。
参考已有的大量实验研究可以看出，体育场屋盖的几何形状对屋盖表面风压分布有重
大影响。屋盖形式不同，其表面风压分布就会产生很大区别。即使屋盖整体形式相似，但
由于其局部构造和屋盖坡度的不同，其局部或整体风压分布仍可能有较大差别。文献的研
究表明，屋盖风荷载主要集中在屋盖悬挑部分，尤其是前缘处，前缘的负压最大且变化剧
烈，其值与悬挑长度，悬挑部分水平倾角，前缘外形等有关。
2. 育场大跨屋盖结构的风致破坏机理
在风荷载作用下，导致体育场大跨屋盖结构破坏的原因很多，但总的说来有以下三点。
2.1流动分离
风荷载作用下，体育场屋盖常承受很大的负压。当气流从正面吹向屋盖时，在上表面
形成分离泡，屋盖上表面有一个从前缘延伸的大的负压区域，而在屋盖下表面的结构及主
看台的影响均抑制了屋盖下表面的分离。这样在它上下两个表面上的合成荷载效应成为一
个向上的升力。从各种形式的屋盖风压分布研究结果也可以看出，凡是负压特别高的部位，总是有流动分离现象产生，特别是屋盖边缘等几何外形突变的部位，常产生流动的分离和
再附。可以说，由于屋盖几何外形的突变而引起的流动分离是导致屋盖破坏的最普遍原因。
2.2内外压力共同作用
体育场屋盖相当于敞开结构，其上下表面均受到风荷载作用，屋盖的风压计算应同时
考虑上下表面风压值叠加。一般来说，体育场屋盖上下表匦均受吸力作用，即屋盖上表面
受到的风压方向向上，而下表面受到的风压方向向下，净风载应小于只考虑上表面风压的
计算荷载。但是值得注意的是，在某些风向角下，屋盖的某些部位上下表面的风压方向会
形成一致，压力系数及体型系数均大于平时状态，使得结构的受力状况发生大的变化，容
易造成屋盖的破坏。
2.3屋盖结构在风荷载作用下的动力效应
体育场看台屋盖均具有质量轻，柔性大，阻尼小等特点，屋盖结构自振周期与风速的
长卓越周期较为接近，因此在风荷载作用下易发生风致振动破坏。由于屋盖的柔性可降低
其Helmholtz频率，同时引起较小的附加阻尼，这样内压紊流易产生H elmholtz共振，而附加
阻尼不足以显著降低振动响应。在台风多发地区，屋盖结构常发生Helmlaoltz共振破坏。3.风洞试验在体育场大踌屋盖结构抗风设计中的应用
由于大多数土木工程对于风流动表现为钝体形状，故风工程研究的重点是钝体空气动
力学。气流在大气边界层中的流动属湍流。关于湍流，很难给出一个完整明确的定义，通
常将具有大小不等漩涡的流动称为湍流，大涡由主流获得能量，涡旋运动使漩涡拉伸而不
断分散为小涡，小涡的流动处于高频运动状态，流动的瞬时速度在时间上空间上都处于不
规则的剧烈脉动，表现出高度随机性。而建筑物或结构物总是在地表边界层内的流场中存在，成为风流动中的障碍物，周围的流场很复杂，由撞击、分离、再附、环绕和漩涡等确定。因此要深入了解流体流动所引起的许多复杂作用，特别是在结构风工程领域，大部分
问题无法在理论上完整地解决，必须依赖风洞试验来解决或者获得其必须的气动参数，可
以说风洞试验是结构风工程领域不可缺少的研究手段。
目前的实验方法可以分为数值风洞方法和物理实验测量方法：
（1）数值风洞方法的核心内容是计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)，虽然理论流体力学已经是很成熟的学科，但是它的计算方法还在发展当中。尤其是计算风工程领域，虽然经过许多学者的努力，已经取得了许多成就，具体的已经可以应用
在绕钝体(建筑结构或桥面板)的速度和压力场的分析；绕建筑物近地面步行风问题的分析；城市和区域气候分析；绕建筑物或城区大气扩散分析以及流体和结构的耦合分析等。但至
今其研究还是属于比较困难的领域。完全依赖理论计算模拟(数值风洞方法)在现阶段还是
无法完全解决问题。但是它与直接的风洞实验相比较，具有模拟真实风环境的能力，可以
构造与建筑物实际尺寸相当的计算模型，可以按实际的风环境进行仿真和模拟，避免了风
洞试验只能进行缩尺试验的不足，因此，数值风洞方法是当今结构风工程研究的热门领域。
(2)物理实验测量方法可分为全模型风洞试验方法和现场实测的方法，但由于现场实测所需时间长，花费也大，故很少被人采用。尤其是许多建筑，尚处于设计阶段，无法进行
现场实测。所以现在基本上还只能采用全模型风洞试验的方法。对于体育场大跨屋盖结构，由于其在边缘处出现来流附面层的分离而引起复杂的绕流现象，而且由于结构规模比较大，所以在确定作用在屋盖结构上的风荷载时，通常只能采用全模型风洞试验方法。
4.小结
本文简要介绍了风载对建筑结构的影响，特别是对大跨网架的破坏情况。主要说明大
跨网架风压的分布特征，风致破坏机理和目前常用的风洞试验分类。限于作者水平有限，
大量引用了已有的研究成果。
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65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要：本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展，对建筑结构设计常见问题做了分析，为以后的设计提供参考。 关键词：建筑；结构设计；方法；概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶（面）结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法（实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸）。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外，当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求（施工图审查中心重点审查部位）。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度（因软件计算的是墙下的平均轴力）。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能，同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性：概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 （下转第67页）
建筑结构抗风设计在如今经济高速发展的同时，建筑的高度也飞速增高，而且建筑体型越来越复杂。高楼引来“风速杀手”。由于高层、超高层建筑鳞次栉比而引发峡谷效应，使城市街道风速加大，以致危及行人和行车安全。这种峡谷效应还表现在某些高楼部分外墙表面因风速过大产生巨大负压，玻璃幕墙或大墙板块会像雪崩一样脱落，高档门窗等也常常会发生突然崩塌、坠落伤人事故。所以，建筑高度的增高和复杂的体型使得建筑结构抗风设计的难度也在不断提高。我们要明白风对建筑的危害机理才能更好地进行抗风设计。风是紊乱的随机现象。风对建筑物的作用十分复杂，规范中关于风荷载值的确定适用于大多数体型较规则、高度不太大的单幢高层建筑。目前还没有有效的预测体型复杂、高柔建筑物风作用的计算方法；摩天大楼可能造成很强的地面风，对行人和商店有很大影响；当附近还有别的高层建筑时，群体效应对建筑物和建筑物之间的通道也会造成危害。风对建筑物表面的作用力大小，与建筑物体型、高度、建筑物所处位置、结构特性有关。 我国是世界上遭受台风灾害最为严重的国家之一,每年因台风灾害造成的经济 损失十分惨重。城市各类建筑物的损坏与倒塌是风灾直接损失的主要组成部分,快速预测和评估城市建筑物遭受风灾后的损伤情况,对城市防灾减灾工作至关重要,也是目前土木工程领域急待解决的一个问题。接下来让我们看一些比较成功的抗风设计的实例。 1974年美国芝加哥建成443m高（加上天线达500m）110层的西尔斯大楼成为当时世界最高的建筑，纽约的世界贸易中心大厦(412m，110层)只能让位，退居第二。大楼由9个标准方形钢筒体(22．9mx22．9m）组成。该结构由SOM设计．建筑师为FazlurKahn。建造到52层减少2个简体．到67层再减少2个简体．到92层再
建筑结构设计 一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（ ）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ ）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）
高层建筑结构的抗风设计 【摘要】随着高层建筑高度的增加，结构对风荷载更加敏感，在不少地区，抗风研究和设计已成为控制结构安全性能和使用性能的关键因素。根据建设规模，我国城市建设中占据比例最大的是高层建筑，而高层建筑结构的多变性和复杂性，使得结构设计工作成为建筑施工的重点和难点。面对高层建筑结构设计的相关问题，本文将对高层建筑抗风结构常见结构的问题进行分析。 【关键词】高层，建筑结构，抗风设计 一.前言 随着我国经济的快速发，在建筑方面高层建筑结构与低层建筑结构一样，需要同时承受结构自身自重（及其他荷载）产生的垂直作用和风荷载产生的水平作用，相对于低层建筑结构水平荷载对整个结构受力影响通常较小的状况，在高层建筑结构中水平风荷载会成为高层（超高层）建筑结构设计的受力控制因素。针对我国高层建筑结构的抗风设计进行深入的研究和探讨。 二.高层建筑结构抗风设计中存在的问题 1.设计风压等级的确立 设计风压等级的建立需要考虑多种因素的影响。目前，我国还没有对结构设计风压等级给出明确定义，具体的划分原则和范围界定还需进一步的研究探讨。 2.风振系数的确定 我国目前确定结构风震系数时采用的阻尼比是按已建建筑在微振下所获取的阻尼比实测值确定的，而抗风设计所取的风载是30-100年一遇的大风荷载。此时，结构的振动将不是微小振动，而是有较大位移的振动，而大位移振动与微振的结构阻尼比是不同的，一般前者比后者大;而阻尼比增大，将使风振系数减小。因此目前我国进行高层建筑钢结构抗风设计所取的风振系数可能偏大。 3.风振舒适度的考虑 《高规》中规定重现期为10年的最大加速度限值为：公共建筑0.28m/s2；公寓建筑0.20m/s2。本文认为存在如下有待完善之处：首先，重现期取为10年已不能满足要求。《建筑荷载设计规范》中对一般结构基本风压重现期已规定为50年，且对特殊结构还要进行重现期为100年的舒适度验算；其次，该规定只将民用建筑分为公共建筑和公寓建筑两类，不够具体；再次，将峰值加速度限值仅定为0.28m/s2和0.20m/s2，不够精确。 三.高层建筑的抗风设计
超过100米高层建筑核心筒设计实例分析 一、综述 现行建筑规范规定建筑高度超过100m的建筑属于超高层建筑。超高层建筑在节约城市用地，提升城市形象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。被冠为集现代科技之大成，综合国力之象征，城市之标志。随着社会经济的高速发展和科学技术的不断创新，加上城市人口密度不断加大的特有国情，我国各大城市的超高层建筑有如雨后春笋，纷纷拔地而起，其高度和数量不断被刷新。 超高层建筑通常体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，且主塔楼往往平面小，层数多，核心筒布置的合理与否直接关系到建筑的品质及使用率。在解决好至关重要的建筑结构和消防安全性的同时，解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置（包括电梯台数、载客量、速度以及排列布置），有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率，是设计者们必须解决的重要课题。课题组把近年来公司参与设计的部分超高层建筑—深圳京基金融中心大厦（98层，439m高）、广州侨鑫珠江新城F1-1地块项目（45层，227.7m高）(以下简称侨鑫大厦)、广州嘉裕珠江新城F2-2 之一地块项目（46层，189.5m高）(以下简称嘉裕大厦)并将上海金茂大厦（88层，420.5m高）和上海环球金融中心（101层，492.5m高）等实例的核心筒及电梯设计进行综合分析成文，供本公司设计人员参考，以起抛砖引玉之效。 二、超高层建筑的心脏—核心筒设计 超高层建筑的核心筒由钢筋混凝土浇筑而成，集合了电梯井道、消防楼梯间和前室、机电设备机房、管道井及卫生间等服务性空间，核心筒的大小、位置和布局与建筑功能、建筑体型及平面形状等因素密切相关。 2.1深圳京基金融中心 位于深圳市蔡屋围深圳金融中心区的京基金融中心大厦共98层，高度为439m，功能甲级办公楼和白金五星级豪华酒店。1-72层为办公，筑面积约为17.6万㎡，；75-98层为酒店，建筑积约为4.6万㎡，在75层以的酒店部分设计有内部中庭，拥有客房289间客房围绕中庭环形布局，酒店接待大厅设于94层，其上为独具特色的鹅蛋形餐饮空间。大厦在18层及19层两层、37 层及38层两层、55层及56层两层、73层及74层、91层及92层设置了避难区及设备层，用敞开楼梯将18层及19层、37层及38层、55层及56层连接成两层敞开避难空间。
初步设计 第一章设计总说明 一、设计依据 (一) 有关文件 1、设计任务书； (二) 国家现行的有关规范、规定,具体详见各专业设计说明 (三) 设计基础资料 1、气象资料：杭州地区30年平均（1971年-2000年） （1）温度：年平均气温为17.8℃ （2）降水量：年降水量为1454mm。 （3）湿度：月平均相对湿度70.3%，最大值出现在6月，最小值出现在12月。 （4）日照：平均日照小时147.1h/月。 2、建设场地工程技术条件: （1）用地条件：地块南北长约62.5米，东西长约65米。用地面积约3684.54平方米。 （2）交通条件：。 二、工程规模及设计标准 1、工程规模：建筑单体总建筑面积为2705.72平方米。 2、设计范围：根据建设单位的设计委托要求，我院设计内容包括总平面 规划设计，建筑单体的方案设计、初步设计和施工图设计。 三、设计指导思想和特点 1、遵循“适用、美观、大方”的原则,同时风格和色彩要与一期现有建筑的风格颜 色及环境相协调。。 2、遵从合理布局、因地制宜、配套完整以及节能、节地的原则。 3、综合考虑规划基地周围地区的土地使用功能、建筑物性质、道路交通、绿化状况以及其他环境因素，充分利用和强化已有特点和条件。 4、建筑单体设计依据总体布局，创造更多的自然通风、采光的室内空间，节约能源。平面布局紧凑，流线顺畅，布局经济合理，满足使用要求。 5、有效控制建设成本，提倡经济、实用、美观的设计原则。 四、主要技术经济指标 1.项目规划用地面积：3684.54㎡（合5.527亩） 2.总建筑面积：2705.72㎡ 3. 建筑基底占地面积：1370.14㎡ 4. 容积率： 0.73 5. 建筑密度： 37.19% 6. 绿地率： 10% 7.机动车停车数：15个 第二章总平面设计说明
建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度（mm） 不同根数钢筋计算截面面积（mm2）
板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表（mm2） 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%） 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率（%）
框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率（%） 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν（ρν=λνf/f）
受弯构件挠度限值 注：1 表中lo为构件的计算跨度； 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件； 3 如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；对预应力混凝土构件，尚可减去预加力所产生的反拱值； 4 计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。
注： 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝或钢筋时，其裂缝控制要求可按专门标准确定； 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值； 3 在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm； 4 在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算； 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求； 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 7 对于处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数
常用结构软件比较 本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时，截面的翘曲自由度（对应的杆端力为双力矩）不连续，造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面，实际上忽略了各墙肢的次要变形，增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多，刚度增加越大；薄壁杆越多，刚度增加越大。但另一方面，对于剪力墙上的洞口，空间杆系程序只能作为梁进行分析，将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束，削弱了结构刚度。连梁越高，则削弱越大；连梁越多，则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实
高层建筑结构的抗风设计刘桐良 发表时间：2019-07-19T16:03:20.703Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：刘桐良 [导读] 摘要：随着高层建筑高度的增加，结构对风荷载更加敏感，在不少地区，抗风研究和设计已成为控制结构安全性能和使用性能的关键因素。 身份证号码：41048219900729XXXX 河南汝州 467599 摘要：随着高层建筑高度的增加，结构对风荷载更加敏感，在不少地区，抗风研究和设计已成为控制结构安全性能和使用性能的关键因素。根据建设规模，我国城市建设中占据比例最大的是高层建筑，而高层建筑结构的多变性和复杂性，使得结构设计工作成为建筑施工的重点和难点。面对高层建筑结构设计的相关问题，本文将对高层建筑抗风结构常见结构的问题进行分析。 关键词：高层；建筑结构；抗风设计 1 前言 随着我国经济的快速发，在建筑方面高层建筑结构与低层建筑结构一样，需要同时承受结构自身自重（及其他荷载）产生的垂直作用和风荷载产生的水平作用，相对于低层建筑结构水平荷载对整个结构受力影响通常较小的状况，在高层建筑结构中水平风荷载会成为高层（超高层）建筑结构设计的受力控制因素。针对我国高层建筑结构的抗风设计进行深入的研究和探讨。 2 高层建筑结构抗风设计中存在的问题 2.1 设计风压等级的确立 设计风压等级的建立需要考虑多种因素的影响。目前，我国还没有对结构设计风压等级给出明确定义，具体的划分原则和范围界定还需进一步的研究探讨。 2.2 风振系数的确定 我国目前确定结构风震系数时采用的阻尼比是按已建建筑在微振下所获取的阻尼比实测值确定的，而抗风设计所取的风载是30-100年一遇的大风荷载。此时，结构的振动将不是微小振动，而是有较大位移的振动，而大位移振动与微振的结构阻尼比是不同的，一般前者比后者大；而阻尼比增大，将使风振系数减小。因此目前我国进行高层建筑钢结构抗风设计所取的风振系数可能偏大。 2.3 风振舒适度的考虑 《高规》中规定重现期为10年的最大加速度限值为：公共建筑0.28m/s2；公寓建筑0.20m/s2。本文认为存在如下有待完善之处：首先，重现期取为10年已不能满足要求。《建筑荷载设计规范》中对一般结构基本风压重现期已规定为50年，且对特殊结构还要进行重现期为100年的舒适度验算；其次，该规定只将民用建筑分为公共建筑和公寓建筑两类，不够具体；再次，将峰值加速度限值仅定为0.28m/s2和 0.20m/s2，不够精确。 3 高层建筑的抗风设计 3.1 高层建筑结构在风荷载作用下的破坏形式 主体结构开裂或损坏，如位移过大引起框架、剪力墙、承重墙裂缝或结构主筋屈服；层间位移引起非承重隔墙开裂；局部风压过大引起玻璃、装饰物、围护结构破坏；建筑物的频繁、大幅度摆动使居住者感到不适；长期的风致振动引起结构疲劳，导致破坏。 3.2 高层建筑结构抗风的一搬设计原则 保证结构具有足够的强度，能可靠地承受风荷载作用下的内力；结构必须具有足够的刚度，控制高层建筑在水平荷载作用下的位移，保证良好的居住和工作条件；选择合理的结构体系和建筑外形。采用较大的刚度可以减少风振的影响；圆形、正多边形平面可以减少风压的数值；尽量采用对称平面形状和对称结构布置，减少风力偏心产生的扭转影响；外墙、玻璃、女儿墙及其它围护构件必须有足够的强度并与主体结构可靠地连接，防止局部破坏。 3.3 风荷载的计算 我国规范GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》对荷载统计采用50年设计基准期，并且用平稳二项随机过程来描述荷载的随机过程。气流遇到建筑物时，在建筑物表面上产生压力或吸力，即形成风荷载，其大小主要与近地风的性质、风速、风向有关，也与建筑的高度、形状和地表面状况有关。根据新规范进行主体结构计算时，垂直于建筑物表面的风荷载标准值按下式计算，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积。 3.4 风荷载作用下高层建筑的振幅、震动速度和加速度控制 根据现行的建筑结构设计规范，对于高层建筑结构在风荷载作用下的变形响应主要作以下两方面的限制： （一）限制结构的顶端水平位移u与总高度H的比值（u/H），目的是控制结构的总变形量。 （二）限制相邻两层楼盖间的相对水平位移Δh与层高h的比值（Δu/h），一般Δu /h在结构的各层中具有不同的比值，且往往最大的Δu/h 要超过u/H的限值。限制最大的Δu/h目的是防止填充墙、装饰部件的损坏，避免电梯轨道和管道等设施产生过大的变形。 高层建筑结构的变形控制对于控制风振侧移是非常重要的，结构侧移特别是层间侧移是决定建筑物破坏程度的因素，因此能否将侧移控制在允许限度内，是检验抗侧力体系有效性的重要指标。 3.5 高层建筑结构抗风加固的方法 （一）增大截面法。增大构件的截面面积，提高承载能力及截面刚度，改变自振频率，减小结构的动力风荷载效应。多用于加固结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱及屋架以及砖墙、砖柱等。此法会减小使用空间，增加结构自重。 （二）外包钢加固法。在结构构件四周包以型钢进行加固，分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。在保持原构件截面尺寸的同时提高构件承载力、延性和刚度，适用于混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙以及烟囱等结构构件的加固。但用钢量较大、维修费用较高。 （三）预应力加固法。外加预应力钢拉杆对结构进行加固。在几乎不改变使用空间的条件下，提高构件的承载力。广泛用于受弯构件以及混凝土柱、钢梁及钢屋架的加固。加固效果好而且经济，很有发展前景；不足的是增加了施加预应力的工序和设备。 （四）改变受力体系加固法。增设支点或采用托梁拔柱的办法改变结构的受力体系。大幅度提高结构构件的承载力，减小挠度、裂缝宽度。多用于大跨度结构。 （五）外部粘钢加固法。用胶粘剂在构件外部粘贴钢板。施工简易周期短，加固后几乎不改变构件的外形和使用空间，大大提高构件
第一章总论 1.1.工程概况 本工程为陆埠镇第二小学项目，位于钟山北路东首、绿景花园北侧，24班小学规模，地块东面为陆埠镇中学校区，整个地块总用地面积约21817平方米。 1.2.设计依据 1.2.1甲方提供1：500测绘地形图、红线图。 1.2.2《余姚市规划局乡镇建设项目规划设计条件通知书》。 1.2.3余姚市发改委针对陆埠第二小学建设项目的批文。 1.2.4规划局方案设计评审意见。 1.2.5《浙江省九年义务教育普通学校建设标准》。 1.2.6国家有关设计法规、规范。 1.3.设计规模 总用地面积：21817㎡ 建筑占地面积：3650㎡ 总建筑面积：13432㎡ 1.4.设计范围 1.4.1总平面设计（包括道路、场地、水、电等） 1.4.2各单体工程设计（建筑、结构、给排水、电气、弱电等）1.5.设计指导思想 1.5.1合理化的校园布局。 1.5.2安全、通畅的交通流线。 1.5.3多样复合的空间特征。 1.5.4观赏、使用并重的景观，绿化环境。 1.5.5科学性、超前性、可持续性的原则。 第二章总平面设计 2.1.设计依据（见总论） 2.2.基地分析 场地平面较规整，呈方形，整个场地较平整。东面、西面临路，建筑退东面用地红线不小于6米，退南侧用地红线不小于12米，退西道路红线不小于6米，退北侧用地红线不小于9米。 根据甲方的意见，地块主入口设在地块西侧，学校主入口预留不小于600平方米的出入口集散广场，须妥善考虑满足交通安全及景观要求。 2.3.总平面布置 共24班小学，包含行政办公、教学、图书阅览、体育馆、食堂、教工宿舍等功能。场内布置250米的环行标准田径场，两个篮球场以及各种软塑器械活动场。
超高层建筑结构抗风性能研究 发表时间：2018-11-27T11:18:27.293Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第21期作者：白旭涛1 袁王辉2 李超然3 [导读] 在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别，且高层建筑由于整体高度，结构内部受力情况也更加复杂。对于高层建筑而言，风荷载引起的效应在总荷载效应中所占的比重比较大，所以要做好高层建筑结构抗风设计工作，提高建筑结构的科学性和合理性，从而为人们提供一个舒适的居住环境，以此促进高层建筑的发展和进步。 白旭涛1 袁王辉2 李超然3中国启源工程设计研究院有限公司陕西省西安市 710018摘要：高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源，在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别，且高层建筑由于整体高度，结构内部受力情况也更加复杂。对于高层建筑而言，风荷载引起的效应在总荷载效应中所占的比重比较大，所以要做好高层建筑结构抗风设计工作，提高建筑结构的科学性和合理性，从而为人们提供一个舒适的居住环境，以此促进高层建筑的发展和进步。 关键词：超高层；建筑结构；抗风；性能 1高层建筑结构抗风设计理论高层建筑一般具备较大的高宽比，同时其抗侧刚度较小；并且地震作用和风荷载都是其主要承担的水平荷载。相比较地震作用，风荷载出现的频率比较高。所以，在高层建筑结构中，主要设计的荷载是风荷载。 1.1基于性能的结构抗风设计理论 基于性能的结构抗风设计理论，主要目标是在不一样强度水平风振的影响下，对建筑结构的安全和舒适度进行有效的控制，从而确定不同性能水准，确保在整个生命周期内的建筑物，在承担可能会出现的风振作用下，其总体成本费用是最小的。 1.2结构风振性能水准 1. 2.1风振系数 作为我国目前使用得荷载规范的一个重要系数，风振系数对风载值的作用比较大。 1.2.2人体舒适度 在侧向力的影响下，高层建筑会出现振动的情况，如果振动处于某一个限值时，人们会产生不舒服的感觉。人体得舒服度可以分为六个不同的等级，分别是无振感、轻微振感、中等振感、烦恼和非常烦恼以及无法忍受。 1.2.3结构风振性能水准 性能水准，主要是指所设计的建筑物，在可能会遭受的特定风作用下，所明确的最大容许舒服度，或者所容许的最大破坏度。主要是从舒适度和变形两个方面确定性能水准的指标。 1.3结构性能目标 性能目标，主要指的是所设计的建筑物，在设计风压等级的需求下，满足性能水准的总和。结构性能目标，要综合考虑建筑物的使用要求、功能要求的重要性等等要素。 1.4结构抗风计算 1.4.1理论计算 在计算分析的工作中：①要充分的考量结构的线性，同时要充分的考量非线性恢复力特性，从而完成模型分析工作；②选择科学的计算方法，计算模拟风场，同时分析风振的动力时程；③按照不一样的性能目标，选择有效的分析方法；④推广实用性较强和容易掌握的计算方法，降低计算量，重视前后处理软件程序的开发和利用工作。 1.4.2风洞试验 风洞试验的主要目标，是对大气边界层风对建筑物产生的作用进行测量。高楼会导致比较强的地面风，对地面的破坏作用也比较大；如果高层建筑集聚在一起，群体效应会危害建筑物和建筑物之间的通道，上述情况都可以利用风洞试验完成分析工作。 2提高超高层建筑稳定性的相关方法超高层建筑会有正常的摆动，顶层会有一个自动配重的装置，主要用于预防地震。这个配重装置的学名叫做风阻尼器(tunedmassdump-er)。这是一个几百吨重的悬挂在楼顶部的大铁球，它调整了房屋的共振频率，使房屋在强风，地震情况下减少震动幅度，调整振动频率避免共振。房屋在大风中引起的晃动，包括建造过程中，是主要靠地基来保证建筑的整体完整性的。超大型建筑的保险系数是很高的，比一般小高层之类的要稳得多。另外在结构较高时，风阻尼器的安装，会减少震动幅度，也是为了减少人在内部活动的眩晕感，对于建造好的建筑结构如何做抗震与抗风设计的。建造过程中，并不是抗震的最不利状态。所以在设计过程中，有一个原则或者方法:对最不利状态进行设计。所谓最不利，就是各种情况下，对结构物危害最大的情况。一个结构物，受力状态多种多样，设计者不可能对每一个状态都进行计算，只能选择最不利的状况进行设计计算。最不利状况没有问题了，那么其他状况也就自然满足。值得指出的是，与最优化问题类似，通常也没法找到最不利(对应全局最优)的状况，只能找到若干个次不利(对应局部最优)的状况，以此作为依据进行结构稳定设计。回到这个问题本身，在建造过程中，如果将施工辅助设施牢固的固定在建筑物上，这时候如果发生地震，似乎并不是结构的最不利状况。因为地震荷载与几个因素有关，结构物的质量，结构物的刚度，结构物的高度。在建筑物达到最高处，建造完毕时，此时结构物的质量最大，刚度最小，高度最高。这时候，似乎才是结构物的最不利状况。这时候，抗震性能满足要求，那么建造过程中的抗震性能就自然满足了。 3高层建筑结构抗风措施 3.1横向风控制 高层建筑具有高而柔的特点，其一阶自振频率往往与风荷载峰值频率比较接近，在风荷载作用下很容易产生强烈的共振效应，导致结构响应放大。从横风向风力形成以及横风向响应的特点来看，控制横风向风致响应可以采用气动措施和结构措施。气动措施包括：减小横风向风力和改变建筑周边漩涡脱落频率，改变横风向风力功率分布；结构措施包括改变结构刚度或改变结构阻尼。 3.1.1气动措施
高层建筑结构的抗风设计 一、前言 当前，我国高层建筑的高度不断增加，加之全球气候和环境问题，使得高层建筑抗风设计受到人们的广泛关注。 二、高层建筑抗风的研究方法 结构抗风性能研究的主要方法有风洞试验、CFD数值模拟、理论分析和现场实测四种。 1、风洞试验方法 风洞试验，即在大气边界层风洞中用模型试验来模拟实际结构在风的作用下静力和动力效应。常用的风洞试验方法包括刚性模型测压试验、高频动态天平试验、节段模型测力试验、节段模型测振试验和气动弹性模型试验等。刚性模型测压试验也就是按照外形几何相似的原则，以一定缩尺比例制作测压模型进行风洞测压试验。这种试验方法是一种结构表面上的所有压力测点的同步压力测试法，它要求所有测点同步测试，结构响应的计算可以考虑多模态的影响，但较多测点的同步测试需要较好的试验测试设备。 高频动态天平试验得到理想状态下的结构响应，较容易实现，在高层建筑模型的风洞试验中该方法应用较广，但是它只能考虑一阶直线型模态，不能考虑高阶模态影响，一般只能从理论上进行修正或加入一定的假定来弥补试验的不足。节段模型测力试验和节段模型测振试验一般使用刚性或弹性支座模型，通常用于桥梁结构，也可以用于其它细长形状的结构。气动弹性模型试验能够全面考虑结构和气流的相互耦合作用，较为真实地反映结构在大气边界层中的动力响应形式，是进行结构风致响应研究的一种重要手段，但是模型制作和试验都比较复杂。 2、计算流体力学数值模拟的方法 CFD数值模拟，即应用计算流体力学(CFD)技术在计算机上模拟建筑物周围的风压场变化并求解建筑物结构表面的风荷载分布。它拥有直接模拟实际风环境的能力，但是，建筑物位于大气边界层中，气流在大气边界层中的流动状态十分复杂，往往是计算流体力学中最难模拟的内容。同时，钝体建筑物周围流场也十分复杂，它是由撞击、分离、回流、环绕和旋涡等组成的，因此就目前来说，CFD 数值模拟方法还是无法替代风洞试验。
建筑结构设计 一、选择题(每小题1分，共２0分） １、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 Ｄ、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 ３、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ )情况下。 A 、０．7５＜a ／ｈ０≤１ Ｂ、0.1＜a/h 0≤0．75 C 、a/h ０≤０.1 Ｄ、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点，又有较大的刚度和较强的抗震能 力，因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 Ａ、框架 B 、剪力墙 C 、框架－剪力墙 D 、框 架-筒体 ５、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,（ )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 Ｃ、中间层 D 、顶层和底层 ６、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.９ B 、０．85 C 、0．7５ D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,（ ）表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和Ｃ 8、( ）房屋的静力计算，可按楼盖（屋盖）与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 Ｃ、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在，则（ ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载，积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值，与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值，与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 Ａ、风荷载 Ｂ、吊车荷载 Ｃ、恒载 D 、屋 面活荷载 11．可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1．0 B 无论何时q γ>１．0
建筑结构抗风设计 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
建筑结构抗风设计在如今经济高速发展的同时，建筑的高度也飞速增高，而且建筑体型越来越复杂。高楼引来“风速杀手”。由于高层、超高层建筑鳞次栉比而引发峡谷效应，使城市街道风速加大，以致危及行人和行车安全。这种峡谷效应还表现在某些高楼部分外墙表面因风速过大产生巨大负压，玻璃幕墙或大墙板块会像雪崩一样脱落，高档门窗等也常常会发生突然崩塌、坠落伤人事故。所以，建筑高度的增高和复杂的体型使得建筑结构抗风设计的难度也在不断提高。我们要明白风对建筑的危害机理才能更好地进行抗风设计。风是紊乱的随机现象。风对建筑物的作用十分复杂，规范中关于风荷载值的确定适用于大多数体型较规则、高度不太大的单幢高层建筑。目前还没有有效的预测体型复杂、高柔建筑物风作用的计算方法；摩天大楼可能造成很强的地面风，对行人和商店有很大影响；当附近还有别的高层建筑时，群体效应对建筑物和建筑物之间的通道也会造成危害。风对建筑物表面的作用力大小，与建筑物体型、高度、建筑物所处位置、结构特性有关。 我国是世界上遭受台风灾害最为严重的国家之一,每年因台风灾害造成的经济损失十分惨重。城市各类建筑物的损坏与倒塌是风灾直接损失的主要组成部分,快速预测和评估城市建筑物遭受风灾后的损伤情况,对城市防灾减灾工作至关重要,也是目前土木工程领域急待解决的一个问题。接下来让我们看一些比较成功的抗风设计的实例。 1974年美国芝加哥建成443m高（加上天线达500m）110层的西尔斯大楼成为当时世界最高的建筑，纽约的世界贸易中心大厦(412m，110层)只能让位，退居第二。大楼由9个标准方形钢筒体(22．9mx22．9m）组成。该结构由SOM设计．建筑师为FazlurKahn。建造到52层减少2个简体．到67层再减少2个简
高层建筑裙房的消防设计要点 一、关于裙房的定义： 《建筑设计防火规范》（GB50016-2014，2018年版，以下简称《建规》）术语部分2.1.2条对裙房的定义是：“在高层建筑主体投影范围外，与建筑主体相连且建筑高度不大于24m的附属建筑。”术语的条文解释部分对这个定义作了进一步解释：“裙房的特点是其结构与高层建筑主体直接相连，作为高层建筑主体的附属建筑而构成同一座建筑。为便于规定，本规范规定裙房为建筑中建筑高度小于或等于24m且位于与其相连的高层建筑主体对地面的正投影之外的这部分建筑；其他情况的高层建筑的附属建筑，不能按裙房考虑。”根据定义及条文解释，要正确理解裙房的定义，要掌握以下几点： 1、裙房高度必须是不大于24m。 建筑高度大于24m的附属建筑，本身已经属于高层建筑，即使与高层主体结构上直接相连，也无论主体高度大于该附属建筑高度多少米，该附属建筑也不能视为裙房，起码不能从《建规》的角度将其定性为裙房。 2、结构与高层建筑主体直接相连。 条文说明当中“裙房的特点是其结构与高层建筑主体直接相连……”这段话，确实给很多人特别是从事建筑结构设计的人员带来了极大的困惑。具备基本的结构设计知识的人都知道，由于裙房与高层主体在高度、体型、结构受力等方面差别较大，其基础、梁、板等
承重结构一般情况下会采取沉降缝、伸缩缝等方式与主体分开使裙房承重结构相对独立，甚至裙房和主体会分别采取不同形式的完全独立的基础和承重结构。因此，如果单纯从建筑结构设计的角度来理解条文说明的这段话，将会对裙房的定性做出错误的判断。 那么，应当如何正确理解裙房结构与主体直接相连这句话的含义呢？首先，应当正确理解“结构”一词的定义。从汉语的角度来看，作为名词的“结构”一词有两个解释：一是“由组成整体的各部分的搭配和安排”，比如组成结构、文章结构、经济结构、人口结构等；二是“建筑物承重部分的构造”，比如：框架结构、剪力墙结构、钢结构等。如前所述，在这里不能采用第二种解释，应当按照第一种解释——也就是“组成结构”来理解裙房与主体的关系。也就是说，该附属建筑与主体构成了一个整体，两者在建筑造型、立面效果、使用功能、平面布局、交通组织、安全出口等搭配和安排上有着直接联系，则该附属建筑就可以定性为该高层主体的裙房。 在实际工作中，一个高层主体的附属建筑是否属于裙房并不难判定，因为裙房与主体建筑是一个单位工程，面积已计入主楼单位工程内，裙房不单列为一个独立的单位工程。一些附属建筑，与高层主体分别为不同的单位工程的，即使与高层主体之间通过连廊、栈桥、走道等方式相连，甚至与高层主体毗邻建造，也不能视为高层主体的裙房，应视为不同的建筑。 3、在高层建筑主体投影范围外的部分才能视为裙房。一些建筑为了空间的需要，除承重构件外，高层主体的围护结构和内部分隔构
住宅套型的空间组织形式 一、餐室厨房型（DK型）DK型特点：炊事与就餐合用同一空间。这种套型适用于建筑面积较小，家庭人口少的住宅。采用DK式空间，必须注意油烟的排除以及采光通风等问题。D。K型特点：将就餐空间与厨房适当隔离，并相互紧邻。 二、小方厅型（B。D型）特点：将用餐空间与睡眠空间分离，而起居等活动仍与睡眠合用同一空间。这种套型往往在家庭人口多、卧室不足、生活标准较低的情况下采用。三、起居型（LBD型）特点：将起居空间独立出来，并以起居室为中心进行空间组织。其形式主要有三种：1、L。BD型，这种形式仅将起居与睡眠分离；2、L。B。D型，这种形式将起居、用餐、睡眠均分离开来，相互干扰最小，但要求建筑面积较大；3、B。LD型，这种形式将睡眠独立，起居、用餐合一。四、起居餐厨合一型（LDK型）特点：将起居、用餐、炊事等活动设在同一空间内，并以此空间为中心进行空间组织。五、三维空间组合型特点：套内的各功能空间不限在同一平面内布置，而是根据需要进行布置，并通过套内的专用楼梯进行联系。这种套型室内空间富于变化，有的还可以节约空间。 高层住宅的特点 高层住宅的优点是可以节约土地，增加住房和居住人口，尤其是在我国人 口密度和建筑密度较高的地区，拆迁的费用很高，动员人口外迁的工作难 度很大，但通过建设高层住宅就能较好地处理各方面的矛盾。同时，建造 和使用高层住宅也有不足之处，如：投资大，高层建筑的钢材和混凝土消 耗量都高于多层建筑，加上要配置电梯、高压水泵，增加公共走道和门窗，一次性投入很大，另外使用后，还要为电梯、泵站修缮养护付出一笔经常 性费用；上下不便，电梯服务虽很方便，但遇到停电、修理就很麻烦；安 全性差，高层住宅留置多个互相连通的疏散口和楼梯，往往为入户偷盗和 其他犯罪提供作案条件；高层住宅还应注意防火，因为一旦发生火灾很难 扑救；在高层生活的家庭有一种孤独和封闭感，老人和孩子因上下不便， 双职工要日日上班，很难建立和发展良好的人际交往和邻里关系；多幢点 式高层住宅建在一起，会产生不规则的高空风，影响居住区的生态环境质量。 住宅建筑群体的平面空间组合一般可归纳为以下五种： 1】行列式：条式单元住宅或联排式住宅楼按一定朝向和间距成排布置，使每户都能获得良好的日照和通风条件，便于规划道路、管网，方便工业化施工。其特点是：构图强烈、规律性强，但空间容易呆板、单调。2】周边式：住宅沿街坊道路的周边布置，有单周边和双周边两种布置形式。其特点是容易形成较好的街景，且内部较安静，又能节约用地，但部分住宅朝向较差，且日照通风受影响，