建筑材料與構(gòu)造作業(yè)4.doc

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第一章 高層建筑構(gòu)造 1、高層建筑按防火要求及體型如何分類？ ⑴按防火要求分類 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 GB 50045—95 （2005年版） 3.0.1 高層建筑應根據(jù)其使用性質(zhì)、火災危險性、疏散和撲救難度等進行分類，并應符合表3.0.1的規(guī)定。 高層建筑分類 表3.0.1 名 稱 一 類 二 類 居住建筑 19層及19層以上的普通住宅 10～18層的普通住宅 公共建筑 1、醫(yī)院； 2、高級旅館； 3、建筑高度超過50m或24m以上部分的任一樓層的建筑面積超過1000㎡的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、電信樓、財貿(mào)金融樓； 4、建筑高度超過50m或24m以上部分的任一樓層的建筑面積超過1500㎡的商住樓； 5、中央級和省級（含計劃單列市）廣播電視樓 6、網(wǎng)局級和省級（含計劃單列市）電力調(diào)度樓 7、省級（含計劃單列市）郵政樓、防災指揮調(diào)度樓 8、藏書超過100萬冊的圖書館、書庫 9、重要的辦公樓、科研樓、檔案樓 10、建筑高度超過50m的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等 1、除一類建筑以外的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、電信樓、財貿(mào)金融樓、商業(yè)樓、圖書館、書庫 2、省級以下的郵政樓、防災指揮調(diào)度樓、廣播電視樓、電力調(diào)度樓 3、建筑高度不超過50m的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等 2 高層建筑按體型分類 ①板式高層建筑——建筑平面呈長條形的高層建筑，其體型如板狀。 ②塔式高層建筑——建筑平面長寬接近的高層建筑，其體型呈塔狀。 2、各類高層建筑結(jié)構(gòu)類型的構(gòu)造要求主要有哪些？ （一）、混凝土強度等級 框架結(jié)構(gòu) 框架—剪力墻 結(jié)構(gòu) 1、 一級抗震時：≥C30；2、裝配整體式框架：≥C30，其節(jié)點宜比柱提高5MPa ；3、梁、柱等級差不宜大于5MPa，如不滿足，節(jié)點區(qū)混凝土等級宜與柱相同。 底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)換層樓板、框支柱、框支梁：≥C30 筒體結(jié)構(gòu) ≥C25 注：表中未列的均要求≥C20 （二）、框架結(jié)構(gòu) 1、抗震設計時，梁柱構(gòu)件考慮延性設計，其要點： （1）、強柱弱梁：控制梁、柱受彎相對承載力，使塑性鉸先在梁端出現(xiàn)。 （2）、強節(jié)點、強錨固：保證節(jié)點區(qū)和鋼筋錨固不在塑性鉸充分發(fā)揮作用前失效。 （3）、強剪弱彎：使梁、柱構(gòu)件端部出現(xiàn)塑性鉸而非過早的剪壞，抗剪承載力應大于抗彎承載力。 2、梁、柱截面尺寸 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》 JGJ 3－2002 6.3.1 框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度可按主梁計算跨度的1/10～1/18確定；梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度不宜小于200㎜，梁截面的高寬比不宜大于4。 6.4.1 柱截面尺寸宜符合下列要求： 1）矩形截面柱的邊長，非抗震設計時不宜小于250㎜，抗震設計時不宜小于300㎜；圓柱截面直徑不宜小于350㎜；3）柱截面高寬比不宜大于3。 柱凈高與柱長邊之比不宜小于4，避免出現(xiàn)“短柱”。 梁、柱軸線宜重合于一個平面內(nèi)，如不能重合，其偏心不宜大于柱截面該方向長度的1/4。 柱截面沿高度變化時，盡可能令其軸線位置不變化或不作大的偏移。 盡可能避免樓板錯層或在某些軸線取消部分柱段形成不規(guī)則框架，否則應視不規(guī)則程度采取適當措施，加強薄弱部位。 （三）、剪力墻結(jié)構(gòu) 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》 JGJ 3－2002 7.1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置；抗震設計的剪力墻結(jié)構(gòu)，應避免僅單向有墻的布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則。剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不宜過大。 7.1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部為短肢剪力墻（墻肢截面高度與厚度之比為5～8）的剪力墻結(jié)構(gòu)?！? 7.1.4 剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置，…抗震設計時，一、二、三級抗震等級剪力墻的底部加強部位不宜采用錯洞墻；… 7.1.5 較長的剪力墻宜開設洞口，將其分成長度較為均勻的若干墻段，墻段之間宜采用弱連梁連接，每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應小于2。墻肢截面高度不宜大于8m。 7.1.6 剪力墻宜自下到上連續(xù)布置, 避免剛度突變。 7.2.2 剪力墻的截面尺寸應滿足下列要求：1) 按一、二級抗震等級設計的剪力墻的截面厚度，底部加強部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/16，且不應小于200㎜；其他部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/20，且不應小于160㎜。當為無端柱或翼墻的一字形剪力墻時，其底部加強部位截面厚度尚不應小于層高的1/12；其他部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/15，且不應小于180㎜； 2）按三、四級抗震等級設計的剪力墻的截面厚度，底部加強部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/20，且不應小于160㎜；其他部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/25，且不應小于160㎜。 3）非抗震設計的剪力墻，其截面厚度不應小于層高或剪力墻無支長度的1/25，且不應小于160㎜。 （四）、底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu) 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》 JGJ 3－2002 10.2.2 底部大空間部分框支剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)在地面以上的大空間層數(shù)，8度時不宜超過3層，7度時不宜超過5層，6度時起層數(shù)可適當增加；… 10.2.3 3）框支層周圍樓板不應錯層布置； 4）落地剪力墻和筒體的洞口宜布置在墻體的中部； 5）框支剪力墻轉(zhuǎn)換梁上一層墻體內(nèi)不宜設邊門洞，不宜在中柱上方設門洞； 6）長矩形平面建筑中落地剪力墻的間距L宜符合以下規(guī)定： 非抗震設計：L≤3B,且L≤36m； 抗震設計：底部為1～2層框支層時：L≤2B,且L≤24m；底部為3層及3層以上框支層時：L≤1.5B,且L≤20m；其中B為樓蓋寬度。 7）落地剪力墻與相鄰框支柱的距離，1～2層框支層時不宜大于12m，3層及3層以上框支層時不宜大于10m。 10.2.9 框支梁設計尚應符合下列要求： 1）框支梁與框支柱截面中線宜重合； 2）框支梁寬度不宜小于框支柱相應方向的截面寬度，不宜小于其上墻體截面厚度的2倍，且不宜小于400㎜；… 10.2.12 框支柱設計尚應符合下列要求： 2）柱截面寬度，非抗震設計時不宜小于400㎜，抗震設計時不宜小于450㎜；柱截面高度，非抗震設計時不宜小于框支梁跨度的1/15，抗震設計時不宜小于框支梁跨度的1/12；… 10.2.20 轉(zhuǎn)換層樓板厚度不宜小于180㎜，應雙層雙向配筋，… 要有一定數(shù)量的落地剪力墻，不得全部采用框支。落地墻宜在縱橫方向連結(jié)成互為翼沿或結(jié)成筒體。 在板式（矩形）平面中，結(jié)構(gòu)單元長度不宜長于60m，其落地墻數(shù)量： 非抗震設計時：≥30% ； 抗震設計時：≥50% 落地墻宜布置在正中與兩端，均衡、對稱布置。 在塔式平面中，落地筒體宜布置在正中。樓、電梯間宜布置在落地筒體內(nèi)，不宜在底部框架形成的大空間內(nèi)設置。 （五）、框架－剪力墻結(jié)構(gòu) 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》 JGJ 3－2002 8.1.5 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)應設計成雙向抗側(cè)力體系。抗震設計時，結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應布置剪力墻。 8.1.6 …梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合；… 8.1.7 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置宜符合下列要求：1）剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大； 2）平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻； 3）縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和〔 形等型式； 5〕剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞時, 洞口宜上下對齊； 6) 樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置； 7）抗震設計時，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。 8.1.8 長矩形平面或平面有一部分較長的建筑中，其剪力墻的布置尚宜符合下列要求： 1）橫向剪力墻沿長方向的最大間距宜滿足下列要求：（取較小值） B為樓面寬度 樓蓋形式 非抗震設計 抗震設防烈度 6度、7度 8度 9度 現(xiàn) 澆 5.0B，60m 4.0B，50m 3.0B，40m 2.0B，30m 裝配整體 3.5B，50m 3.0B，40m 2.5B，30m － 2) 縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端。 8.2.2 帶邊框剪力墻的構(gòu)造應符合下列要求： 1） 帶邊框剪力墻的截面厚度應符合下列規(guī)定：（1）抗震設計時，一、二級剪力墻的底部加強部位均不應小于200㎜，且不應小于層高的1/16； （2）除第（1）項以外的其他情況下不應小于160㎜，且不應小于層高的1/20； 5）剪力墻截面宜按工字形設計，… 剪力墻布置宜均勻、分散、對稱、周邊，并使結(jié)構(gòu)的剛度中心盡量接近其質(zhì)量中心。各片剪力墻之間的剛度不宜相差太懸殊。大洞口的兩側(cè)或樓板剛度變化處宜布置剪力墻。 在設計方案階段，可按下表估算框架、剪力墻的設置數(shù)量： (Aw + Ac ) / Af Aw / Af 7度、Ⅱ類場地 3 ~ 5 % 2 ~ 3 % 8度 4 ~ 6 % 3 ~ 4 % （六）、筒體結(jié)構(gòu) 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》 JGJ 3－2002 9.1.2 筒中筒結(jié)構(gòu)的高度不宜低于60 m，高寬比不應小于3。 9.2.1 框架－核心筒結(jié)構(gòu)，核心筒宜貫通建筑物全高。核心筒的寬度不宜小于筒體總高的1/12，… 9.2.4 框架－核心筒結(jié)構(gòu)的周邊柱間必須設置框架梁。 9.3.1 筒中筒結(jié)構(gòu)的平面外形宜選用圓形、正多邊形、橢圓形或矩形等，內(nèi)筒宜居中。 9.3.2 矩形平面的長寬比不宜大于2.。 9.3.3 內(nèi)筒的邊長可為高度的1/12～1/15，內(nèi)筒宜貫通建筑物全高，豎向剛度宜均勻變化。 9.3.4 三角形平面宜切角，外筒的切角長度不宜小于相應邊長的1/8，其角部可設置剛度較大的角柱或角筒；內(nèi)筒的切角長度不宜小于相應邊長的1/10，切角處的筒壁宜適當加厚。 9.3.5 外框筒應符合下列規(guī)定：1）柱距不宜大于4 m，框筒柱的截面長邊應沿筒壁方向布置，必要時可采用T形截面； 2）洞口面積不宜大于墻面面積的60%，洞口高寬比宜與層高與柱距之比值相近； 3）外框筒梁的截面高度可取柱凈距的1/4； … 筒體結(jié)構(gòu)平面以圓形、正多邊形結(jié)構(gòu)受力較有利。筒體宜設計成雙軸或多軸對稱。矩形平面時，宜盡可能接近正方形，長寬比不宜大于2。當長寬比大于2時，可設橫向剪力墻或密柱框架，在長方向組成若干個并聯(lián)筒。 3、玻璃幕墻如何分類？ ①按幕墻玻璃面板的支承形式分為框支承玻璃幕墻、全玻璃幕墻和點支承玻璃幕墻。 框支承玻璃幕墻按幕墻形式分為明框玻璃幕墻、隱框玻璃幕墻、半隱框玻璃幕墻。 ②按框支承玻璃幕墻安裝方式分為構(gòu)件式玻璃幕墻和單元式玻璃幕墻兩大類。 4、那些建筑需設置封閉樓梯間？封閉樓梯間有哪些要求？ 封閉樓梯間的設置及要求 6.2.2 裙房和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度不超過32m的二類建筑應設封閉樓梯間。封閉樓梯間的設置應符合下列規(guī)定： 6.2.2.1 樓梯間應靠外墻，并應直接天然采光和自然通風，當不能直接天然采光和自然通風時，應按防煙樓梯間規(guī)定設置。 6.2.2.2 樓梯間的門應設乙級防火門，并應向疏散方向開啟。 6.2.2.3 樓梯間的首層緊接主要出口時，可將走道和門廳包括在樓梯間內(nèi)，形成擴大的封閉樓梯間，但應采用乙級防火門等防火措施與其它走道和房間隔開。 6.2.4 十一層及十一層以下的通廊式住宅應設封閉樓梯間；超過十一層的通廊式住宅應設防煙樓梯間。 4、剪刀樓梯間（交叉樓梯間）的要求 6.1.2 塔式高層建筑，兩座疏散樓梯宜獨立設置，當確有困難時，可設置剪刀樓梯，并應符合下列規(guī)定： 6.1.2.1 剪刀樓梯間應為防煙樓梯間。 6.1.2.2 剪刀樓梯的梯段之間，應設置耐火極限不低于1.0h的不燃燒體墻分隔。 6.1.2.3 剪刀樓梯應分別設置前室，塔式住宅確有困難時可設置一個前室，但兩座樓梯應分別設加壓送風系統(tǒng)。 5、那些建筑需設置防煙樓梯間？防煙樓梯間有哪些要求？ 、防煙樓梯間的設置及要求 6.2.1 一類建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m的二類建筑以及塔式住宅，均應設防煙樓梯間。防煙樓梯間的設置應符合下列規(guī)定： 6.2.1.1 樓梯間入口處應設前室、陽臺或凹廊。 6.2.1.2 前室的面積，公共建筑不應小于6.00㎡，居住建筑不應小于4.50㎡。 6.2.1.3 前室和樓梯間的門均應為乙級防火門，并應向疏散方向開啟。 6.2.3.3 十九層及十九層以上的單元式住宅應設防煙樓梯間。 6.2.4 十一層及十一層以下的通廊式住宅應設封閉樓梯間；超過十一層的通廊式住宅應設防煙樓梯間。 8.3.1 下列部位應設置獨立的機械加壓送風的防煙設施： 8.3.1.1 不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯間前室或合用前室。 8.3.1.2 采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備自然排煙條件的前室。 8.3.1.3 封閉避難層（間）。 8.2.1 除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式。 6、那些建筑需設置消防電梯？消防電梯的數(shù)量如何確定？ 消防電梯的設置及要求 6.3.1 下列高層建筑應設消防電梯： 6.3.1.1 一類公共建筑。 6.3.1.2 塔式住宅。 6.3.1.3 十二層及十二層以上的單元式住宅和通廊式住宅。 6.3.1.4 高度超過32m的其它二類公共建筑。 6.3.2 高層建筑消防電梯的設置數(shù)量應符合下列規(guī)定： 6.3.2.1 當每層建筑面積不大于1500㎡ 時，應設1臺。 6.3.2.2 當大于1500㎡ 但不大于4500㎡ 時，應設2臺。 6.3.2.3 當大于4500㎡ 時，應設3臺。 6.3.2.4 消防電梯可與客梯或工作電梯兼用，但應符合消防電梯的要求。 6.3.3 消防電梯的設置應符合下列規(guī)定： 6.3.3.1 消防電梯宜分別設在不同的防火分區(qū)內(nèi)。 6.3.3.2 消防電梯間應設前室，其面積：居住建筑不應小于4.50㎡；公共建筑不應小于6.00㎡。當與防煙樓梯間合用前室時，其面積：居住建筑不應小于6.00㎡；公共建筑不應小于10㎡。 6.3.3.3 消防電梯間前室宜靠外墻設置，在首層應設直通室外的出口或經(jīng)過長度不超過30m的通道通向室外。 6.3.3.4 消防電梯間前室的門，應采用乙級防火門或具有停滯功能的防火卷簾。 6.3.3.5 消防電梯的載重量不應小于800㎏。 6.3.3.6 消防電梯井、機房與相鄰其它電梯井、機房之間，應采用耐火極限不低于2.00h的隔墻隔開，當在隔墻上開門時，應設甲級防火門。 6.3.3.7 消防電梯的行駛速度，應按從首層到頂層的運行時間不超過60s計算確定。 6.3.3.8 消防電梯轎廂的內(nèi)裝修應采用不燃燒材料。 6.3.3.9 動力與控制電纜、電線應采取防水措施。 6.3.3.10 消防電梯轎廂內(nèi)應設專用電話；并應在首層設供消防隊員專用的操作按鈕。 6.3.3.11 消防電梯間前室門口宜設擋水設施。 消防電梯的井底應設排水設施，排水井容量不應小于2.00㎡，排水泵的排水量不應小于10L/s。 7、那些建筑宜設置避難層？避難層有哪些要求？ 避難層的設置及布置方式 6.1.13 建筑高度超過100m的公共建筑，應設置避難層（間），并應符合下列規(guī)定： 6.1.13.1 避難層的設置，自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間，不宜超過15層。 6.1.13.2 通向避難層的防煙樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開，但人員均必須經(jīng)避難層方能上下。 6.1.13.3 避難層的凈面積應能滿足設計避難人員避難的要求，并宜按5.00人/㎡計算。 6.1.13.4 避難層可兼作設備層，但設備管道宜集中布置。 6.1.13.5 避難層應設消防電梯出口。 6.1.13.6 避難層應設消防專線電話，并應設有消火栓和消防卷盤。 6.1.13.7 封閉式避難層應設獨立的防煙設施。 6.1.13.8 避難層應設有應急廣播和應急照明，其供電時間不應小于1.00h，照度不應低于1.00lx。 避難層的布置方式——敞開式和封閉式