规则建筑平面

规则建筑平面（精选8篇）

规则建筑平面 篇1

前言

在进行高层建筑结构设计时, 对于平面布置的规则性应当进行充分的考虑。如果平面设计不规则将会造成平面质量中心和刚度中心不在同一点上, 以至于结构发生扭转, 严重的将导致结构的破坏, 因此需要对平面布置不规则引起足够的重视。

一、高层建筑结构设计的特点

1. 水平力是设计主要因素

设计在多层建筑结构设计中, 主要考虑结构竖向荷载。结构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, 是与建筑结构高度的两次方成正比。另一方面, 对于一定高度建筑来说, 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特性的不同而有较大的变化。

2. 侧移成为控制指标

与低层或多层建筑不同, 结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素, 另外, 高层建筑随着高度的增加、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大, 在设计中不仅要求结构具有足够的强度, 还要求具有足够的抗推刚度。

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、中震可修、大震不倒。

4. 减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。地震效应与建筑的重量成正比, 减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了, 作用于结构上的地震剪力大, 地震作用倾覆力矩大, 对竖向构件产生很大的附加轴力, 从而造成附加弯矩更大。

二、高层建筑结构不规则性有关的问题

1. 高层建筑结构的对称性及均匀性的体现

(1) 高层建筑主体抗侧力结构沿两个主轴方向的刚度是比较接近的、变形特性也比较相似。因为实际的高层建筑结构都是三纬空间, 实际的地震荷载、风荷载都具有任意的方向性;只有高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度比较均匀, 才会具有较好的抗震抗风的性能。

(2) 高层建筑主体抗侧力结构沿竖向断面构成变化比较均匀不能突变。这里主要是指主体结构的剪切刚度不能突变。这种均匀的高层建筑可以避免因薄弱层的破坏而导致结构整体破坏, 尤其是强震区的高层建筑结构需要特别注意。

(3) 高层建筑主体抗侧力结构的平面布置, 要注意同一主体方向各个抗侧力结构刚度要尽量均匀, 应避免在主体结构布置中的某一、二片刚度特别大而延性较差的结构的出现。同一主轴方向的各片抗侧力结构刚度均匀, 水平荷载作用下应力分布将比较均匀, 有利于结构抗震延性的实现。

(4) 高层建筑主体抗侧力结构的水平布置还应注意中央核心与周边结构的刚度协调的均匀性, 以保证主体结构具有良好的抗扭刚度, 避免高层建筑物在地震荷载或风荷载的扭矩作用下会产生过大的扭转变形而导致结构或非结构构件的破坏。

2. 荷载的传力直接

垂直荷载是建筑物的自身和其楼、屋面的使用活荷载。它是建筑结构所承受的最基本荷载, 长期作用在建筑物上。垂直荷载的传力通常是指由楼屋盖梁板垂直荷载的受力点、线 (线荷载) 、通过楼屋面板、梁将垂直荷载传递到竖向构件墙、柱、而后由墙柱逐层传递到基础。

风荷载是高层建筑结构经常承受的重要水平荷载。同时高层建筑结构通常还要满足风震加速度的一定限值要求, 避免因振动过大, 使建筑物中的人们生活、工作不舒适, 影响建筑物的使用。

3. 结构的合理刚度

(1) 楼屋盖结构的合理刚度

楼屋盖结构的刚度合理, 主要是指楼屋盖梁板断面尺寸选择合理、布置适当。如果楼屋盖结构的刚度过小, 会使梁板变形过大, 影响美观, 也容易造成地面装修、填充墙、门窗损坏;如果楼屋盖结构的刚度过大, 梁板断面大, 结构自重增加, 结构占据的空间过大, 也影响建筑使用, 同时将增加建筑物的成本。

(2) 主体抗侧力结构的合理刚度

主体抗侧力结构的刚度合理是高层建筑结构设计的重要指标之一。主体抗侧力结构的刚度要满足规范规定的水平位移、整体刚度、强度延性的要求, 保证高层建筑结构能正常工作, 这是高层建筑结构主体抗侧力结构的刚度的下限值, 必须满足。但特别要指出的是, 高层建筑结构抗侧力结构的刚度不宜过大, 应该合理。

三、关于扭转效应产生的原因分析以及控制

1. 扭转效应产生的原因分析

(1) 外来干扰。地震波通过地面时的运动是极其复杂的, 各点的周期和相位是不同的。由于地面质点间运动的差别, 可使地面的每一部分不仅产生平动分量, 而且也产生转动分量, 这种转动分量迫使结构产生扭转振动和扭转效应, 而不论结构对称与否。

(2) 建筑结构自身的特性。在一般的结构抗震分析中, 通常是将建筑结构简化成平面模型, 分别在其两个主轴方向进行计算严格来说, 这样的分析方法只适用于质量中心和刚度中心相重合且在一条直线上的四平八稳、庄重对称的建筑结构。而对体型多样化、质量中心和刚度中心不重合的不规则结构显然是不适用的。这主要是因为地震时作用在质量中心的惯性力将对刚度中心产生扭转力矩, 迫使结构产生扭转耦联的空间振动。

2. 关于扭转效应的控制

归结起来, 有关扭转不规则的相关条款和控制指标为位移比和周期比及偶然偏心距的考虑。周期比的控制, 是从结构的自身性能来考虑, 以确保结构具有相当的抗扭刚度。而位移比的规定, 是从另一个侧面来反映结构是否规则、对称, 结构中的质量刚度是否均匀。规范与规程之所以采用位移比控制指标, 主要是由于结构的刚心和质心位置都无法直接定量计算。需要明确的是, 单单从位移比来判断结构为扭转规则或扭转不规则是不太合理的, 规范规定的控制指标是否合理也的确值得商讨, 该结论也从相关文献中可以得出。

四、结语

随着高层建筑的发展, 为了满足更多的人的需求, 大量的平面布置不规则的建筑涌现, 这给抗震设计等都带来了困难, 为了解决这些困难我们对不规则结构设计进行探讨, 以便最大程度的提高此类建筑的安全性。

摘要：为了保障高层建筑的结构安全以及满足人们的居民需求, 本文从高层建筑结构设计的特点、高层建筑结构不规则性有关的问题、关于扭转效应产生的原因分析及控制这三个方面对高层建筑平面不规则结构设计进行阐述。

关键词：高层建筑,平面,不规则,结构设计

参考文献

[1]叶展基.高层建筑结构设计及结构选型探讨[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (12) .

[2]梁洁.论高层建筑平面不规则结构设计[J].城市建设理论研究:电子版, 2011 (13) .

[3]孙昱斌, 吕方宏.某平面不规则高层建筑的结构设计[J].建筑科学, ISTIC PKU, 2003 (6) .

[4]李刚.平面不规则高层建筑结构设计[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (4) .

规则建筑平面 篇2

展览会展位平面图是展览会销售合同必备的附件，其作用是说明客户预定展位的具体位置。

展位平面图因展览场馆而异。展览会组织机构租用展览场馆时，展览场馆应提供展位平面图标准图（又称底图）。

展位平面图标准图须标明展览场馆与展览有关的数据，包括：实用展览面积的尺寸、室内净空高度和限制高度、地面承重性能、标准展位之间通道、人员及货物进出通道、卫生间位置、消防设施位置等。

按国际惯例及国内消防要求，展位之间通道的宽度不应小于3米，消防设施和消防通道不得被展位遮挡或堵塞。

展览会组织机构应根据展题性质和具体需要，在展览场馆提供的展位平面图标准图的基础上，设计本展览会的展位平面图，即通过图上作业，按标准展位的尺寸（标准展位的尺寸为3×3米）和消防通道要求，在展览场馆内布置展位。布置确定展位后，须对展位逐一编号，以便销售时与客户共同确认，并在销售合同中注明。对于展览场馆不适合布置标准展位的部分展览场地，应在展位平面图中标明具体尺寸，以供客户选择。

依照标准展位设计的展位平面图，一般相邻的4个及其以上的标准展位，且四周有通道的（或展位有一边至两边靠墙，另两至三边有通道的），可作为光地供特别装修展位之用。因此，大多数展览会对租用光地的展位，要求起租面积为36平方米（即4个标准展位的面积）。

展位平面图上的展位须编排展位号。大型展览会展位平面图展位编号的方法，一般是根据展览场馆的设计，从展厅参观进口顺时针的方向，从第一个标准展位到该展厅最后一个标准展位按阿拉伯数字顺序编排展位号。由于大多数展厅可布置上百个标准展位，故展位号至少是按3位数编排，如001、002直至101、102；如展览会所有展厅较多，则在3位数的展位号前加上汉语拼音或英文的字母以示区别，如A001、B001等。对于用于特别装修展位的大面积光地，一般指超过72平方米以上的光地，也可不以标准展位编号，而直接为该块光地编号。

设计展览会的展位平面图，一般使用计算机作业。

展位平面图设计完成的时间，一般应在展览会销售工作启动之前。

设计完成的展位平面图，应印制图纸，作为参展邀请函的内容和展位销售合同的附件，供展览会宣传以及业务人员与客户商订展位位置时使用。许多展览会亦将展位平面图公布在网站上。

展位规格及编号规则

（一）展位号：

馆号+楼层号+通道号（英文字母）+展位序号 7．4H15的含义？

（二）展位规格：

1、标准展位：3*3=9平方米，2.4*3.6=9平方

2、非标准展位: 3.6*2=7平方,2.4*3=7 2*3=6,2.4*2.4=6,3.6*1.6=6 2*2.4=5,1.6*3=5

（三）1/2展位的左右区分法:以展位排列顺序号为区分依据

1按展位排列序号,靠近小序号的1/2展位为左展位,靠近大序号的1/2展位为右展位.例:A团有2.1A08~10三个展位.其中,A09分为左右两部分.靠A08的半个展位为左展位,靠A09的半个展位为右展位.2标准展位的1/2展位,在展位号后加注R和L 例:4.2A01L,4.2B02R（四)标准展位不允许以小于1/3的单位进行分配,非标准展位不允许以小于1/2的单位进行分配

• 展馆类型

• 一般性场馆(公益性场馆): •-公益性体育馆文化宫等 • 商业性场馆(盈利性场馆)• 场馆布置主要考虑哪些因素

1、展台设计准备阶段场馆布置主要考虑的因素 展览的性质和主题

展馆资料：展台的规定、展览用具的规定、消防的规定 参展商的企业文化和形象

2、展台设计阶段场馆布置主要考虑的因素：

统一性标准：形态统一、色彩统一、工艺统一、格调统一 创造性标准：

时代性标准：生态、环保、信息、高科技 行业性标准：形式和内容的统一 文化性标准：文化品味、地域特色 环境性标准：音响、光线、色彩

• 展场总体形象设计 •展场总体形象设计包括会标、会旗、吉祥物、工作人员制服设计。

3、展台搭建阶段场馆布置主要考虑的因素 图纸审核 办理搭建手续

熟悉展览搭建时间安排

注意：展馆搭建时间一天十小时

• 展厅规划要考虑的要素

1、展厅外观

2、展厅面积：展厅面积通常是展位面积的两倍

3、展厅的层高：最好是单层，一般高度13~16米

4、地面条件：承重问题

5、布展空间规划：根据展示内容合理规划分区，要考虑消防、观众流量、通道宽度

• 商业性场馆的场地布置

（一）案头类展区：展览面积有限、参展商较少，展销在外面进行，无法搭建标准展台时使用。布展形式：在展览区摆放条形桌，展品放于案头。每个案头类展位简陋，成本低，物品摆放杂乱

（二）分区类展区：根据展示品的需要特别设置的展区。如汽车展中的老爷车分类展区，机械工程车类展区。

（三）展位类展区

1、双开面型：拐弯处、十字形处。优点：视野宽、展墙少

2、双向通道型：两端敞开的展位

优点：展示面好、人流畅通、展示效果好

3、内角型：场馆的墙角处。

优点：两个通道的观众可注意到展位，4、半岛型：三面向通道敞开。

优点：设计灵活、视野开阔，容易形成景观 缺点：可利用的展墙少。

平面不规则结构的抗震性能研究 篇3

随着基于性能的抗震设计理论越来越多的被业主和设计人员认可, 静力非线性Pushover分析方法受到愈来愈多的重视[1,2]。作为一种建筑结构抗震性能分析和评估的简化方法, 其在平面不规则结构中的应用有待进一步深入研究。

2 Pushover分析方法的原理

Pushover分析方法是指沿结构竖向施加一定规律的单调递增水平荷载, 一旦有构件屈服即修改其刚度或使其退出工作, 进而修改结构总刚度矩阵, 进行下一步计算, 直到结构达到目标位移或成为机构, 从而判断结构是否满足相应的抗震能力要求。

3 Pushover分析的基本步骤

1) 对结构进行Pushover分析, 绘出结构的底部剪力—顶点位移曲线 (Pushover曲线) 。

2) 建立一个等效单自由度体系 (SDOF) , 将Pushover曲线转化为Sa—Sd坐标下的能力谱曲线。

$S{}_{ai}=\frac{V{}_i/G}{\alpha {}_1}$ (1)

$S{}_{di}=\frac{U{}_i}{\gamma {}_1\text{ϕ}{}_{r,1}}$ (2)

其中, Vi, Ui均为Pushover曲线上的任一点;Sai, Sdi均为能力谱曲线上相应的点;G为结构总的重力荷载代表值;α1为第一振型质量参与系数;γ1为第一振型参与系数;ϕr, 1为第一振型顶点振幅。

3) 将典型 (阻尼比为5%) 加速度反应谱和位移反应谱画在同一坐标系下, 得到用Sa—Sd表示的弹性需求谱曲线。转化公式为:

$\frac{S{}_a}{S{}_d}=\frac{4\text{π}{}^2}{{\rm T}{}^2}$ (3)

4) 将弹性需求谱曲线根据结构等效阻尼进行折减, 确定弹塑性需求谱。

其中等效阻尼的计算公式为:

$\zeta {}_{eq}=0.05+\frac{E{}_{{\rm P}}}{4\text{π}E{}_S}$ (4)

其中, EP为滞回阻尼耗能;ES为结构最大的应变能。

5) 折减的需求谱与能力谱线若不相交, 说明结构抗震能力不足;若相交, 则交点称为性能点, 对应的位移为结构在该地震下的最大位移响应, 称为目标位移, 它反映了结构的抗震性能。

4 Pushover分析方法的改进

借鉴模态推覆分析 (MPA) [4], 用平移位移和扭转位移考虑平扭耦联效应, 修正目标位移。具体思路如下:

1) 对结构进行模态分析, 求得以结构平动为主第一振型与扭转为主第一振型的动力特性;

2) 采用以上两振型加载模式, 建立Pushover曲线;

3) 将Pushover曲线采用等能量的原则进行折线化, 得到对应每阶振型下等效单自由度体系的恢复力关系, 并采用能力谱的方法确定对应每阶振型下的目标位移;

4) 将结构推覆至目标位移, 得到结构在每阶振型下的相应反应;

5) 采用SRSS或者CQC组合求得结构的响应。

5 算例分析

5.1 工程简介

此工程为6层钢筋混凝土框架结构, 底层高3.6 m, 以上楼层高均为3.3 m, 开间、进深均为6 m, 顶层平面与其他5层平面形状不同。采用混凝土C30, HRB335级钢筋, , 轴柱截面为600 mm×600 mm, 梁截面为300 mm×600 mm, , , 轴柱截面为500 mm×500 mm, 轴梁截面为300 mm×500 mm, 楼板厚120 mm。结构抗震设防烈度为8度, Ⅱ类场地, 场地特征周期0.40 s。

5.2 Pushover分析

工况1:重力荷载工况, 其他工况在此基础上进行分析;工况2:+Y向第一振型加载;工况3:-Y向第一振型加载;工况4:+Y向均匀加载;工况5:-Y向均匀加载。各工况Pushover曲线见图1。

从图1可知, 在同一加载模式下, 正反向加载所得Pushover曲线基本一致, 而不同加载模式下所得Pushover曲线有差别。第一振型加载模式极限顶点位移、承载力小于均匀加载模式。在相同的基底剪力作用下, 第一振型加载发生的顶点位移较均匀加载的要大。

这是因为结构的第一振型模态中包含扭转分量, 在该方式加载过程中, 既有水平荷载, 又有扭矩荷载, 未能充分发挥所有杆件抗震性能, 使结构变形能力减弱。在相同的基底剪力作用下, 第一振型加载每层层剪力大于均匀加载每层层剪力, 发生的顶点位移也较大。所以, 对不规则结构进行Pushover分析的多种加载模式中, 至少要选用第一振型加载模式。

5.3 结构抗震性能研究

1) 8度地震作用下, 将能力谱与需求谱绘在Sa—Sd坐标系下, 性能点见表1。由表1可知, 各地震水准下, 正反向加载结果不同, 最大相差30.37%, +Y向加载结果均小于-Y向加载结果, 为不利加载方向。

产生差别的原因, 是由于在加载的过程中各构件的受力状况、应力应变发展情况以及塑性铰出现的位置、先后和时间不相同, 变形后结构频率、振型产生差别, 因此转换为Sa—Sd曲线后结果不同, 不过随着弹塑性的发展, 两个方向差异逐渐变小。

下部分的塑性铰基本处于B段, 表明构件刚进入塑性状态, 结构中部出现的塑性铰基本处于IO段, 即处于直接使用性能水平。

2) 修正目标位移。本文分别采用第一平移振型与第一扭转振型加载, 以考虑平扭耦联对结构目标位移的影响, 修正了能力谱法。在8度罕遇地震作用下, 第一扭转振型即第三振型, 取一、三振型-Y向加载结果进行完全二次开方组合 (CQC) :

U1=44.106 mm, U3=22.696 mm。

$\lambda {}_{13}=\frac{{\rm T}{}_3}{{\rm T}{}_1}=0.6295/0.7245=0.87$。

$\rho {}_{13}=\frac{0.02(1+\lambda {}_{13})\lambda {}_{13}^{1.5}}{(1-\lambda {}_{13}^2){}^2+0.01(1+\lambda {}_{13}){}^2\lambda {}_{13}}=0.339$。

$U=\sqrt{U{}_1^2+U{}_3^2+\rho {}_{13}U{}_{1}U{}_3}=52.9$mm。

取修正目标位移为52.9 mm。结构最大层间位移角出现在第三层, 值为1/204, 小于我国规范“大震不倒”的变形限值1/50。

3) 时程分析。采用ETABS对结构进行时程分析。取ELCENTRO, Tar-tarzana-00-w, 兰州波1, 兰州波4, Tar-tarzana-90-nor-90-w共五条地震波的非线性时程分析结果的平均值, 可得该不规则结构的目标位移为U=50.6 mm, 相比于Pushover分析结果U=52.9 mm, 相差仅为4.5%。

6 结语

1) Pushover分析方法可以近似估计不规则结构的弹塑性变形, 找到结构薄弱部位;2) 对不规则结构进行Pushover分析, 不仅要选用不利加载模式, 也应从不利方向加载;3) 确定不规则结构性能点时, 取平移位移和扭转位移两个目标位移来考虑平扭耦联效应, 修正了目标位移。修正的目标位移与非线性时程分析结果较接近, 可以很好的估计不规则结构在大震作用下的弹塑性变形。

参考文献

[1]Bertero VV.The Need for Multi-level Seismic Design Criteria[J].Report No.UCBEERC-96/01.University of California, Berkeley, USA, 1996 (8) :97-99.

[2]程耿东.基于功能的结构抗震设计中一些问题的探讨[J].建筑结构学报, 2000 (1) :5-11.

[3]门进杰, 史庆轩.框架结构基于性能的抗震设防目标和性能指标的量化[J].土木工程学报, 2008, 41 (9) :39-40.

[4]Chopro A K, Goel R K.A modal Pushover analysis Procedurefor estimating seismic demands for building Earthquake[J].En-gineering and Structural Dynamics, 2002 (31) :561-582.

建筑平面组合设计教案 篇4

一、功能分析

1.功能分析的概念：

功能分析是指在熟悉建筑内部各类房间使用特点的基础上，对建筑内部各使用空间的功能关系进行分析、整合研究，最终以图解的方式进行表达，形成概念性草图的过程。功能分析中有三个核心问题需要把握：

（1）各使用空间的使用要求：指的是单一使用空间在朝向、采光、通风，防振、隔声，私密性及联系等方面的要求。

（2）各使用空间的功能关系：包括两部分含义，从小的方面讲，指的是两个或多个单一空间之间存在的先后关系、主次关系、分隔与联系、闹与静关系等；从大的方面讲，指的是三种建筑空间之间的先后关系、主次关系、分隔与联系。（3）功能分析的过程与结果的表达：

功能分析的过程需要通过图示语言的方式来表达，其最终成果也要通过图示语言的方式表达。图示语言是指用图形符号（点、线、图形等），来表达建筑各使用空间的功能关系的一种表达方式。

2.建筑功能分析的表达方法：（1）矩阵图分析法

矩阵图分析法又称作表格分析法,矩阵分析图是将各使用空间的名称、功能要求等分别列入图表的纵列与横列中画出纵横交叉的网格,再用某种符号(如小圆圈)标出相关性,使每个使用空间的组合要求都一目了然。（2）框图分析法：

框图分析法是将建筑的各使用空间名称用圆框或方框圈定(面积不必按比例,但应显示其重要性和大小),再用不同的线型、线宽加上箭头联系起来，表示出各个使用空间联系的性质、频繁程度和方向。

简单的功能分析框线图又称之为气泡图，即采用用圆形气泡这个抽象符号表示房间,用线表示它们之间的关系。

二、功能分区 1.概念：

对于使用空间很多、功能复杂的建筑,建筑的功能分析应由大到小、由粗到细逐步进行。首先,可将一幢建筑的所有使用空间划分为几个大的功能组团，然后再分析这几个区域之间的关系；在此基础上，再按照功能分析的方法,对各个功能组团内部的房间分别进行分析研究。2.功能分区的优点：

对功能复杂的建筑采用功能分区的方法具有以下几个优点，一是无论怎么分析此区的房间不会分析到彼区去；二是各区域房间千变万化的排列不会影响功能大分区的协调关系。3.功能分区的原则：

（1）分区明确，联系方便，并按主次、内外、闹静关系合理安排，使其各得其所。（2）根据实际需求（使用要求）按人流活动的顺序关系安排位置。

（3）空间组合划分时以主要使用空间的核心，次要使用空间的安排要有利于主要空间功能的发挥。（4）对外联系的空间要靠近交通枢纽，内部使用空间要相对隐蔽。（5）空间的联系与分隔要在深入分析的基础上恰当处理。

三、建筑功能分析的方法 1.平面功能分析：（1）

（2）

（3）

（4）

2.竖向功能分析

第二节

建筑空间平面组合设计

当我们分析清楚了一个建筑各个使用空间的使用要求及各使用空间之间的功能关系后，我们就要采取一定空间组合方式将各个使用空间按照功能分析的结果，联系起来，初步形成一个建筑整体。下面我们将从两个角度来探讨建筑平面组合。

一、建筑空间平面组合基本方式 1.2.3.4.5.6.7.二、建筑空间平面组合基本形式

我们从构图和形式的角度出发进行研究，建筑空间平面组合可归结为以下几种基本形式： 1.2.3.4.5.第三节 建筑内部空间组合设计手法

一、空间之间的关系

从空间与空间之间的位置关系上看，空间之间的关系主要有四种： 1.2.3.4.二、建筑内部空间组合设计手法 1.空间的对比与变化 两个毗邻的空间,如果在某一方面呈现出明显的差异,借这种差异性的对比作用,将可以反衬出各自的特点。

（1）大小高低的对比（2）开敞与封闭的对比

对空间而言,开敞与封闭指的就是空间界面的虚实关系，封闭空间是指界面以实为主，开小窗或不开窗户的空间，开敞空间是指界面以虚为主，以大面积玻璃围合的空间。

（3）不同形状之间的对比

不同形状之间的对比使我们感到建筑平面灵活多变，富有生气，通过这种对比至少可以达到求得变化和破除单调的目的。（4）不同方向之间的对比

一些建筑空间出于功能和结构因素的制约,多呈矩形平面的长方体,若把这些长方体空间纵、横交替地组合在一起,常可借其方向的改变而产生对比作用,利用这种对比作用也有助于破除单调而求得变化。（5）色彩的对比

色彩的对比包括色相、明度、彩度以及色彩冷暖的对比。强烈的色彩对比可以使人快速感受到空间的个性和差异，易于产生活泼欢快的效果，色彩间微弱的对比可以使人感到空间和谐统一，有利于产生柔和的效果。2.空间的重复与再现

在有机统一的整体中,对比固然可以打破单调以求得变化，作为它的对立面，重复与再现则可借协调而求得统一,因而这两者都是不可缺少的因素。只有把对比与重复这两种手法结合在一起而使之相辅相成,才能获得好的效果。3.空间的衔接与过渡

（1）室内空间与室外空间之间的过渡性空间： a.门廊;b.国外某些建筑,采取底层透空的处理手法,这也可以起到内、外空间过渡的作用。（2）两个大空间之间的过渡性空间：

结构方面，段落分明，经济安全；从空间感受上讲，空间高低起伏，富有变化。（3）地形转折处建筑，内部空间的衔接的过渡性空间：

可以避免生硬，并顺畅地把人流由一个空间方向引导至另一个空间方向。4.空间的分隔与渗透（1）空间的分隔

a.绝对分隔，指用一个完整的，不透明的实体界面将两个空间分隔开来。这种分隔，两个空间之间不存在任何交流，更谈不上空间的渗透，但是这种分隔方式易于形成私密性较好的空间。

b.局部分隔，指用不完全界面将两个空间分隔开来，这里讲的不完全界面，既可以是不到顶的隔断、屏风，也可以是高大的家具，界面的高低对人的视线形成不同程度的遮挡，也使空间之间产生不同程度的渗透。

c.象征性分隔，采用不完整的、透明的（可以穿透视线的）界面对空间进行分隔，或者空间之间通过界面的抬高或下沉等方式，依靠人的视觉完形性完成对空间的心理界定，这种空间的划分，隔而不断、流动性强、层次丰富，意境深邃。空间之间渗透性较强，空间层次丰富。

d.弹性分隔，采用活动的空间界面对空间进行划分，当需要空间融合时，活动隔断可以移开，当需要空间分开时，活动隔断可以启用，使空间相互隔离。(2）空间的渗透

a.平面渗透:局部分隔和象征性分隔就容易形成空间的平面渗透 b.竖向渗透:采用了夹层空间或者是共享空间则易于形成竖向渗透。

仅同一层内若干空间的互相渗透,同时还通过楼梯、夹层的设置和处理,使上、下层,乃至许多层空间互相穿插渗透。5.空间的引导与暗示

在建筑设计中，出于功能的需要，可能有意识地把某些“趣味中心”置于比较隐蔽的地方,这种情况下,就需要采取措施对人流加以引导和暗示，从而使人们可以循着一定的途径到达预定的位置。引导和暗示，处理得要自然、巧妙、含蓄,能够使人于不经意之中沿着一定的方向或路线从一个空间依次地走向另一个空间。

（1）利用建筑构图控制线导向

在建筑空间组合时,为了使组合有序化,使建筑成为有机的整体,常采用若干条控制线来控制全局。这些控制线有很强的方向性,所以可以起导向作用。（2）利用建筑构部件导向（3）利用建筑装饰导向

（4)利用光线或光线的变化作引导

由于一般情况下,人都有避暗趋明的心理,采用天然光线或人工照明,调整各部分的照度,也会产生引导的作用。

第四节 空间序列

空间序列是一种统摄全局的建筑设计手法： 1.它是以人们从事某种活动的“行为模式”（秩序模式，流动模式，分布模式，状态模式）为空间设计的依据；

2.并综合运用空间的衔接与过渡、对比与变化、重复与再现、引导与暗示等一系列空间处理手法,把各个空间组织在一起；

3.形成一个有序而又富于变化的多样统一的空间集合。

一、空间序列的组成

1.起始阶段：足够的吸引力

这个阶段为序列的开端,它将预示着将要展开的内容,与主体部分的心理推测有着习惯性的联系,因此在任何艺术创造中无不予以充分重视。

2.展开阶段：承前启后、引人入胜

它是前后的承接阶段,既是序列中的过渡部分,又是出现高潮阶段的前奏。由于它紧接着高潮阶段,因此对最终高潮出现前所具有的引导、启示、酝酿、期待作用,应该是该阶段考虑的主要因素。

3.高潮阶段：心理满足和激发情绪

从某种意义上说,其他各个阶段都是为高潮这一阶段的出现服务的,高潮阶段是全序列的中心。序列中的高潮常是精华和目的所在,也是序列艺术的最高体现。4.尾声阶段：暇思与回味

由高潮回复到平静,以恢复正常状态是这一阶段的主要任务。虽然它没有高潮阶段那么重要,但也是必不可少的组成部分。

在参观毛主席纪念堂时，瞻仰群众由东部场地入口排队进入，饶过东北部，到达北部花岗岩台阶。空间序列沿台阶拾级展开，宽阔庄严的柱廊和较小的门厅，形成序列的开端； 当群众到了宽达34.6m、深19.3m、高8.5m的北大厅，厅正中设置了主席的坐像，空间庄严肃穆，形成序列的第一个高潮；

在北大厅和瞻仰大厅之间设置了一个较低矮的过厅和走道，这样通过空间的对比处理，使瞻仰的群众在进入瞻仰厅之后，感到一个比北大厅更为雅静肃穆的场所，瞻仰厅长11.3m，宽16.3m，高5.6m，空间完全封闭，高度适宜，类似一间日常生活卧室的布置，使肃穆中又具有亲切感，形成整个建筑的高潮；

群众在告别毛主席遗容之后，又经过过渡空间进入长21.4m，宽9.8m，高7.0m的南大厅，厅中正对出口的墙面上镌刻着毛泽东亲笔书写的《满江红》诗词，以激励我们继续前进，形成空间的第三高潮；

最后瞻仰群众从南侧小厅和门廊走出，形成空间的尾声。整个空间序列包含了开始——高潮一——过渡——高潮二——过渡——高潮三——结束，三个空间高潮强度不同，起伏跌宕，形成一个完整、有机的整体。

二、空间序列的选择 1.序列类型的选择：

（1）规则式：一般政治性、纪念性的建筑 自由式：一些娱乐性、观赏性以及居住建筑（2）对称式与不对称式

2.空间序列线路也有直线型、曲线型、迁回型、循环型、以及立体交叉型等等。3.序列长短的选择

长序列：观赏、游览性的建筑

短序列：交通枢纽建筑 4.序列高潮的设置

（1）高潮的空间设计：在多空间组成的建筑中,总可以找到反映该建筑性质特征的、具有一定代表性的主体空间,它常常作为高潮部分,成为整个建筑的中心。一般来说要把体量高大的主体空间安排在突出的位置上,还要运用空间对比的手法,以较小或较低的次要空间来烘托它、陪衬它,使它能够得以真正的突出,方能成为控制全局的高潮。（2）高潮部分的位置：一般说来,正常的空间序列高潮部分的位置总是中部偏后,前面做一些铺垫,使人产生一种期待感,然后来到高潮部分才会感受更深；一些建筑采用短的空间序列,高潮很快出现,没有或很少有预示性的过渡阶段,反而使人由于缺乏思想准备,会引起出奇不意的新奇感和惊叹感,例如商业类建筑。

（3）高潮次数：一些综合性的、多功能的、较大规模的建筑,还存在多个空间序列组合在一起的可能性,往往具有多中心、多高潮。即使如此,这些高潮也会有主从之分,虽然高潮迭起,也总有最强的部分。

三、空间序列举例

1.雅典卫城

雅典卫城是古希腊民众在宗教节日或国家庆典时进行祭祠活动的场地，其发展了古希腊民间自然神圣地自由活泼的布局方式。

每逢庆典活动，游行队伍从卫城西北方陶丘区广场出发，绕卫城一周，经西南角开始登山。山门前复杂的坡道、台阶及两侧不同体量的建筑形成序列的开端。透过山门柱廊可依稀看到雅典娜的雕像，活动的主题在此被揭示，自由活泼的气氛开始蕴酿。随着行进队伍的前进，通过山门，游行队伍来到一个相对开阔的不规则庭院广场，雅典娜神像就处在广场的构图中心。在这里，远处帕提农神庙的西、北立面和伊瑞克先神庙的西立面尽收视野。行进的队伍稍做驻留之后，向右偏转，沿帕提农神庙的北侧坡道继续行进，在行进中，人们可感受到伊瑞克先神庙中“爱奥尼”柱廊之秀丽和帕提农神庙“多立克”柱廊的稳健有力。最后游行队伍将绕过帕提农神庙北立面来到神庙的东端正门，盛大的庆典就在此举行，空间的高潮也形成于此。雅典围城整个空间序列布局中，建筑物的安排顺应地势、布局自由、高低错落、主次分明；流线的安排曲折多变，能够照顾到建筑的各个观赏视角，人们在每一段行程中，都能看到优美的建筑景象。它所形成的轻松活跃的氛围与规则式布局中所造成的神秘紧张大相径庭。

2.北京故宫

北京故宫是我国空间序列组织的杰出代表之一，从大清门到主殿太和殿, 依次剧五座门、六个庭院或广场空间,整个空间序列全长约一千七百多米,天安门、午门、太和殿形成了三处高潮。首先进入大明门以后，是狭长逼仄的千步廊,走出这冗长的空间之后,出现一片横向开阔的广场,迎面矗立着高大的天安门城楼,其暗红色的基座与汉白玉的金水桥和华表、石狮等形成鲜明的对比,创造了一个强烈感人的高潮;天安门与端门之间是一个较为收敛的空间,过了端门则出现一个纵深而封闭的空间:尽端耸立着雄伟的午门,形成一种压抑肃杀的气氛,成为又一个空间高潮;穿过午门,太和门前面的广场横向舒展,太和门与太和殿之间的广场更是巨大而开闹,巍峨崇高、凌驾一切的太和殿高高端坐在三层须弥座台基上,形成第三个震撼人心的高潮。整个空间序列就是这样有序地展开,高潮迭起,给人留下深刻印象。第五节平面生成的过程分析

一、基地环境分析和平面功能分析

进行具体的建筑设计，我们的指导思想是由大到小，由粗到细，由整体到局部。在这里我们首先要做的工作就是基地环境分析和平面功能分析，然后在两个分析的基础上分别整理出基地分析图和建筑平面功能分析图。1.基地分析与基地分析图

每一个场地都有其特殊的场地地形、形状、朝向、场地内的地物、周边交通状况和周边的环境状况，在建筑平面设计之前要进行详细的资料收集，并在此基础上进行基地分析。基地分析主要包括

（1）根据周边道路走向进行人流分析和车流分析；

（2）根据周边建筑状况进行日照、通风、防火、消防间距分析；（3）根据指北针、风向频率玫瑰图、周围景观等进行建筑朝向分析；（4）根据地形、地貌对场地利用进行分析；

（5）根据城市道路景观要求或最佳建筑视距要求对建筑体量进行视线分析；（6）根据城市规划要求对需要保留的地物进行保护，划定保护范围等。

基地分析图是基地分析的概念性表达，只是在设计方案阶段“定性”的去表达基地的各种条件限制及其利用情况，无须在一开始就像建筑设计正图图纸一样，准确无误的表达各种细节尺寸。

在基地分析的基础上，应按照不同的功能要求，将基地的建筑和场地划分为若干功能区块，进行基地的总体布局设计。

2.建筑平面功能分析图与概念性草图

（1）功能分析图：在基地功能分区基础上，下面我们要做的工作就是进行建筑平面功能分析，通过建筑平面功能分析图，将设计的逻辑思维转化为图示思维，整理出一个建筑功能的关系图式。

这种关系图式有两个特点：

一是各个房间是一种非面积关系；

二是各个房间之间是一种先后顺序关系，而非具体的位置关系。

（2）概念性草图：一种粗略的徒手草图，它是框图的图解表达，即将框图简化的信息用建筑的要素或语言按照大略的比例和尺度与建筑本身和环境条件联系起来。另外概念性草图是快速捕捉构思立意的一种主要方法，通过概念性草图得绘制，我们会得到有关建筑的许多“碎屑”信息；通过简洁、抽象、自由、流畅的线条图，使设计者将注意力集中在特定的问题上，并进一步讨论解决办法和深入到设计问题的核心，是概念性草图重要工作。

二、从概念性草图向单线草图转化 在概念性草图之后，我们进一步要解决的就是将功能关系图中那些非面积关系转化为面积关系，那些非位置关系转化为位置关系。确定各个功能房间的空间位置的原则：

（1）功能关系明确，通过功能分析图我们清晰的得到各个空间之间存在的先后关系、主次关系、分隔与联系等，（2）与场地环境协调，地形，周边建筑等因素会影响到可建建筑的范围，基地的形状，会影响到具体房间形式的选择，基地周边交通影响着我们建筑主次入口的位置，周围环境因素如景观，会使我们某些房间的朝向发生变化。

（3）交通流线分工明确，互不干扰，另外交通流线应简捷明确、联系方便。

（4）平面组合方式选择适当，同一个建筑若采用不同的空间组合方式，便会得到不同的设计结果，各种不同方案，空间的使用效果、经济性是不相同的。

（5）利于结构布置，结构是建筑的骨架，建筑空间要依赖结构而存在。优秀的建筑，建筑空间是与结构融为一体的，建筑设计时应充分考虑到后期与结构的配合设计，必要时还要与结构工程师配合进行结构方案的推敲。

三、多方案比较

规则建筑平面 篇5

随着社会的进步和经济的发展,人们对建筑的使用功能和外观艺术性的要求越来越高,建筑平面和立面形状也日趋复杂化,结构形式也随之呈现复杂多变趋势。其中包括多个单体高层建筑组合而成新的建筑形式。

建筑的“连体”是指相邻单体建筑之间存在诸如连廊、天桥、或者由楼梯间和电梯间组成的核心筒等功能部分连接而成的复杂平面建筑。本文所研究的是指两栋单体建筑之间的通过核心筒“连体”(以下简称“连体”建筑,核心筒部分简称为“连体”部分)。

以某24层高层建筑为例,研究该类型建筑的连体部位处理方法,主要包括结构设计时连体部分的归属及其对整体刚度的影响。由于本文仅研究平面结构布置对结构整体性能的影响,故所用模型仅有一个标准层。

1 应用实例

1.1 工程概况

某工程位于低纬度沿海位置,建筑结构安全等级为二级。由A、B、C三部分组成,其中B、C两部分主要为公寓,A部分是核心筒(楼梯电梯所在位置)。建筑高度74.4m,为24层,标准层建筑面积1100m2;如图1,2为该结构竖向构件平面布置图和模型三维立体图(为研究方便,此处只展示结构部分平面图和立体图)。

1.2 结构设计要求

该建筑为临海高层公寓,所在位置基本风压0.85kN/m2,地面粗糙度为B类。抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度(0.05g,第一组,特征周期0.35s,Ⅱ类场地)。本工程采用剪力墙结构体系,假定地下室顶板为嵌固端,并假定结构在弹性范围内变形,地上部分单独建模设计。剪力墙抗震等级为四级。梁板混凝土等级为C35,墙柱混凝土等级为C40。工程处在海南三亚沿海低烈度区,计算结构整体位移时风荷载起主要控制作用。

1.3 结构设计要考虑的是A、B、C三部分

对于该类型建筑,工程师在做结构设计时首先要考虑的是A、B、C三部分在结构处理时是各自单独存在(设抗震缝)还是连接形成整体结构模型。即出现四种可能的结构处理方式:①A、B、C之间均用抗震缝分开,即A、B、C成为三个独立结构;②A与B相连,C单独存在;③A与C相连,B单独存在;④ABC相互连接成整体。

利用中国建筑科学研究院的高层建筑结构空间有限元分析与设计程序SATWE分别对上述四种情况作分析验证。根据文献[3],对单体结构模型沿各自主轴方向施加风荷载和水平地震荷载。

对于情况①,表1为此种情况下A、B、C三部分的主要计算结果

由表可得,A部分位移严重超限,故A部分结构并不能单独存在。

情况②和情况③是对称的,故只研究一种情况,表2为此种情况下A与B部分相连(以下简称“A+B”)或A与C相连(以下简称“A+C”)的主要计算结果

由上表可知,这两种方案都满足整体刚度要求。

对于情况④的处理方式,主要计算结果如表3

上表显示,多项指标超出规范限值,整个结构呈现扭转严重不规则。

1.4 分析计算结果

对于情况①,通常A部分核心筒区域平面面积较小,此部分高宽比与B、C两部分高宽比相比较而言明显相差很大,故这部分侧向刚度相对较小,如果通过增加墙厚来弥补刚度缺陷,不仅收效不大,还大幅增加造价,故设计院处理时一般不会将A、B、C三部分均用抗震缝分开。对于情况④,从表格3可知,此种处理方式增加了结构的扭转不规则性,且根据文献[4],此种情况下结构属于“细腰型”平面,且平面凹凸不规则,很容易被定为超限高层建筑,故不宜采用此方案。计算结果表明情况②③属于正常范围内。比较4种情况表明,核心筒部分作为连体结构时,通常将连体部分与其他主体部分之一连接,这样设计较易接受。

2 扩展规律

(1)由1部分知道,四种情况中唯独②③两种情况计算结果满足规范要求,但是一栋建筑只有一种结构处理方式被最终接受,所以结构工程师更偏重于选择一种更好的处理方式,即A部分跟B或C哪个连接更好。由于此类建筑B、C两部分的夹角通常是锐角(通常小于45°),且出于建筑使用方便的考虑,三部分夹角构成三角形一般为锐角三角形(如图3)。针对本文模型及类似结构模型,现提出以下假设:①结构整体化假设:结构方案阶段将结构各部分(如图A、B、C)视为单独整体,各整体之间不相互影响,各自独立变形。由于“连体”建筑结构设计时通常用防震缝将之分成几段结构,故在计算与结构整体性相关的周期比、位移比等参数时需要将防震缝分开的单体结构单独建模分析,故此假设成立。②弹性阶段假设:假设结构构件均在弹性阶段内变形,结构初步设计阶段,弹性阶段变形假定足以能够满足结构方案设计的要求。

文献[3]中提到结构设计应重视平面规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称。现定义A部分与B、C两部分的夹角分别为θ1、θ2,现提出如下推论:若|θ1-90|<|θ2-90|,即θ1较θ2更接近于90°,则A+B连体刚度较A+C连体刚度更大,即A+B连体更优;反之,若|θ1-90|>|θ2-90|,即θ2较θ1更接近于90°,则A+C连体抗扭刚度较A+B连体抗扭刚度更大,即A+C连体更优。连体部分A作为主体部分B(或C)的附属部分,连体后的形状越规则越有利于增强整体结构的抗扭刚度。如图4显示各角度标示。

连体部分与主体部分角度越接近90°,则说明连接越规则,文献[3]中要求高层建筑设计时应尽量减少扭转影响。而结构扭转主要是质心和刚心位置偏差造成,若A部分与B部分(或C部分)夹角θ1(或θ2)数值与90°相差很大(一般指小很多),如图5所以平面形状,则连接后的组合体质心与刚心距离太远,这样最容易产生扭转不规则。

(2)举例验证

为建立对比模型,在上述实例基础上稍作变化,调整A部分使之与B、C两部分的夹角θ1、θ2之间的相对大小发生改变,以对上述推论。

图6,7为结构竖向构件平面布置图和模型三维立体图。

结构设计要求不变。θ1=90°,θ2=73°,分别连接A、B两部分和A、C两部分,构成两种不同的结构处理方式,分别比较两种处理方式下结构特征参数,如表4所示。

比较表4中第①列和第③列数据、第②列和第④列数据可以看出,A和B连体较A和C连体而言,前者抗扭刚度较后者强,说明相对规则的平面结构布置更有利于抗扭刚度的发挥。

3 结论

本文通过实际的“连体”建筑探讨“连体”部分结构处理方法的可行性,通过4种方案对比显示,结构设计时将“连体”部分核心筒(A)与主体部分(B、C)之一相连接的方案具有可行性。同时,为进一步研究A部分与B或C哪个部分连接更好,连体部分角度稍作调整,通过两组对比发现,“连体”部分与主体部分交角越接近,则连体后的结构整体抗扭刚度越好。这一发现对结构方案设计阶段“连体”部分结构处理方法具有重要参考意义。

参考文献

[1]杨俊杰,催钦淑.结构原理与结构概念设计[M].中国水利水电出版社:知识产权出版社,2006.

[2]张元坤,李胜勇.刚度理论在结构设计中的作用和体现[J].建筑结构,2003(33).

[3]高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2010,中华人民共和国住房和城乡建设部.

[4]关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知,建质[2010]109号

规则建筑平面 篇6

关键词：平面体系,几何组成,广义三角形,结构力学,新思路

引言

平面体系几何组成分析方法灵活、多变, 初学者通常难以掌握.三角形规律是几何组成分析最基本的规律, 规则本身简单浅显, 但其运用却变化无穷, 不少初学者在选择刚片和链杆时无从下手.为解决此问题, 笔者提出了下述新方法, 使刚片和链杆的选择有章可循.

1 建立几何组成分析新思路理论

1.1 引入“刚体”和“准刚片刚体”的概念

在进行平面体系的几何组成分析时, 无论是刚片还是链杆, 我们统称为刚体.另外, 我们称有3个以上 (含3个) 铰点与外界联系的刚体为准刚片刚体.

1.2 引入广义三角形规则

以铰接三角形为基础, 引入广义三角形规则, 分4种情况:3个实铰0个虚铰, 2个实铰1个虚铰, 1个实铰2个虚铰, 0个实铰3个虚铰[1].

1.3 提出分析新思路

在对体系进行前处理 (拆除地基、二元体, 局部合成刚片) 后, 只要是符合三角形规则的体系一定可以简化到9个刚体以内[2], 根据处理后的刚体总个数 (可能的个数只有3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) 分析计算出可能的虚铰个数, 再根据广义三角形规则对应找出可能的实铰个数, 进而指导我们进行平面体系几何组成分析.

(1) 无多余约束且不缺少必要约束的情况

(1) 3=3+0, 即3刚片、0链杆 (0虚铰) , 可能的实铰个数为3, 如图1所示.

(2) 5=3+2, 即3刚片、2链杆 (1虚铰) , 可能的实铰个数为2, 由于此种情况比较特殊, 为方便应用可直接写成5=2+3, 即2刚片、3链杆, 如图2所示.

(3) 7=3+4, 即3刚片、4链杆 (2虚铰) , 可能的实铰个数为1, 如图3所示.

(4) 9=3+6, 即3刚片、6链杆 (3虚铰) , 可能的实铰个数为0, 如图4所示.

(2) 有多余约束或缺少必要约束的情况

(1) 4=3+1=3+0+1, 即3刚片、0链杆 (0虚铰) , 可能的实铰个数为3, 且多余的1个刚体提供多余约束.

(2) 6=5+1=2+3+1, 即2刚片、3链杆, 可能的实铰个数为2, 且多余的1个刚体提供多余约束.

(3) 8=7+1=3+4+1, 即3刚片、4链杆 (2虚铰) , 可能的实铰个数为1或0.当实铰个数为1时, 多余1个刚体提供多余约束;当实铰个数为0时, 体系因缺少一个约束而成几何常变体系.

总之, 凡是符合三角形规则的平面体系都满足上述规律, 只要正确数出刚体总个数, 后续的分析就非常简单.

2 几何组成分析步骤

关于图5分析流程图的说明:

“用铰接三角形代换处于3刚片中间位置的刚片”[3]的依据:用铰接三角形代换刚片必然导致刚体总个数增加2 (如7变成9) , 这样由数字公式计算的实铰个数H就会减少1, 如果代换其他位置的刚片, 则无法弥补减少的实铰个数, 这也就能反推出必须代换处于中间位置的刚片.

3 例题分析

例1分析图6中结构的几何组成.

(1) 拆除地基和二元体, 局部合成刚片, 如图7.

(2) 刚体总个数为7 (如图7中 (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6) , (7) ) , 写出数字公式:7=3+4, 即3刚片、4链杆 (2虚铰) , 可能的实铰个数为1.

(3) 选择刚片和链杆

找出全部准刚片刚体 (1) 和 (2) (n<3) , 将其全部选作刚片, 两刚片通过1个实铰M相联, 与公式计算实铰个数相等, 即h=H=1, 继续找出剩余刚片和链杆 (虚铰) .现在剩下4根链杆和1个刚片没有找到, 经分析发现刚片Ⅰ通过实铰M与刚片Ⅱ联系, 且通过杆CG和DH与外界联系, 刚片Ⅱ通过杆CK和DL与外界联系, 顺藤摸瓜[4]就找到了4根链杆CG, DH, CK, DL (即两个虚铰O1, O2) , 进而找到了刚片Ⅲ (如图7所示) .

(4) 显然, O1, O2, M三点共线, 由三角形规则可知, 该体系为无多余约束的几何瞬变体系.

因此, 原结构为无多余约束的几何瞬变体系.

例2分析图8中结构的几何组成.

(1) 刚体总个数为7 (如图9中 (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6) , (7) ) , 写出数字公式:7=3+4, 即3刚片、4链杆 (2虚铰) , 可能的实铰个数为1.

(2) 选择刚片和链杆

找出全部准刚片刚体 (2) , (4) , (5) , (6) (n≥3) , 选取 (2) , (4) , (5) 为刚片, 3刚片通过2个实铰B和D相联, 与公式计算实铰个数不相等, 即h=2>H=1, 此时不能直接应用三角形规则进行分析, 需将刚片 (5) (因为刚片 (5) 处于3刚片中间位置) 用铰接三角形体系代换, 同时将三链杆看作3个独立的刚体, 这样刚体总个数由7变为9 (如图10中 (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6) , (7) , (8) , (9) ) , 新的数字公式为:9=3+6, 即3刚片、6链杆 (3虚铰) , 可能的实铰个数为0.

这时仍保留之前已经选作刚片的 (2) 和 (4) (即图10中刚片Ⅰ和Ⅱ) , 经分析发现刚片 (2) 和 (4) 通过链杆 (1) 和 (8) 相联交于O1 (如图10) , 此时剩下4根链杆 (即2个虚铰) 和1个刚片没有找到, 继续分析发现刚片 (2) 通过链杆 (1) 和 (8) 与刚片 (4) 联系, 且通过链杆 (3) 和 (9) 与外界联系, 顺藤摸瓜[4]就找到了刚片 (6) (即图10中刚片Ⅲ) , 从而找到了4根链杆 (3) 和 (9) 、 (5) 和 (7) , 即2个虚铰D, E (如图10) .

(3) 显然, O1, D, E三点共线, 由三角形规则可知, 该体系为无多余约束的几何瞬变体系.

因此, 原结构为无多余约束的几何瞬变体系.

例3分析图11中结构的几何组成.

(1) 局部合成刚片, 如图12中 (1) , (2) , (3) , (4) .

(2) 刚体总个数为8 (如图13中 (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6) , (7) , (8) ) , 写出数字公式:8=7+1=3+4+1, 即3刚片、4链杆 (2虚铰) , 可能的实铰个数为1或0.

(3) 选择刚片和链杆

经分析发现, 8个刚体均为准刚片刚体 (n≥3) , 且与外界联系铰点个数均相等, 选择 (1) , (2) , (3) (三者与外界联系的3个铰点不共线) 作为刚片, 3刚片通过2个实铰B和D相联, 与公式计算的实铰个数不相等, 即h=2>H, 此时不能直接应用三角形规则进行分析, 需将刚片 (2) (因为刚片 (2) 处于3刚片中间位置) 用铰接三角形体系代换, 同时将三链杆看作3个独立的刚体, 这样刚体总个数由8变为10 (如图13中 (1) , (2) , (3) , (4) , (5) , (6) , (7) , (8) , (9) , (10) ) , 新的数字公式为:10=9+1=3+6+1, 即3刚片、6链杆 (3虚铰) , 可能的实铰个数为0.

这时仍保留之前已经选作刚片的 (1) 和 (3) (即图13中刚片Ⅰ和Ⅲ) , 经过观察发现刚片 (1) 和 (3) 通过链杆BD和FH相联交于无穷远 (如图13) , 此时剩下2个虚铰 (即4根链杆) 和1个刚片没有找到, 进一步分析发现刚片 (1) 通过链杆BD和F H与刚片 (3) 联系, 且通过链杆BC, AJ, GH与外界联系, 顺藤摸瓜[4], 随BC和AJ两根链杆便找到刚片 (6) (即图13中刚片Ⅱ) , 进而找到了4根链杆BC和AJ, CD和EL, 即2个虚铰A, E (如图13) .另外, GI便成为多余的复链杆, 它提供3个多余约束.

(4) 显然, O1, A, E三点不共线, 由三角形规则可知, 该体系有3个多余约束, 且为几何不变体系.

因此, 原结构为有3个多余约束的几何不变体系.

4 结论

本文提出的以“广义三角形规则”为基础、由“数字”指导进行几何组成分析的新思路很好地解决了初学者选择刚片等无从下手的难题, 尤其是对无多余约束的几何不变或瞬变体系非常适用, 为今后结构力学的教学应用提供了新方法.

参考文献

[1] 刘曦.结构几何构造分析中的广义三角形规则.铜陵学院学报, 2007, 6 (2) :60-61

[2] 李正富.关于几何组成分析中如何利用简化进行分析的讨论.连云港职业大学学报, 1997, 2 (10) :69-70

[3] 樊友景, 樊大为.几何构造分析中的等效变换.力学与实践, 2012, 34 (2) :77-78

规则建筑平面 篇7

平面和立面不规则的高层建筑在水平力的作用下将产生扭转振动效应。如何通过调整来有效的控制高层建筑的这种扭转振动效应, 成为高层建筑结构设计的重点和难点。由于扭转效应产生的破坏非常严重, 因此在高层建筑结构设计的过程中, 必须重视地震等外荷载作用下结构的扭转振动效应, 尽可能使平面立面规则, 避免超限的发生。

1 工程概况

湖南某商住综合楼2号楼建筑为地下1层、地上23层, 其中裙楼2层, 总建筑面积为26 300 m2。建筑物平面呈八字型, 上部由四个住宅单元组成, 总长为65.490 m, 总宽为18.65 m。由于场地的极不规则, 使其建筑结构平面设计时多处局部凸凹, 整体呈锯齿形状, 共有十多个块体, 形成二十条不等边的不规则多边形。

2 结构初步设计方案分析与调整

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2002) (下称《高规》) 及《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001) (下称《抗震规范》) 对结构规则性的要求, 在设计之初对建筑设计初始方案提出了以下修改意见:

(1) 由于建筑总长度为65.490 m, 超过《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 9.11条及《高规》第4.3.12条关于伸缩缝最大间距不大于45 m的要求, 且该建筑体型复杂, 平面特别不规则, 根据《抗震规范》 (GB50011-2001) 第3.4.5条, 体型复杂, 平、立面特别不规则的建筑结构, 可按实际需要在适当部位设置防震缝, 形成多个较规则的抗侧力结构单位。在建筑物中间用防震缝分开, 根据《抗震规范》第6.1.4条的要求, 缝宽定为250 mm, 且从地下室底板开始分缝。由于两边建筑安全对称, 通过增设防震缝把一幢超长且体型复杂的建筑分为两幢独立且结构完全相同的建筑。

(2) 由于本建筑平面凸凹不规则, 特别在两单元之间建筑平面凹进的尺寸l=5.85 m, 相应投影方向总宽度为Bmas=18.65 , l/Bmas=31.37%, 且为细腰平面结构形式, 两边均凹进, 从而造成楼面凹入尺寸大于楼面宽度的50%, 不能满足《高规》4.3.3条及4.3.6条的要求。由于平面不规则建筑凹进尺寸且在中间部分设置了电梯及设备管道井, 因此中间部分的楼板平面内整体刚度削弱较大, 在地震、风荷载作用下结构均会产生较大扭转变形, 从而对结构产生不利影响, 因此设计时在两单元之间凹进处每层增设混凝土连廊 (见图1) 。根据《高规》4.3.6条规定, 在扣除凹入或开洞后, 楼板在任一方向的最小净度宽度不宜小于5 m, 且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2 m, 连廊室内宽度为2.1 m, 120 mm厚现浇板且两边设边梁。

通过对设计方案的初步调整, 从而使本建筑基本能满足《高规》4.3.1条的规定, 即:在高层建筑的独立结构单元内, 宜使结构平面形状简单, 规则、刚度和承载力分布均匀, 不应采用严重不规则的平面布置。

3 主体结构设计

本商住楼上部结构采用全剪力墙结构方案, 本工程为一般A级高度的丙类高层建筑, 根据《高规》第4.8.1条及《抗震规范》第6.1.2条之规定, 本工程抗震墙抗震等级为二级。在进行结构计算的时候, 结合以前同类建筑结构设计的经验, 应特别注意以下几个问题:

(1) 《高规》第4.3.5条规定:在考虑偶然偏心影响的地震作用下, 楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移, A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍, 不应大于该楼层平均值的1.5倍。结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比, A及高度建筑不应大于0.9。因此在进行结构的平面布置的时候, 应合理的布置剪力墙, 比如在较长的剪力墙中部设置洞口, 加大周边构件的截面尺寸等, 并应避免刚度的不均匀而引起结构的扭转效应过大;

(2) 《高规》第4.4.2条和4.4.3条还规定了上下刚度比和受剪承载力之比的要求:抗震设计的高层建筑结构, 其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%;A级高度高层建筑楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%, 不应小于其上一层受剪承载力的65%。因此在结构的竖向布置时, 同样应合理控制结构的刚度, 从下至上, 刚度均匀递减, 混凝土的强度变化与构件截面尺寸变化要合理错开;

(3) 《高规》第3.3.13条规定, 水平地震作用计算时, 结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力 (即剪重比) 在七度时 (结构基本周期小于3.5 s) 应大于或等于0.16%。《高规》4.6.3条规定楼层层间最大位移与层高之比不宜大于1/1 000, 在进行结构布置的时候, 应合适地选用各个构件的刚度, 满足位移和剪重比的要求。

另外, 在结构计算方面, 抗震计算时, 考虑扭转与平移振动的耦连反应, 振型数不小于15且使振型参与质量不小于总质量的90%。对于构件的界面构造要求, 二级抗震等级剪力墙的截面尺寸应满足《高规》第7.2.2条, 即底部加强部位不应小于层高或剪力墙无长度的1/16, 且不应小于200 mm;其它部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20, 且不应小于160 mm。当为无端柱或翼墙的一字形剪力墙时, 其底部加强部位截面厚度尚不应小于层高的1/12;其它部位不应小于层高的1/15, 且不应小于180 mm。《高规》第7.1.9条规定:抗震设计时, 一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值。《高规》第7.2.15条又规定了剪力墙约束边缘构件的设置范围是在底部加强部位及其上一层的墙肢端部。这些都是在设计师必须满足的要求。

根据以上的基本原则及有关结构规范的要求, 确定了本工程的结构布置, 剪力墙厚度由外至内 (平面) 、从下到上 (竖向) 逐渐变小, 材料强度逐渐减小。

4 结构计算结果与调整分析

本工程采用中国建筑科学研究院开发的PK-PM之SATWE软件进行结构分析和计算, 初步计算结果表明, 结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比, 最大位移与层高之比为1/908, 不能满足《高规》第4.3.5条和第4.6.3条的规定。周期比与结构抗扭刚度、抗侧刚度、转动惯量以及质量有关如下关系:

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由式 (1) (2) 可以看出, 如注意结构的合理布置, 提高抗扭刚度Kt与抗侧刚度Kl的比值, 就可减少Tt/Tl的值, 从而减轻扭振效应的影响。对于某些结构 (如连体结构等) , 还应注意, 其转动惯量mt与质量mt的比值较大, 将会使周期比Tt/Tl增大。

本工程由于结构平面凸凹较多, 特别是西部端头拐角处开有拐角窗, 对剪力墙抗扭转刚度削弱较大。另外相对偏心距e/r对扭振效应有很大的影响:e/r越大, 结构的扭振效应越大。从标准层刚度中心与质心平面图中也可以看出, 结构的质量中心与刚度中心偏心率较大, 因此要改善结构的抗扭性能, 可以合理布置结构平面, 尽量使结构的质量中心与刚度中心重合, 另外加大结构的抗扭刚度。为了进一步加大平面的抗扭刚度, 改善其扭转效应, 根据材料力学可知, 抗扭构件离质心越远, 其抗扭刚度越大, 所以在布置抗扭构件时, 我们有意识地尽量加大周边构件截面。根据质量中心、刚度中心偏心的情况, 对结构构件进行调整, 以使结构的质量中心、刚度中心的偏心率减小。

在本工程设计中, 由于建筑上的要求, 无法加长墙体, 因此我们只有在结构刚度较小处增加剪力墙的墙厚, 将连梁加高;在刚度较大处则适当地开些结构洞口或减薄墙厚, 使结构的刚心和质心尽量重合, 以减少偏心。在周边 (如拐角窗位置) 尽量加高连梁高度, 以提高结构的抗扭刚度, 使结构主要以平动振型控制为主 (这可以通过周期比每个周期中平动分量或扭转分量以及振动方向因子所占比例来判断) 。本工程由于端部开有拐角窗, 所以对整个建筑的位移、位移比均产生了较大的影响。为了加强此处的刚度, 一方面加厚拐角窗周围的墙体、楼板的厚度, 同时设置斜向暗梁, 改变扭转应力的传路路径。具体的措施如下:

(1) 西部端头增加墙肢, 加大连梁高度, 特别是拐角窗处的连梁高度, 加大本工程的抗扭刚度;

(2) 根据刚度偏心的情况, 减小一边的抗侧移刚度, 具体办法为:在刚度较大的一边的剪力墙上增设洞口, 从而使刚度中心与质量中心的偏心率减小;

(3) 根据SATWE程序“周期与位移”结果, 采取以上两种办法调整X、Y两个主轴方向的抗侧移刚度, 从而使两个主轴方向的刚度比较一致;

(4) 根据SATWE程序“图形检查与修改”各层平面简图中的“构件搜索”菜单, 找出最大位移点, 判断结构最不利点的位置, 据此加大该处的刚度。

通过多次调整之后, 减小了结构的刚度中心与质心的距离, 结构的扭转和位移得到了有效的控制, 基本满足了规范的要求。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Tl之比Tt/Tl=0.6 935, 最大位移与层高之比为1/1 012, 均满足了规范的要求。见表1和图2所示。

5 结 论

综上所述, 对于典型的高层剪力墙结构商住楼, 其平面不规则, 导致结构的抗扭设计成为结构设计的难点和重点, 如何处理, 笔者具体建议如下:

(1) e/r越大, 结构的扭振效应越大。在设计时应合理布置结构的平面, 尽量减小结构质量中心与刚度中心的距离, 从而减小相对偏心距对扭振效应的影响;

(2) 在高层建筑的独立结构单元内, 宜使结构平面形状简单, 规则、刚度和承载力分布均匀, 尽可能不采用不规则的平面布置;

(3) 在平面不规则的剪力墙结构中, 合理布置结构刚度, 使得结构的质量中心和刚度中心尽可能地重合, 可以有效地减小结构的扭转效应。比如加大周边墙体的厚度, 在刚度较大的墙体上开洞, 在设置拐角窗的结构中加大拐角窗的连梁, 设置暗梁改变扭转应力的传路路径;

(4) 在平面凹角部位, 尽可能设置混凝土连梁或用楼板连通, 以加强构件的构造措施, 提高承载能力, 同时达到增加耗能构件的目的。对处于阴角的应力集中处, 在构造上对该部位构件采取加强措施, 使之与承载能力相协调。 [ID:5808]

摘要：平面不规则的高层建筑在结构设计中经常遇到, 如何调整处理是设计师不断探讨的课题。本文结合实例和设计规范, 从初步方案和主题结构设计等方面详细阐述了平面不规则高层商住楼结构设计过程的处理措施, 并在计算分析的基础上, 对平面不规则结构设计采取调整措施, 以满足建筑外荷载作用下的抗扭转要求进行了深入探讨和总结。

关键词：高层商住楼,平面不规则,结构设计,外荷载,调整措施

参考文献

[1]沈聚敏, 周锡元, 高小旺, 等.抗震工程学[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

[2]魏琏, 建筑结构抗震设计[M].北京:万国学术出版社, 1991.

[3]徐培福, 黄吉锋, 韦承基.高层建筑结构在地震作用下的扭转振动效应[J].建筑科学, 2000, (16) .

[4]何浩洋, 张玉怿, 李宏男.建筑结构在双向地震作用下的扭转振动效应[J].沈阳建筑工程学院学报 (自然科学版) , 2002, (18) .

规则建筑平面 篇8

目前, 我国最新修订的《建筑抗震设计规范》 (GB 50011—2010) (以下简称10抗规) 已经自2010年12月1日起实施。《混凝土结构设计规范》 (GB 50010—2010) (以下简称10混规) (总称新规范) 也于2011年7月1日开始实施。随着新规范的颁布与实施, 国内很多处于《建筑抗震设计规范》 (GB 2011—2001) (以下简称01抗规) 、《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2002) (以下简称02混规) (总称旧规范) 等实施期间的设计、新规范实施期间施工的建筑是否能满足抗震要求引来各界争议。因此, 新旧规范的主要差别及新规范对各类结构抗震设计所带来的实际影响倍受关注。研究这些差别和影响对于及时把握规范修订实质发现和挖掘问题等均是必要的, 研究结论具有非常现实的工程指导意义。本次研究的主体工程奎屯市影剧院是处于新旧规范交替时期的工程, 作为奎屯市标志性建筑, 它的安全性能对这个城市有着重要的现实意义。

2 某市影剧院工程概况

奎屯市影剧院 (在建) 位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州奎屯市市中心, 由奎屯市建设局、奎屯市广电局承建。本工程由影剧院 (包括影视城) 和城市规划陈列厅两部分组成。影剧院 (包括影视城) 规模为中型;按乙级影剧院标准设置;城市规划陈列厅主要满足城市规划成果展示的需要。本工程设计于2010年年底, 结构电算部分采用2008版 (2010年9月升级版) PKPM系列软件进行计算。建筑结构的安全等级为二级, 结构设计基准期为50a。工程结构形式:A区为框架剪力墙结构;B、C、D区为框架结构, 见图1。

本文中选取B区进行分析, 本工程采用混凝土框架结构, 地下1层, 地上2层, 地下室层高5.6m, 1层层高5.7m, 2层层高4.5m, 见图2。混凝土强度等级为C40, 受力钢筋采用HRB400, 构造钢筋采用HPB235。该工程建筑场地类别为Ⅱ类, 建筑抗震设防类别为重点标准设防类。建筑抗震设防烈度为8度, 设计基本地震加速度为0.2g, 设计地震分组为第三组。场地特征周期为0.45s。计算分析时采用工程实际截面大小及配筋。

如图3和图4所示, 1层顶板开洞面积At=772.60m2, 楼面面积为A=2216.95m2;楼板有效宽度Be=7.75m, 典型宽度B=38.5m。通过计算At>0.3A, Be<0.5B, 依据10抗规对不规则的判断准则[1], 本工程为平面不规则结构形式。

3 PKPM-SATWE新老规范版本软件抗震计算对比分析

本工程设计于2010年年底, 2011年3月开始施工, 在这期间, 《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) 于2010年12月1日开始实施, PKPM建筑结构设计软件与之相匹配的版本在2011年上半年发行。PKPM-SATWE软件采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件, 用壳元基础上凝聚而成的墙元模型模拟墙。对于楼板, SATWE给出了4种简化假定, 即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚带弹性连接板带和弹性楼板。在应用中可根据工程实际情况和分析精度要求, 选用其中的一种或者几种假定。适用于高层和多层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙结构、剪力墙结构, 以及高层钢结构或钢-混凝土混合结构。SATWE可以完成建筑结构在恒、活、风、地震力作用下的内力分析, 动力时程分析及荷载效应组合计算等。

3.1 建立模型

本工程采用PMCAD进行建模, 运用SATWE空间有限元结构设计软件进行计算分析。其中旧规范版计算结果为工程PKPM01版2008年9月26日版本计算, 为工程设计期实际采用计算版本, 设计成果为在建工程依据;新规范版计算结果为PKPM10版2012年6月1日版本计算。

3.2 结论分析

3.2.1 结构位移比

与旧规范版本相比, 新规范版PKPM-SATWE新增结构位移比计算结果, 用以判断结构抗扭性能的判别, 10抗规3.4.3条规定:在规定的水平力作用下, 楼层的最大弹性水平位移或 (层间位移) 大于该楼层两端弹性水平位移 (或层间位移) 平均值的1.2倍 (即位移比小于1.2) 。《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2010) 第3.4.3和3.4.5条规定A类高层建筑单向偶然偏心地震作用下的位移比不超过1.5;B类高层建筑、混合结构、复杂高层单向偶然偏心地震作用下的位移比不超过1.4[2]。该工程位移比结果见表1。

2层、3层构件节点号见图5所示。

从表1可以看出, 该工程的扭转偏大, 属于严重不规则的建筑方案, 鉴于01抗规中关于“规则、特别不规则、严重不规则”的划分界限是参考《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》做出的, 而本工程只有地上两层, 层数不高, 因此其抗震性能还需专门研究探讨。

3.2.2 结构周期对比

周期对比见表2, 通过对比分析, 结构周期整体运动趋势的影响几乎没有发生变化, 这是因为结构的自振周期为结构自身属性, 与地震作用没有关系。在基本振型作用下, 结构第一周期的平动与扭转的趋势是一致的。两次计算周期发生的变化在软件升级引起计算结果发生变化的正常范围内。

3.2.3 地震力及内力对比分析

最大地震作用及内力对比分析见表3。

由表3可知, 新规范中, 在地震作用下, 结构承受的最大地震作用、最大楼层剪力及最大楼层弯矩都有所增加, 其中地震作用最大增幅为0.89%, 楼层内力最大增幅为0.79%, 楼层弯矩最大增幅为0.72%。

3.2.4 位移及位移角对比分析

最大楼层位移对比分析见表4。

表面上看, 规范的修订反而使结构的位移及位移角和以前相比, 有细微的改善。这是由于实际结构设计计算过程中, 抗规和混规修订后结构构件的配筋量发生变化, 使结构位移也相应地得到改善。

3.2.5 结构构件配筋对比分析

由于篇幅有限, 故随机选择4根柱子及4条梁进行配筋对比分析, 所选取柱、梁编号见图5。部分结构构件配筋对比分析见表5及表6 (构件编号示意见图5) 。

注: (1) 上部钢筋为梁端负弯矩纵向受力钢筋; (2) 下部钢筋为梁最大正弯矩受力钢筋。

由表6可知, 梁纵向受力钢筋变化不大, 这是由于梁的内力调整系数没有发生变化。但是箍筋配筋面积都有所降低, 降幅达20%~30%, 这是因为01抗规及02混规实施时期, 箍筋都采用HPB235级钢筋, 其抗拉强度值为fy=210N/mm2, 10抗规及10混规的修订, 停止使用钢筋, 由HPB300级钢筋替换其成为箍筋的应用钢筋。按照式 (1) [3]等强度代换, 钢筋截面面积降低率应为22.22%。若将表6中箍筋的变化考虑此影响后, 其面积变化率不是很大, 在软件升级所引起的变动的正常范围内。

由于新规范着重将“强柱弱梁”的思想考虑到结构设计中来, 使得柱纵向钢筋的配筋量有较大的变动, 由表2~表6可知, 柱纵向受力钢筋增幅达15%左右, 箍筋的用量变化有增有减, 理论上由于柱剪力调整系数较之前有所增大, 箍筋用量应该呈整体增加的趋势。

4 结论

从整体来看, 以奎屯市影剧院工程为例, 新规范的实施对该平面不规则框架结构带来的影响有以下几个方面:

1) 发现该工程在规定水平力作用下, 扭转位移比大于1.2, 不满足《建筑抗震设计规范》的要求, 该建筑为严重不规则超限结构, 需要运用动力时程分析或者弹塑性静力分析对该结构进一步分析研究, 以确定该工程的安全性;

2) 考虑到新规范继续强调强柱弱梁即大震不倒的思想, 柱纵向钢筋配筋量增幅达15%左右;

3) 新规范的实施对梁的纵向受力钢筋影响不大, 其配筋量变化不大。

摘要：以《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) 、《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2010) 为代表的新一批建筑类设计规范自2010年起逐步开始实施。新规范的修订对当地建筑房屋带来诸多影响。通过对某地区标志性建筑基于新老规范下PKPM软件设计成果的对比分析, 不仅了解到新规范的实施对混凝土框架结构设计过程中地震作用、内力大小等均带来一定程度的影响, 从而使构件的配筋量发生变化, 致使该建筑结构构件的配筋无法满足现行规范, 还了解到该工程的结构位移比严重不满足要求。

关键词：新老建筑规范,框架结构,地震作用,内力,结构位移比

参考文献

[1]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].

[2]JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].