建筑高度大于28米的住宅和建筑高度大于24米的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑,統稱為高層建筑。高層建筑主要有三方面注意事項:
A建筑方面:
1.總平面布局要加大防火間距,處理嚴重的日照干擾,為大量集中的人口疏散和停放車輛安排通道和場地。
2.在符合功能要求的基礎上將多層重復的建筑平面布局標準化、統一化,以滿足主體結構、設備管線、電氣配線分區、防火疏散等豎向設計技術的要求。
3.合理布置豎向交通中心,確定樓梯、電梯的數量和布置方式,保證使用效率和防火安全。
4.內外建筑裝修、構造、用料和做法必須適應因風力、地震、溫度變化等所引起的變形和安全問題。
5.在建筑藝術方面要考慮高大體型在城市和群體中的形象和全方位造型效果。
B結構方面:
1.考慮高層建筑遇到巨大風力和地震力時所產生的水平側向力。
2.嚴格控制高層建筑體型的高寬比例,以保證其穩定性。
3.使建筑平面、體型、立面的質量和剛度盡量保持對稱和勻稱,使整體結構不出現薄弱環節。
4.妥善處理因風力、地震、溫度變化和基礎沉降帶來的變形節點構造。
5.考慮在重量大、基礎深的地質條件下如何保證安全可靠的設計技術和施工條件問題。
C設備和電氣:
1.設計供暖和給水排水系統時,必須考慮因建筑高度增大的壓力,保證管道、爐片具有耐壓能力。
2.特殊處理消防和排煙問題。
3.在供暖、通風中考慮因高處風力增大而增加的空氣滲透和中合面以上、以下的熱壓變化對于散熱量計算的重要影響。
4.考慮由于增加了電梯、水箱供水和消防動力用電,對電氣設計的區域配電和干線、支線布置提出的要求。
有限元分析技術主要研究高層建筑特征如下:
1.地基分析;
2.結構強度、剛度分析;
3.地震分析;
4.外流場分析;
5.溫度分析;
6.施工分析;
7.接觸分析;
8.穩定性分析;
9.可靠性分析;
10.結構優化設計等。
高層建筑涉及的有限元分析類型主要包括:結構強度、剛度分析、溫度分析、流體分析、動力學分析以及耦合場分析等;主要應用軟件包括: ansys、fluent、nastran、abaqus、adina以及comsol等。
高層建筑在有限元分析中的重點內容包括:模型簡化、網格劃分、需求梳理。