建筑高度大于28米的住宅和建筑高度大于24米的非单层厂房、仓库和其他民用建筑,统称为高层建筑。高层建筑主要有三方面注意事项:
A建筑方面:
1.总平面布局要加大防火间距,处理严重的日照干扰,为大量集中的人口疏散和停放车辆安排通道和场地。
2.在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局标准化、统一化,以满足主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的要求。
3.合理布置竖向交通中心,确定楼梯、电梯的数量和布置方式,保证使用效率和防火安全。
4.内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。
5.在建筑艺术方面要考虑高大体型在城市和群体中的形象和全方位造型效果。
B结构方面:
1.考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。
2.严格控制高层建筑体型的高宽比例,以保证其稳定性。
3.使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称,使整体结构不出现薄弱环节。
4.妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。
5.考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。
C设备和电气:
1.设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。
2.特殊处理消防和排烟问题。
3.在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。
4.考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。
有限元分析技术主要研究高层建筑特征如下:
1.地基分析;
2.结构强度、刚度分析;
3.地震分析;
4.外流场分析;
5.温度分析;
6.施工分析;
7.接触分析;
8.稳定性分析;
9.可靠性分析;
10.结构优化设计等。
高层建筑涉及的有限元分析类型主要包括:结构强度、刚度分析、温度分析、流体分析、动力学分析以及耦合场分析等;主要应用软件包括: ansys、fluent、nastran、abaqus、adina以及comsol等。
高层建筑在有限元分析中的重点内容包括:模型简化、网格划分、需求梳理。