上層建筑論文范文

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第1篇

現代綜合商住綜合體建筑具有投資數量大、建設時間長、存在影響范圍大的屬性，因此高層商住樓開發選址需總體規劃。城市建設的決策者、投資者與開發商在進行確定開發之初，應針對位置、規模、方案設計和定位，組織各方面專家進行周密的市場調查和可行性研究、詳細策劃與協調，對高層商住樓及周邊環境通過科學技術分析手段對所收集的資料進行分析以及深入調研；對商住綜合樓的空間容量、開發強度、行為模式等問題的深入研究，應與社會需求和使用者的購買力相適應；使高層商住綜合體以多元復合的動態開放模式平衡城市職能，使得原有地段商住關系得到有效提升。綜合商住綜合體建筑中商業空間需要規整的大跨度柱網框架結構，一般采用(7.8-8.4)×(6-9)m的柱距，空間規整，可供不同業態使用。居住空間功能房開間從1.8m到4.0m不等，多采用剪力墻結構。建筑設計師在進行一個高層商住建筑設計工作之前，要充分研究所在城市的歷史文脈、地理人文特性，在行政分區、產業發展定位、密度、尺度、規模、色彩、風格與城市發展協調同步，深入了解項目建成后將面對的客戶的心理特征并進行針對性設計；建筑設計師需要通過綜合評價、協調矛盾，有效地進行周邊資源整合和共享，創造出具有流通性、開放性、公共性復合功能的商、住空間，合理設置商業與居住部分流線，設計出既具有地域特色的，又具有文化內涵，鮮明個性的高層商住綜合體建筑。

2構建“宜商宜居”商住空間功能

高層商住綜合體建筑的功能構成復雜，通常有兩種建筑外觀形態：①整個建筑成整體式組合在一起，商住單元上下結構貫穿到底，這種布局形式土地利用率高，容積率大，布局緊湊，底部的商業部分多為小空間，對于城市的開放性較差，可在外界面在顏色、材質或線腳上作功能視覺分割處理。②高層商住樓商業區域連續覆蓋整個底部面層，高層居住凸現在商業單元平臺之上，具有規模較大的裙房，商業外界面表現為通透、開敞、明快的外觀以吸引人流，商業環境連貫完整，購物環境安全、寬敞、舒適，商業服務規模大，開放性強，與城市的整體環境關聯緊密，商業人流及噪聲對上部居住單元干擾較小。對于高層商住綜合體商住空間的設計，建筑設計師需注重功能空間協同性與多功能交叉特點，使商住兩種功能空間在綜合體中協調互補；注意商、住功能配比及各功能系統的相對獨立性，各功能部分交通流線分開、互不干擾。建筑設計師結合建筑功能布局、商業規模、商住比例等方面綜合考慮，根據建筑交通流量的變化和使用時間的分布，通過空間分區、合理流線的組織可將商、住使用上的相互干擾降到最低。建筑設計師要充分考慮到高層建筑中功能的多樣性，適當將部分營業空間利用為公共活動或服務性空間，增加人們交往空間的隨機性和便捷性，從而創造舒適和諧的商業環境氛圍。設計師對住宅部分的設計首要考慮的是室內空間要規整，使采光充足，視野開闊；創造多層次多領域的半公共空間，可用來增加居民的公共活動空間。

3構建集約高效的商住交通流線

高層商住綜合體的交通流線設計需要周邊城市空間規劃的配套，形成集聚的多功能復合交通平臺，提高建筑的可達性與可識別性。在寒冷的北方地區，高層商住樓入口在設計上首先要做的就是避開冬季迎風面，減少入口散熱；而在炎熱南部地區，則會首先保證底層的通風。高層商住綜合體入口可與城市交通聯合為一體，使城市交通生活化，可采用商業街的形式引入商住綜合體內部，使商業交通便捷化。根據高層商住綜合體交通流量的各種影響因素及交通結構等要素，準確估算高層商住綜合體各種人流、車流及貨物流的活動規律和實際流量，并將交通空流線間結合建筑總體的功能與空間布局統一進行規劃和設計。高層商住樓大量的車流、人流單靠地面分流不足以解決問題時，開發利用高架立體交通和地下空間資源，是高層商住樓疏散、擴充基礎設施容量、達到人車立體分流、節約土地資源等目的的最有效途徑。車行道可以直接與城市交通體系聯結，保證車流的快速疏散；人行道也可直接與室內相連，形成交通流線的立體組織，緩解交通壓力；無障礙環境的設計，可以方便更多人群使用。

4構建安全低碳的商住環境

第2篇

某工程由1棟6層商業樓，4棟超高層住宅樓，1棟59層超高層辦公樓組成。本文以6層商業樓為例，分析總結超限高層商業建筑的結構設計方法。結合6層商業樓的建筑功能和結構平面布置的特點，設兩道防震縫將其分為A、B、C三個區，分區后僅A區屬超限高層，故本文主要介紹商業樓A區，下文所提商業樓均指商業樓A區。本工程所在地區基本設防烈度為6度，設計基本地震加速度為0.05g，設計地震分組為第一組，建筑場地類別為Ⅱ類，場地特征周期，多遇地震為0.35s，罕遇地震為0.40s。商業A區結構單元抗震設防類別為重點設防類，應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，故商業樓框架抗震等級應為2級。多遇地震計算時結構阻尼比取0.05，風振計算時結構阻尼比取0.02。

2基礎設計

商業樓基礎設計等級為甲級，采用樁加防水板基礎。根據前期試樁檢測報告結論，采用Φ700鉆孔灌注樁，抗壓兼抗拔樁。基礎埋深12.1m，遠大于建筑結構高度的1/18。經復核，風荷載及水平地震作用下基底均不出現零應力區，可滿足高層建筑結構抗傾覆穩定要求。

3地下車庫設計

地下車庫采用框架剪力墻結構，局部增加的剪力墻，主要有兩個作用:一是為了使得地下1層與地上1層的剪切剛度比大于2，滿足正負零作為地上單體嵌固端的要求，二是為了更好地保證室內外高差處水平力的傳遞。商業樓室內及室外相關范圍內，正負零零層采用梁板式結構，板厚180～250，雙層雙向配筋，且配筋率不小于0.25%。

4上部結構設計

(1)超限情況的判定根據“住房和城鄉建設部關于印發《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》的通知(建質〔2010〕109號)”，對商業樓的超限情況判定如下:①商業樓結構高度29.2m，采用現澆鋼筋混凝土框架結構，屬于A級高度高層建筑，高度不超限。②商業樓3層以上豎向構件縮進大于25%，屬尺寸突變(立面收進);③商業樓地上樓層存在多處樓板有效寬度小于50%，開洞面積大于30%的情況;④商業樓3層和4層之間質心相差達18m，大于相應邊長的15%，同時，考慮偏心扭轉位移比大于1.2，小于1.4。綜合以上分析，商業樓屬于超限高層建筑。(2)上部結構計算分析在小震作用下，全部結構處于彈性狀態，構件承載力和變形應該滿足規范的相關要求。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3－2010第5.1.12條的要求，本工程采用SATWE與PMSAP兩種不同分析軟件分別進行了整體內力及位移計算，兩種軟件的計算結果基本一致，結構體系滿足承載力、穩定性和正常使用的要求。樓層最大位層間移角小于1/550，滿足JGJ3－2010第3.7.3的要求;在剛性樓板假定下，慮偶然偏心影響的規定水平地震力作用下，豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值均小于1.4。根據建筑抗震設計規范GB50011－2010第5.1.2條，對不規則建筑應采用時程分析進行多遇地震下的補充計算。本工程所選的三條波為TH2TG035、TH4TG035、RH4TG035，每條時程曲線計算得到的結構底部剪力均大于CQC法的65%，三組時程曲線計算得到的底部剪力平均值大于CQC法計算得到的底部剪力的80%，故所選三條波滿足規范要求。時程分析的結果表明，結構體系無明顯薄弱層，時程分析法包絡值較CQC法計算結果小，故結構的小震彈性設計由CQC法計算結果控制。根據高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3－2010第5.1.13條的要求，對商業樓采用彈塑性靜力分析方法進行了補充計算。兩個方向罕遇地震下性能點最大層間位移角均小于1/50，小于規范彈塑性位移角限值，因此宏觀上商業樓所用結構體系能保證大震不倒的設計要求。在通過二階段設計實現三個水準的基本設防目標以外，針對本工程的具體情況，提出了以下抗震性能化目標:①設防地震作用下，中庭連廊等薄弱處樓板內雙層雙向鋼筋不屈服;②設防地震作用下，懸挑梁根部框架柱及大跨梁兩端相連框架柱斜截面抗剪按彈性設計，正截面抗彎按不屈服設計;PMSAP樓板應力分析結果表明，中庭連廊根部、平面凹口陰角位置一般為應力集地區域，在多遇地震作用下，樓板主拉應力不大于混凝土抗拉強度標準值，樓板不會開裂，在設防地震作用下，應力集中位置樓板主拉應力略大于混凝土抗拉強度標準值，但適當加大樓板配筋，即可滿足樓板內鋼筋不屈服。在設防地震作用下，利用SATWE進行彈性設計和不屈服設計，分別校核懸挑梁根部框架柱及大跨梁兩端相連框架柱的箍筋和縱筋，并與多遇地震計算結果一起進行包絡設計。計算結果表明，配筋值均在合理范圍，配筋切實可行。通過以上性能化設計措施，在對結構的經濟性影響較小的情況下，提高了結構的抗震性能，增加了建筑的安全性。(3)上部結構設計針對偏心布置和扭轉不規則，設計時，盡量使結構抗側力構件在平面布置中對稱均勻布置，避免剛度中心與質量中心之間存在過大的偏離;加強構件的剛度，增強結構的抗扭性能。計算時，考慮偶然偏心的影響，設計時適當加強受扭轉影響較大部位構件的強度、延性及配筋構造。通過調整結構布置，將考慮偶然偏心下的最大位移比嚴格控制在1.4以下，第一扭轉周期和第一平動周期比嚴格控制在0.9以下。針對立面收進帶來的扭轉不利影響而采取的抗震措施詳第(1)條。構造上，對收進樓層(4層)加厚至140mm且雙層雙向加強配筋，配筋率不小于0.25%，但為減小大跨部分樓板自重，室內大跨度區域樓板厚120mm，屋面大跨度區域樓板厚130mm，收進部位上下層樓板(3層和5層)厚度不小于120mm，并雙層雙向加強配筋。根據《高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3－2010》的相關規定，體型收進部位上、下各兩層塔樓周邊豎向結構構件的抗震等級提高一級，框架柱在此范圍內箍筋全高加密，提高縱筋配筋率;收進部位以下兩層結構周邊豎向構件配筋加強。針對因開洞形成樓板不連續情況，整體計算時按實際開洞情況建模，并將以上樓層定義為彈性膜，以考慮樓板不連續對結構的影響;同時，構造加厚連廊等薄弱區域樓板至130mm厚，并雙層雙向配筋，配筋率不小于0.25%。

5結語

第3篇

商業樓基礎設計等級為甲級，采用樁加防水板基礎。根據前期試樁檢測報告結論，采用Φ700鉆孔灌注樁，抗壓兼抗拔樁。基礎埋深12.1m，遠大于建筑結構高度的1/18。經復核，風荷載及水平地震作用下基底均不出現零應力區，可滿足高層建筑結構抗傾覆穩定要求。

二地下車庫設計

地下車庫采用框架剪力墻結構，局部增加的剪力墻，主要有兩個作用:一是為了使得地下1層與地上1層的剪切剛度比大于2，滿足正負零作為地上單體嵌固端的要求，二是為了更好地保證室內外高差處水平力的傳遞。商業樓室內及室外相關范圍內，正負零零層采用梁板式結構，板厚180～250，雙層雙向配筋，且配筋率不小于0.25%。

三上部結構設計

(1)超限情況的判定

根據“住房和城鄉建設部關于印發《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》的通知(建質〔2010〕109號)”，對商業樓的超限情況判定如下:①商業樓結構高度29.2m，采用現澆鋼筋混凝土框架結構，屬于A級高度高層建筑，高度不超限。②商業樓3層以上豎向構件縮進大于25%，屬尺寸突變(立面收進);③商業樓地上樓層存在多處樓板有效寬度小于50%，開洞面積大于30%的情況;④商業樓3層和4層之間質心相差達18m，大于相應邊長的15%，同時，考慮偏心扭轉位移比大于1.2，小于1.4。綜合以上分析，商業樓屬于超限高層建筑。

(2)上部結構計算分析

在小震作用下，全部結構處于彈性狀態，構件承載力和變形應該滿足規范的相關要求。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3－2010第5.1.12條的要求，本工程采用SATWE與PMSAP兩種不同分析軟件分別進行了整體內力及位移計算，兩種軟件的計算結果基本一致，結構體系滿足承載力、穩定性和正常使用的要求。樓層最大位層間移角小于1/550，滿足JGJ3－2010第3.7.3的要求;在剛性樓板假定下，慮偶然偏心影響的規定水平地震力作用下，豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值均小于1.4。根據建筑抗震設計規范GB50011－2010第5.1.2條，對不規則建筑應采用時程分析進行多遇地震下的補充計算。本工程所選的三條波為TH2TG035、TH4TG035、RH4TG035，每條時程曲線計算得到的結構底部剪力均大于CQC法的65%，三組時程曲線計算得到的底部剪力平均值大于CQC法計算得到的底部剪力的80%，故所選三條波滿足規范要求。時程分析的結果表明，結構體系無明顯薄弱層，時程分析法包絡值較CQC法計算結果小，故結構的小震彈性設計由CQC法計算結果控制。根據高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3－2010第5.1.13條的要求，對商業樓采用彈塑性靜力分析方法進行了補充計算。兩個方向罕遇地震下性能點最大層間位移角均小于1/50，小于規范彈塑性位移角限值，因此宏觀上商業樓所用結構體系能保證大震不倒的設計要求。在通過二階段設計實現三個水準的基本設防目標以外，針對本工程的具體情況，提出了以下抗震性能化目標:①設防地震作用下，中庭連廊等薄弱處樓板內雙層雙向鋼筋不屈服;②設防地震作用下，懸挑梁根部框架柱及大跨梁兩端相連框架柱斜截面抗剪按彈性設計，正截面抗彎按不屈服設計;PMSAP樓板應力分析結果表明，中庭連廊根部、平面凹口陰角位置一般為應力集地區域，在多遇地震作用下，樓板主拉應力不大于混凝土抗拉強度標準值，樓板不會開裂，在設防地震作用下，應力集中位置樓板主拉應力略大于混凝土抗拉強度標準值，但適當加大樓板配筋，即可滿足樓板內鋼筋不屈服。在設防地震作用下，利用SATWE進行彈性設計和不屈服設計，分別校核懸挑梁根部框架柱及大跨梁兩端相連框架柱的箍筋和縱筋，并與多遇地震計算結果一起進行包絡設計。計算結果表明，配筋值均在合理范圍，配筋切實可行。通過以上性能化設計措施，在對結構的經濟性影響較小的情況下，提高了結構的抗震性能，增加了建筑的安全性。

(3)上部結構設計

針對偏心布置和扭轉不規則，設計時，盡量使結構抗側力構件在平面布置中對稱均勻布置，避免剛度中心與質量中心之間存在過大的偏離;加強構件的剛度，增強結構的抗扭性能。計算時，考慮偶然偏心的影響，設計時適當加強受扭轉影響較大部位構件的強度、延性及配筋構造。通過調整結構布置，將考慮偶然偏心下的最大位移比嚴格控制在1.4以下，第一扭轉周期和第一平動周期比嚴格控制在0.9以下。針對立面收進帶來的扭轉不利影響而采取的抗震措施詳第(1)條。構造上，對收進樓層(4層)加厚至140mm且雙層雙向加強配筋，配筋率不小于0.25%，但為減小大跨部分樓板自重，室內大跨度區域樓板厚120mm，屋面大跨度區域樓板厚130mm，收進部位上下層樓板(3層和5層)厚度不小于120mm，并雙層雙向加強配筋。根據《高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3－2010》的相關規定，體型收進部位上、下各兩層塔樓周邊豎向結構構件的抗震等級提高一級，框架柱在此范圍內箍筋全高加密，提高縱筋配筋率;收進部位以下兩層結構周邊豎向構件配筋加強。針對因開洞形成樓板不連續情況，整體計算時按實際開洞情況建模，并將以上樓層定義為彈性膜，以考慮樓板不連續對結構的影響;同時，構造加厚連廊等薄弱區域樓板至130mm厚，并雙層雙向配筋，配筋率不小于0.25%。

四結語