房屋建筑学-案例拓展

（案例一）（案例一） 多伦多是一个非常美丽的城市， 也是一个非常寒冷的城市， 在冬天的极限温度可以达到 零下 40 多度。虽然多伦多人的室外活动受到限制，他们却在室内空间的利用和设计上做足 了功夫， 尤其是在建筑底层和地下， 精心打造极具现代感的公共空间， 不但彰显了建筑个性， 同时也形成了和谐统一的城市景观。 位于多伦多市中心的高层建筑群及BCE 广场， 集中体现 了多伦多人在城市公共空间设计上的精巧构思，非常值得我们学习和借鉴。如图5-6 所示。 图 5-6多伦多 BCE 广场 首先多伦多市中心的高层建筑很好地利用了底部公共空间, 使之面对社会大众开放。 高 层建筑的主要入口, 大多设在与主要街道在同一层面上, 以方便百姓大众的进出。 在大堂内 部也充分考虑到人的活动, 设置问讯处、 指示牌以及休息座椅等设施， 使这些空间真正服务 于老百姓。 任何人都可随时随地进入这些大厦中, 无论是办公、购物、餐饮、休息, 都自 由自在, 不受干扰。 高层建筑与高层建筑之间利用宽敞明亮的中庭来连接,这也是一种比较独特的设计手法， 经典之作就是 BCE PLACE（BCE 广场） 。整个BCE 广场是由两栋超高层建筑组成的，他们的底 部由一条长约百米的宽敞的东西长廊相连接。 整个建筑创造性的模仿了树干分叉的机理， 将 自然和阳光的感觉带入都市， 确立了非凡的艺术效果。 当阳光通过拱顶结构杆件之间的缝隙， 洒向长廊内忙忙碌碌的人们， 洒向光滑洁净的地面， 形成了丰富多彩、 变化万千的光影效果, 使人在此感觉到舒适、开心,心旷神怡。 BCE 广场将几幢大楼之间的剩余空间有效的组织成一个优美而耐人寻味的展廊。 使人在 寒冷的冬日里， 也能像在室外一样穿行于建筑群之中。 这里的设计风格也融合了古典和现代 的元素，既有历史、人文感，又有现代、时尚感，与周边的高层建筑相得益彰。 （案例二）（案例二） 某市某商住楼位于市区解放南路，建筑物长64.24 m，宽 11.94 m，层数为六层局部七 层。房屋总高度 22 m，底层为商店， 二层以上为住宅， 共四个单元， 总建筑面积 4 395 m2。 主体为砖混结构，底层局部为框架结构。 基础形式根据荷载不同， 分为钢筋混凝土独立基础 和刚性条形基础，刚性条形基础处设地圈梁。基础埋深3.8 m。 工程验收时， 发现第三单元楼梯外墙有一条垂直的细小裂缝， 有关部门要求对该裂缝加 强观察。半年中裂缝未出现明显的扩展， 但一段时间以后裂缝相继扩展到地圈梁、 墙体、楼 面、屋顶、女儿墙等多个部位。经察看现场，进行技术鉴定，该楼的裂缝和沉降为 （1）地圈梁和底层连系梁多处裂缝，裂缝形式以垂直为主，部分区段有斜裂缝。地圈 梁裂缝宽度在 0.5～10 mm 之间。大部分贯穿地圈梁截面。连系梁裂缝宽在0.15～10 mm 之 间，多数已伸到梁高的 2/3 以上。 （2）内外墙裂缝较为普遍，呈倒“八”字形，垂直、斜向裂缝均有，宽度在0.5～10 mm 之间。楼面面层起壳、楼板缝间开裂现象普遍。 （3）因该楼室外回填土厚达3 m 多，同时楼房竣工后解放南路改造，沉降观察点多次 重新设置，观测数据为阶段性的非系统数据， 监测数据仅供参考。对不同阶段的监测数据进 行汇总分析，房屋两边的沉降量较大，最大沉降量为 24 mm，中间沉降量小，南端沉降量 较大点与中间沉降量较小点之间沉降量差值达200 mm 左右。 问题问题 本案例中，存在哪些问题出现问题后应该如何处治 分析分析 本案例中，主要存在以下四个问题 （1）地基勘察问题。该楼地基平面上分布有三个溶洞，洞中软黏土分布不均，最厚达 20 m。在灰岩地区岩溶地区的工程地质勘察工作，必须查明溶洞的深度、分布范围，并查 清洞内土质的物理化学指标和地下水情况， 而在该楼房的地基压缩层内， 上述勘察要求没有 达到。在已有的资料中表明，较稳定的②～④层地基上覆盖层仅2.5～4.8 m，下卧层为高压 缩性软黏土，厚度不均，且局部缺失，勘察未明确溶洞准确边界线以及软黏土的各项物理力 学指标， 给设计取值造成了一定的困难， 厚薄不均的软黏土的压缩沉降是该建筑物产生不均 匀沉降的主要原因。 （2）设计错误。设计中因勘察资料分析不足，对建筑物地基下存在的软弱下卧层变形 验算不够精确。建筑物结构选型不够合理。上部结构刚度差， 构造柱等设置数量少，部分位 置不合理，使建筑物对不均匀沉降敏感。建筑物长为62.24 m，采用素混凝土基础及钢筋混 凝土基础，建筑物纵向刚度差，另外，在地基不均匀的情况下未充分考虑解决不均匀沉降问 题。 （3） 施工问题。 在砖墙砌筑中， 墙体的质量没有严格按照工艺和验收规范的要求施工， 特别是构造柱与墙体的连接不符合构造要求，影响了墙体的整体性和刚度。在基础开挖中， 由于遇到较长时间的降雨， 使地基浸泡在水中一段时间， 施工中扰动、破坏了地基的土壤结 构，使其抗剪强度降低。在基础回填土中，从一侧回填，增加了基础的施工水平力，导致基 础倾斜和变形。 （4）环境问题。在该工程竣工半年后，在其南侧改造开挖了一条截面为5.5 m7 m 的 小河，该河床底标高低于基础底标高1.5 m 左右，河水位低于基础地下水位。平时有浑水从 小河的砌石护坡上的排水管中流出， 出现地基中细小颗粒被水带走现象， 加速了地基的变形， 致使该楼在河道改建后，不均匀沉降现象迅速加剧。另外，在半年后修路过程中， 在房屋四 周回填了约 3 m 高的回填土，增加了基础的附加应力，也加剧了地基的变形。 （案例三）（案例三） 某市某商住楼位于市区解放南路，建筑物长64.24 m，宽 11.94 m，层数为六层局部七 层。房屋总高度 22 m，底层为商店， 二层以上为住宅， 共四个单元， 总建筑面积 4 395 m2。 主体为砖混结构，底层局部为框架结构。 基础形式根据荷载不同， 分为钢筋混凝土独立基础 和刚性条形基础，刚性条形基础处设地圈梁。基础埋深3.8 m。 工程验收时， 发现第三单元楼梯外墙有一条垂直的细小裂缝， 有关部门要求对该裂缝加 强观察。半年中裂缝未出现明显的扩展， 但一段时间以后裂缝相继扩展到地圈梁、 墙体、楼 面、屋顶、女儿墙等多个部位。经察看现场，进行技术鉴定，该楼的裂缝和沉降为 （1）地圈梁和底层连系梁多处裂缝，裂缝形式以垂直为主，部分区段有斜裂缝。地圈 梁裂缝宽度在 0.5～10 mm 之间。大部分贯穿地圈梁截面。连系梁裂缝宽在0.15～10 mm 之 间，多数已伸到梁高的 2/3 以上。 （2）内外墙裂缝较为普遍，呈倒“八”字形，垂直、斜向裂缝均有，宽度在0.5～10 mm 之间。楼面面层起壳、楼板缝间开裂现象普遍。 （3）因该楼室外回填土厚达3 m 多，同时楼房竣工后解放南路改造，沉降观察点多次 重新设置，观测数据为阶段性的非系统数据， 监测数据仅供参考。对不同阶段的监测数据进 行汇总分析，房屋两边的沉降量较大，最大沉降量为 24 mm，中间沉降量小，南端沉降量 较大点与中间沉降量较小点之间沉降量差值达200 mm 左右。 本案例中，主要存在以下四个问题 （1）地基勘察问题。该楼地基平面上分布有三个溶洞，洞中软黏土分布不均，最