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超高层建筑要求

时间:2023-06-26 16:23:58

超高层建筑要求

超高层建筑要求范文1

1体系的分类以及选用原则

超高层建筑一般是按照建筑使用功能要求、建筑高度不同以及建筑抗震防水、防火和经济、可靠、合理、安全的设计原则,将超高层建筑结构体系分为框架结构体系、框架-剪力墙结构体系、剪力墙结构体系、框-筒结构体系、束筒结构体系以及筒中筒结构体系。在超高层建筑结构设计中主要采用钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和全钢结构。目前,钢筋混凝土结构是我国超高层建筑的主要应用材料。在进行超高层建筑结构体系的选用时,首要考虑其安全及经济性,其次要依据超高层建筑的高度和施工环境来选择,同时要求超高层建筑的结构应具有较强的承压能力。

2超高层建筑的结构材料分析

钢筋混凝土材料之所以成为我国目前超高层建筑建设中使用最为广泛的材料,是因为钢筋混凝土在适应超高层建筑结构设计的前提下,能够全面发挥其的性能,并且钢筋混凝土耐久性较强,结构刚度较大,在维护过程中成本费用较低,因此钢筋混凝土作为建筑材料被广泛应用于建筑领域。为了更好的发挥钢筋混凝土的性能,在选择的时候要注意其材质问题。

3超高层建筑结构体系的选择

(1)框架结构体系,框架结构是指利用梁柱组成纵横两个方向的框架结构体系,它可以同时承受水平荷载和垂直荷载。主要的优点是建筑平面布置较为灵活,有较大的建筑空间,并且建筑立面处理比较方便,被广泛的应用于超高层建筑中。但是这种结构也有一定的缺点,就是横向刚度较小,当楼层层数较高时就容易发生侧移,易造成非结构性构件破坏而影响使用。

(2)剪力墙结构体系,是指钢筋混凝土构成的承重体系,剪力墙又被称为抗风墙或抗震墙。剪刀墙结构的优点是整体结构性较好,刚度大,在水平方向的荷载作用下不宜变形,承载力也毋庸置疑,并且房间内无梁柱外露,较为美观。此结构在高层建筑中被大量运用,其缺点就是剪力墙不能被轻易的破坏或拆除,不利于形成大的空间。

(3)框架-剪力墙结构,毫无疑问这种结构就是将框架结合和剪力墙结构的长处集于一体,在此情况下超高层建筑的结构不仅满足了建筑布局的灵活性,而且增强了超高层建筑的抗震能力,可以满足不同建筑功能的需求,但是剪力墙过多则会影响建筑的经济性和使用性能,过少则会增大建筑物侧墙的压力而出现变形的现象。

二超高层建筑结构设计的问题及对策

1超高层建筑的超高问题

目前,超高承重的问题在很多超高层建筑中普遍存在,因此,我国对超高层建筑的抗震能力方面要求严格,并且严格规定了超高层建筑的高度。在超高层建筑结构的设计过程中,禁止出现由于结构类型的改变而导致超高层建筑的超高问题出现。在设计过程中要认真审核和设计超高层建筑的结构设计方案,解决设计中存在的超高问题。

2超高层建筑的扭转问题

刚度的中心、整体结构的重心和几何形心是超高层建筑结构设计的三个核心。超高层建筑结构的扭转问题关键在于进行设计的时候未将刚度的中心、结构重心和几何形心重合,造成建筑物在水平压力下出现扭转的现象。设计者在设计时要尽量注重平面布局图的合理性,在一定程度上避免或预防建筑物的扭转问题,从而保证了在超高层建筑中刚度中心、整体结构的中心和几何形心三个核心的重合。

3嵌固端设置问题

我国现有较多超高层建筑物在结构设计时都会配置地下室,超高层建筑的嵌固端自然而然地被设置在地下室顶板的位置。超高层建筑的结构嵌固端对高层建筑基础具有一定的要求,其基础需具有一定的埋置深度,目的是为了保证整体结构的稳定性,并对减弱地震反应也起着一定的作用。设计师在嵌固端设置的问题上面一定要表现出高效的工作状态,从而避免在施工过程中由于嵌固端的设置而修改设计方案,造成日后不必要的麻烦。

三超高层建筑的基础设计

超高层建筑中最重要的设计就是基础设计,建筑物所受的各种荷载都需通过基础传至地基,可谓“承上启下”。超高层建筑的特点是层数多,上部结构荷载大且较为集中,因此其基础必须埋置深度大。在进行基础设计的时候要保证其埋置深度必须满足基地稳定和变形的具体要求,以避免日后建筑物出现倾斜的状况发生。超高层建筑物的基础通常采用桩形、筏形或者复合基础,其选型设计应根据工程地质条件、施工条件、上部结构情况、抗震设防和周围环境条件等因素综合考虑。

四结束语

超高层建筑要求范文2

[关键词]:超高层;建筑;电气设计;注意事项

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

超高层建筑的使用周期一般在30年到50年,投入使用后,建筑中的电气设备使用量会逐渐增加,而电气设备的可靠、安全运行对超高层建筑而言又极其重要,因此,这就对电气设计人员提出了更高的要求。

二、建筑电气设计的原则

1、满足建筑物的使用功能。

在高层建筑的电气设计过程中首先要以满足建筑物的使用功能,使电气设备正常使用不受影响,在高层建筑电气设计过程中要考虑用电高峰和未来十年内用电量的变化情况,使其能满足人们的正常生产和生活。在高层建筑电气设计中,线路的布置也要进行详细的考虑,以便能满足人们的使用要求。同时,还要做好电气设备的防雷接地工作,以保证电气设备的安全运行。

2、考虑实际经济效益。

高层建筑电气在设计的过程中要考虑其经济,目前电能作为人们生产和生活的主要能源,要做好高层建筑电气的节能设计,不能够单纯的因为节能而过多的消耗投资,从而增加了运行费用,而是应该让增加的投资部分能够在较短的时间内用减少电能损耗来进行弥补和回收。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。

三、电气设计中的注意事项

1、超高层建筑中的负荷计算

负荷计算是供电设计的基础,超高层建筑中的负荷计算一般采用需要系数法,负荷计算是一个假想的持续性负荷。在配电设计中,通常采用30min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据;计算负荷用来确定总的供电指标和电气设备的选择,以及为确定变配电所的数量和容量等提供依据。在超高层建筑中,根据建筑面积的大小和电气设备的使用情况对电力负荷要进行全面的计算和分析,是进行电气设计的前提。

2、超高层建筑配电系统的选择

在现在的高层建筑中为了保证其供电的可靠性,一般都设置两个相对比较独立的电源进行供电,对于有条件的地区可以从不同的城市或地区分别作为电源的供应地。而电源的回路数则可以根据负荷分级、用电容量和当地供电条件来确定。通过两路不同电源的设置,可以实现两路电源独立运行,但它们实际上仍然同时供电,两路电源在实际应用过程中相互备用,在一路电源出现问题的情况下,另一路电源能及时对高层建筑的各种电气设备进行及时的供电。此外,在超高层建筑中一般还会设置柴油发电机组作为应急或备用电源。

3、线缆的选择

在超高层建筑中电气设备的投入占整个工程投入的很少的一部分,但是整个电气设备在后期的使用过程中具有很大的影响,合理的线缆选择既能降低在后期使用过程中不必要的浪费,又对超高层建筑的安全性提供了保障。在进行线缆选择时,要适当的留有余量,以适应未来发展的需要。但是,线缆截面也不能选择过大,从而造成不必要的浪费。在选择电线时我们要注意两点:首先是选择的线缆强度能满足施工要求;其次是所选择的线缆在使用过程中能安全的运行。

4、照明设备的安装

建筑照明包括内部照明和外部照明,超高层建筑对照明设备的安装有着特殊的要求。比如,超高层建筑可能会对航空安全造成影响,这就要求超高层建筑的外部要安装航空障碍标志灯。航空障碍标志灯的具体设置,请参见《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)第10.3.5条之规定。

5、防雷接地设计

根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)及相关规范手册计算建筑物年预计雷击次数,并以此为依据结合当地防雷办要求确定其防雷等级。高层建筑的电气设备保护接地、工作接地以及防雷接地等,一般采用共用接地,接地电阻一般都在4Ω以下,在均衡电位的基础上提高建筑的安全性。在施工完成后要对其进行电阻的检测,对不满足最小电阻要求的进行原因查找和分析,并采取外引长接地装置、补打接地极、换土、加降阻剂等技术措施降低电阻。

6、自动消防系统的设计

超高层建筑的火灾自动报警系统和自动灭火系统对防灾、减灾十分重要,在超高层建筑电气设计的过程中要对消防设备用电进行全面的考虑,保证在发生火灾时消防设备能够及时起到相应的作用,从而最大限度地降低人们的生命和财产损失。

四、超高层建筑中的节能设计

在超高层的电气设计过程中要对节能进行充分的考虑,减少对能源不必要的浪费。这就要求设计人员要对供电负荷进行准确的计算,以降低不必要的能源损耗。同时,也可以利用比较先进的技术和新型的节能设备达到节能的目的。

节能设计要充分对整个系统的功能进行全面的考虑,在满足各功能需要的前提下进行节能设计。在进行节能设备的选择时,不但要对设备本身的物理条件进行全面的分析和考虑,还要对设计的总体效果和经济效益进行综合的分析和对比。

1、在进行超高层建筑设计时一定要满足其各方面的要求,设计者要根据建筑的特殊要求和特殊的地理位置对超高层建筑的电气进行综合的设计,确定各个系统的最低指标,通过节能设备的使用来提升指标,从而达到节能的要求。

2、设计者应该对高层建筑进行多方面的综合考虑和分析,提出不同的节能方案,通过相关技术人员的论证,最终选择最经济、最有效果的设计方案。另外,减少在施工过程中产生的不必要的浪费,本身也是一种节能的手段。

3、要对电气设备的各种技术参数进行仔细的分析和选择,严禁使用不合格的电气产品。

4、要及时对节能产品和节能设备进行深入的了解,在超高层建筑的设计过程中能根据建筑的不同需求,采用不同的节能产品,以便能在满足功能使用的前提下,节约资源。

5、在进行超高层建筑电气的设计过程中要注意节能理念的转变,只有观念的转变才能从真正意义上实现节能的效果。

五、结束语

超高层建筑的电气设计对人们的生产和生活有着十分重要的影响,因此,设计者在进行超高层建筑电气设计时必须要进行全面的分析和考虑,避免由于计算的疏忽和考虑的不全面造成电气设备在使用过程中出现各种各样的问题。同时,在超高层建筑电气设计过程中,设计者还要对节能产品进行充分的利用,以减少资源的浪费,实现经济效益和社会效益的发展目标。

参考文献:

[1] 韩凤明 超高层办公建筑电气设计[J] 现代建筑电气,2011(1).

[2] 陈奇兵 高层建筑电气设计的内容与节能探讨[J] 门窗,2012(10)

超高层建筑要求范文3

关键词:高层建筑;超高层建筑;结构分析;设计

在国外高层建筑物要比我国的高层建筑早很多,已经有一百多年的历史,最早建成高层建筑物的国家是美国。随着经济的不断发展,人口的不断增加,二战以后,世界对高层以及超高层建筑物的结构体系研究已经逐渐发展,结构设计水平逐渐提高,这使得高层与超高层建筑迅猛发展起来,并成为一个国家或者是城市的经济发展标志,越来越多的超高层建筑出现在人们的生活中,并且层数也越来越高,在某种程度上来讲,建筑物的层数比拼已经成了国家与国家的经济发展水平比拼。起初在高层与超高层建筑中,使用的是钢筋混凝土结构,但是事实证明钢筋混凝土的自重较大,体积也比较大,使得高层与超高层的功能受到限制。但是随着对高层与超高层建筑的结构设计,使用钢结构进行建设避免了钢筋混凝土结构的缺点,提高了高层与超高层建筑的使用功能,这是高层与超高层建筑中的一次跨越。目前,在我国的发达城市中超高层建筑越来越多,很多超高层建筑已经列入世界超高层建筑中的前茅,这是我国经济与科技发展的体现。

一、高层与超高层建筑结构设计的特点

首先,重视建筑物结构的水平荷载,防止地震力以及风载对建筑物造成影响。高层建筑与超高层建筑的自重以及楼面的荷载所引起的弯矩及轴力仅仅与建筑物总高度的一次方成正比。而建筑物的水平荷载所产生的力矩与轴力相对较大,与建筑物高度的二次方成正比;另外,对于一定高度的建筑来讲竖直方向的荷载时一个固定值,而水平方向的荷载,由于受到地震以及风荷载的作用,会随着建筑物的结构特征的不同而发生较大的变化,可见水平方向的荷载作用力在结构设计中的重要性。

其次,重视建筑结构的轴向变形。在高层以及超高层建筑中,柱体会因为较大的竖向荷载而产生较大的轴向变形,此变形会严重影响到连续梁的弯矩大小,使得连续梁的中间支撑位置的负弯矩值变小,正弯矩值变大,两端的支撑位置处的负弯矩值也随之变大;建筑中预制的构件长度要根据轴向的变形值进行调整与制作,因此建筑结构发生较大的轴向变形时,下料的长度会受到严重的影响;另外,建筑结构发生轴向变形时还会对建筑构件的剪力以及侧移值的大小造成影响,使其产生影响到建筑物整体安全的结果。

第三,失稳是结构设计中的主要控制目标。与多层建筑相比,高层与超高层建筑对侧移的大小控制是尤为重要的,是建筑结构设计的关键之处。建筑物的高度越大,水平荷载作用下的结构侧移值会越来越大,对此进行控制是尤为重要的,要将侧移值控制在规定的安全范围内。

最后,重视对建筑结构的抗震性能化设计。使高层及超高层建筑和多层建筑的结构提高关键部位的抗震能力、变形能力,因此当发生地震或者是风荷载作用时发生变形的情况会更多、更严重。要想提高高层及超高层建筑的变形能力,使其在塑性变形后能力不减,避免在地震中发生房屋倒塌的现象,必须在对建筑的结构进行设计时,注意对结构延性的设计,采取相应的措施来提高结构的延性,最终达到提高建筑结构质量的目的。

二、高层及超高层建筑的结构体系

随着我国建筑业的不断发展,建筑技术趋于成熟,数量也越来越多,为了便于建筑规范的执行,将建筑物分为A级与B级的高层建筑。通常情况下,A级建筑物只要按照现行的规定进行设计即可,但是对B级建筑物在结构体系的设计时,要求要更严格,下面对常用的结构体系进行阐述。

首先,有框架结构,框架结构高度局限较大,在高烈度地区做到规范限值时,构件的截面过大,影响使用且不经济,也不满足国家规范多道设防的理念,所以出现框架——剪力墙体系。框架剪力墙体系实现了多道设防的理念,在建筑物的高度上比框架有所提高,大大的提高了建筑的承载力、刚度和延性,也能满足使用的需求,只需在建筑物的适当位置设置一定比例的剪力墙,从而达到使结构在竖向和水平的布置具有合理的承载力和刚度,更合理的满足规范的要求。使用灵活,一般用于对空间使用有要求的建筑,如办公、车库等公共建筑,在此结构中,两个体系所扮演的角色各不相同的但又不可分开,剪力墙起到承受水平方向剪力的作用,框架起到承受垂直方向的荷载作用。框架剪力墙体系所呈现的位移形式为弯剪型。在水平方向承受的作用力,剪力墙与框架通过刚度较强的楼板和连续梁组成到一起,形成相互合作的结构体系。剪力墙在建筑结构中的设计优点很多,是结构整体的侧向高度增大,水平方向的位移减小,框架所承受水平方向的剪力明显减小,且竖向方向的内力分布也变得均匀。因此,框架剪力墙体系的建筑物的框架体系低于建筑物的能建高度。

其次,剪力墙体系。高层及超高层建筑物的受力结构是由剪力墙结构替代的,且全部由此替代为剪力墙体系。在此体系中,单片的剪力墙在建筑结构中承受了所有水平方面的作用力以及垂直方向的荷载作用力。由于剪力墙体系的结构为刚性,因此位移时出现的曲线形式为弯曲型。剪力墙体系的优点很多,具有较高的强度与刚度,延性良好,力的传递均匀,具有一定的整体性,此体系的建筑物坍塌现象少,被广泛应用在高层及超高层建筑中,能建高度较大,大于框架剪力墙体系以及剪力墙体系。

第三,全剪力墙结构。此结构所承受的横向荷载与竖向荷载都是剪力墙,没有框架柱结构。此建筑结构适用于高层建筑中,并且选用此建筑结构建筑的楼层可以比框架剪力墙结构高。此结构的缺点在于成本造价高,内部的空间不可以进行任意的分割。在实际的工程建筑中,设计者首先要对框架剪力墙结构进行考虑,若此结构无法满足建筑的要求,则选择全剪力墙结构。

第四,避难层的设置。对于高层建筑以及超高层建筑来讲,避难层的设置是非常必要的,因为一旦高层建筑以及超高层建筑发生火灾时可以进行避难,因为避难层的空间大,通风好。通常情况下,当建筑物的高度达到一百米后,便要在建筑物内进行避难层的设置,以便于消防安全。避难层的设置位是有规定的,第一层与避难层的设置层数不能超过十五层;面积的设计要满足人员的避难要求;要在避难层处设置消防电梯口;避难层要配备全套的消防设备等。

最后,筒体结构。筒体结构采用的筒体为抗侧力构件,此建筑体系所包含的形式较多,如单筒体型式、筒中筒型式、筒体框架型式等。筒体体系包含了实、空腹体两种类型,属于空间式的受力构件。实腹筒属于三维竖向的结构单体,由曲面或者是平面墙围成。空腹筒则是由密排柱与开孔形式的钢筋混凝土外墙构成或者是由密排柱与窗裙梁构成。筒体体系的刚度与强度都比较大,各个结构构件受力均匀且合理,抗震能力与抗风能力比较强,此体系通常用在超高层建筑中或者是跨度大、强度高的建筑中。

三、制作与安装

首先,对测量工具以及钢尺的量具进行统一。对高层建筑以及超高层建筑进行施工时,所涉及到的环节较多,如土建、机械设备的安装、钢结构等,对这些环节进行施工时,所应用到的测量工具以及钢尺要进行统一,要按照国家的相关规定进行量具的选择,使得各类测量按照统一标准进行,提高建筑物的整体质量。

其次,对轴线、地脚螺栓以及标高进行定位。对钢柱的轴线进行定位时,要根据施工的场地面积进行选择,对建筑物的内、外部进行轴线的控制。对工程高度为一百米的建筑要设置两个控制桩,便于激光仪以及经纬仪的位置设置,位置的选择要坚持以可视与通视为原则。

对钢柱的长度以及大小进行设计时,要能够满足运输与搬运,通常每节的层数设计在二层或者是三层,对每一节钢柱进行安装时,要坚决避免使用下一节钢柱的地位轴线,必须使用由地面引入高空的轴线,这样可以确保安装的准确性,避免累计误差的产生。

第三,钢柱的制作与安装。高层建筑及超高层建筑物的竖向结构的主要构件为钢柱,对其进行加工时,要严格按照国家的规范标准进行,严格控制其制作与安装的质量。

最后,框架梁的安装与制作。高层建筑或者是超高层建筑的框架梁钢型式通常采用H型的,对钢结构与框架梁之间的连接使用刚性连接的形式,钢柱是贯通的,因此要在框架梁的两端进行加劲肋的横向设置。

为确保框架梁与钢柱安装的质量,使其节点处的延性良好,提高连接的可靠性,使得建筑物的高度精准,在对建筑进行施工时,应该对框架梁的所在位置进行悬臂梁的设置,对悬臂梁与钢柱进行连接时,焊接的剖口处要采用熔透焊缝,对腹板处采用的焊接形式为贴角焊缝。框架梁与钢柱进行连接时,采用的焊接方式为衬板式的全熔透焊缝,对腹板使用强度较高的螺栓进行连接。

对腹板进行连接时,螺栓孔的位置选择是非常重要的,要确保其精准度。进行制孔时,工艺分为模板制孔与多轴数控钻孔两种,模板制孔的精准性较低,后者的制孔精准度较高,因此在施工条件允许的情况下选择后者进行制孔。采用模板进行制孔时,要确保模板的精度,这样才可以使得螺栓的组装满足施工的安装孔精度要求。若钻孔的位置出现偏差,必须使用铰刀进行孔的扩孔,坚决避免使用气割进行扩孔处理,否则将会造成严重的工程质量事故。

四、楼盖的设计

对于高层建筑以及超高层建筑来讲,对楼盖的平面刚度要求是非常严格的,是确保钢柱与其它竖向构件保持协调变形的基础。通常对楼板以及楼盖进行选择时,采用现浇混凝土形式或者是压型钢板,厚度要在一百五十毫米以上。目前,在使用钢承混凝土形式进行楼板与楼盖的设置时,忽略了其形式与梁柱的作用,因为其计算原理不清晰,计算繁琐,从而按照平面形式进行设计,从而使得计算出的值无法满足建筑安全的需求,因此采取此形式时,必须对其进行细致的计算。

结束语

综上所述,高层以及超高层建筑的结构设计尤为重要,直接关系着建筑物的质量与使用功能,在进行结构设计时,要重视各个环节的设计,控制其质量,使得结构设计满足建筑的整体要求。

参考文献

[1]吴华君.论楼面裂缝产生原因及防治措施[J].建筑技术开发,2012(5).

[2]范小平.高层建筑结构概念设计中相关的几个问题应用分析[J].福建建材,2009(8).

超高层建筑要求范文4

关键词:超高层建筑;监理;工作;问题;发展

前言

近年来随着城市化进程的加快,高层建筑日益增多,而且很多超高层建筑异军突起。高层建筑相对普通低层建筑对监理工作提出更高的要求,这些都将服务于业主今后的使用安全。因此,深入开展超高层建筑的监理工作具有重要意义。

1 超高层建筑的主要特点

超高层建筑当前已成为城市的一大亮点,但超高层建筑工程施工难度大。这是因为,超高层建筑楼层很多,建筑整体高度突出,工程施工一般要经历较长的周期。其间要涉及地基、钢筋混凝土结构、电梯、避雷、防火等基础安全设施的建设,如果遇到大型公用建筑,还要增加监控、中央空调、电视等综合使用设施布局。所以超高层建筑从工程开始至最后竣工交付使用,需要设计单位、施工单位、监理单位的密切配合,以确保建筑工程的安全可靠,防止投入运营后存在建筑安全隐患。例如,超高层建筑的抗震安全保障、应急救援安全保障、地基与钢结构安全保障等,都是监理工作的重点。基于超高层建筑的特点,其施工过程不仅要遵守基本的建筑工程安全操作规程,而且必须根据建筑本身的特点,制定安全施工的管理措施。

2 当前超高层建筑监理工作存在的问题

当前,超高层建筑监理工作在实践中仍然存在一定的问题,主要体现在:

第一,超高层建筑监理的法律法规不够健全。超高层建筑的监理因其建筑难度的影响,具体监理工作需要有详细的技术参数和质量控制要求。但是城市建筑的发展与监理的法律法规建设之间存在“脱节”。以建筑中的防火管理为例,《高层民用建筑设计防火规范》中对防火建筑的要求体现在登高面,但是登高操作场地的规定实际还是比较模糊。而规范中要求第一避难层和第二避难层之间的距离不应超过十五层,这也必须根据建筑本身和地区实际情况而具体实施。所以法律法规的不足直接影响到监理工作的参照标准和法律依据,在实际施工过程中,监理人员就现有法律法规中较为模糊的问题容易与施工方产生意见分歧。

第二,超高层建筑监理对工程不同阶段的重视程度不同。长期以来建筑监理往往比较侧重对工程施工过程的监督管理,而对工程开工前期的监理重视不足。施工过程的确是超高层建筑工程的核心,但工程不同阶段实际都暗含一定的质量风险和成本风险。监理单位必须对超高层建筑的工程质量进行严格管理,控制预算执行,所以对工程前期监理的重视不足也会导致风险因素的蔓延。例如,超高层建筑墙体使用的新型材料,钢结构是否耐火等,都不应在开工后再重新讨论。很多问题的争议就是因为前期监理工作的欠缺引发。

第三,超高层建筑监理工作的实施流程比较混乱。超高层建筑的监理涉及多方面的内容,如建筑原材料、建筑主体抗震结构、转换层结构、钢筋混凝土质量、防火结构、给排水、电梯等实施安装、防雷和接地、节能等,而且监理不仅是对现场施工过程的监督管理,对相应的凭证、票据等也应一并审核,所以这些具体的监理工作既要随超高层建筑的施工进度配合进行,又会涉及一定的交叉关联,日常监理工作的流程容易发生混乱,导致质量控制出现漏洞,凭证票据不齐。

第四,超高层建筑监理工作部分参与人员素质不高。监理单位应当秉承客观、公正、严谨的原则开展工作,确保超高层建筑的安全稳固,节约工程成本。但由于超高层建筑的监理工作更加复杂,且超高层建筑正在逐渐增多,在此领域具备丰富监理经验的专业人员非常紧缺,很多参与监理的工作人员经验多集中于普通建筑。此外,监理人员的责任态度、与施工方是否存在相互包庇的可能,也会影响到超高层建筑的施工进展、工程质量及工程成本。

3 超高层建筑监理工作发展的举措

针对超高层建筑监理工作的现状,今后的发展应着力推进以下举措:

第一,建立健全相关法律法规。由于不同省市地理条件、建设规划都具有一定的地域特色,法律法规的完善也应从地区实际出发,由地方政府部门参照国家统一的法律法规指导,制定实施细则,以弥补法律法规中的模糊环节。政府部门应根据不同类型超高层建筑,对建筑的地基、主体结构、墙体材料、防火救援、配套设施、节能环保指标等做出更为详细的规定,尤其是要充分考虑到超高层建筑投入使用后的安全需求,切实从法律法规层面为监理单位的工作提供更有力的依据。例如,上述消防工作的监理盲点,政府部门在制定实施细则时就应全面考虑本地区消防车型号、登高操作的现场需求。

第二,落实工程不同进展阶段的监理职责。监理单位应从超高层建筑工程的整体出发,充分认识施工前期监理的重要性。监理单位应以前瞻性为原则,加强事前风险管控。首先,施工前期的监理职责应侧重对图纸和施工要求的分析研究。监理单位应综合以往的工作经验,深入分析超高层建筑的设计图纸,如果发现问题,应及时向设计和施工单位反馈,避免开工后再重新追溯问题的根源。在这种情况下,即使需要涉及工程图纸的变更,其成本投入也远小于开工后再进行反复修改。所以前期监理对超高层建筑工程的经济性、安全性都具有积极意义。其次,进入施工阶段后,监理单位要侧重对原材料、钢筋混凝土结构、配套设施、安全防护设施进行监督。超高层建筑的地基与楼层建设首要的是确保材料合乎要求;而钢筋混凝土结构是超高层建筑的核心,监理人员要认真审核其中的暗柱焊接、钢筋位置、混凝土浇筑质量等,以保证楼体本身的坚固;配套设施应符合超高层建筑的特点,对供水、供电、监控等都应以节能环保为方向;安全防护应对防火、防电、防震等全面考察。

第三,规范超高层建筑监理工作的流程。监理单位在承接超高层建筑工程的监理任务后,应立即组建项目团队,然后按照科学的流程实施监理工作。首先,监理团队应与设计、施工单位召开项目整体研讨会,熟悉图纸和建设要求,并对其中可能存在的问题加以沟通解决。其次,监理团队应细分工程施工的各项监理工作,安排部署专人专岗。每一项监理工作负责人员进入施工现场后应与施工人员定期召开会议,根据工程进展探讨相应的问题,做好会议纪要。超高层建筑对工程成本、质量、进度的控制非常严格,专人专岗监理执行和流程规范是严格监理的基础,同时监理团队应明确不同监理工作交叉问题的处理流程,理清原先较为混乱的管理局面,以岗位责任制进行考评和管理,从而严把质量关、效益关。最后,监理团队应设立专门的档案收集管理岗位,负责对每项监理工作的凭证、资料集中收集管理,进而为工程竣工验收和交付使用奠定基础。

第四,打造超高层建筑监理的专业化团队。监理单位应紧跟时展步伐,吸收具备超高层建筑监理经验,且具备高度责任感和使命感的专业人才加入到工作队伍之中,凝聚人才优势,打造专业化团队。而且随着专业人才的聚集,监理单位内部也可开展培训拓展工作,由超高层建筑监理领域的资深人士为其他监理人员提供系统培训,从而不断提升单位内部监理人员的能力和素养。

4 总结

超高层建筑监理是一项系统而复杂的工作,随着城市超高层建筑的不断增加,工程监理也应与时俱进发展,切实保证超高层建筑内部各项质量、安全指标的合规,从而为工程投入使用奠定坚实的基础。

参考文献

[1]王军.高层建筑主体结构抗震加固工程的监理质量控制要点[J].现代装饰(理论),2012(01)

[2]朱友欣,巫磊.浅谈高层建筑监理控制要点[J].建设监理,2011(11)

超高层建筑要求范文5

【关键词】超高层建筑;供配电;防雷及保护接地;弱电系统设计

1、应注意的问题

1.1负荷等级及供电电源

超高层建筑按现行的国家规范要求,消防用电设备如消防水泵、消火栓转输水泵、自喷接力泵、消防电梯、防排烟风机、消控控制中心,应急照明和疏散指示灯;客梯电力,生活水泵用电、排污水泵,电话机房和保安,航空障碍灯等用电设备均应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电。其余用电负荷分别为二级或三级。

超高层建筑的供电电源,应采用10KV双回路供电。10KV双回路供电电源分别来自不同的变电站;也可以是来自双回路超高压供电的城市变电站的两段独立母线。

1.210KV供电系统设计

超高层建筑供电变电所10KV结线,宜采用单母线分段形式,当有多台变压器组供电时可以分多段,一般为两台变压器为一组。10KV外部接线宜考虑环网供电结线形式,可以完善10KV系统的环网结线,提高10kV配电网的安全可靠性。如选用SM6环网配电柜,既能改进用户变电所的高压开关柜的整体质量,提高用户变电所的安全可靠性,又能适当降低电气设备的投资及变配电所的土建面积,同时也为推广用户变电所无人值班创造条件。

10kV用户变电所主结线方案采用中置式开关柜,电源进线柜可以设置保护,变压器出线开关采用断路器柜。选用断路器柜时主要是针对单台变压器容量大于或等于1000kVA时采用、断路器作为变压器的主保护。10KV结线系统采用微机保护系统,微机保护系统主机装于值班室内。

1.3供电配电所设置

超高层建筑供电变电所的设置,应按照(JGJ16―2008)《民用建筑电气设计规范》4.2.1;4.2.2;4.2.3条所确定的原则设置。

一般超高层建筑主要用电负荷如中央空调机房、水泵房等均设存地下层,其他较大的用电负荷主要没置存一层及以上的裙楼,而且地L建筑高度不超过200m,由变配电所引至屋顶用电设备的供电距离也还存比较经济合理的范围内,为使变压器尽尽量靠近负荷中心,因此一般在设计中将变配电所设在地下一层,而将柴油发电机房设在变配电所附近。

超高层建筑在楼层较高(如超过200m),供电负荷较大,供电半径较长,负荷也相对比较集中的镂层,可分散设置区域配电中心。区域配电中心可分设避难层、设备层及屋顶层等处。

对于超过200m的超高层建筑,一般在建筑的上部避难层及屋顶也设置了较多的用电设备,当由单个变配电所直接供电不是很经济时,可号虑在上部的避难层再设置一个变配电所,以减少该部位用电设备的供电半径,但设置该变电所应考虑变压器的垂直运输通道以及设备对楼板荷重的影响,单台变压器的容量不宜超过800kVA。

各区域配电中心变压器的设置,可根据所供电的服务范同负荷容量来确定。超高层建筑中设备层负荷相对集中,在条件允许的情况下,也可以考虑设置箱式变电站供电。

在超高层建筑群中还应考虑1OkV中心开闭所,要确保每个lOkV区域配电中心有10kV双回路供电电源。从1OkV中心开闭所馈出的供电干线可采用放射式供电至各区域配电中心,各区域配电中心又采用环网式连接作为备用供电联络线,在其供电断路器选择时要考虑穿越功率的影响。

1.4供电电压等级选择

超高层建筑一般采用10KV作为供电电压等级。在确定超高层建筑供电电压等级时,还应考虑当建筑面积较大、供电负荷容量较大,并且超过10kV电压等级的经济输送容量时,要采用35kV的电压等级供电,但不宜采用三个及以上的电压等级供电。

1.5供电变压器选择

超高层建筑供电变压器的选择,应根据(JGJ16―2008)《民用建筑电气没计规范》4.3条的规定选择。单体建筑比较大,供电负荷较大时,有可能选择多台大容量供电变压器,多台变压器宜组成每两台成一组的组合低压供电母线为“两进线一一母联”的接线形式变压器低压侧不得并联运行,以限制低压侧短路容量,降低低压开关备的造价。

10kV电源采用双回路供电,主结线采用单母线分段,每段1OkV母线上装接的变压器容量控制在5000kVA,二段母线合计装接的变压器容量控制存l0000kVA。

对于空调等季节性负荷,根据实际的设备容量,设计中将该部分负荷集中设置,在过渡季节,可以根据需要切除部分负荷,停用相应的变压器,以降低变损耗,达到节能的目的。

超高层建筑单台供电变压器容最的选择,应根据(JGJ16―2008)《民用建筑电气设计规范》4.3.6条的规定选择。单台供电变压器容量不宜大于I250KVA。单台变压器容量较大,会由于其供电容量和供电半径太大,电能损耗大,低压侧短路容量火,对断路器等设备要求严格。变压器事故检修所引起的停电范围较大。国内也有部分超高层公共建筑单台供电变压器容量超过1250KVA的,选择1600

KVA或者2000KVA的变压器供电。有的省市制定的地方标准规定超高层住宅建筑,供电变压器容量不宜大于1250KVA。

1.6应急柴油发电机组设置

超高层建筑有大量的一级负荷和一级负荷中特别重要的负茼,需设置应急电源柴油发电机组。急电源柴油发电机组,宜靠近各区域配电中心相应置。当单台柴油发电机组容量较大时,应设置二台及以上柴油发电机组,确保一级负荷中特别重要的负荷的供电可靠性,避免因单台柴油发电机组容量较大,所带一级特别重要的负荷集中,柴油发电机组一旦发生故障,难以确保一级负荷中特刖重要的负荷的供电可靠性。应急供电系统应自成系统,严禁将其他负荷接入应急供电系统,必要时可以考虑设置柴油发电机组一备一用运行方式。2、超高层建筑电气线路防火设计

超高层建筑火灾危险性大、人员密集,防止电气线路火灾特显重要。(GB50045~95)《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)9.5.1条:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。在重要消防设备供电回路上设置用于报警不切断电源的电气火灾监控探测器。超高层建筑消防设备供电线路的供电可靠性要求相当高,要确保火灾情况下的正常供电。

3、超高层建筑消防设备用的电源配电箱的安装

超高层建筑一旦发生火灾,引起的损失和影响是巨大的。超高层建筑紧急疏散需要的时间也大于其他建筑,各个楼层供消防设备用的电源配电箱,在火灾发生时仍然需要正常持续供电,所以这类配电设施就要安装在有一定耐火等级保护的场所里。超高层建筑避难层、楼层电气配电间、电气管道井耐火等级要求为一级。可以将供消防设备用的电源配电箱安装在上述场所里。

4、超高层建筑消防供水配电设计

超高层的水专业消防设计与一般的高层建筑有较大的不同,由于超高层建筑的高度高,消火栓泵和自喷泵已经不能从消防水泵房直接供水至顶层的消防灭火设备,消防部门要求在大楼中间的设备层(避难层)增设消防系统的加压设备,以保证自动灭火设备的正常运行。对消防水泵,应根据水专业的要求,利用消防控制设备进行可靠的控制,满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵,供水灭火。

对于消火栓系统,当消火栓动作或经火灾确认后,消防系统能直接或经消控中心联动启动消火栓泵供水灭火,当低区发生火灾时,直接启动地下室消防水泵房的低区消火栓泵,当高区发生火灾时,直接启动避难层

消防加压水泵房的高区消火栓泵,并同时启动地下室消防水泵房的消火栓转输水泵。

对于水喷淋系统,当各层的水流指示器及设在消防水泵房的报警压力开关同时动作时,消防系统能直接或经消控中心联动启动自喷泵供水灭火,当低区发生火灾时,直接启动地下室消防水泵房的低区自喷泵。当高区发生火灾时,直接启动避难层消防加压水泵房的高区自喷泵,并同时启动地下室消防水泵房的自喷转输水泵。在火灾延续时间内,当由消防车通过水泵结合器供水的情况下,对高区发生的火灾,可通过消防加压水泵房的自喷接力泵向高区的消防灭火设备供水。

5、超高层建筑防雷及接地保护设计中的问题

超高层建筑防雷等级的定性,按照(GB50057―94)《建筑物防雷没计规范》2.0.2第八,九条复核计算。在计算建筑物年预计雷击次数时,其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高度H计算。建筑物的等效面积应按下式确定:Ae=[LW+2H(L+W)+丌H2]Xl0由于现有专业电气设计软件,有的计算建筑物年预计雷击次数是按建筑物高度为100m以下来编制的,在做超高层建筑防雷计算时应注意。

经过计算超高层建筑大多为二级以上防雷建筑,防直击雷措施应按GB50057―94)《建筑物防雷设计规范》的要求设置。屋顶应设置防直击雷的避雷针和避雷带相结合防雷网,屋顶所有金属管道设备外壳均应可靠接地。在做接地时不应该忘记航空障碍灯等设施。

防侧击雷措施,每三层的均压环要确保与建筑物主体钢筋的连通性,在预计雷击活动频繁的地区,还应考虑在楼层区域均压环处设置浪涌保护器,以解决局部泄放雷电流引起的过电压问题超高层建筑的接地保护应该采用防雷接地与弱电系统共用接地极的共用接地方式。电源系统应该考虑设置三级浪涌保护装置,弱电信号线缆系统在引入建筑处设置浪涌保护器。

6、超高层建筑弱电系统的设计

智能网络系统是超高层建筑的神经系统,其规模大、节点多,各类建筑智能化系统配置应按照(GB/T50314―2006)《智能建筑设计标准》附录A~J的要求配置。

智能建筑的智能化系统工程设计主要由智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等设计要素构成。信息网络系统要满足各类网络业务信息传输与交换的高速、稳定、实用和安全为原则,来设计。采用以太网等交换技术和相应的网络机构方式,设计可采用二层或三层的网络机构。系统桌面用户接人可根据需要选择配置l0/l00/1000Mbit信息端口。主干网络根据需要采用树干光纤传输网络,根据工作业务需求配置服务器和信息端口。

超高层建筑机房工程在设计中应满足(GB/T50314―2006)《智能建筑设计标准》3.7.3条的要求。有大量引出电缆的通信接入设备机房应设在建筑物底层或地下一层。对于群体建筑,通信系统总配线设备机房宜设置在中心位置。楼层弱电间应独立设置,上下位置宜垂直对齐,弱电管道井在穿越楼板的位置应做防火封堵,楼层弱电间和弱电管道井均应按耐火等级为一级考虑,各工作区的净高不低于2.5m。

超高层建筑要求范文6

关键词:超高层建筑新材料

节能设计

超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用,也远非普通建筑可以比拟,因此近年来我国经济实力雄厚的地区竣工、在建和拟建的超高层建筑如雨后春笋,建筑新材料等技术的发展更是助长了建筑超高层化态势,高度超过100米的建筑从1990年代中期的不足200栋一跃发展到目前的近900栋。超高层建筑的高度增长还会伴随着结构工程技术的不断进步而不会休止。

一、超高层建筑新材料的利用

1、高性能钢

80年代后期,超高层建筑,大跨结构迅速发展,对钢材性能的要求也越多。主要包括有高强度,低屈强比,窄屈服幅等的耐震性能;可焊性,形状尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。

(1)高张力钢

建筑用钢材的应力 应变曲线如图3所示。其屈服点在100~780n/mm2的范围,其中屈服点为400n/mm2的钢材,占一半以上。

钢材屈服点的提高,在设计方面就需要保证结构的刚度要求,防止局部屈曲;在施工方面就要保证结构的可焊性。另一方面,在多震国,地震时确保结构建筑物的安全性是一个最大的课题。因此,高张力钢不仅要有很高的屈服点及抗拉强度,还要具备充分的塑性变形能力。

(2)低屈服点钢

另一方面,还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特性的技术,耐震设计中的隔震和抗震构造技术得到了迅速发展,地震对建筑物输入的能量,通过建筑物特殊的部位吸收,从而确保整个结构的安全,防止结构构件(梁,柱)的破坏和损伤,低屈服点钢主要用于这些特殊部位,作为吸收地震能的材料。

(3)tmcp钢

建筑物的高层化、大跨化等,要求使用的钢材高强度化,大断面化,极厚化。以往的冶炼方法,若保证钢材的高强度,就需加入相应的碳元素,钢材含碳量的增加会导致可焊性的降低。为了解决这个问题,开发研制了490n/mm2级的建筑结构用tmcp钢。建筑结构用tmcp钢,是通过tmcp(热处理)处理后得到的。已广泛用于超高层建筑中。

(4)sn钢

根据超高层建筑的抗震要求,钢材应具有足够的弹塑性性能和较好的机械性能,可焊性能,具有吸收地震能的能力。广泛用于超高层建筑。sn钢要求:①保证可焊性,②保证塑性变形能力,③保证板厚方向的性能,④保证经济性和加工方便,⑤保证与国际规格接轨。sn钢的规格有a、b、c三种,其板厚都是在6~100mm,分400n/mm2和490n/mm2两个等级。

2、新rc结构(钢筋混凝土)

在钢结构钢材的强度不断提高的同时,钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土强度也在迅速地提高。1988年以来,进行了强度为58.8~117.6mpa的混凝土及强度为686~1176.7mpa的钢筋的开发,并已用于超高层住宅中,如礼新城北高层住宅(地上45层,高度160m),所用混凝土强度为58.8mp a,主筋强度为686mpa,断面加强筋强度为784mpa,是以前高层rc结构所用材料强度的两倍。现在超高层建筑已开始使用78.4mpa,98mpa的混凝土。

3、cft结构(钢管混凝土)

由于高强度钢的使用,可以使构件截面做得小而薄,然而这必带来局部屈曲和刚度降低的问题,解决这个问题的途径之一就是采用cft柱。

继s结构、src结构、rc结构之后,它形成了第四种结构体系。cft结构体系,就是用圆形或多边形钢管内填充混凝土的柱子和s结构,钢混凝土结构的梁连接起来而形成的结构体系,具有刚度大,耐久力大,变形能力强,防火性好等方面的优良结构性能。因此,超高层建筑,大跨结构等开始广泛采用此种结构体系。

cft柱的优点是,混凝土填充在钢管中,在受压和受弯共同作用下,混凝土向横向扩散,然而却受到钢管的横向约束(称为钢箍效应)。所以,混凝土的强度和变形能力提高。另一方面,由于混凝土的填充,钢管的局部屈曲受到了有效的抑制,如图5。这样,cft柱可以最充分利用高张力钢的强度。随着高强混凝土及其组合的研究不断发展,将来高度为1000m级的超高层建筑的构想实现,期待Ncft柱将起主要作用。

二,我国目前超高层建筑节能设计的思考

目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全,而对于所面临的建筑节能问题研究和技术投入不够。

1、超高层建筑的建筑节能优化设计技术看,建筑的高度变化导致相关参数的变异,进而影响建筑能耗的变化是一个不争的事实,高度超过100米以上除太阳辐射可以认为基本不变以外,其它的气象参数都会发生很大的变化。而依据国内建筑节能的设计能力来看,大多数设计单位所掌握的用以优化建筑围护结构的建筑能耗模拟软件,都不能反映气象参数沿高度的变化规律,也不能够反映建筑围护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别,这就势必无法准确地计算建筑物的能量消耗,更无从谈及科学合理地设计建筑物制冷、空调、配电等一系列设备系统。

2、建筑节能设计标准所能约束的节能技术还不能够完全适用于超高层建筑,在现行建筑节能设计标准中涉及到遮阳、通风等技术的规定,对超高层建筑无法适用,标准规定的建筑能耗的权衡判断方法也是基于建筑物全楼整体建模的一种评价方法,而受目前能耗模拟工具的计算能力所限,超高层建筑中的计算对象(如房间数量)规模远远超出了软件的计算能力。从根本上说,超高层建筑的节能设计问题,实质是一个在技术上超出了现行国家标准《公共建筑节能设计标准》所能控制的新技术问题,如果草率地执行现行标准,则工程设计的技术依据显然不足。

超高层建筑要求范文7

[关键词]超高层建筑;结构设计;基础设计

[中图分类号]F407.9 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0252-01

前言

随着我国经济的进步,高层建筑已经无法满足社会发展的需求,超高层建筑就逐渐出现在人们的视线中,并且大范围的扩展,在我国的各个城市的角落,都能看到超高层的建筑。超高层建筑之所以发展的如此的迅速,有两个方面的原因,一是由于城市的发展的需要,需要超高层建筑作为城市的形象,另一个最主要的原因,还是由于土地资源的紧张,从而不断的研究建筑物的高度缓解土地短缺的压力。因此,本文重点介绍了有关超高层建筑结构设计的相关的问题。下面就对超高层结构设计进行具体的分析。

1 超高层建筑与高层建筑结构设计中的区别分析

首先,在建筑物高度的设计上,一般超高层建筑的高度超过100m到几百米之间,而高层建筑的高度一般在100m之内。超高层建筑物的结构类型比高层建筑物的结构类型要多。超高层建筑物的平面形状一般为方形,而高层建筑物的平面形状的选择比较多。超高层建筑物的基础形式一般为等厚板筏基和箱基,而没有高层建筑物所用的梁板筏基。超高层建筑物一般不采用复合地基,而高层建筑基本上采用的是复合地基。在对超高层建筑物进行设计的时候如果建筑物超过200m需要满足在风荷作用下的舒适度的相关要求,而对高层建筑物的设计一般不考虑上述的因素。

2 超高层建筑结构设计中主要考虑的因素分析

在进行超高层结构设计中对于结构类型的选择需要充分的考虑当地地质条件及其对抗震目标的设定等。对于地质的条件,在拟建筑基地需要具备能够采用天然地基的条件,并且具有抗震设防烈度较低的特点。因此,在建筑结构上,可以优先的考虑钢筋混凝土的结构。如果在地震高发区应该优先考虑钢结构及其混合结构。对于抗震方面的考虑主要是要确定抗震性能的目标。要求超高层建筑物的竖向构件承载力需要达到在中震的时候能够不被破坏,在这样情况下,钢筋混凝土结构很难达到抗震的目标,因此,需要钢结构或者混合结构;另外对于结构类型的选择上,需要充分的考虑经济条件。在一般的工程建筑中,钢筋混凝土结构类型造价比较低,全钢的结构类型是最贵的,因此,应根据超高层建筑物的经济上的条件进行合理的选择。现在超高层建筑结构多采用钢筋混凝土柱、钢筋混凝土核心筒这种混合型的结构。因其这种混合结构与全钢结构造价要便宜,与钢筋混凝土结构刚度要好,因此,被广泛的应用与超高层建筑结构设计中。

3 超高层建筑结构中的基础设计

在超高层建筑物,一般有多层地下室,超高层建筑物基础埋置的深度需要满足稳定性的要求。而对于一些地区的基岩埋藏较浅的特点,无法建构多层的地下室,需要设置嵌岩锚杆进而满足稳定性的要求。超高层建筑物的地基基础的形式需要根据建筑场地工程地质的条件,在满足其稳定性的要求的情况下,还需要满足其沉降和变形设计的要求。当超高层建筑物的基底砌置在黏性土层或者海沉积的土层的时候,而这种土层的地基承载力不能够满足变形设计的时候,需要应用合理的用桩基方案。当超高层建筑物在40层以上的时候,而基底砌置在厚度较大的卵石层的时候,这种基底的承载力特征值以及压缩模量都比较高,因此,需要考虑天然地基的方案。如果基底砌置在中风化以及微风化基岩上的时候,都需要采用天然地基的方法。

3.1 天然地基基础

在卵石层或者微风化基岩上的地基都需要天然地基的方法。但是其基础的形式是不同的,当基底是卵石层的时候,一般采用等厚板筏形的基础。等厚板筏基在板厚的要求上,应该具有非常大的刚度,从而使基底的压力能够均匀的分布,从而减小外框以及内筒的沉降变形,在设计时,等厚板筏基的板厚取外框以及内筒之间的跨度应该保持在四分之一左右。超高层建筑物的结构设计中对于基底砌置在微风化的基岩上,这种基岩承载力的特征值是比较高。因此,外框柱应该采用立基础,内筒应该采用条形基础或者等厚板筏形的基础。并且,由于微风化基岩的刚度非常的大,在荷载作用下沉降以及变形比较微小,因此,在地下室的底板厚应该按照构造的设置以及按照岩石裂隙水有关的水浮力进行计算。在基岩上独立柱的基础,通常情况下,为了使施工不破坏基岩达到整体性的效果,一般采用人工挖孔桩的方式进行开挖。

3.2 桩基础设计

对于超高层建筑物桩基础的设计,主要考虑桩基底承受的压力比较大,从而要求单桩竖向能够承载很高的压力。因此,我们在对超高层建筑物的桩基础设计的时候一般采用大直径钻孔灌注桩以及采用大直径人工挖孔扩底灌注桩。对于选择桩端持力层上,最主要的是应该充分的考虑层厚较大以及密实的卵石层或者微风化基岩,从而减少桩端的沉降和变形。在对超高层建筑物桩基础设计的主要的原则是,应该集中布于柱下及墙下。如果在进行桩基础设计的时候采用的是端承桩或者摩擦端承桩,因为单桩竖向的承载力特征值比较高,因此,需要的桩数比较少,可以布于柱下以及墙下。如果对桩基础的设计采用的是端承摩擦桩或者摩擦桩,因为单桩竖向承载力的特征值比较低,因此需要整个基底都采用满布桩才能够满足其稳定性和不变形的要求。对于上述所探讨了不同的布桩形式,桩承台板的厚度上是不同的,满布桩于柱下以及墙下承台厚度需要冲切进行确定。并且超高层建筑物的地下室底板的厚度可以小于外框和以及筒承台的厚度。对于满布桩承台的厚度需要和天然地基基础的等厚板筏基的要求一样,承台板应该具有很大的刚度,从而以便基底承台桩能够承受相当大的压力。由此可见,一般承台板的厚度并不是由冲切所决定的。有关满布桩等厚板承台内力方面的计算,可以根据单桩竖向的承载力及其平均反力进行计算,这样计算出来的结果比较符合工程受力的实际情况。另外,对于钻孔灌注成孔的方法,在以往,一般采用的反循环钻机进行施工,但是现在对于桩长一般采用的是旋挖钻机,其施工的速度比较快,尤其是桩端沉渣厚度很小,进而能够确保钻孔桩的施工质量。这种钻机在实际的工程实施中,凡是有条件的都应该优先采用这种钻机。

4 结束语

本文对超高层建筑结构设计进行了相关方面的研究与探讨,通过了解超高层建筑与高层建筑在实际的设计中的区别,从而能够更加的清楚在超高层建筑结构设计中应该针对于高程建筑设计的不同点。通过分析在超高层建筑结构设计中的需要考虑的因素,进一步了解了超高层建筑结构设计中应该把握哪些重点的问题。并且具体的分析了超高层建筑结构设计中的基础设计,全面了解其基础设计中的设计要点。通过本文的分析,能够为日后的超高层建筑结构设计提供一些理论性的参考价值,进一步促进超高层建筑结构设计能够更加的科学和合理。

参考文献

[1]陈天虹,林英舜,王鹏罛,超高层建筑中结构概念设计的几个问题[J],建筑技术,2006(05)

[2]陈天虹,林英舜,徐琎,高层建筑结构楼板设计方法探讨[J],浙江科技学院学报,2008(01)

超高层建筑要求范文8

【关键词】超高层建筑;基础结构;设计;

中图分类号: TU208 文献标识码: A.

引言:基础是整个建筑工程的重要部分,其重要性在结构、占比、造价、工时上有着全面的体现,是建筑设计、建设和施工单位高度重视的关键部位和环节。超高层建筑基础设计工作中只有通过全面了解情况、优化基础选型、全面科学计算等工作才能够确保超高层建筑基础的安全性和功能,同时确保超高层建筑基础工程造价的可控和降低。在超高层建筑基础实际的设计工作中要对基础选型影响因素进行控制,坚持基础选型的原则,通过对超高层建筑框架结构、箱(筏)和桩箱(筏)种类基础的有效设计和全面控制,实现超高层建筑基础设计的目标,促进超高层建筑基础功能的完善,真正完成超高层建筑基础设计的系统性、全面性的目标。

一、超高层建筑结构设计原则

(1)选择适合的基础方案

应该根据工程的上部载荷分布和结构类型,地质条件,施工条件以及相邻的建筑物影响等各种因素进行综合性分析,选择既合理又经济的方案,必要时要进行地基变形演算,在进行设计时要最大限度地发挥地基的潜力。在进行基础设计时,应该参考临近建筑资料和进行现场查看,要有详细的地质勘查报告,一般情况下,在一个结构单元内部适合用两种不同的类型。

(2)对计算结构进行正确分析

高层建筑结构设计普遍运用计算机技术,但是,往往不同的软件会得出不同的计算结果。所以,对于程序的适用条件、范围等设计师应该进行全面的了解。因为软件本身有缺陷、人工输入有误或者程序与结构的实际情况不相符合,在计算机辅助设计时,都会造成错误的计算结果,所以,在拿到电算结构时要求结构工程师要慎重校对,认真进行分析,做出合理的判断。

(3)选用适当的计算简图

.为了保证结构的安全,在选择计算简图时要选择适当的计算简图。如果计算简图选用不当,则会造成结构安全隐患,要有相应的构造措施来保证计算简图。为了减少计算简图的误差,实际结构的节点应该保证在设计所允许的范围之内,因为其不能是纯粹的刚结点。

(4)采取相应的构造措施

强剪弱弯、强柱弱梁、强压若拉、. 强节点弱构件、.注意构件的延性性能原则是在结构设计中要始终牢记的。要注意钢筋的锚固长度,特别是钢筋执行段锚固的长度。要加强薄弱部位,考虑温度应力的影响。

(5)合理选择结构方案

要选择一个切实可行的结构体系与结构形式,一个经济合理的结构方案是一个合理设计的保证。结构体系应该传力简捷,受力明确。地震区应力求平面和竖向规则,同一结构单元不宜混用不同结构体系。总之,必须综合分析工程的材料、施工条件、设计要求、地理环境等,并且要与水、电、建筑等专业进行充分的协商,以此为基础确定结构方案,为结构选型,最好进行多方案比较后选用较为优秀的.

二、超高层建筑基础选型工作的要点

2.1超高层建筑基础选型的影响因素

2.1.1超高层建筑上部结构对基础选型的影响

上部结构对超高层建筑基础类型、深度、浮力等参数存在着直接的影响,由于上部结构种类的不同,会引起超高层建筑基础荷载大小和分布的不同,要在设计超高层建筑基础予以注意。同时,不同类型的超高层建筑上部结构会因自身的类型不同而产生不同的沉降幅度和变形幅度,因此,带来超高层建筑基础形式上的不同。地下室的种类和形状也会对基础选型有一定影响,要在设计超高层建筑基础时做以重点考量。

2.1.2地质条件对超高层建筑基础选型的影响

地质条件中两项情况对超高层建筑基础选型影响最为显著,一是,地基持力层情况,持力层是承受超高层建筑基础负荷的土层,要根据持力层承载能力大小和压缩模量变化幅度选择超高层建筑基础类型;二是,穿越土层基本状况,应该根据土层中地下水影响和桩基穿越能力的大小选择超高层建筑基础的类型。

2.1.3周围环境因素对超高层建筑基础选型的影响

一是,超高层建筑施工的振动和噪声要对基础带来各种影响,因此需要对此加以控制和预防,以便超高层建筑基础能够持久、稳定和安全。二是,超高层建筑施工中的空间因素也会给基础类型带来一定的影响,要选择既利于施工有利于稳定的超高层建筑基础类型。三是,超高层建筑施工中挤土效应,超高层建筑基础桩基的入土和挤土会产生挤土效益,这会对周边建筑和地下管网造成影响,应该从最小影响原则出发,优先选择挤土效应最小的桩基方式进行超高层建筑基础施工。

2.1.4超高层建筑基础桩种类的影响

不同种类的基础桩有着不同的尺寸,应该从持力层性质、安全性要求、超高层建筑负荷等主要方面确定基础桩的类型和规格,使其满足超高层建筑总体施工建设的需要。

2.1.5超高层建筑基础施工的工期

工期是设计超高层建筑基础类型的重要参考参数,要在确保超高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上形成最为科学的施工

工期,实现超高层建筑总体价值的全面兼顾。

2.2超高层建筑基础选型的基本原则

超高层建筑基础选型应该坚持的原则有:一是,多样式原则,超高层建筑基础设计单位应该全面掌握各种超高层建筑基础类型,并有针对性地选择社会和综合价值较高的超高层建筑基础类型。二是,经济性原则,超高层建筑基础设计要追求最佳的经济效益,因此,设计超高层建筑基础时要考虑到成本控制、施工进度的重要因素,全面提高超高层建筑基础设计和施工的经济性。三是,总体优化原则,超高层建筑基础设计单位要对各种设计综合起来,将各种设计的优势集中起来,形成优化的超高层建筑基础设计,以实现超高层建筑建设的基本目标。

三、超高层建筑基础设计的方法

当前超高层建筑基础设计采用上部结构与地基、基础共同作用的分析方法,这种方法中地基、基础、上部结构之间同时满足接触点的静力平衡以及接触点的变形协调两个条件,即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体。这种从整体上进行相互作用的分析方法难度较大,计算量庞大,对计算机的性能及存储量要求较高,只在较复杂或大型基础设计时,按目前可行的方法考虑地基-基础-上部结构的相互作用。共同作用分析方法的进步之处仅在于它考虑了上部结构的刚度,这一优势是传统设计方式所不具备的。

四、做好超高层建筑基础设计的要点

1框架结构基础设计的要点

在超高层框架结构基础设计时,基础宜柔不宜刚;若地基土为高压缩性,则基础宜刚;当采用桩基时,可考虑采用变刚度布桩的方式(如改变基础中部桩径或桩长、加密中部布桩),以调整地基或桩基的竖向支承刚度,使差异沉降减到最小,从而减小基础或承台的内力。

2箱(筏)基础设计的要点

对超高层建筑箱(筏)基础设计时,考虑上部结构参与工作有利于降低箱基的整体弯曲应力。建议采用共同工作整体分析进行计算,这样算得的整体弯曲箱基底板钢筋应力才比较符合实际;另外,共同作用使得上部结构下面几层边柱(墙)出现较大内力,采用常规设计方法时应提高边柱(边墙)的内力。

3桩箱(筏)基础设计的要点

超高层建筑桩箱(筏)基础上部荷载满布,可采用变刚度布桩的方式,调整桩基的竖向支承刚度,从而调整桩顶反力分布;若考虑利用桩间土分担上部荷载,充分发挥箱(筏)底桩间土的承载力,可适当增加基础中部桩的间距;另外,若上部结构为剪力墙,则桩宜沿剪力墙轴线布置,这样与

满堂布桩相比可以大大减小底板的厚度。

参考文献

[1]姜海菊.江浙地区超高层建筑基础的选型与优化设计――以某超高层住宅楼工程为例[J].建筑,2011(08)

[2]王荣彦,徐玲俊,张亚敏.郑州东区超高层建筑基础选型探讨[J].岩土工程界,2005(12)

[3]徐鼎新.改进基础设计降低工程造价――谈上海超高层建筑基础设计改进的几点经验[J].建筑施工,1990(02)

超高层建筑要求范文9

【关键词】超高层 建筑设计 问题 建议

前言

超高层建筑自身特点大大增加了超高层建筑的不稳定因素,因此,不能将超高层建筑视为普通建筑的拉伸和重叠,以免影响到建筑的使用效果。在实际设计过程当中,要根据超高层建筑的特点开展相应施工环节的加强,减少安全隐患,确保超高层建筑整体质量,确保我国建筑行业的健康发展。

一、超高层建筑的论述

超高层建筑,如图一所示,是指40 层以上、建设高度100m 以上的现代建筑工程。随着我国社会经济的快速发展,城市中的超高层建筑也越来越多,体现了我国科学技术水平,也实现了对土地资源的高效利用。但是,基于超高层建筑的特殊性质,因此施工技术同普通建筑工程有着较大的区别,需要我们在建设过程中予以注意,从而避免相关建设问题的出现。

图1

二、超高层建筑设计中的问题分析

1.施工技术和施工设备问题

超高层建筑相较于传统建筑工程来说,建设高度较高,因此,在施工设计过程中,应该着重考虑工程技术和工程施工设备问题。良好的施工技术和工程施工设备,是确保工程施工工作顺利开展的关键因素,比如施工材料运输设备等施工设备,为工程施工安全和施工进度起到了良好的保障作用,必须进行合理的规划和安排。由于超高层建筑的建设高度较高,因此,超高层建筑的工程质量问题是影响工程使用效果及使用安全的重要因素,在施工设计过程中,要充分分析建筑

区域环境以及建筑承重、负载问题,并在制定相关技术要求,确保超高层建筑的整体施工质量。

2.超高层消防问题

在超高层施工设计过程中,一定要注意超高层防火方面的设计工作。由于超高层建筑自身特点所致,使得火灾事故成为对超高层建筑威胁最大的事故问题,需要在工程设计过程别予以重视。超高层建筑建设结构较为复杂,建筑内管线和设备较为多样,从而给超高层建筑埋下了非常大的安全隐患。由于建筑较高,使得建筑内部空气抽力较大,一旦有火灾事故爆发,很容易造成火灾的快速蔓延,最终导致极为严重的后果。同时,在火灾事故发生后,人员疏散往往只能借助消防通道,楼层越高,则疏散时间则越长,危险系数也就越高。此外,在灭火阶段,由于建筑较高,一般消防设备难以起到理想的灭火效果,造成了非常打的扑救难度。

3.电梯设计问题

电梯设备是超高层建筑中重要的运输设备,用以现实建筑内部的上下层沟通,是超高层建筑的“生命线”。一般来说,超高层建筑内部的电梯数量要远远多余普通建筑,大量的电梯设备使得设备检验人员的工作压力大大增加,且由于电梯设备的垂直高度打打提高,使得电梯设备的检修难度大大增加。同时,超高层建筑在经受15.24m 的晃动后,会使得电梯设备在摇晃中受到一定程度的损害,钢缆也会随之受到影响,容易造成电梯设备的使用效果降低,甚至会大致严重的

安全事故,造成人员伤亡事件的发生。

同时,由于电梯设备的构造影响,使得电梯设备内部出现强大的垂直气流,在冬季,如果下层冷空气进入电梯井后,就极易造成上层电梯门无法正常关闭,造成严重的影响。同时,下层气体也会由电梯井直接扩散到上层,对上层环境造成干扰,影响到上层用户的正常生活和工作。此外,当火灾事故发生以后,下层浓烟和火源也会随着电梯设备内的垂直气流快速向建筑上层蔓延,造成极为严重的后果。

三、超高层建筑设计相关建议

1.施工技术和施工设备方面

首先,在超高层建筑施工设计工作开展之前,首先应该做的便是详细分析工程项目的施工目标和施工要求,根据超高层建筑的目标高度和目标结构选取相似超高层建筑项目,参考其设计流程和设计内容,以降低超高层简述设计盲目性,降低设计风险。在施工技术方面,一定要结合实际情况确定有效的技术要求,以确保建筑的整体施工质量,比如墙体施工技术以及内部支撑柱的施工技术等等,并做好施工过程中监督工作,保证施工技术的有效落实。在施工设备方面,一定要充分考虑施工内容,做好施工设备的准备工作,如起重设备、升降设备等等,以保证建筑施工进度,保证施工安全。

2.建筑消防设计方面

由于超高层建筑自身特点影响,在实际建筑设计过程中,要加强超高层建筑消防方面的设计工作。由于超高层建筑楼层一般在40 层以上,因此,超高层建筑内人员也较多较密集,在实际设计过程中,应该适当提高超高层建筑内安全通道数量,避免火灾事故发生后人员拥挤现象的发生;超高层建筑消防通道一定要保证密封性,由于建筑高度较高,在火灾事故发生后,烟尘扩散速度较快,火势蔓延也较快,在正常状态下一定要保证消防通道的密封性,从而防止火灾事故发

生后影响消防通道使用效果;超高层建筑火灾事故发生后,电梯设备往往都直接降到底层,只有消防专用电梯能够使用,在工程设计过程中,要尽量增加消防专用电梯数量,并提高消防专用电梯安全性能,确保人员的及时疏散,以及消防专用电梯的安全系数;超高层建筑内部的消防设备要设置充分,对于危险系数较高的楼层和单元要更加重视,以确保火灾事故发生后进行及时扑救,尽量避免火势的蔓延,减少人员伤亡及财产损失。

3.电梯设备设计方面

电梯设备对于超高层建筑来说具有非常重要的作用,确保电梯设备设计的合理性,是确保超高层建筑使用效果的重要手段。由于建筑自身高度影响,使得电梯设备在受到外力作用时极易受到损害,从而埋下严重安全隐患,酿成严重的安全事故。在建筑设计时,要注意电梯设备检测系统的建立,随时保证检测系统的正常运行,对电梯设备和钢缆进行严格的监控,从而及时发现安全隐患,确保隐患的及时消除。由于建筑高度影响,使得电梯井和电梯设备内形成强大的垂直气

流,对建筑安全构成一定的危害,因此,可在建筑设计过程中,根据建筑实际情况进行分段式设计,降低空气抽力,从而有效控制垂直气流,提高超高层建筑的安全性能。

四、结语

随着社会的发展,城市中的超高层建筑越来越多,这不仅集中体现了我国科技的进步,也象征着我国综合国力的增强,标志着城市竞争力的提高。然而,超高层建筑不可避免地要消耗大量的人力、物力与财力,其设计及维护需要大量的金钱,这使其已经违背了原先设计这种建筑的节约的目的。同时,在超高层建筑设计中还存在许多问题,需要人们的重视。

参考文献:

[1] 张丹, 张明岩. 高层建筑设计要点浅析[J]. 民营科技,2009,(03)

超高层建筑要求范文10

【关键词】高层住宅楼;高宽比;超限结构;抗震设计

1 前言

近年来,随着城市建设的大力开发,为了提高土地的利用率,高层住宅楼中高宽比超限结构也越来越多,这不仅给设计计算分析带来了难度,而且加大了抗震研究的难度,需要根据具体情况具体计算分析和设计,提出合适必要的抗震加强措施。对于结构工程而言,给出结构在不同强度地震作用下的反应值,使研究和设计人员注重对结构地震作用下地震反应分析。在超限高层建筑的结构抗震设计中,有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性,促进高层建筑技术发展。设计者需要根据具体工程实际的超限情况,必要时还要进行模型试验,业主也需要提供相应的资助,以期保证结构的抗震安全性能。高层建筑工程抗震设防专项审查实践表明,有的工程在抗震审查中由专家组的专家提出某些基于性能的设计要求。

2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计的重要性和意义

城市化进程让人们的生活质量水平不断提高,而住宅楼是人们生活赖以生存的空间,住宅楼的安全是保证人们生活质量的基本保障。目前流行的高层住宅楼在安全问题上是一项挑战,特别是抗震设计方面的威胁,给设计者和施工者带来了更加严厉的要求。超高层建筑工程是一种建立在现代化技术下的建筑接哦股,在人们对空间的成分利用的前提下应运而生的,反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。超限高层建筑工程自身的结构特点比较复杂,超出了我国对建筑工程的规定,因而其抗震设计是超高建筑工程的重大难题。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分,必须认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计只管重要,不仅是人民生命财产安全的重要保证,同时也是社会发展的需要所在。

3 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计研究

3.1 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念

与一般的超高层结构、高宽比超限高层结构一样,高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念也是经济与性能的抗震设计。基于性能的抗震设计,是为了能够根据建筑物的重要性和用途,由不同的性能目标提出的一种抗震设计理念。设计分为不同的抗震设防标准,这是因为在建筑物整个生命期内,可能遭遇发生的地震是不同程度的。为了进一步改善结构抗震性能,相继提出一些新规范及旧规范的修改计划。基于性能的抗震设计,要求结构在不同水平地震作用下具有明确的性能水平,目标性能水平的确定要综合考虑来优化确定。基于性能的抗震设计思想,对于具体的工程结构,设计人员提出几种抗震性能目标及对应的造价,由设计人员根据所选定的性态目标进行抗震设计,使结构满足预期的抗震性能目标。

3.2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计基本原则

从世界范围来看,抗震的主要原则是“小震不坏,中震可修,大震不倒”。在实践过程中,大部分建筑物符合了抗震规范设计,但是在中小地震过程中,可能造成建筑物的某些结构正常使用功能的丧失。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念是基于性能的抗震设计理念,如何把这种理念合理并且简单实用地应用到实际中,主要遵循两个基本原则。第一,传统基于力的设计原则,即首先进行基于地震作用的强度设计,然后进行变形验算,采用可靠度理论和优化思想来确定。第二,直接基于位移的抗震设计原则,即采用结构位移作为结构性能指标,这种方法采用结构对应最大位移进行变形设计,与结构实际情况更为符合。

3.3 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计要点

针对宽度和高度比超限的住宅楼的设计,其要点是一般连体板主要用来计算建筑物的连体部位和周边,同时还要考虑地震的竖向作用。对在超限高层住宅楼工程中,主要依据就是结构的抗震概念设计,防止出现过大的扭转,对于抗震薄弱部位的保护措施能够加强并得以保证,逐步改善建筑的抗震性能。综合考虑其建设过程中可能出现的各种不利因素和影响,基本要求就是要对框架结构进行超限的程度控制,以满足提高结构的延性的要求。高宽比必须要有一点或者一点以上符合规程、规范的相关规定,要对结构抗震进行计算分析,要求在超限高层建筑的设计中注意对抗震计算的控制,结构动力特性测试和抗震实验也必须进行过操作。

3.4 高层住宅楼高宽比超限结构抗震措施

对于高层住宅楼高宽比超限结构来说,抗震设计措施首先是要注意底部剪力墙的厚度的加强,在连梁配筋的时候,采用交叉暗撑这种形式来加强其稳定性。在梁式转换层的设计上,同样也要注意剪力墙的厚度的加强,能够使转换层的侧向刚度符合规定的要求。超限高层建筑工程的抗震设计需要通过对已建成的工程进行分析和总结,抗震实验的验证等方面来实现。在加强构建的强度和刚度,对于每一项的超限,都需要要有相应的解决措施和方法来保证其抗震安全和受力的合理。对结构在地震作用下的内力和变形进行计算分析,应多取一些振型,振型数的取值多少应根据振型有效质量来确定,应验算结构整体的抗倾覆稳定性;并控制这些构件的轴压比,通过调整桩的布置,满足有关规范、规程的要求。

4 总结

综上所述,高层住宅楼高宽比超限结构的出现,顺应了国家城市化的进程,也是城市土地资源紧缺情况的必要措施,高层住宅楼抗震设计和研究具有重要意义,抗震设计和研究过程中应该注意和避免一些问题,这对提高我国高层建筑领域的技能和水平,都有着重要的意义和作用。总之,高层住宅楼发展前景广阔,对其高宽比超限结构的抗震设计要求也将更加严格。

参考文献:

[1]牛发民. 超限高层建筑结构抗震设计[J]. 中华建设,2012,(10).

[2]方娇.某超限高层基于性能的抗震设计研究[D].合肥工业大学,2012.

[3]姜文辉,李智.超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题[J].广东土木与建筑,2008(01).

[4]罗建秀.高宽比超限高层建筑结构设计[J].甘肃科技,2008(16).

超高层建筑要求范文11

关键词:超高层; 钢结构; 施工方案; 实例研究

中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号:

一、超高层建筑钢结构施工技术概述

超高层建筑钢结构施工技术是在普通钢结构施工技术基础上发展而来的,由于超高层建筑的发展需要,为了满足超高层建筑能够在外形、功能、结构性能、强度、安全性方面都能满足要求,超高层建筑钢结构施工技术取得了飞速发展。基于这些要求,超高层钢结构施工技术在原有技术的基础上,在钢结构设计、材料选用、吊装、焊接等技术上取得了突破。从目前国外的超高层建筑来看,超高层钢结构施工技术非常成熟,已经有一百多年的历史。应用了超高层钢结构施工技术的超高层建筑物不胜枚举,最著名的有迪拜的帆船酒店、台北金融中心、马德里双斜塔等。

二、超高层建筑钢结构施工技术的主要特点

由于超高层建筑总体高度较高,在安全性和施工难度上都面临着相当大的考验,为此超高层建筑钢结构施工技术必须在钢结构设计、材料选用、吊装、焊接等技术有所突破。从目前来看,超高层建筑钢结构施工技术主要具有以下特点:

1、超高层建筑钢结构施工解决了高空施工的难点问题

2、超高层建筑钢结构施工形成了吊装机械的有序使用,并突破了吊装作业难点

3、超高层建筑钢结构施工解决了建筑物倾斜角的问题,能够使建筑物外观更加多样

4、超高层建筑钢结构施工突破了建筑物扭转角度问题,提高了超高层的结构强度。

5、超高层建筑钢结构施工突破了建筑物的悬吊问题,使悬吊长度有效增加,为超高层建筑钢结构设计提供了新的技术支撑。基于这些特点,超高层建筑钢结构施工技术得到了充分利用。

三、超高层建筑钢结构施工方案的要点及实例分析

从目前超高层建筑钢结构施工过程来看,在施工方案中我们应抓住施工技术要点,重点提高以下几个部分的质量。以下我们结合超高层钢结构工程实例,重点分析超高层建筑钢结构施工方案要点。

1、要选择合理的机械设备作为辅助机械

由于超高层钢结构施工都是在高空作业,因此需要一定数量的机械设备作为辅助机械。从目前超高层钢结构施工来看,主要需要塔式起重机、履带式门式起重机作为基本的吊装设备,同时还需要液压集群千斤顶作为大型预制构件顶升的主要设备。例如根据广州新电视塔外框筒钢结构的实际情况和结构的特点,选用2 台1200tm 级的M900D塔吊作为主力起重设备,进行钢结构的吊装和就位。

2、选择合适的测量设备对施工数据进行基础测量

对于超高层建筑来说地基基础十分重要,因此在施工之前我们要选择合适的测量设备对地基基础数据以及一切施工数据进行基础测量,并对测量数据进行分析和验证,保证整体施工的科学性和合理性,从技术层面保证超高层建筑质量和安全达到要求。目前比较先进的方法是建立双重控制网,选用GPS定位系统进行测量基线网的测设,并以高精度全站仪为重要手段,进行构件空中三维坐标定位。

3、选择合适的焊接技术和焊接方法提高焊接强度

在超高层建筑的钢结构施工中,焊接是连接钢结构的重要手段,也是保证钢结构连接质量和强度的重要方式,所以,我们要选择合适的焊接技术和焊接方法,保证接口强度和焊接质量能够达到要求,满足钢结构连接强度的安全性指标。目前以二氧化碳气体保护半自动焊为主,手工焊为辅的焊接工艺最为常用,施焊时不仅需要考虑总体和区段的焊接顺序,对一个焊接节点也需采用对称分布焊接的施焊顺序。

4、利用施工仿真分析技术对超高层的变形进行分析和预测

由于超高层建筑总高度较高,在施工过程中的任何一个误差如果处理不好就会被放大很多倍,最后对总体质量造成严重影响,甚至会危害超高层建筑的安全。因此,为了避免出现误差放大现象,在施工过程中我们要利用施工方针分析技术对超高层的变形进行分析和预测,对可能出现变形以及误差进行有效的干预和控制,避免出现质量事故。

5、利用预变形技术有效应对钢结构的形变

考虑到超高层建筑在钢结构施工中的变形是不可避免的,因此我们要利用预变形技术有效应对钢结构的形变,使形变量控制在最小的范围内,符合钢结构的质量要求和安全性要求。从目前来看,超高层建筑的钢结构施工最容易发生的变形就是三维扭曲变形,所以我们在采用预变形技术的时候,应该将预防三维扭曲变形作为防控重点。

6、利用实时监控技术对超高层的变形情况进行跟踪监测

由于超高层建筑的钢结构施工的一些变形情况是不可预见的,为了满足整体质量和安全性要求,我们要利用实施监控技术对超高层建筑施工过程中的变形情况进行跟踪监测,不放过任何一个细节,一旦发现有变形点和变形趋势,要立刻采取积极措施进行干预,保证变形量处于可控范围内。从根本上提高钢结构的施工质量。目前来看,施工监测系统包括信息采集(传感器)、信息收集、信息传输和信息处理4 个部分。

7、设置临时通道,方便高空施工和作业

在超高层建筑钢结构施工过程中,有些钢结构的设计方案中没有预留作业空间,导致了在高空作业的时候缺少必要的临时通道,不利于高空施工作业。因此,我们要根据工程实际要求,合理设置临时通道,便于高空施工和作业。广州新电视塔就是一个典型的例子。由于广州新电视塔楼层分段集中分布,有大量楼层缺失,给钢外筒施工过程中的结构稳定和登高作业带来极大难度。通过在楼层缺失处设置临时径向工字钢支撑,即可以作为外筒钢柱安装定位和结构临时稳定的措施。

8、利用气象防御技术,减少大风和雷击对高空作业的影响

由于超高层建筑的钢结构施工都是在高空作业,因此气象因素对整体施工质量和安全起到了较大的影响,为了尽可能减小气象因素的影响,我们应积极利用气象防御技术,减少大风和雷击对高空作业的影响,提高施工质量和安全性。施工过程中可以委托气象站负责工程周边地区的近地和高空的气象监测,对风力、温度、湿度和异常气候条件进行近期、中期及长期的气象预报,必要时进行实时监测和即时报告。

四、结论

通过本文的分析可知,我们在超高层钢结构施工中,必须要编制完善的施工方案,要在施工方案中充分考虑到每一个施工细节,采用先进的施工技术,满足超高层建筑钢结构施工的质量目标和安全性指标,从根本上提高超高层建筑钢结构施工的有效性。

参考文献:

[1] 龚建备;加强工程项目总承包管理的对策思考 [J];建筑管理现代化;2004年02期

[2] 朱瑶宏;国际工程风险实例分析 [J];安徽建筑;2001年06期

[3] 王爱领;空间网格结构施工技术与管理 [D];郑州大学;2003年

[4] 陈伟恩;钢—混凝土组合结构节点抗震性能研究 [D];福州大学;2002年

超高层建筑要求范文12

关键词:超高层;钢结构;施工技术

超高层建筑的发展是一个国家建筑水平的重要标志,同时也是社会进步的重要体现。目前,很多超高层建筑中普遍采用了钢结构作为主要构成部分,钢结构建筑施工是一项专业性较强的工作,并且对于技术的要求也相对较高,因此我们必须要熟练掌握超高层钢结构施工技术,这样才能够更好促进我国超高层钢结构建筑的发展。

1 超高层钢结构的特点分析

超高层钢结构建筑施工是一项较为复杂的工作,所涉及的内容也相对较多。在施工过程中超高层钢结构的安装标准相对较高,并且对于材料的选择以及测量也有着较高的要求,如果出现误差,那么将会影响到整个结构的稳定性。同时,钢结构的建筑施工对于焊接的施工工艺也有着较高的要求,这也是影响建筑结构稳定性的重要因素。此外,起重机的安装、升降以及拆除等也有着一定的规范,每个步骤都需要准确无误的来完成。因此可以看出,钢结构建筑施工不仅有着自身独特的特点,对于建筑施工的细节把握也有着较高的要求,而这也是超高层建筑施工成败的关键所在。

2 超高层钢结构建筑施工技术的要点分析

2.1 施工前的准备工作

(1)技术准备

施工前期的技术准备包括了对施工组织的设计、施工工艺的评定、施工标准的确定以及施工验收等内容,在每项内容都确定准确无误并且达到标准要求后才可以进行下一项的工作。

(2)吊装准备

由于超高层建筑施工高空作业的特点,对于吊装设备的要求也很高,大多数的超高层建筑施工都采用了自升式塔式起重机,在应用的过程中,需要注意的是起重机随着高度的增加,吊机的实际重量就会相应有所减少,再这样的情况下起重机需要注意钢丝绳的绳容量是否达到极限,这也决定了起重机的其中高度。并且起重机的应用要判断是否合适工程的需要,保证达到使用要求后才可以通过使用。

(3)施工现场的准备工作

施工现场的准备工作也是施工中的重要环节,其中包括了对钢构件的验收、测量仪器的准备以及构建的运输和堆放等,并且由专门的人员来负责组织协调,从而保证施工现场的秩序。另外,施工现场在准备过程中还要注意采取相应的安全防范措施,并且做好警示工作。

2.2 框架施工的具体标准

(1)整个标准节的钢结构框架在施工时可以将其分为不同的节框架,而节框架中的结构类型基本上都是一致的,在施工时需要将标准节框架的施工质量把握好,这样才能够更好的提高超高层钢结构框架施工的合理性,而这也是超高层钢结构建筑施工的关键所在。

(2)特殊节框架与标准节框架之间有着一定的区别,按照建筑结构的基本要求施工时采用的框架也会有所不同,特殊节的施工要参照施工方案来进行,并且保证钢结构框架安装的完整性。

底层大厅的网架结构跨度相对较大,在高层建筑内部和旁边位置,通常施工的环境会相对较差,需要采用标准的施工方法来进行施工,同时,结构的位置也要保持在一定的框架下,所采用的方法也要有所规范,避免结构发生偏移。

2.3 钢管柱施工

2.4 钢梁施工

钢梁吊装采取"两点法"吊装,实施"三梁一吊"。钢梁安装前,必须对钢梁的位置,编号、外形尺寸、连接板的方位等等,进行全面复核,确认符合设计图纸要求后进行施工。安装时按照由上至下的顺序,先装上层梁、后装中层梁、再装下层梁。在吊装与柱牛腿连接的梁时,不能对柱有较大的碰撞,微动撬棍使梁螺栓孔、柱牛腿螺栓孔与连接板螺栓孔对正。若螺栓孔错位较大,则复测梁、牛腿、连接板尺寸及柱安装轴线,严禁强行安装。由于梁与柱牛腿通过两块连接板连接,吊装就位后其上表面往往比牛腿低,因此在牛腿上安置1台千斤顶,其顶部顶在梁端,微升千斤顶使梁上表面与牛腿平齐。安装前必须对柱子连接件与混凝土核心筒壁上的埋件以及钢粱进行预检。钢梁安装到位后,先用与螺孔同直径的冲钉作定位,然后用与永久螺栓同直径的普通螺栓作临时固定,普通螺栓的数量不少于节点总螺栓数的1/3,且不少于二只。临时固定按上述要求完成后,方可拆除吊梁索具。