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關(guān)鍵詞:高層建筑;工程施工
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
0、引言
在城市建設(shè)中,優(yōu)化土地資源配置問題尤其受到人們的關(guān)注。在人口數(shù)量遠(yuǎn)大于土地面積的今天,如何使人們得到優(yōu)良的居住環(huán)境是建筑企業(yè)考慮的首要問題。在這種背景下,高層建筑市場應(yīng)運(yùn)而生。在高層建筑中,工作風(fēng)險(xiǎn),工作量等相對較大,因此,合理且先進(jìn)的工程施工技術(shù)就是施工人員,乃至整個社會關(guān)心的要點(diǎn)。
1、高層建筑工程施工技術(shù)重要性
與其他建筑相比,高層建筑自身的特點(diǎn)較多。其層數(shù)多,高度高,結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜,體型獨(dú)特等特點(diǎn)決定了其施工工藝的技術(shù)特點(diǎn)。即其要求較高,同時期材料用量較多,施工的工期更長,工序多,而且交叉作業(yè)多,結(jié)構(gòu)自重大。除此之外,受力特點(diǎn)與設(shè)計(jì)的依據(jù)與多層建筑業(yè)存在著一定的區(qū)別,對建筑結(jié)構(gòu)的安全要求較高,對工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有更高的要求,這就要求高層建筑施工人員技術(shù)達(dá)到一定的優(yōu)化水平。只有施工人員以及施工現(xiàn)場的技術(shù)達(dá)到了一定水平,才能盡可能的優(yōu)化安全管理,成本管理,質(zhì)量管理,以及利潤管理。
2、高層建筑工程施工的特點(diǎn)分析 2.1 高層建筑的工期長于一般多層建筑一般多層住宅每棟平均工期在10個月左右,而高層建筑的施工周期平均為兩年左右。這是因?yàn)楦邔咏ㄖ┕τ诟鞣N環(huán)境和氣候的要求較高,因此只能選擇合適材料反映的季節(jié)進(jìn)行施工,而且高層施工樓層多,工作量一般過大,因此需要的工期比一般的多層建筑工程長。 2.2 高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度深于一般多層建筑 高層建筑為了保證其整體穩(wěn)定性,基埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/12; 采用樁基時,不宜小于建筑物高度的 1/15(樁的長度不計(jì)算在埋置深度內(nèi)),至少應(yīng)有一層地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度甚至達(dá)20m以上。 2.3 高層建筑整體體工程量大于一般多層建筑 據(jù)統(tǒng)計(jì),我國目前高層建筑平均建筑面積約為1。5萬平方米。由于工程量大,工程項(xiàng)目多,涉及單位多、工種多,特別是一些大型復(fù)雜的高層建筑,往往是邊設(shè)計(jì)、邊準(zhǔn)備、邊施工,總、分,包涉及許多單位,協(xié)作關(guān)系涉及眾多部門。這就帶來了高層建筑施工計(jì)劃、組織、管理、協(xié)調(diào)的難度大。 2.4 高層建筑工程施工技術(shù)要求高于一般多層建筑高層建筑施工技術(shù)主要以鋼筋混凝土和鋼材為主,以及結(jié)構(gòu)材料和相關(guān)的施工技術(shù)構(gòu)成。而鋼筋混凝土又以現(xiàn)澆為主,需要著多重研究解決各種工業(yè)化模板、鋼筋連接、高性能混凝土、建筑制品、結(jié)構(gòu)安裝等施工技術(shù)。其次是高層建筑工程裝飾、消防、防水、設(shè)備等要求較高?,F(xiàn)在,平面類型的多樣化、立面造型的個性化、立面色彩與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧,皆已成為時代的潮流,因此,高層建筑中的裝飾作業(yè)就要高于一般建筑。其次,消防設(shè)施要求也非常高,還有地下室、墻面、屋面、廚房、衛(wèi)生間的防水,甚至管道冷凝水的處理,都比多層建筑要求高。
3、高層建筑工程施工技術(shù)要點(diǎn)分析 3.1、高層建筑的基礎(chǔ)技術(shù) 高層建筑中的基礎(chǔ)建設(shè)是整個房屋結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其造價(jià)和工期分別約占建筑物土建總造價(jià)的20~30%,占總工期的30~40%左右。高層建筑基礎(chǔ)施工有如下特殊性:3.1.1 高層建筑的基礎(chǔ)埋置較深《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》規(guī)定了高層建筑基礎(chǔ)埋置深度。因此,高層建筑施工時必須按照規(guī)程進(jìn)行基礎(chǔ)埋置。這會成為工期內(nèi)的主要建設(shè)內(nèi)容,并且進(jìn)行埋置時,為了不影響周圍的生活居民,工程施工人員應(yīng)盡量避開休息時間進(jìn)行施工。并且應(yīng)該采用最先進(jìn)的施工技術(shù),這樣不僅能最大的避免噪音污染,還能最大化的縮短工期。其次,進(jìn)行埋置后的土、料應(yīng)該盡可能的進(jìn)行合理應(yīng)用,比如鋪路,造墻等。
3.1.2 高層建筑深基坑工程的設(shè)計(jì)與施工
高層建筑在城市中鱗次櫛比,施工場地狹窄。由于鄰近建筑及四周市政工程設(shè)施的安全和保護(hù),對基坑工程的穩(wěn)定和位移要求很嚴(yán),而基坑工程在施工過程中大部分是臨時工程。深基坑的開挖與支護(hù),這是地下工程極其富有變化的領(lǐng)域,它包含土力學(xué)強(qiáng)度與穩(wěn)定問題、位移變形問題、土與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用問題以及環(huán)境巖土工程問題。這些問題隨著巖土性質(zhì)不同而差異很。一旦設(shè)計(jì)施工不當(dāng),極易發(fā)生基坑工程事故。這將會對企業(yè)和周邊設(shè)施帶來巨大影響,也會影響工程施工。3.2 高層建筑建設(shè)中混凝土施工技術(shù) 混凝土質(zhì)量的主要指標(biāo)之一是抗壓強(qiáng)度,從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式不難看出,混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土所用水、水泥的強(qiáng)度成正比,按公式計(jì)算,當(dāng)水灰比相等時,高標(biāo)號水泥比低標(biāo)號水泥配制出的混凝土抗壓強(qiáng)度高許多,所以混凝土施工時切勿用錯了水泥標(biāo)號。另外,水灰比也與混凝土強(qiáng)度成正比,水灰比大,混凝土強(qiáng)度高,水灰比小,混凝土強(qiáng)度低。因此,當(dāng)水灰比不變時,企圖用增加水泥用量來提高混凝土強(qiáng)度是錯誤的。
混凝土質(zhì)量控制包含兩部分基本內(nèi)容。首先,要使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其次,在滿足設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量指標(biāo)前提下盡量降低成本。這兩條要求實(shí)際上是盡量降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差。混凝土的強(qiáng)度有一定離散性,這是客觀的,但通過科學(xué)管理可以控制其達(dá)到最小值,因此混凝土標(biāo)準(zhǔn)差能反映施工單位的實(shí)際管理水平,管理水平越高,標(biāo)準(zhǔn)差越小,混凝土質(zhì)量越好。3.3 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù) 高層建筑從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置,而下部則需要大空間的軸線布置。上述要求與結(jié)構(gòu)合理、自然布置正好相反。由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大,上部受力較小,正常布置時應(yīng)當(dāng)是下部剛度大、墻多、柱網(wǎng)密,到上部漸減少墻、柱。因此結(jié)構(gòu)的正常布置與建筑功能之間就產(chǎn)生了矛盾。 為了滿足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)必須以和常規(guī)相反的方式進(jìn)行布置。上部分布置小空間,下部分布置大空間。上部布置剛度大的剪力墻,下部布置剛度小的框架柱。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置,就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。這種轉(zhuǎn)換層廣泛應(yīng)用于剪力墻結(jié)構(gòu)及框架-剪力墻等結(jié)構(gòu)體系中。 不管采用何種轉(zhuǎn)換形式,帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)仍是目前工程應(yīng)用的主要結(jié)構(gòu)形式。同時,由于轉(zhuǎn)換層位置越來越高,帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)也時有應(yīng)用。對帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)及帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)這兩類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),通過轉(zhuǎn)換層上下層間位移角及內(nèi)力變化情況的分析,可得出影響其抗震性能的主要因素。分別是:轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度、轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)等效剛度比、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)與其上層結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比。 3.4、高層建筑工程施工后澆帶施工技術(shù)
在高層建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,裙房包圍了主樓的大部分。從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)看,希望將高層與裙房脫開,這就需要設(shè)變形縫。但從建筑要求看又不希望設(shè)縫,因?yàn)樵O(shè)縫會出現(xiàn)雙梁、雙柱、雙墻,使平面布局受局限,因此施工后澆帶法便應(yīng)運(yùn)而生。 一般高層主樓與低層裙房的基礎(chǔ)同時施工,這樣回填土后場地平整,便于上部結(jié)構(gòu)施工。對于上部結(jié)構(gòu),無論是高層主樓與低層裙房同時施工,還是先施工高層后施工低層,同樣要按施工圖預(yù)留施工后澆帶。對高層主樓與低層裙房連接的基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)的梁和板,要預(yù)留出施工后澆帶,待主樓與裙房主體完工后,再用微膨脹混凝土將它澆筑起來,使兩側(cè)地梁、上部梁和板連接成一個整體。這樣做的目的是為了把高層與低層的差異沉降放過一部分,因?yàn)楦邔又鳂峭瓿芍螅话闱闆r下,其沉降量已完成最終沉降量的60%~80%,剩下的沉降量就小多了。這時再補(bǔ)齊施工后澆帶混凝土,二者差異沉降量就較小,這部分差異沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,可由不設(shè)永久變形縫的結(jié)構(gòu)承擔(dān)。
結(jié)束語
綜上所述,高層建筑工程的施工技術(shù)對各個方面都有較為嚴(yán)格和縝密的要求和方法。無論是對于工程本身的質(zhì)量還是對工程的造價(jià)控制來說,先進(jìn)的施工技術(shù)都能帶來最大化的期望值。
參考文獻(xiàn)
[1]張愛青.高層建筑的施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2009
關(guān)鍵詞:城市高層建筑;施工特點(diǎn);分析研究
引 言
城市高層建筑具有一定的代表性和象征意義,不僅反映了該市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的程度,還具備表達(dá)傳遞該地區(qū)人文精神和審美情趣的功能。優(yōu)秀的作品是造型、功能、結(jié)構(gòu)三者之間的完美結(jié)合。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)步,業(yè)主對建筑物的主觀需求不斷提高,僅僅滿足基本功能的使用已經(jīng)不能達(dá)到建設(shè)要求。設(shè)計(jì)人員和施工人員必須仔細(xì)分析研究建筑工程的施工特點(diǎn),融入新技術(shù)、新方法,更好地滿足人們對建筑物外形美觀、結(jié)構(gòu)合理、布局科學(xué)、安全系數(shù)高、成本低廉、符合環(huán)保理念等要求。
1 高層建筑造型、功能、結(jié)構(gòu)三者對施工的影響因素
高層建筑空間布局豐富、功能復(fù)雜,高層建筑下半部一般多設(shè)置為大面積中庭共享空間(停車場、商場、影院等),另外,高層建筑的上部與下部在使用功能上有所區(qū)別,存在中間層支撐結(jié)構(gòu)的改變或體系的轉(zhuǎn)換(商住樓)。在滿足功能性的基礎(chǔ)上,還要兼顧高層建筑在城市中的“象征意義”特點(diǎn)。這些因素集合在一起,要求我們處理好其功能使用性,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、空間豐富性、形態(tài)美觀性之間的關(guān)系。
1.1 人文與環(huán)境心理對高層建筑的影響
使用者對高層建筑使用的舒適性要求,對高層建筑與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性要求越發(fā)看重。
高層建筑是否擁有舒適、健康的空間環(huán)境,是使用者永遠(yuǎn)的話題。比如:增加中庭,打破高層建筑內(nèi)部空間的封閉與單調(diào);在開闊的空間進(jìn)行綠化;沿高層的外表面布置不同深度的過渡空間。這些都是為了降低封閉空間對使用者的壓迫感,從而形成良好的內(nèi)部小環(huán)境,增加使用者的舒適度。
高層建筑以其宏偉的尺度和獨(dú)特的風(fēng)格,令觀者感受到強(qiáng)烈的視覺沖擊,在起到地標(biāo)作用的同時也表現(xiàn)出所在區(qū)域的人文價(jià)值觀。
高層建筑造型是建筑空間組合的外在表現(xiàn),它同時是內(nèi)在諸因素的反映。二者是互為依存不可分割的。完美和諧的建筑藝術(shù)形象,總是內(nèi)部合乎邏輯的反映。
1.2 施工技術(shù)對對高層建筑的影響
目前,我國高層建筑的單座建筑面積平均超過15000m2,平均施工周期為2年左右。工程量大、工程項(xiàng)目多、涉及工種多,邊設(shè)計(jì)、邊準(zhǔn)備、邊施工已是常態(tài),由于涉及眾多單位部門的協(xié)作,所以必須精心施工,加強(qiáng)集中管理。
高層建筑施工技術(shù)包括鋼筋混凝土施工技術(shù)和以鋼材為主要材料的施工技術(shù)。鋼筋混凝土以現(xiàn)澆為主,需要研究解決各種模板、鋼筋連接、高性能混凝土、建筑制品、結(jié)構(gòu)安裝等施工技術(shù)。以鋼材為主要材料的施工技術(shù)涉及裝飾、消防、防水、設(shè)備等施工。這些方面的施工技術(shù)都比多層建筑的施工要求高。
2 高層建筑施工特點(diǎn)分析與研究
一個在技術(shù)性和美觀性上能夠同時達(dá)到很高的要求的建筑必然是優(yōu)秀的作品。一棟優(yōu)美的高層建筑,是功能、空間、使用、體型的四個要素的完美統(tǒng)一體。若要充分表現(xiàn)出高層建筑的完美統(tǒng)一性,就需要在具體施工過程中,分析和研究以下幾個方面問題:
2.1 處理好高層建筑形狀與環(huán)境的統(tǒng)一性問題
高層建筑和多層建筑物相比較,其垂直荷載、地震影響、風(fēng)力水平荷載變得非常大,為了避免各層受力不均勻,最好的做法是:使用功能相對簡單,空間盡可能統(tǒng)一,受力體系貫通,但是,由于需要兼顧“象征意義”,高層建筑的設(shè)計(jì)施工反而是最麻煩的。這就需要在具體的施工過程中,結(jié)合工程的實(shí)際特點(diǎn),嚴(yán)格按照施工工藝流程,做好各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),確保工程順利進(jìn)行。同時,處理好高層建筑功能性與美觀性之間的關(guān)系。使其能夠成為和諧統(tǒng)一的整體。
2.2 靈活運(yùn)用多項(xiàng)施工技術(shù),解決工程質(zhì)量問題
高層建筑施工是一項(xiàng)龐雜的工程,若能抓住主要問題,運(yùn)用有效的技術(shù)手段加以解決,可以確保工程質(zhì)量。研究解決各種基坑開挖及支護(hù)技術(shù),是高層建筑施工的重點(diǎn);現(xiàn)澆混凝土是高層建筑施工的主導(dǎo)工序,合理地選擇模板是縮短施工工期,降低成本的主要途徑。
在基坑施工階段,采用劈裂注漿技術(shù)對坑內(nèi)被動土進(jìn)行加固處理,提高其抗剪能力;利用輕型井點(diǎn)降水方法對深層土體進(jìn)行降水,使土體固結(jié),從而提高土體抗剪能力;挖土?xí)r,同時卸載立柱樁四周土體,分層開挖,使土體應(yīng)力得到一個緩慢的釋放,確保立柱樁周邊土壓力的平衡;立柱材料選擇工程鋼管樁,盡量使用原工程樁進(jìn)行支撐布置,在滿足施工要求的同時達(dá)到了省時省工的效果。
模板工程施工階段,結(jié)合工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求,針對不同的結(jié)構(gòu)部位采用相應(yīng)的模板施工方法。例如:頂板底模采用1830×915×18雙層涂模膠合板作面板,截面為50mm×100mm的單根枋作內(nèi)楞,間距設(shè)為600mm。房屋內(nèi)設(shè)通用鋼管(扣件式)腳手架,作為支撐系統(tǒng)。
混凝土工程施工階段,采用平板振動器平板振動器插入式高頻振動棒結(jié)合振搗。用“趕漿法”推進(jìn)分層澆筑橫梁,澆筑到平板位置時,再與板混凝土一起澆筑。
在設(shè)備基座澆注的地方,對混凝土面進(jìn)行鑿毛處理并清洗干凈,安裝側(cè)模板,設(shè)置標(biāo)高,按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行澆注。待澆筑完工后,檢查預(yù)留孔洞及螺栓的偏差,并將其調(diào)整至符合設(shè)計(jì)要求,然后將表面壓平修光。
采用插入式高頻振動棒振搗,每一層澆筑的厚度不能大于50cm。振搗密實(shí)后再澆注第二層,直至完成。
對于整個立柱,則需要一次性澆筑到梁底或板底?;炷翝沧⑼戤吅?,在12h之內(nèi)用土工布加以包裹,并定時澆水養(yǎng)護(hù),保持表面濕潤。養(yǎng)護(hù)時間不少于半個月。
需要對混凝土的溫度進(jìn)行有效監(jiān)控。這樣做是為了防止產(chǎn)生裂縫。在混凝土溫測過程中,需要對各層的溫度都進(jìn)行測量,并就其溫度變化進(jìn)行分析,實(shí)施有效的養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)混凝土是為了有效控制混凝土溫度,以滿足混凝土抗力要求。澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)使用塑料布加以覆蓋,并在塑料布外面覆蓋防寒氈,做好保溫保濕工作,避免澆筑件由于脫水而產(chǎn)生裂縫。必要時候應(yīng)設(shè)置隔熱層,實(shí)現(xiàn)澆筑件內(nèi)部溫度有序降低。
3 結(jié) 論
對于高層建筑的施工而言,必須首先對工程施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制,確保高層建筑的整體施工質(zhì)量。在此基礎(chǔ)之上,還應(yīng)注意合理運(yùn)用施工技術(shù),解決施工中的具體問題,從而使得高層建筑的“地標(biāo)性”功能能夠得到充分展現(xiàn)。從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與人文藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合,體現(xiàn)高層建筑的審美效果。
參考文獻(xiàn)
[1]高層建筑施工技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[2]李福民.關(guān)于高層建筑施工質(zhì)量控制問題探討[J].China's Foreign Trade,2010.
關(guān)鍵詞:高層住宅 ;采暖系統(tǒng);設(shè)計(jì)
中圖分類號:TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建設(shè)與用地矛盾日益突出,高層、超高層建筑日益增多,高層寫字樓,高層住宅樓一幢幢拔地而起。如何更好地進(jìn)行高層住宅的采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì),解決高層住宅的采暖問題,對于廣大建設(shè)者和設(shè)計(jì)人員提出了新的課題。本文簡要介紹了高層住宅在采暖設(shè)計(jì)方面的特點(diǎn),以及存在的一些問題。
高層住宅的采暖設(shè)計(jì)與低層住宅的設(shè)計(jì)有許多共同點(diǎn),只是由于樓層高度的差異而存在不同點(diǎn),主要表現(xiàn)在兩個方面:負(fù)荷計(jì)算、系統(tǒng)選擇。
一、負(fù)荷計(jì)算
1. 1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要滿足兩個要求,一是冬季保溫要求,二是夏季防熱要求,其設(shè)計(jì)應(yīng)該要按照《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的采暖居住建筑部分來執(zhí)行。高層建筑為減小荷載,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)常為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)加內(nèi)(外)保溫。為了保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻在任何情況下不小于按冬季保溫要求確定的最小熱阻值,必須反復(fù)校驗(yàn)保溫材料的厚度,直到R>Rmin[1]。其作用一是防止護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面結(jié)露或內(nèi)部受潮,提高建筑物的耐久性;二是使護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度能滿足人的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求;三是為了節(jié)約供暖建筑的能源。
1. 2外窗傳熱系數(shù)
因室外風(fēng)速隨高度增大而增大,從而使圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對流換熱系數(shù)隨樓層增高而變化。對居住建筑而言,由于其使用者有一部分是老、弱及兒童,對環(huán)境的保暖性要求較高,因此需要考慮到這部分熱負(fù)荷。引入系數(shù)Ud,得到考慮了外表面對流換熱系數(shù)增大后的外窗計(jì)算用傳熱系數(shù)KJ. d=K(1+Ud)[2]。
1. 3冷風(fēng)滲透耗熱量的計(jì)算
低層建筑的冷風(fēng)滲透耗熱量,主要考慮風(fēng)壓,即根據(jù)冬季室外平均風(fēng)速確定冷風(fēng)滲入量,而不考慮熱壓作用。高層建筑由于高度的增加,室內(nèi)外溫差所形成的熱壓不容忽視。因此高層建筑的冷風(fēng)滲透耗熱量需考慮風(fēng)壓和熱壓的綜合影響。
二、系統(tǒng)選擇
采暖系統(tǒng)的選擇是設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一環(huán)。依《采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》高層建筑的采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:一、建筑物高度超過50m 時,宜豎向分區(qū)供熱;二、一個垂直單管系統(tǒng)所供層數(shù),不宜大于12 層。另外,高層建筑熱水采暖系統(tǒng)的靜水壓力較大,因此,它與室外熱網(wǎng)連接時,應(yīng)根據(jù)散熱器的承壓能力,外網(wǎng)的壓力狀況等決定系統(tǒng)形式[3]。
在當(dāng)前的高層建筑中,多采用承壓能力較高的散熱器(如鋼制散熱器,加稀土的鑄鐵散熱器),為了簡化供暖系統(tǒng),降低造價(jià),施工與管理方便,系統(tǒng)盡量不分區(qū)。主要考慮避免立管過粗和垂直方向的失調(diào)問題。目前有以下幾種方案可供選擇。
(1)垂直單管系統(tǒng)。上部設(shè)跨躍管(或三通調(diào)節(jié)閥)。這種系統(tǒng)與多層建筑的垂直單管系統(tǒng)沒有區(qū)別,但最多不能超過12層。
(2)奇偶分層式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是垂直單管系統(tǒng)的變異,其原則是同一房間奇數(shù)層連接一立管,偶數(shù)層連接一立管,中間不設(shè)干管,但立管增多1倍,管材耗量增加,也不便于建筑裝修,影響美觀。
(3)單雙管混合式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的做法是將散熱器沿垂直方向分成若干組,每組2~3層左右。在每一組內(nèi)為雙管系統(tǒng),組與組之間為單管系統(tǒng),這樣做既能避免層數(shù)過多時,雙管系統(tǒng)的嚴(yán)重豎向失調(diào)現(xiàn)象,又能避免單管系統(tǒng)散熱器立、支管過粗的缺點(diǎn),其散熱器還能進(jìn)行局部調(diào)節(jié),適用于大于12層又不便于分區(qū)的建筑。
(4)垂直方向分區(qū),高低區(qū)均有獨(dú)立的供回水系統(tǒng),但各區(qū)的供回水管均與外網(wǎng)直接連接。這種系統(tǒng)最好設(shè)豎井,供回水總立管設(shè)于豎井中。中間要設(shè)設(shè)備層,以免檢修管道時頻繁入戶。
(5)水平式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既適用于高層建筑,又適用于多層建筑,是目前提倡的一種有利于節(jié)能的系統(tǒng)。對住宅來說,每個供熱單元設(shè)一組供回水立管,每戶的室內(nèi)管路單獨(dú)引出,入口設(shè)熱量計(jì)量裝置和鎖閉閥門,作為計(jì)量收費(fèi)的依據(jù)和供熱管理的手段。室內(nèi)不設(shè)立管,各組散熱器串聯(lián)連接(或帶跨躍管),散熱器上設(shè)溫控閥,用戶可根據(jù)室溫自行調(diào)控,是一種節(jié)能的重要手段。但水平串聯(lián)的散熱器組數(shù)不宜過多,以免末端的水溫低而使散熱器片數(shù)過多,管道的脹縮問題處理不好形成漏水。這種系統(tǒng)管路簡單,節(jié)省管材,無穿過樓板的立管,施工方便。
除此之外,還有三種采暖系統(tǒng)也是非常好的選擇。
(1)外網(wǎng)系統(tǒng)選擇
①對于舊區(qū)改造工程,由于原外網(wǎng)系統(tǒng)為原單一壓力供熱,新建高層住宅只能采用這一系統(tǒng)壓力,對于超過壓力部分,采取豎向分區(qū),在單體住宅樓內(nèi)設(shè)采暖增壓設(shè)備對高區(qū)進(jìn)行供熱。②對于新建區(qū)域鍋爐房,可設(shè)高壓、低壓兩套外網(wǎng)系統(tǒng),鍋爐房內(nèi)設(shè)高壓循環(huán)泵,低壓循環(huán)泵。室內(nèi)高區(qū)系統(tǒng)接入外網(wǎng)高壓系統(tǒng),低區(qū)接入外網(wǎng)低壓系統(tǒng)。這種系統(tǒng)形式供熱效果穩(wěn)定。豎向分區(qū)垂直不調(diào)問題出現(xiàn)較少,但工程投資較大。③區(qū)域鍋爐房內(nèi)采用高溫供水,設(shè)一套循環(huán)泵,而在小區(qū)內(nèi)或單幢建筑內(nèi)設(shè)換熱站,在換熱站內(nèi)分高壓,低壓兩套系統(tǒng),分別對高區(qū)、低區(qū)供熱。這一系統(tǒng)形式減少了外網(wǎng)投資,但增加了換熱站投資,也增加了運(yùn)行管理人員及費(fèi)用。高低區(qū)垂直失調(diào)問題出現(xiàn)較少[4]。④新建住宅小區(qū)鍋爐房,為減少外網(wǎng)及換熱站投資,外網(wǎng)只建一套低壓系統(tǒng)管線,鍋爐房設(shè)一組循環(huán)泵,在單體建筑內(nèi)設(shè)采暖增壓設(shè)備為高區(qū)供熱,低區(qū)由外網(wǎng)供熱。這一系統(tǒng)特點(diǎn)是投資較少,運(yùn)行管理人員少,但容易出現(xiàn)高、低區(qū)垂直不調(diào)問題。現(xiàn)在大部分業(yè)主考慮占地和初投資問題,而采用這一系統(tǒng)形式。垂直不調(diào)問題則需在設(shè)計(jì)上采取措施加以解決。
(2)室內(nèi)采暖系統(tǒng)選擇
在當(dāng)前的高層建筑中采用承壓能力較高的散熱器(如鋼制散熱器)另稀土的鑄散熱器。隨著地輻射采暖的流行,高層住宅地?zé)峁艿牟捎靡泊罅吭黾印D壳俺S靡韵聝煞N方案。
①垂直單管系統(tǒng)。上部設(shè)跨躍管(或三通調(diào)節(jié)閥)。這種系統(tǒng)與多層建筑的垂直單管系統(tǒng)沒有區(qū)別,但最多不能超過12層。②垂直雙管并聯(lián)系統(tǒng)。垂直方向分區(qū),高低區(qū)均有獨(dú)立的供回水系統(tǒng),但各區(qū)的供回水管均與外網(wǎng)直接連接[5]。這種系統(tǒng)最好設(shè)豎井,供回水總立管設(shè)于豎井中。中間要設(shè)設(shè)備層,以免檢修管道時頻繁入戶。
(3)采暖失調(diào)問題
①水平失調(diào)。為減少水平失調(diào)問題的發(fā)生,在室內(nèi)外系統(tǒng)均須采用同程設(shè)計(jì)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,有的設(shè)計(jì)者往往考慮了外網(wǎng)的同程設(shè)計(jì),而忽略了單體室內(nèi)系統(tǒng)的同程設(shè)計(jì),在供熱熱源能力不是很充分的情況下,更應(yīng)在室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時采用同程系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這樣可減少此單元熱而另一單元不熱問題的發(fā)生,減少室內(nèi)系統(tǒng)水平失調(diào)。②垂直失調(diào)。垂直失調(diào)更容易出現(xiàn)在采用單一壓力外網(wǎng)、高層建筑內(nèi)設(shè)置采暖增壓設(shè)備的采暖系統(tǒng)上。因此,在采用這一系統(tǒng)時,應(yīng)采取相應(yīng)以下措施:a、注意與外網(wǎng)的連接形式。b、選用質(zhì)量可靠,運(yùn)行穩(wěn)定的采暖增壓設(shè)備。c、要保證外網(wǎng)壓力的穩(wěn)定。
三、結(jié)語
采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)與其他工程設(shè)計(jì)一樣,都需要選擇正確的方案,并有相應(yīng)的計(jì)算過程和數(shù)據(jù)。高層住宅采暖設(shè)計(jì)還需要根據(jù)熱源情況,外網(wǎng)形式,投資和實(shí)際效果綜合考慮,并結(jié)合以往運(yùn)行中的問題優(yōu)化設(shè)計(jì),才能取得理想的采暖效果和穩(wěn)定運(yùn)行的采暖系統(tǒng)。
高層住宅由于戶數(shù)多,衛(wèi)生設(shè)備多,電器設(shè)施多,因此采暖設(shè)計(jì)中要特別注意采暖管道是否與給排水及電器設(shè)施相碰。要考慮主立管的伸縮問題及不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室的機(jī)械加壓送風(fēng)問題。總之,設(shè)計(jì)人員要精心設(shè)計(jì),根據(jù)不同工程的特點(diǎn),選擇合適的系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高層建筑剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)
中圖分類號:TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
只有合理的結(jié)構(gòu)體系才能保證建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和安全性,因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵循規(guī)范的要求以及甲方的需要,來選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。而在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,整個體系的剪力墻布置和調(diào)整過程就是一個逐步優(yōu)化的過程,直到按照周邊均勻?qū)ΨQ的原則將結(jié)構(gòu)體系的位移與剛度趨于最合理,才能使材料發(fā)揮最大的效能。其中的連梁作用不可忽視,其剛度將直接影響整個剪力墻結(jié)構(gòu)的整體剛度。尤其不可盲目增大某一個或幾個構(gòu)件的剛度,以至于造成薄弱位置轉(zhuǎn)移甚至產(chǎn)生新的薄弱部位。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)的受力分析
建筑結(jié)構(gòu)通常主要是受到來自于垂直與橫向兩個方向的外力。多層建筑由于其高寬比較小,平面的尺寸較大,結(jié)構(gòu)的高度較低,并且結(jié)構(gòu)受到地震作用和風(fēng)荷載作用也很小,因此在多層建筑的設(shè)計(jì)中主要是考慮如何來抵抗其垂直的荷載。然而隨著建筑物高度的不斷增加,其受力特點(diǎn)也同樣在逐步地產(chǎn)生變化,而在設(shè)計(jì)時則主要考慮垂直荷載、橫向荷載、結(jié)構(gòu)展延性以及側(cè)向移動等方面。
1.1 垂直荷載
通常高層建筑物的垂直荷載都較大,并會在柱中產(chǎn)生相當(dāng)?shù)拇怪睉?yīng)力,以此來影響連續(xù)框架梁的彎矩,而且同時還會影響預(yù)制構(gòu)件的下料長度。所以必須考慮其垂直荷載對其軸向變形的影響,從而對其下料長度作出相應(yīng)的調(diào)整。
1.2 橫向荷載
對于高層建筑來說,其在一定高度范圍內(nèi)的垂直荷載基本上是固定的,但是包括來自地震作用與風(fēng)荷載作用的橫向荷載值,則會隨著建筑結(jié)構(gòu)動力特性的區(qū)別而導(dǎo)致較大的影響和變化。
1.3 結(jié)構(gòu)延性
與多層建筑相比,高層建筑的結(jié)構(gòu)在碰到地震作用時,其所發(fā)生的變形就會大得多。為了保證建筑在其塑性的變形階段當(dāng)中仍能具備較強(qiáng)的變形能力,就必須在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)措施來保證其結(jié)構(gòu)展延性。
1.4 側(cè)向移動
對于結(jié)構(gòu)側(cè)向移動的控制是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在。而且隨著其建筑高度的逐漸增加,在橫向荷載作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移變形就會隨其建筑高度的增加而迅速增大。針對高層建筑的這一特征,其在橫向荷載的作用下產(chǎn)生的側(cè)移就必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
2 高層建筑混凝土剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑結(jié)構(gòu)中主要受力的構(gòu)件包括框架梁、柱、樓板和剪力墻。其中作為垂直構(gòu)件的混凝土剪力墻是其提供結(jié)構(gòu)剛度的第一構(gòu)件,它在高層建筑當(dāng)中承受結(jié)構(gòu)的絕大部分橫向荷載和垂直荷載。而當(dāng)高層建筑的受力結(jié)構(gòu)主體全部由剪力墻構(gòu)件來構(gòu)成時,就形成了通常所說的剪力墻結(jié)構(gòu)。在剪力墻結(jié)構(gòu)中單肢的剪力墻承擔(dān)了所有的橫向荷載和垂直荷載?;炷良袅Y(jié)構(gòu)是一種較為優(yōu)良的結(jié)構(gòu)體系,屬于剛性結(jié)構(gòu),其剛度和強(qiáng)度都比較高并且具備一定的展延性,傳力也均勻直接,有不錯的抗倒塌能力和較高的整體性。高層建筑混凝土剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)從下述幾個方面來考慮。
2.1 合理的結(jié)構(gòu)布置
所有民用建筑的結(jié)構(gòu)布置都應(yīng)盡可能遵循簡潔、規(guī)則的原則,保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與剛心相一致,而對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說,剪力墻的方案布置、墻肢的長短等均應(yīng)合理。因?yàn)榈撞靠蚣堋袅Y(jié)構(gòu)中的剪力墻屬于低矮墻,且其抗剪剛度相對較大,所以如果平面形式復(fù)雜、布置的墻肢較長,就很容易出現(xiàn)受力過于集中、局部剛度過大的現(xiàn)象,甚至往往出現(xiàn)只布置極少的剪力墻就能滿足上下層的抗側(cè)剛度比限值的情況。所以在剪力墻布置方案上必須要堅(jiān)持對稱、均勻、周邊、分散的原則,且墻片不宜過長,墻片平面形式也不宜采用增強(qiáng)抗側(cè)剛度的“T”、“L”等平面形式,而應(yīng)盡可能采用“一”字平面形式。同時還應(yīng)控制好剪力墻的最大間距,以滿足規(guī)范的要求??v向剪力墻還應(yīng)在外縱軸布置好開窗洞的剪力墻,這樣就能大大增強(qiáng)其橫向抗傾覆的能力,以避免邊柱產(chǎn)生過大的拉力和壓力。
2.2 建筑高度和層數(shù)要求
根據(jù)資料和研究證明,隨著樓層數(shù)的增加,剪力墻結(jié)構(gòu)的震害將會加劇,所以規(guī)范對于結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物的高度和層數(shù)有著嚴(yán)格的限值要求。其中的建筑高度指的是從室外地面至檐口或者屋面板板面的高度,對于半地下室結(jié)構(gòu)則從室內(nèi)地面算起,而對于全地下室或者嵌固條件較好的半地下室則仍然應(yīng)從其室外地面算起。對于那些帶閣樓的坡屋頂則應(yīng)算至山墻的半高處。
2.3 抗震要求
根據(jù)歷史上地震的記錄及其分析研究,之所以底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,究其原因就在于其上部剛度和底層剛度之比太過于懸殊。因而導(dǎo)致當(dāng)?shù)卣鸺凶饔玫降讓訒r,就會因?yàn)榈讓觿偠容^上部結(jié)構(gòu)要小得多而造成底層彈塑性的明顯且突出的集中變形的現(xiàn)象。所以控制上部剛度和底層剛度之比是非常關(guān)鍵的。對于不同的抗震設(shè)防烈度,抗震要求也有一定的區(qū)別。
2.4 底層框架柱布置
如果剪力墻結(jié)構(gòu)的底層是全框架的結(jié)構(gòu)形式,那么在其內(nèi)柱X、Y向軸線的砌體墻中均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱或者框架柱,且其底部全框架結(jié)構(gòu)的柱距不宜太大,一般要求控制在到八米以內(nèi),而且每根框架梁上最多只能設(shè)置一道非落地的剪力墻。從使用功能來講,通常底部全框架結(jié)構(gòu)的民用建筑大部分為商住樓,而該跨對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)即可分割成兩個開間,無論上部結(jié)構(gòu)是用作辦公還是住宅,該跨所對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)開間的尺寸都能夠達(dá)到填充砌體結(jié)構(gòu)所能達(dá)到的功能,以此來控制每根框架梁上部僅設(shè)置一道非落地墻。與此同時考慮到大框架梁的梁高一般控制在梁跨的八分之一到五分之一,而如果柱距過大,就會使得梁截面及其配筋率出現(xiàn)超限,而且增加上部結(jié)構(gòu)非落地墻的數(shù)量也會使這種現(xiàn)象趨于嚴(yán)重。
2.5 過渡層的設(shè)計(jì)
對于存在過渡層或者轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu),比如底層框架剪力墻結(jié)構(gòu),其過渡層或者轉(zhuǎn)換層的剪力墻墻體在地震中需要提供的抗傾覆力矩和抗剪切力最大,且其受力也最不利。除此之外,由于在垂直均勻荷載的作用下,過渡層或者轉(zhuǎn)換層的剪力墻墻體處于拉剪或者者壓剪的應(yīng)力狀態(tài),而一旦有橫向荷載作用時,過渡層或者轉(zhuǎn)換層的剪力墻墻體的橫向承載力及其抗裂性能都將相應(yīng)地降低。根據(jù)試驗(yàn)表明,在垂直和反復(fù)橫向荷載的作用下,過渡層或者轉(zhuǎn)換層的剪力墻墻體的橫向承載力大約會降低兩到三成。而如果按驗(yàn)算一般墻體橫向承載力的方法,當(dāng)其托梁的高跨比或者者垂直荷載較小時,就將會過高地估計(jì)過渡層或者轉(zhuǎn)換層剪力墻的抗震承載力,從而降低結(jié)構(gòu)抗震的安全可靠性。因此過渡層或者轉(zhuǎn)換層應(yīng)在每開間設(shè)置圈梁以及構(gòu)造柱,以形成類框架體系,從而增強(qiáng)過渡層或者轉(zhuǎn)換層傳遞地震剪切力的能力,并大大增加其展延性以及耗能能力。
2.6 連梁設(shè)計(jì)
剪力墻的連梁是一件耗能構(gòu)件,因此它的剪切破壞將對抗震不利,并會使結(jié)構(gòu)的延性大大降低。在設(shè)計(jì)過程中就要注意對連梁進(jìn)行強(qiáng)剪弱彎的驗(yàn)算,以保證連梁的剪切破壞晚于彎曲破壞。所以切忌人為來加大連梁的縱筋,這樣就有可能無法滿足其強(qiáng)剪弱彎的要求,也不能單純地認(rèn)為加大箍筋就一定能保證其強(qiáng)剪弱彎的要求。因?yàn)楫?dāng)連梁不能滿足其截面控制條件時,一味盲目地增加箍筋必然會導(dǎo)致連梁在其箍筋還未充分發(fā)揮作用時就發(fā)生剪切破壞。而連梁截面的抗剪計(jì)算中,對于那些跨高比大于2.5的連梁,應(yīng)注意將其剪力設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)。
2.7 長墻肢的處理
高層建筑剪力墻的結(jié)構(gòu)還必須具備足夠的展延性,特別是對于呈高細(xì)形狀的剪力墻(即高寬比超過二)而言,就具有較好的展延性和彎曲破壞的屬性,從而能夠很好地避免發(fā)生脆性剪切破壞。然而在墻肢長度比較長的情況中,為了滿足其每個墻段的高寬比都超過二,就可以采取開洞的方式來將長墻分割成為獨(dú)立的、小而均勻的墻段。此外,當(dāng)其墻段的長度較小時,因受彎而導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的寬度也比較小,這樣就可以充分地發(fā)揮出剪力墻墻體配筋的作用。另外對于剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在的不多的長度超過八米的剪力墻長墻肢而言,在理論計(jì)算當(dāng)中其樓層的剪力絕大部分都是由這些剪力墻的長墻肢來承擔(dān)。因此在發(fā)生地震尤其是超烈度的強(qiáng)震時,這些長墻肢就是最容易遭到破壞的。而短墻肢則會因沒有足夠多的配筋,從而使整個墻面的結(jié)構(gòu)遭到全面的破壞。為了避免這種不利的現(xiàn)象發(fā)生,因此對于大于八米的長墻肢,可以通過以下兩種方法來處理:
2.7.1 采取開施工洞,也就是在施工的過程當(dāng)中于墻上留洞,而混凝土結(jié)構(gòu)完成時再砌筑填充墻體,從而將長墻肢分隔成為短墻肢。
2.7.2 采取開計(jì)算洞,也就是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PK計(jì)算的過程中假設(shè)有洞,而在繪制施工圖時卻不留洞,從而通過這種特殊的計(jì)算方式來加強(qiáng)其它的短墻肢的配筋。對于這種方法而言一般適合用作地下室外墻等不允許開施工洞的長墻肢。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 問題
1、高層建筑的設(shè)計(jì)原則
1.1高層建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對于工程來講是十分關(guān)鍵的,好的設(shè)計(jì)方案在滿足結(jié)構(gòu)形式和體系的基礎(chǔ)上,還要充分考慮造價(jià)成本,把經(jīng)濟(jì)適用發(fā)揮到最大程度。結(jié)構(gòu)體系的最基本的原則是受力明確、傳力簡單,結(jié)構(gòu)方案在滿足使用、安全要求的基礎(chǔ)上,盡量的簡潔。在相同的結(jié)構(gòu)單元中的結(jié)構(gòu)體系選擇應(yīng)該統(tǒng)一,如果高層所在的地域地震頻發(fā),那么在應(yīng)力的設(shè)計(jì)上應(yīng)該盡量滿足平面和豎向的全部規(guī)則。最終的結(jié)構(gòu)方案的確定,需要對地理?xiàng)l件,工程設(shè)計(jì)需求,材料的選擇,施工條件進(jìn)行全面的考量和整合,并且和建筑、水、暖、電各個分項(xiàng)相互協(xié)調(diào),綜合各方面因素進(jìn)行最后的敲定。
1.2高層建筑結(jié)構(gòu)后計(jì)算簡圖的選擇
計(jì)算簡圖是進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是所有計(jì)算數(shù)據(jù)的出處和根源所在。關(guān)系到各環(huán)節(jié)的建筑尺寸和誤差。如果不能選擇合理的計(jì)算簡圖,對于結(jié)構(gòu)安全就會埋下隱患。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全保障前提,就是合理計(jì)算簡圖的選擇。在結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工中,結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不單單是剛節(jié)點(diǎn)或者鉸接點(diǎn),要使得實(shí)際節(jié)點(diǎn)與計(jì)算簡圖的誤差在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。
1.3計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析
科技的發(fā)展也推動建筑領(lǐng)域不斷的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)作為現(xiàn)在科技發(fā)展的集中產(chǎn)物,自然在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過幾年的發(fā)展,市場上的計(jì)算機(jī)軟件種類和數(shù)量都大大提升,但問題也隨之涌現(xiàn)出來,很多時候,同樣的計(jì)算數(shù)據(jù)在不用軟件中處理產(chǎn)生的結(jié)果并不一致。這就對軟件處理計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度提出了嚴(yán)苛的校對要求,也對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的能力提出了更高水平的要求。在全面了解軟件的使用范圍和條件的基礎(chǔ)上,選擇最為合理準(zhǔn)確的軟件也成為設(shè)計(jì)人員必須完成的課題。
2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮水平載荷作用,在多層建筑中通常是以重力為代表的豎向載荷發(fā)揮作用,而在高層建筑中,除了豎向荷載發(fā)揮作用以外,水平荷載對建筑所產(chǎn)生的應(yīng)力效應(yīng)也不可忽視,因?yàn)樵谒胶奢d作用下高層建筑會發(fā)生不可忽略的側(cè)向位移,出現(xiàn)側(cè)移后,重力荷載會產(chǎn)生附加彎矩,附加彎矩又會增加側(cè)移,這是一種二階效應(yīng),嚴(yán)重時會使結(jié)構(gòu)位移不斷增大從而發(fā)生倒塌。所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就要充分考慮水平載荷的作用,從而保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性及合理性。
2.2在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要充分考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移這一關(guān)鍵要素,這是區(qū)別于多層建筑要求的。隨著建筑層數(shù)的增加,水平載荷下結(jié)構(gòu)側(cè)向變形增大,結(jié)構(gòu)側(cè)移與高度成比例關(guān)系上升。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要求結(jié)構(gòu)具有一定的強(qiáng)度可以支撐豎向荷載產(chǎn)生的壓力,同時要求建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的抗側(cè)移剛度,從而使側(cè)移限制在一定的范圍內(nèi),防止建筑因?yàn)閭?cè)移過大產(chǎn)生的安全隱患的發(fā)生。
2.3高層建筑需要更嚴(yán)格的承載力,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)有足夠的承載力和足夠的剛度;控制在風(fēng)荷載作用下的位移值,保證有良好的居住和工作條件;外墻、窗玻璃、女兒墻及其他圍護(hù)和裝飾構(gòu)件,必須有足夠的承載力,并與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接,防止房屋在風(fēng)荷載作用下發(fā)生部分損壞的可能。
2.4結(jié)構(gòu)延性是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)指標(biāo),要使結(jié)構(gòu)成為延性結(jié)構(gòu),首先在結(jié)構(gòu)體系上應(yīng)是超靜定的,而不是呈懸臂狀的靜定結(jié)構(gòu),并且還需使塑性餃最先出現(xiàn)在此超靜定結(jié)構(gòu)的次要構(gòu)件或水平構(gòu)件上,然后再出現(xiàn)在主要構(gòu)件或豎向構(gòu)件上,形成多道抗震防線,延長非彈性變形的發(fā)展過程,增大變形能力,吸收和耗散地震能量,提高結(jié)構(gòu)的防倒塌能力。
3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的問題
3.1防風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
因?yàn)轱L(fēng)振作用對高層建筑的影響較大,所以抗風(fēng)問題在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是很重要的一部分。因?yàn)楦叨葐栴},高層建筑對風(fēng)會造成阻隔和擾動,而風(fēng)的動力效應(yīng)在因此而改變后,會對高層建筑產(chǎn)生一個振動的作用力,而受此影響最大的就是高層建筑的動力荷載,風(fēng)壓很有可能會損壞到高層建筑的主體結(jié)構(gòu),嚴(yán)重的可能會發(fā)生玻璃幕墻爆裂、墻體開裂等情況。
3.2難點(diǎn)是高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑在抗震結(jié)構(gòu)方面向來最為薄弱,那是因?yàn)樵诘卣鸢l(fā)生時很難確定會產(chǎn)生哪些后果以及高層建筑本身的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,再加上相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中分析的不夠全面,所以經(jīng)常會出現(xiàn)高層建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在安全性和耐久性有所缺失等問題。
3.3難點(diǎn)是高層建筑的消防就夠設(shè)計(jì)
高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,決定了其在材料的選用上具有多樣性,而這些材料中又有很多都是可燃、易燃的,這樣一來火災(zāi)發(fā)生的可能性就大大的增加了。再加上高層建筑的空氣對流性好,一旦有火災(zāi)出現(xiàn),就會有火借風(fēng)勢的情況發(fā)生,此時如果建筑結(jié)構(gòu)在消防問題上考慮不足,就會出現(xiàn)火勢蔓延、救援難以展開、疏散困難等一系列問題。所以,合理的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于高層建筑的設(shè)計(jì)來說是非常重要的。
4、高層建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1抗風(fēng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上,要使用配比較高的砂石來保證地基的密實(shí)度,同時還要設(shè)置抗拔錨桿,以此來提高建筑基礎(chǔ)的抗拔強(qiáng)度。在減振系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,要多利用耗能支撐、剪力墻、樓板等組成的耗能減振系統(tǒng)來減少風(fēng)荷載對高層建筑的影響。對于風(fēng)荷載與水平力的問題,要對高風(fēng)壓區(qū)進(jìn)行加固。
4.2抗震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體規(guī)則性,以此確保承載力體系分布的合理性。改善地基的抗震設(shè)計(jì),即在簡化建筑平面、提高地基的強(qiáng)度與高度的同時,將上部結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)和群樁設(shè)置在同一直線之上。在剪力墻的設(shè)計(jì)方面,要提高高層建筑承重結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力,以此來滿足承載力的耗能與延續(xù)性,這樣可以有效地提高高層建筑的抗震能力。
4.3消防結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
防火間距上的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)時要全面的考慮間距在火災(zāi)中的隔斷、滅火功能,同時在設(shè)計(jì)時還要考慮到建筑結(jié)構(gòu)的耐火性問題以及排煙的問題。對安全疏散結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),這主要是為了解決火災(zāi)中的疏散困難,在設(shè)計(jì)上:注意防煙區(qū)的設(shè)置;注意雙向疏散方面的設(shè)計(jì),如合理安排避難層等。在設(shè)計(jì)上注意分割結(jié)構(gòu)的安排,這主要是為了控制火勢與煙霧的范圍,這方面一般使用的是垂直的樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式、水平的單元墻以及防火墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及相關(guān)的排煙、防火門等裝置的設(shè)計(jì)。
5、結(jié)束語
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方面還存在著許多問題,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個系統(tǒng)的,全面的工作,需要扎實(shí)的理論知識功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。 設(shè)計(jì)人員要從一個個基本的構(gòu)件算起,做到知其所以然,深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義,并密切配合其它專業(yè)來進(jìn)行設(shè)計(jì),在工作中應(yīng)事無巨細(xì), 善于反思和總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
參考文獻(xiàn):
[1]王月紅.高層建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合分析[J].山西建筑,2012(32)
【關(guān)鍵詞】高層建筑;施工;安全;措施
高層建筑施工的安全工作與多層建筑施工相較則更為豐富和復(fù)雜。近年,在我國大中城市中高層建筑已屢見不鮮,并已成為國內(nèi)外施工的主流建設(shè)。當(dāng)前,我國有大批的高層建筑在建設(shè)中,一些更高的高層建筑已在規(guī)劃中,可以預(yù)見,我國高層建筑的發(fā)展腳步將越來越快。但同時,由于高層建筑施工量大、層數(shù)多、周期長等特點(diǎn),又給人們帶來諸多安全問題,因此,高層建筑的安全問題亟待解決。
1.高層建筑的施工特點(diǎn)
高層建筑是指建筑層數(shù)在10層以上,總高度大于20米的公共、綜合性建筑。高層建筑并非是低層建筑的簡單疊加,而是結(jié)合高層建筑的特點(diǎn),在建筑結(jié)構(gòu)和使用功能方面,提出了新的要求[1]。高層建筑施工對連續(xù)性和質(zhì)量的要求很高,并且施工技術(shù)和組織管理難度增大,除具有一般多層建筑的特點(diǎn)外,還具有如下特點(diǎn):工序多、工程量大、配合復(fù)雜;施工周期長;施工準(zhǔn)備工作量大;高處作業(yè)多;安全防護(hù)要求嚴(yán);結(jié)構(gòu)裝修質(zhì)量要求高;平行、垂直、立體交叉作業(yè)多;層數(shù)多、高度大;地基處理復(fù)雜。
2.高層建筑施工中的安全問題
高層建筑施工的安全問題究其原因主要是其自身的建筑特點(diǎn)和施工安全管控的問題。
2.1高層建筑自身的建筑特點(diǎn)
為其施工過程帶來一些危險(xiǎn)因素,主要表現(xiàn)在如下方面:
2.1.1高層建筑作業(yè)高度高
高層建筑施工的作業(yè)高度較高,高于50米的作業(yè)較之10米高度作業(yè)有本質(zhì)上的區(qū)別。高層建筑樓面預(yù)留洞施工不慎墜下致死的事件時有發(fā)生,在地面一個小石塊不會引起注意,但從百米高度落下的小石塊卻可以砸死人[2]。此外,高空作業(yè)為物料運(yùn)輸帶來難度,連自來水都要以特殊措施才能夠運(yùn)到高空。一簇火苗便會形成火警,而且撲滅比地面有難度。因此,高空作業(yè)的特點(diǎn)帶來的不安全因素,在施工中要予以重視和解決。
2.1.2高層建筑施工交叉作業(yè)多
高層建筑的多層數(shù)帶來了多交叉作業(yè),在同一垂直空間不同平行空間上都要進(jìn)行施工,上下層次操作時常會造成人員傷亡。例如在施工時,有人想探頭看看升降機(jī)的位置,而此時正好升降機(jī)在運(yùn)作,這個人就會被軋死。從高處落物傷人的事故更是不勝枚舉。高層建筑施工中進(jìn)行交叉作業(yè)在所難免,因此,要有有效的安全措施來防范這些隱患。
2.1.3高層建筑施工工期長
高層建筑施工工期短則兩年,長達(dá)三、四年,很多設(shè)施在設(shè)置后要連續(xù)使用幾年,在這期間,人員、氣候等人為和不可抗因素都可導(dǎo)致設(shè)備進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài),極易引發(fā)事故。如腳手架倒塌、電纜老化磨破引起火災(zāi)等,因此,高層建筑工期長而帶來的各種不安全因素要考慮相應(yīng)的解決措施。
2.2施工安全管控的問題
2.2.1建筑安全管理落后
在我國很多地區(qū)尚未設(shè)置專門負(fù)責(zé)建筑安全的機(jī)構(gòu),很多企業(yè)在轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制時,對安全管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行撤銷或合并,減少安全管理人員,致使施工中安全工作無人管理、無人負(fù)責(zé)。
2.2.2建筑市場管理混亂,缺乏制約機(jī)制
當(dāng)前,市場經(jīng)濟(jì)處于過渡階段,由于缺少完善的安全控制措施,部分企業(yè)出現(xiàn)越級發(fā)包、非法轉(zhuǎn)包的現(xiàn)象。部分建設(shè)單位利用手中權(quán)利,進(jìn)行受賄,忽略企業(yè)安全資質(zhì),致使承建企業(yè)的資質(zhì)與承接工程要求不符的現(xiàn)象發(fā)生,為施工安全埋下隱患。
2.2.3安全意識差,人員素質(zhì)低
施工人員安全意識差、缺少處理突發(fā)事故的能力是當(dāng)前建筑行業(yè)普遍存在的問題,也是發(fā)生事故的主要原因。一些企業(yè)招工時,未進(jìn)行崗前安全和技術(shù)培訓(xùn),這導(dǎo)致施工現(xiàn)場難以管理,事故頻發(fā)。
2.2.4安全措施投入的經(jīng)費(fèi)不足
建筑行業(yè)目前存在安全經(jīng)費(fèi)不足的問題,這對施工現(xiàn)場安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施帶來了直接影響,同時,經(jīng)費(fèi)的不足致使一些必要的防護(hù)措施無法落到實(shí)處。
3.高層建筑施工安全對應(yīng)措施
3.1施工中的安全管理
3.1.1提高施工人員的安全意識
要貫徹安全第一的方針。用行政獎勵等手段激勵員工進(jìn)行安全知識的學(xué)習(xí),提高施工人員的安全意識和防范能力,明確安全生產(chǎn)的利害關(guān)系,最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)施工安全效益的目標(biāo)。主要措施包括:對安全的專業(yè)知識進(jìn)行教育培訓(xùn);用過往的安全事故進(jìn)行教育;與法律、法規(guī)對照進(jìn)行討論;將安全法律、法規(guī)以宣傳欄的形式進(jìn)行公示;組織管理人員參加講座和參觀安全防范工作做得出色的建設(shè)項(xiàng)目。通過加強(qiáng)人員管理、完善系統(tǒng)、建立機(jī)制等方式營造出施工安全的企業(yè)氛圍。
3.1.2明確安全生產(chǎn)責(zé)任人
施工時,要明確項(xiàng)目經(jīng)理對安全的控制責(zé)任,明晰安全管理工作的要點(diǎn)。確定施工的安全目標(biāo),要建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度,制定安全管理計(jì)劃,對安保體系進(jìn)行完善。工程項(xiàng)目部在建立安全生產(chǎn)責(zé)任制時,要將責(zé)任細(xì)化到崗位,分解到個人。并結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目的施工條件,對人力、物力、財(cái)力進(jìn)行合理組織,以確保生產(chǎn)能夠安全、順利的進(jìn)行。
3.1.3抓好安全管理
工程施工管理要以預(yù)防為主,監(jiān)督管理為輔,做好施工前、過程中的各項(xiàng)工作。施工前,要分清主次,分步進(jìn)行。首先在施工前要進(jìn)行調(diào)查研究工作。對施工現(xiàn)場的地形、地貌進(jìn)行了解,掌握可能形成安全隱患的因素,并根據(jù)實(shí)際情況制定安全防范措施,以及現(xiàn)場警示的工作。對安全生產(chǎn)的宣傳工作要做到位,對安全培訓(xùn)的成果進(jìn)行考核,并做好安全技術(shù)交流、廣泛爭取意見的工作。施工中,要貫徹按圖施工的方針,對設(shè)計(jì)文件的要求要深入了解,對安全技術(shù)措施的內(nèi)容要充分掌握。要做好安全防護(hù)工作和應(yīng)力支撐系統(tǒng)的驗(yàn)收工作。尤其是腳手架、井支架、各類支撐等。經(jīng)常性活荷載受力的部位如卸料平臺等,要按安全模式進(jìn)行搭建。對施工進(jìn)行全程跟蹤,以及時發(fā)現(xiàn)并糾正違規(guī)行為。
3.2加強(qiáng)施工中的事前預(yù)控和過程控制
進(jìn)入施工現(xiàn)場的人要符合有關(guān)部門分布的安全規(guī)程,用工手續(xù)要齊全;在施工前,施工單位要建立安全生產(chǎn)責(zé)任制,建立安全管理機(jī)構(gòu),形成一個完整的安全管理體系;結(jié)合項(xiàng)目情況制定安全規(guī)章,并制定教育大綱,不定期進(jìn)行安全考試。
4.結(jié)論
綜上所述,高層建筑的安全問題要從細(xì)微處著手,只有通過認(rèn)真扎實(shí)的工作,充分發(fā)揮每個人在安全管理中的作用,才能使安全施工水平得到快速提高,降低事故發(fā)生率,使高層安全施工走進(jìn)新的階段?!科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]任宏.建設(shè)工程施工安全管理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005:256-277.
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題;措施
中圖分類號:TU208文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
1、計(jì)算簡圖的選擇要適宜
在高層建筑的計(jì)算簡圖中有大家公認(rèn)的一個原則,在各種方案選取的時候必須除去個人的主觀意見,綜合各方面因素來選擇一個最為合適的設(shè)計(jì)方案,方案的選取與工程的整體機(jī)構(gòu)安全有著直接的聯(lián)系。無論對于哪一項(xiàng)工程來講,只有在計(jì)算簡圖的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的初步計(jì)算,因此我們可以看出對于選取合適的計(jì)算簡圖是極為重要的。眾所周知,再精準(zhǔn)的計(jì)算與設(shè)計(jì),誤差在施工的過程中都是不可避免的。實(shí)際上,在工作中誤差是可以存在的,只要我們把誤差的范圍合理的控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),那么誤差對于工程的整體質(zhì)量就不會產(chǎn)生很大的影響,因此需要我們更加精確的來計(jì)算簡圖,保證與實(shí)際誤差相差較小。
2、基礎(chǔ)方案的選擇
不能因?yàn)楣こ痰男枰怪車沫h(huán)境遭到破壞,以至于周邊環(huán)境的生態(tài)平衡遭到破壞,是現(xiàn)在設(shè)計(jì)的一個環(huán)保性特點(diǎn)。任何一個工程都必須以環(huán)境為中心來進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,使工程能夠很好地融入到自然中,使生態(tài)環(huán)境平衡和諧共存。在進(jìn)行基礎(chǔ)方案的設(shè)計(jì)時,首先要把各個方面的相關(guān)因素每一項(xiàng)都要進(jìn)行考慮,把每一方面的因素都要綜合起來,然后對工程的整體進(jìn)行一系列的評估來考慮其經(jīng)濟(jì)性,接著進(jìn)行對設(shè)計(jì)方案的正式審核,最后再進(jìn)行施工,在施工過程中始終要以可持續(xù)發(fā)展為中心的理念進(jìn)行施工,那么工程的質(zhì)量定會有一定的保障。
3、結(jié)構(gòu)方案的選擇
由于高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是很復(fù)雜的,在施工時我們要對各個方面的問題進(jìn)行考慮,例如線路的安排,供水問題等每一方面我們都必須要考慮周全。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中有一些重點(diǎn)考慮的部分,例如:周圍的施工環(huán)境、材料的選擇要求、抗擊自然災(zāi)害的能力。我們必須要嚴(yán)格遵守原則:水平和豎直。結(jié)構(gòu)方案不只是施工單位一方面的事情,使用方和施工單位要意見達(dá)成統(tǒng)一,在設(shè)計(jì)中和以后的發(fā)展方向上要仔細(xì)詳細(xì)的展望,為了選擇更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,能夠最大限度的達(dá)到預(yù)期的目的。
4、對計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的分析
現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步使得計(jì)算機(jī)技術(shù)在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠進(jìn)行應(yīng)用,但是不同的計(jì)算機(jī)軟件有可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)一定的偏差,因此對計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算結(jié)果需要我們進(jìn)行準(zhǔn)確分析和把握。那么進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面有充分實(shí)際的技能,還要充分的了解所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)軟件,因此才能對計(jì)算機(jī)結(jié)果進(jìn)行客觀而準(zhǔn)確的分析?;谟?jì)算機(jī)軟件的不完善性,軟件可能存在缺陷,計(jì)算結(jié)果有可能會使得計(jì)算結(jié)構(gòu)與實(shí)際情況存在一定的偏差,出現(xiàn)偏差時要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷,在設(shè)計(jì)中做出一定程度的調(diào)整,來適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。
二、當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題
隨著高層建筑的不斷興建,我國很多高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都暴露出了一些問題,對高層建筑的建設(shè)帶來了不利的影響。
1、對高層建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
與多層建筑相比,高層建筑在高度和層數(shù)上都有一個明顯的突破。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度,高層建筑與多層建筑在設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)原理上基本是一致的。兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在水平荷載作用,高層建筑的結(jié)構(gòu)材料必須能夠抵抗更大的水平荷載,對于高層建筑特別是帶高位轉(zhuǎn)換層、多塔樓和大底盤的高層建筑,都很容易在抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)問題。
2、高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問題
高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求很高,有很多高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沒有對荷載進(jìn)行全面的考慮,在進(jìn)行局部填土、隔墻設(shè)置等都沒有對荷載偏心的影響進(jìn)行考慮。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,沒有進(jìn)行沖切、抗剪和抗彎的處理。
3、高層建筑在軸壓比的控制上的問題
軸壓比的限制比在高層建筑中有著嚴(yán)格的規(guī)定,很多高層建筑的設(shè)計(jì)難以滿足軸壓比的規(guī)范要求,很多構(gòu)件的截面受到了限制。軸壓比的限制對高層建筑的質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響。
4、高層建筑對連梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑的連梁設(shè)計(jì)包括截面的尺寸、剪壓比的限制、連梁的剪力設(shè)計(jì)取值等等。如果高層建筑中對連梁的設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確,截面高度過大,跨度過小,就會影響高層建筑的抗震效果。一旦發(fā)生地震,連梁的剪力和彎矩過大,難以達(dá)到相應(yīng)的抗震規(guī)范,影響高層建筑的使用安全。
5、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果難以判斷
對結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷并不容易,高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算所要考慮的因素眾多,不僅要對結(jié)構(gòu)自振周期、振型曲線、水平位移特征等因素進(jìn)行考慮,還要考慮其抗震設(shè)計(jì)的合理性。因此,很多高層建筑的設(shè)計(jì)中難以對結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,往往遺漏一些影響因素,造成結(jié)構(gòu)計(jì)算的不合理。
三、解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的具體措施
1、如何對高層建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)
當(dāng)高層建筑的設(shè)計(jì)中有地下室這一內(nèi)容時,要對荷載進(jìn)行全面的考慮,地下室的外挑部分、局部填土、停車、水池等都會受到荷載偏向的影響。
在對筏基和箱基的梁板配筋進(jìn)行計(jì)算時,必須對底板上直接作用的梁板自重和荷載進(jìn)行相應(yīng)的扣除,當(dāng)箱筏的四邊邊區(qū)格和四角的地基反應(yīng)力過大的時候要對其進(jìn)行加強(qiáng)配筋。
如果高層建筑的地面有中庭設(shè)計(jì),就必須對基礎(chǔ)底沿的軸線上進(jìn)行基礎(chǔ)梁的設(shè)置。在使用倒梁法進(jìn)行內(nèi)力分析時,注意不到頂?shù)闹虚g柱是不能夠作為支點(diǎn)的,在進(jìn)行集中荷載計(jì)算時必須同時計(jì)算柱底反力。
在對箱基進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,要注意對洞口上下的連梁進(jìn)行考慮,驗(yàn)算其截面面積,如果洞口的大小或者位置出現(xiàn)修改,要對連梁抗剪強(qiáng)度和抗彎進(jìn)行復(fù)核。
如果采用的整體筏基和箱基的設(shè)計(jì),就要對其樁土進(jìn)行考慮,樁土的共同工作會產(chǎn)生一定的影響。在對基礎(chǔ)底板進(jìn)行計(jì)算時,要對樁同作用的狀態(tài)或樁沉降狀態(tài)下的地基反力進(jìn)行考慮。
2、如何對高層建筑的軸壓比進(jìn)行控制
一般來說提高混凝土的強(qiáng)度是對高層建筑軸壓比進(jìn)行控制的直接方法。如果還不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),則還可以使用其他方法來對軸壓比進(jìn)行控制。
混凝土的變形能力受到柱的箍筋的影響,因此可以通過對混凝土的橫向變形進(jìn)行約束,來對裂縫的擴(kuò)展進(jìn)行延緩,并對截面抗剪能力進(jìn)行提高。增大配箍率、使用合適的配箍形式都可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)延性的提高。在設(shè)計(jì)時,如果采用井字復(fù)合箍進(jìn)行沿柱全高,且保持箍筋的直徑、間距和肢距,一般來說直徑在8毫米以上,間距在100毫米以內(nèi),肢距在100毫米以內(nèi)。如果采用復(fù)合螺旋箍進(jìn)行沿柱全高,則要保證8毫米以上的箍筋直徑,100毫米以內(nèi)的螺距和100毫米以內(nèi)的肢距。
在彈性模量方面,鋼筋的彈性模量高于混凝土6倍有余,如果配置了較多的縱向鋼筋在柱中,有余軸向壓力的影響,鋼筋會承擔(dān)更多的壓力,從而降低混凝土承擔(dān)的壓力。在設(shè)計(jì)中可以在柱截面中部加入附加芯柱,另加的縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的0.8%都必須加入縱向鋼筋。
提高混凝土強(qiáng)度等級對軸壓比的控制有直接的效果,但混凝土的強(qiáng)度越高其脆性也越大,因此要控制混凝土強(qiáng)度等級不超過C60。
3、如何進(jìn)行連梁設(shè)計(jì)
在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》以及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中都明確的規(guī)定了連梁的截面尺寸、剪壓比限制以及剪力設(shè)計(jì)取值等內(nèi)容。在具體的工程設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,因?yàn)檫B梁具有較小的跨度以及高度較大的截面,因此在地震的作用下,彎矩和剪力在經(jīng)過內(nèi)力的計(jì)算之后都比較大,因此無法使規(guī)范的要求得到充分的滿足,在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候必須要以不同的情況為根據(jù)從而采取不同的措施。在地震作用下,為了對連梁的延性進(jìn)行保障,并對剪力和彎矩進(jìn)行有效的傳遞,剛度折減的系數(shù)就要高于0.55;在風(fēng)荷載的作用下,為了將連梁的裂縫控制在正常的適用范圍內(nèi),就要使剛度折減的系數(shù)高于0.80。此外,如果調(diào)整剛度折減系數(shù)后連梁仍然難以滿足要求,則可以采用內(nèi)調(diào)幅,并配置足夠的箍筋。若連梁的超筋較多時,可以對連梁的高度進(jìn)行減小,以減小剪力和彎矩。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
在建筑行業(yè)我們要不斷的提升自己,主要從以下幾方面:技術(shù)領(lǐng)域,先進(jìn)的技術(shù)是提高我們自身能力的保障,只有不斷的學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù),才能夠緊跟科學(xué)的腳步,也要鼓勵員工學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新;在設(shè)備方面,我們應(yīng)該加大對先進(jìn)的設(shè)備的投入力度,要做到我們的技術(shù)與世界接軌,對于那些新的高科技的設(shè)備一定要嚴(yán)格按照說明書的指導(dǎo)步驟進(jìn)行使用。這樣不但能夠提高我們的能力而且能夠更好的運(yùn)用這些高端的設(shè)備,從而大大的提高使用壽命;只有這樣我們才會更好的壯大自己,保證我們的工程質(zhì)量,讓人們能夠更加安心的生活,提高生活質(zhì)量。
五、結(jié)束語
為了充分的保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和可靠性,我們應(yīng)對其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問題進(jìn)行深入的研究和分析,針對這些問題選擇最具針對性并且科學(xué)合理的設(shè)計(jì)對策,在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工過程中,相關(guān)人員應(yīng)具備清晰的概念設(shè)思路,同時選擇最有效的設(shè)計(jì)措施和施工方法,從而促進(jìn)我國高層建筑的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 高層建筑:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);受力分析
[ Abstract ] This paper analyzes the high-rise building structure and shear wall structure design, for your reference.
[ Key words ] high-rise building ;structure design; stress analysis
中圖分類號:TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.1軸向變形不容忽視
多層建筑中,豎向荷載數(shù)值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形,從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響,造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大 還會對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響,要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值,對下料長度進(jìn)行調(diào)整:另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響,與考慮構(gòu)件豎向變形比較,會得出偏于不安全的結(jié)果。
1.2 側(cè)移成為控制指標(biāo)
與較低樓房不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大,因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。
1.3結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)
相對于較低樓房而言,高樓結(jié)構(gòu)更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力,避免倒塌,特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
2 多層建筑結(jié)構(gòu)分析
2.1 彈性假定
目前工程上實(shí)用的所層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均采用彈性的計(jì)算方法。在垂直荷載或一般風(fēng)力作用下,結(jié)構(gòu)通常處于彈性工作階段,這一假定基本符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀況。但是在遭受地震或強(qiáng)臺風(fēng)作用時,所層建筑結(jié)構(gòu)往往會產(chǎn)生較大的位移,出現(xiàn)裂縫,進(jìn)入到彈塑性工作階段。此時仍按彈性方法計(jì)算內(nèi)力和位移時不能反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)工作狀態(tài)的,應(yīng)按彈塑性動力分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2 小變形假定
小變形假定也是各種方法普遍采用的基本假定。但有不少人對幾何非線性問題(P-效應(yīng))進(jìn)行了一些研究。一般認(rèn)為,當(dāng)頂點(diǎn)水平位移 與建筑物高度H的比值 /H >1/500時,P- 效應(yīng)的影響就不能忽視了。
2.3 剛性樓板假定
許多多層建筑結(jié)構(gòu)的分析方法均假定樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大, 而平面外的剛度則忽略不計(jì)。這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度,簡化了計(jì)算方法。并為采用空間薄壁桿件理論計(jì)算筒體結(jié)構(gòu)提供了條件。一般來說,對框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。但是, 對于豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu),樓板剛度較小,主要抗側(cè)力構(gòu)件間距過大或是層數(shù)較少等情況,樓板變形的影響較大。特別是對結(jié)構(gòu)底部和頂部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯??蓪⑦@些樓層的剪力作適當(dāng)調(diào)整來考慮這種影響。
2.4 計(jì)算圖形的假定
多層建筑結(jié)構(gòu)體系整體分析采用的計(jì)算圖形有三種:
2.4.1一維協(xié)同分析。按一維協(xié)同分析時,只考慮各抗側(cè)力構(gòu)件在一個位移自由度方向上的變形協(xié)調(diào)。在水平力作用下,將結(jié)構(gòu)體系簡化為由平行水平力方向上的各榀抗側(cè)力構(gòu)件組成的平面結(jié)構(gòu)。根據(jù)剛性樓板假定,同一樓面標(biāo)高處各榀抗側(cè)力構(gòu)件的側(cè)移相等,由此即可建立一維協(xié)同的基本方程。在扭矩作用下,則根據(jù)同層樓板上各抗側(cè)力構(gòu)件轉(zhuǎn)角相等的條件建立基本方程。~維協(xié)同分析是各種手算方法采用最多的計(jì)算圖形。
2.4 .2 二維協(xié)同分析。二維協(xié)同分析雖然仍將單榀抗側(cè)力構(gòu)件視為平面結(jié)構(gòu),但考慮了同層樓板上各榀抗側(cè)力構(gòu)件在樓面內(nèi)的變形協(xié)調(diào)??v橫兩方向的抗側(cè)力構(gòu)件共同工作,同時計(jì)算:扭矩與水平力同時計(jì)算。在引入剛性樓板假定后,每層樓板有三個自由度∪,Ⅴ ,θ, (當(dāng)考慮樓板翹曲是有四個自由度),樓面內(nèi)各抗側(cè)力構(gòu)件的位移均由這三個自由度確定。剪力樓板位移與其對應(yīng)外力作用的平衡方程,用矩陣位移法求解。二維協(xié)同分析主要為中小微型計(jì)算機(jī)上的桿系結(jié)構(gòu)分析程序所采用。
2.4 .3三維空間分析。二維協(xié)同分析并沒有考慮抗側(cè)力構(gòu)件的公共節(jié)點(diǎn)在樓面外的位移協(xié)調(diào)(豎向位移和轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào)),而且,忽略抗側(cè)力構(gòu)件平面外的剛度和扭轉(zhuǎn)剛度對具有明顯空間工作性能的筒體結(jié)構(gòu)也是不妥當(dāng)?shù)?。三維空間分析的普通桿單元每一節(jié)點(diǎn)有6個自由度,按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點(diǎn)還應(yīng)考慮截面翹曲,有7個自由度。
3 剪力墻設(shè)計(jì)中的基本概念
3.1 剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小,幾何特征像板,受力形態(tài)接近于柱,而與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值,當(dāng)比值小于或等于4時可按柱設(shè)計(jì),當(dāng)墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時可視為為異形柱,按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。
3.2 剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻是一平面構(gòu)件,它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外,還承擔(dān)豎向壓力:在軸力,彎矩,剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外,還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求:墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞,因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
3.3 實(shí)際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻:整體墻如一般房屋端的山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂,當(dāng)剪力墻墻肢較長時,在力作用下法向應(yīng)力呈線性分布,破壞形態(tài)似偏心受壓柱,配筋應(yīng)盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端;為防止剪切破壞,提高延性應(yīng)將底部截面的組合設(shè)計(jì)內(nèi)力適當(dāng)提高或加大配筋率;為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長,以防止截面應(yīng)力相差過大。聯(lián)肢墻是由連梁連接起來的剪力墻,但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多,墻肢單獨(dú)作用顯著,連梁中部出現(xiàn)反彎點(diǎn)要注意墻肢軸壓比限值。壁式框架:當(dāng)剪力墻開洞過大時形成寬梁、寬柱組成的短墻肢,構(gòu)件形成兩端帶有剛域的變截面桿件,在內(nèi)力作用下許多墻肢將出現(xiàn)反彎點(diǎn),墻已類似框架的受力特點(diǎn),因此計(jì)算和構(gòu)造應(yīng)按近似框架結(jié)構(gòu)考慮。綜上所述,設(shè)計(jì)剪力墻時,應(yīng)根據(jù)各型墻體的特點(diǎn),不同的受力特征,墻體內(nèi)力分布狀態(tài)并結(jié)合其破壞形態(tài),合理地考慮設(shè)計(jì)配筋和構(gòu)造措施。
3.4墻的設(shè)計(jì)計(jì)算是考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析,求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗(yàn)算。當(dāng)受較大集中荷載作用時再增加對局部受壓承載力驗(yàn)算。在剪力墻承載力計(jì)算中,對帶翼墻的計(jì)算寬度按以下情況取其小值:即①剪力墻之間的間距;② 門窗洞口之間的翼緣寬度;③墻肢總高度的110;④剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長度。
3.5 為了保證墻體的穩(wěn)定性及便于施工,使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力,規(guī)范要求一二級抗震墻時墻的厚度應(yīng)≥16Omm,底部加強(qiáng)區(qū)宜≥200mm,三四級抗震等級時應(yīng)≥14Omm,豎向鋼筋應(yīng)盡量配置于約束邊緣。
4 剪力墻的邊緣構(gòu)造
4.1 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)表明矩形截面剪力墻的延性比工字形或槽形截面剪力墻差:計(jì)算分析表明增加墻肢截面兩端的翼緣能顯著提高墻的延性:因此在矩形墻兩端設(shè)約束邊緣構(gòu)件不但能較顯著地提高墻體的延性,還能防止剪力墻發(fā)生水平剪切滑動提高抗剪能力。從1989年出版的規(guī)范開始在剪力墻中提出了暗柱、端柱、翼墻(柱)、轉(zhuǎn)角墻(柱),也就是目前規(guī)范中的約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件的抗震措施。
4.2 對規(guī)范的不同理解往往產(chǎn)生了五花八門的設(shè)計(jì)。有人將每一軸線的墻理解為一片墻僅在端墻設(shè)暗柱,有人將凡是拐角或洞口邊都設(shè)暗柱,而即使是公開發(fā)表出版的權(quán)威參考書或設(shè)計(jì)手冊對暗柱(翼墻柱)的截面取值也出現(xiàn)了以下三種不同尺寸,因此造成配筋的差別很大,甚至相同的資料由于出版的時間不同,對規(guī)范的理解也有所不同。
4.3 從2002年開始實(shí)施的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范,根據(jù)結(jié)構(gòu)類型及受力狀況,對剪力墻兩端及洞口兩側(cè)的加強(qiáng)邊緣,按墻肢在重力荷載代表值作用下墻肢軸壓比的界線及加強(qiáng)部位要求分為約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件兩類。
5 剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度和配筋問題
5.1墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性剪切破壞,同時起到抵抗溫度應(yīng)力防止混凝土出現(xiàn)裂縫,設(shè)計(jì)中當(dāng)建筑物較高較長或框剪結(jié)構(gòu)時配筋宜適當(dāng)增加,特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當(dāng)增加。但對于矮、短的房屋,其水平筋的配筋率是否適當(dāng)減小值得探討。
5.2墻的豎向鋼筋主要起抗彎作用, 目前在一些多層低高層剪力墻中電算結(jié)果多為構(gòu)造配筋;但配筋時所取的配筋率有人往往扣除了約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件中的鋼筋,筆者認(rèn)為豎向最小配筋率應(yīng)該包括邊緣構(gòu)件中的筋,墻肢的豎向配筋原則也應(yīng)該盡量將鋼筋布置在墻端部邊緣區(qū)并保證鋼筋間距≤300mm,也應(yīng)該注意防止豎筋過多使墻的抗彎強(qiáng)度大于抗剪強(qiáng)度,對抗震不利。
6 剪力墻結(jié)構(gòu)的超長問題
6.1 剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大,受溫差影響大,混凝土的收縮、徐變產(chǎn)生的變形大,墻體對樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大:當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些未超長的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫,其主要原因就在此。
6.2 剪力墻結(jié)構(gòu)多用于商品住房和公寓,使用狀況復(fù)雜,一旦私人購買的房子出現(xiàn)裂縫,雖然沒有安全問題,但處理起來問題多,難度大,社會影響大。
6.3 混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮徐變的影響與眾多因素有關(guān) 而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜,混凝土收縮大,約束應(yīng)力積聚也大,施工工藝及管理也難控制,環(huán)境影響使用變化難于判斷,因此更難于解決混凝土收縮變形時,在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。
6.4 目前混凝土的收縮量不斷增大,已由8O年代的一般收縮量300 με上升到400 με以上,因此使混凝土用量大的剪力墻產(chǎn)生裂縫的因素在增大。
6.5 目前隨著市場形勢的變化,大部分工程要趕工加班,質(zhì)量難保證,為趕工混凝土中水泥用量普遍增大,使混凝土收縮量增大,加上由于混凝土強(qiáng)度的提高,使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生,增大了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素。
6.6 普遍使用商品混凝土泵送施工,為了泵送,增大水泥用量,減少了中粗骨料含量和骨料粒徑,加上泵送混凝土合比和施工送料時的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量,增加產(chǎn)生裂縫的因素。
7 結(jié)語
圍繞著多層建筑結(jié)構(gòu) 總結(jié)了多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn),提出了剪力墻設(shè)計(jì)的幾個問題,以及高層建筑結(jié)構(gòu)分析和各種體系相對應(yīng)的方法.
【參考資料】:
關(guān)鍵詞:高層建筑;地基基礎(chǔ);施工;質(zhì)量控制;探討
中圖分類號:TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
地基基礎(chǔ)的建設(shè)是整個建筑的關(guān)鍵因素,也是關(guān)系到整個建筑的安全性所在,因此在施工過程中必須要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)指標(biāo)來進(jìn)行操作,也需要我們的相關(guān)人員嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)以及我們的操作人員嚴(yán)格按照程序進(jìn)行施工操作,通過我們大家的共同努力,我相信我們的建筑質(zhì)量是不會存在任何問題,這樣為我們的社會以及人民帶來生命財(cái)產(chǎn)上的保障。
1 高層建筑地基基層的特點(diǎn)
高層建筑物與一般的普通居住建筑有著很明顯的區(qū)別,下面就它們的區(qū)別做一些對比:在建筑高層建筑物時,我們需要首先考察現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境,結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的資料來進(jìn)行綜合考慮,并最終進(jìn)行多方討論得出最終的方案,這樣綜合考慮以后,我們可以得出一個既經(jīng)濟(jì)又牢固的建筑方案;主要還是在考慮建筑地基方面下大力氣做好,一方面我們要考慮到地基對整棟建筑物的承受能力,還要考慮到地基的垂直承受能力,在我國很多地方還經(jīng)常出現(xiàn)季節(jié)性的臺風(fēng)和不可預(yù)測到的地震,這就要求我們考慮到這些問題,我不僅要考慮建筑物的抗臺風(fēng)能力,還需要考慮到建筑物對地震的抗震能力,減少對人民的生命財(cái)產(chǎn)的損失,對于一些地質(zhì)比較復(fù)雜的位置,這就需要我們在設(shè)計(jì)的時候選取一些指標(biāo)和系數(shù)時一定要控制好;在設(shè)計(jì)地基的深度的時候,我們必要結(jié)合整棟建筑物的高度來控制地基的深度,這樣既能節(jié)約成本又能保障建筑物的安全,這些與我們目前的一些設(shè)備和我們使用的鋼筋、水泥、沙石等材料有關(guān),在設(shè)計(jì)鋼筋結(jié)構(gòu)的時候也是非常的關(guān)鍵的。所以在設(shè)計(jì)整個地基基礎(chǔ)的機(jī)構(gòu)時是需要進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證,畢竟關(guān)系到整棟建筑物的質(zhì)量,如果不好,則會造成經(jīng)濟(jì)利益方面的損失,這其中也包含了地質(zhì)環(huán)境對我們建筑物的影響,所以建筑高層建筑需要考慮的問題比普通建筑物就多了很多的綜合性問題,這就要求我們需要更長時間的進(jìn)行調(diào)查和研究以及對多方面的因素進(jìn)行多次地討論和協(xié)商才能得出最后的定案,對于之前已經(jīng)建筑過的,我們要借鑒其的成功經(jīng)驗(yàn)加以綜合使用。
2 建筑高層建筑物的地基基礎(chǔ)需要控制的問題
2.1 進(jìn)行測量并放線
所謂的前期測量放線對高層建筑的建造具有非常重要的指導(dǎo)性作用,它能夠指引建筑方向,在做測量、放線時必須要做到準(zhǔn)確、嚴(yán)密,只這樣的工作才能保證工程的安全和質(zhì)量得以保證,并一定要嚴(yán)格按照圖紙來進(jìn)行施工。測量對施工具有非常重要的作用,因此在我們施工的過程中,務(wù)必要充分認(rèn)識到測量工作對建筑的重要性,科學(xué)地管理并嚴(yán)格進(jìn)行測量才能更好地為施工服務(wù),進(jìn)而提高我們的施工質(zhì)量。隨著社會的進(jìn)步和科技的不斷更新發(fā)展,我們的技術(shù)設(shè)備也在不斷的更新,這樣使得我們在測量中更加的快速、準(zhǔn)確。但同時也需要我們提供機(jī)會培訓(xùn)我們的員工,讓他們掌握最新的技術(shù),滿足測量的需要,同時也要不斷地引進(jìn)這方面的優(yōu)秀人才。
2.2 施工材料的選擇與控制是建筑的一個重要點(diǎn)
建筑過程中的材料質(zhì)量是否得以保證是整棟建筑物能否長期存在的一個最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn),倘若工程隊(duì)使用不合格的材料,那么整個工程將是豆腐渣工程,不僅給國家和人民帶來損失,而且還會給整個公司帶來不可估量的損失。因此,在選擇原材料的時候需要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),決不允許出現(xiàn)違規(guī)操作流程,絕不允許出現(xiàn)偷工減料的程序,決不允許與供應(yīng)商進(jìn)行勾結(jié),決不允許做與工程質(zhì)量想背離的事。我們在選擇原材料時,需要進(jìn)行以下幾點(diǎn):一、對供應(yīng)商要進(jìn)行嚴(yán)格的選擇,通過招拍掛進(jìn)行選擇廠家,對廠家的資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的審查,選擇資質(zhì)、實(shí)力、信譽(yù)綜合比較高的廠家來考慮;二、對來料比較進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),必須要對來料進(jìn)行質(zhì)量檢查,對不合格的材料堅(jiān)決予以退回處理,不允許出現(xiàn)人情關(guān),每一次的來料必須要求廠家提供原材料的檢測報(bào)告以及成分含量說明等技術(shù)指標(biāo)。
2.3 采用水泥灌注樁方式來作為地基基礎(chǔ)質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)
在鉆孔過程中,任何一個微小的環(huán)節(jié)都會影響到整個地基的質(zhì)量,因此要求我們必須把握好鉆孔灌注技術(shù)的使用,這其中必須要使用一批具有經(jīng)驗(yàn)豐富,資質(zhì)較老的管理人員進(jìn)行指導(dǎo),由操作實(shí)踐較多的員工進(jìn)行操作,不允許沒有資質(zhì)的技術(shù)人員參與,不允許新手參與灌注,因?yàn)殂@孔、灌注是整個過程中最為重要的二個因素,所以它們也是影響整個工程質(zhì)量的重要因子。在開始鉆孔之前,必須要對鉆孔機(jī)進(jìn)行檢查,看是否出現(xiàn)問題,保證鉆孔機(jī)的正常操作,確保鉆孔過程中不出現(xiàn)問題,保障工程進(jìn)展順利,確保底座與頂端保持平穩(wěn),在施工過程中不能出現(xiàn)失衡和塌陷的現(xiàn)狀,以免影響工程的順利進(jìn)行,進(jìn)而影響到工程的質(zhì)量問題;再次要鉆孔機(jī)器的鉆孔角度是否滿足要求,不能出現(xiàn)偏斜等一些不合理的狀況。最后,還要對鉆孔機(jī)的孔徑、孔深以及傾斜度等進(jìn)行深度的檢查,最后由專業(yè)的技術(shù)員進(jìn)行鉆孔檢測處理,由專業(yè)人員進(jìn)行操作并出具專業(yè)的報(bào)告。目前都是采用混凝土來作為鉆孔泥漿,當(dāng)以前都是自己進(jìn)行攪拌混凝漿,但是現(xiàn)在很多的公司都是直接購買其他專業(yè)的廠家已經(jīng)攪拌好的混漿。我們的施工單位的監(jiān)管人員還必須具備現(xiàn)場檢查問題的能力。另外,我們的技術(shù)管理人員要嚴(yán)格地履行自己的職責(zé),把好質(zhì)量關(guān)口,對不合理的方法予以糾正,對不合格的物體進(jìn)行強(qiáng)制重建,與此同時還需要管理人員對使用的原材料進(jìn)行監(jiān)控,防止出現(xiàn)換用材料的情況出現(xiàn),一經(jīng)發(fā)現(xiàn),要嚴(yán)格處理相關(guān)人員,絕不姑息。
2.4 完善和健全施工單位的質(zhì)量管理體系
建立和健全高層建筑物的質(zhì)量管理體系是保障高層建筑施工質(zhì)量的重要因素。這就需要我們的全體管理人員、全體員工以及全社會人員參與其中來對整個施工過程進(jìn)行監(jiān)控,為進(jìn)一步做好高品質(zhì)的建筑做好堅(jiān)實(shí)而強(qiáng)力的保障。
3 強(qiáng)化工程質(zhì)量控制的措施
目前有許多的地基建設(shè),就是因?yàn)楣と嗽谑┕み^程中操作錯誤或者不當(dāng)造成很多的質(zhì)量問題,這些問題需要我們進(jìn)行反思并加以控制,很多在表面看來對工程沒有影響的一個小小的錯誤操作,實(shí)際上會造成整個或局部地區(qū)產(chǎn)生承受力不夠的問題,因而會影響到整個大樓的質(zhì)量,因?yàn)榈鼗钦麄€樓房的核心部分,因此我們要狠抓細(xì)節(jié)問題,將不必要的錯誤予以堅(jiān)決修正過來,因此這就要求我們的管理和技術(shù)員在施工工程中不斷地對整個施工現(xiàn)場進(jìn)行巡視,對發(fā)現(xiàn)有不當(dāng)?shù)男袨橐獔?jiān)決予以改正,不允許出現(xiàn)不當(dāng)?shù)牟僮鳎坏┍还芾砣藛T和技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)的,要堅(jiān)決制止,對不服從的,要按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處罰,態(tài)度惡劣者要予以調(diào)離原崗位或解決勞動關(guān)系,這就要求我們有完善的管理體系。在日常生產(chǎn)過程中,必要要嚴(yán)格按流程進(jìn)行操作,不允許出現(xiàn)違章的行為,這既是為我們的員工的生命財(cái)產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)也是為我們的工程質(zhì)量著想。
4 結(jié)束語
在現(xiàn)代化高速發(fā)展的進(jìn)程中,高層建筑的施工也在日益的在快速增長,俗話說萬丈高樓從地起,高層建筑當(dāng)然就非常地重視地基的建設(shè)了,地基的建設(shè)對整棟高層建筑物起著至關(guān)重要的作用,因此在建造過程中,地基的牢靠與否就直接關(guān)系到了整棟樓的質(zhì)量。地基的好壞關(guān)鍵是要重點(diǎn)解決地基的承載能力以及抗變形能力,我們在設(shè)計(jì)地基的結(jié)構(gòu)時需考慮到到地基對整棟樓房的承載力和變形程度來做雙向控制來設(shè)計(jì)方案。
參考文獻(xiàn):
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