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高层建筑的类型范例(3篇)

栏目:报告范文

高层建筑的类型范文

关键词:高层建筑;施工技术;发展情况及特点

1我国高层建筑施工技术的发展情况

随着我国建筑行业的快速发展,同时由于我国土地资源的限制,我国建筑行业已经逐渐的再向高层建筑的方向发展了,在对相关数据的统计中我们发现,楼层数在11层以上的高层建筑的总面积已经远远的超过了一千万平方米,在我国接近50个大型城市中,高层建筑的覆盖率也已经接近了50%。在高层建筑不断增加的情况下,而随着而来的建筑要求、建筑施工、建筑体系以及建筑设备等问题也都对高层建筑的发展情况有着决定性的影响,因此,我们应建立一套完善的高层建筑的施工技术体系。

1.1高层建筑的建筑体系

要想真正的建立一套完善的高层建筑的技术体系,那么其所涉及到的三大核心问题就是结构材料、结构类型以及施工工艺,不同类型的建筑就会有不同的施工方法,并且高层建筑的施工条件和物质技术基础对解决这三大问题也是有着重要的影响。

1.2高层建筑的深基础施工

高层建筑的基础类型多样,常见的有独立基础、筏板基础以及孔桩基础等类型,而对于不同类型的建筑基础,就要选择有针对性的施工方法,其中,最关键的内容就是要严格的依据施工图纸文件规范化、合理化的进行施工。另外,地下水的排放、基坑土方的开挖以及边坡的支护等工作也是要引起施工单位重视的。在具体的高层建筑深基础进行施工过程中,我们既要考虑建筑面积以及楼层数等内容,同时更要考虑到具体的基础形式,如果基础的行为柱下独立基础,那么施工的工期就会短一些,而如果基础的类型为筏板基础、箱式基础或是桩基础,那么施工的工期肯定就要长一些。同时高层建筑基础施工的质量好坏也是要受到很多因素的影响的,如施工工艺的选择、政策的支持以及投资规模大小等,并且混凝土类型的建筑和钢结构类型的建筑施工工艺也是有一定的差异,在众多的因素中,限制高层建筑工期进度的最主要因素就是投资的规模这一因素。因此,在对高层建筑基础进行施工作业时,应视现场的调度情况、楼型的设计以及基础的深度等不同的问题进行具体的分析和选择。

1.3高层建筑的施工机具

在选择高层建筑的施工机具时,必须以能够满足建筑的施工工期作为大前提条件,合理的组合施工中的运输机具和起重机具,因机具而产生的费用越低,那么肯定施工企业所获得的综合经济效益就会越高。在高层建筑的施工过程中,应重点解决吊装的施工以及垂直运输两大问题,高层建筑的施工中建议重点使用塔式起重机,因为此设备的工作范围更广,同时既能够水平运输,也能够垂直运输。

1.4高层建筑的施工设备

在高层建筑的施工过程中,主要分为两大阶段,即主体结构阶段和基础阶段,这两个阶段对于设备的选择也有着自己的特点。主体结构阶段常用的设备包括:混凝土固定输送泵、混凝土车载输送泵、高层建筑吊车、汽车吊、砂浆搅拌机、强制混凝土搅拌机、钢筋对焊机以及人货两用施工电梯等;而基础阶段常用的设备则包括:压桩机、井点抽水设备、打桩机、强制混凝土搅拌机、混凝土泵送机、推土机、强制排水设备、挖土机以及运土的车辆等。

2我国高层建筑施工技术的特点

2.1基础施工技术

高层建筑的基础施工工作主要分为基坑支护、土石方的开挖以及混凝土的浇筑三部分,由于高层建筑上面十几层甚至是几十层的重量都是由基础承担着的,因此,基础施工的质量对于整栋高层建筑的施工质量是有着决定性的影响,在高层建筑施工的总成本和计划的工期中,基础施工的工期和成本也占着较大的比例。在《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》等文件中对基础埋置的深度也是有着明确的说明的,如果是桩基基础,那么其埋置的深度就应为整个建筑高度的1/15左右;而如果是天然的地基,那么其埋置的深度就应为整个建筑高度的1/12左右。深基础在满足了这样的埋置深度的要求,整个建筑才具备成为高层建筑的条件。在高层建筑施工过程中,常见的基础类型有桩基础、箱式基础、复合基础、筏板基础以及十字交叉条形基础等,施工时要特别注意混凝土的浇筑、支护工程的施工以及地下水位的防护等工作,避免基础出现滑移的情况,真正的保证基础的强度和稳定性。

2.2钢结构施工技术

钢结构这类施工技术有着自身的明显优势,如工业化强度高、施工速度快等,因此,也得到了更为广泛的应用。在高层建筑施工体系中,有很多种类型的钢结构,如钢筋混凝土组合结构、大跨度空间钢结构以及高层重型钢结构等。而钢结构的主要缺点就是其热传导性太好,这样一旦发生火灾时,钢结构就会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。因此,如果高层建筑选择了钢结构这种型式,那么在设计的过程中就应重视放火工作,做好防火设施的设计和施工工作,一旦真正的发生火灾时,从而最大限度的降低火灾对整个建筑的损坏程度。在高层建筑钢结构的施工过程中,大型塔吊是起着重要作用的设备,所以钢结构的安装效果就会受到塔吊的幅度要求和塔吊的起重能力等因素的影响,塔吊一般有两类,即内爬式塔吊和附着塔吊,这两种塔吊的起吊能力并没有太大差异,但它们的造价却相差很多,因此,从经济的角度考虑在高层建筑钢结构的施工过程中建议选择内爬式塔吊。

2.3混凝土工程施工技术

长久以来,混凝土工程施工技术一直是困扰着高层建筑施工的重要问题,在高层建筑混凝土工程的施工过程中,主要暴露出了两大问题,分别为商品混凝土的强度问题和混凝土施工泵送过程的问题,这两个问题都是较为复杂的,因此在这里我们重点强调混凝土工程的施工工艺流程,无论是多层建筑还是高层建筑,其施工工艺流程都差不多,而高层建筑对于混凝土工程的施工规范要求更加严格,具体的施工工艺流程均为混凝土搅拌-混凝土运送-柱、梁、板、剪力墙、楼梯混凝土的浇筑和振捣-养护,高层建筑的要求标准与多层建筑的规范要求还是有一定的区别,也就是说规范的不同也就导致了技术等级的差异。

3结束语

随着我国建筑行业的快速发展,而这也给建筑施工工作展现了更大的舞台,在我国土地资源较为紧张并且房价节节攀升的大背景下,高层建筑也就成为了我国建筑行业的重要发展趋势,高层建筑的体型复杂,并且高度高、层数多,而其施工技术的好坏也就成为了决定其施工质量的重要因素,建议一套完善的高层建筑的施工技术体系,保证高层建筑的施工质量,继续促进我国高层建筑行业的快速发展。

参考文献

[1]刘艳青.高层建筑施工主要技术标准与施工关键技术[J].建筑建材装饰,2011.

高层建筑的类型范文篇2

【关键词】大底盘高层建筑;结构设计;研究;

大底盘多塔高层建筑结构发展于上个世纪末,所谓的大底盘即就是将许多功能不同的建筑共同建造在一个比较大的空间地盘上,这样的设计理念能够给建筑底盘上创造一个非常宽松的共享空间和商业空间,继而满足进行商业投资的使用需求。本文就简单的介绍大底盘多塔高层建筑的设计结构。

一、大底盘多塔高层建筑结构概述

大底盘多塔高层建筑主要由两个结构组成,分别是大底盘和塔楼。(1)大底盘:从结构方面看,大底盘和塔楼之间的连接关系非常的多样化,比如底盘和塔楼结构的竖向分布发生间断,并在底盘的底部与塔楼的衔接位置使用转换层。该种结构是比较常见的住宅双塔结构,这种建筑结构对于底盘的要求需要更大的空间,这些空间的作用是提供商业场所或者是公共活动场所,如果是处于这样的设计那么大底盘的刚度相对于上部的塔楼更柔;另一种结构类型是底盘和塔楼结构其竖向分布比较连续,该种结构中上部塔楼的竖向结构会一直延伸到底盘低端。除了塔楼延续下来的结构以外,其他部分的结构均为空间框架结构。该种结构类型的底盘其刚度会明显较大,稳定性增强但是却占用了底盘的空间和建筑布置。

2、塔楼

塔楼一般最长采用的形式为剪力墙结构、框架结构、框筒结构和简体结构等,大底盘多塔楼结构是根据塔楼平面和底盘的平面布置、刚度、高度以及质量等进行划分的话可以分为4种类型,即对成型双塔结构、对称性多塔结构、非对称性双塔结构以及非对称性多塔结构等。

二、大底盘多塔高层建筑结构分析方法

1、常微分方程求解器COLSYS解法

很多学者研究人员采用微分方程对大底盘多塔高层建筑结构进行分析和研究,研究者们采用沿着建筑高度的方向进行分段连续化的方法来建立一个串并联模型,在静力分析时推导出在水平荷载下的微分方程组;在二阶分析时考虑竖向荷载若发生侧向位移对二阶效应产生的影响,继而推导出基本的微分方程;在整体稳定分析时推导出相应的方程式等。

采用常微分方程求解器进行设计结构的求解,在对二阶和精力分析时将其内力和位移求出;而整体稳定分析时则需要考虑临界载荷的变化情况,在对动力特性进行分析时需要将其自振频率和振型的特性讨论和了解。通过使用常微分方程求解器COLSYS解法让复杂的建筑结构设计和二阶分析变得简单,同时使用该种计算结构能够更多的更加有益的设计结论。

2、其它大底盘多塔高层建筑结构分析方法

除过采用常微分方程求解器方法之外,在实际的建筑设计过程中也会应用到其它不同的分析方法。比如在某些建筑会在大底盘多塔结构中设计沉降缝和后浇带,或者只设计沉降缝而没有后浇带的方式进行分析,分别对不同基础形式来对沉降差异进行控制和计算,从而制定出最为合理的地基处理方案和基础形式。在设计的过程中会根据上部建筑使用要求的区别采用扁梁、肋板箱型转移层等;(2)2007年李秋波在其撰写的论文中对大底盘多塔结构的设计进行详细的陈述,深刻的对计算模型的选择、多塔的定义、计算程序参数的定义进行分析,同时还要对计算输出的结果进行比较和分析。叶坤等设计人员还制定了基础隔震是的时程分析计算模型,并以该理论为基础编制了相应的计算程序,从而准确的计算出在地震条件下建筑物各层发生的位移情况,加速度变化情况和剪力情况等。将计算的结果和非隔震情况下的结果进行比对;除此之外叶坤还对在不同温度作用下和地震作用下隔震层的顶板是否能满足平面内刚性情况进行假设实验。

三、大盘低不规则多塔高层建筑结构

1、大底盘不规则多塔高层建筑设计选型

现如今的高层建筑大底盘不规则多塔的设计理念是从抗震设计为出发点的,对此需要对不规则的结构进行判断和分析。一般来讲在高层建筑中不规则大底盘多塔结构根据不规则的程度分为三类,即较不规则、特别不规则以及严重不规则等。对于高层建筑来说其不规则的类型主要有9种。即偏心布置、扭转不规则、组合平面、楼板不连续、凹凸不规则、刚度突出、尺寸突出、构件间断以及承载力突变等。

不规则的大底盘在设计的过程中需要尽可能的减少结构平面的不规则程度,在观察一个大底盘建筑是否规则时其标准为:该建筑不规则的结构超过某一相高层建筑的不规则类型指标的便可以称之为非规则类型;如果有多项超过高层建筑不规则类型指标的那么其程度明显加深,因此被称为特别不规则结构;如果该建筑体所有建筑体型均较为复杂,且没有考虑抗震的情况,因此便称之为严重不规则类型。

2、大底盘高层建筑不规则多塔结构的设计要点

对于不规则高层多塔结构而言,其在设计初期就应该考虑结构的抗震效果,这也是人们普遍关注的问题。在绝大多数的大底盘多塔设计过程中均都采用的是“抗”、“调”、“放”等整体结构设计理念,因此所设计出的新型连体钢结构更加适用于高层建筑中。在现场实践的过程中对技术服务和工程质量等方面进行了深入的研究,经过对其研究发现该种设计思想和设计结果完全能够满足压力考验。

在设计模型中我们可以看出,大底盘多塔结构中那些和塔楼结构较远的构建受到的震动影响非常小,其表明了在水平力的作用下多塔楼不会对远距离的塔楼构件造成大影响。如果大底盘顶层上部塔楼嵌固层的条件满足,那么便可以对塔楼各部分之间的结构进行拆分,在拆分之后这些大结构塔楼同样符合实际的受力情况。另外大底盘顶层的楼板刚度要非常优秀,所以一般在设计的过程中采用人防结构和大底盘顶层楼板相结合的设计方式,其顶层楼板的厚度要达到300mm左右为宜。

3、大底盘高层多塔不规则结构的设计

如果大盘低高层多塔结构设计中对于抗震强度达到9度以上,那么建筑结构的选择上尽量要避免连体、夹层或者转换层等等;如果抗震强度要求在7-8度,那么建筑结构的选用上则遵循剪力墙结构的高度和结构错层建筑房屋的高度保持一致。

四、结束语

由于城市中建筑面积不断扩张,能够利用的建筑空地逐渐缩减,因此为了满足日益增多的人口,那么在房屋建筑方面需要更多的去考虑高层建筑,在高层建筑的发展过程中房屋的设计更加向实际情况靠拢,因此在设计计算时需要将所有的数据计算准确,对于大底盘不规则多塔高层建筑而言,在设计方面要更加趋于合理这样才能保证设计的科学性和质量。

参考文献:

[1]周世忠.基于高层建筑结构大底盘不规则多塔结构的设计研究[J].河南科技,2014(12).

高层建筑的类型范文

关键词:超长高层;建筑结构;温度问题

在现在大型的建筑上,为了减少温度对钢筋混凝土的影响,导致其产生裂缝的问题,一般在建筑施工时会设置相应的伸缩缝,但是有些建筑建设时会因为功能的需要而少建或者不建伸缩缝,这就使超长高层建筑的钢筋混凝土受温度的影响加重,也就是说温度的变化会使钢筋混凝土的结构应力发生改变,从而使钢筋混凝土的承压能力减弱而产生裂缝,因为钢筋混凝土是建筑建设的主要支撑,所以相应的也会使建筑产生变形,不仅会影响建筑的美观,严重的情况下会使建筑发生倾斜或者倒塌,从而对建筑内的业主以及周围的建筑等产生不利的影响,因此自爱超长高层中有效的控制温度的问题,是保障建筑合理运营的重要环节。所以需要我们不断的进行探索,根据工程建设的实际经验。来有效的控制超长建筑结构的问题。

一、超长建筑结构温度的影响和类型

1.建筑结构受温度的影响

超长建筑高层结构因为使用的钢筋混凝土结构巨大,因此承受的外界环境的影响以及压力就比其它小型建筑要大得多,所以温度对建筑钢筋混凝土产生的影响形式就是使结构产生裂缝,钢筋混凝土结构裂缝的问题是建筑建设别普遍的问题,裂缝的问题是不可避免的,相关规定也允许建筑结构可以产生一定的微型裂缝,但是超出这个限值就会产生重大的影响。而钢筋混凝土受温度影响产生裂缝的原因有两个重要的方面:(1)在建筑施工期间,进行钢筋混凝土浇筑时,如果没有控制好温度就会使混凝土产生裂缝,也就是说混凝土会受到水泥水热化的影响,而使混凝土内部温度升高,如果没有就将内部的温度释放出去,就会使混凝土结构受到应力的影响而变形。(2)混凝土结构还会受到外界温度的影响,如果外界的温差过大,会使混凝土结构的受温度的影响而产生热涨冷缩的效应,促使混凝土结构内部发生变形而产生裂缝。

2.混凝土结构的温度荷载类型

影响钢筋混凝土结构产生裂缝的温度类型,我们可以从两个方面进行探讨:(1)从地理条件上进行分类,基于超长高层建筑所处的地理环境不同,可以将温度的类型分为三种类型,一是年温温差,是指在年度温差的作用下对建筑的影响。二是骤然降温的影响,是指在建筑施工时,为了减低混凝土浇筑时的温度,而采取降温处理,如果处理不当就会使温度骤降,从而与外界的日照温度产生热胀冷缩,使混凝土结构产生裂缝。三是日照温度变化的影响,如果日照在一天之内的温差变化明显,会使日照照射在建筑表面的温差较大,从而对建筑混凝土结构产生影响。(2)从作用的形式进行分类来看,按照温度对混凝土作用形式的不同可以对温度的类型进行分类,一是均匀温差,是指建筑混凝土结构的表面或者横截面,受到温度变化的影响。二是表里温差,是指建筑混凝土结构构件的内部温度和混凝土表面的温度差异所产生的影响。具体的混凝土结构受到温度的变化的类型特点,如图一所示[1]:

二、建筑结构温度影响的有限元建设模型

传统进行建筑结构受温度影响问题的计算模型建立时,通常只是选取建筑的基层结构作为计算的数据进行建模,但是实际上建筑的钢筋混凝土受到温度的影响是对整体的建筑而言的,所以只选取其中一段就会使计算的数据不准或产生误差,尤其是随着建筑的体积和长度的增加,就必须要从建筑的整体来考虑进行建模,所以近几年相应的出现了有限元建设模型,这种模型可以很好将建筑整体受温度的影响考虑其中,从而得到准确度较高的计算结果。对于有限元建设模型的方法计算步骤一共有几个方面的内容:(1)运用离散化来选择有限单元的类型,离散化是进行有限元计算的核心,它可以根据具体的问题,针对不同的结构类型来有效的选择合适的单元的类型、布局和节点的链接方式等。(2)进行单元分析,要求要掌握基本分析单元的任务,为求基本未知量单元节点的位移以及相对应单元节点的关系打下基础。(3)进行整体分析之后将边界的条件以及节点的总荷载运用其中,然后求解方程。最后将结果进行整理分析,找出混凝土结构的应力变化。

三、如何有效解决超长高层的混凝土结构温度应力

现今随着各项技术的发展,相继的对于处理混凝土结构裂缝的问题可以将解决混凝土结构裂缝的处理方式分为三种类型,即“抗”、“放”、“调”三种类型,来有效的解决高层超长建筑的混凝土裂缝问题。(1)“抗”的技术运用,是指增强混凝土内部构件的预压应力来提高混凝土结构的承压强度,首先是钢筋的选择可以应用韧性和强度较大的材料,同时为了减少水泥的水热化影响,现今多采用28d的水泥,来减少温度过高提升。这就需要在建筑建设时要合理的分析建筑结构所受到的温差类型的影响,来确定混凝土结构内部构件的选择。(2)“放”的应用技术,是根据混凝土结构在经过一定的抗压而产生裂缝之后将不会在产生新的裂缝的类型,可以在进行建筑施工之前就对混凝土进行预先裂缝,使混凝土发生的微型裂缝保持在限制的值之内,这样就可以使钢筋混凝土在建筑施工的使用时,不会在产生新的裂缝,或者会使原始的裂缝变化的幅度变缓。(3)“调”的技术应用。主要是指将“放”和“抗”两种技术方法进行综合,来有效的调节钢筋混凝土受温度变化的影响力度。通过混凝土的合理材料配比以及通过添加一定的外掺剂来增强钢筋混凝土的抗压应力,或者在施工时留有一定的温度裂缝,合理的控制混凝土的后期干缩量,来使混凝土发生变形的现象缓慢进行。同时在混凝土进行浇筑时可以采用人工降温的方法来应对水泥的水化热的影响,如在搅拌机的出口底部设置冷水装置,来有效的降温[2]。

结语:

总之,随着我国城市化进程的深入发展,以及城市人口的逐渐增加,城市的建筑类型将会朝着更加大型、更长、更高的方向发展,所以相应在建筑建设的施工和运营中出现的问题也会加大,在这之中有效的解决建筑钢筋混凝土结构裂缝的问题,是城市建筑建设合理运行的重要环节,所以必须通过不断的技术研究来运用有效的措施,来控制钢筋混凝土受温度的影响。

参考文献:

[1]马向峰.对于大空间框架结构的温度应力问题的思考[J].黑龙江科技信息,2011,(18):232.

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