國內高層建筑發展范例6篇

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國內高層建筑發展

國內高層建筑發展范文1

關鍵詞:高層建筑結構;發展;結構設計;材料;

1,高層建筑結構的概念、特點

1,1高層建筑及高層建筑結構概念

從字面上可以了解到高層建筑是指層數和高度比較高的建筑。據《高層建筑混凝土結構技術規程》顯示:高層次建筑結構是指在層數上要達到十層或者是十層以上,在高度上要達到二十四米或二十四米以上的公共建筑或其他建筑的鋼筋混泥土結構。

1,2高層建筑結構的特點

首先,高層建筑結構比較低層建筑結構而言,它有足夠長的延展性。這是比較經濟和安全的設計考慮,因為在地震災區,經過地震的震擊后,建筑的結構會自動過渡到強制塑性這個程度,那么建筑不至于在經過地震震動后塌陷,因此結構須擁有抵制高壓和變形的功能。其次,高層建筑結構能抵抗一定的水平力和縱向力。低層建筑結構考慮較多的是縱向或者豎向荷載,高層次建筑考慮較多的則是水平荷載。這是源于建筑物自身高度的一次方與建筑自身的重量與建筑所占的地面所用的荷載力在縱向上導致了軸力與彎矩兩者之間的比數成正比例的關系。

2,高層建筑的基本結構體系

2,1框架結構體系

高層建筑結構最基本的一個結構體系是框架結構體系,框架結構體系一般是以基礎、樓板、柱、梁為基礎的。最主要的承重結構是以四種承重構件除樓板以外的其他三種構件所形成的平面結構。高層建筑結構中的中,框架結構體系有很多其他結構體系不能比擬的好處,例如它的建筑平面設計比較靈活和建筑立面也相對地比較好解決。但框架結構也存在著一些缺點,比如它在水平面上它的位移距離較大,遭到不是結構本身所帶來的損害時,它的破壞性也很大,即抵抗外在破壞的能力不高。

2,2剪力墻結構體系

建筑結構擁有不錯的抗震功能,而建筑墻結構體系中結構墻的作用主要是增強建筑的抗震力度和其外在破壞性力度的襲擊,在一定程度上可以提高建筑的安全性能。

2,3筒體結構體系

顧名思義,筒體結構主要以筒體的結構,筒體的結構體系中常見的結構包括筒中筒結構、巨型結構等等。伴隨著建筑層數和高度增加,框架結構體系和剪力墻結構體系已經不能很好地滿足人們對抗震能力的需求,而筒體結構在一定程度上借助了剪力墻抗震的作用,從而形成的薄壁框框架筒體可以提高梁承載重壓的力度。

2,4框架剪力墻結構體系

框架剪力墻結構體系是由框架結構和剪力墻結構所組成的結構體系,它涵蓋了框架和剪力墻結構的優勢,一方面能抵抗地震的破壞,即抗震性不錯;另一方面它在結構上比較方便和靈活。

3、我國高層建筑及建筑結構的發展趨勢

3,1高層建筑結構形式和設計概念的多樣化發展

伴隨著建筑結構理論的進一步豐富,科學技術的高速發展,從事于建筑事業的工作人員開始注重于建筑本身特有的功能及建筑所體現出的技術含量,而不再僅僅是之前的注重于建筑給人帶來的藝術美感。相信,將來的高層建筑將進軍于集兩者于一身。另外,伴隨著建筑結構作用的多樣化發展與設計和建筑設計師思想的更新與深化,建筑本身的結構形式也變得豐富起來。例如:可以防震抗災的結構裝置、加強層的超大型高層建筑結構體系,而不僅僅是之前的用梁和柱為基礎搭建起來的承重體系的框架結構、有兩個核心筒的筒中筒結構等等。

3,2高層建筑結構中材料利用率將提高

在材料選擇上,高層建筑結構比較好的選用材料是鋼,可是若使用全鋼結構也有一定的不足處,例如它的耐高溫效果不高,需要在鋼的表面涂上一層耐火的原料,這層原料的價格常常是非常昂貴的。而且,全鋼結構的數量比較大,不劃算。結合各方面的考慮,通過規格化設計的鋼筋混泥土可是說是一種相對于鋼來說更加理想的材料,鋼筋混泥土不僅可以廣而采之、比較經濟,而且它的耐高溫性也還可以,也可以在一定程度上節省鋼材的使用量。但是隨著鋼筋混泥土的廣泛使用,無論是國內還是在國外,隨之它的基礎價格也開始上漲,而且它的抗震性能也下降了不少。伴隨著可持續發展和綠態節能生態型理念的深入及全面考慮鋼筋混泥土和鋼的優缺點之后,高層建筑結構的材料選擇上將逐步向兩者之間邁進,這有利于大大提高材料的利用率。

3,3我國的高層建筑正逐步從國內走向國外,國內外合作加強

現如今,中國的許多高層建筑都是國內外合作的成果,例如位于大連市“鉆石地段”的大連遠洋大廈,該大廈興建于1998年,現已發展成與國際化接軌的摩天大廈。我國的建筑業雖然已經發展到了一定的要求,但與國外相比還存在一定的落差,特別是在材料和技術等方面。那么,國內外協作有利于中國引進國外發達的科學技術,對中國的建筑事業來說是一個很好的資源,不僅可以提高施工效率,也有利于提高建筑的質量。另外,國內外合作對建筑人才方面的培養也是一個很好的途徑。

國內高層建筑發展范文2

關鍵詞:高層建筑 結構設計 剪力墻 超高 概念設計

在我國城市化進程不斷加快的背景下,城市居住用地在不斷縮減,而高層建筑因具有占地小、居住人口多、房價相對較低等特點,而在現代城市建設中占據越來越大的比例。隨著我國高層建筑建設中工藝和技術研究的不斷深入,越來越多的新理念、新方法被應用于高層建筑的結構設計中,促進了我國高層建筑工程整體技術力量、質量、安全性的提高。但是從整體狀況而言,國內在高層建筑的結構設計中仍然存在一定的問題,這是必須及時得到處理和解決的。隨著高層建筑結構體系的復雜化,需要設計人員在進行高層建筑結構設計時依靠自己掌握的知識、根據具體情況來分析和解決可能遇到的各種問題。

1 高層建筑結構設計的基本特點

與單層或多層建筑的結構設計相比,高層建筑在結構設計中要考慮的因素較多,尤其是如果實現建筑整體美觀性和安全性的協調,逐漸成為廣大設計師關注的焦點問題。近年來,在國內各地區頻繁出現高層建筑建設質量問題,結構設計的不合理是其主要原因之一,設計師難以把握高層建筑結構設計的基本特點,由于設計方案的不合理性,最終導致建筑的整體質量難以保證。高層建筑結構設計的基本特點,主要表現在以下幾個方面:

1.1水平荷載具有決定性因素

由于高層建筑的層數一般在15層以上,其自身重量和使用荷載必然會導致結構中豎向構件產生一定的軸力,所以在高層建筑結構設計中必須注意水平荷載的問題,保證建筑的整體高度與彎矩值形成正比。對于水平荷載與建筑結構之間產生的傾覆力距,則應與建筑整體高度的二次方形成正比。

1.2結構延性至關重要

與多層建筑相比,高層建筑結構的柔性相對較大,特別是在地震或地基不規則沉降過程中出現結構變形的幾率較大,因此,為了進一步提升高層建筑結構在塑性變形后的變形能力,防止其出現倒塌的問題,必須采取有效的措施增強高層建筑結構的延性。

1.3側移是主要控制性指標

在高層建筑結構的設計中,側移是設計師必須考慮的關鍵性問題之一。隨著現代高層建筑層數的不斷增加,結構在水平荷載的強大作用下,其出現側向變形的幾率也無形中增加,所以一定要將高層建筑結構的側移控制在合理的范圍內。

2 高層建筑結構設計應注意的幾個問題

目前,國內在高層建筑結構設計中雖然積累了一定的經驗,并且積極吸取了國外的先進設計理念,但是對于相關問題的把握和控制仍然存在一定的缺陷,這是阻礙我國建筑行業整體設計水平發展的主要因素之一。結合國內高層建筑結構設計的現狀,應注意的問題主要有以下幾點:

2.1框架柱截面大小的選擇

對于框架柱而言,軸壓比越小在往復水平上荷載下的滯回曲線也會越豐滿,即耗能能力越大,延性就愈好。而對于柱凈高與截面高度的比值小于4的短柱,在往復水平荷載作用下其滯回曲線呈較瘦的反S形,耗能能力降低、延性較差,呈剪切破壞。

高層建筑的底部柱,由于對軸壓比值有要求,因此往往會將柱截面取得很大,但是由于受到層高的限制就使得框架柱成為了短柱。在實際的結構設計時,要確定截柱面的大小要注意以下幾點:框架柱的截面首先必須滿足規范軸壓比的需要,從而為結構的豎向承載力和底板的抗沖切承載力提供保障。而對于形成的短柱,則可以通過增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達到提高延性的效果;采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強混凝土柱;柱的軸壓比必須滿足規范限制,軸壓比過大則結構的延性無法得到保證,過小又會造成結構的經濟技術指標較差。

2.2短肢剪力墻的設置問題

在我國建設部組織編制的《高層建筑設計規范》中,對于短肢剪力墻作出了明確的定義,即墻肢截面的高厚比為5-8的墻被統稱為短肢剪力墻。根據相關建筑技術部門的研究和實驗,對于短肢剪力墻在高層建筑結構設計中的應用也提出了具體的要求,因此,在今后的高層建筑結構設計中,設計師應盡量減少或取消短肢剪力墻的設置,以免為建筑的后期設計和竣工質量檢驗造成麻煩。

2.3結構的超高問題

在高層建筑的結構設計中,超高問題是較為突出的,根據我國《建筑抗震規范》中的相關規定,必須對建筑的整體高度進行嚴格控制。我國高層建筑的限制高度一般分為:A級和B級兩個標準,對于高層建筑的處理措施與設計方法的要求也有所改變。在高層建筑的實際設計工作中,設計師應根據建筑類型合理確定其高度,并且在通過相關部門的審核后,方可組織施工。

3 加強高層建筑結構設計的措施

在我國高層建筑數量增多、規模擴大,以及工藝和技術要求不斷提高的背景下,在今后的高層建筑結構設計中,一定要不斷采取新的理念和方法,全面提高設計方案的合理性、可行性與經濟性,這也是促進我國建筑行業發展的先決條件。針對國內高層建筑結構設計的現狀,應采取一下加強措施:

3.1進行合理的概念設計

在國外的高層建筑結構設計中,概念設計較為流行,而國內則較少采取此方法。所謂的概念設計是指在通過科學的構想來完善設計工作,促進設計方案更趨合理化、人性化。在我國的高層建筑結構設計中,應用概念設計方法時,必須考慮到結構的平面布置與剛度宜,以保證高層建筑的平面布置簡單、規則,減少凸出或凹進等復雜結構。另外,在概念設計中盡量減少扭轉對于結構的危害性也是十分重要的,可以從以下兩方面入手:進一步增加結構自身抵抗扭轉的性能;盡量減少或控制因地震作用而引起的建筑結構扭轉問題。

3.2選擇合理的結構體系

總結國內的高層建筑工程實踐經驗不難發現:在高層建筑結構設計中,如果結構體系的選擇不合理,而僅是依靠所謂的先進理論和計算方法進行設計,難以保證建筑結構的安全性、經濟性與可靠性,而且會留下較多的安全和質量隱患。由此可見,在高層建筑結構設計中,選擇合理的結構體系是至關重要的,而且設計師應該重點分析的問題之一。目前,國內的高層建筑中主要采用:抗震墻結構、框架結構、簡體結構、板柱-抗震墻結構、框架-抗震墻結構,以及部分框支抗震墻結構等,每一種結構體系都具有其自身的優點的缺點,適用的環境也有一定的差異,所以設計師一定要結合工程項目的實際要求進行合理的結構體系選型。

3.3科學進行計算

在高層建筑結構設計中,科學進行各類數據的計算是設計師必須掌握的專業技能。根據高層建筑結構的實際情況,設計師要選取相應的計算模型。在進行概念設計時,要注意簡化計算流程,以保證設計工作的時效性。目前,在國內高層建筑結構設計的計算中,各種專業的計算機軟件和工具已經得到了廣泛的應用,設計師僅需將各種實地測量數據輸入到系統中,就可以在短時間內獲取所需的各種專業數據,大大提高了設計師的工作效率和設計方案的準確性。

近年來,我國高層建筑的建設有了迅猛的發展,而且成為促進國內建筑行業發展的重要建設項目。但是從高層建筑結構設計的整體質量而言,存在的弊端和問題相對較多,必須引起國家建筑主管部門和相關單位的高度重視。在未來的高層建筑結構設計中,廣大設計師一定積極運用先進的設計理念和方法,在提高相關數據計算精確度的基礎上,全面提高設計方案的質量,為工程項目的建設提供專業的工藝和技術依據。

參考文獻:

[1] 劉偉瓊.關于高層建筑結構設計探析[J].中國新技術新產品.2011.03.

[2]于險峰.高層建筑結構設計特點及其體系[J].建筑技術.2009.24.

[3]王沖璐.某高層住宅設計思路及體會[J].山西建筑.2004.30.

[4]霍炬.淺談高層住宅建筑結構形式及設計[J].建筑節能.2006.04.

[5]范小平.高層建筑結構概念設計中相關的幾個問題應用分析[J].福建建材.2008.06.

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國內高層建筑發展范文3

論文摘要:本文簡要介紹了高層、超高層建筑的結構體系,通過對國內已建和在建的高層建筑鋼結構國產化問題的調研,分析了在鋼材、設計、施工和監理等方面國產化所面臨的主要問題,為高層建筑鋼結構的發展提出了一些建議。

高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史,1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起,到了二次世界大戰后由于地價的上漲和人口的迅速增長,以及對高層及超高層建筑的結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高,使高層和超高層建筑迅猛發展。鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面積比率越來越大,在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑;同時高強度鋼材應運而生,在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。

超高層建筑的發展體現了發達國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平,也是建設部門財力雄厚的象征。

一、我國的高層與超高層鋼結構建筑的發展

我國的高層與超高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20年的歷史,并在設計和施工中積累了不少經驗,已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ 99-98。

1、鋼材的國產化

國內鋼鐵企業根據我國高層建筑鋼結構設計標準的要求,制訂我國第一部高層建筑鋼結構的鋼材標準《高層建筑結構用鋼板》( YB4104-2000),比目前仍在實施的《低合金高強度結構鋼》(GB/T 1591-94) 又前進了一步,其性能指標優于國外同類產品。

2、鋼結構設計國產化

截止2003年3月,我國已建和在建的高層建筑鋼結構有60 余幢,按其結構類型劃分,鋼框架-RC核心筒占4314%,SRC框架-RC核心筒占1617%,二者合計6011%;鋼框架-支撐體系占1813%;巨型框架占813%;純鋼框架占617%,筒體和鋼管混凝土結構各占313%。統計表明,目前我國高層建筑鋼結構以混合結構為主。

鑒于我國對混合結構尚未進行系統的研究,所以《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)暫不列入這種結構類型是合理的。

國家標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)等有關高層建筑最大高度和最大高寬比的規定,在一般情況下,應遵守規范的規定,否則應進行專項論證或試驗研究。建設部第111號令《超限高層建筑工程抗震設防管理規定》和建質[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》,對加強高層建筑鋼結構設計質量控制意義重大,具有可操作性。

鋼結構設計分兩個階段,即設計圖階段和施工詳圖階段?,F在有的設計院完全采取國外設計模式,無構件圖、節點圖和鋼材表等,對工程招投標和施工詳圖設計帶來不便。因此,建議有關部門對此做出具體規定。關于節點設計問題,國內應多做一些理論和試驗研究工作,比如柱梁剛性節點塑性鉸外移和防止焊接節點的層狀撕裂等。由于鋼結構的阻尼比較低,在研發各種耗能支撐和節點的減震消能體系方面,國際上研究和應用較多,國內應加快進行此方面的研究。

二、高層及超高層結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分,建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定,一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑,建筑總高度超過60m為超高層建筑。

對于結構設計來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系,一般分為六大類:框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。

三、鋼結構制作與安裝

1、鋼柱的安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件,在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準。

100m高的超高層鋼柱一般分為8~12節構件,鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形,所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度,即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節鋼柱截面完全相等時也不允許互換,要求對每節鋼柱應編號予以區別,正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊,不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標高的控制一般有二種方式:

(1)按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm,不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形,建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格,這種制作安裝一般在12層以下,層高控制不十分嚴格的建筑物。

(2)按設計標高制作安裝。一般在12層以上,精度要求較高的層高,應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高,每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。

2、框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼,框架梁與鋼柱宜采用剛性連接,鋼柱為貫通型,在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。

框架梁應按設計編號正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性,在工廠制造時,在框架梁所在位置設置懸臂梁(短牛腿),懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫,腹板采用貼角焊縫??蚣芰号c鋼柱的懸臂梁(短牛腿)連接,上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫,腹板采用高強螺栓連接。

由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠遠大于鋼結構的精度要求,當框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時,腹板的連接板可開橢圓孔,橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0(d0為螺栓孔徑),并應保證孔邊距的要求。

框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度,需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核,確定其翻樣下料的精確長度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接,目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣,先一端點焊定位,再焊另一端。

國內高層建筑發展范文4

關鍵詞:建筑工程; 鋼結構; 施工技術:現代技術

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

引言:超高層建筑是隨著社會生產的發展和人們生活的需要而發展起來的,是商業化、工業化和城市化的結果。在土地資源十分寶貴的城市,尤其是我國人口眾多、居住面積少的情況下,修建適量的超高層建筑是發展的必然方向。本文介紹了國內外超高層建筑的發展過程,并列舉出目前世界排名靠前的超高層建筑,然后再簡要說明了超高層建筑的界定,我國超高層建筑的幾種施工方法后,結合工程實例討論了施工工藝。

1 超高層建筑的發展及特點

20 世紀是超高層建筑起步及發展的黃金時期,我國的超高層建筑雖然起步晚于國外發達國家,但其發展速度快于國外。此外,超高層建筑由單一的鋼筋混凝土結構向鋼筋混凝土、鋼結構以及鋼2 混凝土組合結構的多元化方向發展,從最初的框架結構向框架、框2 剪、剪力墻、框2 筒、筒體等結構形式演變,并且不斷向“高度更高、規模更大、地下室更深、結構更復雜、功能更齊全”方向邁進。1883年建成的芝加哥家庭保險大樓,地上11層,高55m,是世界上第1座按照現代鋼框架結構原理建造的高層建筑,是現代高層建筑的開端。我國高層建筑起源于20 世紀二三十年代的上海,1929 年建造的 14 層上海華懋公寓大樓,是我國最早的高層建筑。1985 年修建的深圳國貿大廈以高于150m 的高度帶動國內超高層建筑的快速發展。進入 90 年代后,我國的超高層建筑技術發展迅速,其特點是進一步向“高、深、大、復雜”方向發展。

2 超高層建筑的界定

對超高層建筑的定義,不同的國家有不同的標準。聯合國于1972年舉辦的國際高層建筑會議將超高層建筑定義為40 層以上或者高度超過100m的高層建筑;日本將15 層以上建筑定義為超高層建筑。我國對超高層建筑無明確的定義,但在國家現行建筑規范和行業標準中均有一定說明,可分別從建筑的房屋高度、不規則程度兩方面詳細界定超高層建筑。

2.1 從房屋高度界定超高層建筑

對于一般建筑,規范根據建筑物的高度等級、房屋類型、結構體系、抗震烈度的不同,從房屋高度方面明確了超高層建筑的最低房屋高度,即房屋高度超過一定數值的一般建筑屬于超高層建筑。

2.2 從不規則程度界定超高層建筑

界定超高層建筑時,除了以一般建筑的房屋高度為依據外,還應該考慮建筑的不規則程度,特別是不規則高層建筑,可能因其不規則程度而將其歸為超高層建筑范圍。通常,對于不規則的高層建筑,可以根據其不規則程度的大小來界定其是否屬于超高層建筑,而不規則程度的大小可以分別從“同時具有三項及其以上不規則”和“具有其中一項不規則”兩種情況進行區別。

3 我國超高層建筑的幾種施工方法

3.1 逆作法

逆作法的施工原理為:先沿建筑物地下室軸線或周圍修建地下連續墻或其它支護結構,同時在建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐;接著施工地面一層的梁、板、樓面結構,作為地下連續墻剛度很大的支撐;隨后逐層向下開挖土方并澆筑地下各層結構,直至底板封底;由于地面一層的樓面結構已完成,所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工;如此地面上部結構和地下結構同時施工,直至工程結束。深圳地王大廈地下室的施工采用半逆作法,上海環球金融中心的裙房地下室建造采用逆作法。

3.2整體滑模法

超高層建筑施工中采用整體滑模法,有利于主體結構的整體性;可減少附著、運轉、管網敷設等工作;節省加設工具、模板裝置費用;減少高空交叉作業,有利于安全、文明施工;擴大了施工作業面,加快施工速度。武漢國際貿易中心大廈即采用液壓整體滑模法。

3.3 整體爬模法

超高層建筑的筒體結構,常用整體爬模法施工。先將配備整層高度的大模板經若干個千斤頂通過支架及橫梁整體平穩頂升到位后校正,再澆筑混凝土;待模板下口到達上層樓面標高后,然后進行水平結構的施工。上海環球金融中心和北京國貿二期的施工均采用整體爬模法。

3.4 鋼結構施工技術

采用鋼結構的超高層建筑,對鋼結構的吊裝、測控、焊接及吊裝機械安裝和拆除等技術均要求甚嚴。深圳地王大廈的主體結構為鋼結構,施工過程中綜合應用了鋼結構施工技術。

3.5 超高層建筑的混凝土泵送技術

超高層建筑的混凝土強度高,體量大,國內均為泵送混凝土。為保證澆筑工效,不僅要求泵送混凝土具有恰當的配合比,還必須使用相當數量的混凝土泵機和布料機。泵送流程為:現場布置混凝土泵機配備混凝土輸送直管和彎管固定輸送管泵送水泥漿或水泥砂漿泵送混凝土。泵送時應注意:每車混凝土出料前應高速攪拌1min左右,保證其均勻性;必須配足混凝土罐車,保證一個施工段的混凝土連續澆筑;泵送期間經常檢查混凝土的坍落度,保證泵送質量;高溫季節泵送時,輸送管須覆蓋遮陽并向泵管上噴灑冷水降溫;低溫季節泵送時,對混凝土泵進行擋風處理,用保溫材料包裹輸送管進行保溫。3.6 鋼 - 混凝土組合施工技術鋼- 混凝土結構很好地利用了高強度鋼與混凝土的各自特性,使構件截面減小,而結構整體強度提高,有鋼管混凝土、型鋼混凝土等多種形式。

4.工程實例

上海環球金融中心位于上海陸家嘴金融貿易區的上海環球金融中心,以其492m 的地面以上實體高度將成為世界著名超高層建筑。大樓地上101 層,地下 3 層,標準層高 412m,總建筑面積為377300m2。其施工技術、建筑質量均需達到世界先進水平。裙房地下室采用逆作法施工,混凝土核心筒結構采用爬模技術施工。

4.1爬模法技術

上海金融中心的塔樓核心筒采用液壓爬模施工,其液壓爬模架主要由附墻裝置、H 型鋼導軌、主承力架、架體系統、液壓升降系統、防傾防墜裝置、全鋼大模板、聚苯乙烯保溫面板等部分組成。

4.2 爬模爬升的開始階段核心筒墻體內側和外側爬模均在第2 層墻體混凝土施工完成后開始安裝,爬模安裝完成后,第3 層開始使用爬模用的全鋼大模板支模,3 層混凝土施工完成后,爬模進入正常爬升狀態。

4.3核心筒墻體變截面處的爬模爬升

當核心筒外側的爬模爬升到變截面處時,在變截面處的附墻桿上預先墊上與墻體截面變化厚度相同的鋼墊板,爬架仍然正常爬升,當爬架架體全部處于變截面墻體部位后安裝臨時支架,并使爬模重量傳到臨時支架,取下墊在附墻桿上的鋼墊板,將附墻桿重新安裝到墻體上,通過頂絲將架體移到正常位置并安全就位到附墻桿上,然后按正常程序進行爬升。

4.4全鋼大模板在鋼桁架處的處理

核心筒爬架上使用的是全鋼大模板,在爬模施工中,部分樓層存在的伸臂桁架、傳力桁架等突出鋼結構構件,會影響爬架的正常爬升。因此,全鋼大模板在桁架處局部做成門形開啟式模板,門形開啟式模板通過鉸鏈與大模板連接。當施工樓層沒有鋼桁架影響到爬架的正常爬升時,開啟式模板關閉,與大模板形成一個整體對墻體進行封模。當施工樓層有鋼桁架影響到爬架的正常爬升時,開啟式模板在爬架爬升過程中先開啟,爬升完成后,開啟式模板關閉,與大模板形成一個整體從而對墻體進行封模。此外,在全鋼大模板橫豎肋之間放置聚苯乙烯保溫板,保溫構件通過活動支腿與爬架進行連接,與爬架一起爬升,實現墻體保溫,以保證混凝土澆筑質量。

5 結論

近20年來,我國超高層建筑得到飛速發展,與國際水平的差距也越來越小。尤其是我國超高層建筑的現代施工技術,已逐步形成一系列的成熟工藝,并在海內外得到廣泛應用。高層鋼結構建筑在國外已有 110多年的歷史, 1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起, 到了二次世界大戰后由于地價的上漲和人口的迅速增長, 以及對高層及超高層建筑結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高, 使高層和超高層建筑迅猛發展。

參考文獻:

[1] 郝燕春.大型鋼網架安裝技術[J].山西建筑, 2007.

[2] 高層建筑混凝土結構技術規程.JGJ3- 2002.

國內高層建筑發展范文5

關鍵詞:城市空間視角;高層建筑形態設計;思考

Abstract: the rational planning and rational design of high-rise building city construction, avoid problems worse, to improve the urban space environment quality is the builder need of a high-rise building form design thinking of the key.

Key words: the city space perspective; High-rise building form design; thinking

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

1.高層建筑的建設給城市帶來的變化

層數的不斷疊加使之高度明顯區別于普通建筑,這就是城市高層建筑的本質特點。然而這種特點無疑帶有兩面性,一方面層高緩解了城市土地稀缺的空間利用問題,增加了經濟效益;但另一面卻也投資巨大、建設周期長、技術復雜等。

當前,國內高層建筑的發展呈現以下幾個特點:第一,超高層建筑日益增多,特別是在北京、上海、廣州、深圳等大城市,200m的高層建筑屢見不鮮;第二,高層建筑涵蓋各類不同使用功能,已由原先少量商業辦公使用被推廣至其他各類民用建筑——居住、文化、娛樂等,甚至工業建筑都有采用高層的形式;第三,高層建筑形態設計日益多元化。不僅以體量的點式或板式、立面的玻璃幕墻或橫向豎向條窗等形式呈現,而且出現了多種形體組合、巨構式綜合體等新形式,并成為當今高層建筑的一個熱點。第四,生態、智能成為高層建筑設計的新課題。第五,高層建筑的發展不僅是建筑單體的問題,還是整體城市空間的問題。

大量高層建筑的建設改變了原來的城市面貌,導致城市空間格局發生改變:

其一,城市的傳統空間尺度消失了,除了那些被嚴格控制保留的城市歷史保護區,現代高層建筑徹底改變了城市原有的尺度感,傳統的街巷空間和廣場都被林立的高樓所代替;

其二,城市天際輪廓線變化明顯,先前低矮而平緩的城市天際輪廓線難覓蹤跡,高層建筑帶來的高聳、聚變式天際輪廓線已成為新的城市形象;

其三,城市整體空間結構變革,不論是新區開發還是舊城更新,高層建筑都被大量運用,高層建筑因面積容量的聚集改變了原來城市的發展格局,進而導致了城市整體空間格局的變革。

其四,高層建筑已日漸成為城市生活的主要載體。從城市空間區域講,人們漸漸從原來大范圍的水平活動變成小范圍的垂直活動,甚至在一棟高層建筑里面便可以完成所有的日常生活和工作。這種趨勢迫使人們逐漸習慣于垂直的建筑交通、被弱化的公共性、巨大的城市尺度感、多變的城市氣候和擁擠的城市交通等等。因此,當我們將高層建筑與我們的生活、工作、健康、社會文化等聯系在一起時,做好高層建筑規劃和設計對城市的發展便顯得至關重要了。

2.高層建筑帶來的城市空間問題

2.1難以控制的城市高度

許多城市在建筑高度上互相攀比,爭建第一高樓,以此炫耀城市經濟實力。這種建設思路往往導致了高樓本身的空置和對其他地塊的負面影響,造成了巨大的經濟損失。更嚴重的是,在市場利益的追逐下,許多城市一般區域的建筑高度被無序突破,導致了城市規劃管理的混亂。同時高度的失控給城市空間帶來了各種各樣的問題,如在舊城改造中,許多城市的老城區遭到毀滅性的破壞,傳統城市肌理被一座座散落的高層建筑打破,使得城市歷史風貌支離破碎,城市道路交通及基礎設施亦不堪重負,給城市生活帶來諸多不便。

2.2 喪失特色的城市面貌

國內高層建筑的設計忽視高層建筑地域性及本土文化研究,設計方面,導致問題出現的主要原因:一是工業化和標準化的建造方式以及建筑材料的模數化使高層建筑造型容易產生相似的外觀;二是國內崇洋心理導致大量住宅及部分商業辦公建筑歐陸風盛行;三是當前高層建筑設計創新能力較差,少量地域主義嘗試并未獲得普遍認可和廣泛運用;四是個別高層建筑標新立異的形態并未指向城市特色,缺乏推廣的普遍性。此外,設計者對城市經營理念、城市形象定位和城市文化內涵的認識不足,使得高層建筑的建設缺乏地域性,也是導致城市特色喪失的重要原因。

2.3 品質下降的城市環境

高層建筑數量過多、增速過快、布局無序和風格雜亂等現象對城市空間及環境品質帶來了負面影響。

第一,景觀角度過密的高層建筑群使得城市空間被極度分割,公共性被成倍弱化,極大破壞了街道空間的界面和景觀,這種情況在老城區最為突出。

第二,交通角度,高層建筑集聚致使城市交通量成倍增長,同時,高層區密集的路網打斷行人步行空間的連續性,對人行環境的舒適性帶來了極大沖擊。

第三,從環境角度看,高層建筑建設和運營的能源損耗驚人,加重了城市環境惡化和空氣質量的下降。城市“熱島效應”、光污染、“城市怪風”、陽光遮擋等問題在高層密集區時有發生,這些高層建筑帶來的城市局部氣候的劇變嚴重地影響著人們的健康。

第四,從安全角度看,高層建筑高度的增加、數量的增多以及布局的混亂不利于城市安全。在面對自然災害和人為破壞時,高層建筑較弱的應急疏散能力將給城市安全帶來巨大的隱患。

3. 城市高層建筑形態設計控制建議

基于以上對高層建筑帶來的城市空間環境問題的分析,我們看到高層建筑形態的各個方面直接反映了城市空間的環境品質,其核心是建筑高度和建筑形態,建筑高度指向城市資源和城市空間格局,而建筑形態多指向城市風貌和城市文化特色。

第一,利用建筑高度,塑造城市特色山水格局。從城市的整體空間結構上看,哪里該是高層建筑,哪里該是低層建筑,很大程度取決于一個城市的發展理念和所在地的山水格局。城市空間理念和山水格局代表了城市空間的最大特色。在城市空間的高度規劃方面,許多城市給我們提供了寶貴的經驗。比如香港和古城麗江等則將城市立足于自然山水和歷史文化,以此來塑造城市空間格局的特色。

第二,對城市整體空間進行合理高度分區。運用整體城市設計和城市土地經濟學的綜合方法,建立影響城市高度分區的綜合評價體系,通過科學評估影響城市高層建筑布局的各個評價因子,結合不同城市區域,細分出高層嚴控區、高層適度發展區、高層適宜發展區和鼓勵高層建設區,并對各個分區的高度界限給予明確規定,防止各個高度分區的不當蔓延。同時,根據高度分區合理控制城市的各種通廊,包括視線、景觀和生態通廊,起到優化城市空間結構和改善城市通風、防災等作用。

第三,在區域層面及單體設計層面,完善空間控制體系。在遵守城市整體高度分區的基礎上,對各個地區的高層建筑做重點專項規劃編制,確立整體天際輪廓線,明確高層建筑與街道界面、廣場等開敞空間的關系,在形態及美學上對高層建筑的形體、色彩、立面風格等提出合理規劃,并對相關利益控制指標(如高層的建筑高度、容積率、綠地率、建筑密度、日照、通風、節能等)做嚴格控制,明確獎懲制度。

第四,明確高層建筑的風貌分區和鼓勵高層建筑地域性實踐。筆者建議在城市高度分區的基礎上,綜合評估城市歷史文化及空間發展格局,劃定高層建筑的風貌控制區、高層建筑風貌協調區和高層建筑風貌創新鼓勵區,以滿足城市發展的多樣性需求。而在地域性實踐探索中,在設計中可以

將地方的傳統文化、傳統意識形態與現代生活方式、現代技術結合;也可以將地方建筑傳統尺度與高層建筑尺度協調?;蛘呓梃b傳統建筑和民俗建筑細部元素等,總之在這地域性表達的設計方面要引起重視避免更多傳統城市被破壞,實現城市特色的地域性回歸。

4.結語

國內高層建筑發展范文6

關鍵詞:高層建筑;混凝土結構;設計

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:

引言

近些年來,隨著我國社會的不斷發展,人們生活水平的不斷提高,人們對自己所居住的建筑要求也越來越高,各種高層建筑不斷涌現,在提高了土地利用面積的同時,也增強了城市的美觀。但是,這些樣式多樣化的高層建筑并不都是完美的,也有很多存在一定的設計缺陷,給使用者帶來不便,或者帶來一定的安全隱患,這都是我們不希望看到的。因此,對建筑設計者們來說,建造既美觀又實用而且安全的建筑是非常必要的,也需要考慮到各種影響因素之間的平衡問題。曾經在全國各地發生的不良案例已經足夠多,像上海出現的“樓倒倒”事件等,我們不希望再次出現,有鑒于此,本文從結構、設計因素、優化方法等多個角度對高層建筑混凝土結構的優化設計進行了分析,希望能為國內的同行提供一定的參考。

1高層建筑混凝土結構

目前來看,經過多年的發展,高層建筑混凝土結構已經衍生出四種類型,下面對其分別闡述:

1.1鋼筋混凝土結構

這是最早的高層建筑結構,高層建筑的發展也得益于該結構的誕生和使用,該結構的建筑材料主要包括鋼筋和混凝土兩大部分,利用兩者在剛性和延展性的互補實現整體的承重設計。此結構的整體性較能好,且具有耐高溫、位移小、維護方便、成本低和剛度大等特點,鋼筋混凝土結構的一系列特點,都是鋼結構所望塵莫及的。而且隨著各種材料學的不斷發展,以及冶金工藝的不斷進步,相關的技術不斷成熟,建筑技術也越來越豐富,此建筑結構是國內應用最廣泛的建筑結構型式。

1.2組合結構

我國對組合結構的研究與應用雖然起步較晚,但發展較快。目前組合結構可以分成兩大塊,一是鋼筋混凝土組合結構,另一種是組合切體結構。前者是用型鋼或鋼板焊(或冷壓)成鋼截面,再在其四周或內部澆灌混凝土,使混凝土與型鋼形成整體共同受力,通稱鋼與混凝土組合結構。鋼管混凝土結構在軸向壓力下,混凝土受到周圍鋼管的約束,形成三向壓力,抗壓強度得到較大提高,故鋼管混凝土被廣泛地應用到高軸壓力的構件中。后者是由磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組成的組合磚砌體構件,適用于軸向力偏心距,超過0.7y(y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離),或e較大,無筋砌體承載力不足而截面尺寸又受到限制時的情況。由于組合結構有節約鋼材、提高混凝土利用系數,降低造價,抗震性能好,施工方便等優點,在各國建設中得到迅速發展。

1.3新型結構

新型結構的出現主要是對原有結構體系的重新組合設計來區分的,在材料的使用上沒有大的不同。該結構主要是以筒體的組成方式來作為區分標準的。相比于傳統的單片平面結構體系,新型結構體系中的筒體則具有更大的抗側剛度,且承載力更大。

1.4智能建筑結構

隨著信息化時代的來臨,建筑的智能化設計也逐漸成為人們關注的焦點,這代表這一種未來的發展趨勢。但是目前國內包括國際上在高層建筑中采用智能建筑的還比較少,BAS、OAS和CAS作為智能化系統的三大代表,未來的前途一片光明,在此不作多述。

2高層建筑結構設計考慮因素

在高層建筑的結構設計過程中,需要考慮的因素很多,經濟性、安全性、高度、外形、荷載、風阻等因素眾多,因此需要進行優化設計,最終達到強度足夠、剛度適宜、延性良好、設計合理的標準。其中,重點需要考慮的有以下幾個因素:(1)側向力,建筑物在建成以后,會收到風力、地震力、自身荷載以及地陷等各種外力的影響,所有建筑都會存在側向力,其中尤其以風力產生的作用最為明顯,建筑高度越高,受力越大,因此在高層建筑中更應該注意。當然,地震力、水平荷載力等因素也要考慮在其中。(2)適宜的剛度,剛度是指受外力作用的材料、構件或結構抵抗變形的能力。材料的剛度由使其產生單位變形所需的外力值來量度。結構的剛度除取決于組成材料的剛度外,還同其幾何形狀、邊界條件等因素以及外力的作用形式有關。建筑結構也要通過控制剛度以防止發生振動、顫振或失穩。 (3)延性良好,延性是指構件和結構屈服后,具有承載力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一種性能,一般用延性比表示延性,即塑性變形能力的大小。當整體結構進入塑性變形階段仍具有較強的變形能力,在當今的設計技術條件下,通過優良的概念設計和合理的構造措施可以避免高層建筑在大地震作用下而倒坍,確保生命和財產安全。

3高層建筑混凝土結構優化設計的具體方法

3.1合理使用高強砼和高強鋼筋

在設計過程中,有兩個因素是必須要考慮到的,一個是建筑物的經濟效益問題,在當今市場經濟體制下,經濟效益正在成為人們首要的考慮出發點,建筑既要注重質量,也要注意成本,在安全范圍內,如何盡可能的節約成本,對于建筑企業的日后發展來說意義十分重大。因此,在鋼筋以及砼等的選擇上,并不是越高越多越好,而是應該尋找平衡。另外一個因素就是抗震的問題,建筑物的抗震能力與自身重量也有很大關系,建筑物質量越大,受到的沖擊就越強。所以,適當的采用高強砼和高強鋼筋對降低造價及安全使用的目的具有十分重要的作用。

3.2注重剪力墻的平面布置

具體應如何注重剪力墻的平面布置,我們應該從以下幾方面做起:(1)剪力墻的布置原則在于沿周邊均勻、相對集中布置,同時又不損害建筑原有的使用功能。一般布置在建筑物的樓梯間、電梯間處,以及平面形狀變化及恒載較大的部位,其間距宜適中,不宜過大。(2)剪力墻墻肢截面應具有簡單、規則的特點,剪力墻結構應具有一定側向剛度,但不宜過大。(3)較多的短肢剪力墻不會起到聯合剪力的良好效果,全部為短肢剪力墻的情況更是應該避免出現。

參考文獻:

[1]沈汝偉.對建筑結構優化設計的探討[J].煤炭技術.2011(04)

[2]賀楊,張永勝.高層建筑結構優化設計[J].山西建筑.2012(05)

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