導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高層建筑的特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞 總體特點(diǎn)；新技術(shù)；預(yù)應(yīng)力管樁

中圖分類號(hào) TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0112-02

1 高層建筑的總體特點(diǎn)

1.1 建筑特點(diǎn)與要求

1）由于建筑高度增加，電梯成為建筑內(nèi)部的主要垂直運(yùn)輸工具，從而對(duì)高層建筑的平面布局和空間組合產(chǎn)生了重大影響。

2）需要在底層和不同高度設(shè)置設(shè)備層，在樓層頂部設(shè)電梯間和水箱間。

3）由于高層建筑地下埋深嵌固的要求一般有一層至數(shù)層的地下室。

4）由于高度、體型大需要更好的處理建筑造型和外飾面。

5）對(duì)不同使用功能的高層建筑需要解決各自的問題。

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求

1）強(qiáng)度：高層建筑的結(jié)構(gòu)受力，除了要考慮垂直荷載作用外，還必須考慮由風(fēng)力或地震引起的水平荷載，對(duì)不對(duì)稱及復(fù)雜的高層建筑還需考慮結(jié)構(gòu)的受扭。因此高層建筑必須充分考慮結(jié)構(gòu)的各種受力情況，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度。

2）剛度：高層建筑要保證結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性，控制結(jié)構(gòu)水平位移。

3）延性：有抗震設(shè)防要求的高層建筑還必須具有一定的延性，使結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下，當(dāng)某一部分進(jìn)入屈服階段后，還具有塑性變形能力，通過結(jié)構(gòu)的塑性變形吸收地震力所產(chǎn)生的能量，使結(jié)構(gòu)可維持一定的承載力。

4）基礎(chǔ)穩(wěn)定性：由于高層建筑上部結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的垂直荷載和水平荷載大，各種荷載最終要通過地下室和基礎(chǔ)傳遞到地基。因此，對(duì)基礎(chǔ)選型和埋置深度與多層、低層建筑不同。

1.3 防火特點(diǎn)與要求

高層建筑的功能復(fù)雜，設(shè)備繁多，人員集中，火災(zāi)因素多，而撲滅火災(zāi)及人員疏散的難度大，因此，必須高度重視和解決防火問題。

2 高層建筑的施工特點(diǎn)

1）工程量大、造價(jià)高。高層建筑較多層建筑造價(jià)平均增加60%左右。

2）工期長、季節(jié)性施工不可避免。

3）高空作業(yè)要突出解決好材料、制品、機(jī)具設(shè)備和人員垂直運(yùn)輸問題，要認(rèn)真解決高空墜落等問題。

4）高層建筑地基處理復(fù)雜，對(duì)造價(jià)和工期影響很大，還需要解決深基礎(chǔ)支護(hù)問題。

5）防水、裝飾、設(shè)備要求較高。

6）標(biāo)準(zhǔn)層占主體工程的主要部分，設(shè)計(jì)基本相同，便于組織逐層循環(huán)流水作業(yè)。

7）工程項(xiàng)目多、工種多、涉及單位多、管理復(fù)雜。

3 高層建筑施工機(jī)械

垂直運(yùn)輸機(jī)械：

1）塔式起重機(jī)：塔式起重機(jī)簡稱塔吊，有鋼結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備及安全裝置組成。塔式起重機(jī)按照行走機(jī)構(gòu)方式、旋轉(zhuǎn)方式、變幅方式和起重力大小分類，有軌道式包括上回轉(zhuǎn)和下回轉(zhuǎn)，固定式包括附著式和內(nèi)爬式。各類塔式起重機(jī)的共同特點(diǎn)是：塔身高度大，臂架長，覆蓋范圍廣、作業(yè)面大；能吊運(yùn)各類建筑材料、制品、預(yù)制構(gòu)件及建筑設(shè)備；能同時(shí)進(jìn)行起升、回轉(zhuǎn)及行走，完成垂直運(yùn)輸和水平運(yùn)輸作業(yè)；可通過改變吊鉤滑輪鋼絲繩倍率，提高起重量，較好的適應(yīng)施工需要；有多種工作速度，生產(chǎn)效率高；設(shè)有較齊全的安全裝置，運(yùn)行安全可靠；安裝投產(chǎn)迅速、操作方便。塔式起重機(jī)的選用：塔式起重機(jī)的選用要綜合考慮建筑物的高度、建筑物的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件的尺寸和重量、施工進(jìn)度、施工流水段的劃分、施工現(xiàn)場的平面布置和周圍環(huán)境等各種情況。同時(shí)要兼顧裝、拆塔式起重機(jī)的場地和建筑結(jié)構(gòu)滿足塔架錨固、爬升的要求。塔式起重機(jī)錨固裝置的安裝與拆卸應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)：錨固環(huán)宜設(shè)置在塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)接處或有水平腹桿的斷面處，塔身節(jié)主弦桿應(yīng)是需要加以補(bǔ)強(qiáng)；固定在建筑物上的錨固支座，可套在柱子上或埋設(shè)在墻里；安裝和固定附著桿時(shí)，必須用經(jīng)緯儀對(duì)塔身結(jié)構(gòu)的垂直度進(jìn)行檢查；錨固裝置的間距必須符合塔式起重機(jī)使用說明書的規(guī)定，錨固完畢后經(jīng)過詳細(xì)核查確認(rèn)安全后方可投入施工；拆除附著桿系應(yīng)與降落塔身同步進(jìn)行。

2）施工電梯：施工電梯一般分為齒輪齒條驅(qū)動(dòng)電梯和繩輪驅(qū)動(dòng)電梯兩類。齒輪齒條驅(qū)動(dòng)施工電梯由塔架、吊廂、地面停機(jī)站、安全裝置、電控柜站、門機(jī)電聯(lián)鎖盒、電纜、電纜接收筒、平衡重、安裝小吊桿等組成，齒輪齒條施工電梯剛度好、安裝迅速、檢查維修保養(yǎng)方便、不會(huì)發(fā)生墜落事故、升運(yùn)高度高；繩輪驅(qū)動(dòng)電梯由塔架、底座、吊廂、卷揚(yáng)機(jī)、繩輪系統(tǒng)及安全系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)輕巧、構(gòu)造簡單、用鋼量少、造價(jià)低、能自升接高。高層建筑外用施工電梯應(yīng)根據(jù)建筑體型、建筑面積、運(yùn)輸總重、工期要求、造價(jià)等確定。20層以下的高層建筑宜使用繩輪驅(qū)動(dòng)施工電梯；25層特別是30層以上的高層建筑應(yīng)選用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)施工電梯。

4 高層建筑施工新技術(shù)

4.1 臺(tái)模施工

1）立柱式臺(tái)模：立柱式臺(tái)模包括鋼管組合式和門架式，組合式臺(tái)模面板采用定型鋼模板，組合鋼模板之間用U型卡和L型插銷連接，次梁采用矩形鋼管，次梁和面板之間用鉤頭螺栓和蝶形扣件連接。鋼管組合式臺(tái)模一般采用現(xiàn)場組裝，分正裝法和倒裝法兩種。鋼管組合式臺(tái)模支設(shè)時(shí)，現(xiàn)在樓（地）面上彈出臺(tái)模支設(shè)邊線，并在墨線相交處分別測出標(biāo)高，標(biāo)出標(biāo)高的誤差數(shù)值，然后吊裝臺(tái)模到位。臺(tái)模拆除是在樓板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上后進(jìn)行的。拆模時(shí)用千斤頂頂住臺(tái)模，先撤掉墊塊和木楔隨即裝上車輪，再撤掉千斤頂。2）門架式臺(tái)模：門架式臺(tái)模用多功能門架做支撐架，用組合鋼模板、鋼框木膠合板模板、薄鋼板或多層膠合板等做面板。門架式臺(tái)模的組裝工藝是：平整場地-按臺(tái)模設(shè)計(jì)圖樣核對(duì)部件尺寸-鋪墊板-放尺寸線-安放底托-將門架插入底托內(nèi)-安裝交叉拉桿-安裝上部頂托-調(diào)平找正-安裝大龍骨-安裝下部角鋼和上部連接件-安裝小龍骨-安裝面板-安裝水平和斜拉桿、剪刀撐-加工吊孔、安裝吊環(huán)及護(hù)身欄-檢查驗(yàn)收。門架式臺(tái)模的拆除與升層操作如下：拆除護(hù)身欄、在每榀臺(tái)模下留四個(gè)底托，其他底托全部松開升起掛??；在留下的四個(gè)底托處裝四個(gè)起落架，掛四個(gè)手拉葫蘆；手拉葫蘆掛鉤掛住臺(tái)模角鋼，拉緊，松開四個(gè)底托，使臺(tái)模脫離樓板底面；在臺(tái)模下放置鋼管，放手拉葫蘆，使臺(tái)模落在鋼管上；將臺(tái)模放在滾輪上移至能掛吊鉤的位置，掛牢吊鉤，起動(dòng)電動(dòng)環(huán)鏈調(diào)整平衡，再將臺(tái)模飛出移至上層。

4.2 模殼施工

現(xiàn)澆密肋樓板施工時(shí)可采用塑料和玻璃鋼模殼作為模板。模殼支設(shè)，施工前要根據(jù)圖樣設(shè)計(jì)尺寸，結(jié)合模殼規(guī)格繪出支模排列圖；支模時(shí)現(xiàn)在樓地面上彈出密肋梁的軸線，然后立起鋼支柱；鋼支柱的基地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)；鋼支柱調(diào)整好標(biāo)高后，再安裝鋼龍骨；模殼的脫殼劑應(yīng)使用水溶性脫模劑，避免與模殼起化學(xué)反應(yīng)。

4.3 永久性模板施工

永久性模板是用于現(xiàn)澆樓蓋的一種新型模板，它與現(xiàn)澆砼疊合為一體，構(gòu)成整體式樓蓋結(jié)構(gòu)，故具有較好的抗?fàn)幮阅埽m用于高層建筑施工。

5 高層建筑基礎(chǔ)工程預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

1）高層建筑基礎(chǔ)工程的預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量，抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。樁的表面應(yīng)光滑，無裂縫，樁頂層，彎曲度，壁厚，等指標(biāo)符合要求。預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量保證，認(rèn)證和測試報(bào)告是完整的，以滿足要求。

2）預(yù)應(yīng)力管樁在運(yùn)輸和堆放過程中，應(yīng)充分考慮樁內(nèi)力體重和支撐點(diǎn)影響。管樁堆放場地必須平整，結(jié)實(shí)，并配有排水設(shè)備底部用木材，楔形塊固定以避免滑動(dòng)。管樁分層堆放滿足要求，避免木材脫位。預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)該發(fā)揮作用的部分分類堆放。

3）根據(jù)單樁承載力和地質(zhì)條件合理選擇機(jī)械。打樁機(jī)的噸位太小，預(yù)應(yīng)力樁的壓力不會(huì)往下走，不符合設(shè)計(jì)要求，打樁機(jī)噸位太大，對(duì)地質(zhì)承載能力的要求變大，可能造成樁頭損壞，樁身損壞。

4）打樁施工過程中：①首先，需要在基礎(chǔ)上找準(zhǔn)一個(gè)樁的位置，然后用鉆孔機(jī)械鉆孔，鉆完孔洞，沉管樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。樁長，直徑大于10厘米左右的樁徑的鉆孔深度。②打樁順序是合理的，并確保從打樁不影響周圍打建筑物，群樁應(yīng)該由遠(yuǎn)到近的順序施工。③控制打樁速度，以提供足夠的時(shí)間、空間使水壓力消失，雖然這樣會(huì)導(dǎo)致工期增長，但有時(shí)是非常有必要的。④可以采用井點(diǎn)降水，以及設(shè)置集水坑的措施，來減少空隙水壓力，但需要考慮降水可能會(huì)導(dǎo)致土壤凝結(jié)和孔隙水壓力分布的變化，可能導(dǎo)致事故。

參考文獻(xiàn)

[1]陳越慶.地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[J].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[2]孫加保.高層建筑施工[J].北京:化工工業(yè)出版社,2005.

篇2

關(guān)鍵詞：高層 建筑電氣 設(shè)計(jì) 接地防雷

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

Abstract: With the social gradually development and progress, it will play an important role to pay attention to the construction electronic design, in this paper, it will mainly discuss on the high-rise construction electronic design relative contents.

Key Words: high-rise; construction; electric; design; earth connection; thunder proof

引言

隨著建筑智能化水平的不斷提高，高層建筑電氣設(shè)計(jì)增加了很多弱電部分系統(tǒng)，包括數(shù)字電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)，保安監(jiān)控系統(tǒng)，電腦的管理系統(tǒng)等。弱電設(shè)備占基建投資比率越來越高，所以設(shè)計(jì)好弱電各個(gè)系統(tǒng)，對(duì)于節(jié)約投資、提高智能化水平都有非常重要的意義。

l建筑電氣設(shè)計(jì)的概念

1．1設(shè)計(jì)的概念

設(shè)計(jì)是一個(gè)構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程。基本上可以概括為博覽、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。設(shè)計(jì)過程從一開始到深入下去，各階段思維的廣度、深度都不同，表達(dá)方式、工具也可能是多樣化的。表達(dá)方式和工具要適應(yīng)思維的速度，推動(dòng)思維發(fā)展成熟。

1．2服務(wù)的對(duì)象

設(shè)計(jì)是為甲方(業(yè)主)的功能需要服務(wù)的，也是為施工單位的施工需要服務(wù)的。在滿足國家有關(guān)規(guī)定的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)樹立服務(wù)意識(shí)、樹立合作觀念、樹立敬業(yè)精神。對(duì)建筑電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)人員而言，妥善處理與各個(gè)專業(yè)之間的關(guān)系是十分重要的事情，在協(xié)調(diào)上所用的時(shí)間甚至可能超過埋頭設(shè)計(jì)的時(shí)間。

2. 供電及變電的設(shè)計(jì)

為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15 秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)?，F(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV 電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設(shè)配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。

3. 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要因素和內(nèi)容

電氣設(shè)計(jì)中的強(qiáng)電部分主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜敷設(shè)、防雷與接地、火滅自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等，這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是安全性、可靠性和靈活性。

3.1高低壓配電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，在一些重要的建筑(一級(jí)負(fù)荷)還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國內(nèi)高層建筑現(xiàn)階段都采用兩路獨(dú)立10kv高壓電源來同時(shí)供電的，一般采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。計(jì)費(fèi)方式則采用高供高計(jì)，但是在低壓一側(cè)，也安裝電度表。而低壓系統(tǒng)和低壓于線配電方式則基本上采用放射式的系統(tǒng)。

3.2變電所位置的確定。

現(xiàn)代高層建筑用電量相當(dāng)?shù)拇?，確定變電所的位置時(shí)，應(yīng)盡量使高壓深入負(fù)荷的中心，這對(duì)節(jié)約電能和提高供電的質(zhì)量都有非常重要的意義。所以一般都將變電所設(shè)置在主樓地下層，在選擇高壓開關(guān)柜時(shí)應(yīng)注意，按規(guī)定不宜用油開關(guān)，應(yīng)根據(jù)高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn)，選用有“五防”功能的真空開關(guān)或手車式高壓開關(guān)柜。在選擇電力變壓器時(shí)應(yīng)注意，根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許設(shè)大容量油浸電力的變壓器。

3.3低壓配電屏設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代高層建筑主要使用的低壓配電屏結(jié)構(gòu)有抽屜式和固定式兩種。國外一般都選用抽屜式，特別是大容量出線，做成手車式。而應(yīng)急的備用發(fā)電機(jī)組．大多采用柴油的發(fā)電機(jī)組來做應(yīng)急備用電源。而近年來，國外高層建筑已經(jīng)開始采用燃汽輪發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)體積小、質(zhì)量輕、反應(yīng)快速。

電氣照明設(shè)計(jì)。包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型、燈具布置、眩光控制及調(diào)光控制與照明的配電線路的敷設(shè)等等。照明的設(shè)計(jì)與建筑的裝飾有著密切的關(guān)系，二者應(yīng)該相互配合，盡量在使用功能和藝術(shù)意境求得統(tǒng)一。同時(shí)，注意選用高光效電的光源，這樣可以取得明顯的節(jié)能效果。

3.4防雷與接地設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代的高層的建筑防雷分為建筑物外部防雷和內(nèi)部防雷兩部分。外部防雷設(shè)計(jì)，防直擊雷主采用避雷針、避雷帶(網(wǎng))和金屬屋面作為接閃器，防側(cè)擊雷主要采用避雷環(huán)的做法。內(nèi)部防雷設(shè)計(jì)，主要采用設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)、在低壓進(jìn)線處裝設(shè)電涌保護(hù)器(SPD)的方式防雷電感應(yīng)及雷電波侵入?，F(xiàn)代的高層的建筑防雷接地、電氣的設(shè)備保護(hù)接地，一般整合在一起，采用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作接地裝置，如接地電阻不能滿足要求則應(yīng)加設(shè)人工接地裝置。電梯設(shè)計(jì)，電梯控制設(shè)備由制造廠成套供應(yīng)。電氣設(shè)計(jì)只需為電梯及其輔助設(shè)備提供電源。按照《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，高層建筑電梯均為二級(jí)負(fù)荷，重要的為一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷電梯的供電電源應(yīng)有兩個(gè)電源，供電采用兩個(gè)電源送至最末一級(jí)配電裝置處，并自動(dòng)切換。為一級(jí)負(fù)荷供電的回路應(yīng)專用，不應(yīng)接入其它級(jí)別的負(fù)荷；二級(jí)負(fù)荷電梯的供電電源宜有兩個(gè)電源(或兩個(gè)回路)。供電可采用兩個(gè)回路送至最末一級(jí)配電裝置處。并自動(dòng)切換。

3．5電梯

電梯按使用功能分，有高級(jí)客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動(dòng)扶梯等許多種：按速度又分為低速梯、快速怫、高速梯和超高速銻等：按電流分則自．交流和直流兩大類。設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是要確定電梯臺(tái)數(shù)手口決定電梯功能。電梯的配置和造喇，不是電氣設(shè)計(jì)人員單方面所能決定的。必須與總建筑師或總體交通設(shè)計(jì)人員共同研究才能確定。

3.6消防自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)

現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)撤警滅火系統(tǒng)，包括：火災(zāi)探測器、分區(qū)?肖防報(bào)瞀控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分．實(shí)現(xiàn)報(bào)警火火自動(dòng)化。探測器探測列火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)人分區(qū)報(bào)警器和消防中心，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。由于高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問題，涉及到其他許多學(xué)科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內(nèi)容越廣泛，設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜。

4、建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則

由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源一電能，也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則：

4．1滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

4．2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)按國情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

4．3節(jié)省無謂消耗的能量

節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代高層建筑的電氣設(shè)計(jì)由于智能化的需要而變得復(fù)雜，用電設(shè)備越來越多，對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設(shè)計(jì)和線路安裝時(shí)，將供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認(rèn)真按照設(shè)計(jì)和操作規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工，從而將高層建筑電氣設(shè)計(jì)和安裝上推至臻美。

參考文獻(xiàn)

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[4] 樊春玲. 室內(nèi)設(shè)計(jì)建筑電氣功能與選擇[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2010, (03)

篇3

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；體系

一、高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有：

（一）水平力是設(shè)計(jì)主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對(duì)一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。

（二）側(cè)移成為控指標(biāo)

與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。

另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會(huì)產(chǎn)生以下情況：

1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí)，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。

2.使居住人員感到不適或驚慌。

3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。

4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。

（三）抗震設(shè)計(jì)要求更高

有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。

（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要

高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。

（五）軸向變形不容忽視

采用框架體系和框架――剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí)，此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。

（六）概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要

抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性，地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后，會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞，這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明，在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。

二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案，并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍

目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。

1.框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。

框架結(jié)構(gòu)的適用范圍：框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層，最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度，墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架―剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。

4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長和抗震設(shè)防要求的提高，以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系，往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強(qiáng)梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有：

（1）框架―筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架―剪力墻結(jié)構(gòu)，目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。

（2）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成，內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積小（一般不大于墻體面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。

（3）成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體，每個(gè)筒體都比較小，這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。

（4）巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱（通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級(jí)巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu)，它只是將樓面荷載傳遞到第一級(jí)框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)梁柱截面較小，使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。

除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)形式，也可應(yīng)用，如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等，不過目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架―剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。

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篇4

首先, 要協(xié)調(diào)好設(shè)計(jì)中的建筑智能化系統(tǒng)與建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等各專業(yè)的配合。協(xié)調(diào) 設(shè)計(jì)上應(yīng)從書面資料入手,對(duì)本專業(yè)圖紙、會(huì)審紀(jì)要、工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求等加以熟悉,做到心中有數(shù),在此基礎(chǔ)上,還需對(duì)其它專業(yè)圖紙、資料進(jìn)行了解,尤其對(duì)與本專業(yè)相關(guān)且交叉密集工種的施工對(duì)象布局、工藝等應(yīng)有所了解,專業(yè)管井共用,各專業(yè)各自所占位置、分支管開支位置、走向等在各自圖上表示,并無一張綜合設(shè)計(jì)圖,所以須在圖紙上先進(jìn)行綜合考慮,再結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)一步考慮,把一部份圖紙?jiān)O(shè)計(jì)矛盾及不合理處在施工前加以消除和更改;按現(xiàn)行設(shè)計(jì)圖紙,一般管道專業(yè)諸管路及設(shè)施均有較明確的縱橫位置規(guī)定,通風(fēng)專業(yè)管道一般體積較大,坐標(biāo)規(guī)定不盡詳細(xì),而高層建筑為提高使用面積占有率,留給各專業(yè)管井、管廊、吊頂空間等位置極為狹窄,所以常常造成專業(yè)管道"打架"。電氣工種管路、托盤、線槽等在設(shè)計(jì)圖中均未明確規(guī)定其坐標(biāo)位置,且電流、電信號(hào)的傳送不受高差變化影響,其走向自由度較大,正由于這種不確定性,設(shè)計(jì)中也常常出現(xiàn)與其他專業(yè)"打架"現(xiàn)象,另外還有各專業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)間設(shè)計(jì)矛盾等,解決此類問題需要進(jìn)行認(rèn)真的圖紙會(huì)審,且在施工前結(jié)合現(xiàn)場情況組織內(nèi)部各專業(yè)交叉會(huì)審,對(duì)于專業(yè)交叉密集區(qū)域,繪制綜合施工圖,必要時(shí),可做局部樣板,以確定施工方案的可行性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決一些設(shè)計(jì)圖紙、土建施工問題,避免不必要的返工損失。對(duì)于有特殊要求的專業(yè)設(shè)施用房，如工藝機(jī)房中網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、門禁系統(tǒng)的特殊要求等，則在具體智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要與工藝專業(yè)有一個(gè)設(shè)計(jì)界面的分割，部分屬于智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，部分屬于工藝專業(yè)設(shè)計(jì),一般工藝設(shè)計(jì)由專業(yè)設(shè)計(jì)院進(jìn)行，特殊工藝由設(shè)計(jì)院與相關(guān)生產(chǎn)廠家協(xié)商解決。

其次, 高層建筑安裝施工的協(xié)調(diào)配合,分為給排水、電氣、通風(fēng)、設(shè)備、智能化等專業(yè)工種,各專業(yè)施工又可分為若干階段進(jìn)行,所以首先必須了解和掌握各專業(yè)的總體及階段特性,以便在實(shí)際施工組織中能夠合理、有序、有效地安排各專業(yè)交叉施工, 一般來說, 給排水專業(yè)階段性較強(qiáng)、周期較長;氣專業(yè)階段性較弱、系統(tǒng)性強(qiáng)、周期長;空調(diào)通風(fēng)專業(yè)階段性強(qiáng)、周期較短;設(shè)備智能化等專業(yè)區(qū)域性強(qiáng)、周期短。 怎樣搞好內(nèi)部協(xié)調(diào)與配合,實(shí)際上是一個(gè)怎樣處理好內(nèi)部各專業(yè)之間的矛盾,以及各專業(yè)與總體要求之間的矛盾。施工過程中的相互配合包含后期裝修、安裝的配合,從技術(shù)方面講,搞好各專業(yè)協(xié)調(diào)配合,一定要把好熟悉圖紙、認(rèn)真會(huì)審、內(nèi)部會(huì)審、內(nèi)部技術(shù)協(xié)調(diào)的關(guān)口,務(wù)必保持解決問題的渠道暢通無阻;前者主要是解決各專業(yè)內(nèi)部問題,而后者則是解決各專業(yè)交叉配合的問題,相互比較而言,搞好內(nèi)部協(xié)調(diào)配合更為重要。

第三，在高層主體施工中土建與安裝的配合。對(duì)于安裝施工來講,從整體看,其成品可以說是依附于土建的半成品或成品之上,它們之間的交叉配合貫穿于整個(gè)施工過程,且配合密集處主要在"暗"處,如砼結(jié)構(gòu)、砌體內(nèi)管井等;而裝修與安裝施工的交叉配合,主要集中在"明"處,如墻面、天花板等,根據(jù)工程的階段特性,在主體結(jié)構(gòu)施工階段,安裝主要是電氣、管道專業(yè)插入配合,其他工種處于準(zhǔn)備階段,對(duì)于這兩個(gè)專業(yè)來講,此階段與土建專業(yè)配合最為密切和頻繁, 在這個(gè)時(shí)期，電氣專業(yè)主要是預(yù)埋線管，這就需要業(yè)主確定好每個(gè)房間的用途，避免因今后房間用途改變而造成預(yù)埋的線管及預(yù)埋套管作廢,在這個(gè)施工階段，應(yīng)注意管線敷設(shè)時(shí)，盡量避免踩亂鋼筋，做好對(duì)別人的成品保護(hù)。鋼筋綁扎時(shí)也要注意對(duì)線管的保護(hù)，塔吊吊運(yùn)施工材料時(shí)注意不要放到線管、線盒上;水、暖、風(fēng)在這個(gè)時(shí)期主要是預(yù)埋套管、預(yù)留洞,要注意的是套管按照?qǐng)D紙位置預(yù)埋，當(dāng)與土建鋼筋相碰時(shí)，應(yīng)與土建技術(shù)人員協(xié)商，不得隨意割斷鋼筋;風(fēng)口預(yù)留洞一般由結(jié)構(gòu)施工人員施工，施工技術(shù)人員要認(rèn)真核實(shí)結(jié)構(gòu)、安裝圖紙上的預(yù)留洞是否一致，預(yù)留洞大小及位置是否能滿足風(fēng)管安裝的需要;預(yù)留洞一般以安裝圖紙為準(zhǔn);在澆筑混凝土?xí)r，安裝施工人員應(yīng)在現(xiàn)場看護(hù)，防止線管和線盒被踩壞及套管移位,這個(gè)時(shí)期各專業(yè)容易配合到位，但最好各專業(yè)施工單位在主體施工時(shí)同期進(jìn)入配合,無論從整體還是從局部來看,土建、裝修、安裝各專業(yè)都有著密切的聯(lián)系,有聯(lián)系難免有矛盾,所以對(duì)于安裝施工必須了解土建、裝修專業(yè)圖紙,從中了解整個(gè)建筑構(gòu)造特點(diǎn)及建筑裝飾特點(diǎn),結(jié)合本專業(yè)的情況,找出問題所在。從技術(shù)角度講,土建、裝修專業(yè)對(duì)安裝專業(yè)形成了空間限制,各專業(yè)必須準(zhǔn)確地知道自身專業(yè)所處建筑位置及范圍,并清楚各種專業(yè)井洞尺寸、軸線、標(biāo)高、層高,乃至砌體厚度、樓板厚度、梁的大小等,在施工前和施工過程中,及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和解決各專業(yè)之間的問題; 焊接施工時(shí)注意成品保護(hù),在焊接施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高溫焊渣，如果保護(hù)措施不到位甚至沒有采取保護(hù)措施，就會(huì)燙傷已安裝的地板磚、墻磚、玻璃等飾面裝飾材料，造成無法彌補(bǔ)的破壞，更換起來浪費(fèi)材料及人工，并影響工期,因此管理人員必須管理到位，保護(hù)措施得當(dāng)，并落實(shí)到位,上述隱患即可避免;各專業(yè)管道安裝時(shí)一般采用有壓管道讓重力管道,小管讓大管的避讓原則，為此普遍存在有壓管道翻彎的現(xiàn)象, 有壓管道試壓時(shí)翻彎前后的試壓介質(zhì)很難全部放完，冬季北方建筑物內(nèi)夜間溫度一般在0℃以下，試壓介質(zhì)存放在管道內(nèi)很容易凍壞管道、管件;因此在室溫低于0℃時(shí)盡量不要試壓,如果正好趕到冬季試壓，一定要編寫一個(gè)有效可行的《冬季試壓方案》,試壓時(shí)要對(duì)試壓管道進(jìn)行保溫，添加降低試壓介質(zhì)固點(diǎn)的溶劑，試壓后吹洗管道，盡量使少量的試壓介質(zhì)存留在管道內(nèi).支、吊架安裝時(shí)要注意對(duì)電線套管的保護(hù):目前，室內(nèi)裝修、空調(diào)、消防、電氣等專業(yè)支、吊架安裝大多采用脹錨螺栓的固定方式，沖擊鉆擴(kuò)孔時(shí)很可能把電線預(yù)埋管打斷，造成電線穿不過去,因此沖擊鉆擴(kuò)孔時(shí)要對(duì)工人交代到位，如果感到突然進(jìn)去時(shí)一定要換位置重新打，電氣專業(yè)配備專業(yè)人員配合擴(kuò)孔。穿線施工要等所有吊架安裝完畢后方可施工，如果裝修、空調(diào)、消防管線位置變化，須再次擴(kuò)孔一定要預(yù)先通知電氣施工單位。 建立健全吊頂隱蔽會(huì)簽制度:吊頂隱蔽施工前，空調(diào)、消防、電氣專業(yè)及相關(guān)的人員認(rèn)真檢查吊頂內(nèi)的工作是否全部施工完畢，已施工的是否存在質(zhì)量問題,如果存在問題，要及時(shí)落實(shí)整改,確定具備封吊頂?shù)臈l件后由各專業(yè)負(fù)責(zé)人會(huì)簽.

既然土建、裝修、安裝均作為高層建筑的有機(jī)組成部分,故其彼此間必然存在著密切的聯(lián)系,實(shí)際是相輔相成、缺一不可的關(guān)系,作為一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目,又有各自的運(yùn)行規(guī)律,只要掌握了這些規(guī)律,并了解其間的內(nèi)在聯(lián)系,就能有理、有序、有效地搞好各項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)與配合。

篇5

關(guān)鍵詞：超高層 建筑施工 特點(diǎn)新進(jìn)展

超高層建筑指40層以上，高度100米以上的建筑物。

近幾年，我國的超高層建筑得到了巨大的發(fā)展，總體建設(shè)水平達(dá)到了國際的先進(jìn)水平，甚至有的已經(jīng)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。特別是在樁與深基礎(chǔ)、地震區(qū)的超高層建設(shè)、無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)等方面，已經(jīng)躋身國際領(lǐng)先水平了。

1．超高層建筑施工特點(diǎn)

超高層建筑結(jié)構(gòu)超高、規(guī)模龐大、功能繁多、系統(tǒng)復(fù)雜、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，致使其的施工的特點(diǎn)鮮明。

1．1基礎(chǔ)施工困難

超高層建筑工程的基礎(chǔ)一般埋深比較大、工程量多、施工復(fù)雜和難度大、作業(yè)環(huán)境差、技術(shù)難度高。如某省電信廣場工程地下6層，基坑周長288m,開挖深度約22m，開挖面積約5360m2?；邮┕龅鬲M窄，建筑群遍布周邊。

所以，需要針對(duì)周圍的特點(diǎn)和施工條件，制定出有效的基礎(chǔ)施工方案解決施工中的難題減少基礎(chǔ)施工的難度和費(fèi)用，保證施工工期。

1．2高空作業(yè)多

由于超高層建筑高空作業(yè)條件差、工作面狹小、施工難度大，人力難于有效運(yùn)輸施工，所以應(yīng)該最大可能地使用施工機(jī)械，使垂直運(yùn)輸體系效率得到有效的提高。

垂直運(yùn)輸體系作為超高層建筑施工的主要運(yùn)輸手段，必須安全高效，才能使工程順利按時(shí)的進(jìn)行。施工時(shí)，要合理地選擇進(jìn)行起重運(yùn)輸體系的組合，還要解決好與其他施工機(jī)械比如水平運(yùn)輸機(jī)械的協(xié)作問題。

塔式起重機(jī)既能垂直運(yùn)輸，又能水平運(yùn)輸，工作范圍大，是高層建筑的關(guān)鍵施工設(shè)備。

1．3施工工期長

超高層建筑工程量大、施工復(fù)雜、系統(tǒng)復(fù)雜，工期一般都會(huì)比較長，有的工期甚至達(dá)到幾年時(shí)間，這就不得不面對(duì)不同的氣候、日照等環(huán)境條件的制約，給施工帶來不同程度的影響。如上海金茂大廈于1994年5月10日動(dòng)工，1997年8月28日結(jié)構(gòu)封頂歷時(shí)三年多。

2．超高層建筑施工新進(jìn)展

2.1GPS在超高層建筑的應(yīng)用

我國建筑工程常用的測量方法大致有：線錘鉛直投測法，經(jīng)緯儀斜投測法，激光測量法及經(jīng)緯天頂儀、天底儀豎向投測法。

上面的幾種方法有高精度、便操作、高效率等優(yōu)點(diǎn)，是高層建筑中經(jīng)常采用的測量方法。但這些方法的實(shí)施必須保證通氣孔順暢和排除隨著建筑物高度增加出現(xiàn)的風(fēng)荷載、日照等作用產(chǎn)生的測量困難。與高層建筑相比，超高層建筑高度更大，由于風(fēng)荷載、大地潮、日照、溫差等因素對(duì)結(jié)構(gòu)的影響對(duì)更大，比如豎向高度變化增大、扭轉(zhuǎn)和擺動(dòng)更強(qiáng)烈等。這些影響顯然會(huì)對(duì)測量方法要求更加嚴(yán)格，常規(guī)的建筑測量法較難達(dá)到規(guī)范的要求。

采用GPS技術(shù)具有其它方法無法比擬的優(yōu)越性。GPS定位技術(shù)不受氣候條件和通視條件的限制，可在任何惡劣的天氣下進(jìn)行定位。在傳統(tǒng)的測量方法中，常因通視而影響施工布置和施工工期，而用GPS定位不要求通視。因此，不需要改變施工布置，從而可保證施工進(jìn)度。GPS技術(shù)長于動(dòng)態(tài)物體的定位，建筑物擺動(dòng)周期和擺動(dòng)規(guī)律用傳統(tǒng)方法是無法解決的，但采用GPS技術(shù)卻很容易實(shí)現(xiàn)。此外，GPS技術(shù)測量速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度小，不會(huì)產(chǎn)生誤差積累。

2．2高性能混凝土技術(shù)

對(duì)于一般混凝土工程而言，使用年限大約為50-100年，但是很多工程在10-20年后有的甚至在9年后，即需要維修。這對(duì)于造價(jià)昂貴，維修難度很大，使用年限長的超高層混凝土來說，這些問題是不允許出現(xiàn)的。出現(xiàn)這些問題的根本原因在于普通混凝土所完成的過程的耐久性不能滿足要求，是混凝土材料本身的問題。高性能混凝土在保證混凝土耐久性的基礎(chǔ)上，還具有其它不同的性能，比如高強(qiáng)度、耐熱、防水、可噴射等等。這也為超高層建筑施工的提供了更加有效便利的條件。

高性能混凝土技術(shù)，使材料的性能和施工性能得到有效的改善，這對(duì)超高層建筑、混凝土裂縫防治技術(shù)、超高泵送混凝土技術(shù)等進(jìn)行了重點(diǎn)研究。對(duì)于超高層建筑施工而言，超高泵送混凝土技術(shù)的發(fā)展使施工的進(jìn)度、質(zhì)量、成本等方面得到了極大的改善。如1994年在“東方明珠”電視塔工程上，一次將C40混凝土泵送到350m高度；1997年在金茂大廈工程上，又一次將C40混凝土泵送到382．5m高度。

高性能混凝土技術(shù)的發(fā)展，是傳統(tǒng)混凝土的重大突破，同時(shí)對(duì)節(jié)材、工程經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)境以及勞動(dòng)保護(hù)等方面都起到了重要的影響。

2.3鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

我國的超高層建筑一般400m以上多采用鋼筋混凝土或鋼+混凝土結(jié)構(gòu)體系，400以上建議采用的是鋼結(jié)構(gòu)體系?，F(xiàn)階段，我國正在積極推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)體系，200m以上的鋼結(jié)構(gòu)體系可以使抗震的強(qiáng)度增大建筑使用面積有效的擴(kuò)大等等。

超高層鋼結(jié)構(gòu)工程構(gòu)件體積大、形狀差異大等特點(diǎn)，對(duì)施工技術(shù)和施工精度有非常高的要求；在施工時(shí)結(jié)構(gòu)的施工計(jì)算分析和施工誤差調(diào)整的精確與否，對(duì)施工進(jìn)度快慢和質(zhì)量的高低有很大的影響。在各施工方案實(shí)施前，對(duì)結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行軟件的虛擬計(jì)算分析，可以防止安裝施工時(shí)發(fā)生較大的誤差，由此可制定相應(yīng)的行之有效的方法措施。如，大連世界貿(mào)易大廈(原云山大廈)作為綜合性超高層建筑，地下4層，地上主樓50層、裙樓10層，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.18m，建筑物總高度242.1lm，總建筑面積10萬m2。塔吊的布置、型號(hào)、數(shù)量選擇，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選取和安裝的順序步驟都進(jìn)行了嚴(yán)格分析審核。

鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)面廣，構(gòu)件的現(xiàn)場運(yùn)輸和起吊區(qū)設(shè)置受場地限制。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝時(shí)，一般需要多臺(tái)塔吊同時(shí)進(jìn)行協(xié)作。塔吊的設(shè)置，不但要計(jì)算好各塔吊的使用面還需保證其有效利用率。在多塔近距離的協(xié)作施工時(shí)，為保證安全順利，必須預(yù)先分析計(jì)算所有構(gòu)件的安裝角度位置、連接方式等。

鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方面還有許多值得注意的問題，比如，傾斜鋼柱安裝穩(wěn)定性控制，鋼板剪力墻的吊裝與安裝，伸臂桁架高空拼裝精度的保證等。

結(jié)語 ；

在超高層結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)中，與其他一般的高層建筑相比有更高的更多的要求，因此隨著超高層建筑的不斷增加，工程施工技術(shù)也會(huì)不斷的取得相應(yīng)的新的進(jìn)展，如超高層建筑的建筑體積質(zhì)量大。對(duì)基礎(chǔ)工程具有很高的要求。對(duì)此，工程深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。

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篇6

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量日益增多。這些高層建筑大多采用鋼筋混凝土剪力墻或剪力墻一簡體結(jié)構(gòu)。對(duì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，在設(shè)計(jì)前期，通過建筑師與結(jié)構(gòu)工程師的密切配合，正確運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)理論，優(yōu)選結(jié)構(gòu)體系，并進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)布置，可以初步得出一個(gè)性能良好、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案，為后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。然而，初步設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣還需通過對(duì)分析軟件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行研究和判斷，來確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，以及是否需要進(jìn)一步優(yōu)化。因此，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析研究，是一項(xiàng)很重要的工作。本文結(jié)合某高層住宅設(shè)計(jì)的實(shí)例，對(duì)分析軟件SATWE的計(jì)算結(jié)果的幾項(xiàng)主要內(nèi)容進(jìn)行分析判斷，并據(jù)此對(duì)初步結(jié)構(gòu)方案進(jìn)一步優(yōu)化，提高工作效率和設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1水平荷載成為決定因素。一方面，因?yàn)闃欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對(duì)某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。

1.2軸向變形不容忽視。高層建筑中，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(huì)對(duì)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(huì)對(duì)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(duì)下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)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(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。

1.3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)。

1.4結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。相對(duì)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.高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

2.1框架－剪力墻體系。當(dāng)框架體系的強(qiáng)度和剛度不能滿足要求時(shí)，往往需要在建筑平面的適當(dāng)位置設(shè)置較大的剪力墻來代替部分框架，便形成了框架－剪力墻體系。在承受水平力時(shí)，框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。在體系中框架體系主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平剪力?？蚣埽袅w系的位移曲線呈彎剪型。剪力墻的設(shè)置，增大了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，使建筑物的水平位移減小，同時(shí)框架承受的水平剪力顯著降低且內(nèi)力沿豎向的分布趨于均勻，所以框架－剪力墻體系的能建高度要大于框架體系。

2.2剪力墻體系。當(dāng)受力主體結(jié)構(gòu)全部由平面剪力墻構(gòu)件組成時(shí)，即形成剪力墻體系。在剪力墻體系中，單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻體系屬剛性結(jié)構(gòu)，其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強(qiáng)度和剛度都比較高，有一定的延性，傳力直接均勻，整體性好，抗倒塌能力強(qiáng)，是一種良好的結(jié)構(gòu)體系，能建高度大于框架或框架－剪力墻體系。

2.3筒體體系。凡采用筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)稱為筒體體系，包括單筒體、筒體－框架、筒中筒、多束筒等多種型式。筒體是一種空間受力構(gòu)件，分實(shí)腹筒和空腹筒兩種類型。實(shí)腹筒是由平面或曲面墻圍成的三維豎向結(jié)構(gòu)單體，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或開孔鋼筋混凝土外墻構(gòu)成的空間受力構(gòu)件。筒體體系具有很大的剛度和強(qiáng)度，各構(gòu)件受力比較合理，抗風(fēng)、抗震能力很強(qiáng)，往往應(yīng)用于大跨度、大空間或超高層建筑。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)靜力分析方法

3.1 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)

框架－剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算的方法很多，大都采用連梁連續(xù)化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)條件，可以建立位移與外荷載之間關(guān)系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同，各種方法解答的具體形式亦不相同。框架－剪力墻的機(jī)算方法，通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架，采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法求解。

3.2剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻，其截面應(yīng)力分布也不同，計(jì)算內(nèi)力與位移時(shí)需采用相應(yīng)的計(jì)算方法。剪力墻結(jié)構(gòu)的機(jī)算方法是平面有限單元法。此法較為精確，而且對(duì)各類剪力墻都能適用。但因其自由度較多，機(jī)時(shí)耗費(fèi)較大，目前一般只用于特殊開洞墻、框支墻的過渡層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。

3.3筒體結(jié)構(gòu)

筒體結(jié)構(gòu)的分析方法按照對(duì)計(jì)算模型處理手法的不同可分為三類：等效連續(xù)化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續(xù)化方法是將結(jié)構(gòu)中的離散桿件作等效連續(xù)化處理。等效離散化方法是將連續(xù)的墻體離散為等效的桿件，以便應(yīng)用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法來分析。比等效連續(xù)化和等效離散化更為精確的計(jì)算模型是完全按三維空間結(jié)構(gòu)來分析筒體結(jié)構(gòu)體系，其中應(yīng)用最廣的是空間桿－薄壁桿系矩陣位移法。

3.4混凝土構(gòu)件配筋簡圖

任何一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)都要同時(shí)承受垂直荷載和風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載，還要具有抵抗地震作用的能力。在較低樓房中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移很小，對(duì)結(jié)構(gòu)的影響也就較小；但在較高樓房中盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生著重要影響，水平荷載卻起著決定性的作用。隨著樓房層數(shù)的增多，水平荷載愈益成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制因素。一方面，因?yàn)闃欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中所引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面對(duì)某一高度樓房來說，豎向荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化?；炷翗?gòu)件配筋簡圖是反映梁、柱、墻配筋信息的，設(shè)計(jì)較為合理的結(jié)構(gòu)一般不會(huì)有太多的超限截面，基本上應(yīng)符合以下規(guī)律。①柱、墻大部分為構(gòu)造配筋，剪力墻符合截面抗剪要求；②梁基本上無超筋，截面不滿足抗剪要求或抗扭超限不多。在本結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果中，除個(gè)別的梁有超筋現(xiàn)象外(地震作用引起)。均滿足上述要求，說明結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置及截面尺寸選取是合適的，僅對(duì)個(gè)別超筋梁截面進(jìn)行調(diào)整。

總之，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先運(yùn)用概念設(shè)計(jì)理論選定建筑適合的結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置，然后應(yīng)用分析軟件對(duì)初步結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行計(jì)算，按上述幾個(gè)方面內(nèi)容對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析研究，可判斷出原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理之處，這樣對(duì)建筑結(jié)構(gòu)方案可進(jìn)行有針對(duì)性的修改和優(yōu)化，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更趨向合理和經(jīng)濟(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐至鈞，趙錫宏.超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[M].機(jī)械工業(yè)出版社2007.

[2]周云.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].武漢理工大學(xué)出版社2006.

篇7

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)體系

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑如雨后春筍，一棟棟拔地而起。建筑的高層化和多樣化發(fā)展，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的變化越來越多。面對(duì)建筑類型、功能、數(shù)量的不斷增加，高層建筑結(jié)構(gòu)體系的多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)迎來了新新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作者通過實(shí)踐、總結(jié)，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)體系，作出以下分析：

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 決定因素是水平荷載

對(duì)某一定高度樓房來說，其豎向荷載基本上是定值，但是其水平荷載隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同將有較大幅度變化，并不是定值。由于樓房自重和建筑樓面的使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的彎矩和軸力的數(shù)值，與建筑高度成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，卻與樓房高度的平方成正比 [1]。

1.2 重要設(shè)計(jì)指標(biāo)是結(jié)構(gòu)延性

在地震作用下，高層建筑相比于低層建筑的結(jié)構(gòu)變形會(huì)更大一些。因此，為了使高層建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的變形能力，避免高層建筑倒塌，一定要在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保高層建筑的結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

1.3 控制指標(biāo)為側(cè)移

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)側(cè)移是關(guān)鍵的控制指標(biāo)，這與低層建筑有很大的不同。由于在水平荷載作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形與建筑高度的四次方成正比。建筑高度越高，其結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形將大大增加。因此，必須在水平荷載作用下，將高層建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移控制在允許的限度范圍內(nèi)。

1.4 不能忽視軸向變形

高層建筑的豎向荷載很大，其將會(huì)在柱中引起比較大的軸向變形，從而減小連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值，增大跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值。此外，豎向荷載還會(huì)對(duì)預(yù)測構(gòu)件的下料長度、構(gòu)件剪力和側(cè)移等產(chǎn)生影響。

2 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

現(xiàn)階段高層建筑常采用的結(jié)構(gòu)體系主要有剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架一剪力墻體系以及簡體體系三種，其優(yōu)缺點(diǎn)見表1[2]。

表1 結(jié)構(gòu)體系優(yōu)缺點(diǎn)比較

結(jié)構(gòu)體系 優(yōu)缺點(diǎn)

剪力墻結(jié)構(gòu)體系 側(cè)向剛度比較優(yōu)良，平面布置也很規(guī)整，對(duì)側(cè)向風(fēng)力和地震的抵抗能力較強(qiáng)，用此種結(jié)構(gòu)可以建造高度遠(yuǎn)大于框架結(jié)構(gòu)的建筑。

框架―剪力墻體系 能夠很好地適應(yīng)多功能的需要，平面布置靈活、空間大，但是框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比較小，因此建造高度以及層數(shù)都受到一琮的限制。

筒體體系 筒體體系具有優(yōu)良的整體性和抗側(cè)力性能，因此該結(jié)構(gòu)能夠滿足高層建筑更高層數(shù)的要求。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例分析

3.1工程概況

某高層住宅一期建筑總面積47838.33m2，建筑占地面積1426.33m2；建筑層數(shù)地上32層，地下1層；建筑總高度98.7m。建筑防火設(shè)計(jì)為一類。建筑耐火等級(jí)地上為一級(jí)，地下為一級(jí)，地下室防水為II級(jí)。

3.2 抗震等級(jí)

按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）的規(guī)定劃分，場區(qū)屬中軟土類型，因本場地等效剪切波速Vse=156.2―178m/s，9.8m

3.3 設(shè)計(jì)荷載取值（可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值）

①樓、地面主要使用荷載

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009―2001（2006年版）及業(yè)主提出樓面荷載要求，樓面屋面均布主要荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/M2）按不同使用要求確定（表2）。

表2 樓面屋面均布主要荷載

序號(hào) 荷載類別 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 分項(xiàng)系數(shù) 準(zhǔn)永久值系數(shù)

1 不上人屋面 0.5 1.4 0

2 上人屋面 2.0 1.4 0.4

3 廚房、衛(wèi)生間 2.5 1.4 0.4

4 露臺(tái) 2.0 1.4 0.5

5 陽臺(tái) 2.5 1.4 0.5

6 樓梯 3.5 1.4 0.3

7 電房、發(fā)電機(jī)房 10.0 1.4 0.6

8 其他樓面 2.2 1.4 0.5

9 地下車庫 4.0 1.4 0.6

10 消防車道 35 1.4 0.6

②風(fēng)荷載

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009―2001（2006年版）基本風(fēng)壓按50年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值為0.30KN/m2，地面粗糙度屬B類。

3.4 結(jié)構(gòu)選型及地下室、伸縮縫設(shè)置

本工程為32層住宅；結(jié)構(gòu)擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式。單層地下車庫長約（南北）128米，（東西）長約63米，設(shè)計(jì)考慮局部地下車庫做結(jié)構(gòu)底板、整個(gè)地下車庫頂板及側(cè)壁均不設(shè)伸縮縫，采用沉降后澆帶及一般后澆帶工藝以解決混凝土收縮開裂問題。地下室每隔約30米設(shè)一道后澆帶。單層地下室水位比底板面低，不考慮抗浮。

3.5 基礎(chǔ)選型及設(shè)計(jì)等級(jí)

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，根據(jù)地質(zhì)勘察資料，本工程基礎(chǔ)采用人工挖孔樁墩基礎(chǔ)，樁徑800、1000、1200、1400mm，樁端以中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化礫巖為持力層，Φ800樁單承載力特征值取3900kN，Φ1000樁單承載力特征值取5600kN，Φ1200樁單承載力特征值取7100kN，Φ1400樁單承載力特征值取8700kN?；A(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。

4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的參數(shù)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各參數(shù)的確定對(duì)于結(jié)構(gòu)的合理性、安全性有很大的影響，因此要合理地確定各參數(shù)引。

4.1 軸壓比

為達(dá)到結(jié)構(gòu)延展性的要求，要對(duì)結(jié)構(gòu)的軸壓比進(jìn)行控制。但在一些特殊情況下，也會(huì)出現(xiàn)軸壓比不滿足規(guī)范要求的狀況。此時(shí)，可以通過增加墻、柱的混凝土強(qiáng)度以及增加墻、柱橫面的面積的措施來對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.2 剪重比

高層建筑各樓層必須控制最小水平地震剪力，要在確保安全的情況下增加其結(jié)構(gòu)的周期長度。當(dāng)剪重比不滿足規(guī)范要求時(shí)，可以采取增強(qiáng)縱向結(jié)構(gòu)部件以及增強(qiáng)墻、柱的豎向構(gòu)件的延展程度等措施來進(jìn)行合理分配。

4.3 剛重比

高層建筑的剛重比要規(guī)范上限，這樣就使得重力荷載在水平位移作用下引起二階效應(yīng)可以被忽略。當(dāng)剛重比不滿足最小限制值時(shí)，可以采取增加或者減少橫豎向構(gòu)件以及加強(qiáng)墻、柱等縱向建筑結(jié)構(gòu)的剛度來進(jìn)行整合。

4.4 層間位移角

為保證高層結(jié)構(gòu)應(yīng)該必備的合理剛度需求，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)在合理使用中的水平位移進(jìn)行限制。避免在施工或者使用過程中出現(xiàn)過大的位移，從而影響到整個(gè)建筑構(gòu)件的完整性和安全性。

5 結(jié)論

目前，建筑向高層化和功能多樣化方向發(fā)展的趨勢越來越明顯。而高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的變化越來越多，涌現(xiàn)出了許多新興的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。面對(duì)建筑類型與功能越來越復(fù)雜、高層建筑的數(shù)量逐漸增多、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系越來越多樣化的新形勢，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作的難點(diǎn)與重點(diǎn)。面對(duì)如此形勢，應(yīng)該把高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在首位加以研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李邦耀.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].江西建材，2012，3：59―60.

篇8

關(guān)鍵詞：建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震;高層

Abstract: The current high-rise buildings in our city construction scale is more and more big, and the change in architectural structure design is also more and more, a lot of new structure design at a rapid speed in our city construction. The structure design of high-rise building has become more and more difficult and key points of engineering structure design of high-rise building work. Design of building structure is a systematic, comprehensive work, the design problems of is varied, have a solid theoretical knowledge, flexible and innovative thinking and serious and responsible work attitude.

Key words: building; structure design; seismic; high-rise

中圖分類號(hào)：TU318

引言：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達(dá)的東西。用基礎(chǔ)，墻，柱，梁，板，樓梯，大樣細(xì)部等結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物的結(jié)構(gòu)體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的類型與基本內(nèi)容

(一)建筑結(jié)構(gòu)的類型。建筑物有各種不同的使用功能要求,因此有許多類型及分類方法。根據(jù)建筑物的用途,可以分為工業(yè)建筑與民用建筑。根據(jù)建筑物的層數(shù),可以分為單層、多層、高層和超高層建筑。建筑物根據(jù)所使用的結(jié)構(gòu)材料可以分為:木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。建筑物根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式,可以分為排架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和大路結(jié)構(gòu)等。

(二)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容:

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序

建筑物的設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)等。每一部分的設(shè)計(jì)都應(yīng)圍繞設(shè)計(jì)的四個(gè)基本要求:即功能要求、美觀要求、經(jīng)濟(jì)要求和環(huán)保要求。

建筑結(jié)構(gòu)是一個(gè)建筑物發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑物設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,主要包括以下四個(gè)過程:方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件設(shè)計(jì)繪施工圖。

2.建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

為保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在設(shè)計(jì)中,必須遵循以下要求:

(1)計(jì)算內(nèi)容:結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算,如直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算;

(2)結(jié)構(gòu)上多種作用效應(yīng)同時(shí)發(fā)生時(shí),應(yīng)通過結(jié)構(gòu)分析分別求出每一種作用下的效應(yīng)后,考慮其可能的最不利組合

(3)抗震設(shè)計(jì):我國的抗震設(shè)防烈度為6至9度,建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)所在地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí)。對(duì)應(yīng)不同的抗震等級(jí),有不同的計(jì)算和構(gòu)造要求。

二 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段，結(jié)構(gòu)方案階段，結(jié)構(gòu)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。

1 結(jié)構(gòu)方案階段的內(nèi)容為：根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，工程地質(zhì)勘查報(bào)告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式（例如，磚混結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)，框剪結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)，混合結(jié)構(gòu)等等以及由這些結(jié)構(gòu)來組合而成的結(jié)構(gòu)形式）。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

2 結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為：首先，荷載的計(jì)算。荷載包括外部荷載（例如，風(fēng)荷載，雪荷載，施工荷載，地下水的荷載，地震荷載，人防荷載等等）和內(nèi)部荷載（例如，結(jié)構(gòu)的自重荷載，使用荷載，裝修荷載等等）上述荷載的計(jì)算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)等來進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算。其次，構(gòu)件的試算。根據(jù)計(jì)算出的荷載值，構(gòu)造措施要求，使用要求及各種計(jì)算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。再次，內(nèi)力的計(jì)算，根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。最后，構(gòu)件的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對(duì)構(gòu)件的要求和限制（比如，軸壓比，剪跨比，跨高比，裂縫和撓度等等）來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。

3 施工圖設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容施工平面圖是布置施工現(xiàn)場的依據(jù)，也是施工準(zhǔn)備工作的一項(xiàng)重要依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)文明施工，節(jié)約土地，減少臨時(shí)設(shè)施費(fèi)用的先決條件。施工平面圖是按一定比例和圖例，按照?qǐng)龅貤l件和需要的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)的。單體工程施工平面圖的內(nèi)容包括：建筑平面圖上已建和擬建的地上和地下的一切建筑物、構(gòu)筑物和管線的位置或尺寸；測量放線標(biāo)樁、地形等高線和取舍土地點(diǎn)；移動(dòng)式起重機(jī)的開行路線及垂直運(yùn)輸設(shè)施的位置；材料、加工半成品、構(gòu)件和機(jī)具的堆場；生產(chǎn)、生活用臨時(shí)設(shè)施（如攪拌站、高壓泵站、鋼筋棚、木工棚、倉庫、辦公室、供水管、供電線路、消防設(shè)施、安全設(shè)施、道路以及其他需搭建或建造的設(shè)施）；必要的圖例、比例尺、方向及風(fēng)向標(biāo)記。

三 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1水平力是設(shè)計(jì)主要因素

一方面，因?yàn)楦邔咏ㄖ欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對(duì)某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而有較大幅度變化

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)。

3抗震設(shè)計(jì)要求更高

有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。

4軸向變形不容忽視

高層建筑中，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(huì)對(duì)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(huì)對(duì)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(duì)下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對(duì)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(huì)得出偏于不安壘的結(jié)果。

.5結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。

相對(duì)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

四 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題

1高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能

對(duì)于一個(gè)建筑物的最初的方案設(shè)計(jì)，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。

2 短肢剪力墻的設(shè)置問題：在新規(guī)范中，對(duì)墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計(jì)工作增加不必要的麻煩。

3 側(cè)向剛度不規(guī)則抗震問題。適當(dāng)加大立面變化處樓層的板厚及配筋，并采用雙層雙向配筋，加強(qiáng)與立面變化樓層相交的豎向構(gòu)件的配筋，如25層局部凸出圓弧結(jié)束，豎向構(gòu)件截面變化則避開25層，并適當(dāng)加強(qiáng)24～26層豎向構(gòu)件配筋。

4共振問題

當(dāng)建筑場地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場地特征周期，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

結(jié)束語：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的重要組成部分,是建筑安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此,設(shè)計(jì)人員要從一個(gè)個(gè)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,并密切配合其他專業(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)。只有這樣才能做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),促進(jìn)建筑工程質(zhì)量的不斷提高。

參考文獻(xiàn)

[1]梅洪元，付本臣．中國高層建筑創(chuàng)作理論發(fā)展研究[R]．高層建筑與智能建筑國際學(xué)術(shù)研討會(huì)，2002.

篇9

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水；給水系統(tǒng)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；特點(diǎn)

中圖分類號(hào)： TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，幾乎在所有的大城市都已經(jīng)出現(xiàn)了高層建筑甚至超高層建筑，在世界范圍內(nèi)的高層建筑數(shù)量也已經(jīng)非常龐大。高層與多層的建筑相比，對(duì)給排水以及其他的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝提出了更高的要求。高層建筑的給排水工程是一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，它要滿足生活用水、消防用水，還要適應(yīng)建筑物其他的功能變化。

高層建筑給排水特點(diǎn)

高層建筑的建設(shè)高度都非常高，采用的靜水系統(tǒng)的壓力非常大，如果采用簡單的單區(qū)供水方式，則會(huì)在水龍頭打開時(shí)，水的壓力會(huì)非常大，對(duì)于普通的家居生活而言顯然是不方便的，同時(shí)也造成了極大的浪費(fèi)現(xiàn)象，另外在龍頭開啟的一瞬間，管道內(nèi)的壓力變化較大，容易造成部件損壞的問題。最為嚴(yán)重的是靠近樓頂?shù)膸讓咏ㄖ毡樗畨翰蛔?，出水量非常小，這種現(xiàn)象有可能會(huì)發(fā)生在平時(shí)，也有可能會(huì)發(fā)生在用水高峰期。供水系統(tǒng)分區(qū)成為必然趨勢，降低水壓，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。[1]

高層建筑的消防難度非常大，一旦發(fā)生火災(zāi)，在短時(shí)間內(nèi)無法進(jìn)行撲救，就有可能會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果，目前我國在高層建筑的消防領(lǐng)域并沒有明確的解決辦法，但首先消防給水系統(tǒng)的設(shè)置需要保證，高層建筑的消防系統(tǒng)安全可能性要高的多才可以。一般通過設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。整個(gè)高層建筑的給排水系統(tǒng)管理長，排水量大，為了提高排水能力，保持一定的壓力，同時(shí)又保持管路不受破壞，高層的建筑給排水系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置通氣管系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)用強(qiáng)度較大的管道材料，采用良好接口。[2]

高層建筑的給水系統(tǒng)

我國大多數(shù)城市都是采用的低壓給水管網(wǎng)，對(duì)于高層建筑而言顯然不太適應(yīng)，需要通過一定的升壓系統(tǒng)來完成 另外由于消防與安全供水的需求，高層建筑一般都需要一定容積的貯水池。高層建筑的給水系統(tǒng)是由引入管、水表節(jié)點(diǎn)與儲(chǔ)水設(shè)備組成，在其中升壓設(shè)備是不可缺少的部分。目前高層建筑多是以公寓或是住宅為主，以商務(wù)為其次，使用到的衛(wèi)生器具與用水設(shè)備數(shù)量多，需要的水非常多，如果在這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中發(fā)生斷水問題時(shí)，影響的范圍非常廣泛。豎直干管一般在專用的管道內(nèi)，水平干管則分配在技術(shù)層內(nèi)。高層建筑給水的管路非常長，在系統(tǒng)中對(duì)于節(jié)水與減震、水質(zhì)保護(hù)方面同樣也需要較高的要求，對(duì)于施工的安裝與維護(hù)要求非常高。[3]

目前在建筑高層中主要是采用水量調(diào)整、壓力調(diào)整的方式來對(duì)所有的水分區(qū)進(jìn)行調(diào)配，不同的給水方式對(duì)應(yīng)著不同的可靠性與使用效果，給水方式主要有高位水箱、氣壓罐與無水箱這幾種方式。高位水箱的特點(diǎn)是指在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置儲(chǔ)水設(shè)備，可以對(duì)用水量與水壓進(jìn)行調(diào)整，涉及到的主要設(shè)備是離心水泵與水箱，目前主要有并聯(lián)、串聯(lián)、減壓閥與減壓水箱等四種布置方式。無水箱的給水方式通過用水量的變化，充分利用變頻設(shè)備來對(duì)消耗的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，其涉及到的費(fèi)用相對(duì)較高，維修起來也非常復(fù)雜，出現(xiàn)故障后后果嚴(yán)重。[4]

高層建筑消防給水系統(tǒng)

高層建筑市里時(shí)，室內(nèi)消防設(shè)施非常重要，因?yàn)橥獠康木仍胧缀踉诎l(fā)生火災(zāi)時(shí)都難以真正起到作用。我國目前的消防車都是24米，即使有消防梯，其最高也達(dá)到五十左右，再高時(shí)，就通過高壓水泵進(jìn)行滅火，此時(shí)的消防車是通過水泵接合器向建筑內(nèi)部供水，如果高度再增加，室外的救援難度將會(huì)非常大，自動(dòng)噴水裝置可以自行進(jìn)行檢測、報(bào)警、噴水，對(duì)初期火災(zāi)的消滅起到重要作用。

在高層建筑的消防給水系統(tǒng)中需要在管網(wǎng)中保持一定量的水與水壓，直接用于求火，根據(jù)供水要求，可以把系統(tǒng)分為集中消防給水與獨(dú)立消防給水。[5]區(qū)域集中給水在高層建筑中體現(xiàn)非常明顯，通過貯水池與水泵連接在一起，通過室外的消防系統(tǒng)管路對(duì)建筑內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行分配，便于集中管理，可以大大節(jié)約資源，但它同樣具有自己的缺點(diǎn)，供水的安全性差。獨(dú)立消防給水系統(tǒng)是在外加貯水裝置，它的布置分散，安全性高，缺點(diǎn)是不便于管理，投資相對(duì)較大。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測與滅火。

高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.1明確給水方式

上文提到，目前我國的高層建筑多是采用高位水箱、氣壓罐、變頻泵三種給水的方式與設(shè)備，選擇其中最科學(xué)的方法對(duì)于高層建筑的給水系統(tǒng)應(yīng)用便利性有著重要的作用。一般來講，是采用技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的給水設(shè)備，能夠提高系統(tǒng)的運(yùn)行壽命，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下面進(jìn)行詳細(xì)介紹每種方式的優(yōu)缺點(diǎn)：

對(duì)于高位水箱而言，它具有典型的存儲(chǔ)與調(diào)節(jié)水量的作用，通過離心泵給水箱加水，充分利用了這兩種設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)供水多種方式。同時(shí)也可以通過閥門來進(jìn)行減壓給水，保持水壓平穩(wěn)，提高輸送效率。高位水箱是目前使用較為廣泛的一種給水方式，主要是因?yàn)樗脑靸r(jià)比較低，維護(hù)的程序與費(fèi)用都相對(duì)簡單和低廉。不過這種給水方式最大的問題在于高位水箱對(duì)高層建筑整體的壓力非常大，需要投入基建資金，并且水箱中的水質(zhì)難以保證，容易造成污染，在加水或調(diào)節(jié)時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)噪音。[6]

氣壓罐是密閉容器，主要利用的設(shè)備是氣壓罐與離心泵，充分利用了罐內(nèi)的氣體壓力存儲(chǔ)更多的水，當(dāng)水量超過一定的閥值時(shí)，將會(huì)自動(dòng)停止供水，這種裝置最大的優(yōu)勢是在于節(jié)能特性，通過水泵的不斷啟動(dòng)與軟啟動(dòng)達(dá)到即使沒有塔也能夠?qū)崿F(xiàn)供水，氣壓罐內(nèi)的水體不容易受到環(huán)境的污染，節(jié)約了資金，更容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行，方便管理，但是在供水系統(tǒng)壓力的保持時(shí)，容易產(chǎn)生上下波動(dòng)，而且水的存儲(chǔ)量較少，需要不斷啟動(dòng)水泵。在高壓狀態(tài)下，這種裝置的工作，無法達(dá)到持續(xù)穩(wěn)定的壓力，同時(shí)它的維護(hù)成本非常高，壽命很短，可靠性非常差，多是應(yīng)用于一些精密、用水量不大的場合，在使用一段時(shí)間之后進(jìn)行更換。

而采用變頻泵無水箱進(jìn)行給水的系統(tǒng)主要是利用了水泵與單片機(jī)的變頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，電壓與頻率通過電源不斷進(jìn)行改變，從而進(jìn)行對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的。這種裝置的最大優(yōu)勢在于它可以對(duì)供水的流量與壓力進(jìn)行隨意調(diào)節(jié)，避免使用面積過大或重力對(duì)高層建筑造成的影響。[7]

5.2選用合理的給水管道

熱鍍鋅鋼管是目前應(yīng)用于給水系統(tǒng)最多的一種管材，目前正在面臨著改革，主要是因?yàn)檫@種鋼管重量非常大，內(nèi)部容易生銹，從而對(duì)水質(zhì)造成影響，隨著人們生活水平的提高，對(duì)水質(zhì)的要求也不斷提高，顯然已經(jīng)不能滿足于使用此種管道。目前在一些普通場合，塑料水管被應(yīng)用地更加廣泛，這主要是因?yàn)樗闹亓枯p，對(duì)于使用的環(huán)境要求較低，而且非常便宜，安裝方式十分簡單。高層建筑的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要充分考慮業(yè)主的使用需求，做出最科學(xué)恰當(dāng)?shù)倪x擇。

5.3合理布置給水管道

要保持高層建筑的用戶用水需求滿意，還需要對(duì)管道的布置進(jìn)行合理確定，通過選擇合適的管道長度與內(nèi)徑，盡可能降低使用成本與維護(hù)成本。[8]由于我國的高層建筑數(shù)量還不算多，對(duì)管道的要求較低，工程造價(jià)相對(duì)于整個(gè)工程的比例非常少，所以目前我國的一些設(shè)計(jì)單位對(duì)此重視度并不多，隨著高層建筑數(shù)量的增多，合理布置管道將會(huì)成為一項(xiàng)重要的課題。

結(jié)語

隨著我國高層建筑數(shù)量的不斷增多，人們對(duì)生活質(zhì)量、安全的不斷重視，高層建筑的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)將會(huì)研究地更加深入。在明確高層建筑給排水的特點(diǎn)后，根據(jù)不同的給水方式的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合建筑風(fēng)格，恰當(dāng)合理地選擇最為科學(xué)的給水方式、管道與布置方式。給水方式的正確選擇能夠保持系統(tǒng)的使用穩(wěn)定性與高效性，促進(jìn)我國高層建筑工程的不斷完善發(fā)展，也為資源的合理利用提供一定的建議。

參考文獻(xiàn)：

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[2]費(fèi)廣成.高層建筑給排水特點(diǎn)及給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市建筑,2013,02:163+166.

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[6]崔靜.高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)方法分析[J].中國公共安全(學(xué)術(shù)版),2012,02:75-77.

篇10

關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層建筑；連體結(jié)構(gòu)；受力分析；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

引言

連體建筑氣勢宏偉，深受群眾喜愛。但由于連體結(jié)構(gòu)的存在，使得原來彼此獨(dú)立的各單體結(jié)構(gòu)成為一個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的一部分，這就給高層結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)提出了更高的要求：如何高效、準(zhǔn)確地對(duì)復(fù)雜高層連體結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，己成為一個(gè)急侍解決的重要課題。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，就這方面的設(shè)計(jì)心得加以探討，希與同行共同切磋。

一、連體結(jié)構(gòu)的形式及特點(diǎn)

目前，連體高層建筑結(jié)構(gòu)主要有兩種形式。第一種形式稱為架空連廊式，既兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元之間設(shè)置一個(gè)(層)或多個(gè)(層)連廊，連廊的跨度從幾米到幾十米不等，連廊的寬度一般約在10m之內(nèi)；另一種形式稱為凱旋門式，整個(gè)結(jié)構(gòu)類似一個(gè)巨大的“門框”，連接體在結(jié)構(gòu)的頂部若千層與兩端“門柱”(既兩側(cè)結(jié)構(gòu))連接成整體樓層，連接體的寬度與兩側(cè)門柱的寬度相等或接近，兩側(cè)“門柱”結(jié)構(gòu)一般采用對(duì)稱的平面形式，具體結(jié)構(gòu)示意圖見圖1所示。

圖1 連體結(jié)構(gòu)凱旋門式結(jié)構(gòu)

二、連體結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

連體結(jié)構(gòu)的受力比一般單體結(jié)構(gòu)或多塔樓結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1、結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)變形較大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較明顯。

由計(jì)算分析及相關(guān)的振動(dòng)臺(tái)試臉說明，連體結(jié)構(gòu)自振振型較為復(fù)雜，前幾個(gè)振型與單體結(jié)構(gòu)有明顯區(qū)別，除順向振型外，還出現(xiàn)反向振型，扭轉(zhuǎn)振型豐富，扭轉(zhuǎn)性能差，在風(fēng)荷載或地震作用下，結(jié)構(gòu)除產(chǎn)生平動(dòng)變形外，還會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形；同時(shí)，由于連接體樓板的變形，兩側(cè)結(jié)構(gòu)還有可能產(chǎn)生相向運(yùn)動(dòng)，該振動(dòng)形態(tài)與整體結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)藕合，當(dāng)兩側(cè)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱時(shí)，上述變形更為不利.當(dāng)?shù)谝慌まD(zhuǎn)頻率與場地卓越頻率接近時(shí)，容易引起較大的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)，易使結(jié)構(gòu)發(fā)生脆勝破壞。

對(duì)多塔連體結(jié)構(gòu)，因體型更復(fù)雜，振動(dòng)形態(tài)也將更為復(fù)雜，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)更加明顯。

2.連體結(jié)構(gòu)中部剛度小，而此部位混凝土強(qiáng)度等級(jí)又低于下部結(jié)構(gòu)，從而使結(jié)構(gòu)薄弱部位由結(jié)構(gòu)底部轉(zhuǎn)移到連體結(jié)構(gòu)中場樓（兩側(cè)結(jié)構(gòu))的中下部，設(shè)計(jì)中應(yīng)予以充分注意。

3、連接體部分受力復(fù)雜。

連接體部分是連體部位的關(guān)鍵部位，受力復(fù)雜。連接體一方面要協(xié)調(diào)兩側(cè)結(jié)構(gòu)的變形，另一方面不但在水平荷載作用下承受較大的內(nèi)力，當(dāng)連接體跨度較大，層數(shù)較多時(shí)，豎向荷載(靜力)作用下的內(nèi)力也很大。同時(shí)，豎向地震作用也很明顯。

4、連接體結(jié)構(gòu)與兩側(cè)結(jié)構(gòu)的連接是連體結(jié)構(gòu)的又一關(guān)鍵問題。

連接部位受力復(fù)雜，應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯，易發(fā)生脆性破壞。如處理不當(dāng)，將難以保證結(jié)構(gòu)安全。

歷次地震中，連體結(jié)構(gòu)的度害都較為嚴(yán)重，特別是架空連廊式連體結(jié)構(gòu)。兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元之間有多個(gè)連體的，高處連廊首先塌落，底部的連廊有的沒有塌落。

兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元高度不等或體型、平面和剛度不同，則連體結(jié)構(gòu)破壞尤為嚴(yán)重。

三、連體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

基于上述分析，高層建筑連體結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：

1、連體結(jié)構(gòu)各獨(dú)立部分宜有相同或相近的體型、平面和剛度。其中，7度、8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，層數(shù)和剛度相差懸殊的建筑不宜采用連體結(jié)構(gòu)。

2、連體結(jié)構(gòu)的整體及各獨(dú)立部分結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)盡可能簡單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱，減少偏心?？箓?cè)力構(gòu)件布置宜周邊化，以增大結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。

3、連接體部分是連體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)連體結(jié)構(gòu)的連接體宜按中震彈性設(shè)計(jì)，既地震作用下的內(nèi)力按中震進(jìn)行計(jì)算。

(2)應(yīng)盡量減輕連接體部分結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu)析架，也可采用鋼筋、型鋼混凝土架、型鋼混凝土梁等結(jié)構(gòu)形式。

當(dāng)連接體包含多個(gè)樓層時(shí)，最下面的一層宜采用鋼結(jié)構(gòu)析架結(jié)構(gòu)形式，并應(yīng)加強(qiáng)最下面的1-2個(gè)樓層的設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施。

(3)架空的連接體對(duì)豎向地震的反應(yīng)比較敏感，尤其是跨度較大、層數(shù)較多的連接體對(duì)豎向地震的反應(yīng)更加敏感。所以，連體結(jié)構(gòu)的連接體部分應(yīng)考慮豎向地震的影響。近似計(jì)算時(shí)，豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值可取連接體部分重力荷載代表值的10% (8度抗震設(shè)計(jì))，并按各構(gòu)件所分擔(dān)的重力荷載代表值的比例進(jìn)行分配。

(4)連接體部分的樓板厚度不宜小于150mm，并應(yīng)用于雙層雙向配筋，每層每方向的配筋率不宜小于0.25%.連接體部分的端跨梁截面尺寸宜適當(dāng)加大。

(5)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的連接體及與連接體相連的兩側(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)采用，一級(jí)提高至特一級(jí)，如構(gòu)件原抗震等級(jí)已經(jīng)為特一級(jí)則不再提高。

以下以某工程實(shí)例為例，介紹連體結(jié)構(gòu)的主要計(jì)算參數(shù)。

（1）結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

采用了SAME和ETABS兩種不同計(jì)算模型的計(jì)算分析程序，對(duì)該工程進(jìn)行了彈性及彈塑性分析，計(jì)算中采用分塊剛性樓板加彈性板(連體部位)模型。分析結(jié)果如下所圖2所示。

圖2 分析模型示意圖

（2）彈性靜力整體計(jì)算方法。

本工程由兩棟高層塔樓組成，建筑高度120m，基本風(fēng)壓：w。=90 kN / mz；地震烈度：地區(qū)地震基本烈度：7度，設(shè)計(jì)地震基本加速度值：0. l:g，設(shè)計(jì)地震分組：第一組，擬建場地土類型屬中硬土。為滿足建筑功能要求，兩棟塔樓在頂部位置設(shè)三層連廊連接，連廊層高6 m，連廊跨度35m。本次分析中分別采用SAME和ETABS程序，其彈性靜力整體計(jì)算結(jié)果見表1所示：

表1 連體結(jié)構(gòu)周期、位移、剛度比計(jì)算結(jié)果

總結(jié)

連體結(jié)構(gòu)體型較復(fù)雜，其連接體受力更為復(fù)雜。在地震作用下，連體結(jié)構(gòu)的連接體易形成薄弱部位，破壞較嚴(yán)重。其具體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn)：

（1）宜結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)連體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定比較合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。計(jì)算結(jié)果表明，本工程所選的低位弱連接方式是較合理的。

（2）連接體對(duì)豎向地震的反應(yīng)比較敏感，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)相應(yīng)規(guī)范要求考慮豎向地震的影響。

（3）連體結(jié)構(gòu)振型較為復(fù)雜，宜整體建模對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析。同時(shí)連體結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)性能差，扭轉(zhuǎn)振型豐富，水平地震作用計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng).

（4）支座部位承載力設(shè)計(jì)時(shí)宜按考慮罕遇地震作用的最不利內(nèi)力進(jìn)行，支座滑移量應(yīng)滿足在罕遇地震作用下的位移要求。

參考文獻(xiàn)

【1】徐培福.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/M1.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005:314-357