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超高层建筑施工过程

超高层建筑施工过程
超高层建筑施工过程

超高层建筑多设计为框架核心筒结构,根据高度的不同,又主要有两种:类型1:内筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间钢梁连接,外筒楼板为组合楼板的形式,如:广州西塔、上海环球、深圳京基100大厦、广州东塔,均为该结构形式,高度均在400米以上。

类型2:内筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间为钢筋混凝土梁连接,楼板为普通的钢筋混凝土楼板,如:重庆环球、广州高德、目前正在投标的合肥华润置地万象城的东、西塔楼。建筑高度约在200~400米。

超高层建筑的施工涉及到建筑施工领域较多的施工技术课题,主要有以下几方面:

☆选择确定合适的施工工艺流程和合理选择模板、围护架体系。

☆高强、高性能混凝土、钢管混凝土等的施工质量控制。

☆垂直运输设备的选择。

☆各专业工程的合理插入施工时间。

☆总承包方涉及的多工序、多工种交叉作业时的管理与协调。

二、工艺顺序确定

类型1:前述类型1,外框结构为钢梁的结构形式,适合核心筒墙体竖向结构先行施工,楼板等水平结构滞后施工,外框钢结构及梁板滞后核心筒结构数层进行施工。

钢梁与核心筒连接采用预埋件焊接耳板的连接形式。

核心筒内梁筋需预留套筒,楼板钢筋可采用预留胡子筋的形式,局部错位、漏埋可采用植筋。

外框楼板为组合楼板。

类型1工程实例照片

核心筒领先外框数层:

压型钢板组合楼板:

核心筒外埋件及耳板:

板筋预留:

如前述类型1,核心筒先行施工的优点是,能很好解决多工序交叉作业提供工作面问题。

核心筒墙体结构为第1个施工作业面

内筒水平结构为第2个施工作业面

钢结构柱和钢梁为第3个施工作业面

外框筒组合楼板施工为第4个施工作业面

外侧幕墙分段施工形成第5个施工作业面

下部楼层砌筑和精装工程适时插入施工为第6个施工作业面

由此,一座超高层内多道工序可以一同施工,有互相独立,互不干扰,并且提供多个施工作业面,有利于加快施工进度。

类型2:前述类型2,由于外框筒结构为钢筋混凝土结构,理论上不适合核心筒先行施工的施工工艺,理由有:

(1)、外筒梁板钢筋需全部同截面断开,对结构受力性能影响较大,很难征得设计同意。

(2)、普通钢筋混凝土楼板需支模施工。结论:前述类型2的超高层结构比较适合采取内外筒一起同步施工的形式。

类型2工程实例照片

重庆环球金融中心、广州高德均为内外框筒一同施工:

三、模板、围护系统选用

目前,可用于超高层建筑施工的模板及围护系统有:

(1)、爬模系统

(2)、滑模系统

(3)、顶模系统

上述三种模板体系均可用于类型1的核心筒墙体结构先行施工的工艺。

(4)、传统翻模+爬架围护系统的工艺

该工艺适合类型2内、外筒同时施工的工艺。

爬模系统特点介绍:

爬模系统有专业厂家生产,构件设计为标准件,可厂家租赁,使用完毕后厂家可以回收。

爬模由下架、上架、附墙挂座、导轨、液压油缸系统、模板、护栏等组成。

爬模的原理是,根据墙体情况,布置机位,每个机位处设置液压顶升系统,架体通过附墙挂座与预埋在墙上的爬锥连接固定,爬升时先提升导轨,然后架体连同模板沿导轨爬升;

爬模系统的特点:

(1)、液压爬模可整体爬升,也可单榀爬升,爬升稳定性好。

(2)、操作方便,安全性高,可节省大量工时和材料。

(3)、爬模架一次组装后,一直到顶不落地,节省了施工场地,而且减少了模板、特别是面板的碰伤损毁。

(4)、液压爬升过程平稳、同步、安全。

爬模的安装:

爬模外防护架:

(5)、提供全方位的操作平台,施工单位不必为重新搭设操作平台而浪费材料和劳动力。

(6)、结构施工误差小,纠偏简单,施工误差可逐层消除。

(7)、爬升速度快,可以提高工程施工速度。

(8)、模板自爬,原地清理,大大降低塔吊的吊次。

爬模,外围钢板网:

整体效果,外围护也可为安全网

总体说:爬模系统具有操作简便灵活,爬升安全平稳,速度快,模板定位精度高,施工过程中无需其他辅助起重设备的特点。

但一般机位较多,整体性不够好,承载力也不大。以QPM-50型液压自爬模系统为例,其性能参数如下:

爬模液压油缸参数表:

架体平台尺寸参数表:

爬模系统的爬升流程(过小于150mm的变截面):

注意:钢筋绑扎钢筋完成进行;

爬模能容易适应较薄的墙厚变化,但墙体突变时适应困难。

滑模系统特点介绍:

滑模施工工艺在国内始于20世纪40年代,已广泛应用于钢筋混凝土的筒壁结构、框架结构、墙板结构。对于高耸筒壁结构和高层建筑的施工,效果尤为显著。

滑模施工技术是混凝土工程中机械化程度高、施工速度快、场地占用少、安全作业有保障、综合效益显著的一种施工方法。

滑模系统原理图:

滑模系统目前常见主要用于烟囱、矿井、仓壁等工程施工,也可用于超高层核心筒竖向墙体施工,但由于其施工过程非常紧凑,在混凝土凝固前必须向上滑动模板,混凝土凝固以后则无法滑动,且由于在混凝土凝固前滑动模板,使混凝土结构表面的观感和结构的垂直度控制方面有较大困难,个人观点认为不太适合用于超高层建筑核心筒的施工。

滑模系统工程应用实例照片:

顶模系统采用大吨位、长行程的双作用油缸作为顶升动力,可以在保证钢平台系统的承载力的同时,减少支撑点数量,顶模系统的支撑点数量为3~4个,配以液压电控系统,可以实现各支撑点的精确同步顶升,顶模工艺为整体提升式,低位支撑,电控液压自顶升,其整体性、安全性、施工工期方面均具有较大的优势。

顶模系统组成:

顶模系统主要由:支撑系统、液压动力系统、控制系统、钢平台系统、模板系统、挂架系统六大部分组成。

顶模系统组成图:

(1)、支撑系统包括上支撑箱梁、下支撑箱梁、支撑钢柱,支撑箱梁上设置有可以伸缩的小牛腿。

(2)、液压动力系统包括:主油缸、牛腿伸缩小油缸,每个支撑点有1个主油缸和8个小油缸。

(3)、控制系统由:油泵、控制台、控制电路、油路、各种控制阀门组成。

(4)、钢平台系统:为型钢组合焊接而成的桁架式钢平台,通常由一、二、三级桁架组成。

(5)、模板系统,由定型大钢模板组成,模板配制时应充分考虑到结构墙体的各次变化,制定模板的配制方案,原则是每次变截面时,只需要取掉部分模板,不需要在现场做大的拼装或焊接;

(6)、挂架系统,由多组可水平调节的移动式挂架组成,挂架采用钢制横、竖方通及钢板网组成。

顶模系统竖向功能分区:

顶模系统竖向功能分区图

顶模系统工程实施照片:

大钢模板安装:

钢平台安装:

支撑钢柱安装:

支撑油缸伸出:

顶模整体效果:

顶模系统优点介绍:

(1)、顶模系统适合用于超高层建筑核心筒的施工,顶模系统可形成一个封闭、安全的作业空间,模板、挂架、钢平台整体顶升,具有施工速度快、安全性高、机械化程度高节省劳动力等多项优点。

(2)、与爬模系统等相比较,顶模系统的支撑点低,位于待施工楼层下2~3层,支撑点部位的混凝土经过较长时间的养护,强度高,承载力大,安全性好,为提高核心筒施工速度提供了保障。

(3)、顶模系统采用钢模可提高模板的周转次数,模板配制时充分考虑到结构墙体的各次变化,制定模板的配制方案,原则是每次变截面时,只需要取掉部分模板,不需要在现场做大的拼装或焊接。

(4)、与爬模相对比,顶模系统无爬升导轨,模板和脚手架直接吊挂在钢平台上,可方便实现墙体变截面的处理,适应超高层墙体截面多变的施工要求。

(5)、精密的液压控制系统、电脑控制系统,使顶模系统实现了多油缸的同步顶升,具有较大的安全保障。

(6)、施工速度快,每次顶升作业用时仅为2~3个小时,模板挂架标准化,随系统整体顶升,机械化程度高等特点,可创造2-3天/层的施工速度(主要视工程量大小而进度有所不同)。

(7)、顶模系统钢平台整体钢度大,承载力大,平台承载力达10kN/㎡,测量控制点可直接投测到钢平台上,施工测量方便。

(8)、大型布料机可直接安放在顶模钢平台上,材料可大吨位(由钢筋吊装点及塔吊吊运力而确定)直接吊运放置到钢平台上,顶模系统可方便施工,提高效率,减少塔吊吊次,是爬模等其他类似系统所无法比拟的。

顶模系统特点介绍:

顶模系统”目前无专业厂家生产提供,需要根据工程特点不同进行针对性设计。

主要涉及到的技术问题有:

1、顶模系统支撑点位置的合理布置,会涉及到与塔吊位置相碰,如何合理避让的问题。

2、顶模钢平台桁架的布置要既有利于系统受力安全,又能尽可能少影响钢结构的安装。

3、顶模的爬升步距需与塔吊协调一致,并尽可能方便施工。

4、顶模系统的设计应考虑尽可能减少后期结构变动,顶模系统的变更改造方便。

传统翻模+自爬架工艺:

前述类型2,采取内外框筒一同施工的工艺,为尽可能加快施工进度,模板支撑体系可考虑采用新型模板体系,如:可调立杆盘扣式满堂脚手架,铝合金模板系统等快拆体系。

外围护系统可考虑采用目前国内应用较为成熟的专业厂家生产的“爬架”或“建筑保护屏”。

盘扣式满堂脚手架:

集成式升降操作平台“爬架”工程实例照片:

建筑保护屏工程实例照片:

四、高强、高性能混凝土的施工

超高层建筑的施工常会用到高强、高性能混凝土,如:广州西塔和深圳京基100大厦设计都用到了C80的高强混凝土,钢管内浇筑高抛自密实混凝土,混凝土的超高泵送等是超高层混凝土施工的技术课题。

主要涉及:

(1)、优化配合比,通常说来,混凝土强度越高,其粘性越大,可泵性能越差,需要通过反复适配,确定最优配合比,在保证混凝土强度的同时,有良好的工作性能。可联合混凝土生产厂商做该项工作。

施工时应重点控制,混凝土生产时所用材料是否符合要求,现场抽测混凝土的塌落度,扩展度,温度,倒筒时间等。

(2)、超高层经常会设计用到钢管混凝土,由于钢管混凝土的特殊性,我司所建工程西塔和深圳京基100都应用了高抛自密实混凝土,辅助人工振捣。

自密实混凝土除控制混凝土的塌落度,扩展度,温度,倒筒时间外,增加U 形管的控制指标。

深圳京基100的钢管混凝土更具代表性,其设计为矩形钢管柱,内有横、竖向隔板及钢筋笼。

钢管混凝土的实体检测是一施工难题,目前,施工规范中仍采用超声波检测的方法,但钢管柱内的隔板和钢筋笼会影响超声波检测的结果。

深圳京基100大厦施工中,联合湖南大学尝试采用“压电陶瓷”法对钢管混凝土进行检测,是对检测方法一种新的尝试。钢管混凝土实体检测有进一步研究的需求。

(3)、关于混凝土的超高泵送,目前,中联重科生产的泵机及三一重工生产的HBT90CH-2135D泵机都有多栋超高层建筑的施工实例,性能稳定。

注意要点:

☆合理选择泵机,泵机的出口压力和泵送方量参数应能满足泵送高度的需求。

☆应选择满足泵送需求的耐磨超高压输送泵管。

☆注意泵机出口部位水平泵管的长度应大于楼高(泵送高度)的1/4。

☆泵管竖向适当位置设置弯管,可弥补水平段不足。

☆推荐泵管按楼层高度进行配管,离楼板上400~600处有接头,方便接管施工外框楼板。

泵机:

泵管墙上固定:

泵管水平段固定:

截止阀:

关于高性能混凝土的研究:

广州西塔项目进行了C100高强度混凝土的研究,并成功泵送至411m。

深圳京基100大厦进行了C120高强混凝土的研究,并成功泵送至417m的高度。

五、垂直运输设备的选择

超高层建筑施工,垂直运输设备是保证工期的关键,主要是塔吊和施工电梯的选型和布置需满足施工需求。

塔吊选型要点:

(1)、塔吊满足钢结构吊重需求,吊次分析满足钢构和土建施工进度需求。

(2)、塔吊的布置位置及材料堆场的关系。

(3)、塔吊的容绳量满足建筑高度需求。

(4)、群塔布置满足的安全距离要求。

(5)、塔吊基础的设计、塔吊爬升规划、塔吊拆除措施等。

施工电梯选型要点:

(1)、施工电梯运力分析需满足人员上下班高峰期运人需求,材料运输能力满足施工进度需求。

(2)、施工电梯布置位置尽量对后期施工影响最小。

(3)、施工电梯分段管理,划分停靠楼层,提高效率。

(4)、选择高速电梯,电梯的电机性能直接影响电梯的性能,选择有实力的生产厂家。

(5)、施工电梯梯笼尺寸及运载重量可以综合考虑满足运输幕墙板块及机电设备的需求。

(6)、楼层过高,电压降对施工电梯的影响,电缆线防卷问题。

六、各专业工程的插入施工

外框楼板插入施工

砖砌筑插入施工

幕墙工程插入施工

机电安装插入施工

机电安装插入施工

防火涂料插入施工

七、总承包方的协调管理

超高层建筑施工,涉及到各专业分包、甲指分包的劳务队伍数量众多,协调管理难度大,主要以下方面。

(1)、安全管理

(2)、消防管理

(3)、各专业队伍之间塔吊使用的协调分配

(4)、各专业队伍之间施工电梯使用的协调分配

(5)、对幕墙单位、永久电梯施工单位、防火涂料单位等专业分包单位的协调管理。

八、总结超高层建筑施工的重难点

超高层建筑的施工常见的重、难点问题:

(1)、一般超高层建筑工程地址处于城市繁华地段,施工用地紧张,材料堆场狭小,堆场的合理布置、管理是难点。

(2)、基坑周边会存在建筑物、管线、地铁等设施,对周边环境影响的监控是重难点。

(3)、超高层建筑高度超高,工作面多、分布广,安全、消防体系庞大,管理困难。

(4)、施工过程中专业穿插多,总包管理工作内容繁琐,协调工作量大。

(5)、超高层测量精度要求高,对施工过程中建筑物变形监控检测是施工重难点。

(6)、部分超大钢构件安装是重难点。

超高层施工技术管理解析

超高层施工技术管理解析 摘要:超高层建筑工程量大,施工难度大,工期长,离不开先进施工技术的支持,但是,当前超高层建筑工程施工过程中尚且存在一些问题。本文将在简析这些问题的基础上系统论述超高层施工技术管理方案。 关键词:超高层;施工技术;管理方案 正文: 与西方发达国家相比,我国的超高层建筑施工技术还相对落后,管理工作还存在多方面的问题,如建筑桩基工程质量缺乏安全性,建筑施工安全管理机制不健全,缺乏统一的建筑施工安全监督体系等。本文将简单论述这些问题,并浅析如何做好超高层施工技术管理工作。一、超高层施工技术问题 (一)建筑桩基工程质量缺乏安全性 建筑桩基工程主要是指将设置于岩石中的桩和桩顶相联结成单桩基础的施工过程,这一阶段的施工质量决定着整座建筑的施工安全质量,因此,必须做好该阶段的施工管理工作。但是,在实际施工过程中,部分建筑企业并不能充分确保建筑桩基工程的安全质量,桩基础施工技术较为落后,技术质量也不符合标准要求。 (二)建筑施工安全管理机制不健全 当前我国的建筑施工安全管理机制并不健全,安全制度不完善,有不少施工人员并不遵守建筑施工安全要求,例如施工现场都会设置安全

标语“请戴安全帽”,但是,在实际施工过程中,安全意识较为薄弱的施工人员并不遵守该项安全规则,很容易滋生安全事故。另外,建筑企业不重视施工人员的安全管理培训工作,忽视了施工人员的安全观念培养。 (三)缺乏统一的建筑施工安全监督体系 建筑施工安全监督体系不完善通常体现在三个方面,即建筑企业不能全面控制施工安全隐患,建筑施工安全管理力度不足,建筑工程监理制度不完善。建筑企业难以全面控制施工安全隐患主要是因为施工人员不能做到防微杜渐,很容易导致安全隐患。例如南方某建筑企业的施工人员在垒砖时不重视砖墙的倾斜问题,最后导致墙体倒塌。建筑施工安全管理力度不足是指建筑企业没有规划全面的安全管理方案,不能把握安全施工进度。 二、如何做好超高层施工技术管理工作 (一)维护建筑桩基工程,提高超高层建筑结构的平衡技术 提高超高层技术,确保超高层的稳定与安全,首先要维护建筑桩基工程质量,目前,最为先进的桩基础施工技术有三种,即高承台桩基础施工技术、单桩基础施工技术和低承台桩基础施工技术。一般情况下,高承台桩基础施工技术主要针对地表桩或者承台地面较高的桩基工程;单桩基础施工技术用于基础桩基,从具体上分析,该技术能够紧密连接多个单桩,使之形成稳固的撞击结构;低承台桩基础施工技术则用于地表之下的桩基,这些桩基全部位于土中。除此之外,施工管理人员要努力提高超高层建筑结构的平衡技术,保持建筑结构的均匀

高层及超高层建筑技术的发展

高层及超高层建筑技术的发展 发表时间:2017-11-20T10:48:27.520Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第17期作者:蔡丁一吴宏玉张敏[导读] 从国内外的发展来看,今后在人口密度大的亚洲地区,超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。宜宾职业技术学院摘要:介绍了国内外高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况。结合高层与超高层建筑领域的技术发展情况,阐述了其在该领域的技术研究方向,包括钢结构制作安装混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术等。 关键词:高层建筑;施工技术;钢结构;混凝土目前世界上超过300m高度的高层建筑己达几十幢,国际上正在筹划的巨型建筑其高度均己超过5OOm。2010年竣工的迪拜塔高828 m,为目前世界第一高楼;最近,韩国、日本、科威特、沙特阿拉伯均有建造高度超过1 000 m摩天大楼的计划。从国内外的发展来看,今后在人口密度大的亚洲地区,超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。 1世界高层与超高层建筑的发展历史与技术发展情况 1. 1古代高层建筑历史 纵观中外历史,应该看到高层建筑起源于宗教领域。例如,国外的教堂即是人们为了不断“接近”上帝而竞相修建的。法国12世纪建了高107 m的沙特尔教堂塔楼,建于1337年的德国乌尔姆教堂高161 m,成为当时世界第一高塔。而我国古代的高层建筑则起源于古塔,中国现存最高佛塔为北宋开元寺塔(建于公元1011年),塔刹尖部高85.6m0 1.2近代超高层建筑的发展历程 从世界范围来看,近代高层、超高层建筑的发展可概括为3个阶段:第1阶段(1894-1935年):高层建筑进入超高层建筑发展阶段,其代表为1894年美国纽约高106m的曼哈顿人寿保险大厦。此后,有12栋超高层建筑成为当时世界第一高峰,超高层建筑的高度纪录不断被刷新。1931年帝国大厦建成,以102层、381m的高度,超过法国巴黎埃菲尔铁塔而成为世界第一高楼。 第2阶段(1950-1975年):随着建筑技术的进步,建筑结构理论日趋成熟,特别是钢筋混凝土结构技术的应用取得突破性进展。1950年建成的纽约联合国秘书处大厦(39层,高166m)是现代主义超高层建筑的早期代表作。 第3阶段(1980年至今):超高层建筑发展呈现新特点,简单的几何形式使建筑设计走向了极端。后现代主义从历史的式样中寻找灵感,设计了新哥特式、新Are Deco等带有传统意味的超高层建筑,企图完全否定现代主义。不少具有民族和地方特色的超高层建筑在世界各地兴建,如上海金茂大厦、台北101大厦、吉隆坡石油大厦等。 1.3超高层建筑技术的发展情况 建筑业的历史发展以建筑技术的不断进步为前提。建筑业对技术的大胆尝试和利用大都表现在材料技术、结构技术、设备技术等方而。 1)现代科学技术促进超高层建筑材料的发展超高层建筑对建筑钢材和混凝土的要求更高。对钢材性能的要求:高强度,低屈强比,窄屈服幅等的耐震性能;加工工艺上的可焊性,形状尺寸加工精度;耐久性,如高张力钢、低屈服点钢、热处理钢等。 2)现代科学技术促进超高层建筑结构体系的发展传统建筑主要采用砖石作为承重材料,但因其强度较低难以形成整体性,限制建筑进一步向高空发展。 3)现代科学技术促进超高层建筑设备设施的发展1871年芝加哥发生火灾,使人们认识到城市建筑防火的重要性。由于当时消防设施还比较落后,消防的合理高度在5层楼以下,因此消防设施的进步促进了高层建筑的发展。发展高层建筑需要解决的另一个技术难题是垂直运输。 2中国高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况 2. 1中国高层建筑的发展历程 新中国成立后,我国高层建筑的发展主要分为3个阶段。 起步阶段:新中国成立到20世纪60年代末期。这个阶段的建筑主要是在20层楼以下,建筑的结构主要是框架形式。 兴盛阶段:20世纪70-80年代。1974年北京建成了20层、高87. 4m的北京饭店,1976年建成的广州白云宾馆33层,是国内首栋百米高层建筑。80年代,我国高层建筑发展进入兴盛时期,1980-1983年3年的时间就建成了自1949年以来30多年中所有高层建筑的总和。 飞跃阶段:从20世纪90年代初开始,我国高层建筑进入飞跃发展的阶段。1990-1994年初期,每年建成的超过10层的建筑而积在1 000万mzm以上,占到了高层建筑的40 %。 目前,中国己成为世界上建筑业最活跃与最繁荣的地区。在2011年之前封顶的全球十大高楼中,中国己经占据7席。摩天大楼在中国如雨后春笋般展现。目前中国正在建设的摩天大楼总数量己经超过200座,相当于美国现有同类摩天大楼的总和,中国己成为建造摩天大楼的“头号主力”。 2. 2中国高层建筑的技术发展现状 由于我国对超高层技术的研究起步较晚,自改革开放以来我国超高层建筑的建设和技术研究才有了突破性的进展。目前全世界排名前10位超高层建筑中有7个在中国,这些超高层建筑在给城市增添亮点的同时,也极大地推动了我国超高层建筑设计和施工水平的提升。 2. 2. 1结构设计日益规范 我国建筑结构设计理论和方法由经验定值系数确定安全度的设计方法,发展到用概率理论确定可靠度的设计方法,历时30多年。高层建筑结构的设计计算方法己由平而分析发展到空间分析,由静力计算发展到动力计算,由人工手算发展至计算机计算。目前用计算机计算分析高层建筑结构己经普及,全国己普遍采用三维空间程序分析结构内力,超过100 m的超高层建筑和特殊重要的建筑还要用动力分析方法计算内力。

探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点

探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点 随着我国城市化进程的发展,越来越多的人口聚集到城市,为了利用有限的空间解决人口容量,使城市压力得到缓解,逐渐增多了复杂高层与超高层建筑。在这一现象下,相关人员应重视结构设计,以保障建筑使用安全。 标签:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点 近年来城市土地资源非常稀缺,建筑工程逐步向着复杂高层和超高层方向发展,因此结构设计越来越难,作为设计人员必须和实际工程相结合,加强自身相关专业技术,加强分析和理解设计规范,从而更好的设计建筑结构,让客户认可并得到市场青睐。 1 与普通高层建筑结构设计的区别 在结构设计过程中,复杂高层和超高层与普通高层有着很大的差别,在一般情况下普通高层建筑其高度不会超过200米,而相对来说复杂高层与超高层建筑其高度通常不会低于200米,更甚者其高度会达到上千米左右。除此之外,通常情况普通高层建筑都是钢筋混凝土结构,而复杂高层与超高层建筑则是钢结构和混合结构类型。另外在合计阶段中,复杂高层与超高层建筑结构需要对抗震情况、缝荷载能力、避免层次以及环境等因素进行综合性考虑。从这些情况中我们可以看出,在结构设计上复杂高层与超高层建筑有更大的难度[1]。 2 结构设计控制要素 2.1 地基基础。地基基础质量影响着复杂高层和超高层建筑其整体稳定性,在设计地基结构时,要各种地基形态和设计标准进行全面考虑,以实际情况进行出发,只有这样才可以设计出更好的方案。在对软地基进行施工时,应使用桩箱和桩筏基础,并对根据不同地质制定出相应的措施使地基强度得到强化。当深层岩基进入地下100米以下时,可使用连续墙将地基巩固,当采用年轻且浅的岩基时,可将混凝土桩基加进去增加其支撑强度,当地基很好时采取筏形基础[2]。 2.2 重力荷载。复杂高层和超高层建筑会随着高度的攀升,增加地面受力以及重力荷载,增加墙上轴压力和竖向构件压力,使复杂高层和超高层建筑困难性加大。另外,随着楼层高度的上升会加大高风效应,在风的影响下合力点就会越高,从而加大自然风效应。在建筑结构设计过程中,结构自重关系着建筑稳定性,而结构自重又和重心位置有关,重心位置会随着楼层的升高而升高,从而加大结构自重,其强度就会非常薄弱。 2.3 风振加速。建筑楼层的高低关系着风力的大小,在一般情况下楼层越高时风力越强,因此超高层建筑有着非常明显的风力作用。但人们能够感知到风的舒适度,当风振太强时人们就会有不适感,使居住品质得到下降。在这种情况下,在设计复杂高层和超高层建筑结构时,需要将这些问题考虑进去,一定要控制好

超高层建筑施工过程(带图片)

超高层建筑多设计为框架核心筒结构,根据高度得不同,又主要有两种:类型1:内筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间钢梁连接,外筒楼板为组合楼板得形式,如:广州西塔、上海环球、深圳京基100大厦、广州东塔,均为该结构形式,高度均在400米以上。 类型2:内筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间为钢筋混凝土梁连接,楼板为普通得钢筋混凝土楼板,如:重庆环球、广州高德、目前正在投标得合肥华润置地万象城得东、西塔楼。建筑高度约在200~400米。 超高层建筑得施工涉及到建筑施工领域较多得施工技术课题,主要有以下几方面: ☆选择确定合适得施工工艺流程与合理选择模板、围护架体系。 ☆高强、高性能混凝土、钢管混凝土等得施工质量控制。 ☆垂直运输设备得选择。 ☆各专业工程得合理插入施工时间。 ☆总承包方涉及得多工序、多工种交叉作业时得管理与协调。 二、工艺顺序确定 类型1:前述类型1,外框结构为钢梁得结构形式,适合核心筒墙体竖向结构先行施工,楼板等水平结构滞后施工,外框钢结构及梁板滞后核心筒结构数层进行施工。 钢梁与核心筒连接采用预埋件焊接耳板得连接形式。 核心筒内梁筋需预留套筒,楼板钢筋可采用预留胡子筋得形式,局部错位、漏埋可采用植筋。 外框楼板为组合楼板。

类型1工程实例照片核心筒领先外框数层: 压型钢板组合楼板: 核心筒外埋件及耳板:

板筋预留: 如前述类型1,核心筒先行施工得优点就是,能很好解决多工序交叉作业提供工作面问题。 核心筒墙体结构为第1个施工作业面

内筒水平结构为第2个施工作业面 钢结构柱与钢梁为第3个施工作业面 外框筒组合楼板施工为第4个施工作业面 外侧幕墙分段施工形成第5个施工作业面 下部楼层砌筑与精装工程适时插入施工为第6个施工作业面 由此,一座超高层内多道工序可以一同施工,有互相独立,互不干扰,并且提供多个施工作业面,有利于加快施工进度。 类型2:前述类型2,由于外框筒结构为钢筋混凝土结构,理论上不适合核心筒先行施工得施工工艺,理由有: (1)、外筒梁板钢筋需全部同截面断开,对结构受力性能影响较大,很难征得设计同意。 (2)、普通钢筋混凝土楼板需支模施工。结论:前述类型2得超高层结构比较适合采取内外筒一起同步施工得形式。 类型2工程实例照片 重庆环球金融中心、广州高德均为内外框筒一同施工:

浅谈超高层建筑的利与弊

浅谈超高层建筑的利与弊 刘治伟 (中国矿业大学安全工程学院江苏徐州 221000) [摘要]:在现今的主要城市中,超高层楼宇已经不是几个地标性建筑的专利了,随着经济的发展和建筑技术的进步,写字楼、酒店、商场、住宅等各种用途的超高层楼宇拔地而起,并且其内部结构也日趋复杂。毋庸置疑,我们正处于前所未有的超高层建筑急剧发展期,这种发展具有全球性规模,从莫斯科到中东、从上海到旧金山,越来越密的城市,越来越高的建筑不断涌现。高层建筑像一柄双刃剑,利弊共存,既有节约土地不可代替的价值.又有破坏人居环境的潜在威胁。高层建筑设汁中.建筑师应高瞻远瞩,牢固树立可持续发展意识,本文从节约土地、开拓再生绿化空间;建设立体交通网络,建筑交通一体化;节约能源和气候意识的回归,尊重社会人文环境,发扬特色建筑文化等方面,阐述了对可持续发展的高层建筑的认识。 [关键词]:超高层建筑未来发展利与弊 1.超高层建筑的诞生 超高层建筑隶属于高层建筑范畴,追溯超高层建筑的起源不能不涉及高层建筑。高层建筑的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。 尽管高层建筑是现代文明的成果,但是人类追求 更高、更远的美好愿望早已有之,追求更高是人类的 天性和宗教情结使然。高大雄伟历来是权力、地位的 象征。高大建筑也从来都是神圣的,人们一直希望通 过高大的庙宇、教堂、高塔来架起通往天堂(神、上帝) 的桥梁。我国古代劳动人民在高层建筑建造方面表现 出了高超的智慧:中国古塔,是我国古代的高层建筑, 在工程技术上早就达到了很高的成就。我国大陆最高 的塔,要数河北定县城开元寺塔。开元寺塔建于北宋 咸平四年(1011年),从底到塔刹尖部高度有85.6 m,是

超高层建筑施工过程(带图片)

超高层建筑多设计为框架核心筒结构,根据高度的不同,又主要有两种:类型1:筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间钢梁连接,外筒楼板为组合楼板的形式,如:西塔、上海环球、京基100大厦、东塔,均为该结构形式,高度均在400米以上。 类型2:筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间为钢筋混凝土梁连接,楼板为普通的钢筋混凝土楼板,如:环球、高德、目前正在投标的华润置地万象城的东、西塔楼。建筑高度约在200~400米。 超高层建筑的施工涉及到建筑施工领域较多的施工技术课题,主要有以下几面: ☆选择确定合适的施工工艺流程和合理选择模板、围护架体系。 ☆高强、高性能混凝土、钢管混凝土等的施工质量控制。 ☆垂直运输设备的选择。 ☆各专业工程的合理插入施工时间。 ☆总承包涉及的多工序、多工种交叉作业时的管理与协调。 二、工艺顺序确定 类型1:前述类型1,外框结构为钢梁的结构形式,适合核心筒墙体竖向结构先行施工,楼板等水平结构滞后施工,外框钢结构及梁板滞后核心筒结构数层进行施工。 钢梁与核心筒连接采用预埋件焊接耳板的连接形式。 核心筒梁筋需预留套筒,楼板钢筋可采用预留子筋的形式,局部错位、漏埋可采用植筋。

外框楼板为组合楼板。类型1工程实例照片核心筒领先外框数层: 压型钢板组合楼板: 核心筒外埋件及耳板:

板筋预留: 如前述类型1,核心筒先行施工的优点是,能很好解决多工序交叉作业提供工作面问题。 核心筒墙体结构为第1个施工作业面

筒水平结构为第2个施工作业面 钢结构柱和钢梁为第3个施工作业面 外框筒组合楼板施工为第4个施工作业面 外侧幕墙分段施工形成第5个施工作业面 下部楼层砌筑和精装工程适时插入施工为第6个施工作业面 由此,一座超高层多道工序可以一同施工,有互相独立,互不干扰,并且提供多个施工作业面,有利于加快施工进度。 类型2:前述类型2,由于外框筒结构为钢筋混凝土结构,理论上不适合核心筒先行施工的施工工艺,理由有: (1)、外筒梁板钢筋需全部同截面断开,对结构受力性能影响较大,很难征得设计同意。 (2)、普通钢筋混凝土楼板需支模施工。结论:前述类型2的超高层结构比较适合采取外筒一起同步施工的形式。 类型2工程实例照片 环球金融中心、高德均为外框筒一同施工:

超高层施工技术要点及技术路线

1超高层施工技术要点及技术路线 2.1 超高层建筑特点 本工程除上述特点外,具有所有超高层建筑的特点 2.1.1 工程规模大 结构占地面积约25000m2,其中地上结构占地面积约14500m2,北侧均为地下室。根据结构功能划分,群房中心钢结构分布比较分散,距地下结构外墙距离较远,吊装机械选择及布置困难。这部分钢结构主要由钢柱及钢桁架组成,单体构件重量大:十字钢柱每米最大重量为2.64t,最长15m;钢桁架最大重量为139.9t。 由单层螺栓球钢网架结构外围包裹,作为建筑的“外衣”,酒店东西两侧网架为直立形式,网架最高点为159.00m,且西侧网架仅两端与南北楼梯筒连接,中部无结构,安装难度大。酒店顶层为五榀承重桁架,下弦标高为129.90m,桁架两端与酒店结构连接,桁架下部112.00m无结构,安装方案的选择及实施难度大。 结构定位共有五组轴线,每栋建筑的轴线均不平行,对建筑物的测量定位提出了很高要求。本项目装饰工程装修面积大、工期紧迫、材料种类繁多、施工内容复杂、施工单位多、工序穿插多、工艺要求高、图纸深化设计量大、施工管理难度较高。除常规用料及施工方法外,本工程还采用了一些新型的装饰材料及设计如:舞台设备安装、升高地台架、预制玻璃纤维组件、幕墙及金属围板、隔声设计等,对施工工艺提出了更高的要求。同时多种设备、装饰材料的组合运用,形成不同的饰面效果,搭接工作不限于结构工程与各专业的施工,也使各不同专业施工人员之间的工序和工艺搭接形成一定难度。 2.1.2 周期长 本工程计划开工时间:2005 年3 月(暂定),计划竣工时间:2007 年09 月30 日,总工期目标:930 日历天。跨3 个年度,各经过2 个冬季,3 个雨季,施工周期长,冬雨季施工部位多,季节性施工要求高。根据总进度计划的安排,**电视台新台址建设工程 B 标段在冬雨期施工的项目如下。 冬期施工项目

高层、超高层建筑及结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 摘要:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系,消能减震装置不在此文内介绍。 关键词:超高层智能大楼节点域MST组合梁一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材

料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。 二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。

超高层建筑及其施工技术路线

超高层建筑及其施工技术路线 一、超高层建筑发展现状超高层建筑是能够反映一个国家的科技发展水平和综合实力,也是发展中国家展示经济、社会发展成果的重要标志。我国超高层建筑研究及工程应用起步比较晚,但是发展非常迅速。目前世界已建成的超高层建筑中,我国占有6 座排名靠前,表明我国已成为世界超高层建筑建造大国。二、超高层建筑施工特点1、投资大,工期长,成本高超高层建筑体量巨大,建筑面积达数十万平方米,所需投资往往达数十亿元,甚至上百亿元人民币,业主的资金压力非常大。资金压力体现在工期成本高,工程延期往往显著提高投资成本,降低投资收益。2、高度大,结构施工难度高超高层建筑较其他建筑最为显著的区别是高度大。目前超高层建筑高度已经突破500m 大关,我国大陆超高层建筑高度也已经逼近500m( 上海环球金融中心高492m)。有些超高层建筑的高度并不突出,但是为了产生独特的建筑效果,造型非常奇特,如北京中央电视台新台址大厦。高度的不断增加和造型的奇特都会增加结构施工难度:混凝土超高程泵送、安全高效的模板体系、重型钢结构吊装、结构施工控制等。3、基础深埋置,混凝土基础底板厚为了结构稳定和开发地下空间的需要,超高层建筑的基础埋置都比较深,如有的工程桩基础长达80 余米,无论采用现浇还是预制打入,桩基础施工难度都非常高,必须采取有效措施控制桩基础沉降和提高桩基础承载力。同时为了改善上部结构的受力,基础底板的厚度都比较大,混凝土的强度高,如中央电视台新台址大厦的

基础底板厚度达7.5m,电梯井部位基础底板更是厚达13.35m,底板混凝土标号达C40,水化热大,温差控制难度高。这些都给基础底板混凝土施工组织和裂缝控制提出了非常高的要求。4、作业空间狭小,施工组织难度高超高层建筑是垂直向上发展的建筑,这一特点决定了超高层建筑的施工只能逐层向上进行,作业空间非常狭小,施工组织的难度非常高,对有效地利用作业时间和空间带来了难度。5、场地狭小,平面布置困难超高层建筑多建于繁华地段,交通繁忙,施工场地狭小,环境保护要求高,这些给施工平面布置带来困难。三、超高层建筑施工技术路线超高层建筑施工前必须首先深人分析工程特点,明确项目的施工技术要点,然后制定针对性的施工技术路线:突出主楼、流水作业、机械化施工、总承包管理。1、突出主楼超高层建筑的显著特点是: 投资大、工期长、工期成本高。因此业主非常关心项目建设的工期,工期长短在业主心中占据非常重要的地位。因此必须突出工期保证措施,采取有力措施缩短工期。在整个工程中,主楼的工期无疑起着控制作用,缩短工期关键是缩短主楼的工期,尽量将主楼的施工提前进行。缩短工期难免增加投人,因此要统筹规划,提高效益。缩短建设工期应贯穿于项目建设的整个过程中,但是无疑缩短工期应重在施工前期。施工前期以结构施工为主,牵涉面小,投人少,缩短工期相对影响面比较小,成本比较低。因此在施工组织中必须突出主楼,将主楼施工摆在突出位置,即使这样做会增加部分直接成本也在所不惜。2、流水作业超高层建筑施工作业面狭小,必须自下而上逐层

高层建筑结构与抗震模拟试卷

高层建筑结构与抗震模拟试卷 一、填空题(每空1分,共20分) 1、高层建筑结构平面不规则分为、、 几种类型。 2、高层建筑基础类型有、和。 3、框架结构近似手算方法包括、、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、隔震又称为“主动防震”,常用的隔震形式包括、、、 。 6、对于钢筋混凝土框架和抗震墙之类的杆系构件,抗震设计的优化准则是四强四弱,包括: 、、、。 二、单项选择题(每题2分,共10分) 1、高层建筑采用()限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、高层建筑地震作用计算宜采用()。 A、底部剪力法 B、振型分解反应谱法 C、弹性时程分析法 D、弹塑性时程分析法 3、当框架结构梁与柱线刚度之比超过()时,反弯点计算假定满足工程设计精度要求。 A、2 B、3 C、4 D、5 4、联肢剪力墙计算宜选用()分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框剪结构侧移曲线为()。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 三、多项选择题(将正确的答案的编号填入括弧中,完全选对才得分,否则不得分,每小题4分,共20分) 1、抗震设防结构布置原则() A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有() A、端区-M max,+M max,V max B、端区M max及对应N,V C、中间+M max D、中间M max及对应N,V E、端区N max及对应M,V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定() A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑结构整体抗震性能取决于() A、构件的强度和变形能力 B、结构的刚度

完整高层建筑全流程施工过程,看完一目了然

完整高层建筑全流程施工过程,看完一目了然 建筑工程项目案例为一栋高层住宅楼,总高30层,地下1层,高强预应力管桩-筏板基础,框剪结构。 一、前期施工准备阶段 1、地质勘察 地质单位受建设单位的委托,据设计提供的相关资料,对拟建场地通过各种勘察手段和方法对地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质等,做出分析评价出具详细的“岩土工程勘察报告”,为设计和施工提供所需的工程地质资料。 2、文物勘察 根据国家文物保护法相关规定:进行基本建设工程,建设单位应当事先报请政府文物行政部门组织从事考古发掘的单位在工程范围内有可能埋藏文物的地方进行考古调查、勘探。考古调查、勘探中发现文物的,由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门根据文物保护的要求会同建设单位共同商定保护措施;遇有重要发现的,由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门及时报国务院文物行政部门处理。 3、建筑边坡与深基坑工程的设计方案评审 设计方案评审是指县级以上住房城乡建设主管部门或其委托机构依据国家、地方有关技术规范和相关的强制性条文,对建筑边坡与深基坑工程设计方案进行的安全、经济、合理

等方面的技术性论证。其目的是:为加强对建筑边坡与深基工程的管理,确保建设工程及其相邻建(构)筑物和地下管线、道路的安全,土方开挖图确定后,依据国家相关规定: 建设单位应委托评审组织机构对建筑边坡与深基坑工程的 设计方案进行评审。 4、工程测量定位 是指建筑工程开工后的第一次放线,建筑物定位参加的人员是:城市规划部门(下属的测量队)及施工单位的测量人员(专业的),根据建筑规划定位图进行定位,最后在施工现场形成(至少)4个定位桩。放线工具为“全站仪”或“比较高级的经纬仪。 5、施工现场市政临水临电报批 建筑单位在取得建设行政主管部门批准的建筑工程许可证之后,持证明分别到电力公司、自来水公司办理临水临电审批手续。 6、三通一平 三通一平是指基本建设项目开工的前提条件,具体指:水通、电通、路通和场地平整。随着现场办公信息化,增加通讯、通网(五通)或通讯、通网、通邮、通气(七通)) 7、工地围栏及大门建设 1)施工现场实行封闭式施工。主要路段围墙不低于米,一般路段的围墙不低于米(用于企业宣传的围挡钢架及基础应

超高层建筑10大技术难点及应对措施

超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。 建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖,都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖,厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,就按平板计算,这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。 如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用,简称MST组合梁,只要计算正确,配筋合理,栓钉可靠,则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右,而且不需对钢梁进行稳定验算。 垂直交通设计难点2 超高层建筑,核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求,是建筑设计的难点之一。 高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。 随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步,在高层建筑的设计过程中,逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。 1.内核式:中央核心筒布局 在建筑处理上,为了争取尽量宽敞的使用空间,希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中,使功能空间占据最佳的采光位置,力求视线良好、交通便捷。在

OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别

OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别

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我国《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)将住宅建筑层数划分为: 1 住宅建筑按层数分类:一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅; 2 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑); 3 建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。 我查了有关资料, 1OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别主要为: 由于超高层住宅建筑结构的特殊性(如框—筒结构体系,分散核心筒设计),会增加一定程度的公摊面积,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,户型难布置。 超高建筑物一般每隔50米高度须设一个避难层,5人/㎡,在避难层中不能作设日常办公或生活场所,即其建筑空间仅用于救灾应急,所以可使用面积减少。 有的可能要设计二层地下室,成本要比单层地下室增加一倍。 标准层面积大于1000平方米,层顶要设置直升飞机停机坪。 供电系统:双电源再加自备电源。 进户门要甲级防火门。 消防电梯一般在3台以上。 住宅电梯要用高速电梯,电梯分层设计,如1到15层一台电梯,

如16到30层一台电梯,电梯垂直爬升的耗能及运转成本也大,超高层建筑的结构寿命一般在100年以上(一般高层结构寿命为50年),而其内部的许多设备系统寿命仅为十几年,维修、更换的难度很大,成本过高。 对消防、防震、防风的指标要求很高,对例如外墙铝合金窗、玻璃等建筑材料的选择格外严格,同时由于高处的湿度、风力影响,对建筑结构构造方面也有特殊要求,由于这些特殊要求和设计,使整个建筑成本约增加1/4左右。 相对高层住宅而言,超高层住宅设计复杂,对项目设计及管理水平要求严格,因此设计、工程顾问及监理费用会增加; 超高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设,火灾探测器的布置标准较高,一般建筑的感烟探测器保护面积一般为60平方米,保护半径为5.8米,但对于超高层建筑,消防主管部门往往要求提高标准,例如要求保护面积为40~50平方米,保护半径从严掌握,超高层中凡超过5平方米的房间均应设探测器,即使卫生间也不例外。 由于层数多,单体建筑面积大,因此人防面积也同比例增大,成本也增大。 超高层住宅建筑后期维护费用较高,成本的增加势必使得开发物业销售价格上。

2020年超高层建筑10大技术难点及应对措施

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。 建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖,都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖,厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,就按平板计算,这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

不容错过!超高层建筑施工关键技术分享

不容错过!超高层建筑施工关键技术分享 超高层已是我国较为常见的一种建筑形式,今天我们总结了超高层施工的几大要点,一起来看吧。 如何做好超高层施工部署? 施工部署包括施工顺序、流水分段、塔吊选型、施工电梯布置等方面。施工顺序上,应该采用先塔楼后裙楼的安排,在场地狭小的前提下,为了便于平面布置,裙楼地下室宜采用逆作法施工。 流水分段上,对于劲性钢骨柱、普通现浇楼板的框筒或框剪结构,楼板与剪力墙同时逐层施工,所以可以按标准层结构统一整体分段,对于核心筒剪力墙-外钢柱组合楼板的框剪结构,应按先核心筒,后外框的顺序组织流水施工,各分项工程的先后顺序为:核心筒劲性钢柱—核心筒剪力墙—筒外钢柱—钢框架梁—楼板施工,每个工序相差3层。 塔吊选型上,钢构件的截面尺寸和结构布置为关键控制因素,欲选塔吊先确定构件分节,构件分节考虑3点。 (1)分节后的构件数量(即吊次)对工期的影响或与其他工艺时间的匹配。 (2)分节后的焊接量对钢结构安装带来的成本增加。 (3)运输车辆的长度限制和场内场地限制。在这些问题确定后,可初步选择塔吊型号,另外必须考虑在塔吊位于高空吊装超重构件时的容绳量问题,容绳量的不足导致塔吊不能在高倍率的状态下工作,会严重影响吊重。 施工电梯布置上,超高层项目交叉作业较多,主体、砌筑、装修会同时施工,所以电梯需求量较大,虽核心筒内不是必须布置直达核心筒作业面的电梯,但如果全部布置在建筑物外侧的话,又会影响幕墙施工进度,所以最好是建筑内外同时布置,并以高区、低区或停层区分。电梯宜从地下室生根,可以解决电梯减震器的高度影响,便于上下料,但是应做好未封闭地下室的排水工作。 超深基坑及地下室施工技术 顺作法施工 顺作法是遵循先深后浅的原则,地下室全部采用从下至上的施工步骤,地下室结构完成后再开始上部结构施工。 顺作法优点是施工工艺成熟简单,缺点是施工周期长。 半逆作法施工

高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案2

高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案(2) 一、选择题 1.()具有强度高、构件断面小、自重轻、延性及抗震性能好等优点。 A.钢筋混凝土结构B.钢结构 C.钢——钢筋混凝土组合结构D.砌体结构 2.()在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能较强。其局限性在于平面布置不灵活,自重也比较大。目前我国10~30层的高层住宅大多采用这种结构体系。 A.框架结构体系B.剪力墙结构体系 C.框架——剪力墙结构体系D.筒体结构体系 3.剪力墙结构不适用于()建筑。 A.高层住宅B.高层旅馆 C.高层公寓D.高层大空间工业厂房 4.随着房屋高度的增加,()产生的内力越来越大,会直接影响结构设计的合理性、经济性,成为控制荷载。 A.结构自重和楼(屋)盖上的均布荷载B.风荷载和地震作用 C.结构自重和地震作用D.结构自重和风荷载 5.我国颁布的建筑抗震规范(GBH11-89)提出的抗震设防目标为:()。 A.三水准两阶段B.三水准三阶段 C.两水准三阶段D.单水准单阶段 6.结构计算中如采用刚性楼盖假定,相应地在设计中不应采用()。 A.装配式楼板B.现浇钢筋混凝土楼板 C.装配整体式楼板D.楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措施 7.高层多跨框架在水平集中力作用下的弯矩图()。 A.各杆均为直线B.柱为直线,梁为曲线 C.柱为曲线,梁为直线D.各杆均为曲线

8.在水平荷载作用下的总侧移,可近似地看作( )。 A .梁柱弯曲变形 B .柱的轴向变形 C .梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 9.剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足( )时,按小开口整体墙计算。 I .10≥α II .ξ≤J J n / III .洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV .洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A .I+II B .I C .II D .III+IV 10.无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口,但洞口的面积不超过墙体面积的( ),且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体的影响,这种墙体称为整体剪力墙 A .5% B .10% C . 15% D .25% 11.在水平荷载作用下,( )的变形曲线称为弯剪型曲线。 A .框架 B .剪力墙 C .框架——剪力墙 D .筒体 12.框架—剪力墙结构的剪力分布的特点之一是,框架剪力与剪力墙剪力的分配比例随截面所在位置的不同而不断变化。其中( )。 A . 剪力墙在下部受力较大,而框架在上部受力较大 B . 剪力墙在下部受力较大,而框架在中部受力较大 C . 剪力墙在下部受力较小,而框架在中部受力较大 D . 剪力墙在下部受力较小,而框架在上部受力较大 13.框架中允许梁端出现塑性铰,对于现浇框架,支座弯矩的调幅系数采用( )。 A . 0.6—0.7 B . 0.7—0.8 C . 0.8—0.9 14.为体现“强梁弱柱”的设计原则,三级抗震等级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的( )。 A . 1.10倍 B . 1.15倍

5分钟让你读懂超高层建筑施工工艺标准规范标准

5分钟让你读懂超高层建筑施工工艺 超高层建筑多设计为框架核心筒结构,根据高度的不同,又主要有两种: 类型1:内筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间钢梁连接,外筒楼板为组合楼板的形式,如:广州西塔、上海环球、深圳京基100大厦、广州东塔,均为该 结构形式,高度均在400米以上。 类型2:内筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间为钢筋混凝土梁连接,楼板为普通的钢筋混凝土楼板,如:重庆环球、广州高德、目前正在投标的合肥华润置 地万象城的东、西塔楼。建筑高度约在200~400米。 超高层建筑的施工涉及到建筑施工领域较多的施工技术课题,主要有以下几方面: ☆选择确定合适的施工工艺流程和合理选择模板、围护架体系。 ☆高强、高性能混凝土、钢管混凝土等的施工质量控制。 ☆垂直运输设备的选择。 ☆各专业工程的合理插入施工时间。 ☆总承包方涉及的多工序、多工种交叉作业时的管理与协调。 二、工艺顺序确定 类型1:前述类型1,外框结构为钢梁的结构形式,适合核心筒墙体竖向结构先行施工,楼板等水平结构滞后施工,外框钢结构及梁板滞后核心筒结构数层进行施工。 钢梁与核心筒连接采用预埋件焊接耳板的连接形式。 核心筒内梁筋需预留套筒,楼板钢筋可采用预留胡子筋的形式,局部错位、漏埋可采用植筋。外框楼板为组合楼板。 类型1工程实例照片 核心筒领先外框数层: 压型钢板组合楼板:

核心筒外埋件及耳板: 板筋预留:

如前述类型1,核心筒先行施工的优点是,能很好解决多工序交叉作业提供工作面问题。 核心筒墙体结构为第1个施工作业面 内筒水平结构为第2个施工作业面 钢结构柱和钢梁为第3个施工作业面 外框筒组合楼板施工为第4个施工作业面 外侧幕墙分段施工形成第5个施工作业面 下部楼层砌筑和精装工程适时插入施工为第6个施工作业面 由此,一座超高层内多道工序可以一同施工,有互相独立,互不干扰,并且提供多个施工作业面,有利于加快施工进度。 类型2:前述类型2,由于外框筒结构为钢筋混凝土结构,理论上不适合核心筒先行施工的施工工艺,理由有: (1)、外筒梁板钢筋需全部同截面断开,对结构受力性能影响较大,很难征得设计同意。 (2)、普通钢筋混凝土楼板需支模施工。结论:前述类型2的超高层结构比较适合采取内外筒一起同步施工的形式。 类型2工程实例照片 重庆环球金融中心、广州高德均为内外框筒一同施工:

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