第38卷第6期2010年6月
同济大学学报(自然科学版)
JO URNAL OF TO NG JI U NIVERS ITY (N ATURAL S CIENCE )Vol .38No .6
Jun .2010
文章编号:0253-374X (2010)06-0810-09DOI :10.3969/j .issn .0253-374x .2010.06.006
收稿日期:2009-03-23基金项目:国家自然科学基金资助项目(50878159,50621062,90715040);上海市浦江人才计划资助项目(08PJ14095);“十一五”国家科技
支撑计划资助项目(2006BA J03B04);教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(200802471005)
作者简介:全 涌(1971—),男,副教授,工学博士,主要研究方向为结构抗风.E -mail :qu anyong @tongji .edu .cn
高层建筑横风向风效应研究综述
全 涌,曹会兰,顾 明
(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)
摘要:高层建筑的横风向荷载及响应问题非常复杂,它与来流紊流、尾流和气动反馈3个方面的激励有关.虽然研究人员关注这一问题已有30多年,但迄今为止还没有形成被广泛采用的成熟的分析理论和方法,许多国家的规范中尚无相关的规定.国内外高层建筑横风向风效应研究成果主要分为3部分:横风向气动力的确定,横风向气动阻尼的识别和横风向等效静力风荷载的计算方法.风洞试验技术、数据拟合技术、参数识别技术是确定高层建筑横风向风效应的主要手段.通过分析国内外研究手段和方法的现状及优缺点,针对高层建筑横风向响应研究中存在的问题和不足,提出了应该关注的重点:高层建筑外形的复杂变化对气动力的影响、高层建筑横风向气动阻尼的识别方法以及形成机理和影响因素、等效静力风荷载计算方法和复杂形体超高层建筑顺、横、扭3种风荷载分量的耦合问题.
关键词:高层建筑;横风向风效应;气动力;气动阻尼;等效静力风荷载
中图分类号:T U 973.32;T U 119.21
文献标识码:A
Cross -wind Effect of High -rise Buildings :State of Art
QU AN Yong ,C AO Huilan ,G U Ming
(Sta te Ke y Lab oratory of Disaster Re ductio n in Civil Engineering ,Tongji Univ e rsity ,Shangha i 200092,C hina )
Abstract :The mechanisms of cross -wind effects of high -rise buildings are very complicated ,which are assoc iated with the incident turbulenc e ,the wake and the aerodyna mic feedback .
Although considerable research efforts to assess cross -wind effect have underta ken worldwide for dec ades ,no widely adopted sophisticated theory and method are made ,further -more ,no relevant guidelines are made in the loa d standards and codes of most countries .These worldwide researc h subjects of cross -wind effect include three important parts ,the determination
of
cross -wind
aerodynamic
force ,
the
identification of cross -wind aerodynamic damping and the ca lculation methods of across -wind equivalent static wind loads .Wind tunnel technique ,data fitting technique and parameter identification technique are the principa l means to determine the cross -wind effects of high -rise buildings .Based on the problems and deficiency of across -wind response
research ,some research emphases are proposed :the effect of complex
building
shape
to
aerodyna mic
forces ,
the
identification ,mechanisms and influenc e factors of cross -wind aerodynamic damping ,calc ulation methods of equivalent static wind load and 3-D coupling problems of c om plex high -rise buildings .Key
words :high -rise
building ;cross -wind
effect ;
aerodynamic force ;aerodyna mic damping ;static equiva lent wind loads
目前世界上正在经历着史无前例的高层、超高
层建筑建设高峰.芝加哥西尔斯大厦(Sears to wer )曾以443m 的高度稳坐世界最高建筑物宝座26年.而现在世界上,拟建、在建和已建的400m 以上的结构有37栋,尤以正在建造且已超过700m 的迪拜大厦(Burj Dubai )为首.发达国家甚至提出了千米高度量级的“空中城市”的概念.随着结构高度的增加和高强材料的使用,低阻尼、高柔结构的风振响应更加显著,使得强风作用下的结构风荷载成为结构安全性和舒适性设计的控制荷载.
从Davenpo rt
[1-3]
最早将随机概念和方法引入
建筑结构的抗风研究30多年以来,在建筑结构的顺
风向荷载及响应的研究方面,已逐渐形成比较完善的计算理论和方法[4-16],主要成果也反映在多数国家的建筑结构荷载规范中
[17-18]
.
在现代超高层建筑设计中,横风向荷载及其响
第6期全 涌,等:高层建筑横风向风效应研究综述
应经常会超越顺风向,成为结构抗风设计的控制性因素.然而,由于机理复杂,影响因素多,虽然研究人员关注这一课题已有30多年,但迄今为止仍未形成被广泛接受的成熟的分析理论和方法,很多国家的规范中也还没有相关的内容和规定.日本建筑协会的建筑荷载建议(AIJ)[17]中推荐的高层建筑横风向风荷载及响应的计算方法是目前各国规范中对这一问题最详细的规定,但其公式只适用于高宽比<6的高层建筑在折算风速<10的情形,且它把横风向基阶模态的惯性荷载当成横风向等效静力风荷载,这种方法计算共振分量部分是正确的,但背景分量也用这种方法计算是没有理论依据的.同时,它没有考虑气动阻尼的作用.在我国《建筑结构荷载规范(GB50009—2001)》[19]中仅给出类似于烟囱的细长圆形结构按涡激共振估算的简单方法,这一方法并不能用于一般高层建筑的抗风设计.《高耸结构设计规范(GBJ135—90)》中考虑了圆形截面塔桅结构横向风荷载的作用;在《高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99—98)》规定了顺风向与横风向最大风振加速度的计算方法,主要是用来验算钢结构高层建筑的舒适度,而对具体的横风向风荷载则没有做出规定.上海《高层建筑钢结构设计规程》[20]纳入了作者的相关研究成果[21-22],给出了折算横风向气动力谱及气动力系数随建筑高宽比、宽厚比和风场类型变化的经验公式,但这一方法仅适用于高宽比为4～9、宽厚比为0.5～2.0的矩形截面高层建筑的抗风设计.该规范也给出了高层建筑气动阻尼的简约计算公式,但也仅仅是针对方形建筑的情况.
开展超高层建筑横风向风致振动和等效静力风荷载研究,具有重要的理论意义,对指导超高层建筑的结构设计具有重大的工程应用价值.本文在总结国内外30多年来的高层建筑横风向风效应的研究进展的基础上,对今后的相关研究方向提出了一些有益的建议.
1 国内外研究现状
Kw ok[23]认为横风向激励包括:尾流激励、来流湍流和结构横风向位移及其高阶时间导数引发的激励,后者是风与结构相互耦合的气动阻尼作用. Solari[24]将引起横风向风振的原因归纳为:横风向湍流和尾流激励(宽度和厚度接近,不考虑分离再附),其中尾流激励是主要原因.Islam等[25]和Kareem[6]认为,横风向响应由受分离剪切层和尾流脉动影响的侧面非均匀的压力脉动产生.Cheng[26]把横风向振动归因于尾流剪切层的分离与漩涡脱落过程.现有的被广泛接受的横风向激励机制为:高层建筑横风向风荷载主要来源于来流紊流激励、尾流激励和气动弹性激励3个方面[27-29].来流激励和尾流激励反映在外加气动力上,气动弹性激励反映在气动阻尼上.因此横风向风荷载不再符合准定常假定,横风向风荷载谱不能根据来流脉动风速谱直接给出.风洞试验是研究高层建筑横风向特性的主要手段,目前采用的风洞试验方法主要有气动弹性模型试验、高频测力天平试验和刚性模型多点测压试验.研究人员通常采用试验手段得到的横风向外加气动力和横风向气动阻尼数据,利用随机振动理论分析建筑结构的横风向响应,最后再反演出设计人员惯用的等效静力风荷载形式.研究的相关内容主要包括:横风向气动力的确定,横风向气动阻尼的识别和横风向等效静力风荷载的计算方法.
1.1 横风向气动力的确定
横风向气动力的确定基本上包括以下几种方法:①从气动弹性模型风洞试验得到的结构响应反演横风向气动力谱;②对刚性模型表面风压进行空间积分得到高层建筑的横风向气动力谱;③利用高频天平直接测量模型的基底弯矩来获得广义气动力.
1.1.1 气动弹性响应反演法
气动弹性模型响应反演法即用单自由度气动弹性模型的横风向位移或其高阶导数的功率谱结合模型的动力特性参数反演出横风向气动力谱.这种方法忽略了气动反馈作用.
文献[27,30-34]对一系列圆形、方形、六角形、八角形及带凹角及圆角的方形以及截面沿高收缩的高层或柱状结构进行了气动弹性模型风洞试验.假定建筑结构的基阶模态形状与高度成正比,且忽略高阶模态的影响,用弹性支撑的刚性模型模拟高层建筑的单自由度气动弹性模型,利用应变平衡系统测得模型顶部横风向位移响应谱,结合模型的动力特性参数反演模态广义横风向气动力谱.运用这种方法,研究人员研究了高宽比、紊流度、折算风速、截面形状、涡激共振、非线性及角沿修正对气动力谱的影响.
Kareem[35]的研究表明,代表气动反馈的气动阻尼力常常是不能忽略的,用气动弹性模型的风致响应反演出来的气动力中包含了外加气动力和气动阻尼力2种成分,而气动阻尼力是随结构的振动幅度
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及折算风速的变化而变化的,这使得利用这种方法得到的气动力谱只适用于相应风速作用下具有相应刚度的建筑,对其他风速下刚度不同的建筑是不适用的,这大大限制了试验得到的气动力谱的通用性.另外,由气动弹性模型特性引起的误差无法避免,特别是阻尼估计时误差较大.由于精度不够及适用范围的局限性,现在基本不再使用这种方法.
1.1.2 刚性模型表面风压积分法
为了更准确地计算结构风荷载及风致振动,风工程研究者于上世纪80年代初开始把高层建筑的横风向气动力分成外加气动力和气动阻尼力分别进行研究.气动阻尼力与结构运动有关,受结构外形、结构运动幅度、风速大小、风场特性等多个因素影响.外加气动力只是风作用在静止模型上的力,多数高层建筑是对雷诺数不敏感的钝体结构,折算外加气动力谱只受结构外形和风场环境的影响,与试验风速和结构的响应无关,因此可以直接对刚性模型表面风压进行空间积分得到,并且可以适用于不同动力特性的建筑在不同来流风速的情况.
刚性模型表面风压积分法假定测点代表的面积范围内的压力完全相关,为了减少由于这一假定带来的误差,测点数应当尽量多;另一方面,由于测压设备的限制,同时测压的点数又不可能太多.测压设备发展过程中遇到了2个主要问题:
(1)测压管道系统的频响特性会使脉动压力测量结果的幅值和相位失真.目前解决这个问题的常用方法有———一种是在测压管中采用扼流措施,以提高管道系统的幅频特性的平直段和相频特性的线性度[36];另一种是采用计算机进行数据处理,直接根据系统的频响特性进行修正[28].
(2)测压通道数有限.对这个问题曾经提出3种解决方法———一是加权气压平均法,这种方法可以减少测压的通道数,但对于建筑体型比较复杂、高阶振动、非理想模态等问题,测压点的布置及测试都比较困难.二是用有限测点合成广义力,这些方法都利用风是平稳随机过程的假定,需要重复多次采样,而且数据处理也会增加测试的误差.Reinhold[37]通过模拟的等效数控程序来实现对风压的积分. Kareem[4,38]由模型表面同时测压积分结合风压脉动的局部时空变化确定风荷载.同时这种方法还可以为围护结构设计提供输入数据,给出了模型表面同一高度水平的功率谱密度和互谱变化.利用这种方法,他给出了城市和效区风场下横风向力函数的横风向功率谱密度矩阵.研究表明:来流湍流的增加可以使横风向气动力减小,S tro uhal(斯特劳哈尔)频率轻微减小,气动力谱带宽变宽、峰值降低. Kareem[6,39]通过时空平均技术获得时空随机压力场的局部平均数据.Kareem使用具有一致加权离散矩阵的压力接口的测压管道系统测量了多个高度水平的顺风向、横风向和扭转荷载.Reinhold,Tallin和Elling w ood[40-42]测量了结构模型上半部分的气动力,Islam等[25]利用传递函数模拟技术合成了结构模型下部的气动力.三是发展大量测点的多通道测压设备.S teckley等[43]、Suzuki等分别介绍了他们开发的设备,这些设备都利用了新的测试技术.
Islam等[25]、Cheng等[44]、Yeh等[45]、Nishimura等[46]、梁枢果[47-48]和张建国[49]等对模拟风场中刚性模型表面风压进行空间积分,给出了高层建筑的横风向气动力谱,分别研究了相关性、紊流度、紊流尺度、旋涡脱落、驻点及分离点、长宽比、高宽比等对横风向气动力的影响.Cheng等[44]研究了27种流场条件,推导了用紊流强度和紊流尺度表示的横风向气动力谱的经验公式,认为紊流强度使横风向气动力谱的带宽变宽,峰值降低,但总能量不变化;紊流尺度使总能量减小,但不影响谱线形状.Yeh 等[45]从理论上推导出并从试验中证实了矩形截面高层建筑的横风向气动力谱中频率大于旋涡脱落频率的部分可以表达为折算频率的指数函数形式,指数为-10/3.Nishimura等[46]研究了亚临界区平滑流中静止2维圆柱脉动气动力的形成机理,给出了顺风向及横风向气动力谱以及圆柱上不同位置的压力谱.得到结论:驻点及分离点的脉动与横风向气动力的脉动同步,脉动横风向气动力在Strouhal频率及3倍Strouhal频率处有峰值.梁枢果[47-48]研究不同长宽比、高宽比的矩形棱柱体在边界层风洞中典型迎角下的横风力,提出了矩形高层建筑横风向气动力谱的经验公式,建立了完整的横风向动力风荷载解析模型.这一模型包括了横风向动力风荷载沿高度变化信息和空间相关信息.将横风向功率谱分为2部分:1/4≤长宽比<3时,横风向功率谱只有1个峰值,由旋涡脱落引起,功率谱曲线带宽与高宽比有关;3≤长宽比≤4时,横风向功率谱有2个谱峰,分别由初级旋涡和分离流再附引起的次级旋涡脱落产生.两谱峰的能量分配与风场湍流度、结构高宽比和截面厚宽比有关.张建国[49]从7种典型超高层建筑刚性模型的同步测压试验数据中分解出各层横风向荷载的横向紊流作用及旋涡脱落激励作用,进而求得各自对应的横风向1阶广义力谱,分析结果表
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明:横向紊流对横风向气动力谱的贡献较小,而旋涡脱落激励对总横风向气动力谱的贡献较大;在不同风场中这些贡献会发生改变.根据同步测压试验分解横风向气动力谱的方法可以清楚地解释超高层建筑横风向气动力谱的构成部分.
利用刚性模型表面压力测量风洞试验可以计算出结构基阶以及高阶广义气动力谱.但由于这种方法需要在模型表面布置大量测压孔并用大量管道将测压孔与测量设备连接起来,实验过程比较复杂,特别是在进行系统性研究而需要对大量模型进行测压试验时显得非常麻烦.并且,对于表面变化复杂的结构,很难用这种方法准确地测量出外加气动力.
1.1.3 高频动态天平测力法
测压扫描阀在风工程界得以广泛应用的同时,高频天平也渐渐被风洞试验广泛采用.当高层建筑的模态振型被简化为高度的线性函数时,其模态广义气动力与气动基底弯距存在简单的线性关系.当高层建筑的模态振型偏离理想的线性函数时,也可以通过一些修正方法将广义气动力修正成气动基底弯矩的线性函数.因此,只要把高频天平安装在高层建筑刚性模型基底就可以轻松测得它的基阶广义气动力.
高频动态天平是20世纪70年代逐步发展起来的.最早试图利用这种设备测基底弯矩的是Cerm ak 等,他们首先指出了天平的固有频率必须很高. Whitbread首先设计出了两分量天平,考虑了系统刚度与灵敏度的折衷[22].Tschanz等[50]研制的五分量天平标志天平设备基本成熟,它的固有频率可达280H z.
Marukaw a[51],Kanda[52],Kareem[6],Xu等[53]及全涌等[21-22,29]用五分量天平测量了中高层建筑的横风向气动力,研究了高宽比、宽厚比、风场、风向、扭矩分量、相关性、截面形状及角沿修正对高层建筑横风向气动力谱的影响.Marukaw a[51]基于加速度响应与风速成正比的假定,给出了横风向响应的简化公式.同时为了方便估计横风向响应,提出了横风向倾覆弯矩功率谱密度的表达式.其中只考虑了强迫振动作用,不考虑气动正阻尼作用、“锁定”激励、驰振和颤振的影响.Kanda[52]测量了3种大气边界层风场中方形、矩形、三角形及菱形截面高层建筑的脉动风荷载,研究发现:乡村地貌下的顺风向气动力谱的峰值频率高于海岸地貌和市区地貌,但总体上谱形状趋于一致;对于横风向气动力谱,建筑的形状不同,峰值频率也不同;湍流度增加,谱峰降低,谱形状变宽.Kareem[6]测量了各种截面形状的中高层建筑在市区和郊区风场中的横风向气动力谱,研究表明:由于横风向气动力谱较陡、平均风速不确定和谱的离散性较大,造成横风向响应的易变性;但感兴趣的频率范围内高宽比确实会影响谱的幅值和形状,但其试验中高宽比在4～6时其变化对横风向气动力谱的影响不大;通过气动力谱分析,进一步证实顺风向和横风向或扭转向力的相关是可以忽略的,但横风向与扭转向力分量的相关很明显.Xu等[53]测得线性模态形状的广义气动力谱.假定脉动顺风向、横风向和扭转向激励互谱可以用同一表达式近似表示(不考虑与幅值相关的横风向激励,如锁住和驰振激励),考虑相关系数的2种极限情况———风荷载随高度的低相关和高相关,将广义气动力谱修正到适用于任意振型,并给出了一些实用的公式.全涌和顾明[21-22,29]拟合得到了折算横风向气动力谱及气动力系数的经验公式,这些公式已被纳入我国地方性设计规程.
虽然高频动态天平试验法可以简单高效地得到广义气动力,但以上研究均是在线性振型假定的基础上得到的结果,即使使用各种方法将其修正到任意振型,但终究都是对基阶振型进行修正,没有考虑任意高阶振型的影响.
1.2 横风向气动阻尼的识别
Kareem[35]对刚性模型测压风洞试验中测得的表面压力进行空间积分,导出横风向外加气动力谱,发现在折算风速>6时,用此气动力谱计算得到的响应明显低于用同一建筑气动弹性模型试验测得的响应.这使得人们认识到横风向负气动阻尼的存在及其可能造成的危险.
气动阻尼的影响因素很多,包括结构外形、风速大小、风场条件及结构振动强度等等,使得结构响应计算时气动阻尼的取值成为一个难题.这使得气动阻尼的识别成为人们一直关注的重要问题之一.经过30多年的探索,人们发现很多识别气动阻尼的方法.这些方法大体上可以分为3类:①用刚性模型与气动弹性模型比较试验计算出气动阻尼;②从模拟风场中做强迫振动的建筑模型所受气动力中分离出气动阻尼力,从而得到气动阻尼;③用系统参数识别的随机方法从模拟风场中气动弹性模型的随机响应输出信息中识别出气动阻尼.
1.2.1 刚性模型与气动弹性模型试验比较法
Isyumo v等[54]总结了2种得到气动阻尼的方法:一种是对比已知结构阻尼的高频天平测力模型
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和气动弹性模型响应的共振分量得到气动阻尼;另一种是测量响应谱,并由半功率谱法或从自相关函数中估计气动阻尼.结果表明:在高湍流环境下,在关心的风速范围内,大部分高层建筑的气动阻尼很小.
Cheng等[26]通过对比气弹模型和压力模型预测结果来研究孤立方形高层建筑的横风向响应和气动阻尼,并提出了气动阻尼的经验模型.将气动阻尼与横风向气动力谱结合计算的横风向响应与测量结果吻合很好.研究表明:城市风场条件下的方形建筑横风向响应是气动稳定的;基于质量阻尼系数,开阔地区风场下的横风向响应分为3个区域:气动稳定区、气动非稳定区和气动发散区.
这种方法比较直接,容易被人们理解和接受,但它对2个类型风洞试验的要求都比较高,其中任意一试验的误差都会导致气动阻尼计算精度的下降,这使得这一方法很难得到广泛运用.
1.2.2 强迫振动试验法
Steckley[28,55]开发了一套用于测量运动导致的气动力的强迫振动模型系统.该系统上部为建筑模型,置于风洞中;下部包括转动轴承、马达驱动设备、位移传感器及测力设备等,置于风洞下方.他利用这套系统对模拟风场中以单自由度模态做强迫振动的高层建筑模型的基底弯矩进行了测量,并从中分离出与结构运动相关的气动力,然后再分解成与运动同步的气动刚度力和与运动反相的气动阻尼力,最终由气动阻尼力计算出气动阻尼比.Vickery等[56]用负气动阻尼模型将气动力分为同相位分量和反相位分量,验证了用负气动阻尼模型完全可以获得有足够精度的湍流剪切层中3维结构的涡激振动. Watanabe[57]基于S teckley[28]的试验数据,将高层建筑横风向气动阻尼比表达为折算风速的闭合经验公式,并试图将公式的一些参数表达为结构振动幅度、风场紊流度、结构高宽比和结构截面形状的函数.但由于原始试验工况有限,其结果并不能反映详细的参数变化.
Nishimura等[58]改进了上述方法的试验装置,把2个有相同质量和外形的模型安装于一连接杆上下两端,上端模型置于风场中,下端模型置于风洞外.用马达驱动连接杆,强迫2个模型同步做简谐振动,用安装于连接杆两端模型基部的传感器测出2个模型基底弯矩的响应时程序列,两序列相减得出结构振动时的广义气动力序列,并从中分离出气动阻尼.但他仅仅对1个方形截面高层建筑的气动阻尼进行了研究.Cooper等[59]测量了强迫简谐振动刚体模型的表面风压,然后积分得到广义气动力,再采用类似S teckley的数据处理方法得到气动阻尼.但他也仅仅给出了1个截面沿高收缩的切角方形高层建筑的试验结果.
这种方法的开发开始是为了与测力天平试验相结合,分别获得气动阻尼和气动力,最终得到结构的响应.强迫振动试验法比气动弹性模型方法的优越之处在于风洞试验与实际结构特性无关.因此它可以直接和具有各种动力特性的结构响应相结合.不过其装置比较复杂.
1.2.3系统参数识别法
系统参数识别法即用参数识别的随机方法从模拟风场激励下结构气动弹性模型的随机振动响应信息中识别气动阻尼.参数识别的随机方法很多,可以分为功率谱密度法、谱矩法、自相关函数法等频域方法,自回归或移动平均模型法、随机减量法等时域方法以及小波分析法、希尔伯特-黄分析法等时频方法.
频域识别法的最大优点是直观,从实测频响函数曲线上就可直接观测到模态的分布以及模态参数的粗略估计值,以作为有些频域识别法需要输入的初值;其次是噪声影响小,由于在处理实测频响函数过程中利用频域平均技术,最大限度地抑制了噪声影响,使模态定阶问题易于解决.时域识别法的主要优点是可以只使用实测的响应信号,无需经过傅里叶变换处理,因而可以避免由于信号截断而引起泄露,出现旁瓣、分辨率降低等因素对参数识别精度所造成的影响.
时域方法中以随机减量法被广泛用于高层建筑的气动阻尼识别.Jeary[60-62]将随机减量技术引入风工程,用以从自然风作用下高层建筑的随机振动信息中识别结构阻尼.他认为这种技术不仅适用于线性阻尼系统、严重非平稳力作用下(风的幅值或方向发生变化)的阻尼识别、从极低频数据中识别阻尼,还可以用于识别随振幅变化的阻尼.他指出,随机减量信号的清晰程度取决于结构自由振动周期与结构阻尼比的比值,比值越大随机减量信号值将显得越清晰.然而,在集合平均时,为了消除随机量的影响,需要的数据段数可能很多.
Tamura[63]对随机减量技术的应用进行了深入讨论,对影响识别结果的参数进行了仔细分析.通过对随机减量技术(random decrement technique, RDT)传统条件的修正,提出了一种受峰值控制的随
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机减量技术来直接有效地估计动力特性对幅值的依赖性.通过分段线性时不变单自由度模型的分析与计算示例,进一步证明了修正的RDT方法比传统的RDT方法优越.
Marukaw a[64]用随机减量技术对矩形截面高层建筑的顺风向及横风向气动阻尼比进行了识别,并分析了矩形建筑的宽厚比、高宽比以及结构阻尼对气动阻尼的影响.其试验结果显示,顺风向气动阻尼在试验风速范围内(折算风速为4～12)为正值,并随折算风速的增加而增大.对于横风向气动阻尼,在宽厚比<1时,气动阻尼由正变负的临界风速将远远小于驰振起振风速,且此临界风速因结构的高宽比和结构阻尼比的变化而变化.
全涌等[22,29]用随机减量技术对处于不同风场中有不同结构阻尼比的方形截面高层建筑的横风向气动阻尼进行识别,给出了相应的经验公式.这些研究成果已被纳入我国地方性设计规程.但这些工作主要集中于方形建筑,复杂形体高层建筑的气动阻尼尚未得到深入研究.
随机减量方法通过大量样本叠加消除随机量及其影响,使得风洞试验时所需的采样时间可能特别长;并且这种方法的抗噪声能力较差,识别精度有待提高.
Gu和Qin[65-66]第一次将一种在系统识别领域应用广泛的方法———随机子空间方法引入风工程,用它对桥梁的气动参数进行识别,得到很好的效果.和随机减量方法相比,随机子空间方法有随机减量方法的诸多优点,并且克服了随机减量方法抗噪声能力差和所需实验数据太长的缺点.
在时频方法中,吴海洋[67]在改进的随机减量技术(IRDT)的基础上,运用小波分析对高层建筑顺、横风向气动阻尼比进行评估.得出结论:无论是短边迎风还是长边迎风,同一风速下长轴向气动阻尼比总是大于短轴向气动阻尼比.潘峰[68]联合采用经验模态分解方法(EM D)、改进随机减量方法(M RDT)和H ilber t H uang变换法(H T),通过大跨度屋盖气动弹性模型风洞试验,识别出屋盖在四周封闭和突然开孔2种状态下的气动阻尼和固有频率,研究了在不同风速下大跨柔性屋盖气动阻尼的变化特性.研究发现,在突然开孔时,气动阻尼对屋盖风致振动的影响不可忽略.
时频识别法适合于处理非平稳及非线性数据,特别Hilbert H uang方法适用于具有密频率的结构的阻尼识别、大型结构系统识别、时变多自由度系统识别,是分析线性、非线性时间序列信号的有效方法.但小波分析法对小波的准确选取比较难,Hilbert H uang法还是一种经验方法,理论还不成熟,并不是对所有信号适用.
1.3 横风向等效静力风荷载的计算方法
高层建筑的顺风向风荷载主要是由平均风及来流紊流引起的,通常可基于准定常假定并采用阵风荷载因子(G LF)法求得结构的响应及等效静力风荷载.横风向荷载主要来源于来流紊流激励、尾流激励和气动弹性激励3个方面,准定常假定不再适用.另外,其平均值为零,阵风荷载因子法不适用.
全涌[22]开发了一套用于方形及矩形截面超高层建筑的横风向等效静力风荷载及加速度响应的计算方法.利用横风向折减广义气动力谱、基底弯矩系数及气动阻尼比的经验公式,推导出超高层建筑横风向等效静力风荷载的共振分量和背景分量,组合形成横风向等效静力风荷载.其等效风荷载共振分量用1阶模态惯性力来计算.在背景分量计算中,引入了一个相关性折减系数,并假定它不随高度变化,从而使得背景分量的沿高分布规律与来流平均风速压力相似.
叶丰[69]对高层建筑的横风向风效应及等效静力风荷载的理论模型也进行了细致研究,分析了各参数对计算结果的影响,其等效风荷载的计算方法与全涌的方法类似,但由于考虑了2类不同的激励(紊流和尾流涡脱)在横风向和扭转方向上的贡献,求解风致响应的过程变得比较复杂.
在世界各国的荷载规范中,只有日本规范[17]给出了高层建筑横风向等效静力风荷载的计算方法.但它把横风向基阶模态的惯性荷载当成横风向等效静力风荷载,这种方法计算共振分量部分是正确的,但背景分量也被一同由这种方法计算出来是粗略的,仅适用于横风向背景分量较小的情况.同时,它没有考虑气动阻尼的作用.
2 存在的问题和不足
建筑外形的复杂变化对气动力的影响研究不足.已有的高层建筑横风向气动力的研究主要是针对简单形体的,多为截面形状上下一致的标准矩形柱或正多边形柱.然而,实际的超高层建筑的外形往往是非常复杂的,如横截面沿高收缩(如迪拜大厦Burj Dubai)、横截面角部进行倒角或切角处理加上结构上部尖塔化处理(如金茂大厦),结构穿洞处理
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(如环球金融中心),截面形状沿高旋转(如上海中心),等等.这些复杂的建筑外形使得结构的尾流激励强度及空间相关性变得更加复杂.风洞试验结果表明:外形与标准方形建筑相比仅仅上部1/4高度范围的小变化就可能导致横风向气动力谱发生大变化.然而,除个别研究者对倒角或切角矩形柱的横风向气动力谱进行了少量的研究,高层建筑外形的复杂变化对横风向气动力的影响尚未得到深入系统的研究.
气动阻尼的研究有待进一步深入.高层建筑横风向气动阻尼形成机理复杂,影响因素繁多,如折算风速、建筑的高宽比、宽厚比、流场紊流度、结构的振动强度及结构基本形状的变化等因素,这些都没有得到全面系统的研究.气动阻尼的识别也有待进一步提出更精确的方法.刚性模型与气动弹性模型试验比较法对2个类型风洞试验的要求都比较高,其中任意一个试验的误差都会导致气动阻尼计算精度的下降,所以其精度难以控制.强迫振动试验法中风洞试验与实际结构特性无关,可以直接和具有各种动力特性的结构响应相结合,精度较高,但其装置比较复杂.系统参数识别法中的频域方法精度较高,但所需数据很长,且不适用于低频小阻尼情况;时域方法可以从较短的数据信号中识别气动阻尼,其中随机减量法可用以研究阻尼与幅值的关系,但抗噪声能力较差,识别精度有待提高,自回归法的阶数难以确定.目前为止还没有很好的气动阻尼识别方法.未来可考虑利用时频分析方法的时变滤波与传统的识别方法结合使用,提高识别精度.
等效静力风荷载计算方法还有缺陷.高层建筑横风向等效静力风荷载研究中,用荷载响应相关法(load-response co rrelation me thod,LRC)可以得到背景风荷载的实际分布状况,但对应于不同响应的荷载分布不一样,无法给出对应多种响应的统一的等效静力风荷载,这给实际应用带来了很大不便.现有的其他横风向等效风荷载计算方法中,背景分量的沿高分布规律通常都被假定为与来流风速压力一致,这与实际情况并不相符.更为复杂的是结构运动引起的气动力(motion induced force)的大小与分布,使得横风向等效静力风荷载的评估极为困难. Kim等[70]在计算高层顺风向等效静力风荷载时采用高级条件采样技术(ACS)确定实际风荷载分布,用荷载动力响应相关法(LDRC)在计算背景风荷载时考虑共振效应的影响,并用修正的荷载组合法(M LC)将背景风荷载和共振风荷载组合成总有效风荷载.可以考虑将其应用于横风向等效静力风荷载计算.
风荷载耦合问题缺少研究.对于复杂形体超高层建筑,顺风向、横风向和扭转3维耦合响应特别是3维耦合等效静力风荷载是一个非常复杂的问题,这方面的问题还应该得到深入的研究.
外形复杂的超高层建筑,横风向风力作用、效应及设计理论目前尚少有被广泛接受的、系统的研究成果.超高层建筑的抗风设计迫切需要更为精细、更为完整的基础数据和基本方法.
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高层建筑施工有哪些特点？ 在当今建筑领域，超高层建筑比比皆是，按照规范的定义，建筑高度超过100m的建筑物就属于超高层建筑。如由深圳分公司施工的诺德中心、新世界中心、重庆国际大厦工程等。超高层建筑除了高度高以外，在施工过程中还有以下特点，本文将作一简述。（1）超高层基础采用深基础。由于建筑高，体量大，支撑高层的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层。（2）超高层地下室地下室深、层数多、面积大。一是要满足建筑功能方面的要求，比如人防面积、停车位数量等；二是要解决在施工过程中的结构抗浮问题。（3）超高层结构结构形式多为混合型。如型钢砼、钢管砼、钢钢砼结构或全钢结。它们的共同特点是：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料，目前已成为超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。（4）超高层装饰工程装饰富于变化，工程量大，技术含量高、要求高。超高层建筑的装饰工程的安全性功能尤其重要，抗风压，风、水、气的密闭性要求高。（5）建筑功能复杂，子系统多，安装工程工程量大，要求精度高。（6）新技术、新材料、新工艺大量采用。针对超高层建筑的特点，在施工中应当采取如下对策。 1 施工技术必须有新突破超高层建筑绝不仅简单是建筑楼层数量上的叠加、施工的延长，而在施工技术方面必须注入新的元素，必须有新突破。（1）深基础施工技术。根据地质条件，深基础一般采用大直径人工挖孔桩，冲（钻）孔灌注桩，预制混凝土管桩或预制钢管桩，为一种或两种同时采用。对于施工总承包来说，按照设计的桩类型进行施工，主要考虑的是技术能力、设备能力、安全和质量控制能力。工程总承包项目就需要考虑成本因素以及获得这些能力的难易程度。（2）大基坑土方开挖和支护技术。按照我国现行的政策和建筑本身的需要，超高层建筑必然有一个超大、超深的地下室结构部分，这部分工程施工的最大难点在于土方开挖和基坑支护。超高层建筑一般在城市的主要路段，场地狭窄，周围环境复杂而且重要。土方开挖的方案至少应该解决以下几个问题：①进出土路线的选择。②挖运土方设备数量和性能的选择以及进退场安排。③最后土方的挖、运的具体措施。④基坑支护技术的优化和周围环境建（构）筑物以及基坑边坡的变形监测。⑤土方开挖和基坑支护，乃至桩基础施工的配合。（3）降水排水措施在超高层建筑施工中的作用很重要，它主要体现在以下几个方面：①土方工程开挖期间的降水——为土方开挖创造条件。②主体结构施工期间保持降水，减轻地下水浮力，保证施工期间的结构安全。③合理、科学地选择降水方案还应与回灌补水方案相结合，保证周边环境的安全和正常使用。④降水方案还应有对应的防水处理措施解决结构后置的缺陷问题。 ⑤最好能达到循环或有效使用废水的效果，从而降低工程成本。（4）混合结构施工技术。钢结构制作和安装技术以及钢结构与钢筋混凝土结构的结合处理、控制等，都要因设备配备和现场特点，发挥企业的自身优势，回避自身的技术不足。（5）设计总集成或综合布线十分重要。随着总承包模式的出现，或者是总包管理，建设单位更多地对总包企业提出了审核或设计综合布线系统图的要求（在港资、外资的项目尤其如此）。综合布线的重要性在于可以减少施工中的“打架”现象，减少安装期间的大量剔凿、改线、修补，有效地控制工期和成本计划。2 施工组织要有新思维超高层建筑的竖向跨度非常大，在施工组织中首要解决垂直运输效率的问题。利用有限的机械设备解决庞大的人员、材料的上下，怎么样才能做到有序并且有效？（1）合理配置大型机械设备。要核算现场人员流量，在施工高峰期有多少人需要乘电梯到达现场，全部输送完需要多少时间。结合工期计划，核算和分析需要使用人货电梯运输的原材料、周转材料、成品、半成品的总用量以及周转率要求，核算工作时间。在此基础上，合理确定塔吊、人 2 货电梯的规格型号和数量；选择混凝土输送泵的性能和数量。在实际中，超过150m的建筑应考虑布置一台高速施工电梯和一台普通施工电梯，分别服务不同的施工区域。应选用一次泵送到位的混凝土输送泵，油泵和电泵均要配备。塔吊的性能和布置不仅要满足钢筋、模板、钢管等材料运输，而且必须考虑钢结构件的吊装和安装需要。慎密规划，紧贴实际，科学统筹大型机械平面布置。分析现场条
全球气候变暖研究综述 地理学院2009级2班 黄晴（2009100210） 以气候变化为核心的全球变化是当今人类面临的最严峻的挑战之一，也是人类最伟大的成就——以人类历史上前所未有的规模大量创造物质财富的直接结果。人类的工业、摩纳哥也等各种活动既排放CO2和其他温室气体，又改变着人类生活的环境，由此改变了大气对太阳辐射能得吸收状况，从而破坏了气候的脆弱平衡，继而威胁着全人类的生存与发展，其后果是灾难性的。在人类意识到之一严重的后果后，世界各国开展行动研究气候变暖的原因及防止气候变暖的措施。 1、全球气候变暖的证据 英国科学家首先找到证据，证明全球在变暖。他们首先分析了赤道以南和以北从1850年到1985年的气温变化趋势，发现南北两个半球的气温都大约上升了0.5摄氏度，其中尤以1920年到1940年和近几年升高的最为明显。80年代初的3年间里是南北两个半球最暖的年份。 2、全球气候变暖成因分析 2.1太阳辐射：太阳辐射是大气及海陆增温的主要能量来源，也是大气中物理及天气气候过程和现象的基本动力。全球气候地区差异、季节及年际变化不同，主要是太阳辐射地球表面分布不均及其变化的结果。 2.2大气环流：由于地球表面冷热不均，导致地表大气的流动。 2.3地表状况：主要包括地理纬度、海陆分布、洋流、地形、植被等环境因素。地表状况不同，大气温度也随之迥异。 2.4人类活动 2.4.1人类活动二氧化碳浓度持续升高，“温室效应”持续增强 2.4.2人口激增，森林锐减，平衡大气中二氧化碳与延期的生态功能急剧下降，大大增强了二氧化塘的“温室效应” 3、国内外研究现状 3.1世界各国采取的措施：为了阻止全球变暖趋势，1992年联合国专门制定了《联合国气候变化框架公约》，该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约，发达国家统一在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其他温室气体的排放量降至1990年时的水平。另外，这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量的60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月，已有189个国家正式批准了上述公约。 1997年，作为《公约》的补充，《京都议定书》在日本东京签订。它与《公约》的主要区别是《公约》鼓励发达国家减排，而议定书是强制要求发达国家减排，具有法律约束力。 3.2我国采取的措施：在全球气候变暖的大背景下，为了适应和减缓气候变化影响，避免气候变化给经济和生态环境造成不良影响，我国采取了一系列综合对策和措施： ①我国政府把实现可持续发展作为一个重大战略。 ②我国各部门初步建立了气候系统观测网络。
高层建筑施工的特点 1、基础埋置深度深 在对高层建筑进行施工的过程中，为了确保高层建筑的安全性与稳定性，通常情况下，地基的埋置深度一般要超过高层建筑高度的1/12。如果是桩基，那么地基的埋置深度要超过建筑物高度的1/15，并且至少配备一层地下室。所以，在对高层建筑的地基深度进行处理的过程中，需要在地面以下5m;如果建筑物的高度过高，那么其地基埋置深度甚至超过20m。在地基施工过程中，如果地基越深，处理地基的复杂程度就会相应的增加。尤其是软土地基，可以选择的基础施工方案比较多，进而对造价和工期产生较大的影响。 2、建筑物高度高 高层建筑物比一般建筑要高很多，因此，在实际施工过程中会增加一定的技术难度。在高层建筑物中，高有两层含义，一是建筑物本身比较高，因此在实际施工的过程中，增加了施工的工作量。在高层建筑中，作业的项目比较多，比如高空材料的运输，高空建筑物的浇注等一些作业项目都增加了高空作业的难度。另一方面就是高层建筑的技术要求比较高，随着安全生产的不断开展，人们对安全生产的要求也越来越高，对建筑中的施工标准等方面有了新的规定。在高层建筑中，一般采用钢筋混凝土材料等材料进行修建，但是钢筋混凝土和普通材料的一些标准不同。因此，在实际施工的过程中容易出现一些问题，钢筋混凝土比一般材料的标准要高一些，这样才能满足高层建筑安全
的标准。 3、施工周期长 由于高层建筑物的技术难度要大，因而施工周期也比较长。同时在施工的过程中，难免会碰到一些比较恶劣的天气，比如雨季等，容易延长施工期。一般情况而言，高层建筑物的施工期为两年。因此，在实际施工的过程中，我们可以采用一些方法来缩短施工的工期，比如缩短结构，不同建筑物的结构是不同的。因此根据建筑物不同的结构，我们可以采用不同的施工方法来缩短施工期。 4、施工条件比较复杂 一般的城市而言，高层建筑物修建在城市的中心，在密集的建筑群中，用地比较紧张。因此，在实际施工的过程中，我们需要尽量缩短施工现场摆放的设备，一些材料的储备等。同时我们可以根据施工现场的条件，合理选择一些设备，比如利用一些商品化的产成品等。在施工的过程中，我们还需要保护建筑物周围的一些基本设施。一般在实际施工的过程中，采用挡土或者加固。特别是开挖基坑的时候，要保护周围的一些基础设施。
温室效应对气候的影响 文献综述 院（系）： 专业： 班级： 学生姓名：学号: 2013 年10 月31 日
摘要 由于人类不节制的排放二氧化碳，大气中的二氧化碳逐渐增多，它使阳光透过却阻挡了热量向太空辐射, 从而使大气层增温, 这一现象称为温室效应. 温室效应(英文：Greenhouse effect)，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。全球变暖将给人类造成极严重的社会经常问题，所以必须及早采取切实的预防与控制措施。 关键词温室效应，气候改变，环境影响，预防措施，防止对策
ABSTRACT Due to human emissions of the excesses, the atmosphere, it makes the sun through blocking the heat radiation into space, thus make the atmosphere temperature, this phenomenon is called the Greenhouse effect. The Greenhouse effect (English: Greenhouse effect), also known as the "Greenhouse effect", is also known as atmospheric heat preservation effect. Since the industrial revolution, human into carbon dioxide into the atmosphere increases year by year, strong sex of heat-trapping greenhouse gases such as atmospheric greenhouse effect also increases, has caused a series of serious problems such as global warming, caused the attention of the countries all over the world. Global warming will cause very serious social problem often to human being, so must take effective prevention and control measures as early as possible. Key words greenhouse effect， Climate change， The environmental impact，Preventive measures， Prevent countermeasures
高层建筑施工作业1 第1、2章 一、填空题 1、集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟，根据工程的不同特点具体有以下几种方法：（明沟与集水井排水）、（分层明沟排水）、（深层明沟排水）、（暗沟排水）和（利用工程设施排水）。 2、作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括（挡墙）和（支撑）两部分。 3、钢板桩一般分为（槽钢）和（热轧锁口）两种。 4、当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统，支撑系统分为（基坑内支撑）和（基坑外支撑）两类。 5、根据墙体材料的特点，可以把地下连续墙分为以下三类，即（现浇墙）、（预制墙）和（预应力墙）。 6、钢筋混凝土地下连续墙施工方法通常都要经（挖槽）、（固壁）、（浇筑）和（联接）等工序才能建成。 7、钢筋混凝土地下连续墙施工与槽壁稳定有关的因素可以归纳为（泥浆）、（地质条件）和（施工）三个方面。 8、钢筋混凝土地下连续墙施工中清底的方法一般有（沉淀法）和（置换法）两种。 9、地下连续墙段间的接头一般分为（柔性接头）、（刚性接头）和（止水接头）。 10、逆做法施工又分为（全逆作）和（半逆作）两种方法。 二、选择题 1、某基坑土层由多层土组成，且中部夹有砂类土，其集水坑排水方式宜选用（B）。 A明沟与集水坑排水B分层明沟排水C深层明沟排水D暗沟排水 2、某基坑要求降低地下水位深度不小于10m，土层渗透系数K=24m/d，其井点排水方式家选用（B） A单层轻型井点B多层轻型井点C喷射井点D管井井点 3、机械开挖大型土方，基坑深度4m，开挖机械宜选用（B） A正铲挖土机B反铲挖土机C抓铲挖土机D挖空心思土机 4、下列对土方边坡稳定没有影响的是（C）。 A开挖深度B土质C开挖宽度D开挖方法 5、钢板桩一般分为（D）两类。 A槽型钢板和U型钢板桩B槽型钢板和T型钢板桩 C槽型钢板桩和T型钢板桩D槽型钢板桩和热轧锁扣钢板桩 6、由于钻孔灌注桩挡水效果差，帮有时将它与（B）组合使用，前者抗弯，后者挡水。 A钢板桩挡墙B深层搅拌水泥土桩C地下连续墙D环梁支护 7、由于（B）的挡水交果差，帮有时将它与深层搅拌水泥土桩组合使用，前者抗弯，后者挡水。 A钢板桩挡墙B钻孔灌注桩挡墙C地下连续墙D环梁支护 8、钢板桩的打设家采用（C）。 A轻锤重击B轻锤高击C重锤轻击D重锤低击 9、钢板桩施工中，由于钢板桩之间的连接采用铰接锁口，容易产生（A）现象。 A扭转B共连C水平伸长D倾斜 10、支撑的监测项目主要有（D） A侧压力、弯曲应力B轴力、变形C弯曲应力D弯曲应力、轴力 11、（D）刚度大，易于设置埋件，适合逆作法施工。
高层建筑结构发展趋势 1.构件立体化 高层建筑在水平载荷作用下，主要依靠竖向构件提供抗推刚度和强度来维持稳定，在各类竖向构件中，竖向线形的抗推刚度很小；竖向平面结构虽然在其平面内具有很大的抗推强度，然而其平面外的刚度依然小到可以忽略不计。由4片墙围成的墙筒或由4片密柱深梁柜架围成的框筒，尽管其基本元件依旧是线形构件或平面构件，但它已经转变成具有不同力学特性的立体构件，在任何方向水平力的作用下，均有宽大的翼缘参与抗压和抗拉，其抗力偶的力臂，即横截面受压区中心的距离很大，能够抗御很大的倾覆力矩，从而使用于层数很多的高层建筑。 2.结构支撑化 框筒是用于高层建筑的一种高效抗侧立构件，然而，它固有的剪力滞后效应，削弱了它的抗剪强度和水平承载力，特别是当高层建筑平面尺寸较大，或者因建筑功能需要而加大柱距时，剪力滞后效应就更加严重，致使翼缘框架抵抗倾覆力矩的作用大大降低，为了使筒状结构能充分发挥潜能并有效用于更高层建筑，在框筒中增设支撑或斜向布置的抗剪力墙板，已成为一种框筒的有力措施。 若把在抵抗倾覆力矩中承担压力或拉力的构件，由原来的沿高层建筑周边分散布置，改为向房屋四角集中，在转角处形成一个巨大柱，并利用交叉斜杆连成一个立体支撑体系，是高层建筑结构中的又一发展趋势。由于巨大脚柱在抵抗任何方向倾覆力矩时具有最大的力臂，从而框筒更能充分发挥结构。 3.形体多样化 为了体现个性，追求新颖，使高层建筑的平面、立面体型均极具特性，结构的复杂度和不规则度为国内外前所未有的，为结构设计带来极大挑战。 4.材料高强度化 随着建筑高度的增加，结构面积占建筑使用面积的比例越来越大，为了改善这一不合理状况，采用高强度钢和高强度混凝势在必行，如C80和C100强度的混凝土已经在超高层建筑中得到广泛使用。可以减少结构构件的尺寸，减少结构的自重，必将对高层建筑结构的发展产生严重影响。 5.建筑轻量化 建筑物越高，自重越大，引起的水平地震作用就越大，对竖向构件和地基构成造成的压力也越大，从而带来一系列的不利影响。因此，目前在高层建筑中，已经开始推广应用轻质隔墙，轻质外墙板，以及采用陶粒火山硅等为骨料的轻质混凝土材料。以减轻建筑物自重。
关于全球变暖的原因和危害解析 全球变暖指的是在一段时间中，地球大气和海洋温度上升的现象，主要是指人为因素造成的温度上升。目前世界范围内认为主要原因很可能是因为由于温室气体（代表气体二氧化碳）排放过多造成。 全球变暖的几大原因 1.人口剧增因素 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时，这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口，每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字，其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加，这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。 2.大气环境污染因素 目前，环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题，同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在，关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。 3.海洋生态环境恶化因素 目前，海平面的变化是呈不断地上升趋势，根据有关专家的预测到下个世纪中叶，海平面可能升高50cm。如不采取及对措施，将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外，陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋；发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。 4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素 造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为止，人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因，仍在对植被进行着严重的破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏，10公顷土地沙化，4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降，从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力；并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴，给社会造成重大经济损失，并恶化生态环境。 5.森林资源锐减因素 在世界范围内，由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。 6.地球周期性公转轨迹的变动 地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹，距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替，是有一定的规律性的。 全球变暖可能造成的影响 全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响，既有正面的，也有负面的。 例如随着温度的升高，副极地地区也许将更适合人类居住；在适当的条件下，较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用，从而使植物具有更高的固碳速率，导致植物生长的增加，即二氧化碳的增产效应，这是全球变暖的正面影响。但是与正
高层建筑的施工特点 高层建筑的施工特点 工程量大、工序多、配合复杂 高层建筑的施工，土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线安装等工程量都要增大，同时工序多，十多个专业工种交叉作业，组织配合十分复杂，同时，由于工程量大引起的对技术提出了更高的要求，比如大体积混凝土裂缝控制技术，粗钢筋连接技术、高强度等级混凝土技术，新型模板应用技术等。 施工准备工作量大 高层建筑体积、面积大，需用大量的各种材料、构配件和机具设备，品种繁多，采购量和运输量庞大。施工需用大量的专业工种、劳动力，需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作，以保证工程顺利进行，同时，由此引起的施工场地狭小一般都是施工难点，如何有效分配调整施工现场平面布置以保证施工顺利进行也可以考验施工企业现场管理水平。 施工周期长，工期紧 高层建筑单栋工期一般要经历2～4年，平均2年左右，结构工期一般为5～10d一层，短则3d一层，常常是两班或三班作业，工期长而紧，且需进行冬、雨期施工，为保证工程质量，应有特殊的施工技术措施，需要合理安排工序，才能缩短工期，减少费用，同时，还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。
基础深、基坑支护和地基处理复杂 高层建筑基础一般较深，大多1～4层地下室，土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水，安全和技术上都很困难复杂，直接影响着工期和造价，采用新技术较多，如逆作法、复合地基成套技术。 高处作业多，垂直运输量大 高层建筑一般为45～80m，甚至超过100m，高处作业多，垂直运输量大，施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输，合理地选用各种垂直运输机械，妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题，用水、用电、通讯问题，甚至垃圾的处理等问题，以提高工效。 层数多、高度大、安全防护要求严 高层建筑层数多，高度大，一般施工场地较窄，常采取立体交叉作业、高处作业多，需要做好各种高空安全防护措施，通讯联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全，不出各类安全事故，相应也要求增加安全措施费用。 结构装修、防水质量要求高，技术复杂 为保证结构的耐久性，美化城市环境，对高层建筑主体结构和建筑物立面装饰标准要求高；基础和地下室墙面、厨房、卫生间的管道和防水都要求不出现任何渗漏水，对土建、水、电、暖通、燃气、消防的材质和施工质量要求都相应提高，施工必须采用有效的技术措施来保证，特别是常采用大量的新技术、新工艺、新材料和新机具设备和各
1.3 高层建筑结构发展 1.3.1 高层建筑的发展概况 随着工业化、商业化、城市化的进程，城市人口剧增，造成城市生产和生活用房紧张，地价昂贵，迫使建筑物向高空发展，由多层发展为高层。 ⑴近代（形成期） 1819年，美国芝加哥16层Monadnock大楼，砖 承重墙体系，底部八层砖墙1.8m厚 1801年，美国曼彻斯特7层棉纺厂房，厂房内部 采用铸铁框架承重 1883年，美国11层保险公司，生铁柱，熟铁梁 （世界第一栋高层建筑） 1889年，9层 Second Rand Merally大楼，全钢 框架（第一栋高层钢建筑） ⑵现代（发展期） 帝国大厦 20世纪，钢结构技术的进步、电梯的发明，房 屋建筑高度越来越高框架抗侧力体系－加竖向支撑 或剪力墙来增强抗侧刚度和强度。 1905年，50层Metrop Litann大楼 1913年，60层高234m的沃尔沃斯（Woolworth） 大楼
1929年，319m的Charysler大厦 1931年，102层381m帝国大厦（采用平面结构理论，用钢量为206kg/m2） ⑶二战结束后 地价昂贵、平面结构理论——三维立体结构理论、轻质材料。 1972年，世界贸易中心（Twin Towers）高402m，110层——钢结构 1974年，西尔斯大厦 442m（立体结构－框筒束体系，用钢量161kg/m2，与帝国大厦相比减少20％）——钢结构 1996年，吉隆坡建成石油大厦，88层，高450m，是钢与混凝土混合结构。 2003年，10月中国台北101大厦，101层，高508m，首次突破500m高度。 全世界前10幢已建的最高建筑物 序号建筑物城市 落成年 份 层 数 高度 （米） 材料 用 途 1 台北101 台北2004 101 508 钢 综 合2 石油大厦吉隆坡1998 88 452 混合办
高层建筑结构分析 一、高层建筑结构设计特点 1.水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 2.轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。 3.侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 4.结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 二、高层建筑的结构体系 1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架，便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置，增大了结构的侧向刚度，使建筑物的水平位移减小，同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀，所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。 2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系，能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。
温室效应与气温变化的文 献定量分析 专业法学院 班级09级法学3班 学生卢晴 学号2009310126
引言 温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗” 的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80％来自人和动、植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水 中。还有5％的二 氧化碳通过植物 光合作用，转化为 有机物质贮藏起 来。这就是多年来 二氧化碳占空气 成分0.03%（体积 分数）始终保持不 变的原因。 但是近几十 年来，由于人口急 剧增加，工业迅猛 发展，呼吸产生的 二氧化碳及煤炭、 石油、天然气燃烧 产生的二氧化碳， 远远超过了过去 的水平。而另一方 面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。 二氧化碳可以防 止地表热量辐射到太 空中，具有调节地球 气温的功能。如果没 有二氧化碳，地球的 年平均气温会比目前 降低20 ℃。但是， 二氧化碳含量过高， 就会使地球仿佛捂在 一口锅里，温度逐渐 升高，就形成“温室效 应”。形成温室效应 的气体，除二氧化碳
外，还有其他气体。其中二氧化碳约占75％、氯氟代烷约占15%～20％，此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。 温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加，使全球气温升高的现象。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，全球气温将升高3 ℃～5 ℃，两极地区可能升高10 ℃，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。 这是“温室效应” 给人类带来灾害的典型事例。因此，必须有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增长，科学使用燃料，加强植树造林，绿化大地，防止温室效应给全球带来的巨大灾难。 目录 一、前言 1.1编制目的 1.2研究背景 1.3收录对象 二、简介 2.1摘要 2.2关键词 2.3工具书类型 2.4材料收集范围 2.5主题 三、检索和索引 3.1检索工具和检索步骤 3.2关键字索引 四、文献分析 4.1文献综述 4.2其他分析 五、建议和总结 六、参考文献
高层建筑施工技术及建筑特点 发表时间：2018-11-21T17:18:38.543Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第22期作者：沈小明 [导读] 现阶段，我国现代化城市的建设正在不断的发展，为了适应现代化城市建设的需要。 中国建筑第二工程局有限公司北京 100071 摘要：随着我国现代化城市的不断发展，很多的高层建筑也在不断的施工建设中。由于高层建筑的施工非常的复杂，而且对施工要求也很严格，在施工过程中包含着很多的工序，因此对于高层建筑的设计和施工来说，都是非常的复杂的。在现代化的高层建筑中，由于建筑层数多，施工难度较大，因此需要在施工中不断的结合现代化的施工技术以及先进的科学机械设备，这样可以有效的确保建筑工程的施工质量以及施工的顺利进行，保证施工人员的施工安全。 关键词：高空施工；施工技术；施工水平； 引言：现阶段，我国现代化城市的建设正在不断的发展，为了适应现代化城市建设的需要，一些现代化的城市建设基础设施正在不断的加快建设，其中的高层建筑就是建设中的重点。由于高层建筑施工的特殊性，在建筑施工的过程中，对于安全施工的要求也特别的严格。只有严格的按照高层建筑的施工要求，运用现代化的施工技术，才能在一定程度上确保建筑工程的施工质量，提高我国高层建筑的施工水平。 1 高层建筑的建筑特点 1.1 高层建筑的施工准备工作量大 高层建筑面积大，面积大，需要种类繁多的材料，部件和设备，产品种类繁多，运输量大。施工需要大量专业的工作和劳动力，需要大量的人力，物力和施工技术准备工作，以确保项目的顺利进行。同时，在中心城市建设中，现场一般难以建设，如何有效地分配和调整施工现场。进行有效的平面布置是为了确保施工的顺利进行，并测试施工企业的现场管理水平。 1.2 高层建筑的施工周期较长 由于高层建筑自身的施工特点，因此在施工前，应进行严格的设计和准备。制定科学合理的施工方案，确保建筑工程的施工工期，这样才能有效的保证建筑工程的顺利施工，以及后期的顺利竣工。 1.3 地基设置较深，施工难度较大 由于高层建筑中的地面建筑数量众多，整栋建筑的重量很大。近年来，地震等自然灾害频繁发生，坚实的基础不仅可以很好地支撑上层建筑，而且在抵御自然灾害方面也发挥着重要作用。施工期间，不仅要考虑地基的坚固性，还要考虑综合利用问题，现代高层建筑通常有多个地下室，可用作商业或停车场。地基建设的预算应该编入预算。不仅可以专注于标志性建筑的建设，地基施工质量直接影响整个施工质量。 1.4 建筑高，施工技术难度较大 由于高层建筑的楼层较高，随着施工高度的增加，自然环境中的风俗也会逐渐的增加，这会在很大程度上增加建筑施工的难度。由于建筑高度的增加，同时也会在一定程度上影响建筑工程原有的设计形状，因此，这对于施工来说是比较困难的。在高层建筑的施工过程中，建筑材料的运输也很困难，施工过程较为复杂，需要利用一些先进旳立式的起重机进行材料的运输，这不同与地面运输，这会在一定程度上延长建筑工程的施工工期，同时这样的运输方式也在很大程度上受到天气的影响，这也会给施工人员增加一定的施工难度和安全风险性。 2 高层建筑施工技术 2.1 高层建筑桩基础施工技术 高层建筑需要更强的水平承载能力。为了防止建筑物倾斜，水平滑移，地基沉降等问题，对高层建筑的基础施工质量提出了更高的要求。高层建筑的基础施工主要包括土方开挖，基坑支护和基础混凝土浇筑。（1）在开挖前，应对地形，地质，水文等信息进行处理，以选择最合适的开挖方法，制定最佳施工方案，合理安排施工顺序，根据开挖规模，土石方特点，工作情况条件等选择最合适的施工机械和设备。处理渣渣和弃土，不要随意倾倒，最好用于铺路，回收土地，废物回收，施工排水措施，施工用水，地下水等应及时排放，以避免基坑，创造水以创造最佳的施工条件。（2）基坑支护可以减少基础回弹，节省建筑空间，保护建筑物和地下设施，当支撑结构的承载能力存在极限状态时，必须要求施工人员满足安全标准。挡板的质量应高，以避免结构弯曲损坏，挡板的嵌入深度应符合标准要求，并增强挡土结构的抗压力，为不同类型的支持土壤选择合理的支撑结构。 2.2 高层建筑混凝土施工技术 在高层建筑施工过程中，混凝土的施工技术很重要，因为由于高层建筑施工周期长，混凝土会因气候和工作条件的影响而出现质量问题，需要强度高。在施工过程中要控制的混凝土，项目开工前，应根据高层建筑的设计要求，准备不同强度等级的混凝土，并进行强度试验。试验结果取得后，调整混凝土配合比，达到高层建筑施工标准。主要调整是砂砾混合比，水混合和含水量。在调整过程中，应根据实际情况进行调整，严格控制混合比的计算，以保证工程的施工质量。在泵送混凝土的过程中，应在比例，原料和混合控制严格的条件下进行仔细检查。浇筑混凝土后，应及时固化（绝缘材料和厚度待确定）。在混凝土表面平整后，先在混凝土表面洒水，然后盖上一层塑料薄膜，然后用保温材料覆盖塑料薄膜进行维护。绝缘材料应在夜间盖紧，以防止混凝土暴露。当中午温度较高时，可以露出绝缘层。材料适当冷却。预设的保湿软管位于底部塑料片下方，保湿软管的间距为6~8m，水管沿管长度每100mm打开5mm。根据底面的潮湿状态将水注入管中，维护过程由负责人负责。将混凝土浇注12小时。严禁踩到这个人。浇注后24小时内，温度测量设备和覆盖材料的任何部分都不能踩踏。当混凝土达到所需强度并且表面温度和环境温度之间的差异小于20℃时，可以去除绝缘层，并且只有在中午温度相对较高时才能设置保温层。 2.3 施工后浇带的施工技术 在高层建筑中，由于需要功能和造型，高层主楼和低层裙楼通常连接在一起，裙楼环绕着主楼的大部分。从传统的结构角度来看，希望将高层与裙楼脱开，这需要变形接头；但是，不希望根据建筑要求设置接缝。由于接缝处出现双梁，双柱和双壁接缝，平面布局有限，
高层建筑的现状与发展趋势讨论 杨越 论文摘要：通过研究高层建筑的现状、查阅与高层建筑有关的数据和资料，分析高层建筑的利与弊，来探索高层建筑的发展趋势和前景。 1.引言 近年来随着世界人口的增加，住房紧张的问题越来越严重，传统意义的住房已满足不了人们的需求。在这种情况下，高层建筑因运而生。所以高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。虽然高层现在也有很多缺点，但是随着科技的发展和技术的进步，高层建筑的缺点会逐步改正并成为未来大多人们的居住房。 2.高层的定义与分类 2.1高层建筑的最新定义 超过一定层数或高度的建筑将成为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一，且多无绝对、严格的标准。 2.2高层建筑的中国定 在中国，旧规范规定：8层以上的建筑都被称为高层建筑，而目前，接近20层的称为中高层，30层左右接近100m称为高层建筑，而50层左右200m以上称为超高层。在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时，称为超高层建筑。中国的房屋6层及6层以上就需要设置电梯，对10层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此中国的《民用建筑设计通则》（GB 50352—2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95）将10层及10层以上的住宅建筑和高度超过24m的公共建筑综合性建筑称为高层建筑。 2.3高层建筑的国外定义 在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m得建筑视为高层建筑。 2.4高层建筑的分类 联合国经济事务部在1974年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类： ●9～16层（最高为50米） ●17～25层（最高到75米） ●26～40层（最高到100米） ●40层以上（建筑总高100米以上，即超高层建筑） 3.高层建筑的现状 19世纪末，随着科学技术的发展，钢筋混领土结构、钢结构在土木工程领域中代替传统的砖、石、木结构得到了推广和应用，建筑高度的增加、层数的增多、跨度的增大，现代意义上的高层建筑开始出现。回顾高层建筑的发展历史，我们可以看到其中代表建筑是美国1931年建成的纽约帝国大厦（高381m，102层）、1972年建成的纽约世界贸易中心的姊妹楼（417m和415m，100层，“9.11”事件中被毁）和1974年建成的芝加哥西尔斯大厦（441.9m，110层），前苏联和波兰与1953年和1955年分别渐层的莫斯科国立大学（239m，26层）和华沙科学文化宫（231m，42层），1978年澳大利亚悉尼建成的MLC中心（229m65层）。1985年以来，亚洲的日本、韩国、马来西亚、朝鲜及中国等国家迅速发展了高层及超高层建筑，
高 层 建结 筑构 体 系 分 析 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式。在高层建筑中,抵抗水平力成为确定和设计结构体系的的关键问题。高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。 一．框架结构
框架是由梁和柱子刚性连接的骨架结构,国外多用钢为框架材料,国内要紧为钢筋混凝土，框架结构的特点在于“刚节点”。从框架的刚节点来看,它是一个几何不变体,以门式钢架为例来看,钢架受荷载后，刚节点始终维持节点的几何不变性，因而刚节点对杠杆的转动具有约束作用,从而刚架横梁产生正弯矩以减少,对梁的好处是专门明显的。刚节点给柱子尽管带来弯矩，但对钢筋混凝土柱来讲也可不能导致坏处，因为钢筋混凝土不仅抗压能力强,而且抗弯能力也专门好。因此,框架结构能够扩大梁的跨度,而且房屋的层数也能够增加。故框架结构体系是六层以上的多层与高层房屋的一种理想的结构形式。 框架结构的优点是:强度高,自重轻,整体性和抗震性好。它在建筑中的最大优点在于不靠砖墙承重，建筑平面布置灵活，能够获得较大的使用空间,因此它的应用极为广泛,框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有依照需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度;框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些专门用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
工程实例: 概述】 艾菲尔铁塔当初是为了万国博览会兴建, 自1887 年到19３１年纽约帝国大厦落成前, 保持了４５年世界最高建筑物的地位，铁塔高320 公尺, 建筑设计最闻名的是防范强风吹袭的对称钢筋设计，兼具有用与美感考量。铁塔共分 3 层，登顶收费依楼层而定。搭快速升降梯直达２７4 公尺高的顶层, 就可尽览巴黎美景, 白天视野佳时可远眺72 公里远。 结构特色】 埃菲尔铁塔采纳框架 结构的全钢结构，艾菲尔 铁塔的金属构架有1.5万 个，重达７000吨,施工时 共钻孔70０万个，使用铆 钉25０万个，施工完全依照设计进行,足见设计的合理与计算的精确。铁塔占地约1万平方米，塔的最顶端不到100平方米,上下宽窄悬殊,使其结构不具一格。从远处看去，它四脚立地。拔地而起，呈四方狭长金字塔形,颇似烛台。铁塔除顶端塔楼外,
据2009年12月21日中国节能产业网讯，根据英国风险评估公司Maplecroft公布的温室气体排放量数据显示，世界二氧化碳排放量最大的国家排行榜如下： 中国每年向大气中排放的二氧化碳超过60亿吨，位居世界各国之首。中国政府在温室气体减排方面面临前所未有的国际压力。 排名第二的美国每年排放的温室气体达到59亿吨。此外美国人均二氧化碳排放量达到每年19.58吨，仅次于中国位居全球第二。 俄罗斯自1999年至2005年大规模扩大工业化生产，因此其每年二氧化碳排放量激增至17亿吨，排名第三。俄总统梅德韦杰夫日前承诺，到2020年俄罗斯温室气体排放量将在1990年基础上减少20%到25%。 作为全球第四大温室气体排放国，印度每年二氧化碳排放量为12.9亿吨，其人均排放量仅有1.2吨。鉴于印度的发展水平，任何降低碳排放量的举措都会导致贫困加剧。 因经济危机导致工业能源需求量下降，日本2009年二氧化碳排放量降至12.47亿吨，仍排名全球第五。这一数据与2008年相比下降了3%。 德国年二氧化碳排放量为8.6亿吨，位居全球第六。德国长期以来注重风力和太阳能等新能源发展，早在1990年就制定了绿色能源扶持计划。但因为工业化水平高，温室气体排放量仍排在世界前列。 排名第七的加拿大每年温室气体排放量为6.1亿吨。加拿大政府承诺到2020年在2006年基础上实现温室气体减排20%，相当于在1990年基础上减排2%。 英国温室气体年排放量为5.86亿吨，全球排名第八。英国政府于2008颁布实施《气候变化法案》，成为世界上第一个为温室气体减排目标立法的国家，并成立了相应的能源和气候变化部。 韩国温室气体年排放量为5.14亿吨，全球排名第九。韩国承诺在2020年前将温室气体年排放量在2005年的基础上减少4%，相当于在1990年基础上减少30%。 伊朗温室气体年排放量为4.71亿吨，排在全球第十位。 另外，根据联合国“跨政府气候变迁专门委员会”（IPCC）最新报告指出，全球二氧化碳浓度已由工业革命前的280ppmv，增加至现今的380ppmv；而台湾的二氧化碳总排放量，以土地面积平均来说是世界第一，每人平均年排放量超过12吨，是全球平均值的三倍。 如果将一个国家所有发电厂一年的温室气体排放量全部加起来，再平摊到该国每个公民头上，澳大利亚每年人均排放近11吨二氧化碳，居全球第一位；美国紧随其后，为9吨；而同是发达国家的英国状况则好得多，只有3.5吨，居第9位。 此前人们一直指责发展中国家使用煤发电，污染了空气，但是该报告指出，中国人均每年仅排放2吨二氧化碳，而印度则只有500公斤。 国务院新闻办发表的《中国的能源状况与政策》白皮书称，从一九五0年到二00二年，