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钢结构高层建筑特点

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钢结构高层建筑特点

钢结构高层建筑特点范文第1篇

1、对设计方面问题的管理措施

从全国范围来看,制约我国钢结构发展和推广应用的最大问题是设计力量薄弱。一方面由于绝大多数结构设计工程师习惯和擅长进行钢筋砼或砖混结构的设计,对钢结构设计不熟悉;另一方面,我国“入世”时间不长,在建筑领域与国际接轨还有一个适应过程,在工程项目的设计管理机制方面,还有不完善的地方,因此在设计方面主要存在以下的问题:

1)随着我国改革开放的逐步深入,“入世”后建筑业也逐渐向国际惯例接轨,我国的一些大型公建项目面向世界招标,一些建筑方案是由国外的设计事务所中标,其中部分中标的建筑方案虽有标新立异之处,但也争议颇多,特别是有些中标的方案结构不尽合理,甚至是十分不合理。由于有些项目在招标方式上,没有实行建筑方案买断的模式,因此,反映在钢结构设计中,在选材方面,就往往是被国外的建筑师牵着鼻子走,有些材料指标十分苛刻,只能选用进口产品,加大了进口材料的数量,增加了工程建设成本。

2)在设计说明中,对焊接钢结构的材质一项,只注明钢材型号,如Q345、Q235等,没有提出质量等级要求,对于焊缝质量,有的不明确质量等级,有的提出的质量等级不恰当等。

3)在摩擦型高强螺栓连接的设计中,一个连接节点上高强螺栓的规格与数量是通过节点内力计算得出的,但有的设计所选高强螺栓的直径、数量与节点板的截面尺寸不相匹配,在设计极限荷载作用下,将会出现螺栓还未达到设计强度而连接扳已变形,丧失承载能力的现象。

4)在设计构件长度时,未考察施工现场情况,有的构件过长,交通运输条件无法解决,有的构件过重,现场吊装能力不能满足等等。

5)对钢结构的防水、隔热与防腐蚀设计重视不够,没有在设计文件中明确钢材除锈等级和涂料及涂层厚度,没有根据不同部位构件的不同耐火极限采取相应的隔热防护措施等。

6)在设置抗侧力支撑构件与梁柱连接时,当节点板采用螺栓连接时,未考虑螺栓扳手工具的操作空间,给施工带来困难。

针对上述存在的问题,在工程项目建设管理过程中,建议采取以下措施:

(1)在对监理工程师(特别是总监理工程师)进行继续教育培训中,应适当增加钢结构设计方面的基本知识与概念,以满足钢结构不断发展对监理人员的要求。

(2)在条件许可的情况下,监理单位应尽早介入项目管理工作,在设计方案的讨论中,在满足性能要求的前提下,应首先考虑选用国产材料,例如在厚板方面,我国目前已经能够生产厚度方向性能钢,监理人员在设计阶段就应对工程造价进行有效控制。

(3)认真学习领会国家《工程建设标准强制性条文》钢结构设计部分的有关内容,在进行熟悉施工图纸的工作中,重点检查这一部分的内容。如:对焊接结构不能选用Q235A,因为这种钢的含碳量不作为交货条件,对处于低温工作条件下需验算疲劳的结构不能选用Q235B,因为这种牌号的钢材不做低温冲击韧性试验等。

(4)在检查钢构件的施工图纸时,应考虑施工现场吊装机械的吊装能力与交通条件,对不适合的构件尺寸适当调整,以满足安装要求,并为工厂加工构件确定准确下料拼装尺寸。

(5)根据国际惯例,钢结构构件的加工详图一般多由加工单位负责进行。因为工程设计单位提供的施工图纸,设计深度一般只给出构件的轴线尺寸,要达到加工制造的程度,还有大量的深化设计工作要做,有的复杂构件的加工图纸达上百张之多,因此加工厂家的深化设计能力是至关重要的。监理单位应注意在对钢结构加工制造厂家进行招标考察时,要将深化设计能力作为一条重要标准,加工单位在深化设计详图完成后,要经本工程的设计单位确认后,方可加工制作进行生产。为了加快工程进度,监理单位应建议加工厂家,在详图设计的同时就定购钢材,以便详图审批完成时,钢材即可到厂,立即开工生产。有些构件的尺寸是非“定尺”规格,还需提早向钢材生产厂家订购,以免影响生产进度。监理单位还应加大对设计单位与生产厂家设计部门之间的协调力度,使加工厂家深刻领会设计单位的意图,使设计单位尽快确认加工厂家的图纸。

2、对构件生产加工的驻厂监造

钢结构工程的工期比钢筋砼结构工程的工期普遍要短,钢结构工程有一半以上时间是在工厂车间内部进行。近年来,我国从事钢结构加工制作的厂家如雨后春笋,大量涌现,但真正具有技术实力,能够承接大型、复杂钢结构工程的厂家很少,这些厂家目前主要集中在我国南方部分省市。由于钢结构构件在工厂内加工制造的质量好坏,对钢结构工程的现场安装及整体结构的安全稳定至关重要,因此派驻合格的监理工程师驻厂监造钢结构构件的生产加工全过程,是监理工作必不可少的一个重要内容,开展监造工作,主要有以下三项内容:

2.1、选择优秀的生产厂家

在对钢构件生产厂家的选择考察中,主要应考核以下几项内容:

①企业资质等级;

②企业管理模式;

③企业加工生产能力,包括以下内容:

a、制作加工设备的先进程度;

b、企业技术管理人员及技术工人的情况;

c、企业完成同类型工程加工任务的业绩情况;

d、企业的深化设计能力;

e、企业年加工制作能力(吨),拟承担项目加工量与年加工制作能力的比例;

④如生产厂家与工程施工现场距离较远,不在同一地区,还应考虑运输问题,临时堆放材料问题等。

2.2、制定有效可行的监造规划

对加工监造工作而言,监造规划就相当于工程项目的监理规划,是具有指导意义的纲领性文件,在监造规划中,主要应有以下几方面内容:

①监造依据:招投标文件、加工合同、设计文件、有关技术标准、规范等。

②监造范围和内容:应包括构件的加工制作、工厂预拼装、包装和运输等全过程。

③监造目标:对质量、进度及造价控制目标进行分解、落实。

④监造程序方法及措施:应包括监造程序框图,监造过程中的事前、事中和事后控制。

2.3、确定监造工作的重点

监造工作重点主要应有以下几项:

①对原材料进厂的检验。

②对有关人员的资格审核。

③对主要加工设备的检查。

④对加工工艺保证措施的检查。

⑤对焊接工艺评定进行旁站监督。

⑥对全熔透一、二级焊接的超声波无损探伤检测。

⑦对栓钉焊接的检测。

⑧对高强螺栓的检测。

⑨对部分构件在工厂预拼装的监控。

3、对施工现场安装的监控

钢结构安装施工与钢筋砼结构施工在某些方面差异较大,它的湿作业较少,吊装、焊接量较大,对安全稳定性的要求高,对安装误差要求极高,监理人员应了解这类特点,并特别注意以下几项监控重点:

3.1、认真审核钢结构施工方案

1)监理单位在审核钢结构施工方案时,首先应检查方案是否包括了以下主要内容:

a、计算钢结构构件和连接件的数量;

b、制定有针对性的测量方案

c、选择合适的吊装机械;

d、确定平面与立面流水程序;

e、制定进度计划;

f、确定劳动组织;

g、确定质量目标;

h、制定安全生产措施

2)审查吊装方案是否合理

监理人员必须清楚,合理的安装顺序原则应是保证钢结构在安装过程中的整体与局部的稳定性,要有足够的强度和刚度,必要时进行验算,不足的部位采取加固措施,最大限度的减少结构安装中的变形值,保证钢结构的安装精度。平面安装顺序应从结构约束较大的中间区向四周扩展,把累积误差分散;立面安装程序应分单元进行,一般每个单元一节钢柱(各节所含层数可不同),由钢柱主梁安装成框架形成几何不变体为原则。

3)分清测量标高选用的种类

由于高层钢结构安装测量工作是钢结构安装的中心环节,因此,在审查施工方案中,还应重点审查测量方案是否合理。与钢筋砼结构不同,钢结构安装前,首先要确定是采用相对标高,还是采用设计标高。采用相对标高安装时,不考虑焊缝收缩变形和荷载对柱的压缩变形;采用设计标高控制安装时,每节柱的调整都要以地面第一节柱的柱底标高基准点进行柱标高的调整,要预留焊缝收缩量、荷载对柱的压缩量,这一点应引起监理人员的重视。

3.2、对钢结构连接节点施工的监控

高层钢结构节点按连接方式分为焊接连接、高强螺栓连接和混合连接(焊接连接+高强螺栓连接)三种。一般柱与柱连接采用焊接方式,柱与梁连接采用混合连接方式,主梁与次梁连接采用高强螺栓连接。因此,焊接施工的好坏是影响钢结构节点质量的关键问题。以下几点是监控的重点:

1)焊接工艺评定

由于钢结构工程中的焊接节点和焊接接头不可能进行现场取样检验,为了保证工程焊接质量,必须在结构安装施工焊接前进行焊接工艺评定。因此,开展焊接工艺评定工作,就是针对具体工程的焊接工艺设计,对焊接中的可焊性、工艺性和力学性能等方面进行试验和鉴定,确认实施的可行性,监理单位在进行焊接工艺评定中,应注意钢结构安装的以下特点:

a、高层钢结构构件多采用高强合金钢材,母材焊接工艺性能差,工艺要求高,焊接材料选择严格。

b、结点型式复杂,坡口形式多样,焊缝强度等级,质量等级高,一般均采用半熔透及全熔透焊缝。

c、高空野外作业,施工条件差,受天气(温度、风力)影响大。

d、焊接量大,收缩量大,焊接收缩变形对安装精度影响较大。

2)对焊工的考核与培训

在钢结构工程施工中,结点的焊接质量是至关重要的,在影响质量的“人、机、料、法、环”五项因素中,人(焊工)是最重要的。作为派驻施工现场的监理人员,应重视对焊工生产操作技能的考试,首先应要求考试人员取得焊工资格证书,由于有些焊工取得资格证书后,相当长的一段时间没有在工程项目中进行上岗实践操作,技术操作水平不稳定,因此岗前考试是十分必要的,在现场考试中,应对工程施工环境进行同条件模拟,以保证考试的可信度。在对焊工实行上岗前考试的同时,还应重视平时对其培训,如:施焊接头焊接的顺序:柱与柱连接的施焊顺序应是由两名焊工在相对两面对角位置等温、等速对称施焊;梁和柱接头的焊缝,一般应是先焊工字钢的下翼缘板,再焊工字钢的上翼缘板,一个梁的两个端头先焊一个端头,等其冷确至常温后,再焊另一端头等。

4、结束语

随着我国经济突飞猛进地发展,我国的经济实力和技术水平都得到了迅速地提高。钢结构以其独特的优越忧,在建筑业被越来越广泛的重视和应用,在“大力发展钢结构”政策的指导下,我国钢结构发展的历史机遇已经到来。作为监理行业的从业人员,面对钢结构建筑的大量涌现,应与时俱进,加强学习有关钢结构工程的专业知识与管理内容,特别是对钢结构工程设计方面、驻厂监造方面以及施工安装监控方面的问题引起足够重视,圆满地完成国家赋予监理工程师的社会责任。

参考文献

[1] 中国建筑监理协会。建设工程监理规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

钢结构高层建筑特点范文第2篇

关键词:高层建筑;房屋建筑;钢结构;施工技术要点;建筑行业 文献标识码:A

中图分类号:TU391 文章编号:1009-2374(2016)25-0119-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.058

因为钢筋混凝土在高层建筑结构中具有较大的自重,随着柱子占有的建筑面积的扩大,通过钢筋混凝土打造建筑物主体结构受到怀疑。所以高强度钢材所需量逐步增多,在高层建筑物中使用全钢结构或一些钢材结构的设计以及建造理念随之产生。并且高层建筑的水平也成为国家材料工业、综合技术、科技能力乃至建筑行业财力的表现,所以与其他建筑结构相比具有显著的优越性。钢结构所具有的优势已经透过建筑行业的实践被真正肯定,钢结构已经在高层建筑乃至大范畴建筑中获得大量运用。

1 我国房建钢结构概述

1.1 我国房建钢结构的基本类别

我国当前建筑行业普遍运用的钢结构有以下两种:其一,低合金高钢强度的钢结构;其二,碳素钢结构。这两种钢结构最大的差异为含有的合金元素量的差异。低合金高强度结构钢内所具有的合金元素为碳素,可是碳素容量远比碳素钢结构低。低合金高强度结构钢具备良好的钢度、承载力以及强度,低合金高强度结构的优势也决定了其在载重力过大、跨度过大的工程中大量运用。碳素钢结构成为另一个当前时期我国建筑行业极为普遍的钢结构,其主要成分为低碳钢。碳素钢和低合金高强度钢结构对比,钢度以及强度略低于承载力,可是却大量运用于负荷较小、跨度适宜的建筑结构。

1.2 我国房建中钢结构的特征

我国当前大多数高层建筑的结构运用的均为钢结构。在建设大型场馆时,投入的钢结构较多。钢结构在施工时会通过脚螺栓预埋、设定钢柱、钢梁焊接进行。对于地脚螺栓预埋工序而言,需要通过厚度适中的钢板,固定好地脚螺栓。对于钢柱安装而言,钢柱不可超出3毫米的长度。在安装钢梁的过程中,应当对钢梁与钢柱之间的联接进行加强与巩固,能够透过持续改进而掌控两者相互间的轴线乃至垂直度。对于焊接而言,需要以中心到四周的方式。钢结构与其他结构相比较,具有较好的抗震能力以及低成本乃至良好的结构性等。通过以下四点进行阐述:

1.2.1 钢结构具备了充足的有效空间,这是由于钢结构自身具有较大的抗压性,与其他结构进行比较,在相同的强度中,钢结构截面十分小,所以使建筑的有效空间获得了提升。

1.2.2 钢结构自重性不大,如果发生地震,会使建筑的总体反应不够充分,可以在某一范畴中具备良好的抗震性能。

1.2.3 以环保角度来讲,钢结构与其他结构对比,属于绿色、环保的物质。钢结构能够反复进行使用,因此钢结构高层建筑所产出的垃圾量并不大。出于经济的提升,百姓在环境方面的要求也随之提升,环保建筑成为了建筑工程迈向未来的必要因素,钢结构高层建筑通过顺应这一形势,需要依照百姓的所需建立建筑的品质。

1.2.4 钢结构可以缩减施工的时间,与其他结构比较,钢结构进行施工时,运用较少的脚手架,则需要在较大层面减少施工的期限,大多数钢结构在工厂进行打造,然后投入到施工中,不论作为施工还是加工,高层建筑的应用都是压型钢板结构,无需再进行支设,这些均能够降低施工的时间。

2 高层建筑的建筑设计

2.1 确保钢结构在建筑当中的水平力

从高层结构的设计方向来讲,钢结构的作用非常大。为了可以使建筑产品的品质具有保障,需要先处理建筑的水平力,但是审核水平力重点是通过重力来掌控结构的设计。在高层的建筑方面,荷载会对结构设计造成影响,可是却对水平荷载具有决定性的效果。建筑自重以及楼面经由荷载在竖向构建内打造的轴力以及弯矩的数值,可是水平荷载形成的倾覆力矩以及轴力,同建筑高度的两次方成正比。

建筑的竖向荷载基本上是定值,水平荷载的风荷载乃至地震效应能够由于结构动力性的差异而导致数值出现巨大的变动,所以进行挑选时需选择可以承载这一应力的材质,由此可以判断钢结构材料首当其冲。可是在运用时,使用钢材的工作则为确保建筑的水平力,其重要方法为设计人员严格核算钢材的承受力,乃至有效规划钢材的运用范围,对钢材进行良好的分配,让钢材可以将设计师给予的工作进行完成。

2.2 钢结构施工对于高层建筑中操控标准的掌控

2.2.1 由于侧移出现较大的附加内力,特别是竖向钢结构,在侧向位移变化过大时,需要将偏心进行扩大。在出现附加内力值超出相应值后,则会令房屋侧塌。因此在钢结构施工中,需加强避免由于侧移而形成的各类危机。钢结构的运用过程中,高层的建筑会使自重减少,这远比多层建筑明显得多。对地基承载力或装机承载力进行分析,在相同的地基或桩基中,运用钢结构能够有效降低房屋的自重,从而不提高基础造价,可以通过建造更多的层数,有效提升软土层的经济效益。建筑的重量可以有效预防各类地质灾害的出现,降低房屋的自重成为提升结构抗震能力的有效方法,因此在施工中,投入大量的钢结构才可以使重量降低。

2.2.2 在钢结构施工中,确保施工人员具备良好的心理素质也尤为重要。不论在现场出现哪种状况,施工人员均需严格依照操作流程工作,无需使居住者感到不适或惊恐,以免产生一些不能预料的情况。

2.2.3 经过钢结构的填充墙乃至进行建筑的装饰,都可能会产生开裂或损坏等状况,以此使钢结构设备出现变形,从而无法真正展现出应有的效果。

3 高层建筑钢结构的施工技术要点

3.1 逆向施工技术

3.1.1 当在构建筑与管线有效布置以后,可以通过对地下衔接墙的规划形式完成建筑面积扩大。

3.1.2 通过逆向施工技术,逐层浇筑高层建筑,使地下室结构可以从内部进行支撑,如此则能够最大限度地降低基坑的形变。

3.1.3 逆向施工技术的运用能够把高层建筑内的地上结构与地下结构一同施工,且可以在最大限度缩短高层建筑中的工期,可以在一定程度上提升高层钢结构施工的效率。

3.2 预制模板的技术

通常而言,总体建筑施工当中施工的工期为建筑施工品质和施工成效的主要影响因素,特别对高层建筑施工来讲。因为在高层建筑施工中,具有繁琐的结构特点以及具有较高重复性的施工技术应用特点,在施工中不但需注重施工技术的到位情况,还需注重施工工期的有效性。高层建筑的施工能够透过滑模法乃至爬模法对施工的工期进行编排和控制,加快总体建筑施工工程可以在所有环节的衔接方面具备良好的秩序,确保工程施工的质量以及施工工期的有效完成。预制模板技术具备较好的结构总体性以及高度机械化,可以科学管理施工的工期以及质量,在实际运用中,还能够有利于缩减施工工期以及施工成本,加快总体工程在建设当中最大程度的利润收益。

3.3 钢结构施工的技术

当前社会的科技水平发展较为迅猛,所以高层建筑在施工时运用了庞大的钢结构,为了可以符合社会的变化,则通过科学的角度改良钢结构施工技术,使其能够获得质量与安全的双重保障。在施工中,将钢结构施工速度迅速与工业化程度高融入其中,且加快高层建筑可以在重型钢结构与大跨度空间钢结构和混凝土结合的建设中获得运用。因为钢具备导热的特点,属于较好的热导功能材质,如此则加快在高层建筑中运用的钢结构也具备热传导特征。在安全性方面,需注重钢结构的坚固特点,可是在产生火灾时,被高层建筑钢结构的特征所影响,会对高层建筑形成毁灭性的破坏,这需要专业人员可以在高层建筑钢结构施工中尤为注重防火设施。

3.4 泵送混凝土技术

这对于高层建筑施工而言尤为关键,因为混凝土自身具备较强的高度以及较大的数量,可是对于我国目前的施工状况,则会使混凝土成为施工的重要方面,需要经由泵送技术符合混凝土的所需,经由泵送混凝土技术的使用,能够最大限度地提升高层建筑的施工效率。经由泵送混凝土技术运用在高层建筑的钢结构施工技术,能够确保钢结构的稳定和安全,还能够保障总体施工的质量。

4 结语

总而言之,对于高层建筑施工建造而言,需透过钢结构的运用加强工程总体质量,确保工程结构的稳定性,并且加强施工效率。在钢结构施工当中,需要对可运用的施工技术以及最终优化钢结构的总体施工给予

明确。

参考文献

[1] 王爱勋.武汉国际会展中心工程关键施工技术研究与

应用[J].武汉理工大学学报,2012,(12).

[2] 王卫洪.高层钢结构建筑施工技术分析[J].科技与企

业,2012,(16).

[3] 王成阳.珠江新城超高层钢管混凝土框架和系统结构

施工技术的研究与应用[J].安徽理工大学学报,

钢结构高层建筑特点范文第3篇

关键词:高层建筑;结构类型;结构体系;发展

1 前 言

人类有史以来就有脱离地面、接近苍穹的渴望,从圣经故事中的巴别通天塔到保罗大教堂,人们渴望建筑高大建筑的愿望从未泯灭。人们在攀登珠穆朗玛峰的时候是为了能够体验九天揽月的某种愿望,在建造摩天大楼的时候或许也与这种愿望有关。[1]而且,随着社会的进发展,当人们的经济实力得到一定发展之后,对生活的条件也期待能够有进一步的改善。对于生活条件的改善,人们首先想到的就是居住条件的改善。无论是为了土地资源的节约还是体现我们的技术与实力,高层甚至超高层建筑的建造范围已经变得越来越广泛。高层建筑距今已经有100多年的历史了,本文主要从其结构类型与体系方面对高层建筑进行了总结与分析。

2 高层建筑结构类型

目前,高层建筑的结构类型主要有钢结构、钢筋混凝土结构已经钢-钢筋混凝土混合结构三种。不同的结构类型其优缺点也不一样,下面我们依次对三种结构类型的特点进行分析:

2.1 钢结构

现代高层建筑中,钢结构的应用是非常广泛的。轻质高强成了它的主要特点,这也成为了人们在建造高层建筑的时候首先选用它的主要原因。此外,钢结构还有其他优点,比如,钢材的内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性;钢结构的装配化的程度比较高,其施工速度很快,对于工期要求严格的工程使用钢结构则可以大大缩短工期;当制造某些具有特殊要求的密闭结构的时候,钢结构则能很好的满足。任何事物都具有两面性,钢结构高层建筑也不例外,有优点的同时缺点也都一直存在。至今仍被全世界人民铭记在心的美国“9.11”事件,2011年9月11日,袭击了年仅“28岁”的美国世贸大厦,这个世界上曾经最高的双塔很快倒塌,这座建筑就是应用了我们所说的钢结构,钢结构的主要缺点就是其耐火性以及耐腐蚀性很差。所以美国世贸大厦才会在被飞机撞击了之后很快就倒塌。此外,钢结构在后期的维护费用也是相当的大,这个缺点也是我们必须面对的。

2.2 钢筋混凝土结构

与钢结构相比,钢筋混凝土结构的耐火性能要好得多,而且其防水性能也比较好,而且钢筋混凝土的造价比较低,材料的来源也比较丰富,尤其对建筑高层建筑而言来说,使用钢筋混凝土结构可以节约钢材,它的耐久性也比较好,相对钢结构而言,其后期的维护成本就要低得多。然而,其缺点则主要有自重大、抗拉强度比较低,因此,当结构处于受拉状态的时候则很容易被破坏。对于施工工期有要求的工程而言,使用钢筋混凝土结构的施工周期相对来说则会比较长,而且由于施工人员技术以及施工现场管理、人员素质等多方面的原因可能会导致我们整个施工过程的质量很难得到控制。

2.3 钢-钢筋混凝土组合结构

随着建筑业的不断发展,就高层建筑而言。钢-钢筋混凝土组合结构体系的采用,已经变成看一种越来越合理的一种结构,因为这样两种材料结合在一起的时候可以各种发挥自己的优势,使建筑物的结构性能达到最优化。顾名思义,这结构就是讲钢材与钢筋混凝土组合作为一种结构,目前,这种结构主要有两种具体的使用形式:第一种就是以钢桶的形式组合使用,使用钢材制造而成的钢管,然后在钢管内浇筑钢筋混凝土,这样就形成了钢柱,可以用来做高层建筑结构的柱子使用;另外一种则是整个结构的外部是浇筑的钢筋混凝土,而降钢材浇筑在混凝土的内部,钢材是一种不耐腐蚀性的材料,然而,这种结构的主要缺点则是钢筋混凝土内部的钢材维护比较困难。

3 高层建筑的结构体系

从高层建筑的发展至今经历了100多年的历史,我们所应用的结构体系主要包括了框架结构、剪力墙结构、框-剪结构以及筒体结构等几种类型。

3.1 框架结构体系

框架结构体系的使用,可以让人们获得较大的使用空间,而且其内部的平面布置也相对比较灵活。因为采用框架结构体系的建筑,其墙体基本上是不承重的,而且,此类建筑的施工方便、结构自重也比较轻。但是框架结构的柔性较大、其抗侧移的能力差,在水平荷载的作用下易产生较大的水平位移。所以,我国框架结构体系的建筑高度一般控制在15~20层。

3.2 剪力墙结构体系

在城市发展如此迅速的今天,剪力墙体系建筑随处可见。其受力特点主要以弯曲变形为主,其抗侧移的能力要比框架结构体系好的多,而且,其抗震性能也比较好,可以很好的抵制剪切变形。在我国,当建筑物的层数在30~40这个范围内的时候,我们一般选择剪力墙结构作为我们的结构体系。

3.3 框架-剪力墙结构组合体系

框架-剪力墙结构体系和钢-钢筋混凝土结构一样,是一种组合的结构体系,它把框架结构和剪力墙结构的优点结合在了一起。使用这种结构体系的建筑可以让我们的建筑在满足空间灵活的前提下的同时也具有较好的抗侧移的能力。

3.4 筒体结构

相比之下,筒体结构的历史并不悠久,它的概念是在20世纪60年代初的时候被人们提出来的。当建筑物的高层达到40~50层的时候,我们就要采用筒体结构了,筒体结构的抗侧移的刚度很大,而且也可以使得建筑物的平面布置非常的灵活。我国上海的金茂大厦以及美国芝加哥的西尔斯大厦等具有标志性意义的建筑均选择了筒体结构。

4 结束语

随着建筑师们对建筑的高度的不断追求以及世界各地高层建筑建造步伐的加剧,高层建筑的结构体系及结构类型的选择是一个非常值得研究和考虑的问题,在建造新的高层建筑的时候,我们要不断地总结过去的经验,加大对高层建筑结构体系的研究力度,其中也包括抗震性能技术的研究。只有将各个方面都考虑到位了,高层建筑的发展才不会受到任何的阻碍,相反,可以促进高层建筑行业的健康发展。

参考文献

[1]彭伟.房屋建筑工程[M].成都:西南交通大学出版社,2010年5月.

[2]李章政,熊峰.建筑结构设计原理[M].北京:化学工业出版社,2009年5月.

钢结构高层建筑特点范文第4篇

关键词:高层建筑;施工技术

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

引言:

21世纪的中国,经济在快速的发展,人民生活水平在不断提高,但是人口的压力给城市居住、工作环境带来了更大的挑战。随着我国的城市化水平不断提高,为解决城市居住环境、工作环境与人口的矛盾,在城市化进程中高层建筑已经成为了城市建设的主要选择。因此,做好高层建筑施工技术的探析,已经成为了城市建设者们研究的重要课题。

一、高层建筑施工现状

当前,国家和施工单位都在不断加强对高层建筑的施工技术和施工理论的革新,但是当前的高层建筑绝大多数还是以钢筋混凝土建筑为主。为了有效的减轻建筑物的自重,高层建筑的结构形式逐渐发展成了钢结构和钢混结构,而对于建筑施工材料,则通过了优化而便于运输和施工,并考虑到了配合混凝土进行浇筑处理。针对高层建筑具有的楼层多、结构复杂的特点,以及高层建筑对施工技术和施工工艺的要求高,为了确保高层建筑施工能够顺利的进行,国家特别针对高层建筑和超高层建筑引入了项目招投标制度、工程监理制度,加强了对高层建筑施工技术的监督和控制,并对高层建筑的施工技术进行了全面的、科学的考核,从而确保工程的质量和安全。

二、高层建筑施工技术的特点

高层建筑在施工技术上与普通建筑有着许多的共同点,也有着许多的不同点。在高层建筑与普通建筑的主体结构施工过程中,都是按照从下到上进行逐层的施工的,但在具体的施工技术上,高层建筑则具有高空作业、建筑体积大、基础埋置较深、工程量巨大等特点,因此造成在施工技术上与普通的建筑物有着较大的区别。

1、高空作业

在高层建筑的施工过程之中,由于高层建筑本身就具备有高度大这一特点,故而在施工过程中的垂直运输量非常的巨大。而建筑物的高空作业要进行繁多的材料、设备和人员的运输,从而造成在施工过程之中必须要充分的考虑到高空作业的防火、安全、通信和水电等方面的问题,且要避免高空坠物现象发生。

2、基础埋置较深

高层建筑在设计时,为了使得建筑物能够具有更强的稳定性,它的设计基础埋深按照规定需要大于整体高度的1/12,而建筑本身就具有高度高这一特点,因而基础的埋深往往比较的深。故而在对高层建筑的基础进行处理时,由于相关的处理技术比较复杂,特别是在软土地基上施工时,可以采取的基础施工方法多,且不同的技术方案对于整个工程的质量和工程量都有着非常重要的影响。

3、高层建筑施工的工程量大

在高层建筑施工过程中,由于工程牵连的部门比较多,从工程的设计,到材料,机械设备的准备,到施工人员管理人员的选择培训,再到后续的正式施工,施工的管理,质量的监督等一系列问题都需要多个部门的高度协调合作。因此,在高层建筑的设计施工过程中,必须做好科学的设计,严密的组织,严格的管理和高度的协调,各个部门同心协力,精心施工,严把质量关,将庞大的工程量不断细化,做到分工明确,职责清晰,并对一些关键环节实时监控,集中管理。

4、施工周期较长

高层建筑由于其具有复杂性和工程量大的特点,致使高层建筑的施工周期也较长,平均都在两年以上。要想有效的缩短工程预期,就必须要在施工工艺和施工组织上下功夫,要针对高层结构设计的不同采取不同的施工方法,有效的降低企业生产成本.促进高层建筑施工水平的提升。

5、施工条件复杂

当前我国修建的高层建筑物大都在城市的市区,在这一区域之内往往由于施工用地紧张,从而要最大限度的压缩现场的临时性工程,尽量的减少现场的材料、设备的储量,并需要根据现场的复杂条件合理的选用相关的机械设备,要充分的利用工厂化的产品。此外,在施工过程中,还要确保相邻的建筑、地下管线等不受较大影响。特别是在建筑的基础施工时,一定要做好防护措施,且要密切的注意周边建筑的裂缝发展情况,以便及时的采取技术措施,避免造成邻近建筑物的破坏。

三、高层建筑施工的主要技术分析

1、基础工程施工技术

在高层建筑的基础施工过程中,主要有土方的开挖、基坑排水和支护以及基础的混凝土浇筑等工作。由于高层建筑一般在城市的密集区域,施工场地比较狭小,因而在高层建筑物的基础工程施工过程之中,要采取有效措施来对邻近建筑物和周边的市政设施进行保护。根据《高层建筑结构设计与施工规范》中的相关规定,高层建筑的基础工程一般都为深基坑工程。对于深基坑而言,由于施工风险比较大,它需要考虑到深基坑的开挖与支护,且它涉及到了土力学稳定以及强度和位移变形等岩土问题。倘使在基础施工过程之中存在施工设计的不当,则极易发生基坑事故,因而,在施工过程之中,要针对基坑工程的具体情况,制定基坑的开挖和支护方案以及基坑的降水方案,对于基坑深度超过5m的基础工程项目,需要进行专家论证,并由项目总监审核通过之后方才能够进行。为了确保高层建筑物的基础工程在施工过程之中的稳定性,防止基础的侧滑,在高层建筑的基础施工时,必须要采取有效的技术措施来解决基坑降水、边坡支护、基础混凝土的浇筑等过程对于周边建筑物的影响问题。

2、结构转换层施工技术

在高层建筑结构之中,建筑物的下部结构往往受力很大,而上部结构受力比较小,因此在正常结构布置时,往往是下部结构刚度大,上部结构刚度小,但绝大部分建筑为了满足建筑的功能性要求而在建筑物的下部布置大空间,在建筑物的上部布置小空间,从而需要在建筑物的下部布置结构刚度比较小的框架结构,在建筑物的上部布置结构刚度比较大的剪力墙结构。为了满足这一结构布置,往往需要在建筑结构之中设置一个转换层,建筑物转换层的高度直接决定着整个建筑的抗震性能,它施工质量的好坏将会直接的关系到整个建筑的质量。在带状结构转换层的施工过程之中,应当要采取有效的措施加强转换层下部结构的刚度,要加大筒体以及落地墙的厚度。在施工过程之中对于转换层的墙体混凝土质量则要进行严格的控制,必要时应当在房屋的周边增设剪力墙、框架或者在楼梯间增设筒体结构。与此同时,还可以采取不落地剪力墙、开口、减少墙体厚度等方式来弱化上部结构刚度,从而提升建筑物结构转换层的抗震性能。

3、钢结构施工技术

在高层建筑施工中,钢结构施工技术应用较为广泛,这得益于钢结构施工具有施工速度快与工业化强度高的特性。高层建筑钢结构包括诸多施工类型,如高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等等。钢是一种热传递非常强的金属材料,因此高层建筑钢结构也具有十分突出的热传导性。当经历火灾时,这种结构特点会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。由此可见,在应用钢结构施工技术时,我们必须加强对防火设施的设计与施工。除此之外,钢结构施工要依赖于大型塔吊,在某种意义上,塔吊起重能力的高低直接决定了钢结构安装效率的高低。因此,钢结构的吊装、测控与焊接技术都是钢结构施工技术中的重要内容。

4、裂缝控制技术

施工措施方面:一是“放”的措施:设置永久性伸缩缝;在外墙面的适当位置留分隔缝等。二是“抗”的措施:避免结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于3m的构造柱,每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处,用钢丝网(每边搭接不小于 150mm)进行处理;特别注意梁底的砌筑要求;屋面保温层与隔气层的合理设置等。三是“放”、“抗”相结合的措施:合理设置后浇带,采取相应补偿收缩混凝土技术,混凝土中多掺纤维素类,加强新浇混凝土的早期养护措施,从而有效预控混凝土裂缝。

结束语

综上所述,高层建筑施工技术的优劣直接关着高层建筑的质量,影响着其使用的安全性和长久性,关系着人民的财产安全和生命健康,关系着人民的根本利益。因此做好高层建筑工程技术的研究工作是建筑企业必须重视的基本工作。

参考文献

钢结构高层建筑特点范文第5篇

[关键词]高层建筑;钢结构;施工技术

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0060-01

随着科技水平的不断发展,越来越多的超高层建筑层出不穷,这也是人们征服自然的表现,也是人们不断进步的重要标志,超高层建筑也是一个国家的综合水平的体现。由于超高层建筑的特殊性,一般的超高层建筑主体都采用了钢结构。超高层建筑不仅能带来明显的经济效益,同时也是一个国家科技发展的重要体现。由此,为了保证超高层建筑的稳定性与安全性,都采用钢结构体系。钢结构的施工是一项技术型非常强的工作,要求从施工的设计、材料的采购、现场的安装、施工管理方面都要做到细心,这也是建筑施工单位技术水平的体现。

一、钢材料的选用

钢结构有很多优点。但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投人生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。目前投生产的B400RNQ和B490RNQ种型号的耐火钢,在达到600C时其屈服强度依旧有150―220MPa一般高层和超高层建筑当采用框一剪、框一筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价等于钢材费用和制作安装费用及防火涂料费用。关于抗震问题,设计者应设计具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径:建筑中应具备有避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力的多道设防:并且要求有必要的刚度和承载力、良好的变形能力和耗能能力和均匀的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中:对可能出现的薄弱部位,应采取加强措施。宜积极采用轻质高强材料。

二、建筑楼盖的设计

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,这样的设计使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。一般情况下采用钢结构建成的建筑物楼盖采用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖,要求其宽度大于150mm。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,大多是表现在设计者对板底旱波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,而且不需对钢梁进行稳定验算。构筑物框架结构的楼盖应符合的规定浇钢筋混凝土楼板,并与钢梁以抗剪件结合为整体的组合楼盖,可采用以压型钢板为板底模的构造。采用预制钢筋混凝土铺板,端部板角与钢梁焊接,板面上再设细石钢筋混凝土现浇层,厚度不宜小于40mm:预制板缝中应按抗震构造要求配筋并灌缝。

三、有关高层建筑钢结构施工技术要点的分析

3.1 有关逆向施工技术的阐述

逆向施工技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用,涵盖了很多方面的建设,比如:对中间支承柱的浇筑的环节、对修筑地下的连续墙与向上逐层建设的地上结构等。而逆向施工技术同顺向施工技术相比较,能够发现高层建筑采用逆向施工技术具有三点优势。

(1)在构筑物和管线进行合理布置之后,能够借助于对地下连续墙的规划方式实现建筑面积扩大的目的。(2)依托于逆向施工技术,对高层建筑进行逐层浇筑,促使地下室的结构能够得以内部的支撑,这样一来可以最大程度的减小基坑形变的可能。(3)逆向施工技术的应用,可以将高层建筑中的地上结构同地下结构进行同步的施工,并能够在最大程度上缩短对高层建筑中多次地下室的施工时间,可以在一定程度上提升高层建筑钢结构施工的施工效率。

3.2 有关预制模板技术的阐述

一般来说,在整个建筑施工过程中施工的工期是建筑施工质量与施工成效的重要影响因素,尤其是对于高层建筑的施工而言。由于在高层建筑的施工过程中,其具备复杂的结构特征和重复性高的施工技术应用的特性,致使在施工过程中,不仅要关注施工技术是否到位,还需要对施工的工期予以合理化的考量。通常情况下,高层建筑的施工,可以采用滑模法和爬模法进行施工工期的有效控制和安排,促使整个建筑施工工程能够在各个环节的衔接上井然有序,保证工程施工质量的同时,保证施工工期的合理化完成。预制模板技术,具有良好的结构整体性和高度机械化的特性,能够对施工的工期和施工的质量进行科学化的管理,在实际的应用过程中,还可以帮助施工工期的缩短与施工成本的相应减少和优化,推动整个工程的建设达到最优的利润收益。

3.3 有关钢结构施工技术的阐述

随着科技水平的深入发展,高层建筑施工过程中将钢结构广泛应用其中,并且为了能够适应社会多样化的发展要求,对钢结构施工技术予以科学化的改良,使之可以为高层建筑的施工提供质量与安全上的双重保障。通常情况下,对高层建筑的施工作业过程中,会将钢结构的施工速度快和工业化程度高的特性充分融入其中,并推动高层建筑能够在重型钢结构和大跨度空间的钢结构与混凝土组合的建设中得到广泛与有效的应用。由于钢本身具有热传递的特性,是一种具有良好热导功能的材料,这就促使在高层建筑中应用的钢结构也同样地具有热传导的特性。在安全性问题上,需要我们注意的是钢结构虽然具有坚固的特性,但是在发生火灾等情况时,受到高层建筑钢结构的特点,可能会为整个高层建筑带去毁灭性地破坏,这就要求专业人员能够在高层建筑钢结构的施工过程中,对防火设施予以高度的重视。由于在高层建筑钢结构施工技术中,对钢结构的施工需要借助于大型塔吊来进行,而塔吊自身的起重功能可以直接决定高层建筑钢结构施工技术在安装方面效率的高低情况。这就需要专业的施工管理人员对高层建筑钢结构施工技术予以全方位地检测和试验,使之能够在技术的衔接方面得到质量和安全的保障,促使二者共同推动施工效率的提升。

3.4 有关泵送混凝土技术的阐述

通常情况下,泵送混凝土技术是在高层建筑施工中比较重要的技术之一。由于混凝土本身具有强度高和数量大的特点,而目前我国在施工的过程中都会将混凝土作为整个施工中的关键部分,需要借助于泵送技术满足施工对混凝土的需要,通过泵送混凝土技术的应用,可以在很大程度上提升高层建筑的施工效率。通过泵送混凝土技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用,能够对钢结构的稳定与安全予以科学化保证的同时,还可以对整个工程的施工质量加以保障。

四、结语

传统高层建筑的施工测量技术已不能够适应当前的社会需要,而高层建筑钢结构施工逐渐在生活中普及,而且这种结构在建筑中取得的良好效果也越来越明显,得到了越来越多高层购买者及建筑工作人员的认可。但由于它的程序复杂,精度准确,因此在施工过程中不能粗心大意,一定要注意保证每个措施的环节都不能出问题。同时,我国在此方面的技术方面虽然越来越成熟,但也不是完全的成熟,我们应该虚心前行,让我国在此方面的技术趋于完美。

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