前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇高层建筑要求范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键字 高层建筑;施工;基坑支护
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
高层建筑施工中基坑的开挖以及支护结构在一起组成了一个系统性的整体工程,涉及到了水文地质、工程力学与工程结构、工程地质、基础工程与土力学,除此之外还涉及到了施工管理和工程施工,是一门融合了多种学科于一身的综合性科学。另外,支护结构也是由多种具有独立性能的体系组合而成的一个整体。随着高层建筑的快速兴起,深基坑支护技术也得到了较大的发展。但是往往因为周边环境的各种限制,例如,毗邻旧道路或者建筑以及地下管网等,使得深基础的开挖无法像正常情况的放坡开挖,同时在开挖前还必须采用支护体系,用以保证基础施工的正常进行。怎样才能科学地实施支护体系设计与施工,已经成为了高层建筑基础施工前首先考虑与解决的问题。
1.高层建筑施工中基支护坑问题的主要表现形式
在高层建筑的施工中,如何研究基坑支护的要点,首先要做的就是了解其现存的问题,以便在解决问题中对其要点进行集中解决。而在高层建筑施工中基坑支护问题主要的表现形式有以下几种。
1.1施工中因忽视基坑支护结构的重要性而引发的问题
如今建筑物的地下结构变得越来越深,高层建筑的地下室设计也变成了必不可少的部分,因此有些地下建筑的深度可以达到三四层,而且开挖深度也可以达到达十多米甚至更多,与其密切相关的就是基坑支护的施工过程,也正是因为这样,基坑支护成为建筑施工的一个必要或者说重要的施工环节。但是基坑支护主要是作为临时建筑而存在,不属于建筑主体施工。为了节约投资降低施工花费以及缩短工期,相关单位往往会忽略基坑支护施工的复杂性风险性与重要性,无法保证基坑支护的施工安全质量,导致事故发生频率增加,这样不但延误了工期,而且往往会造成重大的经济损失。另外,基坑支护设计方案是否合理将直接影响到整个基坑施工的成功与否。在我国,高层建筑施工的基坑支护出现相对较晚,基坑支护的设计发展速度也相对较慢,而且随着众多设计者的参数,又加上地质不明等各种自然因素的影响,也使得整体设计工作的难度大大增加。根据有关数据表明,在基坑支护工程的施工质量安全事故中,因为设计疏忽的原因而造成的事故占到总数的43%左右,其设计的原因主要表现有:对参数取值错误的盲目设计、无证挂靠设计、地下水处理方式失误以及支护方案的选择不当等。
1.2基坑支护设计中问题的其他表现形式
在高层房屋建筑的施工中,基坑的钢板桩施工很可能产生噪声振动或导致相邻地基的产生变形的现象,对施工周围的环境影响较大,所以在设计时应充分考虑这种方法对于人口密集区域以及建筑密度较大的区域的影响,同时,还需要注意施工完成后在进行钢板桩的拔出作业时对周围的地表土与地基土的影响等。土钉墙只能适用在地下水位之上的无黏土和粉土黏性土,不能用在淤泥质土和饱和软土之中,而且对基坑周围的安全质量等级要求相对较高,对土坡变形也有着比较严格的控制要求,甚至基坑周围的上下水道如有漏水可能发生时,也不适合选用土钉墙方法进行支护。如果基坑周围的场地比较狭小,基坑开挖的深度很大,比如超过了六米,或者基坑紧邻于已经建成的建筑物以及交通干道等重要管线时,通常选择采用锚杆或者支撑排桩连续墙支护结构,在软土区域及其基坑的周围没有地下空间进行锚杆设置的情况下,不适合采用连续墙结构或者锚杆式的排桩对基坑进行支护。如果基坑的四周不具备放坡条件或设置水泥混合土挡墙时,而且四周不存在重要建筑物以及管线开挖深度要求不大,就可以采用连续墙结构或悬臂桩进行支护。但当变形较大以及可设置的双排桩对于土体水平位移的控制比较严格时,也不适合选用类似的结构支护
2.基坑支护施工过程中的要求
在对基坑支护进行施工之前,需要对工程的整体地质勘察报告进行仔细的分析研究,以便根据挖土深度范围内的不同土质的物理性质与地下水位情况尤其是丰水期水位的情况,合理的选择相应土方进行开挖,另外,在进行基坑支护结构以及降水方案和根据勘测报告所制定的整体施工方案等设计之前,应该对全体施工人员进行详细的技术和安全交底工作。基坑在开挖前,应该通过降水来提高坑内土体的总体水平抗力,以减少基坑的变形程度,在进行施工降水时不宜太快,在降水过程中还应该加强周边建筑物、地表沉降与地下管线的监测工作,与此同时,在坑外的地面设置回灌井,而且在必要时还应该采取回灌措施,以保证周边建筑物的相对安全,在基坑开挖的施工过程中,一旦发现所监控的数据接近或者超过警戒值时,就应立即分析其原因,从而准确地判断出施工过程中可能存在的问题以便及时的调整施工步骤,并采取相应对策,就可以达到有效控制基坑变形的目的,最终确保基坑安全。为了防止边坡失稳情况的发生,在施工前需要对基坑边上的堆土等荷载进行有效的清除,以防止因为荷载过大而导致基坑坍塌等相关事故的发生。基坑的开挖需要分层进行,在明确分层之后,从上至下逐层开挖,但是务必掏底开挖和严禁超挖。另外,开挖过程中还要和支撑架设进行同步施工,而且开挖段的具体长度要根据基坑的深度与坡度结合来确定,避免过长。
针对高层建筑施工中基坑支护的要求,在基坑支护中应该注意以下一些要点:首先,基坑支护的设计人员必须具有相应的较为扎实的力学知识包括:材料理论机构知识,流体土力学知识等。另外,还要有基础与地基等多个学科的相关的知识联系能力,最好是能够有丰富的边坡支护设计经验,除此之外就是要熟悉施工地区的水文地质特点和状况,能够结合建筑以及建筑周围环境的特点,设计出经济的、合理的基坑支护方案。其次,施工人员在施工之前应该对具体方案进行严格的审核,理解设计师的设计意图,以便及时的与设计人员进行沟通交流,从而把握方案的施工组织过程,使各道工序及各个组成部分能够协调有序的进行。再次,业主方面也应该了解基坑支护在建筑施工中的重要性,从而可以选择比较有经验的单位进行支护方案的设计。最后,施工单位必须严格的按照施工规范,严格按照经过批准的施工组织设计以及相应的技术规范进行组织施工,同时,对各施工要点制定具体的施工步骤,并加强施工的过程控制。比如,在进行土方开挖方案的确定时,需要对四周的构筑物、建筑物进行拍照与录像等。
3.结 语
在对高层建筑施工的基坑支护的要点以及规范进行了深入的论证和分析之后,让我们对高层建筑施工中存在的的基坑支护等问题有了更深一层的了解。另外,全面的把握近年来的基坑支护施工问题,然后对其现状以及有效的解决途径进行探讨和规范,对未来的城市化进程以及高层建筑物的施工发展会有一定的促进作用,但是,随之而来的各种房产开发以及快速的发展,也许会在建筑施工方面产生更加棘手的各种问题让我们去继续研究好解决。本文主要是宏观的窥测到未来房屋建筑的发展趋势,可能出现相关难题的雏形,对于施工企业防患于未然,对以后高层建筑施工中可能出现的基坑支护问题的有效快速地解决提供了依据。
参考文献:
[1] 王一.建筑施工过程中基坑支护与加固工程的控制[J].黑龙江科技信息.2012,(13)
关键词:高层建筑 桩基础 质量要求
中图分类号:TU208文献标识码: A
建筑工程桩基础,是由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。桩身全部埋于土中而承台底面与土体接触叫低承台桩基;桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则叫高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层和大跨度的建筑中,桩基础应用广泛。
一、建筑工程桩基工程施工常见的质量问题及原因分析
打桩工程施工工序多,影响桩基质量的因素较多, 一般有工程地质勘察报告不够详尽准确;设计的合理取值;施工中的各种原因。在桩基施工中对质量问题及隐患的分析与处理, 将影响建筑物的结构安全。
常见质量问题类别及原因分析打 (压)桩工程常见质量问题有: 单桩承载力低于设计值, 桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。造成以上问题的原因:
1、单桩承载力低于设计要求的常见原因
a.桩沉人深度不足。b.桩端未进入设计规定的持力层, 但桩深已达设计值。c.最终贯人度过大。d.其他, 诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。e. 勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
2、桩倾斜过大的常见原因
a.预制桩质量差, 其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形, 最易造成桩倾斜。b.桩机安装不正, 桩架与地面不垂直。c .桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。d .桩端遇石子或坚硬的障碍物。e .桩距过小, 打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。f.基坑土方开挖不当。
3、出现断桩的常见原因
除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外:其他原因还有三种:a桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。b 沉桩过程中, 桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲, 或桩细长又遇到较硬土层时, 锤击产生的弯曲等。锤击次数过多,如有的设计要求的桩锤击过重, 设计贯入度过小, 以致于施工时, 锤击过度而导致桩断裂。
4、桩接头断离的常见原因
设计桩较长时, 因施工工艺的需要, 桩分段预制, 分段沉人, 各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。其原因,还有上、下节桩中心线不重合; 桩接头施工质量差, 如焊缝尺寸不足等原因。
5、桩位偏差过大的常见原因
测量放线差错; 沉桩工艺不良, 如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差, 打桩过程中,,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主, 然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究, 作出正确处理方案,由设计部门出具修改设计通知。
二、建筑工程桩基工程施工的质量控制
打桩过程中,发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计勘察等有关部门分析、作出正确的处理方案。 由设计部门出具修改设计通知一般处理方法有:补沉法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等,下面分别简要介绍:
1、补沉法
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法
2、补桩法 可采用下述两种的任一种:
(1)桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。
(2)桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。
3、补送结合法。当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。
首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再拧紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补充整桩的可承受地震荷载。
4、纠偏法
桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
5、扩大承台法
由于以下三种原因,原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大基承台的面积(1)桩位偏差大 原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。
(2)考虑桩同作用。 当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。
(3)桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。
6、复合地基法
此法是利用桩同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载力。常用方法有以下几种:
(1)承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再人工地基和桩基上施工承台。
(2)桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成的方法,形成复合地基基础。
7、修改桩型或沉桩参数
(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。
(2)改变桩入土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可整理采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层。
(3)改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。
(4)改变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。
【关键词】 高层建筑;施工管理要求;施工技术管理
1、高层建筑的类型和施工特点
我国《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)和《高层民用建筑设计防火规范(2005年版)》(GB50045-95)规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。我国高层建筑类型多为住宅、宾馆、写字楼、商场综合楼等,从建筑功能特性来看,一般可分为以下几个部分:地下室(设备层、人防);裙房(公共场所);转换层(技术层);标准层(写字楼、客房、库房等);非标准层(楼顶餐厅、屋顶机房等)。
与低层、多层建筑施工相比,高层建筑施工具有以下特点和相应问题:工程量大,施工布置难度大;空中作业高度大,垂直运输量大,安全隐患多;基础深、基坑支护和地基处理复杂;结构装修防水质量要求严格,技术复杂;建筑工期长,恶劣气候的季节性施工措施不可避免;高层施工新技术、新工艺多,对施工人员技术水平要求高;高层建筑施工对周边环境影响大;影响高层施工因素多、对项目的系统管理要求高。
2、高层建筑的施工管理要求
对设计的要求。设计质量直接关系到施工的开展,因此在设计过程中应遵守完整性原则,设计单位要对地质勘探资料进行详细研究,全面掌握建筑材料性能,组织技术过硬的设计队伍,制订科学的设计方案,保证图纸设计内容的完整性,保证超高层建筑设计中的相关细节都能够在设计当中得到体现。同时,要充分体现施工设计图的系统性、协调性和有效性。
对技术的要求。优质的施工技术是保证高层建筑顺利施工的重要因素之一,为了顺利完成高层建筑的施工任务,应对高层建筑的施工各阶段进行技术管理,依据设计和施工规范科学组织各阶段的施工。在高层建筑施工中测量工作显得更为重要,测量工作是建筑产品基础性工作的重要保证。为确保高层建筑的工程质量和工期要求,应在工艺和施工上提前制订好完整的技术方案。
对管理的要求。结合高层建筑规模大、基础深、层数高和间距较密的特点做好进度管理能更有效地推进高层项目的顺利施工;质量管理是为了保证和提高产品质量所进行的计划、组织、协调、控制等各项工作的总称;所有进场材料及时验收,经项目部技术员、材料员共同检查验收,严格控制,保证所有进场材料数量足、质量好,做好成本管理。
对安全的要求。高层建筑作业是危险源较多、风险较大的工序,做好高处作业的安全防护工作及安全管理、安全监护工作极为重要。高处作业应结合工程特点及在建工程周边的环境,制订相应的安全防护措施并严格执行。
3、高层建筑施工中常会出现的问题
技术方面。随着科技的发展,现代建筑技术的科技含量越来越高。每项专业技术都有自己的适宜空间和技术要求,因此在建筑施工时,要充分考虑各专业技术施工的时间顺序和空间位置。为防止建筑施工出现问题,要充分全面地考虑各专业技术,尤其是出现专业技术较多的时候。每一栋高层建筑都有自己的特点,建筑里的管线和设备都有不同的要求限制,客观上增加了技术工作的难度,因此相对于简单建筑,高层建筑里的专业技术之间出现问题的可能性较高。现场施工中,缺少理论知识、不能掌握新技术和新产品的农民工占很大比例,会导致施工中时有问题发生,这是出现技术质量问题的另一个重要原因。
管理方面。分包现象在施工单位中普遍存在,但是分包单位的工作范围界定并不是非常具体和明确,因此会造成错误施工、遗漏工序等人为问题,同时,分包现象还增加了管理的复杂性和难度。此外,施工组织管理不健全,施工人员、管理人员的素质参差不齐,给施工中各专业的协调工作带来困难与不便,这些都是产生问题的重要原因。
4、做好高层建筑施工管理的几点建议
认真落实规章制度和技术规范。作为组织管理人员要制订全面、完整、总体的计划,认真执行《建筑工程施工技术规范》,贯彻《建筑法》,从源头抓起,认真落实组织图纸会审、工程洽商工作,施工过程中严把每一道工序的操作规程,抓大局、促局部、多管齐下。抓大局就是组织者要对高层综合楼的整体结构进行分析,对施工过程中的薄弱环节和关键环节做到心中有数,并且严格按照规范操作,进一步提高各项工程的合格率。
提高安全责任意识。在施工管理中,安全管理是重中之重,同时安全生产是提高工程质量的有效保证。组织者要认真学习《安全生产条例》,加强操作人员的安全思想教育,树立“安全第一、预防为主”的主导思想,强化管理手段,监督施工过程,保证安全生产,纠正违章行为,保证各类机械的安全运行,消防设备齐全,脚手架的搭设、架体和建筑物的拉结、防护拦都要组织验收,合格后方能施工。
合理安排施工工序。合理安排施工工序可以有的放矢,避免盲目工作,达到节省工程费用的目的。由于高层建筑施工具有多作业面、历时较长、占用空间大等特点,因此为了保证施工如期完成,就需要管理人员合理制订好施工安排与流程表,充分利用施工的时间与空间,合理安排施工人员进行平行流水、立体交叉作业,尽量扩大施工面,以达到加快施工速度、缩短施工总工期的目的,为创造分区分期交付验收使用或软开业提供条件。
做好施工监理工作。高层建筑施工监理十分重要,它是监督工程质量、确保工程进度、控制工程造价的重要环节。在施工阶段关系到是否要变更设计和变更工程的决定时,监理工程师往往能根据自身技术优势做出合理选择,这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方条件制约而无法做到。再者在施工过程中,甲、乙两方因各自的立场、观点不同有时会出现影响施工正常进行的情况,监理单位作为公正的第三方,在施工过程中应协调好双方关系,确保工程施工正常进行,这样能为工程造价控制提供有利条件。
加强工作人员素质。做好高层建筑施工管理工作,最重要的是加强工作人员素质,但专业管理人员、施工人员的技术水平、业务能力、综合素质的提升不是一朝一夕就能实现的,这就要求在平时的管理过程中加以重视。工程质量与管理人员、技术人员的技术水平、业务能力、综合素质密不可分。在做好管理的同时应加强施工管理人员的技术培训,提高专业水平,加强对新技术、新产品的了解掌握。培养施工人员的敬业精神与良好的工作作风,保证施工过程中严谨而不呆板,不留琐碎、不存后患。
积极推广先进的施工技术及机械设备的使用。不管施工组织如何恰当合理,传统的手工操作永远都不能与先进的施工技术相比。使用先进的施工技术不仅可以提高生产效率,也能很好的保证施工质量。比如,人工振捣砼往往由于操作人员人为因素,造成许多结构物种振捣不密实,从而影响了工程质量;而采用自动化高抛免振捣方法施工再加上人工辅助,其效果非常好。合理运用先进施工技术,引进先进机械化设备,既能节省人力,又能降低施工成本、加快工程进度。
5、结语
随着我国经济的不断发展,高层建筑的出现是社会发展的必然要求。我国高层建筑快速发展的同时难免存在施工技术的不足,因此笔者希望各位同行在建筑行业不断发展的同时,开拓创新,总结经验,积极吸取国外先进的施工技术,为我国的高层建筑施工技术管理的发展完善作出应有的贡献。
参考文献
【关键词】高层建筑;结构设计;扭转;受力性能;结构方案;计算简图
中图分类号:TU208 文献标识码: A
前言
高层建筑的出现是科技发展、社会进步、建筑行业提升的重要标志,当前,国家和城市发展越迅速,高层建筑的数量和层次就越高,很多大城市已经开始了超高层建筑的设计和施工,并已经逐渐成为一种社会和行业发展的趋势。在这样的趋势下,高层建筑结构设计工作就显得尤为重要,在设计工作中要通过科学的手段、统筹的方法和高超的技巧将设计的合理性、安全性和需要的广泛性和差异性有效地统合在一起,满足从行业到社会,从个人到集体,从需要到发展等各方面的需要。当前,各界为建筑行业提出了做好高层建筑结构设计的要求,因此,在高层建筑结构设计中要了解高层建筑结构的特点,注意设计中的要点,重点对高层建筑结构的扭转和受力性能进行关注,在坚持安全、质量和经济的原则下,提升高层建筑结构设计的水平。
一、高层建筑的结构特点
1、重视对待轴向变形。高层建筑中,由于竖向负荷较大的原因,可能会引起在柱中较大程度上的变形,从而对连续梁、弯矩产生比较大的影响,该影响包括两个方面:一方面是,会增大端支座负弯矩的数值或者是增大跨中正弯矩的数值,另一方面是,减小连续梁中间支座的负弯矩值。除了这两方面的影响外,还会影响预测构件的侧移和剪力,以及影响构件的下料长度,对于对构件的侧移和剪力的影响,将其和构件竖向变形相比较,就会得出较为不安全的结果;对于对预测构件下料长度的影响,可以采取根据计算轴向变形数值,然后针对性的对下料长度进行调整分配。
2、重要的高层建筑结构设计指标是结构延性。高层建筑和低层建筑的区别之一就是:在建筑结构方面,高层建筑的结构较柔和,同时也就保障在地震作用下高层建筑的变形更大。为了避免高层建筑在遭受较大冲击后,在进人高层建筑塑性变形阶段的前提下,高层建筑仍可以具有较强的变形能力,也就是避免高层建筑的倒塌,需要在高层建筑结构设计时采取恰当合理的措施,达到保障高层建筑结构具有应对较大冲击的延性。
3、高层建筑结构设计的决定性因素是水平荷载。一方面,对于大多数的高层建筑楼房来说,竖向荷载基本上是定值,而水平荷载,比如地震作用和风负载,荷载值随着高层建筑结构动力特性的不同而发生较大程度上的浮动变化;另一方面是,由于高层建筑楼房自身的重量和楼面引起的弯矩和轴力的数值,与建筑物的高度的一次方成正比,而水平荷载产生的倾覆力矩和引起的轴力与建筑物高度的二次方成正比。
三、高层建筑结构设计的要点
1、高层建筑的构造措施
高层建筑结构设计中要重点对剪力、压力、柱体等相关结构和特性进行强化,同时要加强弯力矩的防护,提高拉力的大小,提升构造梁的性能,要注意对薄弱部位的加强,特别重点考虑的构造要点有:延性、温度应力、薄弱层厚度,钢筋锚固长度,抗震结构层次等主要环节,要达到高层建筑结构的设计合理化,就必须做好上述构造方面的设计。
2、高层建筑结构的计算简图
计算简图是高层建筑结构设计和高层建筑结构计算时的中要基础,因此,需要选择适宜的高层建筑结构计算简图。在计算简图中要对高层建筑结构的刚节点和铰节点进行重点把握,同时要控制计算简图的误差,使其限定在高层建筑结构设计的允许范围中。在高层建筑结构计算简图的应以中要对构造的重点防护措施进行强化,这样有利于控制高层建筑结构的稳定。
3、高层建筑结构的方案
结构方案的经济性、科学性和合理性是整个高层建筑结构设计的关键,要采用高层建筑结构的合理形式和经济形式,这样可以使高层建筑结构得主要性能和要求达到相应的设计。在方案中要注意竖向和水平向的规则,同时,要注意在同一结构单元内不能应用同样结构体系和方式,以避免高层建筑结构出现问题。
4、高层建筑的基础方案
在高层建筑结构进行基础设计师要重点考虑高层建筑结构的荷载分布、高层建筑工程的地质条件、高层建筑的施工条件。设计高层建筑结构时要重点考虑到对地基潜力的挖掘,因此,在高层建筑结构设计阶段要对工程地质勘查报告的内容和技术参数进行重点了解,以便形成具有科学性和合理性的高层建筑结构基础方案。
四、高层建筑结构设计的基本要求
1、高层建筑结构设计的规则性
高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求,应采用规则的设计方案,不应采用严重不规则的结构体系。高层建筑结构设计应该具备多道抗震防线;具有合理的承载力和刚度分布的结构水平和竖向布置,避免因扭转和突变效应造成局部薄弱部位。
2、高层建筑结构设计的平面规则布置
高层建筑结构平面布置需要能抵抗竖向和水平荷载,对称均匀,明确受力,传力直接,减少扭转的影响。在地震作用下,建筑的平面要简单规则,在风力作用下可以适当放宽要求。建筑的抗震设防要求建筑的平面形状宜对称、简单、规则,才能达到减震的目的。
五、高层建筑结构设计问题的防范和处理
1、高层建筑结构设计中的扭转问题
在进行结构设计时,我们需要建筑的三心尽可能汇于一点,即三心合一。高层建筑结构设计的扭转问题就是指建筑的三心在结构设计过程中未达到统一,结构在水平荷载的作用下发生扭转振动的效应。
2、高层建筑结构的受力性能
对于高层建筑物最初的方案设计,建筑师考虑更多的是应该是它的受力性能,而不是详细地确定它的具体结构。沉降缝两侧单元层数不同时,由于高层的影响,低层的倾斜往往很大,因此沉降缝宽度可按高层单元的缝宽要求来确定。
3、高层建筑结构设计中的其它问题
一是,剪力墙的墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱,或在墙内设置型钢等至少一种措施,减小梁端部弯距对墙的不利影响。二是,对各抗震等级框支梁纵向钢筋的最小配筋率提高了要求,同时增加了最小面积配箍率的要求。三是,严格要求各抗震等级剪力墙在各种情况下的厚度与层高。四是,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
六、结束语
综合全文,近些年我国的高层建筑建设行业迅速发展,而高层建筑结构设计是高层建筑建设行业的关键因素,高层建筑建设行业的进一步发展,使得对高层建筑结构设计质量的要求越来越高。高层建筑结构设计质量好坏直接影响到整个高层建筑是否具有安全性,直接影响到高层建筑建设行业是否达到可持续发展。本文从高层建筑结构设计的原则人手,对高层建筑结构设计的特点进行详细的概述,进而引出高层建筑结构设计中应该注意的问题,并对这些问题进行简单的概括。
[参考文献]
[1]蒋最.浅探高层建筑设计和城市空间合理化[J].城市建设理论研究(电子版)
关键词:高层建筑防火高层建筑消防设计
中图分类号:TU208文献标识码: A
一:高层建筑
我国人口众多,城市的建筑正朝着高层化,大型化,多功能化的方向发展。高层建筑不仅能大幅度减少城市的建筑面积与建设投资,也能缩短各个部门之间的距离,提高工作效率,为社会带来明显而巨大的经济效益。但建筑功能结构复杂的高层建筑,往往也会由于人员密集而存在着众多火灾隐患。从社会上频频发生的高层建筑火灾事故并造成国家财产和人民生命安全财产的巨大损失来看,都说明消防设计是高层建筑设计的重要组成部分。
二:高层建筑防火
高层建筑的规模不断扩大,高层建筑在建筑安全措施方面相对缺少实践经验。高层建筑内部结构与普通建筑内部结构比较来说,结构复杂,高层建筑比普通建筑的内部空间大,跨度也大,高层建筑的控制管道的设置量也大。但是这些高层建筑的优点也因此成为它的局限性。例如:当高层建筑内部发生火灾时,若防火墙不能及时通风,就会发生烟囱效应。而且火灾在高层建筑的蔓延速度也比普通建筑快,会在较短时间内形成很大的火灾局势。所以高层建筑的外部援救工作比较难,若高层建筑的火灾发生在一百米以上,对于消防人员来说,用外部登高消防车是很难施救的。高层建筑虽然根据消防要求设计了消防灭火设施,这种消防措施是类属于串联式的供水方式。当遇到火灾时,这种外部供水的局限性就会体现,很难应付高层建筑凶猛的立体式火灾。而且这种消防设施的供电也没有保障,综合来看,高层建筑火灾的预防比应对更重要。体现出来就是高层建筑防火设计在方案阶段就要考虑全面。
三:高层建筑消防设计要点
(一)理论与实践相结合
在高层建筑消防设计方案中,消防设计要始终坚持“预防为主,消防结合”的消防原则。要结合高层建筑的特点和缺点,设计出高层建筑消防自救和他救的方案。在高层建筑消防设计中,注重实际有效的消防措施,达到经济合理、技术先进的要求。在实际设计方案中,要注重理论和实践结合。首先,要确定现场扑救和扑救面的估计。根据高层建筑周围的地理环境和周边位置,高层建筑设计可能要进行合理的建筑地形改造。尽最大努力满足高层建筑和周边道路的实际宽度要求,以此达到建设项目设计的合理性、安全性。例如:当某个高层建筑的场地是山地或者坡地,两侧出入口位于不同标高时,就需要设置楼梯连接不同标高处,而且这些楼梯是在高层建筑内部组织完成的。楼梯是高层建筑的主要疏散通道。根据地形设计,还要把架空线和其他的消防车的出行联系在一起。如果在模拟扑救过程中,遇到障碍物和其他问题时,要设置室外停车场地互补,及时开展室外扑救工作。
(二)设计双向疏散出口
不管是写字楼、饭店还是高级旅馆、公寓这些高层建筑,消防设计都要注重安全疏散设施和安全疏散辅助设施。前者注重疏散楼梯、公共走道、出入口的设计,后者对疏散阳台、救生袋、避难间、避难所等设施要求严格。两者兼顾设计,在加之对高层建筑人们的安全疏散进行有效管理,对最终减少火灾人员伤亡和财产损失将非常有效。例如在发生火灾的源点到达公共走廊、疏散楼梯口的过程中,一步要比一步更安全,就会避免人员踩踏及“逆流”状况的出现。这样的安全疏散路线才是最安全的路线,也是最简明便捷的路线。还有为了保证人员安全,高层建筑会设计两个方向疏散方案,例如:在接近主体的建筑设计中,要在防火区的两端或者是接近防火区的两端设计消防出口。这是因为当人们遇到火灾时,会因为恐惧心理只向熟悉、习惯、盲目地向其他人逃跑的方向去,如果遇到大火、大烟阻碍时,就可能向一个方向盲目乱跑。所以不管是疏散方向还是疏散楼梯,都要有万全的设计方案,在高层建筑中,设计两个或两个以上的疏散方向会防止人们因为一个疏散方向疏散时,被一个出口堵住,让人们及时逃脱危险。在设计疏散楼梯口时,要把安全墙靠近外墙。当疏散楼梯口和前室靠近外墙时,能结合外墙开启窗户时自然排烟的优点,为疏散人群提供一个安全消防扑救环境。当高层建筑核心部位受到防火条件限制时,可以利用机械正压送风设施,给予疏散人群救命的空气,帮助人们脱险。
(三)合理设计疏散设施
高层建筑底层疏散的各种安全出口的设置要满足整栋建筑人员的安全疏散,就要求疏散安全出口和楼梯的数量与宽度大致相同。在部分高层建筑设计中,为了考虑高层公共建筑物的底层和一二层的活动用房安全,把外门的总宽度和楼梯的总宽度分别设置,设计的出口数量多有利于紧急事件的安全撤离。每一层、每一间的疏散安全门的疏散能力与每一楼梯总宽度和每一个出口的总宽度都有关系。所以为了消防设施的安全执行,就要布置一两个宽大的出口和楼梯设施。防止集中在一个房间或一个安全出口。高层建筑消防设计在安全出口的数量、空间分布、距离方面要综合考虑。设置高层建筑消防避难间在现代的设计中占据主要地位,有很大的安全利用优势。安全避难间对于每一层的设施都设有一个安全保障,因为对于高层建筑来说,当楼层太多时,各个楼层火灾消防就有点难度,紧急疏散比较困难。现在许多高层建筑消防设计了公共避难间,不仅帮助人员安全疏散,也节约了高层建筑的成本。高层建筑消防设计避难间的高度,主要是根据高层建筑的消防登高车的工作高度和消防人员的身体素质等实际情况来决定的。所以在设计避难间的管道和设备时,要集中布置。提高避难间的耐火极限,在完成疏散人员的停留面积估计时,把高层建筑的每一层的容纳空间,计算出来。专用于避难间的核心设备和交通设备,要安全的保护出来。
小结:高层建筑的消防设计是一项理论和实践相结合的综合过程,随着近年来高层建筑的不断增加,其消防设计也在不断优化和进步。本文通过对高层建筑消防安全问题和消防设计措施的讨论。对高层建筑消防设计方案阶段的几个要点进行了研究。
参考文献:
[1]武慧峰;超高层建筑排水与消防设计及施工要点研究[J] 建筑;2012年12期
[2]王亚斌;试论性能化设计在超高层建筑消防设计中的应用[J]江西建材;2014年第02期
[3]刘然;贾进章;耿继原;高层建筑消防设计措施研究[J]辽宁工程技术大学学报;2007年第S2期
[4]李志海;关于高层建筑消防设计审核问题的思考[J]科技与企业;2013年第24期