多层建筑和高层建筑的定义(6篇)
多层建筑和高层建筑的定义篇1
关健词:高层建筑美学生态环境
建筑是一种综合性艺术,是一部凝固的史诗。她积淀着人类的历史,体现了各国人民丰富的想象力和独特的思维方式。人类在建筑艺术中表现了复杂多样的美学思想,并要求以空间组合、比例、尺度、色彩、质感、体型等建筑艺术语言,统一多变,主次分明,有和谐韵律的结构布局,表现出多种不同的意境和风格。近年来,随着建筑美学研究的不断发展,它的内容还在进一步扩大。当代建筑美学正在更广阔的领域中对建筑美感的心理构成因素、建筑创作的形象思维特征、自然美与环境美的美学内容、形式美的形成与发展等课题进行广泛深入的研究,它反映了当今建筑美学发展的新趋向。本文主要阐述了不同时期的高层建筑的美学价值。
1早期的离层建筑
高层建筑的发源地可以追溯到上个世纪美国的芝加哥。作为当时的商业中心,芝加哥的经济得到了快速发展,随着城市的繁荣,人口的猛增,特别是1871年的芝加哥大火,使得城市重建问题特别突出,为了在有限的市区建造尽可能多的房屋,高层建筑便首先在芝加哥出现了。目前较普遍公认的世界上第一幢有现代意义的高层建筑便是芝加哥的家庭保险公司大楼代
这个时期的高层建筑造型特征是:体形较规整,在竖向划分为三段体顶部、墙身和基座;顶部往往设计成象征高直式教堂的尖顶或退台;顶部及外墙上采用大量的附加装饰,包括古典的线脚和浮雕;在墙身部分多为厚墙小窗和竖向体量划分的处理;而在基座部分,还往往保留了古典的壁柱及柱式。
2现代主义时期的高层建筑
到1945年二战结束后,高层建筑如雨后春笋般在美国大量兴建,并向超高层发展,继而在欧洲、亚洲、澳州及第三世界国家都相继出现许多高层建筑。形成世界范围内的高层建筑的兴盛时期:h。从二战到70年代中期,是世界范围内的高层建筑发展的繁荣时期。1974年建于芝加哥的希尔斯大厦,至今仍是世界最高的高层建筑之一,他的造型不仅反映了现代建筑的美学原则,也反映了其先进的结构特征,并力求创造独特的建筑上部造型和轮廓线,成为业主和企业在城市中易于识别的广告性标志。然而,由于现代建筑忽略了历史文脉,排斥装饰,过分强调工业化作用,到处出现的是工业化的高层建筑造型,而忽视了建筑与人、建筑与环境的关系。
3新现代主义时期的高层建筑
新现代主义是相对于现代主义而言的,它在继承和发扬现代主义的核心思想的同时对现代主义的局限进行了改良、发展和完善。其坚持现代主义的理性和功能化,追求功能、技术与艺术的平衡,但却力图从不同的角度和层次进行重新诊释。这种设计思想表现在高层建筑的设计之中,功能、结构、设备、材料等因素的重要性比其他建筑类型更为突出。新现代主义在高层建筑立面造型上有很多创造性的发展和提升,高层建筑不再是简单的四方体,而往往是以抽象的儿何体或组合几何体,以富有形态、材料质感和色彩变化及结构美感的新视觉形象出现。
随着高层建筑的发展.人们越来越感受到它们是近邻环境的一部分,并发展出多种对城市、对环境的认识理论。不同的理论也导致了现代主义对环境的不同处理手法。今天的文脉要求我们城市结构、文化、尺度、材料等广泛问题进行调查,以追求建筑在时空上的特定位置感和多种文脉关系,使工程与建设地点融为一体,创造特定的环境气氛。从这个角度来说,新现代主义对体形的关注正是对城市文脉的一种解释和认可。
4目前高层建筑的发展趋势
每个时代的审美观都受到社会、科技、文化和经济的深刻影响,随着科学技术的突飞猛进和人类认识能力的提高,正确认识科学美和艺术美的问题,又在一个新的层次上提出来。随着亚洲特别是环太平洋西岸地区在近二十几年来经济的飞跃和持续发展,高层建筑建造的重心已从美国转移到了这一地区,大量的高层建筑和摩天大楼在这里应运而生,可以说这里成为了新一代高层建筑的试验基地,在这些地域中,我国的上海浦东新区无疑是最新最辉煌和最引人注目的一个。在我国的香港、广州等地,经济的腾飞也带动了高层建筑的发展,比如在香港建造的中环广场大厦、中国银行大厦以及富有传奇色彩的汇丰银行大
[1][2]
厦等。日本也突破了地震的限制,建造了横滨里程碑大厦和东京都厅舍等高质量的建筑,韩国和新加坡也都掀起了高层建造的热潮。
世纪年代,建筑的生态设计意识与城市生态学已成为建筑师广泛关注的重点。绿色建筑的创作和有效利用自然资源的设计技术陆续推开。将具有现代感的建筑与生态环境有机结合,将使用功能与生态环境有机结合,提倡新建筑与古建筑的对话,建造花园城市、山水城市和生态城市已成为新一代建筑师追求的建筑美学目标。在世纪,建设具有良好生态环境的亲切、舒适、方便、美丽的个性化现代城市,是建筑师面临的重大课题。
结语
多层建筑和高层建筑的定义篇2
1早期的离层建筑
高层建筑的发源地可以追溯到上个世纪美国的芝加哥。作为当时的商业中心,芝加哥的经济得到了快速发展,随着城市的繁荣,人口的猛增,特别是1871年的芝加哥大火,使得城市重建问题特别突出,为了在有限的市区建造尽可能多的房屋,高层建筑便首先在芝加哥出现了。目前较普遍公认的世界上第一幢有现代意义的高层建筑便是芝加哥的家庭保险公司大楼代这个时期的高层建筑造型特征是:体形较规整,在竖向划分为三段体顶部、墙身和基座;顶部往往设计成象征高直式教堂的尖顶或退台;顶部及外墙上采用大量的附加装饰,包括古典的线脚和浮雕;在墙身部分多为厚墙小窗和竖向体量划分的处理;而在基座部分,还往往保留了古典的壁柱及柱式。
2现代主义时期的高层建筑
到1945年二战结束后,高层建筑如雨后春笋般在美国大量兴建,并向超高层发展,继而在欧洲、亚洲、澳州及第三世界国家都相继出现许多高层建筑。形成世界范围内的高层建筑的兴盛时期:h。从二战到70年代中期,是世界范围内的高层建筑发展的繁荣时期。1974年建于芝加哥的希尔斯大厦,至今仍是世界最高的高层建筑之一,他的造型不仅反映了现代建筑的美学原则,也反映了其先进的结构特征,并力求创造独特的建筑上部造型和轮廓线,成为业主和企业在城市中易于识别的广告性标志。然而,由于现代建筑忽略了历史文脉,排斥装饰,过分强调工业化作用,到处出现的是工业化的高层建筑造型,而忽视了建筑与人、建筑与环境的关系。
3新现代主义时期的高层建筑
新现代主义是相对于现代主义而言的,它在继承和发扬现代主义的核心思想的同时对现代主义的局限进行了改良、发展和完善。其坚持现代主义的理性和功能化,追求功能、技术与艺术的平衡,但却力图从不同的角度和层次进行重新诊释。这种设计思想表现在高层建筑的设计之中,功能、结构、设备、材料等因素的重要性比其他建筑类型更为突出。新现代主义在高层建筑立面造型上有很多创造性的发展和提升,高层建筑不再是简单的四方体,而往往是以抽象的儿何体或组合几何体,以富有形态、材料质感和色彩变化及结构美感的新视觉形象出现。
随着高层建筑的发展.人们越来越感受到它们是近邻环境的一部分,并发展出多种对城市、对环境的认识理论。不同的理论也导致了现代主义对环境的不同处理手法。今天的文脉要求我们城市结构、文化、尺度、材料等广泛问题进行调查,以追求建筑在时空上的特定位置感和多种文脉关系,使工程与建设地点融为一体,创造特定的环境气氛。从这个角度来说,新现代主义对体形的关注正是对城市文脉的一种解释和认可。
4目前高层建筑的发展趋势
每个时代的审美观都受到社会、科技、文化和经济的深刻影响,随着科学技术的突飞猛进和人类认识能力的提高,正确认识科学美和艺术美的问题,又在一个新的层次上提出来。随着亚洲特别是环太平洋西岸地区在近二十几年来经济的飞跃和持续发展,高层建筑建造的重心已从美国转移到了这一地区,大量的高层建筑和摩天大楼在这里应运而生,可以说这里成为了新一代高层建筑的试验基地,在这些地域中,我国的上海浦东新区无疑是最新最辉煌和最引人注目的一个。在我国的香港、广州等地,经济的腾飞也带动了高层建筑的发展,比如在香港建造的中环广场大厦、中国银行大厦以及富有传奇色彩的汇丰银行大厦等。日本也突破了地震的限制,建造了横滨里程碑大厦和东京都厅舍等高质量的建筑,韩国和新加坡也都掀起了高层建造的热潮。
20世纪90年代,建筑的生态设计意识与城市生态学已成为建筑师广泛关注的重点。绿色建筑的创作和有效利用自然资源的设计技术陆续推开。将具有现代感的建筑与生态环境有机结合,将使用功能与生态环境有机结合,提倡新建筑与古建筑的对话,建造花园城市、山水城市和生态城市已成为新一代建筑师追求的建筑美学目标。在21世纪,建设具有良好生态环境的亲切、舒适、方便、美丽的个性化现代城市,是建筑师面临的重大课题。
多层建筑和高层建筑的定义篇3
关键词:规范;条文;商榷
中图分类号:TU991
文献标泌码:B
文章编号:1008-0422(2011)07-0193-01
局部修订的《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版),6月份终于与广大读者见面了。作为建筑给排水领域的一部重要技术法规,《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(以下简称“规范”)不仅是设计依据,更是处理纠纷、打官司的法律依据,因此,其条文应力求准确、严谨,不生歧义。例如新《规范》自2010年4月1日起实施,但5月份才第一次印刷,显然“4月1日起实施”无法做到,这里就出现了漏洞。鉴于此,笔者根据学习新《规范》的体会,结合多年的设计、审图经验,就新《规范》个别条文存在歧义、不够严谨等问题,进行了分析探讨,借以抛砖引玉。(以下加黑字表示规范条文)。
4.5.7厕所、盥洗室等需经常从地面排水的房间,应设置地漏。
与老《规范》比,该条删除了“卫生间”一词。条文解释为“本次局部修订不强调在卫生间设地漏。”意思是卫生间可不设地漏,但正文又要求厕所应设地漏。正文与其解释自相矛盾!从正文看不出“卫生间可不设地漏”,因为卫生间俗称厕所。根据《民用建筑设计术语标准》GB/T50504-2009第2.5.6条,卫生间是“供人们进行便溺、盥洗、洗浴等活动的空间。”,即只要是能进行“便溺”或“盥洗”或“洗浴”活动的空间,均可称为卫生间。设计规范没有关于厕所的定义。根据《现代汉语词典》的释义,厕所是“专供人大小便的地方。”显然厕所亦属卫生间。现实生活中,卫生间、洗手间、化妆间、厕所等是同一个意思。因此,条文应该明文规定哪些卫生间不设地漏,以便操作。
4.5.14在排水管上设置检查口应符合下列规定:
2埋地横管上设置检查口时,检查口应设在砖砌的井内;
注:可采用密闭塑料排水检查井替代检查口。
3地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上;
4立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位;横干管上的检查口应垂直向上。
第2款应删除“砖砌”二字,任何检查井都可以。
第3款可删除。在立管上设置检查口,自然会在立管底部之上,不可能在立管底部之下,否则就到横管上去了。
第4款“横干管上的检查口应垂直向上”,规定过于呆板。如果楼层的横干管紧贴楼板,检查口垂直向上反而不方便检查清扫,侧向或者朝下可能更方便。宜改为“检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位”。
4.6.2下列情况下应设置通气立管或特殊配件单立管排水系统:
2建筑标准要求较高的多层住宅、公共建筑、10层及10层以上高层建筑卫生间的生活污水立管应设置通气立管。
与老《规范》比,2款主要增加了“卫生间”,“住宅”后面的“和”改为“、”,“宜设”改为“应设”。
首先,“建筑标准要求较高”这一定语涵盖范围不清。有两种理解,一种是只涵盖“多层住宅”;第二种是涵盖“多层住宅、公共建筑、10层及10层以上高层建筑”。从“10层及10以上高层建筑”分析,这类建筑不必要求“建筑标准要求较高”,确实应设置通气立管,笔者以为还是应作第一种理解。
其次,建筑分类重叠,缺乏逻辑性。民用建筑分为公共建筑和居住建筑,条文应从这两类建筑进行规定。根据本条规定,应设通气立管的建筑包括:
1)公共建筑(含高层和多层);
2)部分居住建筑――包括住宅和非住宅类居住建筑(如宿舍等):
住宅:高层住宅、建筑标准要求较高的多层住宅;
非住宅类居住建筑:10层及10层以上。
综上所述,只有10层以下的非住宅类居住建筑、建筑标准要求不高的多层住宅,可不设通气立管,其他建筑均应设通气立管。故本条文宜改为“公共建筑、10层及10层以上居住建筑、建筑标准要求较高的多层住宅卫生间的生活污水立管应设置通气立管。”这样,既无歧义,建筑类别又更加清晰明了。
4.6.5建筑物内各层的排水管道上设有环形通气管时,应设置连接各层环形通气管的主通气立管或副通气立管。
4.6.3~4.6.5条文解释图1,结合通气管的连接层数还是沿用老《规范》每隔2层连接,与4.6.9第4款“每层或隔层与专用通气立管、排水立管连接”规定不符,易造成误解。
4.6.96当污水立管与废水立管合用一根通气立管时,H管配件可隔层分别与污水立管和废水立管连接;但最低横支管连接点以下应装设结合通气管。
不宜强调污水立管与废水立管,应扩展为两根排水立管合用一根通气立管的情形。
宜改为“当两根排水立管合用一根通气立管时,H管配件可隔层分别与2根排水立管立管连接,但最低横支管连接点以下应装设结合通气管。”
4.6.13通气立管长度小于等于50m且两根及两根以上排水立管同时与一根通气立管相连,应以最大一根排水立管按本规范表4.6.11确定通气立管管径,且其管径不宜小于其余任何一根排水立管管径。
表4.6.11通气立管均比排水立管小一号,由于规定通气立管“管径不宜小于其余任何一根排水立管管径”,表4.6.11的规定就失去了意义。
宜简化为“通气立管长度小于等于50m且两根及两根以上排水立管同时与一根通气立管相连,其管径不宜小于最大排水立管管径。”
本条规定了多根排水立管共用一根通气立管,且通气立管长度小于等于50m时的情形,也应明确规定通气立管长度大于50m时,是否允许多根排水立管共用通气立管。
4.6.16当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时,汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0.25倍。
不必强调“污水立管”,宜为“排水立管”。
4.9.22A满管压力流屋面雨水排水管道管径应经过计算确定。
新增条文,疑画蛇添足。任何给排水道管径均应经过计算确定。压力流屋面雨水排水系统使用了多年,并非新技术,亦无需强调。
4.9.36A下沉式广场地面排水、地下车库出入口的明沟排水,应设置雨水集水池和排水泵提升至室外雨水检查井。
新增条文。不应限定提升到雨水检查井,排到沟、渠、湖泊等均可。后句宜改为“应设置雨水集水池和排水设施。”
5.1用水定额、水温和水质宜改为“热水定额、水温和水质”。
5.4.1水加热设备应根据使用特点、耗热量、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择,并应符合下列要求:
2生活热水侧阻力损失小,有利于整个系统冷、热水压力的平衡;
第2款像条文解释。作为条文应只提要求,不阐述理由。结合5.4.1的要求,该款宜改为“生活热水侧阻力损失小。”
5.4.3医院热水供应系统的锅炉或水加热器不得少于2台,其他建筑的热水供应系统的水加热设备不宜少于2台,一台检修时,其余各台的总供热能力不得小于设计小时耗热量的50%。
医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器。
老条文。如果竖向有分区,应规定各区的水加热设备不宜少于2台。
条文解释逻辑混乱。“医院建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器,因为医院是各种致病细菌滋生繁殖最适宜的地方,带有滞水区的容积式水加热器,其滞水区是水温一般在20℃-30℃,是细菌繁殖生长最适宜的环境……”这里谈的细菌繁殖生长环境是指“容积式水加热器滞水区”,非“医院环境”,显然是混淆了二者的概念。因此,应规定“所有建筑不得采用有滞水区的容积式水加热器”。当然,直接淘汰“有滞水区的容积式水加热器”最省事。
多层建筑和高层建筑的定义篇4
关键词:高层建筑;转化层;结构施工;
中图分类号:TU97文献标识码:A文章编号:
0.引言
在前面的建筑施工中,转化层结构施工的优势和重要性尤为重要。高层建筑物的上部与下部因使用功能不同,楼层上部与下部必须采用不同结构类型,为了实现结构下部柱网大、墙体少而上部柱网密、墙体多的转变,就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件,即转换层结构。但由于高层建筑转换层结构的跨度大,且承受的很高的竖向荷载,排布的钢筋多并且密集、互相穿插,混凝土的连续烧浇捣施工强度大,对模板的支撑系统,钢筋的绑扎,大体积混凝土的浇筑等方面在施工技术要求上都有严格的要求,所以难度较大。
1.工程建筑转换层结构施工的重要性和意义
在引言的部分中已经阐述了高层建筑转换层的结构施工可以满足人民居住的需要,还可以满足各种商场和娱乐场所、餐厅的要求。转化层就克服了传统高层建筑中的不足有缺点,这对实现现代高层建筑在中层开设居民居住的地方,在建筑的下部构建一些灵活性强、空间大和墙体少的商业用房提供了可能性。
采用工程建筑转化层结构施工的主要意义体现在两个方面,能为高层建筑提供更大的室内空间,同时还可以为高层建筑提供更加广阔的出入口。
首先,在扩大了室内空间方面。在传统和以往的建筑工程中,一般的高层建筑的室内的空间都是一定的,这种情况就造成了高层建筑剪力墙间距的减小,从而就造成了如需在高层的室内布置会客厅和百货商场空间不足的情况。如果采用可建筑工程转化层结构施工就可以扩大高层建筑剪力墙的间距,从而就可以实现室内空间的扩大。
其次就是为高层建筑提供更加广阔的出入口。当前社会的发展和人民需求的不断增强造成了传统的高层建筑设计的出入口并不能满足相关的需求,高层建筑转化层的结构施工就可以解决这一难题。在建筑的下层的部分中通过转化层结构施工就可以改变柱距,这就可以实现出入口的扩大。
2.工程建筑转化层在结构施工技术中的主要分类
在工程建筑转化层的结构施工技术中主要分为力梁式转换结构,斜柱转化结构和箱型刚性转化结构这三大类。
力梁式转换结构主要适用于高层建筑跨度较大、负荷较大、层数较多的建筑中。其主要的特点是设计简单大方、受力明确并且其施工也比较便捷,改转化的结构是当前在高层建筑过程中工程建筑转化层的结构施工运用最为广泛的技术之一。
斜柱转化结构主要运用在高层大口柱距较大底部空间大的建筑中。传统的高层建筑因为楼层高度的限制,造成了高层空间难以满足人们生活的需要。在高层建筑施工的过程中采用斜柱转化结构就可以实现高层建筑的面积和空间的扩大,同时还可以更加便捷地设置门窗和通道。
箱型刚性转化结构。高层建筑剪力墙和框架的交接处作为过渡的是一个大截面的托梁,传统的高层建筑中时采用了框支剪力结构,采用箱型刚性转化结构进行代替的话,就可以实现一个整体的结构代替原来上下不同结构的转化。采用这种形式的转化,其优点主要是其自身刚度加大,抗外界的承受能力的增强,也同时提高了建筑的整体结构尺寸。
3.工程建筑转化层结构施工工艺的控制要点
在工程建筑转化层结构施工的过程中,主要存在的问题是高层建筑的转化层的支撑裁量大,从而增加了企业施工的预算成本。建筑下部的结构会受到高层建筑转化层的重量的影响等。
针对上述的主要问题,在工程建筑转化层施工过程中主要应注意控制要点有安装转化层的过程过程中要注意接着高层建筑下部的具体的结构情况,做到能够对支撑体系的合理布置;分层建筑混凝土的过程中要注意建筑顺序的合理安排从而达到减轻整个建筑承担负荷的目的;在施工的过程中,还需要注意下料和钢筋翻样的处理;施工单位在混凝土的浇筑技术上要不断地加强,从而实现浇筑质量的提高。
安装转化层的过程过程中要注意接着高层建筑下部的具体的结构情况,做到能够对支撑体系的合理布置。当前,大多数的建筑的下部地基承受了高层建筑的整体符合。所以在布置支撑体系的时候,要注意不要给下部地基带来太大的负荷。在建筑工程中,要注意设计好高层建筑的整体结构,下部贯通的竖向受力部件能够均匀地承受上部载荷,从而达到避免下部结构压力过大的问题。
分层建筑混凝土的过程中要注意建筑顺序的合理安排从而达到减轻整个建筑承担负荷的目的。转换层水平的跨度大,就会造成厚板或者短深梁的受力不均匀,这就会影响整个工程的质量。在施工的过程中注意建筑顺序的合理安排,就可以减轻整个建筑承担负荷。同时要注意加强对叠合构建受力情况的分析,以确保在施工中,这些构建能满足施工建设的需要。
在施工的过程中,还需要注意下料和钢筋翻样的处理。施工单位应当在明确设计单位的设计意图以后,方可进行料和钢筋翻样的处理。施工人员应在施工的过程中要做到熟悉相关的设计图纸和技术规范,对于行业的相关规定能够熟练,进行翻样工作时,要注意考虑到钢筋的穿插避让,从而能够制作出的大小满足施工的要求。
施工单位在混凝土的浇筑技术上要不断地加强,从而实现浇筑质量的提高。针对转化层的空间占有体积的大的特征,在进行混凝土浇筑过程中要完成整个高层建筑的浇筑工作要采用的就是大体积混凝土的施工技术。所以,在施工的过程中,混凝土浇筑技术的提高对整个建筑工程质量的提升有着重要的意义。在拆除支撑体系的过程中要有合理科学的拆除步骤的同时要能够保证有混凝土的强度。
4.结束语
本文主要是从工程建筑转换层结构施工的重要性和意义,接着叙述了工程建筑转化层的结构施工技术中主要分为力梁式转换结构,斜柱转化结构和箱型刚性转化结构这三大类。最后文章主要是介绍了工程建筑转化层施工工艺中要进行控制和注意的地方。注意接着高层建筑下部的具体的结构情况,做到能够对支撑体系的合理布置;要注意建筑顺序的合理安排从而达到减轻整个建筑承担负荷的目的;在施工的过程中,还需要注意下料和钢筋翻样的处理;施工单位在混凝土的浇筑技术上要不断地加强,从而实现浇筑质量的提高。
参考文献
[1]邓琼秋,李剑.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].大众科技,2011,(05).
多层建筑和高层建筑的定义篇5
关键词:高层建筑;钢管混凝土;定义;施工要点
Abstract:Thehigh-risebuildingstotherequirementsofthepilefoundationandmorehigh,duetothehighbuildingvolumeandhighqualitycharacteristicssuchashigh,weight,highbuildingofpilefoundationmustbeconfined,resistancetodeformationintheperformance,suchasexcellentperformance,steeltubeconcretestructureisanewpilefoundationtechnology,organiccombinationofthesteelandconcreteadvantagesoftwokindsofmaterial,effectivelyimprovethehigh-risebuildingpilefoundationplasticityandtoughness,becomeatpresentforpilefoundationprojectinhigh-risebuildingmainlyadoptsatechnology.Thispaperinthehigh-risebuildingofconcretefilledsteeltubestructureconstructionexperienceofthedefinitionandconstructiontechnologyarediscussed,theconcretefilledsteeltubestructureofthehigh-risebuildingisofcertainreferencetotheconstruction.
Keywords:highbuilding;Steeltubeconcrete;Definition;Keypointsofconstruction
中图分类号:TU97文献标识码:A文章编号:
前言
目前高层建筑成为城市建筑和大型设施建设中不可或缺的主体,高层建筑对桩基的要求越来愈高,由于高层建筑体积大、高度高、质量重等特点,高层建筑的桩基必须在承压、抗形变等性能上有优异的表现,钢管混凝土结构是高层建筑施工中一项新兴的桩基技术,它有机地结合钢材和混凝土两种材料的优点,有效提高了高层建筑桩基的塑性和韧性,成为目前进行高层建筑桩基工程主要采用的工艺。应该在高层建筑钢管混凝土结构的施工经验入手,科学进行高层建筑钢管混凝土的定义,做好高层建筑工程钢管混凝土施工的步骤,才能从根本上保障高层建筑工程钢管混凝土施工的质量。
1高层建筑钢管混凝土结构的概述
1.1高层建筑钢管混凝土结构的定义
高层建筑钢管混凝土结构是指,在进行高层建筑桩基施工时先将钢管填入桩坑,在桩坑内安装钢筋环梁,最后进行混凝土浇筑使其成为一体,变为一种新型的组合材料,为高层建筑物提供坚实的桩基。
1.2高层建筑钢管混凝土结构的特点
首先,高层建筑钢管混凝土结构具有优异的力学特点,钢管混凝土具备钢材和混凝土两种材料的综合性优势,承力性能、抗形变能力和塑性跟同体积其他桩基比有较高的力学优势。其次,高层建筑钢管混凝土结构具有良好的经济性,进行高层建筑钢管混凝土结构的施工可以有效节约施工材料和必要劳动时间,有利于建筑企业控制工程的造价。最后,高层建筑钢管混凝土结构具有便于普及的特点,高层建筑钢管混凝土结构施工,可以将工艺进行有效分解为钢管施工、钢筋施工和混凝土浇筑施工三大部分,这些部分在普通建筑施工时经常出现,有利于高层建筑钢管混凝土结构施工技术的普及和推广。
2高层建筑钢管混凝土钢管施工的要点
2.1钢管柱制作
应该按照高层建筑钢管混凝土结构的设计和相关规范对钢管柱的各部件、焊接尺寸、位置和标高进行科学合理的制作和检验,保证钢管、内衬管、环形封顶板、抗剪环箍、柱脚定位环板及螺栓配件等部件的制作质量。
2.2钢管柱的拼接组装
应减少焊接变形引起的钢管柱垂直度偏差,采取顺序焊接和对称焊接的办法,明确责任,保证质量,做好钢管柱拼接的测量和轴向偏移控制,确保焊缝的均质性和钢管体的误差范围。2.3钢管柱的吊装安装
首先,采用适合高度和适合起重规格的起重设备进行吊装作业,在作业中注意钢丝绳的捆绑部位和捆绑方式。其次,钢管柱安装前先清理预埋钢板面,按柱安装方向划出十字线,在线上标出柱半径,在底板钢筋铺设完成,各轴线及标高检查正确无误后,用塔吊将定位器吊到安装位置,并粗定位。最后,进行钢管柱安装和校正,钢管柱垂直度的校正,采用吊线法校正,然后用经纬仪复检的方法同时进行,用千斤顶调整钢管柱的垂直度及标高,所有尺寸符合规范要求后,两个焊工对称沿环向点焊。
3钢管混凝土结构柱环粱钢筋制作的要点
3.1环梁骨架钢筋成型。环梁钢筋骨架成型时,为方便环梁钢筋的就位和绑扎,采用钢管搭设钢筋加工架。用以确定环梁钢筋的立体空间位置。将焊好的己经制作成型的环筋与箍筋分别套在钢管搭设的加工架上,大中小箍筋均匀放置,为便于框架梁带弯钩的钢筋锚人环梁骨架中,环梁腰筋暂不绑扎就位,先绑扎上排环筋,然后绑扎下排环筋,环梁腰筋待吊装就位后将框架主筋穿入时再绑扎。制作完毕的环粱钢筋应固定牢固可靠,保证吊装过程不变形。3.2制作环梁环形钢筋尺寸成型模具
环梁环形钢筋尺寸成型模具是在钢板上按实际尺寸放出环梁环形钢筋大样,在不同半径圆环钢筋的两侧焊若干短钢筋。
3.3支环粱及框架粱底模
采用将环梁及框架梁模板分两次支设的方法,即第一次先将环粱底模和框架梁底模支设好,第二次待其钢筋安装后再支侧模。
3.4环梁钢筋笼的安装
吊装时将两条钢丝绳对称穿在钢筋笼两侧,吊装处箍筋与主筋应全部点焊加固,吊装过程保持钢筋笼的水平放置,放置稳妥后检查有无松动的箍筋及钢管抗剪筋与环梁箍筋的间隙尺寸,而后协调进行绑扎环梁腰筋。
3.5环梁钢筋骨架安装
用塔吊将环梁骨架分别套人每根钢管柱上,并放在环粱底模上,随即在底模上垫好钢筋保护层垫块。
4高层建筑钢管混凝土浇筑的要点
影响钢管柱核心混凝土粘结强度的主要因素为柱截面形式、混凝土龄期和强度、钢管径厚比、长细比以及混凝土的浇筑质量等,其中以混凝土浇筑质量影响较为明显。钢管内的混凝土浇筑工作,宜连续进行,必须间歇时,间歇时间不应超过混凝土的终凝时间。需留施工缝时,应将管口封闭,防止水、油和异物等落人,当混凝土浇筑到钢管顶端时,可以使混凝土稍溢出后,再将留有排气孔的层间隔板或封顶板紧压在管端,待混凝土强度达到标准后进行补焊。
后记
综上所述,做好高层建筑桩基工程,钢管混凝土施工技术是一个重要的措施,值得在适合的地区大面积推广和应用。高层建筑钢管混凝土工艺是一项新兴的技术,对于提高高层建筑的稳定性和耐久性有重要的作用,高层建筑钢管混凝土施工具有高程高、部件多和施工复杂的特点,做好钢管混凝土施工成为建筑企业进行高层建筑工程时必须掌握的高新技术。只要我们能科学定义高层建筑钢管混凝土技术的定义,遵守高层建筑钢管混凝土施工的工艺,就能够对高层建筑钢管混凝土施工质量起到保障的作用。
参考文献:
[1]林立巍,勾长明.浅谈高层建筑工程中钢管混凝土的施工工艺[J].黑龙江科技信息.2010,35.
[2]丘俊南.建筑钢管混凝土施工工艺初探[J].中国新技术新产品.2010,15.
[3]李景山.加强项目管理水平提高项目履约能力[J].山西建筑.2010,32.
多层建筑和高层建筑的定义篇6
关键词:高层建筑;涡激共振;危险性
中途分类号:TU972文献标识码:A
一、关于涡激共振
当风从非流线型的高层建筑结构构件吹过时,气流就从构件表面剥离,在尾流中产生交替的涡流。当涡流从高层建筑结构构件脱离的频率和建筑结构构件的固有频率一致时,就会发生涡激共振。涡激共振(vortex-excitedoscillation)是一种只在某一风速区域内发生的有限振幅振动,最大振幅对阻尼和断面形状有很大的信赖性,一般发生在比较胖的如圆形断面和宽高比B/D=3以下的矩形断面上,而高层建筑中多采用B/D>3,因此,涡激共振不是一种危险性的发散振动,能通过增加阻尼或者安装适当的整流装置将振幅限制在可以接受的范围内。
二、高层建筑涡激共振锁定模型建立的基本假定
高层建筑受强风振动的影响,所表现出来的气动力极其复杂,这同时也与建筑几何外形、地理原因、风速和振动幅度等因素息息相关,并随着这些因素的变化自身也呈现出许多非线性特征。考虑到来流会在迎风面角点产生分离,导致高层建筑侧面风压长时间停滞在绕流场的尾流区,这就使得在研究建筑侧面风压合力的形成机理和作用机制时,需要考虑的因素极多。因此,我们在分析此类问题的时候,经常会按照普通情况下,认为高层建筑矩形截面横风向气动力是简单地由下面面部分线性组合而成:
第一部分:受到建筑流场与结构振动两者的相互作用,而形成的气动弹性力(MotionInducedForce),该作用力是建筑结构是为了改变气流流动,从而在建筑走位产生的附加气动力。
第二部分:高层建筑结构静止时,其受到横向气动力荷载作用,我们可以将之看做是是两个方向的横风向荷载的叠加,即来流中侧向紊流产生的荷载,与静止结构尾流中的旋涡脱落而产生的荷载。如果建筑结构处在涡振“锁定”状态,那么横风向结构振动与涡激力的影响作用将大幅度提升,这时候横风向的振动反应会远远超过顺风向,而相比与前面提到的气动弹性,横风向的气动力比小之又小,几乎可以完全忽略。
三、气弹模型风洞试验对加强高层建筑抗风稳定性的作用
针对高层建筑涡激共振“锁定”的特征,本文在经验非线性模型、Vickery-Basu模型以及广义范德波尔振子模型的基础上,建立了基于超高层建筑气弹模型风洞试验数据的两种改进的广义范德波尔振子模型,简写为IGVPO-1和IGVPO-2。使用这两种改进的广义范德波尔振子模型能够预测出高层建筑基本振型发生共振锁定时,锁定风速范围内任一风速下的涡振位移响应幅值和最大位移响应幅值,将这两种模型预测值与风洞试验测量值进行比较,结果表明本文提出的这两种理论模型均具有较高的精度。与此同时,笔者还根据高层建筑气弹模型风洞试验所得出的相关数据,对各式各类的斯克拉顿数结构涡激共振提出了预测“锁定风速范围”的计算公式,限于篇幅,此处不表。下图为高层建筑气弹试验模型。
图1超高层建筑气弹模型
高层建筑结构在风荷载作用下很容易发生静力失稳(扭转发散、横向屈曲)和动力失稳(颤振和驰振)以及风致限幅振动(抖振和涡激共振)。因此设计中除应对高层建筑的静力稳定性、颤振稳定性以及抖振响应作必须的理论分析,还应以模型风洞试验加以佐证。高层建筑的风洞模型试验主要有节段模型试验、拉条模型试验和建筑气动弹性模型试验,其中节段模型试验又分为静力节段模型试验和动力节段模型试验。节段模型试验周期短,花费少,在高层建筑初步设计阶段的断面选型和颤振分析方面具有优越性,但由于不能准确再现缆索体系中整体和局部振动之间相互作用所产生的阻尼,可能更加低估实际结构的空气弹性的稳定性,高层建筑气动弹性模型试验就具有不可替代的作用。通常设计新颖的高层建筑最终都利用气动弹性模型试验进行抗风稳定性评估。对于高层建筑,风洞实验主要研究高层建筑模型颤振发振风速,紊流、倾斜角、斜风对颤振发振风速的影响,风的静态解析的妥当性,并和部分模型实验作对比,将结果应用于抗风设计中。
用上述建立好的风筒模型对结构涡激共振数据进行预测,并看与经验值是否吻合;采用一组新的数据对其进行测试,归一化后看是否相符;另选一组样本数据测试试验精度,验证其对陌生数据处理的有效性。若相符(吻合)或是输出误差较小,满足规范中的要求,则表明此结构涡激共振模型能正确实现风速的预测,具有实际可用性。经现场人员的同意和配合,并结合有关要求,我们提出并使用综合方差作为判断指标,利用基于用改进的结构涡激共振模型初步对高层建筑涡激共振进行了仿真诊断,实现了对高层建筑斯克拉顿数结构涡激共振的“锁定风速范围”综合判断和未来发展趋势的预测。
四、结论
虽然本文提出的模型和分析方法建立在均匀流场风洞试验数据基础上,但也完全适用于紊流场中超高层建筑涡激共振响应的预测。也就是说,可以通过一组不同斯克拉顿数的矩形超高层建筑气弹模型在紊流场中的涡激共振响应数据,得到这两种改进的广义范德波尔振子模型的参数和共振锁定风速范围计算公式参数,从而预测出紊流场中超高层建筑的涡激共振响应。必须指出的是,在紊流场中,只有当结构的斯克拉顿数相当低时,才会发生涡激共振锁定现象。但随着近年来轻质、小阻尼材料在超高层建筑中的应用与推广,低频、轻质、小阻尼的超高层建筑发生横风向涡激共振锁定的危险性日益增大,在本文工作的基础上进一步研究紊流场中超高层建筑涡激共振响应的预测是十分必要的。
参考文献:
[1]梁枢果.高耸结构与高层建筑涡激振动与驰振的研究[R].上海:同济大学土木工程防灾国家重点实验室开放课题基金项目报告书,1998.