發(fā)布時(shí)間：2023-04-19 16:48:08
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高層建筑論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
論文摘要:在建筑施工中采用的基礎(chǔ)是多樣化的，采由深基礎(chǔ)到淺基礎(chǔ)的施工步驟，對(duì)各種不同的混凝土基礎(chǔ)均制定不同的施工方案和采取不同的施工措施，大體積混凝土施工灌注時(shí)采取階梯式的平面和跑道式的灌注方法，有效地降低大體積混凝土的升溫，克服了混凝土中產(chǎn)生的冷縫現(xiàn)象，在施工中取得良好的效果。
筆者在實(shí)習(xí)期有幸參加了一棟高層基礎(chǔ)的施工。廣州市、天河區(qū)、禺東西路某企業(yè)一棟33層住宅樓，地下室共有三層，主要用于人防、停車(chē)，設(shè)備于一體的地下室，長(zhǎng)75.7米寬46—38米不等寬的異形平面，基礎(chǔ)混凝土采用筏板形設(shè)計(jì)方案，板的施工厚度為2.0米，總混凝土量為5876.69m3，基礎(chǔ)中間設(shè)有一條1.2m的后澆帶，強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C40的S6級(jí)抗?jié)B混凝土基礎(chǔ)。
一、施工前的準(zhǔn)備
為了確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，施工前我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了認(rèn)真的調(diào)查和對(duì)施工方案反復(fù)的進(jìn)行了討論，并做出了充分大量的準(zhǔn)備工作。如對(duì)市區(qū)內(nèi)可能產(chǎn)生的道路堵塞、可能造成的停電、停水、及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障等均相應(yīng)地做好了應(yīng)急的準(zhǔn)備工作。我們對(duì)泵送混凝土攪拌站選用方面我們選用了市區(qū)一家最有實(shí)力、且一家公司分別有兩個(gè)不同方向運(yùn)送混凝土的攪拌站，如果出現(xiàn)東面斷道就從西面供給，西面斷道就從東面供給的方式，確?；炷聊軡M(mǎn)足施工的需求。在用電方面先用了兩路電源并備用一臺(tái)360千瓦/時(shí)發(fā)電機(jī)確保施工用電萬(wàn)無(wú)一失。在用水方面我們除了準(zhǔn)備自來(lái)水之外，還利用市政2米的排水管道設(shè)閘堵水以防停水時(shí)無(wú)法降溫而影響混凝土的施工質(zhì)量。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備都相應(yīng)地做了應(yīng)急準(zhǔn)備。
二、施工方案的選定
（一）為了保證相鄰住房的安全，我們選定以西向東推進(jìn)的施工方案。
（二）由于施工場(chǎng)地比較寬敞，充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，泵站選用HP—800自動(dòng)配料機(jī)2臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)采用HBT—60混凝土輸送泵三臺(tái)，管徑直125mm2，同時(shí)還采用一臺(tái)12m3/h的汽車(chē)混凝土輸送泵，專(zhuān)用來(lái)做小體積混凝土的補(bǔ)救及找平。
（三）采用38臺(tái)6m3/臺(tái)混凝土運(yùn)輸車(chē)。
（四）人員采用四班不間隔連續(xù)作戰(zhàn)的的施工方法，確保施工進(jìn)度，每班交接班需提前半小時(shí)。
（五）為了防止由于混凝土自身產(chǎn)生的高溫而燒壞混凝土的現(xiàn)象，我們采用雙排直徑為50mm的鋼管通水降溫的方法，（左右間隔1米，上下1米且交叉布置）取得了良好的效果。
三、保證混凝土出廠質(zhì)量的措施
（一）選擇高質(zhì)量的水泥
我們選用“珠江牌”625R硅酸鹽水泥。
（二）混凝土出廠前的技術(shù)處理
為了減少水泥的水化熱，降低混凝土自身的溫度，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和混凝土保證用泵輸送的前提下，將625R硅酸鹽水泥控制在450kg/m3。
（三）適當(dāng)參加一定的添加劑，控制水灰比
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，混凝土中摻和水泥用量4%的復(fù)合液，它具有防水、膨脹、緩凝而一體，溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性，使用水減少20%左右，水灰比一般能夠控制在0.55以下，初凝可延長(zhǎng)4小時(shí)左右，對(duì)大混凝土施工的質(zhì)量提供了有利的保證。
（四）對(duì)骨料的控制
選用70—40mm連續(xù)配碎石，細(xì)度模數(shù)2.8—3.0的中砂，砂石的含泥量控制在1%以?xún)?nèi)，并不能混有其他有機(jī)雜質(zhì)和使用海砂。（五）混凝土的施工配合比
根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度和泵送混凝土對(duì)坍塌度的要求，經(jīng)試驗(yàn)確定采用：625R硅酸鹽水泥，其水∶水泥∶砂∶碎石∶復(fù)合劑=0、25∶1∶1、82∶2、5∶0、04。
（六）加強(qiáng)技術(shù)管理確保施工質(zhì)量
加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)試驗(yàn)工作，分工由監(jiān)理單位安排人員跟班檢查，并對(duì)每批原材料都做詳細(xì)的記錄。
（七）采用確實(shí)可行的施工工藝
澆灌混凝土同采用三班人員交叉流水作業(yè)的形式，分層次地采用跑道式的施工路線，一層一層向前推進(jìn)，每層保證振動(dòng)器跟上施工步伐，在施工最后一層混凝土?xí)r除了采用平板振動(dòng)器外，還采取長(zhǎng)4米的園條形振動(dòng)器做一次壓平處理，事后人工壓漿收尾。
（八）混凝土的保養(yǎng)
為了防止在大體積混凝土施工時(shí)由于產(chǎn)生的高溫而燒壞混凝土，影響混凝土的施工質(zhì)量，我們采用了循環(huán)水系統(tǒng)降溫的辦法，保證進(jìn)入口水溫在C25度以下，出口水溫在C58—C68度以?xún)?nèi)，在水溫超過(guò)C70時(shí)我們采用加快循環(huán)水量的辦法，并在混凝土上部采用麻袋濕水保養(yǎng)的辦法，在施工過(guò)程中做到了一絲不茍，其結(jié)果是工夫不負(fù)有心人，僅僅在30小時(shí)內(nèi)元滿(mǎn)地完成了5876.69m3混凝土的施工任務(wù)。
四、談幾點(diǎn)體會(huì)
（一）施工前的準(zhǔn)備和施工時(shí)可能出現(xiàn)問(wèn)題，采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，是非常必要的，給施工增加了保證力量。
（二）采用內(nèi)外降溫的養(yǎng)護(hù)措施有效地控制了混凝土的升溫，大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，對(duì)大體積混凝土的施工時(shí)的采用尤其重要。
（三）大體積混凝土施工澆灌時(shí)采用分層跑道式的施工方法，對(duì)施工進(jìn)度和施工質(zhì)量均有利，是可借鑒的一種施工方法。
我國(guó)的高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)大部分都集中的體現(xiàn)在側(cè)移、結(jié)構(gòu)延性、軸向變形和水平荷載等方面。而在一些豎零件中，由于樓房的自重問(wèn)題以及樓面的使用荷載，而最終產(chǎn)生的彎矩?cái)?shù)值還有軸力僅僅和樓房高度的成正比，另外由于豎向荷載較水平荷載具有的不確定性而具有確定性，所以，水平荷載往往在高層建筑中起到?jīng)Q定性的作用。而由于在水平荷載的作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移變形會(huì)伴隨著這個(gè)高層建筑的樓層高度的增加而漸漸增大，所以，結(jié)構(gòu)側(cè)移都是整個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素和控制指標(biāo)。除此之外，結(jié)構(gòu)延性也可以作為高層建筑設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。為了保證真?zhèn)€高層建筑擁有足夠的結(jié)構(gòu)延性，就需要使其結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形的階段時(shí)仍然具有較強(qiáng)的變形能力而不會(huì)使自身出現(xiàn)倒塌的現(xiàn)象，須在其結(jié)構(gòu)的處理上采取相應(yīng)的措施。此外，在整個(gè)高層建筑的設(shè)計(jì)中同樣不能忽視高層建筑的軸向變形因素的影響。
二、高層建筑的構(gòu)體系
2.1框架與剪力墻
當(dāng)施工中單醫(yī)德框架體系的強(qiáng)度及剛度無(wú)法滿(mǎn)足施工的實(shí)際要求時(shí)，就需要在建筑平面的某些適當(dāng)位置設(shè)立相應(yīng)的增加較大的剪力墻來(lái)替代一部分框架，這就形成了框架-剪力墻體系。在受到水平方向力的影響時(shí)，框架和剪力墻都需要通過(guò)有足夠大的剛度的樓板以及連梁組成的協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。
2.2剪力墻體系
當(dāng)承受力的主體結(jié)構(gòu)主體部分全部都是由平面剪力墻構(gòu)件組成的時(shí)候，就形成了剪力墻體系。在這種體系當(dāng)中，一堵剪力墻就能夠承受全部的垂直荷載及水平力。而剪力墻體系屬于剛性結(jié)構(gòu)的一種，其位移的曲線一般都呈現(xiàn)為彎曲型。而剪力墻體系自身的強(qiáng)度和剛度都很高，并且具有一定的延展性，抗震、抗倒塌等性能比較優(yōu)越，是一種較為優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)體系，能建的高度大于框架-剪力墻的混合體系。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問(wèn)題分析
3.1結(jié)構(gòu)超高的問(wèn)題
在國(guó)家新出臺(tái)的抗震規(guī)范和新規(guī)范中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的總體高度有著一定的限制，尤其是新規(guī)范當(dāng)中針對(duì)建筑物超高的問(wèn)題，除此之外將以前高層建筑的高度限制設(shè)定為A級(jí)高度以外還新設(shè)立了B級(jí)高度，同時(shí)相應(yīng)的處理措施以及設(shè)計(jì)方案也都有極大的改變。在工程師進(jìn)行實(shí)際的工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，可能出現(xiàn)的由于結(jié)構(gòu)類(lèi)型改變的問(wèn)題從而忽略此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)后將導(dǎo)致施工圖紙?jiān)龠M(jìn)行審查工作時(shí)未能通過(guò)，需要進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)和召開(kāi)相應(yīng)的專(zhuān)家會(huì)議來(lái)進(jìn)行確切論證的情況，對(duì)工程的工期、造價(jià)等等整體規(guī)劃都將造成很大的影響。
3.2短肢剪力墻設(shè)置問(wèn)題
在新的施工規(guī)范中可以看到，對(duì)于短肢剪力墻的定義就是墻肢截面的高厚比為5~8的墻體，而且根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及工程師自身的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用能力較低，同時(shí)也有比較高的限制，所以，在高層建筑的設(shè)計(jì)施工中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)當(dāng)盡可能的減少采用或不用短肢剪力墻，以避免產(chǎn)生關(guān)于設(shè)計(jì)方面的不必要的麻煩。
3.3嵌固端設(shè)置問(wèn)題
我國(guó)目前的高層建筑大部分都自帶地下室和人防，正因?yàn)槿绱?，這樣就有可能會(huì)將嵌固端設(shè)置在地下室的頂板上，當(dāng)然也有可能會(huì)設(shè)置在人防頂板等等特殊位置，因此，就在這個(gè)問(wèn)題的處理上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常會(huì)忽視了由嵌固端的設(shè)置位置不當(dāng)帶來(lái)的一些需要注意的問(wèn)題，比如：嵌固端樓板本身的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的上限等等問(wèn)題，而建筑工程必須要嚴(yán)謹(jǐn)，任何一個(gè)細(xì)小的問(wèn)題都有可能在未來(lái)造成嚴(yán)重的后果。
3.4結(jié)構(gòu)規(guī)則性問(wèn)題
在當(dāng)前新舊規(guī)范在這方面的規(guī)則出現(xiàn)了極大的差異，新的規(guī)范在這方面新增加了許多的限制條件，而且，新的規(guī)范增加了強(qiáng)制性的條文規(guī)定“即建筑不能采用嚴(yán)重不符合規(guī)范的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師自工作室就必須要注意對(duì)待新規(guī)范當(dāng)中的的某些限制條件，以防止出現(xiàn)在施工后期設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的工作改動(dòng)。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞：超高層建筑
THEDEVELOPMENTOFCONSTRUCTINGTECHNOLOGY
OFSUPER-TALLBUILDINGS
自1968年日本外交部大廈（地上36層，高度147m）建成以來(lái)，日本的超高層建筑的發(fā)展已有30年的歷史了。隨著強(qiáng)震記錄的收集技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，動(dòng)力設(shè)計(jì)方法的不斷完善以及建筑用鋼材的發(fā)展，日本正迎接鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑時(shí)代的到來(lái)。
1超高層建筑的現(xiàn)狀
高度超過(guò)60m的建筑物，需受到日本建筑高層評(píng)委的評(píng)審，并通過(guò)建設(shè)大臣的認(rèn)定后，方可允許建造。從日本《建筑通訊》上刊載的這些建筑物的有關(guān)數(shù)據(jù)資料，可以看出，除塔狀構(gòu)筑物及煙囪等以外，高度超過(guò)60m的建筑物，日本現(xiàn)在(1998年1月）有1000棟以上，其結(jié)構(gòu)類(lèi)型：純鋼結(jié)構(gòu)（S結(jié)構(gòu)）為60.6％；下部為鋼－鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（SRC結(jié)構(gòu)）、上部為S結(jié)構(gòu)（S＋SRC結(jié)構(gòu)）為3.8％；SRC結(jié)構(gòu)為21.3％（如圖1），以RC（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))高層住宅為主的建筑數(shù)量不斷增加，且比率達(dá)13.9％。高度超過(guò)150m以上的建筑物，已有65棟，其中S結(jié)構(gòu)占84.6％；下部為SRC結(jié)構(gòu)、上部為S結(jié)構(gòu)占6.2％；SRC結(jié)構(gòu)占7.7％，從而可以看出超高層建筑以S結(jié)構(gòu)為主的變化狀況（如圖2）。
圖1受高層評(píng)委評(píng)審的全部建筑物
（1072棟）的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
圖2高度為150m以上的建筑
（65棟）的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
把日本的超高層建筑按高度順序由大到小進(jìn)行20位的排列（排列表略），第20位的建筑最高高度為200m。如果看一下這些建筑物的結(jié)構(gòu)特性，其主要的結(jié)構(gòu)材料，全部是S結(jié)構(gòu)。并在S結(jié)構(gòu)中，配置了支撐系統(tǒng)及鋼板抗震墻、帶縫墻等，以減小強(qiáng)震或強(qiáng)風(fēng)時(shí)的側(cè)移變形。此外還增設(shè)了抗震裝置。
2新材料的利用
在抗震設(shè)計(jì)中，一直以保證骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度為重點(diǎn)。通過(guò)分析強(qiáng)震記錄，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)震時(shí)，僅是強(qiáng)度抵抗，并沒(méi)有給予建筑物以充分的塑性變形能力。而塑性變形卻可以吸收能量，減輕震害，這在抗震設(shè)計(jì)中，顯得十分重要。因此，對(duì)鋼材性能的要求也發(fā)生了變化，研制和開(kāi)發(fā)出了適用于超高層建筑的高性能鋼材，同時(shí)，還開(kāi)發(fā)出了新的高層結(jié)構(gòu)體系。
2.1高性能鋼
80年代后期，超高層建筑，大跨結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展，對(duì)鋼材性能的要求也越多。主要包括有高強(qiáng)度，低屈強(qiáng)比，窄屈服幅等的耐震性能；可焊性，形狀尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。
2.1.1高張力鋼
建筑用鋼材的應(yīng)力－應(yīng)變曲線如圖3所示。其屈服點(diǎn)在100～780N／mm2的范圍，其中屈服點(diǎn)為400N／mm2的鋼材，占一半以上。
圖3鋼材應(yīng)力－應(yīng)變曲線
1－780N鋼；2－建筑結(jié)構(gòu)用780N鋼；
3－建筑結(jié)構(gòu)用高性能590N鋼；4－SN490；
5－SS400；6－極低屈服點(diǎn)鋼
鋼材屈服點(diǎn)的提高，在設(shè)計(jì)方面就需要保證結(jié)構(gòu)的剛度要求，防止局部屈曲；在施工方面就要保證結(jié)構(gòu)的可焊性。另一方面，在多震國(guó)，地震時(shí)確保結(jié)構(gòu)建筑物的安全性是一個(gè)最大的課題。因此，高張力鋼不僅要有很高的屈服點(diǎn)及抗拉強(qiáng)度，還要具備充分的塑性變形能力。從這些觀點(diǎn)出發(fā)，1988～1992年間，日本開(kāi)發(fā)研制了屈服點(diǎn)為590N／mm2的高張力鋼，廣泛用于超高層建筑中。近些年來(lái)，又開(kāi)發(fā)研制了屈服點(diǎn)為780N／mm2的高張力鋼，已開(kāi)始部分應(yīng)用于超高層建筑中。
2.1.2低屈服點(diǎn)鋼
另一方面，還開(kāi)發(fā)研制了利用鋼材的低屈服點(diǎn)和屈服特性的技術(shù)，耐震設(shè)計(jì)中的隔震和抗震構(gòu)造技術(shù)得到了迅速發(fā)展，地震對(duì)建筑物輸入的能量，通過(guò)建筑物特殊的部位吸收，從而確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全，防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁，柱）的破壞和損傷，低屈服點(diǎn)鋼主要用于這些特殊部位，作為吸收地震能的材料。低屈服點(diǎn)鋼，其化學(xué)成分主要是純鐵。如屈服點(diǎn)為100N／mm2的鋼材（為普通鋼材屈服點(diǎn)的一半左右），具有很大的塑性變形能力。
2.1.3TMCP鋼
建筑物的高層化、大跨化等，要求使用的鋼材高強(qiáng)度化，大斷面化，極厚化。以往的冶煉方法，若保證鋼材的高強(qiáng)度，就需加入相應(yīng)的碳元素，鋼材含碳量的增加會(huì)導(dǎo)致可焊性的降低。為了解決這個(gè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)研制了490N／mm2級(jí)的建筑結(jié)構(gòu)用TMCP鋼。建筑結(jié)構(gòu)用TMCP鋼，是通過(guò)TMCP（熱處理）處理后得到的。已廣泛用于超高層建筑中，如東京都新（廳）舍大廈（地上48層，檐口高241.9m）中的柱子全部采用此種鋼。TMCP鋼的特點(diǎn)是：①改善了可焊性，②保證了極厚部位的強(qiáng)度，③降低了屈強(qiáng)比。
2.1.4SN鋼
根據(jù)超高層建筑的抗震要求，鋼材應(yīng)具有足夠的彈塑性性能和較好的機(jī)械性能，可焊性能，具有吸收地震能的能力，日本JIS制定了“建筑結(jié)構(gòu)用鋼材”（SN鋼）標(biāo)準(zhǔn)。廣泛用于超高層建筑。SN鋼要求：①保證可焊性，②保證塑性變形能力，③保證板厚方向的性能，④保證經(jīng)濟(jì)性和加工方便，⑤保證與國(guó)際規(guī)格接軌。SN鋼的規(guī)格有A、B、C三種，其板厚都是在6～100mm，分400N／mm2和490N／mm2兩個(gè)等級(jí)。
2.2新RC結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土）
在鋼結(jié)構(gòu)鋼材的強(qiáng)度不斷提高的同時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和混凝土強(qiáng)度也在迅速地提高。1988年以來(lái)，進(jìn)行了強(qiáng)度為58.8～117.6MPa的混凝土及強(qiáng)度為686～1176.7MPa的鋼筋的開(kāi)發(fā)，并已用于超高層住宅中，如禮新城北高層住宅（地上45層，高度160m），所用混凝土強(qiáng)度為58.8MPa，主筋強(qiáng)度為686MPa，斷面加強(qiáng)筋強(qiáng)度為784MPa，是以前高層RC結(jié)構(gòu)所用材料強(qiáng)度的兩倍?，F(xiàn)在超高層建筑已開(kāi)始使用78.4MPa，98MPa的混凝土。
2.3CFT結(jié)構(gòu)（鋼管混凝土）
由于高強(qiáng)度鋼的使用，可以使構(gòu)件截面做得小而薄，然而這必帶來(lái)局部屈曲和剛度降低的問(wèn)題，解決這個(gè)問(wèn)題的途徑之一就是采用CFT柱。
繼S結(jié)構(gòu)、SRC結(jié)構(gòu)、RC結(jié)構(gòu)之后，它形成了第四種結(jié)構(gòu)體系。CFT結(jié)構(gòu)體系，就是用圓形或多邊形鋼管內(nèi)填充混凝土的柱子和S結(jié)構(gòu)，鋼－混凝土結(jié)構(gòu)的梁連接起來(lái)而形成的結(jié)構(gòu)體系，具有剛度大，耐久力大，變形能力強(qiáng)，防火性好等方面的優(yōu)良結(jié)構(gòu)性能。因此，超高層建筑，大跨結(jié)構(gòu)等開(kāi)始廣泛采用此種結(jié)構(gòu)體系。
CFT柱的優(yōu)點(diǎn)是，混凝土填充在鋼管中，在受壓和受彎共同作用下（如圖4所示），混凝土向橫向擴(kuò)散，然而卻受到鋼管的橫向約束（稱(chēng)為鋼箍效應(yīng)）。所以，混凝土的強(qiáng)度和變形能力提高。另一方面，由于混凝土的填充，鋼管的局部屈曲受到了有效的抑制，如圖5。這樣，CFT柱可以最充分利用高張力鋼的強(qiáng)度。隨著高強(qiáng)混凝土及其組合的研究不斷發(fā)展，將來(lái)高度為1000m級(jí)的超高層建筑的構(gòu)想實(shí)現(xiàn)，期待著CFT柱將起主要作用。
3隔震，抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)造
1995年1月的阪神大地震以來(lái)，隔震結(jié)構(gòu)急劇增加。從地震加速度反應(yīng)譜曲線上可知，為了減小建筑物上的地震力，需要延長(zhǎng)建筑物的固有周期，使其獲得大的衰減。隔震結(jié)構(gòu)是指，在建筑物基礎(chǔ)上，安裝夾層橡膠等水平方向柔軟的減震支承，使水平變形集中在減震層上，把整體結(jié)構(gòu)的固有周期延長(zhǎng)2～3S的同時(shí)，再利用某種衰減裝置（阻尼器），使作用在建筑物上部的反應(yīng)加速度、位移得到大幅度衰減的結(jié)構(gòu)體系。有許多種實(shí)用的減震支承和衰減裝置，現(xiàn)將有代表性的列于表1中。
表1減震裝置的性能和種類(lèi)
裝置
分類(lèi)
性能種類(lèi)
支承*支承荷載
*延長(zhǎng)固有周期
*降低反應(yīng)加速度
*降低上下水平振動(dòng)夾層橡膠
高衰減夾層橡膠
鉛芯夾層橡膠
滾動(dòng)支承
水平
衰減
裝置*限制水平地震反應(yīng)位移
*降低水平地震加速度
*限制共振反應(yīng)彈塑性阻尼器，高粘
性阻尼器，油性阻尼
器，摩擦阻尼器，高
衰減夾層橡膠，鉛
芯夾層橡膠，滑動(dòng)支
承
這種隔震結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)常是較剛性的。超高層建筑的固有周期都比較長(zhǎng)，所以它自身已包含了減震效應(yīng)。但是如果把衰減裝置安裝其上，則對(duì)于抗震更是一個(gè)有效的方法。
圖6蜂窩式阻尼器的循環(huán)過(guò)程
用于超高層建筑（高層建筑）上的衰減裝置，有對(duì)應(yīng)于建筑物上下層的水平位移差（層間位移）而運(yùn)動(dòng)的鋼制彈塑性阻尼器；高衰減的油性阻尼器；粘性抗震墻；粘彈性阻尼器等。其中，鋼制彈塑性阻尼器，是利用鋼材塑性荷載－變形關(guān)系曲線描述大的循環(huán)過(guò)程，并把振動(dòng)能用循環(huán)面積消耗掉的一種裝置。蜂窩式阻尼器就是一例。它是利用200N／mm2級(jí)的低屈服鋼，利用它有限的塑性變形特性，提高吸收地震能的能力的裝置。圖6表示蜂窩式阻尼器的循環(huán)過(guò)程。
把這些衰減裝置設(shè)置在超高層建筑上，多數(shù)情況下，可使設(shè)計(jì)地震力減小約30％左右。
4結(jié)論
超高層建筑不僅在日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家較為普遍，就是在發(fā)展中的中國(guó)，它仍然是今后我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展的方向。為此，隨著我國(guó)國(guó)力的不斷增強(qiáng)，不斷借鑒外國(guó)先進(jìn)的建筑技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)的具體實(shí)際，必將能走出一條具有中國(guó)特色的超高層建筑之路。
參考文獻(xiàn)
控制周期比和控制位移比相同，但控制周期比的側(cè)重點(diǎn)在于測(cè)向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度間的相對(duì)性，主要目的是抗側(cè)力平面布置更加合理、有效，促使建筑結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生過(guò)大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以，控制周期比的主要目的是使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的布置更加均勻、合理，而不是讓結(jié)構(gòu)更具有剛度。若是平動(dòng)第一周期和扭轉(zhuǎn)第一周期相對(duì)接近，因振動(dòng)藕連作用，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效果應(yīng)該會(huì)變化的較為明顯。然而，此大廈第二周期扭轉(zhuǎn)因子為0．34，一般認(rèn)為其扭轉(zhuǎn)剛度較弱，需要進(jìn)行調(diào)整，不可只認(rèn)為平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)第一周期的比值低于0．9就可以，同時(shí)還需要考慮平動(dòng)周期內(nèi)的扭轉(zhuǎn)因子，如若不然在地震較大時(shí)結(jié)構(gòu)第一周期很有可能就會(huì)是扭轉(zhuǎn)周期。考慮到這一比如哦環(huán)節(jié)，應(yīng)該針對(duì)結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整:首先，在結(jié)構(gòu)左上方及右下方各加1片相對(duì)較長(zhǎng)的剪力墻，加強(qiáng)建筑物周邊結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗扭性，同時(shí)還要把結(jié)構(gòu)剛心大幅度的推向左側(cè);其次，在右下角核心筒位置開(kāi)洞，降低此處的剛度，這主要是原因這一位置核心筒有很大偏心，這使得剛度中心向左側(cè)偏移;第三，取消上部核心筒下端的1個(gè)小核心筒，降低中間剛度，并把此核心筒連梁減弱，從而使結(jié)構(gòu)剪力墻更為均勻，這對(duì)于結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比和位移比皆大有裨益。首層高度8m，致使受剪承載力低于上層的近八成，要妥善處理抗剪承載力不夠的問(wèn)題，應(yīng)該增加抗剪截面或是提升混凝土的強(qiáng)度大小，具體辦法為再首層以下每層柱截面都增加100mm，強(qiáng)厚增加50mm，混凝土強(qiáng)度增加一級(jí)，這之后受剪承載力比會(huì)在大于90%，達(dá)到基本需要。此大廈第4層初算是薄弱層，4層頂便是裙房屋面，擴(kuò)大裙房屋面梁截面，增加屋面板厚度，能夠有效防止薄弱層。經(jīng)過(guò)以上調(diào)整，此大廈5項(xiàng)不規(guī)則調(diào)整成2項(xiàng)不規(guī)則，防止了申報(bào)超限情況的發(fā)生。
2調(diào)整前后的周期參數(shù)
參見(jiàn)下表1:由于1個(gè)小核心筒被取消，剛度變低，然而調(diào)整結(jié)構(gòu)之后剛度顯然比調(diào)整之前更加均勻，同時(shí)也加強(qiáng)了抗扭剛度，扭轉(zhuǎn)位移比得到了顯著的改善，最大扭轉(zhuǎn)位移比都低于1．20，屬規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)、一個(gè)平面上顯然不規(guī)則的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)科學(xué)調(diào)整剛度，能夠使其成為規(guī)則的結(jié)構(gòu)。
3抗震技術(shù)的應(yīng)用
全面分析工程實(shí)際的每一方面因素，一般應(yīng)用的抗震技術(shù)有:(1)在條件允許的情況下，盡可能增加周邊剪力墻的厚度，特別是離剛心最遠(yuǎn)的位置，把剛心及質(zhì)心的偏心率調(diào)整成最低，降低扭轉(zhuǎn)周期，把建筑結(jié)構(gòu)調(diào)整為扭轉(zhuǎn)規(guī)則的結(jié)構(gòu);(2)減弱核心筒的連梁，應(yīng)用弱連接梁進(jìn)行連接，增加平動(dòng)周期和平扭周期比;(3)科學(xué)控制墻柱的軸壓比，提升柱縱筋的配筋率及箍筋配筋率，縱筋配筋率都要擴(kuò)大一級(jí)，柱箍筋全樓進(jìn)行加密，角柱加芯柱，以此提升結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件在強(qiáng)震時(shí)抗形變水平;(4)在凹角位置設(shè)置45°的斜向鋼筋，抵抗角區(qū)應(yīng)力集中，加強(qiáng)薄弱位置的配筋與板厚;(5)雖然四層可不算作規(guī)范中的薄弱層，但是計(jì)算時(shí)依然要按照薄弱層進(jìn)行運(yùn)算，地震剪力需要乘以1．15增大系數(shù)，并且要強(qiáng)化此樓層的墻柱配筋，提升建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中的抗形變水平。
4結(jié)語(yǔ)
各個(gè)高層建筑的實(shí)際地理位置和附近建筑的影響都是有很大差異的，所以設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)一定要考慮到建筑的實(shí)際地理環(huán)境：第一，設(shè)計(jì)好平面布局。在設(shè)計(jì)建筑的平面布局時(shí)必須以有關(guān)建設(shè)規(guī)定為依據(jù)，并在建筑周?chē)晟聘鞣N配套設(shè)備，例如能夠滿(mǎn)足居民需求的停車(chē)場(chǎng)、大型超市等。第二，建設(shè)高層建筑時(shí)不僅要滿(mǎn)足建筑的功能需求，還要使建筑每層的平面布局都有同一性，這樣能使建筑的電氣線路設(shè)計(jì)方案、取暖設(shè)備、管道設(shè)計(jì)及防火疏散出口等能夠大量的開(kāi)展設(shè)計(jì)。第三，合理地確定高層建筑中電梯及樓梯的數(shù)量及位置，這樣才能確保生活工作的順利性以及逃生時(shí)的時(shí)效性。第四，建設(shè)高層建筑中所使用的各種原材料、設(shè)備以及風(fēng)力、溫差和震動(dòng)等有較強(qiáng)的抵抗能力。第五，建筑設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了人們的使用要求后，還要盡可能地提高建筑物的美觀程度，并盡量體現(xiàn)建筑的自身特色。
2高層建筑設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析
2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的高度問(wèn)題
有些建筑企業(yè)在進(jìn)行高層建筑的施工時(shí)常常一味地追求企業(yè)利潤(rùn)的最大化，經(jīng)常會(huì)隨意地在設(shè)計(jì)高度基礎(chǔ)上增加建筑的高度，盲目地將經(jīng)濟(jì)利益作為高層建筑施工的目標(biāo)，最終會(huì)使建成的高層建筑高度不符合相關(guān)規(guī)定。同時(shí)，建筑高度的加大，勢(shì)必使建筑結(jié)構(gòu)所承受的垂向負(fù)荷增加，使其大于地基所能承受的最大負(fù)荷，建筑物便會(huì)出現(xiàn)抗風(fēng)性弱、無(wú)法抵御惡劣天氣及地震災(zāi)害等諸多問(wèn)題，這會(huì)嚴(yán)重影響建筑物使用者的安全。所以，國(guó)家有關(guān)審查機(jī)構(gòu)必須對(duì)高層建筑的高度進(jìn)行嚴(yán)格的審查，并在抗震及建筑高度方面制定嚴(yán)格的規(guī)定，針對(duì)隨意加大建筑高度的行為制定嚴(yán)厲的處罰措施，以遏制這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。
2.2高層建筑的嵌固端確定問(wèn)題
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的可信度和準(zhǔn)確度會(huì)受到高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的極大影響，所以要科學(xué)地確定結(jié)構(gòu)嵌固端的具置，并保證它的位置與建筑整體的抗震性能相協(xié)調(diào)，這也是高層建筑設(shè)計(jì)工作中極其重要的內(nèi)容。必須保證嵌固端位置的合理性，但建筑企業(yè)往往沒(méi)有重視嵌固端位置可能產(chǎn)生的諸多不利影響，如嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)嵌固端的具置時(shí)，一定要充分考慮各個(gè)因素，這樣才能最科學(xué)地確定嵌固端的位置，防止因嵌固端位置的不合理而產(chǎn)生的施工隱患。
2.3高層建筑設(shè)計(jì)中的抗震問(wèn)題
研究我國(guó)地質(zhì)情況發(fā)現(xiàn)，中國(guó)建筑企業(yè)是較易發(fā)生地震的，再加之泥石流、山體滑坡、地面塌陷產(chǎn)生的概率也較大，因此，開(kāi)展高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要把增強(qiáng)建筑的抗震能力作為最關(guān)鍵的工作。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常遭遇的困難有：首先，抗震構(gòu)造柱的位置不合理。墻體的轉(zhuǎn)角處，屋內(nèi)的四角位置沒(méi)有設(shè)立構(gòu)造柱或者未對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)；這樣可以減小磚墻所承受的重量；山墻或縱墻的連接處沒(méi)有建設(shè)抗震構(gòu)造柱。其次，設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)的平面布局。不對(duì)稱(chēng)、無(wú)規(guī)律的平面布局，易產(chǎn)生較大的凹凸形變，即使是在相同的結(jié)構(gòu)單元，結(jié)構(gòu)的平面布局及剛度也不協(xié)調(diào)、平面的長(zhǎng)度超過(guò)規(guī)定等。
2.4高層建筑防火安全問(wèn)題
現(xiàn)今我國(guó)高層建筑的高度日益加大，萬(wàn)一出現(xiàn)火災(zāi)事故，則會(huì)影響相當(dāng)大的區(qū)域，甚至危害整體建筑，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還可能影響工作人員的安全，因此解決好高層建筑建設(shè)中的防火問(wèn)題也是極其重要的。2.4.1增強(qiáng)高層建筑墻體防火材料的耐火性及阻燃性。建設(shè)高層建筑墻體所使用的材料只有一定耐火性及阻燃性，這樣才能使高層建筑整體有較好的抗火性能，并使其具有抗火分期的作用，將火災(zāi)帶來(lái)的惡劣影響降到最低。2.4.2要保證整個(gè)建筑的通暢性、安全性。建設(shè)高層建筑時(shí)必須設(shè)置數(shù)量合理的人流量樓梯，這樣可以在火災(zāi)發(fā)生、電梯故障時(shí)，樓梯內(nèi)的工作人員能夠迅速地從救生步梯中逃生。此外，樓道中還要安裝一定數(shù)量的照明設(shè)備和逃生指示圖，這樣能避免逃生過(guò)程中發(fā)生踩踏等意外，保證所有人員都能安全撤離。
2.5高層建筑防雷擊的問(wèn)題
高層建筑需要有較強(qiáng)的抵抗雷電的能力，所以在設(shè)計(jì)高層建筑施工方案時(shí)必須注意雷電因素對(duì)建筑產(chǎn)生的惡劣影響，特別是廣州一帶雷雨多發(fā)的地區(qū)。實(shí)際上，在設(shè)計(jì)建筑防雷系統(tǒng)時(shí)，一定要本著“綜合治理，整體防御，突出重點(diǎn)，多重保護(hù)”的原則，要考慮到建筑周?chē)O(shè)施和建筑其他易遭受雷擊的地方安裝避雷針或避雷網(wǎng)等防雷設(shè)備，還要安裝鋼筋混凝土來(lái)進(jìn)行接地，把雷電對(duì)建筑的惡劣影響減到最小。
3結(jié)語(yǔ)
1短肢剪力墻的特點(diǎn)
近年來(lái)，高層建筑大量興建，鋼筋混凝土短肢剪力墻得到廣泛的應(yīng)用并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》7．1．8條:短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。與普通剪力墻結(jié)構(gòu)體系相比，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系有以下顯著的特點(diǎn):1)平面布置較靈活，結(jié)構(gòu)的開(kāi)洞尺寸也更為靈活，更容易滿(mǎn)足建筑功能的要求，建筑使用上不僅可以更大的發(fā)揮空間使用效率和觀感效果，也可以使門(mén)窗的布置有更大的空間自由度。2)結(jié)構(gòu)自重輕，抗側(cè)力剛度較小，因此受地震影響較弱，地震力帶來(lái)的內(nèi)力作用更小;短肢剪力墻結(jié)構(gòu)特別適用于15層～25層的高層住宅，而且相對(duì)于普通剪力墻結(jié)構(gòu)體系更加經(jīng)濟(jì)。3)短肢剪力墻構(gòu)件一般為高剪力墻，墻體的破壞形式一般呈彎曲型破壞，連梁跨度、跨高比較大，故連梁也呈彎曲型破壞形式，因此短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系的延性較好。近年來(lái)我國(guó)高層住宅建筑大量興建，25層以下的高層住宅建筑采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式的數(shù)量越來(lái)越多。由于JGJ3—2010高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，建筑整體不得全部采用短肢墻，故通常采用普通剪力墻和短肢剪力墻結(jié)合應(yīng)用以共同抵抗水平力的方式，一般將建筑樓梯間、電梯間部位設(shè)置為筒體或類(lèi)似于筒體的剪力墻布置形式，而其他部位布置短肢墻。
2高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置的一般原則
1)短肢剪力墻必須根據(jù)建筑立面、平面布置來(lái)設(shè)置剪力墻，剪力墻構(gòu)件盡量選用T形、+形、L形、Z形，保證單個(gè)承重構(gòu)件的穩(wěn)定性和平面外剛度，盡量減少或者避免“一”字形剪力墻構(gòu)件。剪力墻布置盡量使縱、橫方向剛度均勻。2)短肢剪力墻的總體數(shù)量要適當(dāng)，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)剛度在合理區(qū)間，滿(mǎn)足承載力和剛度的要求，使結(jié)構(gòu)周期、層間位移、位移比、地震底部剪力等各項(xiàng)指標(biāo)在合理范圍內(nèi)。3)為避免墻肢凸出于隔墻表面，提高室內(nèi)美觀度和使用舒適程度，墻肢不宜過(guò)厚，一般應(yīng)為200mm，250mm，300mm，但從構(gòu)件的穩(wěn)定性和便于施工方面考慮，墻肢厚度一般不小于200mm。當(dāng)建筑層數(shù)較多和高度較大時(shí)，底部剪力墻構(gòu)件的軸壓比有可能較大或者超出規(guī)定的范圍，可根據(jù)實(shí)際情況在剪力墻的豎向布置上采用變截面，墻厚從下到上逐漸減小。連接各剪力墻構(gòu)件的框架梁或連梁一般與剪力墻等厚，但當(dāng)剪力墻較厚時(shí)，也可以將梁寬適當(dāng)減小，但框架梁或連梁梁寬不應(yīng)小于200mm。4)剪力墻平面布置時(shí)，應(yīng)盡量使剪力墻拉直、相近的墻肢對(duì)齊，使之形成聯(lián)肢墻抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，聯(lián)肢墻在建筑條件允許的情況下應(yīng)布置的盡量縱橫均勻。在有條件的情況下，局部相近的剪力墻宜形成局部筒體的形式，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。5)填充墻、構(gòu)造柱、梁、腰梁等二次結(jié)構(gòu)構(gòu)件與剪力墻、梁之間用拉接筋拉接以保證填充墻與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接強(qiáng)度。
3短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
1)控制軸壓比。高層建筑中的短肢剪力墻，對(duì)軸壓比的控制應(yīng)該比普通剪力墻更加嚴(yán)格，特別是端柱、無(wú)翼緣的一字形短肢墻。為了確保短肢結(jié)構(gòu)墻的延性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)短肢結(jié)構(gòu)墻的軸壓比進(jìn)行嚴(yán)格地控制，不應(yīng)出現(xiàn)超過(guò)軸壓比限值的剪力墻構(gòu)件，合理布置結(jié)構(gòu)布局，減少局部墻肢軸壓比過(guò)大的情況。2)關(guān)鍵部位剪力墻構(gòu)件的抗震性能應(yīng)加強(qiáng)。建筑的角點(diǎn)處、結(jié)構(gòu)外邊線處的剪力墻均處在應(yīng)力集中的區(qū)域，在地震時(shí)會(huì)最先出現(xiàn)塑性區(qū)甚至破壞。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮這些部位墻體的受力特性，并采取必要的加強(qiáng)措施，可提高建筑角點(diǎn)處的短肢剪力墻的抗震等級(jí)，減小軸壓比限值、增大配箍率和縱向鋼筋配筋率，特別重視較小墻肢的抗震承載力等。3)正確區(qū)分框架梁和連梁。對(duì)梁構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果其跨高比不大于3，應(yīng)按連梁的要求對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。若跨高比大于5，宜按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于連梁的剛度對(duì)結(jié)構(gòu)體系的整體抗側(cè)移剛度影響顯著，所以，對(duì)于梁截面的選擇和配筋都應(yīng)準(zhǔn)確合理，符合結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工作中的實(shí)際情況，以此對(duì)結(jié)構(gòu)整體抗震性能進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和設(shè)計(jì)。4)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系整體的抗震設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)體系在整體布置時(shí)，應(yīng)遵循合理的原則，除“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”等基本原則外，應(yīng)考慮剪力墻的合理布置、框架梁的合理布置。剪力墻布置時(shí)應(yīng)避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墻，避免出現(xiàn)明顯薄弱區(qū)域和應(yīng)力集中，以保證結(jié)構(gòu)的整體性和可靠度。在建筑外邊緣及角點(diǎn)處的墻肢等關(guān)鍵部位的剪力墻構(gòu)件應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。5)結(jié)構(gòu)計(jì)算中連梁剛度的設(shè)置。結(jié)構(gòu)模型數(shù)值模擬計(jì)算中，應(yīng)根據(jù)連梁所處位置、相鄰墻肢承受地震力、“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防要求中所起的作用等因素，判斷連梁在實(shí)際工作中對(duì)結(jié)構(gòu)體系提供的剛度貢獻(xiàn)，適當(dāng)設(shè)置連梁的剛度折減系數(shù)。以此使得數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果更加接近結(jié)構(gòu)實(shí)際剛度和受力情況，計(jì)算結(jié)果更加符合結(jié)構(gòu)體系實(shí)際情況，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果更加合理、經(jīng)濟(jì)。隨著高層建筑的逐漸發(fā)展和人們對(duì)住宅使用功能要求的逐步提高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作也有了更高的要求。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以靈活布置，墻肢可長(zhǎng)可短可落地也可帶轉(zhuǎn)換層，能夠更好的實(shí)現(xiàn)建筑的使用功能。短肢剪力墻的抗震性能優(yōu)于異形柱的墻肢結(jié)構(gòu)，更加適合高度在20m～60m的住宅建筑。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)，合理的布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件，正確運(yùn)用計(jì)算分析方法。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)將在高層建筑中有著廣闊的發(fā)展前景。
4短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例
關(guān)題詞高層建筑基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土泵送混凝土施工縫養(yǎng)護(hù)
?？谑薪恍写髲B主樓地下3層，鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)承臺(tái)板厚3，00m，平面48．80m×48．80m，承臺(tái)混凝土量為6360m3。商住樓地下2層，承臺(tái)板厚1．80m，混凝土量為1817m3。地下車(chē)庫(kù)承臺(tái)板厚1，00m，混凝土量為2319m3，承臺(tái)中段設(shè)后澆帶1道。承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，抗?jié)B等級(jí)S6，總量10496.00m3。
1施工方案
(1)為保證相鄰已有建筑安全，先施工商住樓、車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)，后施工主樓基礎(chǔ)，這樣承臺(tái)施工由淺入深，同時(shí)也降低了商住樓、車(chē)庫(kù)的基坑降水費(fèi)用。
(2)主樓承臺(tái)分兩層澆筑，每層厚1.5m，商住樓承臺(tái)一次澆筑，承臺(tái)中心水平位置埋設(shè)①50冷卻循環(huán)散熱水管，距承臺(tái)底300mm至承臺(tái)表面向上1叨mm埋沒(méi)50垂宜散熱水管，間隔6000肋21雙向均勻布置，即采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施降低大體積混凝土的溫升值3車(chē)庫(kù)承臺(tái)以后澆帶分段一次澆筑至標(biāo)高。(3)混凝土由現(xiàn)場(chǎng)攪拌。砂、石計(jì)量采用HP—800和風(fēng)—800自動(dòng)配料機(jī)各2臺(tái)?；炷凛斔筒捎肏BT—60輸送泵，管徑①125，輸送能力16。58IJ／h3同時(shí)采用吊斗容量為1m3的四23—B塔吊1臺(tái)吊運(yùn)部分混凝土，以免澆筑過(guò)程中產(chǎn)生冷縫。
2保證大體積混凝土質(zhì)量的措施
2．1選擇合適水泥
主樓及車(chē)庫(kù)承臺(tái)采用“紅水河”525R普通水泥，商住樓承臺(tái)采用“三鑫”425R普通水泥o
2，2減少水泥用量
為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下，將425R水泥用量控制在450k8／m3，525R水泥用量控制在3如k8／m3。
2，3摻外加劑，控制水灰出
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，混凝土中摻加水泥用量4％的復(fù)合液，它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性，使用水量減少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延長(zhǎng)到5h左右。
2，4嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和合泥量
選用10.40mm連續(xù)級(jí)配碎石(其中10.30mm級(jí)配含量65％左右)，細(xì)度模數(shù)2.80-3.00的中砂(通過(guò)0．315n凹篩孔的砂不少于15％，砂率控制在40％—45％)。砂、石含泥量控制在1％以?xún)?nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物，杜絕使用海砂。
2，5優(yōu)選混凝土施工配合比
根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度及泵送混凝土坍落度的要求，經(jīng)試配優(yōu)選，確定混凝土配合比如下：采用425R水泥時(shí)為水：水泥：砂：碎石：復(fù)合液＝0．25：1：1．82：2．51：0．04；采用525R水泥時(shí)為水：水泥：砂：碎石：復(fù)合液：0．50：1：2：2．77：0．04，坍落度150J18cmo
2，6嚴(yán)格控制混凝土入模溫度
施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)碎石灑水降溫，保證水泥庫(kù)通風(fēng)良好，自來(lái)水預(yù)先放入80m3的地下蓄水池中降溫。澆筑主樓承臺(tái)時(shí)，將水預(yù)先放人商住樓地下二層水箱中降溫，使入模溫度控制在25以下o
2，7加強(qiáng)技術(shù)管理
加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作。施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工，明確分工，責(zé)任到人。加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)工作，定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄，認(rèn)真對(duì)待澆筑過(guò)程中可能出現(xiàn)的冷縫，并采取措施加以杜絕。2，8合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備
(1)施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前半小時(shí)完成，人不到崗不準(zhǔn)換班，并明確接班注意事項(xiàng)，以免交接班過(guò)程帶來(lái)質(zhì)量隱患。
(2)承臺(tái)澆筑采用泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵管或堵管時(shí)混凝土出現(xiàn)冷縫。砂、石采用自動(dòng)配料機(jī)配料，裝載機(jī)配合。每臺(tái)泵輸出混凝土量為22m3/h左右，塔吊吊運(yùn)混凝土4．5m3/h池左右。
2，9采用切實(shí)可行的施工工藝
主樓、車(chē)庫(kù)、商住樓承臺(tái)澆筑，均由東向西不間斷地推進(jìn)(圖1)。根據(jù)泵送大體積混凝土的特點(diǎn)，采用“分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長(zhǎng)，從而提高泵送效率，簡(jiǎn)化混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過(guò)初凝時(shí)間。根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每個(gè)澆筑帶的前后布置兩道振動(dòng)器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實(shí)；由于底層鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實(shí)。隨著澆筑的推進(jìn)，振動(dòng)器也相應(yīng)跟上，以確保整個(gè)高度上混凝土的質(zhì)量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，故澆筑結(jié)束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，打磨壓實(shí)，以閉合混凝土的收水裂縫。
2．10加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫工作
(1)采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù)，蓄水深度19cm以上。商住樓承臺(tái)在混凝土施工期問(wèn)通入冷卻循環(huán)水，以便加快承臺(tái)內(nèi)部熱量的散發(fā)(圖2)。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié)約用水，將循環(huán)水管的一端接至用于地坑降水的①150總排水管，另一端接至承臺(tái)面，使冷卻水與養(yǎng)護(hù)循環(huán)往復(fù)，有效地控制內(nèi)外溫差。
(2)為及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度的變化值，在承臺(tái)內(nèi)埋沒(méi)若干個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，采用L形布置，每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)埋設(shè)溫管2根01根管底埋置于承臺(tái)混凝土的中心位置，測(cè)量混凝土中心的最高溫升，另一根管底距承臺(tái)上表面100mm，測(cè)量混凝土的表面溫度，測(cè)溫管均露出混凝土表面100n皿。用100的紅色水銀溫度計(jì)測(cè)溫，以方便讀數(shù)。第loJ5d每2h測(cè)溫1次，第6d后每4h測(cè)溫1次，測(cè)至溫度穩(wěn)定為止。從3個(gè)承臺(tái)的測(cè)溫情況看，混凝土內(nèi)部溫升的高峰值一般在3。5d內(nèi)產(chǎn)生，3d內(nèi)溫度可上升到或接近最大溫升，內(nèi)外溫差值在20℃左右，控制在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。
3幾點(diǎn)體會(huì)
(1)采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施，可有效降低混凝土的溫升值，且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，對(duì)于超厚大體積混凝土施工尤其適用o
(2)主樓3．00m厚承臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，在承臺(tái)中間設(shè)置了墊20＠2肋水平抗縮鋼筋網(wǎng)片。采用“水平分層間隙”施工方法，分兩層進(jìn)行澆筑，間隙時(shí)間7d以上，分層厚度各1．5m，抗縮鋼筋網(wǎng)設(shè)置在下層1．5m的上表面。在工期允許的情況下，這種施工方法可降低內(nèi)部最高溫升、減少人力、材料及機(jī)械設(shè)備的投入。
(3)主樓承臺(tái)混凝土分層澆筑，下層混凝土的表面設(shè)置了棋盤(pán)式高低塊(高差5em)，形成上下連接的鍵塊，并將抗縮鋼筋網(wǎng)支撐鋼筋伸出澆筑面20cm以上。在混凝土終凝前用鋼絲刷拉毛表面水泥膜層處理水平施工縫，再溜掃沖洗干凈，這樣可加強(qiáng)上下層混凝土的連接，提高抗剪能力，節(jié)省鑿毛施工縫的人工。
關(guān)鍵字：高層建筑豎向分區(qū)耗熱量減壓閥
前言
華源大廈位于廣東省東莞市厚街鎮(zhèn)107國(guó)道邊，地勢(shì)較平坦，總建筑面積約124100m2，主樓高52層，地面以上高度182.60m，地下室共二層，地下二層為六級(jí)人防掩蔽所，平時(shí)用作停車(chē)場(chǎng)，地下一層主要用作空調(diào)機(jī)房及水池，裙樓下半地下層用作車(chē)庫(kù)，配電房。首層至六層為裙房，含大堂﹑廚房﹑餐廳﹑宴會(huì)廳﹑健身房﹑桑拿房﹑卡拉OK包房﹑會(huì)議室等綜合配套設(shè)施。主樓九至二十三層為辦公用房，二十五至五十一層為酒店客房，五十二層為特色餐廳，其中二十四﹑三十九層為避難層及設(shè)備用房。
1生活給水系統(tǒng)
1.1，室外給水系統(tǒng)
從107國(guó)道市政給水管引入一根DN200給水管，且在旁邊嘉華酒店引入一根DN200給水管形成兩路供水。市政水壓不低于0.20MPa，供水量可滿(mǎn)足本工程要求。在本建筑周?chē)O(shè)DN200環(huán)狀給水管，每隔100m左右設(shè)一室外地上式消火栓，共設(shè)4套，以供火災(zāi)時(shí)消防車(chē)取用。室外給水管采用球墨給水鑄鐵管，柔性膠圈接口。
1.2，室內(nèi)給水系統(tǒng)
(1)室內(nèi)生活、消防給水系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。
(2)生活給水系統(tǒng)采用并聯(lián)與串聯(lián)相結(jié)合的給水方式，共分為七個(gè)壓力分區(qū)。一區(qū)：（直供區(qū)）：地下二層至半地下層，由市政管網(wǎng)直供。本區(qū)考慮生活水箱，消防水池、中餐廳廚房等用水。二區(qū)：首層至八層，由地下一層水泵房?jī)?nèi)的變頻調(diào)速給水設(shè)備供給。本區(qū)考慮中餐包房、卡拉OK房、桑拿等用水。三區(qū)：九層至二十層，由設(shè)在二十四房避難房的中間水箱供給，九、十層支管減壓。本區(qū)考慮辦公用水。四區(qū)：二十一層至二十九層，由屋頂水箱經(jīng)減少閥減壓后供給本區(qū)考慮部分辦公及部分客房用水。五區(qū)：三十層至三十八層，由屋頂水箱經(jīng)減壓閥減壓后供給。本區(qū)考慮部分客房用水。六區(qū)：三十九層至四十六層，由屋頂水箱直接供給。本區(qū)考慮部分客房用水。七區(qū)：四十七至五十二層，由屋頂水箱經(jīng)變頻調(diào)速給水設(shè)備加壓后供給。本區(qū)考慮部分客房及頂層餐廳用水。
(3)地下一層生活水箱有效容積225m3，二十四層避難層中間水箱有效容積30m3，屋頂生活水箱有效容積80m3。
(4)給水深度處理為改善水質(zhì)，市政自來(lái)水進(jìn)入地下室先經(jīng)過(guò)石英砂壓力過(guò)濾器處理后進(jìn)入生活用水箱，以去除自來(lái)水中的雜質(zhì)。
(5)消毒設(shè)備選擇為防止生活用水二次污染，采用H2000-30型高效復(fù)合二氧化氯發(fā)生器一臺(tái)，用于生活給水消毒。
(6)管材及閥門(mén)生活給水管采用銅管，閥門(mén)采用銅閘閥及銅截止閥。
2生活熱水系統(tǒng)
熱水系統(tǒng)的供應(yīng)對(duì)象為各客房衛(wèi)生間的洗浴熱水、桑拿淋浴用水、辦公部分及公共部分的衛(wèi)生熱水。為保證用水水壓的穩(wěn)定與平衡，熱水系統(tǒng)的壓力分區(qū)與冷水系統(tǒng)完全相同。為使每個(gè)壓力分區(qū)的熱水系統(tǒng)能自成系統(tǒng)地獨(dú)立運(yùn)行，水加熱器按壓力分區(qū)分組設(shè)置，在減壓分區(qū)的水加熱器前（冷水側(cè)）設(shè)減壓閥。所有壓力分區(qū)的管網(wǎng)圖式均為上行下給式機(jī)械全循環(huán)方式。水加熱器的熱媒采用蒸汽。
(1)耗熱量計(jì)算
采用衛(wèi)生器具和其熱水用水量定額計(jì)算法計(jì)算。廚房用熱水溫度要求較高處，采用局部電加熱。
同時(shí)使用系數(shù)取0.7，熱水溫度40°C，冷水計(jì)算溫度10°C（地面水），浴缸1小時(shí)用水
量按300升計(jì)。
(2)管材及閥門(mén)
熱水管采用銅管，閥門(mén)采用銅閘閥及銅截止閥。
(3)飲用水
酒店客房免費(fèi)提供瓶裝優(yōu)質(zhì)礦泉水，辦公層提供桶裝水。故本項(xiàng)目不做管道直飲水系統(tǒng)。
3消火栓給水系統(tǒng)
室外消防管網(wǎng)采用低壓制，呈環(huán)狀設(shè)置，共設(shè)四個(gè)地上式室外消火栓。室內(nèi)消防系統(tǒng)共設(shè)8套地上式水泵接合器，其中接消火栓系統(tǒng)6套，接自動(dòng)噴水系統(tǒng)2套。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)用水量40l/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3小時(shí)。室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)成環(huán)狀布置。豎向分為四個(gè)個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)最低層消火栓口的靜水壓力不大于0.80MPa。消火栓口的出水壓力大于0.50MPa時(shí)，采用減壓穩(wěn)壓消火栓。Ⅰ區(qū)：地下二層~八層Ⅱ區(qū)：九層~二十四層Ⅲ區(qū)：二十五層~三十七層Ⅳ區(qū):四十層~五十二層Ⅰ、Ⅱ區(qū)為低區(qū)，設(shè)一組消防泵供水；Ⅲ、Ⅳ區(qū)高區(qū)，另設(shè)一組消防泵供水。Ⅰ、Ⅱ區(qū)和Ⅲ、Ⅳ區(qū)之間分別設(shè)置減壓閥減壓。
在地下一層設(shè)置消防水池。消防水池有效容積532m3，分為兩格。在52層屋頂設(shè)消防水箱，有效容積18m3。地下一層消防水泵房?jī)?nèi)設(shè)置消火栓加壓泵，高低區(qū)消防主泵均為三臺(tái)，兩用一備。發(fā)生火災(zāi)時(shí)先啟動(dòng)一臺(tái)消防泵，當(dāng)供水壓力不能滿(mǎn)足要求時(shí)再啟動(dòng)第二臺(tái)消防泵。在屋頂設(shè)備房設(shè)消防專(zhuān)用氣壓供水設(shè)備，以保證最高幾層消防管網(wǎng)的壓力。各層消火栓設(shè)置保證防護(hù)面積內(nèi)任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)，充實(shí)水柱為13m。
4自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
本建筑的公共活動(dòng)用房、走道、廚房、餐廳、客房、辦公室、庫(kù)房、地下車(chē)庫(kù)以及面積大于5m2的衛(wèi)生間等處均設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)按中危險(xiǎn)等級(jí)設(shè)計(jì)，其中車(chē)庫(kù)、廚房等按中危Ⅱ級(jí)，其它場(chǎng)所按中危Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì)。中危Ⅰ級(jí)的設(shè)計(jì)流量為20.8l/s，中危Ⅱ級(jí)的設(shè)計(jì)流量為27.7l/s。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)豎向分為高、低兩個(gè)區(qū)；高低區(qū)各設(shè)兩臺(tái)噴淋泵供水，水泵為一用一備。高區(qū)：二十四層~五十二層低區(qū)：地下二層~二十三層自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)接屋頂消防水箱，在屋頂設(shè)備房設(shè)穩(wěn)壓裝置，噴淋系統(tǒng)低區(qū)設(shè)消防水泵接合器。
5其他滅火系統(tǒng)
5.1，氣體滅火系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)房、鍋爐房采用高壓CO2氣體滅火系統(tǒng)滅火，設(shè)計(jì)與施工應(yīng)委托專(zhuān)業(yè)消防工程公司完成。
5.2，滅火器的配置
本建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)除中餐廳廚房為嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)外，其它場(chǎng)所大部分為中危險(xiǎn)級(jí)。主要火災(zāi)種類(lèi)為A類(lèi)火災(zāi)，廚房及地下車(chē)庫(kù)為A、B類(lèi)火災(zāi)，電氣設(shè)備用房為帶電類(lèi)火災(zāi)。按《建筑滅
火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ140－90（1997年版）要求，在本建筑內(nèi)的公共場(chǎng)所、走道、宴會(huì)廳、廚房、地下車(chē)庫(kù)、機(jī)電設(shè)備用房等處均設(shè)置手提式干粉或二氧化碳滅火器，在地下車(chē)庫(kù)增設(shè)推車(chē)型泡沫滅火器。
6排水系統(tǒng)
6.1，生活排水系統(tǒng)
市政排水系統(tǒng)采用雨、污分流制。故室外排水采用雨、污分流制。
(1)地下室污水無(wú)法自流排出室外，采用潛污泵抽升排出。
(2)消防電梯機(jī)坑設(shè)容積不小于2m3的集水井，排水泵的流量取大于10L/s。
(3)廚房及餐廳污水單獨(dú)排至裙樓半地下層的污水處理間。
(4)主樓衛(wèi)生間采用糞、污立管及專(zhuān)用通氣管的三管制排水方式。并在每個(gè)客房衛(wèi)生間設(shè)器具通氣支管以改善排水條件，降低噪聲。糞便污水經(jīng)化糞池預(yù)處理后與生活污水一起排入市政污水管網(wǎng)。
（5）餐廳廚房含油污水必須進(jìn)行預(yù)處理后，方能排入市政下水道。
