超高层建筑设计过程变形控制

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超高层竖向变形结构补偿控制施工工法

超高层竖向变形结构补偿控制施工工法

超高层竖向变形结构补偿控制施工工法一、前言随着城市化进程的加速,超高层建筑的设计和建造已成为当前建筑领域的热点问题。

然而,由于超高层建筑的高度和结构复杂性,对建筑施工过程的各项要求也相应提高。

而在超高层建筑的施工工程中,竖向变形常常是一个不容忽视的问题。

由此,针对超高层竖向变形结构而设计的补偿控制施工工法应运而生。

二、工法特点超高层竖向变形结构补偿控制施工工法主要特点在于可以有效地降低竖向变形带来的不利影响。

具体包括以下几点:1.补偿控制:超高层竖向变形结构补偿控制施工工法,通过采取有效的补偿措施控制竖向变形,从而保证建筑物的总体稳定性。

2.安全可靠:工法可以提高施工过程的安全性和稳定性,减少意外事件的发生概率。

3.高效节能:该工法在施工中可以达到高效和节能的目的,使得工期得到有效控制,更加便捷和经济。

4.施工管理:对施工过程的管理要求更加严格,并且需要专业的技能和经验支持。

三、适应范围超高层竖向变形结构补偿控制施工工法适用于超过100米以上的超高层建筑。

同时,施工单位需要拥有较高的技术实力和施工经验,才能更好的应用此项技术。

四、工艺原理该工法的工艺原理是通过在超高层建筑施工过程中针对竖向变形问题进行制定一套完整和科学的控制策略,来确保建筑物的稳定性和完整性。

其实现过程包括对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释。

其核心的技术措施包括:1.精密测量技术:采用高精度测量仪器对超高层建筑进行实时测量,从而及时掌握其竖向变形情况并作出反应和措施。

2.补偿控制技术:采用特定的补偿控制措施,在保证安全稳定的情况下进行有效的补偿,从而减少竖向变形的影响。

五、施工工艺超高层竖向变形结构补偿控制施工工法的施工过程可分为以下几个阶段:1.准备工作:施工单位需要根据超高层建筑的实际情况和要求,设计施工方案并进行施工前的准备。

包括高精度测量仪器的准备,施工人员的培训等。

2.测量工作:采用高精度测量仪器对超高层建筑进行实时测量,并将数据进行统计和分析,判断建筑物竖向变形的情况。

超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法

超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法

超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法超高层建筑框架-核心筒差异变形及应力控制施工方法引言:随着城市化进程的加速和人口增长的压力,超高层建筑的建设成为城市发展的新趋势。

超高层建筑的结构设计和施工方法对于建筑的稳定性和安全性至关重要。

其中,核心筒是超高层建筑结构的主要组成部分之一,在建筑稳定性和承重方面发挥着重要的作用。

然而,在超高层建筑的建设过程中,核心筒可能会出现差异变形和应力集中的问题,需要采取相应的施工措施来控制这些问题。

一、超高层建筑框架结构设计与核心筒功能超高层建筑框架结构设计是建筑设计中的关键环节之一。

在超高层建筑中,由于高度的限制,使用传统的框架结构设计可能会导致建筑结构的不稳定,因此引入核心筒结构成为一种常见选择。

核心筒是超高层建筑结构中的垂直主要构件,其主要功能包括承担建筑的重力和水平荷载、通过抗侧力作用保证建筑的稳定性和减小结构的挠度。

二、超高层建筑框架-核心筒差异变形的原因在超高层建筑的实际施工过程中,由于材料、施工工艺等因素的不同导致了核心筒和框架的差异变形问题。

1.材料差异:不同材料的膨胀系数和弹性模量等物理性质不同,会导致材料的线膨胀系数和变形特性的差异。

2.施工工艺差异:施工工艺的差异也会导致核心筒和框架的差异变形。

施工工艺包括浇筑温度、施工步骤等方面的差异。

三、超高层建筑框架-核心筒差异变形的应力集中问题差异变形会导致核心筒和框架之间产生应力集中的问题,进而可能引发结构失稳和安全隐患。

1.应力集中:差异变形导致核心筒和框架之间的应力集中,加大了构件的受力,可能导致构件的弯曲、扭转等变形,并且增加了构件的应力水平。

2.结构失稳:应力集中可能导致结构的失稳,使无法承担荷载分布均匀的情况,从而对建筑的稳定性有负面影响。

四、控制超高层建筑框架-核心筒差异变形的施工方法为了控制超高层建筑框架-核心筒的差异变形和应力集中问题,以下是一些施工方法的建议:1.优化设计:在超高层建筑的结构设计中,应尽量考虑核心筒和框架的差异变形,通过优化设计来减小差异变形和应力集中的问题。

超高层建筑工程特点难点及监理重点

超高层建筑工程特点难点及监理重点

超高层建筑工程特点难点及监理重点概述超高层建筑在现代城市发展中具有重要意义,它们不仅为城市增添了壮丽的景观,还提供了大量的办公、住宅和商业空间。

然而,由于其高度、复杂性和特殊性,超高层建筑的施工和监理存在一些独特的难点和需要特别关注的重点。

本文将深入探讨超高层建筑工程的特点、难点,以及监理的重点。

超高层建筑工程特点1. 高度超高层建筑往往具有数百米的高度,已经远超过普通建筑。

将建筑高度提升到如此程度,需要克服重力、风压和地震等力学和结构上的挑战。

2. 结构复杂性超高层建筑通常采用复杂的结构系统,如框架、剪力墙、框架-剪力墙结合等。

这些结构系统的设计和施工需要高度的专业知识和技术,同时还要考虑结构的稳定性和可靠性。

3. 施工安全性由于超高层建筑的高度和复杂性,施工过程中存在较高的风险。

施工人员需要在高空作业,受到的风压和强度要求也更高。

因此,施工过程需要特别关注安全措施和操作规范,以确保工人的安全。

4. 基础处理超高层建筑的基础处理是非常重要的一环。

由于建筑物的高度和重量都较大,基础的稳定性和承载能力要求更高。

因此,在施工过程中,需要进行地基处理、桩基设施等,以确保超高层建筑的基础坚固可靠。

超高层建筑工程难点1. 风荷载处理由于超高层建筑高度较大,受到风荷载的影响也更大。

风荷载计算和抗风设计成为超高层建筑的一大难点。

工程师需要考虑风速、风向、建筑物形状、压力分布等因素,采取相应的设计措施来抵御风力。

2. 结构稳定性超高层建筑的结构稳定性是一个重要的难题。

高的高度和复杂的结构系统使得超高层建筑更容易受到风力、地震等外部力的影响,因此需要采取相应的结构设计和防震措施,确保建筑的安全稳定。

3. 建筑物沉降和变形由于超高层建筑的自重较大,建筑物的沉降和变形问题是一个难点。

不仅要减小建筑物的沉降,还需控制变形,避免对周围环境和结构造成不良影响。

因此,在建筑的设计和施工过程中,需要对沉降和变形进行有效的监测和控制。

毕业设计:建筑物的变形观测变形监测方案

毕业设计:建筑物的变形观测变形监测方案

毕业设计:建筑物的变形观测变形监测方案嘿,小伙伴,今天我要跟你聊聊一个相当有意思的课题——建筑物的变形观测变形监测方案。

别看这名字有点长,其实它就是一门研究如何监控建筑物变形的技术活儿。

下面我就用我那十年方案写作的经验,带你领略一下这个方案的精彩之处。

咱们得知道,建筑物变形是个啥玩意儿。

简单来说,就是建筑物在外力作用下,形状和尺寸发生变化。

这事儿听起来有点玄乎,但却是建筑安全的大敌。

所以,监测建筑物的变形,就成了咱们这个方案的核心任务。

一、方案背景话说这事儿起源于我国城市化进程的加速,高楼大厦拔地而起,但随之而来的就是建筑安全问题。

尤其是那些大型、超高层的建筑物,一旦出现变形,后果不堪设想。

于是,咱们这个方案应运而生,旨在为建筑物的变形监测提供一套可行的方案。

二、监测目的1.确保建筑物在施工和使用过程中,结构安全、稳定。

2.及时发现和处理建筑物的变形问题,防止事故发生。

3.为建筑物的维护、保养提供科学依据。

三、监测方法1.全站仪测量法:这是一种利用全站仪对建筑物进行三维测量,从而得到建筑物变形数据的方法。

优点是精度高,但成本较高,操作复杂。

2.光学测量法:通过光学仪器对建筑物进行拍照,然后分析照片中建筑物的变形情况。

这种方法成本较低,操作简单,但精度相对较低。

3.激光扫描法:利用激光扫描仪对建筑物进行扫描,得到建筑物的三维模型,进而分析变形情况。

这种方法精度较高,但成本较高,设备要求较高。

4.雷达监测法:通过雷达对建筑物进行监测,实时获取建筑物的变形数据。

优点是实时性强,但精度相对较低。

综合考虑,我们选择了全站仪测量法作为主要监测手段,辅以光学测量法进行验证。

四、监测步骤1.建立监测点:在建筑物上设置一定数量的监测点,用于采集变形数据。

2.数据采集:利用全站仪对监测点进行测量,获取建筑物的三维坐标。

3.数据处理:将采集到的数据输入计算机,进行数据处理,得到建筑物的变形数据。

4.变形分析:根据变形数据,分析建筑物的变形趋势,为处理变形问题提供依据。

JGJ8-2016建筑变形测量规范

JGJ8-2016建筑变形测量规范

3. 1. 1 下列建筑在施工期间和使用期间应进行变形测量:1 地基基础设计等级为甲级的建筑。

2 软弱地基上的地基基础设计等级为乙级的建筑。

3 加层、扩建建筑或处理地基上的建筑。

4 受邻近施工影晌或受场地地下水等环境因素变化影晌的建筑。

5 采用新型基础或新型结构的建筑。

6 大型城市基础设施。

7 体型狭长且地基土变化明显的建筑。

3. 1. 2 建筑在施工期间的变形测量应符合下列规定:1 对各类建筑,应进行沉降观测,宜进行场地沉降观测、地基土分层沉降观测和斜坡位移观测。

2 对基坑工程,应进行基坑及其支护结构变形观测和周边环境变形观测;对一级基坑,应进行基坑回弹观测。

3 对高层和超高层建筑,应进行倾斜观测。

4 当建筑出现裂缝时,应进行裂缝观测。

5 建筑施工需要时,应进行其他类型的变形观测。

3. 1. 3 建筑在使用期间的变形测量应符合下列规定:1 对各类建筑,应进行沉降观测。

2 对高层、超高层建筑及高耸构筑物,应进行水平位移观测、倾斜观测。

3 对超高层建筑,应进行挠度观测、日照变形观测、风振变形观测。

4 对市政桥梁、博览(展览)馆及体育场馆等大跨度建筑,6 应进行挠度观测、风振变形观测。

5 对隧道、涵洞等,应进行收敛变形观测。

6 当建筑出现裂缝时,应进行裂缝观测。

7 当建筑运营对周边环境产生影响时,应进行周边环境变形观测。

8 对超高层建筑、大跨度建筑、异型建筑以及地下公共设施、涵洞、桥隧等大型市政基础设施,宜进行结构健康监测。

9 建筑运营管理需要时,应进行其他类型的变形观测。

建筑变形测量过程中发生下列情况之一时,应立即实施安全预案,同时应提高观测频率或增加观测内容:1 变形量或变形速率出现异常变化。

2 变形量或变形速率达到或超出变形预警值。

3 开挖面或周边出现塌陷、滑坡。

4 建筑本身或其周边环境出现异常。

5 由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异常情况。

3.2.2 中选择适宜的观测精度等级。

7 3.2.2 建筑变形测量的等级、精度指标及其适用范围沉降监测点位移监视~点等级测站高差中误差坐标中误差主要适用范围(mm) (mm)特等0.05 0.3 特高精度要求的变形测量地基基础设计为甲级的建筑的变形测量;一等O. 15 1. 0 重要的古建筑、历史建筑的变形测量;重耍的城市基础设施的变形测量等地基基础设计为甲、乙级的建筑的变形测量;重要场地的边坡监视~ ;重要的基坑二等0.5 3.0 监测;重要管线的变形测量;地下工程施工及运营中的变形测量;重要的城市基础设施的变形测量等地基基础设计为乙、丙级的建筑的变形测量;一般场地的边坡监视IJ; -般的基坑三等1. 5 10.0 监测;地表、道路及一般管线的变形测量; 一般的城市基础设施的变形测量;日照变形测量;风振变形测量等四等3. 0 20.0 精度要求低的变形测量注: 1 沉降监测点lJ!~站高差中误差:对水准测量,为其lJ!~站高差中误差;对静力水准测量、三角离程测量,为相邻沉降监测点间等价的高差中误差; 2 位移监测点坐标中误差:指的是监测点相对于基准点或工作基点的坐标中误差、监测点相对于基准线的偏差中误差、建筑上某点相对于其底部对应点的水平位移分量中误差等。

高层建筑结构设计过程中常见问题的控制

高层建筑结构设计过程中常见问题的控制

高层建筑结构设计过程中常见问题的控制摘要:随着现代科技技术的快速发展以及我国城市建设用地的日趋紧张,越来越多的高层建筑和超高层建筑出现在各大城市中。

此时,新兴的结构设计方案也迅速地发展起来。

在高层建筑结构设计中出现的问题,也必将成为设计师们要面对解决的首要问题。

本文旨在找到设计过程中的一些问题,并提出其适当的控制方案。

abstract:with the rapid development of modern science and technology and urban construction land is nervous, more and more high-rise building and super-tall buildings appear in the big cities. at this time, the new structure design is also quickly developed. the problems in the designing also will become the top of the problem that designers will face towards certainly. this paper aims to find some of the problems in the design process, and put forward the proper control scheme.关键词:高层建筑;结构设计;问题;控制;轴压比中图分类号:tu318文献标识码:a 文章编号:key words:high-rise building;structure design;problems; control; axial compression ratio引言随着现代科技技术的快速发展以及我国城市建设用地的日趋紧张,城市建筑逐渐向中高层方向发展,越来越多的高层建筑和超高层建筑出现在各大城市中。

论高层建筑结构层间位移角限值的控制

论高层建筑结构层间位移角限值的控制

论高层建筑结构层间位移角限值的控制魏琏王森上海魏琏工程结构设计事务所(深圳部)[摘要]本文在对结构位移构成分析的基础上,论述了不同结构类型竖向构件楼层处截面转角、层间位移及受力层间位移的变化规律,提出了高层建筑层间位移限值的合理建议。

AbstractOn the basis of analysis of the structural displacement component, this paper investigates the characteristic of vertical member rotation angle at floor plan, inter-story displacement angle and physical inter-story displacement angle of different structural types. Based upon the above study, suggestion on suitable control value of inter-story displacement angle and physical inter-story displacement angle for different tall buildings is presented.[关键词]高层建筑,建筑结构,层间位移角,受力层间位移角Key WordsTall building, Building structure,Inter-story displacement angle, Physical inter-story displacement angle一、前言高层建筑结构设计往往由变形要求而非受力要求所控制,因而世界各国结构设计规范都对高层建筑的顶点位移角或层间位移角限值有所规定。

近年来,世界上不少国家都在发展高度很高的超高层建筑,有的已建或在建的一些超高层建筑高度达到500m,日美等国甚至在筹划建造更高的建筑,因此超高层建筑在风和地震作用下的变形限值控制成为结构设计上一个关键的问题。

超高层建筑的结构设计与分析

超高层建筑的结构设计与分析

超高层建筑的结构设计与分析随着城市化的快速发展,超高层建筑成为了现代城市的地标式建筑,它不仅是提高城市用地效率的重要手段,还能够彰显城市的发展实力。

然而,随着建筑高度的增加,对于超高层建筑的结构设计和分析就提出了更高的要求。

那么,在超高层建筑的结构设计与分析中,有哪些需要注意的问题呢?I、超高层建筑的结构设计超高层建筑的结构设计需要从以下几个方面加以考虑:1.承载力安全性超高层建筑的自重和荷载非常大,因此在结构设计中,需要保证其承载力的安全性。

主要是要有足够的极限破坏荷载。

同时,控制变形也是至关重要的,结构变形应该在可控的范围内。

2.结构稳定性超高层建筑的结构稳定性问题较为复杂,需要考虑地震、风荷载等因素。

地震荷载是超高层建筑中非常重要的设计考虑因素之一,因此结构设计中需要考虑地震对建筑物的影响并进行相应的抗震措施。

3.施工性超高层建筑的结构设计需要保证施工的可行性,并需要考虑施工的安全和效率。

需要在结构设计过程中,提高结构的模块化程度,采用标准化的件式和构件。

II、超高层建筑的结构分析超高层建筑的结构分析需要从以下几个方面进行:1.荷载分析荷载分析需要考虑自重荷载、活荷载和作用在建筑结构上的各种荷载。

这些荷载会对超高层建筑的结构和变形产生影响。

2.稳定性分析稳定性分析是超高层建筑结构分析中必须要考虑的问题,需要根据荷载和地震等因素进行分析,确保超高层建筑的结构稳定性满足要求并有充足的稳定裕量。

3.受力分析超高层建筑的受力分析需要考虑各个构件和部位的受力情况,包括弯矩、剪力、轴力和扭矩等。

4.变形分析超高层建筑在受到荷载和地震等因素的影响下会产生一定的变形,因此变形分析也是结构分析中必须要考虑的问题。

需要通过模型分析,计算得出结构的扭转角度、变形程度等参数。

综上所述,超高层建筑的结构设计和分析需要综合考虑各个方面的因素,确保超高层建筑的结构承载能力、稳定性和施工性都能够得到合理的保证。

同时,需要运用现代工程技术和结构设计理论,不断提高超高层建筑的设计水平,为城市的发展和进步做出更加积极的贡献。

天津市加强建筑工程变形观测控制的规定.doc

天津市加强建筑工程变形观测控制的规定.doc

天津市加强建筑工程变形观测控制的规定建质安管〖1999〗529号各局(集团总公司),各区、县建委及有关单位:为确保我市建筑工程主体结构,使在施工和使用期间沉降变形得到有效控制,提高建筑工程的整体质量水平。

结合我市的实际情况,制订了《天津市加强建筑工程变形观测控制的规定》。

现发给你们,望严格遵照执行。

本规定自一九九九年七月一日起,在我市执行。

第一条为加强建筑工程主体结构在施工及使用期间沉降变化的监控,规范监控行为和程序,准确反映建筑工程沉降及重要结构变形情况,确保我市建筑工程质量得到有效的控制,特制定本规定。

第二条凡现行的有关建筑标准规范及《天津市多层砖砌体住宅建筑沉降裂缝控制设计与施工若干暂行规定》中规定必须进行结构变形控制及沉降观测的建设工程均在本规定的范围之内。

第三条凡需进行变形观测控制的工程,其勘察单位必须在岩土勘探报告中提出相关意见与建议;设计单位必须在施工图中提出观测控制的要求和说明。

第四条凡需进行变形控制的工程,建设单位必须在工程开工前委托沉降观测单位签订观测合同,并由观测单位制定出观测方案后,方可报请开工。

沉降观测单位指有沉降变形观测资质并与地基基础处理、主体结构施工无关的具有相应资质的检测单位。

第五条建筑工程沉降变形观测应充分了解工程项目的技术要求,进行现场踏勘并应及时收集、分析和利用原有的合格资料,制定经济合理的技术观测方案。

第六条沉降变形观测应执行国家行业标准《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97),及其它规范规定的方法,能满足《建筑变形测量规程》规定要求的亦可采用。

第七条测量仪器和设备工具,必须经天津市技术监督局认定的计量单位检测合格,方能投入使用,且应随时检查测量仪器精度变化。

第八条沉降变形观测点的布设要均匀合理,必须能全面查明建筑工程项目的基础沉降和其他变形要求。

观测点必须牢固稳定,能长期保存,要保证其具有良好的通视条件。

凡新建与原有建筑连接的工程和砖混结构住宅工程,设计单位必须在设计图纸上标明允许沉降量。

超高层建筑10大技术难点及应对措施概要

超高层建筑10大技术难点及应对措施概要

超高层建筑10大技术难点及应对措施概要1.地基处理:超高层建筑需要经过深基坑开挖及地基处理工艺,以确保建筑行为受控制,减小沉降和地震对建筑物的影响。

应对措施:运用大型挖掘机和地基处理技术,如梁底喷射灌注桩、地下连续墙等,稳定土壤,减小地基沉降。

2.结构设计:超高层建筑的结构设计需要考虑纵向和横向荷载的影响,确保承载力和稳定性。

应对措施:采用高效的计算技术和先进的结构材料,如高强度钢筋和高强度混凝土,提高结构的抗风、抗震能力。

3.抗风设计:超高层建筑面对强风荷载的挑战,需采取抗风设计措施,减小建筑物的摇摆和变形。

应对措施:采用结构抗风计算方法和风洞试验,优化建筑物的形态设计和结构布置,增设风阻板和防风索等。

4.节能设计:超高层建筑的能耗较大,需要考虑节能设计措施,减少能源消耗和碳排放。

应对措施:采用高效的隔热和保温材料,合理设置通风与空调系统,利用太阳能发电和地热能等可再生能源。

5.抗震设计:超高层建筑需要考虑地震荷载的影响,确保其在地震中的安全性。

应对措施:采用抗震设计规范,采用减震装置和加强结构抗震的技术措施,如防震垫、防震减振器等。

6.竖向交通系统:超高层建筑需要解决人员和物品的竖向运输问题,确保交通高效且安全。

应对措施:设置高速电梯和安全逃生通道,合理规划竖向交通系统,提供多样化的运输组织方式。

7.消防安全:超高层建筑面临着高楼火灾蔓延和人员疏散的风险,需要消防安全设施和预案。

应对措施:设置火灾报警和自动喷水灭火系统,设计消防逃生通道和安全集结点,加强人员消防培训和预案制定。

8.供水和排水系统:超高层建筑需要提供稳定的供水和排水系统,以满足大量的人员需求。

应对措施:采用高效的供水和排水系统,合理设置水泵和水箱,增设消防水炮和防洪措施。

9.电力供应:超高层建筑需要保证充足的电力供应,满足建筑和设备的需求。

应对措施:设置备用发电机组和电力保障设备,优化电力供应系统,提供可靠的市电和备用电源。

10.建筑维护:超高层建筑需要定期维护和检修,减小建筑物老化和损坏的风险。

超高层建筑钢桁架施工与竖向变形控制技术研究

超高层建筑钢桁架施工与竖向变形控制技术研究

值 与实测值相 吻合 , 从位移角度考 虑 , 仅 此算 法计算精度 比 R D30 的高 , S ( .) 同时验证 了理论计算 的正确性。
【 徐奴 文, 5 】 李俊 杰. 注桩深基坑的有限元计算及 影响因素分析Ⅱ 灌 l 铁 道 建 筑 技 术 , 0 () 4 2 2 76:  ̄ 7 0 2
承 受周边中间钢 柱传来 的两避难层 之间楼层 的重 力荷载。 其

11 传 力路 径 复 杂 .2 .
从 建筑 的 立 面外 形 看 , 状 桁 架 的 直腹 杆 成 为 建筑 四 周 带
中 间柱 的一 部 分 , 上 下 两 榀 带 状 桁 架 之 间通 过 四 周 中 间 柱 而
般 通 过伸 臂桁 架 与 核 心 筒共 同承 载 , 成 整 个 建 筑 的 抗 侧 组
进行分段结构散件安装。 我们 在桁架 的分段和焊接 自动化方
面 做 了一 定 的 优 化研 究 。
i21 桁 架分 段 ..
则 10t 重则 30 t以上 , 0 , 3 远远 超 出塔 吊的起重能 力 , 何 如 安装是一个难点。
【 作者简介 】 骏 (99 )男, 朱 16一 , 工程硕士在读 , 高级工程 师。 联
递 至 周 边 S C , 间柱 与 带 状桁 架相 连 但 并 不 层 层 传 递 垂 R柱 中
的施工 , 我们 确定 了“ 下弦 杆分 段 、 上 结构散件安 装、 自动 半
化焊接、 先实连后虚接 ” 的施工方案 。
11 带状 桁 架的 特 点 . 11 自身 结 构 重 .. 1
直荷载。如此则明确 了带状桁架的受力范围 , 晰了传 力路 清 径, 优化 了带状桁架 的截面。
【J 2 唐孟雄 , 陈如桂 , 陈伟. 深基坑工程变形控 制【 . M1北京: 中国建筑

高层建筑的结构设计与安全性

高层建筑的结构设计与安全性

高层建筑的结构设计与安全性高层建筑作为当代城市发展的重要标志之一,其结构设计和安全性成为人们关注的焦点。

本文将从结构设计与安全性两方面展开论述,探讨高层建筑在这两个层面上的重要性和具体实践。

一、结构设计1.1 结构设计的重要性高层建筑的结构设计对于整个建筑的稳定性和承载力起着至关重要的作用。

合理的结构设计可以确保建筑能够承受自身重量、外力以及自然灾害等因素带来的力量,保证建筑的安全运行。

1.2 结构设计的原则在高层建筑的结构设计过程中,需要遵循以下原则:(1)合理的承载系统:采用合适的结构形式和承载系统,确保建筑的总体稳定性和强度。

(2)控制结构自重:通过精确计算和合理布局,最大程度地减轻结构自身的重量,提高其自身的安全性。

(3)优化变形控制:在设计中注重结构的变形控制,采取适当的措施来减轻地震、风力等外力对建筑物所产生的位移和变形。

1.3 结构设计的实践案例以中国的高层建筑为例,许多著名的超高层建筑都具备出色的结构设计,如香港的国际金融中心和上海的上海中心等。

这些建筑采用了先进的结构形式和创新的建筑材料,以确保其结构的稳定性和安全性。

二、安全性2.1 高层建筑安全性的重要性高层建筑的安全性是建筑物必须优先考虑的因素之一。

由于高层建筑所处的环境复杂多变,存在着各种潜在的安全风险和威胁,因此保障高层建筑的安全性显得尤为重要。

2.2 高层建筑安全性的实践措施(1)结构材料的选择:选择经过认证的符合标准的建筑材料,确保其质量和安全性。

(2)防火措施:在高层建筑的设计和建设中,要合理布置消防设备和疏散通道,加强建筑的防火防烟能力,以确保人员的生命安全。

(3)地震和风力抗灾措施:在地震和强风等灾害易发区,要采取相应的抗灾措施,确保高层建筑在自然灾害的冲击下能够保持稳定。

2.3 安全性保障的案例分析作为全球高层建筑的代表,迪拜的哈利法塔是一座具有高度安全性的建筑物。

在其设计和建设过程中,严格遵守防火、抗震和风力设计等标准,采用了先进的消防设备和安全措施,使得这座超高层建筑拥有极高的安全性。

如何解决高层建筑结构设计中常见几个问题

如何解决高层建筑结构设计中常见几个问题

如何解决高层建筑结构设计中常见的几个问题摘要:本文结合高层建筑结构的设计中采用钢和钢筋混凝土的特点、出现的几个问题及采取的措施进行了分析。

关键词:高层建筑设计结构特点措施1高层建筑结构设计的特点水平荷载起控制作用,侧面位移必须加以限制,轴向变形在侧移中占有很大的份额,所以在结构体系选型时应充分考虑这几个特点。

对于低层、多层或高层建筑,其竖向和水平结构体系设计的基本原理是相同的。

但随着高度的增加,由于以下两个原因,竖向结构体系成为设计的控制因素:一个是较大的竖向荷要求有较大的柱、墙和井筒;另一个更重要的是,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多,高层建筑结构设计人员必须以精心设计来保证。

2高层建筑结构的设计中采用钢和钢筋混凝土的特点钢筋混凝土结构造价低,材料来源丰富,能浇注成各种复杂断面形状,可组成多种结构体系,并可节省钢材,耐久性、耐火性好,承载能力也不低,经过合理设计,可获得较好的抗震性能。

它的主要缺点是构件断面大,自重大,费模费工。

而钢材强度高,韧性大,易于加工。

高层钢结构具有结构断面小,自重轻,抗震性能好的优点。

钢结构构件可在工厂加工,能缩短现场施工工期,施工方便。

但是高层钢结构用钢量大,造价很高,而且耐火性能不好,需要用大量防火涂料,增加了工期和造价。

由于钢筋混凝土和钢结构各有所长,又各有所短,所以更为合理的结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料的组合结构。

3高层建筑结构设计过程中的几个问题及措施3.1 结构体系的最大适用高度问题按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2002)规定,综合考虑经济与适用的原则,给出了各种常见结构体系的最大适用高度,详见下表。

钢筋混凝土结构高楼的最大适用高度(m)结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度框架现浇70 60 55 45 25整体装配 60 50 35 25 不应采用框架—剪力墙和框架简体现浇140 130 120 10050装配整体 100 100 90 70 不应采用现浇剪力墙无框支墙 150 140 120 100 60部分框支墙130 120 100 80 不应采用简中简及成束简 200 180 150 120 80这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下,较为稳妥的,也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。

天津市加强建筑工程变形观测控制的规定

天津市加强建筑工程变形观测控制的规定

天津市加强建筑工程变形观测控制的规定建质安管〖1999〗529号各局(集团总公司),各区、县建委及有关单位:为确保我市建筑工程主体结构,使在施工和使用期间沉降变形得到有效控制,提高建筑工程的整体质量水平.结合我市的实际情况,制订了《天津市加强建筑工程变形观测控制的规定》.现发给你们,望严格遵照执行.本规定自一九九九年七月一日起,在我市执行。

第一条为加强建筑工程主体结构在施工及使用期间沉降变化的监控,规范监控行为和程序,准确反映建筑工程沉降及重要结构变形情况,确保我市建筑工程质量得到有效的控制,特制定本规定.第二条凡现行的有关建筑标准规范及《天津市多层砖砌体住宅建筑沉降裂缝控制设计与施工若干暂行规定》中规定必须进行结构变形控制及沉降观测的建设工程均在本规定的范围之内.第三条凡需进行变形观测控制的工程,其勘察单位必须在岩土勘探报告中提出相关意见与建议;设计单位必须在施工图中提出观测控制的要求和说明。

第四条凡需进行变形控制的工程,建设单位必须在工程开工前委托沉降观测单位签订观测合同,并由观测单位制定出观测方案后,方可报请开工.沉降观测单位指有沉降变形观测资质并与地基基础处理、主体结构施工无关的具有相应资质的检测单位。

第五条建筑工程沉降变形观测应充分了解工程项目的技术要求,进行现场踏勘并应及时收集、分析和利用原有的合格资料,制定经济合理的技术观测方案.第六条沉降变形观测应执行国家行业标准《建筑变形测量规程》(JGJ/T8—97),及其它规范规定的方法,能满足《建筑变形测量规程》规定要求的亦可采用。

第七条测量仪器和设备工具,必须经天津市技术监督局认定的计量单位检测合格,方能投入使用,且应随时检查测量仪器精度变化.第八条沉降变形观测点的布设要均匀合理,必须能全面查明建筑工程项目的基础沉降和其他变形要求。

观测点必须牢固稳定,能长期保存,要保证其具有良好的通视条件。

凡新建与原有建筑连接的工程和砖混结构住宅工程,设计单位必须在设计图纸上标明允许沉降量。

丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中结构变形研究3篇

丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中结构变形研究3篇

丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中结构变形研究3篇丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中结构变形研究1丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中结构变形研究丽泽SOHO双塔复杂连体超高层建筑,位于北京市丰台区丽泽商务区,是一座由两栋高层建筑物组成的复杂连体结构。

该建筑物的结构设计考虑了地震和风力荷载等自然灾害的影响,为确保施工过程中的建筑质量和安全性,对建筑结构的变形特性进行了详细研究。

首先,进行了基础施工。

建筑基础部分采用了桩基础和连续墙技术,桩长达到40米以上,围护结构厚度超过1.5米。

在夯实基础和调整建筑物平面位置之后,进行了主体结构的施工。

丽泽SOHO双塔建筑采用了混凝土框架-剪力墙结构,通过此结构设计,实现了建筑物内力分布的平衡,并大大提高了建筑物的抗震性能。

在主体结构施工过程中,由于建筑物的高度和复杂性,存在一定的结构变形问题。

主要表现为水平和竖向的变形,以及膨胀缝的开裂问题。

为了解决上述问题,建筑结构施工方进行了详细的变形分析和结构调整。

其中水平变形是建筑物施工过程中最普遍的变形问题。

为了减少水平变形,施工方采取了多种措施,如加强风撑和高强度锚杆钢筋等。

通过加强支撑结构的刚性,可以有效减少建筑物的水平变形。

竖向变形也是建筑物施工中较为普遍的问题,主要表现为柱子的弯曲和梁的变形。

为了解决这一问题,施工方采用了配重和加固的方法来调整结构的承载能力,从而减少竖向变形的发生。

膨胀缝的开裂问题是建筑物复杂结构设计中常见的问题。

为了避免出现该问题,施工方采用了钢筋嵌入式橡胶板和灌浆钢板的技术来加强膨胀缝的承载能力,避免膨胀缝的开裂。

总之,在丽泽SOHO双塔复杂连体超高层施工过程中,结构变形问题是普遍存在的。

通过施工方的调整和改进,能够有效减少结构变形,确保建筑物的质量和安全性。

此外,在建筑过程中,强调了施工质量管理和安全性,采取防护措施,确保了建筑施工过程的顺利进行丽泽SOHO双塔复杂连体超高层的施工是一个极具挑战性的工程。

超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工法(2)

超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工法(2)

超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工法超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工法一、前言超高层建筑是城市发展的重要标志之一,在建筑结构中,型钢柱作为承载主体之一,对于整个建筑的稳定性和安全性至关重要。

然而,由于各种不可避免的因素,型钢柱会产生一定的误差和变形。

为了确保超高层建筑的结构安全和施工质量,超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工法应运而生。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例。

二、工法特点超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工法具有如下特点:1. 精度高:通过科学的施工工艺和技术措施,对型钢柱的误差和变形进行精确校正,确保施工质量符合设计要求。

2. 灵活可调:针对不同的型钢柱误差和变形情况,可采取不同的校正方法和调整手段,以适应不同的施工需求。

3. 施工效率高:工法采用先进的工艺和设备,能够提高施工效率,节约时间和人力成本。

三、适应范围该工法适用于超高层建筑中的型钢柱校正和变形控制,特别是对于误差较大的型钢柱或需要进行较大变形控制的情况下具有更好的适应性。

的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 损失分析:通过对工程施工环境的调查和分析,确定型钢柱的误差和变形情况,并进行损失评估。

2. 工法选择:根据型钢柱的实际情况和需求,选择适合的校正和调整工法,并制定详细的施工方案和工艺措施。

3. 校正方法:采用先进的校正设备和技术,对型钢柱进行精度校正,包括轴向调整、端面矫正、垂直度校正等。

4.变形控制:通过采用合适的支撑和调整装置,对型钢柱的变形进行控制和调整,使其满足设计要求。

5. 检测验证:在校正和控制过程中,进行全面的检测和验证,确保校正和调整后的型钢柱达到预期要求。

五、施工工艺超高层型钢柱精度校正与变形控制施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 材料准备:准备所需的校正和调整设备,包括调整支撑、螺栓、调整垫片等。

2. 校正前准备:对型钢柱的误差进行测量和评估,确定校正方案和具体校正位置。

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超高层建筑变形控制1.竖向变形控制一般的多层利高层建筑相比,超高层结构的设计除了需要在结构体系选择、抗震设计、抗风设计等方面有更高的要求之外,还需要考虑非荷载作用下的结构变形和内力分析。

非荷载作用主要包括温度作用和混凝土的收缩、徐变以及地基的不均匀沉降等。

由于超高层结构高度可能在两三百米以上,以及不同竖向构件在压应力水平、材料等方面存在明显差异,还有混凝土材料的徐变、收缩等非荷载作用时,因此超高层结构必然产生不可忽视的竖向变形及差异。

在国外,二十世纪七十年代以后,高层建筑的竖向变形筹问题逐渐引起人们的注意。

美国的Russell H G等人对两幢钢筋混凝十高层建筑竖向变形进行了跟踪测试,其中高197m的Lake Point Tower,经过3年后柱的最大轴向变形超过了200mm;高262m的Water Tower Place经过五年后柱与墙的轴向变形差超过23mm,虽然该建筑在层13~14设有刚性转换层,第32层为刚度很大的设备层,但竖向构件间的轴向变形差异依然很明显。

这些与时间和环境相关的超高层结构竖向构件变形及差异,将使相邻的结构构件及非结构构件产生附加应力,还可能影响设备的安装使用。

国内外的研究者对结构的竖向变形及著异问题进行了分析和探讨。

杨丽、郭忠恭研究了钢筋泓凝土构件徐变和收缩的有关理论和公式,得竖向构件由于徐变和收缩产生的非弹性缩短,认为超过lOOm 的高层混凝十结构应该考虑徐变和收缩的影响。

高层建筑中,核心筒、角柱、边柱的竖向变形差异来自多个方面。

在竖向荷载作用下,各个部位垂直构件的截面轴向应力有高有低。

在结构施工时,核心筒施工往往先于周边框架柱施工,造成结构各部分受荷时间有先有后。

加上混凝土的弹性压缩、收缩、徐变以及温度变化等因素影响,最终会使得结构构件产生可观的竖向变形及变形差异。

这些变形将给设备安装带来不利影响,同时也会在结构中产生附加力矩。

一般而言,当结构超过30层或总高度大于100m时,在施工中就应当对此进行考虑。

2混3弹性压缩4收缩变形5徐变变形6温度变形7总变形将弹性压缩变形、收缩变形、徐变变形及温度变形相加,得到柱或墙的竖向变形为计算表明,第九层外柱缩短量可达25mm,稍加计算可以得出在二十五层层顶外柱可能达到55mm左右的竖向变。

20世纪90年代以来,钢框架~钢筋混凝土或型钢混凝土筒体体系在我国超高层建筑中发展迅速,成为我国超高层中使用最多的结构体系,习惯上称之为SRC 结构体系。

SRC超高层建筑中的立柱或筒体,集聚了楼层的荷载,高度方向上相对较长,以及材料的依时变形等,所以会产生较大的竖向变形。

在SRC超高层建筑中,由于核心筒和外框架通常为不同的材料,这样竖向变形差异问题就更加突出尖锐。

观测研究高层超高层建筑钢筋混凝土柱竖向缩短可追溯到上世纪70年代阻,以往多从徐变度、徐变系数出发来研究高层及超高层建筑竖向缩短问题,以及在弹性徐变理论的基础上,引入加载影响系数,来预测和估算SRC超高层建筑的竖向变形。

但这些预测和估算方法和实际之间的差异主要有:(1)基本上仍为构件层次,没有考虑结构连续,内力重分布的调整作用:(2)没有考虑结构逐步成型的,不能利用最终结构进行计算;(3)超高层建筑施工过程中荷载(主要是自重)是逐步施加的;(4)没有考虑施工过程中逐层找平对竖向变形差异的调整作用。

1 竖向变形差异的计算2. 水平变形控制现今世界上超高层建筑遍地开花。

超高层建筑的建造是多个领域高新技术的综合体现,其中建筑物结构之设计最为重要。

要确保安全,首先要有超强抗地震能力。

另外还必须考虑居住上的舒适性,在遇较大风力时能减小建筑物的摇晃。

高层建筑要承受侧向的风力,这一点是毋庸置疑的。

但对建筑物影响多大?一般说,在正常的风压状态下,距地面高度为10米处,如风速为5米/秒,那么在90米的高空,风速可达到15米/秒。

若高达300-400米,风力将更加强大,即风速达到30米/秒以上时,摩天大楼会产生晃动。

纽约世贸中心在春季刮风时,通常摇晃偏离中心6-12英寸(15-30厘米),在强飓风作用下,位移可达3英尺(1英尺约等于30厘米),设计按最大风力下的最大偏离为4英尺。

芝加哥西尔斯大厦在大风情况下最大偏离中心可达6英尺,据说装了陀螺平衡装置后可调到5英尺。

2.1 人体对风振的感知情况由于超高层建筑不断向更高更柔方向发展,在风力作用下更易振动.对结构安全和人体舒适度产生不利影晌。

所以在进行高层建筑设计的时候.建筑物的抗风设计至关重要。

通常我们认为可以通过控制结构的侧移来满足要求。

其实不然,大量试验研究指出,人体对加速度比较敏感,而对速度和位移不够敏感。

人体对各种振动加速度的反应如表1-2所示,一般情况下加速度小于15gal就不会有不舒服的感觉。

2.2 规范的限值4.6.3 按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△u/h宜符合以下规定:1 高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比△u/h不宜大于表4.6.3的限值2 高度等于或大于250m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比△u/h不宜大于1/500;3 高度在150~250m之间的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比△u/h的限值按本条第1款和第2款的限值线性插入取用。

注:楼层层间最大位移△u以楼层最大的水平位移差计算,不扣除整体弯曲变形。

抗震设计时,本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。

4.6.6 高度超过150m的高层建筑结构应具有良好的使用条件,满足舒适度要求,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点最大加速度αmax不应超过表4.6.6的限值。

必要时,可通过专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度αmax,且不应超过表4.6.6的限值。

2.2 减小风振动加速度的途径2.2.1合理的建筑体形(1)流线形平面采用圆彤或椭圆形等流线形平面的建筑物,有利于减少作用于结构上的风荷载。

采用三角形或矩形平面的高层建筑,转角处设计成圆角或切角,可以减少转角处的风压集中。

(2)截锥状体形高层建筑若采用上小下大的截锥体体形,由于顶部尺寸交小,减少了楼房上部较大数值的风荷载,并减小了风荷载引起的倾覆力矩,从而使风振时的振幅和加速度得以较大的减小。

(3)不大的高宽比房屋高宽比是衡量一栋高楼抗推刚度和侧移控制的一个主要指标,应该满足一定的高宽比限值。

2.2.2阻尼装置结构体系中,风振控制装置属非承重构件,其功能仅在结构中发挥耗能作用,而不承担导荷承载作用,即增加风振控制装置不改变主体结构竖向受力体系。

一般情况下,结构越高、越柔、跨度越大、振动越强、风压越高,则控制效果越显著。

目前,风振控制技术已在国内外众多高层、高耸结构中应用,如纽约世界贸易中心采用的lO 000个黏弹性阻尼器对结构进行风振控制,并取得了良好的控制效果;哥伦比亚Sea First大厦采用黏弹性阻尼器对其进行风振控制,使结构阻尼比从0.8%提高到6.4%;澳大利亚悉尼Centerpoint Tower将TMD设置在结构顶部以控制风振反应,使结构第一、第二振型的阻尼水平从1%和0.4%增加到1.2%和1.5%,结构风振加速度减小了40%-50%。

主要有以下几种。

(1)调液阻尼器(Tuned Liquid Damper。

TLD)此装置是一种被动控制装置,它是利用结构上固定容器中液体的惯性和粘性耗能来减小结构的振动。

通常可以与结构上的诸水装置结合使用,这种阻尼器有很多的优点:1)经济基本上不增加费用或增加很少的费用2)简单易行可方便的将盛水容器放置在建筑物上3)可短期和长期使用4)维护费用少5)多用途可以利用水箱做供水装置和阻尼器。

这种方法广泛用于高层建筑中,效果明显。

(2)调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper。

TMD)TMD是对TLD的一种变化。

在高程建筑中,当不适合采用TLD时,可以采用调谐质量阻尼器(T如),同样对于结构风振控制也是有效的。

目前已有些应用TMD控制结构风振的建筑。

典型的应用有:上海金茂中心,台北101大楼等试验、理论分析和实际工程证明TMD是一种非常有效的控制风振的措施。

台北101设置的调和质块阻尼器(tuned mass damper),就是在87--92楼层中间挂置一个重达660吨的巨大钢球,当建筑遇到强烈震动时,阻尼球可像“钟摆”一样,朝着建筑倾斜的反方向运动,平衡建筑物,减缓建筑物晃幅,达到消能减震。

平时大楼受风吹袭会微幅摆动,坐在大楼里的人会有晕眩的感觉,这颗阻尼器的主要目的在于平衡风力造成的大楼摆荡,提高人的舒适感。

上海环球金融中心去年8月建成的我国大陆第一高楼——上海环球金融中心,就是安装了两台用来抑制建筑物由于强风引起摇晃的风阻尼器。

专家称,超高层建筑遭遇6级以上强风时,建筑内的人会有轻微摇晃感。

考虑到上海时常遭遇台风袭击,因此特别安装了这样的风阻尼器。

风阻尼器的主要部分是由钢索悬吊的两个各重约150吨的配重物体,悬挂在90层(395米处)。

当强风来袭时,该装置使用传感器来探测风力大小和建筑物的摇晃程度,并通过计算机经由弹簧、液压装置来控制配重物体向反方向运动,从而降低建筑物的摇晃程度。

其运作原理就像身处摇晃小船上的人,将身体朝小船晃动的反方向移动,来取得平衡。

如果强风从北面刮来,配重物就好比一个巨大的“钟摆”摆向北面,使风阻尼器会产生一种与风向相反的力量,从而化解建筑物的摇晃程度,抵消强风对建筑物的影响。

使用了这一装置之后,能把强风加在建筑物上的加速度降低40%左右,这样一来,即使遭受强风袭击,建筑内的人也基本感觉不到建筑物的摇晃。

另外,风阻尼器也可以降低强震对建筑物、尤其是建筑物顶部的冲击。

广州塔。

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