超高层建筑的缺点精选(九篇)

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第1篇：超高层建筑的缺点范文

【关键词】高层建筑；超高层建筑；结构分析；

在国外高层建筑物要比我国的高层建筑早很多，已经有一百多年的历史，最早建成高层建筑物的国家是美国。随着经济的不断发展，人口的不断增加，二战以后，世界对高层以及超高层建筑物的结构体系研究已经逐渐发展，结构设计水平逐渐提高，这使得高层与超高层建筑迅猛发展起来，并成为一个国家或者是城市的经济发展标志，越来越多的超高层建筑出现在人们的生活中，并且层数也越来越高，在某种程度上来讲，建筑物的层数比拼已经成了国家与国家的经济发展水平比拼。起初在高层与超高层建筑中，使用的是钢筋混凝土结构，但是事实证明钢筋混凝土的自重较大，体积也比较大，使得高层与超高层的功能受到限制。但是随着对高层与超高层建筑的结构设计，使用钢结构进行建设避免了钢筋混凝土结构的缺点，提高了高层与超高层建筑的使用功能，这是高层与超高层建筑中的一次跨越。目前，在我国的发达城市中超高层建筑越来越多，很多超高层建筑已经列入世界超高层建筑中的前茅，这是我国经济与科技发展的体现。

一、高层与超高层建筑结构设计的特点

首先，重视建筑物结构的水平荷载，防止地震力以及风载对建筑物造成影响。高层建筑与超高层建筑的自重以及楼面的荷载所引起的弯矩及轴力仅仅与建筑物总高度的一次方成正比。而建筑物的水平荷载所产生的力矩与轴力相对较大，与建筑物高度的二次方成正比另外，对于一定高度的建筑来讲竖直方向的荷载时一个固定值，而水平方向的荷载，由于受到地震以及风荷载的作用，会随着建筑物的结构特征的不同而发生较大的变化，可见水平方向的荷载作用力在结构设计中的重要性。

其次，重视建筑结构的轴向变形。在高层以及超高层建筑中，柱体会因为较大的竖向荷载而产生较大的轴向变形，此变形会严重影响到连续梁的弯矩大小，使得连续梁的中间支撑位置的负弯矩值变小，正弯矩值变大，两端的支撑位置处的负弯矩值也随之变大建筑中预制的构件长度要根据轴向的变形值进行调整与制作，因此建筑结构发生较大的轴向变形时，下料的长度会受到严重的影响另外，建筑结构发生轴向变形时还会对建筑构件的剪力以及侧移值的大小造成影响，使其产生影响到建筑物整体安全的结果。

第三，失稳是结构设计中的主要控制目标。与多层建筑相比，高层与超高层建筑对侧移的大小控制是尤为重要的，是建筑结构设计的关键之处。建筑物的高度越大，水平荷载作用下的结构侧移值会越来越大，对此进行控制是尤为重要的，要将侧移值控制在规定的安全范围内。

最后，重视对建筑结构的抗震性能化设计。使高层及超高层建筑和多层建筑的结构提高关键部位的抗震能力、变形能力，因此当发生地震或者是风荷载作用时发生变形的情况会更多、更严重。要想提高高层及超高层建筑的变形能力，使其在塑性变形后能力不减，避免在地震中发生房屋倒塌的现象，必须在对建筑的结构进行设计时，注意对结构延性的设计，采取相应的措施来提高结构的延性，最终达到提高建筑结构质量的目的。

二、高层及超高层建筑的结构体系

随着我国建筑业的不断发展，建筑技术趋于成熟，数量也越来越多，为了便于建筑规范的执行，将建筑物分为级与级的高层建筑。通常情况下，级建筑物只要按照现行的规定进行设计即可，但是对级建筑物在结构体系的设计时，要求要更严格，下面对常用的结构体系进行阐述。

首先，有框架结构，框架结构高度局限较大，在高烈度地区做到规范限值时，构件的截面过大，影响使用且不经济，也不满足国家规范多道设防的理念，所以出现框架―剪力墙体系。框架剪力墙体系实现了多道设防的理念，在建筑物的高度上比框架有所提高，大大的提高了建筑的承载力、刚度和延性，也能满足使用的需求，只需在建筑物的适当位置设置一定比例的剪力墙，从而达到使结构在竖向和水平的布置具有合理的承载力和刚度，更合理的满足规范的要求。使用灵活，一般用于对空间使用有要求的建筑，如办公、车库等公共建筑，在此结构中，两个体系所扮演的角色各不相同的但又不可分开，剪力墙起到承受水平方向剪力的作用，框架起到承受垂直方向的荷载作用。框架剪力墙体系所呈现的位移形式为弯剪型。在水平方向承受的作用力，剪力墙与框架通过刚度较强的楼板和连续梁组成到一起，形成相互合作的结构体系。剪力墙在建筑结构中的设计优点很多，是结构整体的侧向高度增大，水平方向的位移减小，框架所承受水平方向的剪力明显减小，且竖向方向的内力分布也变得均匀。因此，框架剪力墙体系的建筑物的框架体系低于建筑物的能建高度。其次，剪力墙体系。高层及超高层建筑物的受力结构是由剪力墙结构替代的，且全部由此替代为剪力墙体系。在此体系中，单片的剪力墙在建筑结构中承受了所有水平方面的作用力以及垂直方向的荷载作用力。由于剪力墙体系的结构为刚性，因此位移时出现的曲线形式为弯曲型。剪力墙体系的优点很多，具有较高的强度与刚度，延性良好，力的传递均匀，具有一定的整体性，此体系的建筑物坍塌现象少，被广泛应用在高层及超高层建筑中，能建高度较大，大于框架剪力墙体系以及剪力墙体系。第三，全剪力墙结构。此结构所承受的横向荷载与竖向荷载都是剪力墙，没有框架柱结构。此建筑结构适用于高层建筑中，并且选用此建筑结构建筑的楼层可以比框架剪力墙结构高。此结构的缺点在于成本造价高，内部的空间不可以进行任意的分割。在实际的工程建筑中，设计者首先要对框架剪力墙结构进行考虑，若此结构无法满足建筑的要求，则选择全剪力墙结构。

第四，避难层的设置。对于高层建筑以及超高层建筑来讲，避难层的设置是非常必要的，因为一旦高层建筑以及超高层建筑发生火灾时可以进行避难，因为避难层的空间大，通风好。通常情况下，当建筑物的高度达到一百米后，便要在建筑物内进行避难层的设置，以便于消防安全。避难层的设置位是有规定的，第一层与避难层的设置层数不能超过十五层面积的设计要满足人员的避难要求要在避难层处设置消防电梯口避难层要配备全套的消防设备等。

三、制作与安装

对测量工具以及钢尺的量具进行统一。对高层建筑以及超高层建筑进行施工时，所涉及到的环节较多，如土建、机械设备的安装、钢结构等，对这些环节进行施工时，所应用到的测量工具以及钢尺要进行统一，要按照国家的相关规定进行量具的选择，使得各类测量按照统一标准进行，提高建筑物的整体质量。

第2篇：超高层建筑的缺点范文

关键词：超高层建筑；施工；难点

中图分类号：TU208文献标识码： A

1、超高层建筑概述

超高层建筑投资大，建筑施工工期久，影响范围也比较大。因为其体积庞大、功能复杂，容纳人员多。一般城市最高层建筑物都会处于特殊地位，即所谓地标。

城市超高层建筑物也是区域经济的反应，是一个国家综合实力的展现。但是对于超高层建筑不仅造价会很高，其每天正常运行的费用也很高。除此之外，超高层建筑物的维护费用是高到惊人的地步。如我国上海金茂大厦的造价约为2万元/m2，每天的正常运行费用约数百万元人民币。其建设费用与维护费用之比约为1:3～1:4，而其使用寿命只用65年。单从这个角度看，完全失去了修建超高层建筑物的节约本意。但是城市地理条件的限制、经济的发展等，使得建造超高层建筑成为必然。超高层建筑对基础要求严格，施工精度要求高。

2、超高层建筑特征概述

对于超高层建筑物的定义国内外尚没有形成较为统一的看法，1972年的联合国建筑会议中对超高层建筑进行了较为权威的定义，它规定建筑总高度超过100m或者总楼层数超过40以上的建筑物即为超高层建筑。我国的超高层建筑与世界发达地区相比较为滞后，我国的第一座超高层建筑物出现于广州，即于1976年建成112m高的白云宾馆。伴随着我国经济建设的快速发展，全国各大中城市都具备了建设超高层建筑物的经济能力和施工条件。超高层的结构形式呈现多样化的发展趋势，现阶段超高层建筑物的结构形式已由最初常见的框架结构形式，转变为框架剪力墙结构、框架核心筒结构、剪力墙结构、框架结构等。超高层的建筑形式也由原来常见的钢筋混凝土结构发展为钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构，超高层建筑物的发展方向也面向更大、更深、更高、更负责、更齐全前进。由于超高层建筑物的高度决定了其结构的整体性、强度和稳定性要求更为严格，超高层建筑的施工技术较传统建筑物的施工技术相比之下，具有下述几点较为显著的特征：一是超高层建筑物的投资大，施工周期长，资金压力大；二是超高层建筑往往具有较为特殊的建筑效果与造型设置，导致结构施工技术难度和复杂度增大；三是超高层建筑物的地下结构复杂，基础埋深大，对地下结构和基础施工质量要求高；四是超高层建筑的作用空间较为狭窄，加大了施工操作的难度；五是超高层建筑物一般都位于较为繁华的市区，由于其交通、环保、施工场地的高要求给施工作业带来更多的困难。

3、超高层建筑施工过程之中的主要难题分析

3.1、设备系统方面

根据理论讲，如果受力计算足够精密，施工误差足够小，那么超高层建筑的高度是没有限制的。但是设备角度来讲，超高层建筑物不是简单的建筑物拉伸。在低层建筑物中的一般问题，在超高层建筑物中就需要特别注意和妥善处理。

（1）电梯

超高层建筑电梯速度快、载员多、运距远、使用时段集中，而且电梯动力来源必须保持不间断。如果发生电梯故障和事故，应急救援工作不能及时且难度大，会造成不可小觑的社会影响。

（2）消防

超高层建筑的消防设施安装需要高压水泵保证供水。由于超高层高度非常高，一般马力的水泵很难达到要求，而且能耗损耗非常大，其设计上也需要进一步研究。要求承包商对管道的冲洗试压要事先进行，保证无误。其中自动喷淋系统由于楼层高、支管较多、通路繁杂，冲洗过程应有专门人员检测，确保喷淋管网内洁净无污物，以保证安装最少的消防设施，满足正栋高层的安全使用。

3.2、施工方面

（1）深基坑工程

超高成建筑由于体积庞大，承重也非常大，需要有一个坚实的受力结构，即深基础。深基础需要挖至微风化岩层，首先进行基坑围护工作，降低地面水位，基坑内设置明排水。降低水位一般采用井点降水方法，此法要点是确定集水总管、滤管和泵的位置，保证降水系统高效进行。其次，是基坑开挖。土方开挖要分层进行，同时要保证基坑周围及内外两侧的排水工作。最后，人工挖孔部分。由于挖进深度比较大，所以地下存在很多安全隐患。做好基地安全措施，设置好安全区，以防物体坠落伤人。桩芯砼的浇筑必须一次成型且振捣密实，保证桩基础质量过关是超高建筑的基本保证。

一般超高层建筑物基础施工采用“逆做法”，此法在中国市场上已经得到比较广泛的应用。尤其是面对城市地下空间开发的不断兴起，对城市深基坑高层建筑施工区域，逆做法大大的减少了施工受约条件。其基本施工方法与传统施工方法不同，是先进行地面层结构施工，完成砖墙工程后，再上下同步进行上下部分的施工。这样不仅可以节约施工工期，也进一步保证了施工安全，同时解决了空间施工给城市环境带来的压力，此法为超高层建筑带来了不可限量的市场前景。

（2）钢结构施工技术

钢结构这类施工技术有着自身的明显优势，如工业化强度高、施工速度快等，因此，也得到了更为广泛的应用。在超高层建筑施工体系中，有很多种类型的钢结构，如钢筋混凝土组合结构、大跨度空间钢结构以及高层重型钢结构等。而钢结构的主要缺点就是其热传导性太好，这样一旦发生火灾时，钢结构就会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。

（3）地下室防水工程

超高建筑物地下室深度达、层数多、面积大、空间大。一方面，要满足建筑承载力及结构抗浮要求；另一方，面要满足地下室功能要求、停车位数量以及人防措施等。地下室防水工程主要是考降低地下水位以及防水混凝土材料，材料必须达到很好的抗渗要求。防水混凝土要注意做好养护工作，防止混凝土开裂，表面出现蜂窝等现象。

（4）混凝土工程施工技术

①施工工艺流程

配合比计算―原材料计算、外加剂配制―混凝土坍落度测定、试块制作―混凝土运输―泵送―布料―混凝土浇筑、振捣―泵和输送管的清洗、拆除。

②输送管道的敷设及楼层布置

工程输送垂直管道采用在楼层钢筋混凝土边梁上预埋铁件，然后用角铁焊接固定输送管；在楼面，输送管需搭支架及马道布置，而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。

③混凝土的布料

采用独立式混凝土布料杆，方法是：先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上，一端与泵送混凝土输送管道接通，另一端接软管，由人力推动做水平布料。

④混凝土的浇筑

每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次浇筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的，在一侧或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌人模内，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300mm～500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的混凝土(20cm厚以上)，以免吸人空气，使转换开关阀间造成混凝土逆流形成堵塞。在泵送时，每2h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。

⑤劲性结构的浇筑

通常情况下，高度在300米以上的超高层结构形式采用钢筋混凝土及钢结构混合型的劲性结构，如果遇到钢结构内灌高标号混凝土，从进度方面考虑，无法采用塔吊浇筑，只能采取泵送浇筑，但将高标号混凝土一次泵送到300m以上难度非常大，因此需要提前进行高标号自密实混凝土配比试验和一次泵送的浇筑试验，根据试验的结果确定混凝土的配比及浇筑工艺。

4、超高层建筑施工的安全防护

4.1、超高层建筑施工的安全防护

超高层建筑的装修施工工期较紧，通常需要多个工种同时进行交叉作业，所以装修阶段的安全施工管理难度较高。为了保证施工安全，应注意做好以下管理工作:(1)实行管理责任制，分包单位负责管理自身的安全工作；总包单位对各分包单位的用电安全进行管理，保证装修施工用电安全。(2)对装修施工人员进行安全教育，当发现存在安全隐患时，应及时整改；在整改的过程中，建筑施工总包单位要进行有效监督检查。如在检查中发现安全施工保护措施没有达到规定的标准，则工程监理方应暂缓审批相关手续，并监督分包单位继续进行安全整改，当整改后的施工工艺与安全生产要求相符时，才可以进行审批。首先，应在建筑当中安装消防设施，以便可以及时扑灭明火。其次，为了杜绝火灾隐患，则应在施工前对相关人员进行培训，告知其消防常识；在培训之后要进行定期考核，以检查施工人员是否已经掌握了消防知识。第三，制定完善的施工动火安全管理制度。对于建筑施工中的幕墙安装以及电焊等工作，应严格按照制定的申请、批复、用火程序，并控制好作业人数，施工过程派专人监护以保证施工安全。

4.2、强化超高层建筑施工机械的管理

在对超高层建筑进行施工时，通常需要将施工材料运送至较高的位置，所以机械设备需要在高处实行垂直作业，一旦设备无法正常运行，则可能造成不可估量的损失。对此，在进行安全施工管理工作的过程中，应严格要求操作人员按照标准操作流程使用设备，并安排管理人员在施工时监督设备使用方法。

4.3、完善超高层建筑施工基础施工工艺

在进行基坑支护施工的过程中，应做好安全管理工作，从而保证安全施工。应在详细了解是否是有资质的设计单位进行设计的以及施工单位应按图施工和施工环境以及基坑深度的基础上严格按照施工方案进行施工，以保证开挖施工的顺利进行。如基坑深度在2m以上，应在基坑周围设置一定的安全防护基础设施，同时规定不得在坑槽附近堆放重物，以免引起事故。

4.4、超高层建筑安全施工管理实例分析

某工程主楼56层，总高241m。结构采用框架－核心筒结构体系，框架柱采用型钢混凝土柱，16层及37层为桁架层。施工过程中选择整体提升脚手架挂模板及筒子模作为核心筒剪力墙模板体系。核心筒内安装2台JCD260塔吊作为垂直运输工具，2台大功率混凝土泵直接泵送至263.1m。以上施工技术的成功应用，主楼结构顺利封顶。在对该建筑进行施工之前制定了相对完善的施工方案，在施工现场运用工具化进行辅助施工，使得整个施工现场井井有条，同时也能有效降低安全风险，强调了作业人员的操作规程，减少心理误差。

总之，随着城市人口的不断增加，城市超高层建筑不断涌现。同时也出现了很多超高公共建筑物，有的是作为地标，有的是为了满足城市需要，现在甚至很多城市的繁华程度很大程度上跟楼层高度挂钩。为了人们有一个良好和安全的居住环境，就要保证超高层建筑物的质量过关，让用户住得放心。

参考文献

[1]冯世基.谈超高层建筑施工消防管理[J].建筑安全,2013,03:57-60.

第3篇：超高层建筑的缺点范文

【关键词】质量管理；超高层建筑；管理技术

1、. 超高层建筑在我国的发展

我国超高层结构建筑还不能与发达国家相比，还处于起步阶段，因此拥有的成功经验较少。但我国实行改革开放以来，也出现了大量的超高层现代化建筑，促进了社会的稳定发展。钢结构由于拥有重量轻、施工时间短、有效抗震等众多优点而得到了人们的普遍应用。

超高层建筑的缺点是资金投入多、建设成本高等，特别是需要建设电梯设备、保障人员安全等都需投入大量资金。但超高层建筑也有着较多优点，如集约化、向上发展，尤其是位于商业集中的区域，超高层建筑可以充分发挥自己“高”的特点，展示自身形象。

2、超高层建筑项目施工管理的意义

迪拜的哈利法塔是当前世界最高的建筑物，高度突破了 800 米，同时世界上还出现了很多超高层建筑，著名丹麦建筑师曾经说过“过高的建筑将会成为一种醒目的图标，可以有效吸引人们的注意力，可以创造良好的公共空间与商业空间，将会替代公园也广场。”随着高科技时代的到来，一定会出现数不胜数的摩天大楼，这是社会发展与进步的表现，表明人们的生活质量得到了明显提高。

建设项目管理为了达到较高的收益应做好规划控制工作，主要包括成本、进度、质量三个方面的内容，三者的地位相同，都在成本控制中占有重要地位，同时三者又是密不可分的。

在建设超高层建筑过程中，必须要做好项目施工管理工作，施工管理不但可以验证项目方案的质量，而且也可以保证方案达到经济、科学、成本控制的目的，同时也可以保证施工过程中的安全，防止发生各种失误，不会出现盲目施工现象。

3、施工管理中存在的问题

超高层建筑项目在实际施工过程中有着复杂、综合等多种特点，同时环境因素也对其有着极大影响，假如项目施工管理人员不能及时更新观念、引进先进技术，那么项目建设技术管理中就会出现诸多困难，导致工程施工质量下降，严重者还会给施工企业造成严重的经济损失。

3.1 施工方式错误

当前建筑项目施工过程中，应用劳务分包的做法较多，很多工作在第一线的劳动人员都是农民工，虽然这些人员参加过大量的实际施工，但由于文化水平不高，本身不具备丰富的理论知识，所以还主要应用传统施工方式，使大量的现代化设备处于闲置状态，随着施工方式的不同，会影响到施工进度不能如期完成，有时为了赶进度导致施工质量得不到保障，这些因素都值得人们考虑。

3.2 施工不规范

在项目建设过程中，管理人员与实际操作人员常常不会依据规章制度去做，出现不规范的操作。施工单位制订的规章制度有时只能作为一种形式，得不到贯彻执行，起到的作用不大。规范有着一定的严谨性与合理性，超高层建筑虽然与传统建筑不同，但施工过程中的规章制度还需人们认真遵守，管理人员只有依据自身职责做好管理工作，才能不断提高施工质量，及时纠正错误施工习惯与行为。

3.3 安全管理不到位

在项目建设过程中，项目安全负责人也不能有效履行自身职责，在安全管理中有着较大的侥幸心理，因此存在着大量的安全隐患，很多施工人员思想上不重视安全工作，笔者依据过去施工经验认为在建筑工程施工中还需做好安全培训工作，可以解决大量的安全问题，才能引起施工人员对安全工作的重视，不会出现违章操作现象。再有，安全技术交底工作也存在问题，施工现场缺乏必要的安全防护设备，重要结构在不经验收的情况下投入使用，因此安全隐患较多，管理人员必须重视技术交底工作。

3.4 材料管理不完善

项目施工过程中一定要保证使用合格材料，如果没有经过合格验收则不能使用，一旦使用了不合格的材料，会导致工程质量受到极大影响，工期也会相应延长，有时还会给施工企业带来严重的经济损失。有的企业在施工过程中不能严格管理原材料，这些都会导致出现不合格原料。

4、施工管理改良策略

4.1 前期准备

超高层建筑必须拥有坚实的地基，所以在施工过程中要做好地质资料与数据的收集工作，一旦发现基岩地面起伏较大则要进行大量的地质勘察钻孔，要认真研究地下各层结构，应用正确的基础方案，保证超高层建筑有着良好的基础，做好地基加固工作。还需重视各种自然因素的影响，应用合理的防护措施，防止施工进度与质量受到影响。

4.2 规范施工

要建立完善的管理体系，管理人员要严格落实项目管理法规与规范，遵守施工过程的规章制度，才能有效保证施工安全与不断提高施工质量。组织人员要建立完善的管理体系，要保证施工依据严格的纪律与规范操作，定期开展法规培训工作，使施工操作人员人人懂得施工知识，同时也有利于自己的现场管理。要求全部施工人员必须完全依据法律法规施工，才能及时掌握工程的进度情况，才会防止发生各种安全事故。

4.3 应用新型设备技术

不管手工操作多么熟练也不能与先进的施工设备相比，在施工过程中使用先进的施工技术与设备不但可以缩短工期而且也可以提高施工质量。如人工振捣砼，由于普遍使用人工操作而导致质量不达标，振捣不密实，在具体施工中采用机械自动化振捣与人工配合的做法则可以收到极好的效果。只有充分发挥现代化设备的作用，才能有效节约施工成本，加快施工进度。

总结：

总之，在超高层建筑项目施工过程中要严格落实各项规章制度，保证施工人员的正确操作，才能有效缩短工期，提高施工质量，只有认真对待施工中的每一项管理工作，才能为企业带来较好的经济收益。

参考文献：[本文转自WWW. dYLw.net ]

[1] 高山 , 张莉莉 , 范元甫 , 等 . 超高层建筑施工消防安全研究与应用 [J]. 建筑技术，2015(04).

第4篇：超高层建筑的缺点范文

关键词：超高层建筑；电气设计；思考

1 中压供电方式

中压供电等级由建筑物所在的城市决定，不同的电压等级与相应的电源容量不同，要求进线回路数也可能不同，下面以35 kV 及10 kV 供电为例加以说明。

1.1 35 kV 供电

某超高层建筑采用35 kV 供电时，超高层建筑通常有两路独立的35 kV 电源，两路电源互为备用，单母线分段带联络开关。该项目采用35 kV 直接降至0.4 kV，可减少35/10kV 及10/0.4 kV 的多级转换带来的设备投资增加及设备房占用面积的增加，每个供电回路负荷容量也加大（如630 A 的出线开关，35 kV 供电负荷可达38 MVA，10 kV 供电负荷不到11 MVA），因此两个35 kV 供电回路基本可满足要求。

1.2 10 kV 供电系统有下列四种运行方式：

1.2.1 正常运行时，两路主供电源（1DL、2DL）同时供电，负荷均衡分配，联络开关断开，备用电源（3DL）冷备用。

1.2.2 当其中一路主供电源失电时，该路电源与备用电源间的联络开关自动投入。当失压电源回路恢复电压时，手动断开联络开关，手动合上已恢复供电回路的电源开关，转换成正常情况下的供电方式。

1.2.3 当两路主供电源均停电，10DL 联络开关自动投入，备用电源供电。

1.2.4 其中一路主供电源失压，同时备供电源失压，另一路主供电源供电，该侧联络开关保持断开。

2 变电所的设置及设备的垂直运输

超高层建筑变电所设置需要考虑到以下几个方面：

2.1 超高层建筑地下室一般都超过1 层以上，考虑到首层面积的商业价值，变配电房考虑在地下1 层设置，既可解决洪水时浸水的问题，又不占用首层商业面积。

2.2 建筑高度超过200 m 的超高层建筑，应考虑在上部的避难层设变配电房，可有效解决电能质量的问题，同时避免大量的电缆及母线从地下1 层穿过电井到顶层，从而减少管井面积，节约电缆投资，同时也可减少电缆使用中的电能损耗。

3 自备发电机的电压选择及设置

3.1 电压选择

建筑高度超过250 m 的建筑，当低压（0.4 kV）发电机组在地下1 层设置时，顶层用电设备的电压降很可能会超过电源偏移标准，这时高区的应急电源要考虑用中压（10 kV）的柴油发动机组。由于中压发电机需设在地下层，10 kV电缆通过电井敷设到高区的配电房内，通过变压器转换为低压（0.4 kV）电源。接入高区配电房的应急母线段，低压（0.4 kV）应急电缆或母线改为中压（10 kV）供电，可节省大量低压电缆或母线，缺点是在高区需增设相应的变压器。对于低区变配电房的应急电源，还是采用低压（0.4 kV）发电机组供电。

3.2 柴油发电机的起动条件

一般的设计中要求给一级负荷供电的两台变压器母线均停电时，柴油发电机起动，这种未充分利用柴油发电机组。对于3 路10 kV 供电的情形，当两路电源同时失电时，应要求发电机起动，由发电机组带一级负荷，同时通过电力监控系统减少部分空调、通风、采暖负荷，两两联络的变压器联络开关合上，由另外一路电源带所有低压配电柜的所有负荷。该方法充分利用了发电机的电力，减小了停电范围。

4 竖向配电干线设计

对于一般的高层建筑，竖向配电尽量用母线供电，以满足不同楼层用户可能的用电负荷变化。特别对于商业裙房，由于功能很不确定，利用母线可解决功能变化问题，而母线的载流量要考虑低压柜开关出线连接方便性，以不超过1600A为宜。

5 谐波治理及电抗器的选择

超高层建筑谐波源及谐波抑制措施与一般的办公楼没有原则的区别，用电设备以单相设备为主，使用2 脉冲装置，如电脑、显示器、单相不间断电源、带电子整流器的节能灯，此类设备会产生3 次及以上（3、5、7…）谐波，并以3 次谐波为主。在尽量控制谐波源的情况下，首先在低压配电柜设置调谐滤波电容器组，要求XL = 14% XC，抑制3 次及以上的谐波。同时，在谐波污染严重的中心计算机房、电信机房（UPS 为在线式工作）等弱电机房设置有源滤波器，实现对谐波的动态补偿。

6 设置浪涌保护器时应注意的问题

超高层建筑一般为总部办公楼、证券中心等，雷电防护等级应在B 级及以上，电源线路及信号线路浪涌保护器数量繁多，经过长时间的使用或遭雷击后，仅在设备现场显示劣化程度，显然不能满足管理的要求，靠人力进行设备巡检、评估和维护耗时费力，也带来了安全隐患。对于上述问题，在超高层建筑设置总线式智能化的浪涌保护器，可对使用情况进行在线跟踪，并对劣化情况进行分析、报警，以便及时更换。

7 弱电消防设计中应注意的问题

7.1 主动抽气式烟雾探测系统的设置。火灾的发生从酝酿到产生高热大火，一般经历4 个阶段：闷燃、可见烟、闪燃和高热大火阶段。传统的火灾探测器在第二个阶段才能探测到火灾情况。

7.2 增加电缆温度的测量。超高层建筑电气竖井内竖向配电容量大，干线电缆多。由于长期过载或电缆接头质量等问题，电缆容易长期处于高温状态，是火灾的重要隐患。

8 节能设计问题

8.1 照明灯具选择

设计采用了高效能的T5 节能荧光管，将电能转化为光能的效果较好。与T8、T10 荧光管相比，T5 荧光管能发挥更好的节能效应。

8.2 照明控制

超高层建筑公共照明区域大，灯具繁多，依靠人工管理无法实现。公共区域灯具采用总线控制技术，可根据时间及管理的不同要求对相应的灯具开关进行自动控制（也可现场控制），避免长明灯现象，并节约能源。

9 结束语

超高层建筑的用电负荷是沿建筑物高度的竖向分布的。一方面要考虑干线的供电容量和供电系统的数量，还有供电电压的降低，适用于柔性结构的干线敷设方法以及有大量供电干线集中于某一处的情况，应考虑进行配电的场所，经济的供电设计。在设计中还需要考虑下面的问题：

9.1 总线制智能火灾疏散诱导系统的设置。

智能火灾疏散诱导系统能检测诱导灯的工作状态，同时能根据火灾的情况改变诱导的方向，人员能根据诱导方向尽快疏散。通常超高层建筑标准层的功能相对简单，筒体外为走道，走道外为办公或酒店，而诱导灯具全部在公共走道明装，人员也容易巡检。该系统的设计可结合商业裙房的复杂程度综合考虑，在有成本控制要求的情况下，仅对标准层而言，总线智能的疏散诱导系统可节省。

9.2 矿物绝缘电缆的选型。

超高层建筑的消防供电要求采用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆分为氧化镁绝缘电缆和柔性无机绝缘两种。氧化镁绝缘电缆使用历史长，技术成熟，但氧化镁容易吸潮，且大电缆全部采用单芯电缆，电缆刚性大，不容易弯曲，给施工带来不便。柔性无机绝缘近年兴起，克服了前面的缺点，在生产工艺、终端头的制作、安装等方面具有优势。选择矿物绝缘电缆时，要综合各种因素综合考虑。

参考文献：

[1] 陈卓礼.对高层建筑物的防雷保护措施分析[J].广东科技，2008，（12）.

[2] 胡龙才.现代建筑电气设计节能方法探讨[J].科技资讯，2012，（08）.

[3] 黄国富.超高层建筑配电系统设计简介[J].建筑电气，2010，（06）.

第5篇：超高层建筑的缺点范文

关键词：超高层 智能大楼 节点域 MST组合梁

一、概况

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

> 东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

三、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入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

四、制作与安装

(一)统一测量仪器和钢尺量具

建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

(二)定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

(三)钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

1. 按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

2. 按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

无论采用何种安装方式，都应在翻样下料制作过程中充分表达出来，并应符合设计要求的总高度。

(四)框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

采用高强螺栓群连接时，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。

高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。

五、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，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。

第6篇：超高层建筑的缺点范文

【关键词】高层；钢结构；施工

钢结构是以钢材制作为主，一般由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构与普通钢筋混凝土结构相比，具有均质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性。钢结构厂房广泛应用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼，多层停车车场及民宅等建筑行业。

对于高层与超高层建筑结构设计来讲，按照建筑实用功能的要求、高度、拟建场地的抗震设防烈度以及经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为几大类：

1 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入生产，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（约占40%）制作安装费用（约占30%）防火涂料费用（约占30%）放火涂料所占总造价的比重较大，如果使用高强度耐火钢虽价格有上升，但防火涂料价格有大幅度下降，可部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

2 制作与安装

2.1统一测量仪器和钢尺量具。建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须是国家法定的统一计量部门由同一标准鉴定高层、超高层建筑施工周期较反，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

2.2定位轴线、标高和地脚螺栓。钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线100m高度的建筑需设置一个控制桩，一共架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2~3层为一节，对每一节柱r安装小得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱r安装正确无误，避免产生累积误差。柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式钢性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

2.3钢柱的制作与安装。钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构建，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准100m高的超高层钢柱，一般分为8~12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等与设计长度，即使只有几毫米也小能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。矩形或力形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔焊等形式。钢柱标高的控制一般有两种力式：①按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一边在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物；②按设计标高制作安装土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸每一节柱的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中无论采用何种安装力式，都应在翻样下料制作过程中充分表达出来，并应符合设计要求的总高度。

2.4框架梁的制作与安装。高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用钢性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋框架梁应按设计编号正确就位，为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的准确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁，悬臂梁上下翼缘的连接采用衬板个熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接可开椭圆孔，并应保证孔边距的要求。框架梁的翻样下料长度同样小等与设计长度，需考虑焊接收缩变形焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的准确长度。框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接施工时先焊下翼缘在焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端，腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承托型高强螺栓。采用摩擦型高度螺栓的摩擦系数应选用合理。采用高强螺栓群连接时，孔位的精确十分重要，目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应有中心按辐射力向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头加以表示。

3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，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用，一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm，目前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，主要是对于板底旱波形的计算原理不甚了解或认为记算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。

参考文献

第7篇：超高层建筑的缺点范文

关键词：超高层建筑；钢结构施工；关键技术

中图分类号：TU208文献标识码： A

1.超高层建筑钢结构体系分类

对于超高层建筑的钢结构设计而言，应按照建筑的使用功能、建筑高度、成本要求等设计要求，选择合适的钢结构体系，以满足不同的建设需求。超高层建筑的钢结构体系主要有型钢混凝土结构体系、钢管混凝土结构体系、钢砼结构体系、巨型钢结构体系等。

其中型钢混凝土结构是指钢筋混凝土构件内含型钢的结构，这种结构是以型钢为钢骨并在型钢周围配置钢筋和混凝土的埋入式组合结构体系，型钢与其外包混凝土的结合使得两种材料的强度都得到充分利用，在很大程度上提高了构件的承载力、延伸性、耐久性以及抗震能力，是一种经济适用的钢结构体系；钢管混凝土结构体系是在薄壁钢管内填充普通混凝土，将两种不同性质的材料组合而形成的复合结构，这种结构利用两种材料在受力过程中的相互作用，既改善了混凝土的塑性和韧性，又克服了钢结构易发生局部屈曲的缺点；钢砼结构体系是在管柱外包裹钢管材料，而管柱内部填充混凝土材料的结构，在这种结构下，钢管壁对管内混凝土形成刚性约束作用，防止混凝土的脆性破坏在减轻自重、方便施工方面具有极大的优势；巨型钢结构体系是由巨型梁、巨型柱和大型支撑等大型构件组成的主结构，与由常规结构构件（如伸臂桁架、环带桁架等）组成的次结构共同工作的一种结构体系，巨型钢结构体系主次结构受力明确、布置灵活，不仅提供了超常规的高效结构性能，也具有良好的建筑适应性，很适合在超高层建筑中应用。

2.有关超高层建筑钢结构施工技术要点的分析

2.1钢柱制作

超高层建筑中常见的钢柱形式有箱形柱、圆管柱、十字柱等，圆管柱的制作过程相对而言较为复杂，它广泛运用于当下最流行的巨型结构体系之中。圆管柱一般是由钢板通过卷圆、回圆等方式加工成型，然后采用合理的焊接技术拼焊环缝、纵缝，最后装配并焊接内、外环板、牛腿及吊耳等附属结构而成的。其圆钢管的椭圆度、内部圆环状加劲板的加工精度将直接涉及到圆环状加劲板与圆钢管内壁相交部位的全熔透角焊缝的间隙，关系到该部位焊缝的热输入总量，将涉及到该部位焊接残余应力的大小和产生钢管桩母材层状撕裂的倾向性，因此生产过程中必须对其制作质量加以控制。

圆钢管加工的关键不仅需要质量稳定可靠的厚钢板、性能优异的数控卷管设备及技术高超、经验丰富的技师队伍，还需要成熟的工艺及加工参数。钢板采购时，必须选择有信誉、质量可靠的钢厂，验收应严格按国家行业标准及设计规范要求进行；卷圆加工时，应对其椭圆度、同轴度及直线度进行实时测量，将偏差控制在设计允许范围内；装配焊接时，应据焊接质量验收要求开设合理的焊接坡口，选择合适的焊丝、焊剂等辅材，并控制好焊接电流、电压等参数。内、外环板、牛腿及吊耳加工制作时应考虑装配间隙，拼装时需依据图纸尺寸在圆钢管上进行划线定位，以确保装焊过程顺利进行。

2.2地脚螺栓预埋

在高层建筑钢结构施工中，所采用的螺栓一般包括普通螺栓与高强螺栓。在地脚螺栓预埋过程中，预埋位置的精准性直接关系着钢结构整体安装的质量。因此必须严格控制标高基准点和基础轴线，定位轴线的偏差往往在±2mm范围内，标高偏差在±5mm范围内。地脚螺栓预埋完成后，必须对其进行复测，如果发现有偏差就需要进行重新布设。

2.3构件的吊装

（1）吊点的选择

吊点位置及吊点的数量，根据钢柱的形状、断面、长度、重量、吊机的起重性能等具体情况确定。

一般钢柱弹性较好，吊点采用一点起吊，吊耳放置在柱顶处，柱身垂直、易于对线校正，对线校正。由于通过柱的重心位置，受到起重臂的长度限制，吊点也可设置在柱的1/3处，吊点斜吊，由于钢柱倾斜，但对线校正比较困难。对于长细钢柱，为防止钢柱变形，可采用二点或三点起吊。

（2）起吊方法

根据起重设备和现场条件确定，可用单机、二机、三机吊装等。主要起吊方法有以下几种：

①旋转法：钢柱运输到现场，起重机边起钩边回转边使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起。(注：起吊时应在柱脚下面放置垫木，以防止与地面发生摩擦,同时保证吊点、柱脚基础同在起重机吊杆回旋的圆弧上)。

②滑行法：单机或双机抬吊钢柱起重机只起钩，使钢柱柱脚滑行而将钢柱吊起方法，在钢柱与地面之间铺设滑行道。

③递送法：双机或三机抬吊，为减少钢柱脚与地面的摩阻力，其中一台为副机，吊点选择在钢柱下面，起吊柱时配合主机起钩，随着主机的起吊，副机要行走或回转，在递送过程中，副机承担了一部分荷重，将钢柱脚递送到钢柱基础上面，副机摘钩，卸掉荷载，此刻主机满载，将钢柱就位。

（3）钢吊车梁的吊装

对于钢吊车梁的吊升问题可以采用起重机来进行解决，但如果遇到重量比较大的吊车梁就可以考虑采用双机进行抬吊了。在双机进行抬吊的过程中，需要注意位移的偏差，并且做好临时标高的垫块的工作。除这些以外还需要进行吊车梁的校正和固定工作，对于吊车梁可能出现偏差的位置需要进行校正，如果是对标高进行校正可以在屋盖吊梁之前进行校正，如果这个时候是其它的项目正在进行校正，则可以考虑在屋盖安装完成以后在进行校正。

2.4钢柱的安装

在高层、超高层建筑中，作为主要竖向构件，钢柱决定着层高和建筑总高度必须要严格按照国家规范标准进行加工验收。在钢柱翻样下料制作过程中，焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形对于钢柱的使用性能影响很大，必须加以重视。要明确钢柱翻样下料长度和设计长度的区别，就算二者只差几毫米也不能混为一谈。同时，要严格按照编号正确安装钢柱，即使上下两节钢柱截面完全相等时也不能混用。安装后要严格按照国家标准检查验收，确保工程质量。

2.5工地焊接

在钢结构焊接中，为最大程度降低焊接产生的应力、减少焊接变形，通常情况下需要在平面内由中心向四周扩展。焊接前需要确定焊接的工艺和相关的参数，以确保后期焊接工序的顺利进行。在钢梁和钢柱吊装完成后，对两者进行焊接时必须确保钢梁和钢柱的安装精度。焊接结束后，操作焊工往往需要打上操作者钢印，并对其进行质量检验，主要是依据设计总说明中的检验要求进行MT、UT、RT等探伤检查，发现不合理的焊缝需要进行返工修补，从而提升钢结构的稳定性和安全性。

3.对高层建筑吊装钢结构施工的建议与展望

3.1超高层建筑吊装钢结构施工的建议

在进行高层吊装钢结构施工前，必须做好相关的准备工作，如对各个施工区域进行全面的布置，根据每个工段的施工特点制定出科学的施工计划，并协调好各个工序之间的上下衔接，确保后期施工的顺利进行。相关技术人员和施工人员需要对施工图纸和有关资料进行审阅，做好施工现场定位桩的测设工作。另外，在施工中需要确保施工质量，严格按照施工工艺进行施工，严格控制每一工序中的细节问题，防止工期限制而造成的质量安全隐患。其次需要根据高层建设的实际施工特点，对施工设备进行科学的选择，尤其是塔吊的选择。

3.2严格施工之后养护制度

在超高层建筑的设计完成之后，在保证建筑产品成型之后，建立严格的保养制度就显得尤为重要。在高层建筑的设计中采用钢结构的基本构架并且运用到高层建筑中去，不仅能缩短施工周期，而且能改善钢架结构的施工性能。但是由于某些基础结构的钢结构使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现钢结构强度不足的问题。分析其原因，多为抢工期，养护时间严重不足。所以，建立严格的保养制度就迫在眉睫。钢结构的设计和施工人员，首先必须充分了解高层建筑结构的设计特点及结构体系，只有这样才能使钢结构的设计满足技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本要求。高层建筑钢结构设计与低层、多层建筑结构相比，有很多的不同之处，钢结构在高层建筑的设计中具有更重要的位置，钢结构的结构体系直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。所以在高层产品完成之后，就必须对钢结构进行严格的养护。在钢结构的节点、焊接点等位置都要进行保养，确保钢结构的稳定性，确保高层产品的合理使用以及用户的人身财产安全。

结束语

在超高层建筑中，钢结构施工技术的应用越来越广泛。因此在实际的施工过程中，要加强对施工要点的质量控制，落实施工工序，严格施工工艺，从而保证工程的整体施工质量。

参考文献：

第8篇：超高层建筑的缺点范文

关键词：超高层；深基坑；泵送；钢结构安装；垂直度控制

中图分类号： TV551 文献标识码： A

一、超高层深基坑支护技术

国内高层建筑最深度达-30多米，深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的分项工程，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键高层建筑为满足承载力埋深要求，考虑建筑功能和成本，其基础多设计带有地下室的深基础，且大部分施工场地窄小，不能采用基坑边缘放坡，只能采用桩柱墙等特殊支护结构，做好基坑支护的质量控制对保证施工安全临近建筑物及施工人员生命财产安全极其重要。

（一）深基坑支护工程施工 基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定，坑体变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制，并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。

（1）随着人们环保意识的加强，支护体施工时，要尽量减少支护工程施工产生的环境污染

（2）施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工，施工时要充分考虑工程对周围设施的影响，尽量不要影响这些设施的正常运转，尽可能把影响降低。

（3）合理安排施工流程，使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。

（二）基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括：施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。

二、超高层建筑的混凝土泵送技术

超高层建筑的混凝土强度高,体量大,国内均为泵送混凝土。为保证浇筑功效,不仅要求泵送混凝土具有恰当的配合比,还必须使用相当数量的混凝土泵机和布料机。泵送流程为:现场布置混凝土泵机配备混凝土输送直管和弯管固定输送管泵送水泥浆或水泥砂浆泵送混凝土。国内的高泵程混凝土主要采用了掺粉煤灰和化学外加剂的“双掺技术”。它综合反映了混凝土外加剂技术、掺合料技术、配合比设计技术、泵送设备、泵管布置铺设技术和泵车操作技术,使混凝土泵送高度一次又一次被突破。

三、超高层建筑钢结构安装技术

（一） 流水段划分

超高层钢结构,由于制作和吊装的需要,对整个建筑从高度方向须划分若干个节,一般以钢柱的分段作为节的划分依据。它既具有总体设计的各项结构上的要求,又有其固有的单体特征。在吊装时,除须保证单节框架本身的刚度外,还须保证自升式塔式起重机(特别是内爬式塔式起重机)在爬升过程中的框架稳定标准节框架安装注意事项:

(1)每节框架吊装时,必须先组成整体框架,即次要构件可后安装,尽量避免单柱长时间处于悬臂状态,使框架尽早形成,可增加吊装阶段的稳定性。

(2)每节框架施工时,一般是先栓后焊;并按先顶层梁,其次底层梁,最后为中间层梁的操作顺序,使框架的安装质量能较好地控制。

(3)每节框架梁焊接前,应先分析框架柱子的垂直度偏差情况,有目的地选择偏差较大的柱子部位的梁先进行焊接,以减小焊接后产生的收缩变形,有助于减少柱子的垂直度偏差。

(4)每节框架内的钢楼梯及金属压型板,应及时随框架吊装进展而进行安装,这样既可解决局部垂直登高和水平通道问题,又可起到安全隔离层的作用,给施工现场操作带来许多方便。

（二）钢柱的安装方法

(1)钢柱安装前应对下一节柱的标高与轴线进行复验,发现误差超出规范的,应立即修正。

(2)安装前,应在地面把钢爬梯等装在钢柱上,供登高作业用。

(3)钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓与连接板做临时固定。待钢柱对接(指电焊)完成,且验收合格后,再将耳板割除。

(4)钢柱一般采用两点就位,一点起吊。

四、新预制混凝土构件技术

（一）新型装配式楼盖结构

采用革新的预应力空心板，按预制装配式楼盖设计，以保持施工安装快速的优点，同时在楼板找平层中加配钢筋网片，使之具有相当于叠合楼板的整体性，捉高结构的抗震性能；用高强预应力钢丝作预应力主筋，提高构件的延性；提高构件的质量标准(高于现行的国标)，以促使构件生产工艺和模具水平的提高，使构件生产集中于有一定规模和技术水平的预制构件厂，以保证构件的高质量；通过改进后的板侧面设计与灌缝材料，增强板缝间的抗剪能力；通过上述几项措施并可解决当前困扰民用建筑开发商的频频引发争议的现浇混凝土楼板裂缝问题。

（二）预制轻混凝土内、外墙板和复合外墙板

与框架结构的结合，可逐步取代现有的砖混结构，从而实现民用建筑基本不用粘土砖的节地要求。预制外墙板、新型装配式楼盖与框架结构及已有的各种轻质内墙相结合，可形成框架现浇或预制梁、柱装配整体，其余均为预制装配的新型建筑体系。

（三）叠合楼盖结构。

以中、高强预应力钢丝作预应力主筋的预应力平板、带肋平板、空心板作预制板，与现浇混凝土叠合层组成叠合楼盖。减少了现场的支模施工工序和钢筋工程的工作量，具有很好的整体性，尤其适用于大开间民用建筑。

五、超高层建筑垂直度及轴线的控制技术

控制垂直度和轴线的控制是保证高层建筑施工关键的环节之一 ，鉴于高层建筑的特点采用内控法，进行分段投测，可以缩短测程，减少风力、温度对测量的干扰，其精度大为提高。

（一）首层控制网的建立及校核。根据工程的平面布置形式选择不同形状的控制网，由选定控制点组成垂直度控制网，取平行于建筑物柱列轴线或剪力墙中轴线，与轴线距离取为1m作为控制线，控制线的交点即为控制点；首层控制网建立后，应进行控制校核，网边长用一把专用50m钢卷尺丈量，所有角度均用j2光学经纬仪施测，复核后的首层控制网作为施工全过程垂直度控制及放样的依据。

（二）控制点分段确定及在各楼层投测为缩短投测距离，防止误差积累，并减少施工环境(风力、温度)的影响，采取分段控测、分段投点的方式，比如我们在施工该高层住宅楼第l~15层作为第一段，第16~26层作为第二段，当施工至16层时，在同一位置控制点传递孔两侧预埋直径12钢筋，蒋首层控制网点位用光学经纬仪准确投至16层楼面，并进行校核(方法同首层网)。确定定位准确无误后，将200mm×200mm×l0mm钢板焊在预埋钢筋上，并凿出新的控制点，作为第16~26层各层垂直控制及放样依据。为适应施工进度，克服光学垂准以操作缓慢的缺点，控制点在各段楼层上的投测采用钢垂球逐层向上投点放样，每3～5层用光学垂准仪校核。

（三）为使墙柱位置、垂直度控制在规范允许偏差范围内，采用模板轴线“双控法”来确保墙、柱模板垂直度。除用距柱墙边线50cm弹出墙柱模板定位控制线及墙柱转角延长线，用以控制墙柱模板安装位置准确外，在梁板模板安装完毕后，根据各控制网线再进行一次投点，将模板控制点位控制线引测到梁模板板面，检查控制模板的偏移和外墙柱、梁边缘尺寸，结合墙柱模板垂直度检查，将误差控制在浇筑混凝土之前。

结束语

钢筋混凝土结构在超高层建筑中应用较广，超高层建筑的发展体现出发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平。在超高层建筑施工中除了要严格依据国家施工规范技术标准及施工设计方案进行，施工质量进行控制，还应不断采用新技、新工艺，以期按时、高量、优质地完成超高层建筑的施工任务。

参考文献

[1]张爱青.高层建筑的施工技术[J].工程建设与设计,2009,(06).

[2]王海红.高层建筑的施工技术浅析[J].河南建材,2009,(01).

第9篇：超高层建筑的缺点范文

关键词：高层建筑结构；钢管混凝土；特点；应用现状；发展方向

中图分类号：TU392 3

文献标识码：B

文章编号：1008-0422(2007)07-0067-02

1前言

钢管混凝土结构是由混凝土填充薄壁圆形钢管而形成的组合结构。钢管混凝土结构中的钢管和混凝土两者在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能得以提高；反过来，由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早发生局部屈曲或整体失稳，从而保证了两种材料性能的充分发挥，弥补了两种材料各自的缺点，正是由于钢管和混凝土的完美结合，使钢管混凝土成为性能优良的结构材料。钢管混凝土结构具有承载力、高塑性和韧性好、施工方便、耐火性能好及经济效益显著等显著的优点。

2钢管混凝土在高层建筑中的应用现状

自1897年美国人John Lally在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱(称为Lally柱)并获得专利算起，钢管混凝土结构在土木工程中的应用已有百年历史。钢管混凝土优越的力学性能和施工性能，一开始就受到美欧各国土木工程界的重视，竟相开发利用。尤其是在80年代后期，由于现代高强、高性能混凝土技术和泵灌混凝土技术的迅速发展，给钢管混凝土结构技术的发展增添了新的活力，在欧美的一些桥梁工程和高层建筑工程中钢管混凝土技术悄然兴起。

钢管混凝土结构技术在我国研发利用已有近40年的历史。1966年将之用于北京地铁车站工程，上世纪70年代在一批重工业单层工业厂房和重型构架中成功应用。80年代以来，随着高度超过100m的超高层建筑的大量兴建，人们开始应用钢管混凝土柱以解决“胖柱”问题的探索，它既解决了高强混凝土柱的脆性问题，又进一步减少了柱的截面尺寸。近10年来国内已建成的100m以上的超高层建筑已有20多栋。

深圳赛格广场是由我国自行设计、投资、制造和施工的以高科技电子配套市场为主，集办公、会展、商贸、金融、证券和娱乐为一体的现代化超高层建筑，于1999年建成。该工程占地面积9653m，地下4层，地上72层，总建筑面积166700m，地上建筑高度291.6m。

为赛格广场结构平面图，采用框筒结构体系，其框架柱及抗侧力体系内筒的28根密排柱均采用了钢管混凝土，框架柱柱1共16根，内筒由四角4根柱2和密排24根柱3组成21m的方形筒，密排柱的柱距3m，两柱间浇筑两片200mm厚的钢筋混凝土墙，内筒内加设纵横成井字形的整浇钢筋混凝土剪力墙，厚140mm。楼盖采用了钢梁(梁1、梁2截面相同，均为700×260×12×10)和压型钢板组成的组合楼盖体系。为加强外框架与核心筒的协同工作，共设置了5道刚伸臂。

为赛格广场大厦照片，该建筑是目前世界上已建成的最高的钢管混凝土结构超高层建筑，它的建成标志着我国钢管混凝土结构技术处于世界领先地位。

3 高层钢管混凝土结构的发展方向

3．1向高强、高-性能、高效施工技术的钢管混凝土结构发展。高强度混凝土(一般认为强度等级为C60及以上的混凝土)是目前国内外研究的热门话题，其特点是强度高、节省材料、减少构件截面，减轻自重，钢管对高强度混凝土的约束可克服高强混凝土脆性大、延性差的弱点。研究表明，钢管高强度混凝土的基本力学性能与钢管普通强度混凝土有所不同，在进行钢管高强混凝土设计时不能简单地套用钢管普通强度混凝土的设计方法。现代高强、高性能混凝土技术和泵送混凝土技术结合，将会对未来高层建筑的技术进步产生深远的影响。

3．2向薄壁钢管混凝土结构发展。以往的研究工作都是针对钢管管壁较厚的情况(含钢率一般在0.04-0.2之间)，薄壁钢管混凝土结构是近几年的事。众所都知，薄壁钢管的承载力极不稳定，它对局部缺陷很敏感，因而实际轴压力只有理论值的20％30％，有残余应力存在时影响更大，薄壁钢管混凝土结构的钢管保护了混凝土，延缓了混凝土受压时的纵向开裂，同时，混凝土也大大延缓了薄壁钢管的局部失稳，大大提高构件的承载力。相对于厚壁钢管而言，采用薄壁钢管混凝土节约钢材，降低造价，且可以提高构件的耐火极限。

3．3向大管径方向发展。随着建筑高度的增加，对抗侧力体系的要求越来越高，以往多采用筒中筒结构，但由于外筒的密柱深粱影响了建筑的功能和美观，另外，由于建筑功能要求大柱网、大开间，鉴于此因，现代高层建筑趋于采用内筒外稀柱的框筒结构体系，且柱网尺寸较大，大直径钢管混凝土柱(直径1.5m以上)在这类建筑中的应用优势明显。在国外有用到3.2m直径，国内目前最大直径为1.6m。目前的研究和规范均为普通直径柱，大直径柱需要解决约束效应程度、混凝土的水化热、核心混凝土质量等问题。