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高层建筑论文精选(九篇)

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高层建筑论文

第1篇:高层建筑论文范文

建筑物底面对建筑物空间形态的水平方向和垂直方向的稳定性都是十分重要的,由于建筑物是钢筋水泥等重物的砌筑而成,因此结构荷载必须能将其重量向下作用于地面,而建筑设计的一个基本要求就是要检测地基是否能承载所选择的结构体系中向下的作用力(如图1)。因此,在建筑设计最初阶段就需要对主要的承重墙和承重柱的分布和位置作出总体考量。竖向和水平向结构体系设计在低层、多层和高层建筑中设计基本原理都是一致的。竖向结构体系成为设计的控制因素有两个:①较大的垂直荷载要求有较大的墙、柱或井筒;②侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。侧向荷载与竖向的荷载相比,其对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑物的增高迅速增大。例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比。在高层建筑中,不仅是抗剪,而更重要的是抵抗变形和整体抗弯,可见,高层建筑在结构受力性能方面比低层建筑更加复杂。图1高层建筑结构受侧向荷载和竖向荷载示意(a)受风荷载示意(+压力,-吸力)(b)在风荷载和重力荷载组合作用下结构受力示意

2高层建筑设计中存在的问题

高层建筑在进行设计时为了更好地满足对大客流量和开阔的视野空间的要求,通常在楼梯设计时是以宽大的敞开楼梯来作为主要的客流通道,同时,为了更好的满足建筑防火方面的要求,高层建筑在进行设计的时候要采用封闭的楼梯间或者是防烟楼梯间,如图2。因此,在进行高层建筑设计的时候,设计人员通常采用防火卷帘来作为封闭方式,这样能够更好的达到防火方面的要求。在进行设计的时候为了更好的满足相关规范要求,同时确保楼梯的数量和形式满足使用方面的要求,但是,这种设计方案是一种不可取的方式,在出现火灾的时候,人员在疏散方面存在着一定的安全隐患。在进行高层建筑设计的时候还是存在着一个非常明显问题,就是地上层和地下层共用楼梯的问题,在防火方面,为了避免在出现火灾的情况下建筑内的人员由地上层进入到地下层,不应该出现共用楼梯的情况。但是在实际设计时,由于在结构设计方面要考虑的问题非常多,因此,在楼梯设计时经常会出现地上和地下贯通的情况,这样能够在结构上面更加便利,但是也是会导致出现一定的安全隐患。在很多的高层建筑设计中,设计人员对楼梯的设计方案并没有得到很多施工人员的注意,同时,在进行设计的时候对疏散通道的宽度也存在着一定问题,疏散通道的宽度在进行设计的时候通常是会受到疏散门的影响,因此,在进行设计的时候,要对防火审核非常重视。

3高层建筑中建筑设计的措施

3.1高层建筑整体设计探析

(1)主体设计。当代高层建筑设计中的一个全新的要求就是实现建筑本身的生态节能,这就要求对建筑本身主体的裙房部分加强设计,裙房的设计对高层建筑周围街道的人性化空间的创造等有很大影响。对裙房的设计不仅要注重人性化,更要注重形式的多样性。(2)处理手法上的巧妙运用。高层建筑的实际建筑设计阶段,高层建筑的塔楼设计并不能有很大的变化空间,但是可以从底层部分入手运用一些巧妙地处理进行空间上的拓展,通常都是采用入口缩进和底层架空等手段进行设计。

3.2高层建筑中的分类建筑设计探析

(1)底层入口设计。底层入口相对来说很重要,在北方地区,高层建筑的底层入口在设计上首先应该避开地域内的冬季迎面风,保证冬季的底层温度。而在我国的南方地区,一定要保证底层入口设计的通风散热,因为南方的夏季较为炎热,可采用局部或全部架空的方式避免对通风的阻碍。

(2)建筑围护设计。一般来说大部分人在高处都会有一定的恐惧心理,尤其在高层建筑上。在高层建筑的设计中一定要注重防护栏的设计,良好而合理的设计可以在使用性上给人以安全感。

(3)服务设施设计。高层建筑在设计初期要充分考虑到建筑的服务设施,这对高层建筑的整体感觉非常重要。首先在底层入口处要设置值班室,方便对出入人员的管理,其中要配置先进的夜间电梯紧急呼叫装置以及公用电话等,还要有特定的停车处和分户信箱。

3.3高层建筑设计中的安全问题探析

(1)高层建筑的防火问题。防火问题对于大多数建筑尤其是高层建筑来说异常重要,建筑设计师要对防火问题的设计进行加强。

(2)电气的问题。高层建筑的电气问题主要分为三个方面,一是消防电源与配电问题,要求供电电源来自不同发电厂或不同的区域变电站,以保证突发事件时供电及时解决。二是应急照明问题,高层建筑发生火灾或者其他突发状况时事故照明要正常。三是高层建筑的电梯安装问题,电梯的位置设置要合理,电梯运行过程中噪音不应太大,且最大荷载量应符合高层建筑的需要,方便快捷。

(3)防雷击问题。防雷击问题也是高层建筑设计的重点,应本着“整体防御、综合治理、多重保护、突出重点”的原则,从结构设计上做好防雷工作。高层建筑的顶端是防雷设计的重点,可以安装避雷针、避雷网或者避雷带等。同时要利用建筑中的钢筋作接地装置,建筑周围也要做避雷带,内部金属物体也要接地。

4结束语

第2篇:高层建筑论文范文

我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大,自适应求解效果非常好,可以有效满足对用户进行预先解答,提高解答的精度,降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用,有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算,实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析,有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量,降低了高层建筑结构分析中的方程组数,有效提高运算效果,从本质上实现了对建筑结构的优化。

在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中,清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用,实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术,对偏微分方程的半离散化进行控制,有效实现了对常微分方程组的求解,提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解,对有限元线进行实际应用,有效对一般力学问题进行计算,在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化,有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中,提高了对高层建筑结构力学分析的效果。

2高层建筑结构弹塑性动力分析方法

高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构,完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程,通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化,完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究,有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析,提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波,结构模型的计算多采取层模型。除此之外,高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析,使用并列多质点计算模型进行计算,对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究,有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。

近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析,取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析,提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近,有效对地震危害进行防护处理,提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析;但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震,因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化,对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展,越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取,模拟效果大幅提高。

3基于最优化理论的结构分析方法

基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变,提高了高层建筑结构设计的灵活性,对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格,设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此,设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析,实现墙体的优化布置和数量选取,提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度,对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时,要对剪力墙刚度进行优化设计,确保建立正确的最优化刚度模型,提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面,在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究,对剪力墙最优刚度进行有效分析,从本质上提高数据分析处理效果,拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。

4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法

在进行分区的过程中,高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展,为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究,实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展,实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类,对势能区使用位移单元能量分析,将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元,将结构应力函数作为基本未知量,实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性,有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强,分区较为灵活,在很大程度上保证了函数的收敛性,对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。

第3篇:高层建筑论文范文

近年来在我国城市建设过程中,高层建筑已成为城市建筑的主要形式,也是未来城市建筑发展的主要趋势。所以做好高层建筑节能施工具有极为重要的意义。高层建筑节能通常情况下可以从外墙、屋面和门窗等几个方面入手,通过提高高层建筑围护结构的热阻值及密闭性来实现建筑物使用能耗的节约。在高层建筑施工过程中,需要针对高层建筑节能设计施工图,并针对其自身的特殊性来制定切实可行的施工方案,对施工质量进行有效控制,确保施工过程中严格按照相关的操作程序进行,同时还要确保施工周期。做好施工人员技术交底工作。施工过程中不仅需要选择质优价低的节能建筑,同时还要做好质保资料查验和试配工作,质检人员需要在施工过程中把好质量关,特别是需要做好隐蔽工程的验收工作,确保整体工程的质量能够得到有保证,节能目标能够实现。

2高层建筑节能施工技术要点

2.1墙体节能施工

2.1.1空心砖墙体

高层建筑在砌筑时都会采用空心砖作为墙体的主要材料,在承重墙砌筑时通常情况下都会利用整砖进行平砌,由于在砌筑过程中空心砖不宜进行砍凿,所以在砌筑过程中当整砖不够是地则需要采用实心砖来进行外砌,对于墙中洞口预埋件或是管道处,则需要用实心砖进行砌筑,同时在砌筑过程中就需要提前留下或是预埋,不能在砌筑完成后再随意进行凿孔或是利用水泥砂浆进行填孔,同时还要对于外墙可能会出现的通缝、不密实及冷热桥等再进采取有效的措施进行避免。

2.1.2空心砌块墙体

在利用空心砌块进行墙体砌筑时,需要根据施工图及具体工程要求、施工条件来对砌块排列图进行绘制,同时还要在施工过程中采取必要的技术措施来有效的避免出现墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝及裂缝处易渗漏等各种情况,确保空心砌块墙体的质量。在墙体砌筑过程中,需要确保砌块和砂浆的质量,使灰缝饱满度达到施工质量的要求,砌块要确保其具有较好的整体性和均匀性,通过技术措施来协调好粉刷层、砌块粘结性和变形之间的关系。在施工过程中需要对砌块与梁柱交接处、门窗洞口部位及屋面檐口、女儿墙及荷载集中应用变化大及墙面曲折等一些重点部门要给予特别的关注。

2.1.3墙体保温施工

一是抹灰工艺措施。利用各种轻骨料、水泥、石类、石膏及化学聚合物等胶结料,同时还可以在里面加入少量助剂,按照一定的配比来制作成保温砂浆,用其来进行抹灰。利用保温砂浆进行抹灰施工时,需要在基层质检验收合格后,层面防水层已施工完成,而且在隔墙、门窗框及管线施工过程中不会对保温层带来破坏的情况下才能进行施工,在施工过程中需要确保环境温度不能低于5℃,当在夏季进行施工时,则需要做好保温养护措施。二是喷涂工艺措施。在喷涂施工过程中会利用到聚胺酯泡沫塑料和各种保温涂料,在喷涂过程中需要根据产品要求的不同来对施工环境温度进行控制,在喷涂前需要确保基层具有较好的清洁度,干燥性和平整性能够满足喷涂施工的要求。在喷涂过程中需要确保好喷涂的距离、角度、速度和流量,确保保温涂层的均匀性,而且满足施工质量的具体厚度要求。三是干挂工艺措施。这种工艺措施通常会在外保温中进行应用,其保温效果较好,而且隔热和防水性能非常好。但由于干挂工艺建筑成本较高,所以通常很少在住宅建筑中进行应用,多用于公共高层建筑。在具体施工过程中需要对风力、温度、雨水、大气腐蚀及耐久性等一些不利因素要进行充分的考虑,同时还要在施工重点关注与墙体锚固的可靠性,确保连接节点的质量,做好金属的防腐和防水措施,从而有效的确保整个体系具有较好的稳定性和强度。四是粘贴复合工艺措施。这种工艺主要以夹心保温、外置式保温和内置式保温三种形式为主。利用夹心层保温寺僧其墙体较厚,而内置式保温施工中会占用室内面积,所以目前应用较多的是外置式保温措施。其是利用黏结剂或是锚固件来将保温板与面层固定在基层墙体上,同时面层内设置加强网。

2.2门窗节能施工

2.2.1增强门窗的气密性和保温性

在门窗节能施工中,需要有效的确保门窗的气密性和保温性。在当前高层建筑施工过程中,通常会使用内衬钢材窗框,配合中空玻璃或是低辐射的中空玻璃,这样可能有效的提高热舒适性。

2.2.2使用低辐射新型玻璃

低辐射新型玻璃具较非常低的反射率,其将半导体氧化物薄膜镀在原有玻璃的表面,对于红外光和其他可见光和较高的透光率,有效的降低了光的反射作用。利用这种新型玻璃能够获取大量的太阳光辐射能力,有利于建筑物保温性能的提高,与单层玻璃相比具有非常好的保温效果。

2.3保温屋面施工

2.3.1建筑节能材料的选择

一般情况下,在屋面板和防水层之间设置导热系数小、容重低、吸水系数低的保温材料,如散料加水泥现场浇筑的珍珠岩、浮石、炉渣;板块状有聚苯乙烯、水泥或沥青珍珠岩板、加气混凝土块、水泥蛭石板;现场发泡浇筑的有粉煤灰、水泥和硬质聚氨脂泡沫塑料为主料的泡沫混凝土。

2.3.2屋面保温施工的准备工作

屋面保温施工时的隔热材料,可以采用60mm厚挤塑板聚苯乙烯板。进场前,应检查保温材料是否具有技术性能检测报告、质量合格证等相关资料,导热系数、抗拉强度、软化系数等指标是否符合设计要求。在完成基层施工后,要清扫干净基层表面,使之干燥、平整后,才可以进行保温材料的铺设。

2.3.3屋面保温层的施工

施工现场存放保温材料时,应注意防潮,防止污染和损伤。屋面保温层不能在雨天施工,同时,在雨季应采取遮盖措施。施工过程中,聚苯板块要铺平垫稳,用同类材料的碎屑嵌填实相邻两块板之间缝隙,表面要和相邻两板的高度相同。

2.3.4屋面保温层的质量验收

对于基层、隔气层和屋面热桥等部位,应进行隐蔽工程验收,并有详细的图片的资料和文字说明。用于屋面的保温隔热材料,其压缩强度、阻燃性、干密度或密度等应符合相关标准的规定。屋面保温隔热层的厚度、敷设方式、屋面热桥部位、缝隙填充质量的保温隔热做法,应符合相关要求。板状保温材料的保温层厚度不能大于4mm,误差不能超过±5%。

3结束语

第4篇:高层建筑论文范文

1.1内核的形成高层建筑与其它建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中设置,在结构体系中又起着重要作用的“核”(Core)。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。

在建筑的中心部分,有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构,形成中央核心筒,而筒体处于几何位置中心,还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合,更加有利于结构受力和抗震。

1.2核的分散与分离随着时代的发展、技术的进步,人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同,以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

对于结构专业来说,加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏,所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边,则无疑也会对结构抗震有利。同时,这种分散的多个外核的空间构成模式,也正好适用于新兴的巨型框架结构,使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。

而从建筑设计的角度来看,核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边,对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求,而且还有利于避难疏散,创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。这种空间构成模式所具有的灵活性和先进性,很快便被推崇技术表现的欧洲建筑师们所发现,并创造性地应用在他们的作品之中。

1.3中庭空间的出现受高层旅馆的影响,一些办公大楼为了追求气派和空间变化,便在入口处附设一个中庭,实际上,核心筒的分散和分离,中庭空间的介入,已使高层建筑的空间构成模式彻底发生了变化。新一代的高层建筑空间组织更为灵活多样,由于空间设计的侧重点已由追求经济效率向营造宽松舒适的生活环境转变,所以许多新建的高层建筑都以“景观空间”的概念,将共享空间与功能空间相结合,把核分散向四周,垂直交通采用玻璃电梯,直接采光,给人们以开敞明亮、将动线视觉化的空间感受。空间构成模式也由封闭的“积层式”,变为上下贯通的“动态流动空间”。

1.4底部空间的变化早期的高层建筑多直接面对街道,从街道进入门厅,再由门厅进入电梯厅,垂座电梯至各楼层,这是高层建筑中最为普遍的空间流线组织方式。建筑空间与城市空间之间缺乏过渡,没有“中间领域”的概念,在人流集散的高峰期,对城市交通环境的影响也较大。尽管许多高层建筑都在门厅的艺术处理上颇费心机,设计得非常富丽壮观,但是由于空间组织方面的缺陷,门厅内往往留不住人,形不成公共活动空间,而入口处也常出现人流拥塞的现象。

2我国的高层结构建筑的发展

2.1钢材的国产化国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。

2.2钢结构设计国产化国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。

2.3高层及超高层结构体系对于高层建筑的划分,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100m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。

3高层建筑安装施工的协调与配合

3.1内部协调与配合怎样搞好内部协调与配合,实际上是一个怎样处理好内部各专业之间的矛盾,以及各专业与总体要求之间的矛盾。首先,应从书面资料入手,对本专业图纸、会审纪要、工艺标准、质量要求等加以熟悉,做到心中有数。其次,从技术方面讲,搞好各专业协调配合,一定要把好熟悉图纸、认真会审、内部会审、内部技术协调的关口,务必保持解决问题的渠道畅通无阻。再者,高层建筑楼高、层数多、场地窄、专业交叉施工密度大,与工业建筑、一般民用建筑相比,其作业面尤为狭窄,难以满足在有限的作业面内各专业施工同步展开。

3.2外部协调与配合外部协调与配合主要指土建单位、装修单位的专业之间的协调配合。

就高层建筑整体而言,土建和安装构成了躯干和内脏;装修则是为其着装打扮。根据高层建筑的特点,土建、装修施工阶段划分为:①砼结构施工;②砌体建筑施工;③初级装修施工;④二次装修施工。

既然土建、装修、安装均作为高层建筑的有机组成部分,故其彼此间必然存在着密切的联系,实际是相辅相成、缺一不可的关系。但作为一个独立项目,又有各自的运行规律,只有掌握了这些规律,并了解其间的内在联系,才能有理、有序、有效地搞好各项目之间的协调与配合。

对于安装施工来讲,从整体看,其成品可以说是依附于土建的半成品或成品之上,它们之间的交叉配合贯穿于整个施工过程,且配合密集处主要在“暗”处,如砼结构、砌体内管井等;而装修与安装施工的交叉配合,主要集中在“明”处,如墙面、天花板等。

3.3前、后方协调与配合前、后方协调与配合实际上是人、财、物、机各生产要素的优化组合问题。它对于各类建筑施工是一个带有共性的问题,这个共性问题的关键所在是诸生产要素的优化组合决定权是在前方,还是在后方?是在项目上,还是在大本营里“项目法施工”运用动态管理原理很好地回答和解决了这个问题,使长期以来的前方与后方难以协调与配合的局面得到了根本转变。

有共性必有个性。在高层建筑安装施工中,诸生产要素的优化组合必须紧紧围绕高层建筑安装施工的各项特性来进行。为此,必须了解各专业施工形象进度计划,以便及时、合理地调配人、财、物、机各生产要素。

各专业总量、插入时间及在各阶段的工程量均不尽相同,根据动态组合原理,结合各专业阶段特点,合理组合各生产要素,达到前、后方的有理、有序协调与配合。

高层建筑安装施工的协调与配合涉及面十分广泛,可以说,它本身就是一项系统工程。要搞好这项工程,必须通过了解工程对象,掌握工程特点,从而采取相应措施,保证内外工种相互协调与配合,确保质量与进度,全面完成工程任务。

第5篇:高层建筑论文范文

关键词:高层建筑;反弧悬挑结构;模板支撑;施工技术

1工程概况

湖南怀化某工程总建筑面积25358m2,由两栋对称单体建筑组成,地下一层,地上十六层,框架剪力墙结构,该项目融商业、住宅和地下停车一体,平面布局别具一格,整个立面阳台均为弧形设计,同时在屋面东西两侧设计了两个反弧装饰结构,左右对称,形成了不凡的立面装饰效果。

2施工难点分析

反弧挑檐位于屋面结构标高56.7m处,曲面半径3.8m,计三跨共24m长,由四根挑梁支撑,结构从主立面向外悬挑3.412m,自重达40.3t,倾覆力矩为705kN/m。因此,必须认真做好模板支撑设计,在安全可靠的基础上,确保经济合理。反弧挑檐设计为清水混凝土,外置涂料,对挑檐底面混凝土成型质量要求较高,因此,必须严格组织好模板支撑体系的放样、定型及施工测量工作。

弧形曲面混凝土浇筑,应认真解决好混凝土密实度、曲面混凝土浇捣流淌问题。

3模板支撑体系选型

通过各种方案的比较,该工程采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑,与挑梁焊接构成悬挑三角架,其上安排型钢排梁,形成模板支撑的空中基础;该方案搭拆方便,场地空间利用率高,组装杆件较少,内力分配明确,且Ⅰ16组杆拆除后,可作为本工程16层铝饰板主钢骨架(设计为Ⅰ16),重复利用。具体做法是:从15层楼面构设120b@2000钢梁,外挑4.0m,内附楼面2.0m,钢排梁采用3排Ⅰ16,用φ16高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷,于挑梁下部14层、13层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接,构成三角钢架,上搭钢管扣件式脚手架,完成挑檐结构施工承力体系(见图1)。

4结构计算

4.1基本假定

4.1.1假定钢挑梁根部锚筋与楼面联结无相对位移,钢挑梁近似为一端固定,一端自由的悬臂件。

4.1.2假定钢管斜撑集中作用于悬臂钢梁端部,暂不考虑中部顶撑,斜撑简化成悬臂梁端支承。

4.2荷载计算

4.2.1圆弧自重(含挑梁、三角联系梁):

F1=403kN(16.8kN/m)

4.2.2脚手支撑及模板自重力:

F2=250N/m2

4.2.3施工荷载:

F3=2500N/m2

4.2.4框架梁自重:

F4=6.2N/m(考虑框架梁自重一半作用于支撑平台)

4.2.5挑梁自重:

F5=31.05kg/m

4.2.6钢排梁自重折合:

F6=17.23kg/m

则作用于钢挑梁的荷载分配如图2。

5施工方案的实施

5.1搭设步骤

5.1.1根据前述挑架布置方案,于13、14层斜撑位置预埋“”形φ25限位筋。

5.1.2预埋固端锚栓:当结构施工至15层结构平面时,钢挑梁相应位置,预埋M20螺栓,螺栓锚固端与15mm钢板顶焊并与梁主筋焊接。

5.1.3搭设斜撑,固定钢挑梁。

5.1.4搁置型钢挑梁,搭脚手架支撑,并张好安全网。

5.2结构及支撑加固措施

5.2.1在15层结构施工时,于挑梁固端锚栓位置增设一根小梁250×350,上配4φ16,下配3φ16加强(因本工程室内吊井,故增加梁不影响室内效果)。

5.2.2为确保15层楼面安全,将M20螺栓间隔改为φ16拉筋,穿过15层结构预留孔,锚固于14层楼面,将挑梁对15层的拉力传递到14层,减少楼面负载。

5.2.3为缩短斜撑有效长度,于14层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接,另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联,以增强支撑系整体受力性能。

5.2.4最外侧斜撑杆。采用双肢钢管,旋转扣件扣接。

5.2.5支撑体系中挑架安全储备最低,故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲。

5.3模板设计、安装

圆弧曲面底部成型质量要求,故考虑采用300mm宽十一夹板模组拼,用50mm宽薄胶带贴缝,并均涂隔离剂。圆弧曲面模板支撑龙骨采用φ20弧形@400钢筋骨架,内侧半径为3945mm,拆除后,钢筋调直后可重复利用。

5.4模板放样

模板安装采用直角坐标法进行测放,以外挑水平距离为横坐标(Xi),以模板底面标高为纵坐标(Yi),利用既定的每50cm水平距离,求出模板底标高(如图3),测放时,用水准仪测出Yi:500的水平面,并弹出曲面边缘线,然后架设水平钢管,敷设弧形钢筋骨架,并与水平钢管焊接,形成曲面网状承力系,上铺模板。

6混凝土浇捣

曲面混凝土浇捣突出矛盾就是混凝土流淌及混凝土密实度问题,经过多方案比较,采取如下措施:

6.1优化混凝土配合比,在混凝土标号不变的前提下,减少混凝土坍落度,掺加适量减水剂,并适当提高石子(连续级配)粗粒径含量,以减缓流淌。

6.2掌握二次振捣时间,布料后,先用铁楸拍振出浆,然后过60min后,再用小型高频振动棒振捣(振动棒不可长时间振击模板),木抹搓平(60min指振动界限,由现场根据混凝土参数、气温和浇捣条件等因素实验确定)。

6.3混凝土浇捣时,由下至上进行。布料时,应左右均匀布料,严禁集中下料,以免打弯或踩弯面层钢筋。

6.4振动密实后,用定制的弧形刮尺刮平,并注意经常性检查曲面混凝土厚度及弧度,以确保成形质量。

7模板拆除

待混凝土达到拆模强度后,申请拆模。拆模时,首先拆除最上一步支撑,待气割割离钢筋龙骨与钢管的联结(要保留最上一根两者之间的联结,以保证其整体性),并用搭机吊钩勾住钢筋网架,另系一根保险绳进行调节,然后依次退后拆除模板,掉落在满铺50mm厚木板的支撑平台上。型钢挑架的拆除,同样用搭机及气割配合,各组装杆件逆顺序依次拆除。拆模过程中,要认真组织、确保安全。

8实施效果评价

经浇捣过程中的跟踪检查及拆模后实测,曲面上各点弧度一致,沿同一圆弧素线上各点标高最大差值为8mm,曲面底部平滑密实,无明显接缝。

9结语

综上所述,悬挑构件施工,必须认真做好模板支撑设计,通过挑、撑、拉等形式构成荷载传力架,在确保结构自身安全度的前提下,施工方案达到经济、安全、合理。对于大面积反弧挑檐等构件施工,要重视施工过程中的雨水等尚未预见的荷载,本工程每块挑檐长24m,深0.6m,宽1.5m,在拆模前,雨水管未导通的情况下,存水可达20t之多,这部分不小的荷载在施工前,也经过了认真的考虑,并及时采取了排放措施,避免了在施工过程中可能出现的隐患。

参考文献:

[1]王伟,张金生.结构力学[M].武汉,武汉大学出版社,2000.

[2]JGJ812-2002.建筑钢结构焊接技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]GB500102-2002.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

第6篇:高层建筑论文范文

因此如果单纯从环境与建筑之间的关系来找到节能问题的办法那是无法达到理想效果的,所以最主要的还是要从建筑本身的特点条件出发考虑问题,寻找解决问题的办法。在不断强调可持续化发展的今天,节能对社会的发展越来越重要,在我国的一些大型高层建筑中,耗能问题相当严重,其中大部分是由于没有合理有效的节能设计而导致的。例如,在建筑中空调设备的耗能量往往是中耗能量的60%左右,对缓解资源是一个严峻的挑战,但是要解决好这些问题,不仅是要考虑节能技术问题,同时还要考虑自然环境条件,材料选择等的问题。那么接下来笔者将对如何在高层建筑应用节能设计做一个简单的分析。

2对于高层建筑设计常见的题的分析

在高层建筑中,围护结构保温能力差一直是一个普遍问题。提高建筑围护结构保温隔热性能就是要尽量降低围护结构各个部分的传热系数,同时,墙体的结构形状、周围的遮阳情况以及墙体的外饰面等也都会影响保温隔热效果。在长期的实践构建过程中发现,双层玻璃对建筑外墙的保温起到很好地效果。其原因并不是由于玻璃本身具有很好的保温能力,而主要是因为在两层玻璃之间形成一个密闭的空气间层,这个空气间层具有较大的热阻,因而使得窗户具有较好的保温性能。那么目前的屋面保湿主要是属于外保温屋面,有混凝土保温屋面、乳化沥青珍珠岩保温屋面等等。那么在保温材料的选择上可以尽量选择新型的高效节能环保材料。这类材料往往是价格低廉且有着良好的隔热性能,同时在环保方面也是大受欢迎。值得一提的是可以将屋面设计成种植屋面,植物的光合作用和呼吸作用都可以对屋面的温度进行有效的调节,同时也能改善生态环境。

3具体的设计方案

3.1关于提高通风性能的设计

建筑中如果能能很好地利用自然风来达到散热排气的效果,那必然能大大减少夏季因降温而采取的大功率设备的耗能。那么如何才能很好地达到这一效果呢?笔者认为其关键还是在于室外与室内之间的压力差。所以具体做法可以是利用风压或是热压来实现自然通风。在利用风压时主要应用的是“空气由压力高的一侧向压力低的一侧流动”这一性质以及“伯努利原理”;而利用热压则指的是利用热压差,在室内外温度不同的情况下分别产生高低风压,从而实现风的流动。除了利用自然环境中的压力差条件外还可以对建筑物本身的朝向、建筑物之间的间距以及建筑群之间的布局进行合理的设计都可以达到很好地通风效果。

3.2关于建筑围护结构的节能设计

(1)围护结构中关于屋面的设计。

对于屋面来说,在夏季和冬季所面临的情况是不一样的,在夏季由于阳光强烈的原因往往会使屋面的温度达到70度左右;但是在冬季的话,却是会从屋面散失掉大量的热量。因此如果要节能的话,主要应该考虑的是其保温的措施。那么目前的屋面保湿主要是属于外保温屋面,有混凝土保温屋面、乳化沥青珍珠岩保温屋面等等。那么在保温材料的选择上可以尽量选择新型的高效节能环保材料。这类材料往往是价格低廉且有着良好的隔热性能,同时在环保方面也是大受欢迎。值得一提的是可以将屋面设计成种植屋面,植物的光合作用和呼吸作用都可以对屋面的温度进行有效的调节,同时也能改善生态环境。

(2)围护结构中关于墙体的设计。

对墙体外形进行合理的设计以及材料的正确选择同样可以对节能起到很好的促进作用。可以在墙体的外遮阳上多加考虑,以减少空调制冷等方面的耗能。比如,可以在建筑物的东西面墙根上种植爬藤类植物以此来起到隔热效果;也可以在墙体的建筑材料上多加考虑,可以使用隔热效果好,保温性能高的材料,同时在设计时也应当适当的设计保温层等等。

4总结及建议

第7篇:高层建筑论文范文

高层建筑的特征决定了其施工不同于多层建筑的要求。高层建筑施工的一些工艺要求必须是连续的,同时高层建筑的工程规模决定了施工技术和组织管理的复杂度,除具有一般多层建筑施工的特点外,其独有的施工特点包括:工程量大、工序多、工种配合复杂;施工准备工作多;施工周期长、投资人为增加资金效益工期要求短;基础深、基坑支护和地基处理复杂;高空作业多、垂直运输量大;层数多、高度大,安全防护要求高;结构复杂;平行流水作业时、立体交叉作业多,机械化作业程度高等,为某高层建筑群施工现场情况。

2高层建筑质量管理应注意的事项及对策

2.1高层建筑质量管理要求

2.1.1计划管理计划管理是一项全面综合性的管理工作。具有系统性、全过程和全员管理的特点,即全面计划管理。结合高层建筑规模大、基础埋置深、层数多的特点,精心进行施工组织设计,进行计划管理能更有效地推进高层建筑施工的顺利进行。

2.1.2质量管理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。由于现阶段市场经济,建筑市场为买方市场,建设方多采用分包,故在建筑施工中存在着多家同时施工,建筑由立项至竣工周期较长,有时由多个单位组织完成。只有统一协调,分工合作,才能建立起保证体系,确保建筑产品的全部功能质量。在建筑施工中,为确保工期质量应做到以下两个方面:一方面,提高全体施工人员素质,从全面质量管理角度对工程质量明确目标,施工过程按照国家规范、标准进行质量管理。另一方面,完善质量保证体系,做好工程质量检查和验收工作,坚持检验批分项、分部工程质量验收,保证分部、分项工程质量,建立各种台帐,使不符合项具有可追索性。

2.1.3材料质量管理所有进场材料及时验收,经项目部技术人员、材料员、专业监理工程师共同检查验收,严格控制,保证所有进场材料数量足、质量满足设计及规范要求,实行见证取样。对进入场地的原材料及时复试检测,未经复试或复试不合格材料不得使用。对大型设备如塔吊、混凝土泵等应实行报验制,符合要求方可使用。设备要有专业人员操作,并定期检查,以确保工程按时开工以及施工质量要求。选用符合标准的配套机电设备、配件和供应商的原材料,保证施工顺利进行。

2.2混凝土强度控制强度主要是指混凝土的强度,高层建筑混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素明显,发生混凝土强度离散的可能性大,严重的话甚至导致工程质量不合格。因此克服客观因素的影响,控制好混凝土的强度是高层施工中的重中之重。混凝土强度控制问题应从以下角度出发:

2.2.1严格控制配比工程施工前期,均要按设计要求设计不同强度等级的混凝土,科学设计配合比,根据级配做配合比试验(实验室配比),配合比在确保混凝土强度及规范要求条件的同时还应便于施工,即具有良好的流动性和保水性。级配确定后与现场施工过程中是否能够一致是混凝土强度控制的关键。因此,配比设计生成后必须要在施工管理中严格控制配比,同时在实际的管理中建立完善的配比监管和审核制度,做到专人专管,未经现场技术负责人同意,任何人不得改变配合比。

2.2.2养护高层建筑多采用泵送混凝土进行浇注和施工。为某高层建筑基坑中基础泵送混凝土施工的情况,泵送混凝土的优点是缩短施工周期,提高工艺化和专业化的施工水平,节能环保。实际应用过程中某些工程在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,还是会出现混凝土强度下降的情况,造成这种情况的原因,就是养护措施和养护时间不足。所以,在高层建筑施工管理中要有专门的制度严格控制养护措施和养护的时间,做到定人、定时、定方法养护。

2.3高层建筑裂缝的控制骨料凝固过程中产生微观的裂缝是必然的,对于裂缝可以分为不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。施工时混凝土强度等级较高可能产生裂缝,从质量角度考虑,高层建筑施工中应尽可能避免。在高层建筑施工中一般的控裂方法有:

2.3.1“放”的措施砌筑填充墙至接近梁底,留一定高度,待底部砌筑7d后补砌挤紧,防止干砌式砂浆不饱满;合理分缝施工,在柱、梁、墙板等处合理设置施工缝,分层浇捣等。

2.3.2“抗”的措施

(1)避免使用早强高的水泥,积极采用掺合料和混凝土外加剂,降低水泥用量。

(2)选择良好的级配砂石,减少水和水泥用量,减少泌水、收缩和水化热。

(3)在施工工艺上,应避免过振和漏振,提倡二次振捣,尽量排除混凝土内部的水分和气泡。

(4)现浇板中的线盒置于上、下层钢筋中间,交叉布线处采用线盒。对板面为单层双向钢筋时,暗敷设线管上部加设构造措施,防止线管处沿线管产生裂缝。

(5)采用二次抹面工艺,对现浇板面在混凝土捣固完成后,由于泵送混凝土坍落度较大(通常为100-140mm,为便于施工有时达到180mm甚至更大),初次捣固成形后混凝土在自重作用下产生“沉陷”,出现沿面层钢筋长向裂缝,或在粗骨料较少区域产生较大“沉陷”出现裂缝,故应采取二次抹面。一般在混凝土初凝至手按存在压痕时二次抹面。

2.3.3“放”、“抗”相结合的措施在混凝土裂缝的防控中,对新浇混凝土的早期养护十分重要。减少收缩是早期浇筑的混凝土的防裂根本,这里要控制好构件的湿润养护,因为表面水分蒸发过快,引起较大的收缩,再加上受到内部约束的作用,这样就会导致开裂。另外,对于大体积混凝土而言,应采取有效措施,避免水化热的情况集中和同时出现。在养护过程中应时时对表面、中间、底部温度进行跟踪监测,对于混凝土浇筑后的内部最高温度与表面气温差宜控制在25℃以内,否则温差过大就会产生混凝土裂缝。总体上看,在高层建筑施工中还要结合实际的施工环境和进度,采取相应的养护措施。

3工程质量控制

3.1项目质量控制方法落后存在的问题首先,发现异常时未采用科学合理的控制方法来分析控制,仅单独处理这一工序的问题,缺乏全局整体性。其次,在项目的各阶段缺乏非常明晰的质量控制目标,部门之间联系较少,对突发事件的处理能力较弱,控制过程和方法落后。

3.2关键点的控制①在施工的各个阶段,对工程中的隐蔽工程和关键部位进行重点检查。②对于在施工中出现的重大技术问题,要多方参与,邀请有关专家进行专题研讨,根据专家意见合理确定最优施工方案。③监督、检查、记录和统计实施过程,完成对项目质量的各种记录,及时完成各种检查表格绝对避免事后补填的造假行为。④分析质量问题的原因,这需要掌握关键工序和控制点的质量判断方法,掌握常见的质量通病和事故产生的原因,并能确定整改和预防措施。⑤采取补救和改进质量的措施,使用合适的方法,纠正质量缺陷,及时排查引起缺陷的原因并纠正,以防止再次发生,应确保所采取措施的有效性。⑥质量管理是一个不断改进的过程,不断改进项目过程和管理过程的质量,应从已完的项目中寻求项目过程质量的改进经验,应建立信息系统,收集、分析项目实施期间产生的信息,以持续地改进。

3.3明确的质量控制目标任何一个控制系统都必须有明确的控制目标,否则就失去了控制的意义。在项目质量控制中,根据控制对象、控制范围的不同,有若干控制子系统,每一个子系统都有其相应的控制目标。例如,在工程项目质量控制中,混凝土强度控制子系统,其控制目标就是通过控制原材料质量和混凝土施工工序质量,以达到保证混凝土强度满足质量要求的目的。

4结束语

第8篇:高层建筑论文范文

关键词:绝缘导线电力电缆母线槽预制分支电缆

在高层建筑的供电系统中,供电主干线起着非常重要的作用,它好似人体中的大动脉,一旦出现故障就会造成严重的后果。因此,生产、建设及科研单位一直在为供电主干线的可靠性作出努力,不断改进,以期创造出安装维护简便、质优价廉、性能稳定的新产品。

室内导线敷设方式可分为:明敷——导线直接或者在管子、线槽等保护体内敷设于墙壁、顶棚的表面及桁架、支架等处;暗敷——导线在管子、线槽等保护体内敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部,或者在混凝土板孔内敷线等。对于小型建筑,用电负荷不是很大,主干线往往采用绝缘导线;对于高层建筑,用电负荷较大,用绝缘导线作为主干线已不能满足供电需要,这时主干线需要用电缆或母线槽。

80年代以前,高层建筑中的供电主干线主要采用可靠性较好的普通电缆,电缆在电气竖井内沿墙壁用支架或电缆桥架敷设。电缆作为供电主干线比裸导线、裸排要安全可靠得多,但载流量受到限制,电缆截面不可能造得很大(最大只能做到400mm2),而且电缆太粗,现场施工难度大。80年代中后期,城市发展迅速,高层、超高层建筑大批建造,建筑物的用电负荷急剧增加,电缆作为供电主干线的局限性越来越突出,特别是现场制作电缆分支接头技术难度很大,急需一种容量大、分支方便的供电主干线取而代之。这时,容量大、分支方便的母线槽从国外引进来,并且在工程中迅速得到推广应用。

1母线槽的种类、性能及优越性

封闭式母线槽(简称母线槽)是由金属板(钢板或铝板)为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。它可制成每隔一段距离设有插接分线盒的插接型封闭母线,也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。在高层建筑的供电系统中,动力和照明线路往往分开设置,母线槽作为供电主干线在电气竖井内沿墙垂直安装一趟或多趟。按用途一趟母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽(分带插孔和不带插孔两种)、L型垂直(水平)弯通母线、Z型垂直(水平)偏置母线、T型垂直(水平)三通母线、X型垂直(水平)四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。

空气式插接母线槽(BMC)。由于母线之间接头用铜片软接过渡,在南方天气潮湿,接头之间容易产生氧化,形成接头与母线接触不良,使触头容易发热,故在南方极少使用。并且接头之间体积过大,水平母线段尺寸不一致,外形不够美观。

密集绝缘插接母线槽(CMC)。其防潮、散热效果较差。在防潮方面,母线在施工时,容易受潮及渗水,造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳,由于线与线之间紧凑排列安装,L2、L3相热能散发缓慢,形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制,只能生产不大于3m的水平段。由于母线相间气隙小,母线通过大电流时,产生强大的电动力,使磁振荡频率形成叠加状态,造成过大的噪声。

高强度封闭式母线槽(CFW)。其工艺制造不受板材限制,外壳做成瓦沟形式,使母线机械强度增加,母线水平段可生产至13m长。由于外壳做成瓦沟形式,坑沟位置有意将母线分隔固定,母线之间有18mm的间距,线间通风良好,使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高,比较适应南方气候;由于线间有一定的空隙,使导线的温升下降,这样就提高了过载能力,并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多,因此在同规格比较时,它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。

插接式母线槽属树干式系统,具有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好等优点,在高层建筑中得到广泛应用。

2母线槽在高层建筑中应用的局限性

母线槽作为供电主干线同普通电缆相比较显示了强大优势,但随着时间的推移,运行实践表明母线槽本身存在着许多无法弥补的缺陷,所以母线槽作为供电主干线并非最理想的供电产品。

其一,它价格昂贵、安装占地面积大、安装周期长、劳动强度大,因而一次投资很大。插接式母线槽的价格昂贵是公认的,如一套三相四线制,层高3m,干线电流为100A,带一个分支联结的插接式母线槽,价格在2000元左右。由于母线槽敷设环境及安装要求比较特殊,在建筑物内要单独留出电气竖井为其专用,对一幢高层建筑物来说,从上到下电气竖井所占用的面积是相当可观的,增加了土建投资;母线槽是一节一节安装的,每一节近百公斤,安装就位全靠人力搬动及调整,其劳动强度之大可想而知;因层高不同、电流等级不一样,母线槽的互换性往往很差,若接头不平整光滑,拧紧接头连接螺栓的空间又太小,安装就更费时费力;另外母线槽的安装要求比较严格,安装时要避免产生碰撞、敲击,连接螺栓紧固要适当,过紧过松都能造成隐患,也会影响母线槽的使用寿命,因此必须要有经验丰富的技术工人来完成。

其二,它制作方式多为手工制作,产品质量无法控制与保证,并且接头过多,产生故障点也多,因而其供电可靠性较差。我国生产母线槽的厂家很多,多在南方各省市,特别是江苏省扬中市,可谓是桥架、母线槽之乡。但在诸多厂家中,真正能做到科学管理、高质量生产母线槽的没有几家,绝大多数都是粗制滥造。母线槽制作工艺落后,几乎都是手工操作,人为因素很多,质量好坏无法有效控制。建设单位在母线槽订货时,要对母线槽制造厂家的生产规模、技术力量、工人素质及生产环境做一番深入细致的考察,特别是生产环境。因为绝缘处理若在带有不洁净的空间中进行,绝缘层中多少会存在一些导电微粒,运行初期尚无关系,但时间一长就会造成绝缘损坏。另外有些厂家打着新产品“五芯母线槽”的招牌来误导广大用户。所谓“五芯母线槽”即把PE线也装在壳体内,不但造价高、使用不方便,而且规范不允许。因为PE线必须有绝对可靠的接地连续性,不允许有过多的接头,而五芯母线槽的PE线必须一节一节连接,只要有一个接头断开,PE线就可能带电,那么与它相连的设备外壳也可能带电,其危险性就可想而知了。

其三,其耐潮湿、耐腐蚀性差,敷设环境及安装要求较高,因而维护保养工作量大。母线槽在运输、储存过程中,绝缘层会受潮变质,铜排会氧化、腐蚀,尤其是连接头铜排更易氧化、腐蚀,造成电气性能下降,因此母线槽在安装前必须对其进行维护保养;母线槽运行中时热时冷,绝缘层热时排出潮气,冷却时又吸收潮气,会使绝缘质量下降;接头在时热时冷中会松动及氧化,使接触电阻变大,接头发热。这些事实足以说明母线槽必须经常维护保养。长期使用的母线槽至少每年维修检查一次。维修前要用万用表测量母线槽的导电排,确认母线槽未带电。主要检查以下内容:

(1)检查所有紧固件及导电部分的接触有无松动现象;

(2)检查绝缘材料有无老化变质现象及导电部分是否有熔化变质现象;

(3)检查有无异物进入母线槽内及有无渗水现象。

发现问题要及时处理,不留任何隐患。如发现有绝缘击穿现象,应分段拆除母线槽或用耐压测试仪分段检查,找出故障点,更换新的母线槽,或重新进行包扎。

其四,母线槽在使用中触头部位或接头部位易发热,或选择母线的载流量考虑不足也会造成母线槽发热。因此在具体工程设计选择母线槽的容量时,要充分计算建筑物的实际用电负荷,并考虑到周围环境温度的影响,还要留有余量。

3母线槽的合理选择

1993年8月颁布施行的《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)第9.12节“封闭式母线布线”对母线槽的敷设环境及安装要求作了详细规定;有关母线槽的安装图集也相继出版,如《电气竖井设备安装》(JSJT-155),1999年7月华东地区建筑标准设计协作办出版的《高低压母线槽安装》(DBJT14-5),这些对母线槽的安装及使用都起到了规范化及指导作用。

《高低压母线槽安装》(DBJT14-5)主要内容:高低压母线槽多种安装方式、低压母线槽在特殊部位的安装做法及各种安装配件的加工制作;适用范围:适用于正常、干燥、微尘、对金属无腐蚀性场所的工业与民用建筑及高层建筑内,电压等级在10KV及以下各种供配电线路中。图集还对母线槽及紧固件的选用、防火堵料的使用及母线槽的安装做法都做了详尽的描述。该图集可以作为合理选用母线槽的有力工具。

由于母线槽与普通电缆、预制分支电缆相比具有:供电干线连续性差、多接头;气密与防水性差;耐腐蚀性、抗震性、供电可靠性差;施工现场环境要求高和安装空间尺寸要求高;施工难度大、周期长、使用寿命短且维护工作量大等诸多缺陷。90年代中期,国外发达国家生产制造出了预制分支电缆系统,克服了母线槽的许多缺陷,成为母线槽作为供电主干线的更新换代产品。国内有些公司引进国外先进生产设备和制造技术,成功地研制生产出了高质量的系列预制分支电缆系统,填补了国内空白。

预制分支电缆(YFD)必须是工厂化生产,其结构合理、制作工艺先进、测试手段严格。因此它具有优良的供电可靠性、价格低廉、安装环境要求低、施工方便、品种规格多、选用灵活,还具有优良的抗震性、气密性、防水性、耐火性及免维护功能,在高层建筑供电主干线系统中迅速得到推广应用。2000年7月,中国建筑标准设计研究所出版了《预制分支电力电缆安装》(OOD162)图集,图集明确了预制分支电缆适用范围、安装做法。

在确定建筑物供电主干线究竟采用哪种方式,笔者认为:对于用电负荷较小,分支回路不是很多,供电主干线尽量采用绝缘导线,如果不能满足要求就采用普通电缆;对于用电负荷较大,分支回路较多,供电主干线采用普通电缆不能满足要求并且数量很多时,就采用母线槽;对于用电负荷很大,分支回路很多,供电主干线采用母线槽其绝缘、温升、噪声等问题都很突出,综合经济效益很差时,就采用预制分支电缆。

参考文献

1《民用建筑电气设计规范》中国计划出版社,1993;8

第9篇:高层建筑论文范文

一是层数和高度的增加,竖向荷载也不断加大,墙、柱结构面积也随之相应的增加。二是由于高度的增加,超限结构的水平荷载急剧增长,风力随着各层作用点高度的增加而不断加大,重力荷载代表值、各层作用点高度及构件截面刚度也会导致地震作用的加大,结构受力的主要思想因素来自于水平荷载。三是随着高层建筑层数的增加,所累加的效应也会越来越明显。而且在这其中还会由于压缩变形差而导致节点附加弯矩、倾覆弯矩所产生附加轴力,这也是超限结构设计时不可忽视的重要因素。四是层数的增加,导致需要调整的系数也加大,构件内力变形、位移值和位移比的控制难度都会有所增加,从而需要对其抗震等级进行提高。

2高层建筑结构超限设计的主体因素

2.1基于性能的抗震设计能否满足抗震性能目标

在高层建筑结构抗震设计中,通常分为小震、中震和大震作用下的抗震设计,计算分析方法也具有一定的区别。通常利用振型分解反应法或是弹性动力时程法来对小震作用进行计算分析;而中震则利用弹性计算和结构构件屈服判断分析法来对其抗震性能进行计算;在大震设计时,则利用静力弹塑性一Pushover推覆分析及动力弹塑性来对进行计算。利用这些计算方法可以有效的对各阶段所要实现的抗震目标进行判断,确保结构的安全性。

2.2考虑可能的风载作用控制并验算风作用下舒适度

通常情况下在对抗震超限审查项目中并不包括风荷载作用。但对于高层超限结构工程来讲,由于其高度与正常高层建筑的高度超出较多,这就会导致风起到较大的控制作用。所以需要在高层超限结构中对风载进行必要的分析。在具体分析过程中,需要通过风洞试验的数据对超高层建筑受相邻超高层建筑物风扰的影响进行分析,根据其横风作用的大小来采取必要的控制措施。在对横风和顺风作用进行超限计算时,需要将两个方向的风压值都要与放大系数1.3相乘,从而计算出相应的位移和强度,从而进一步对可能起控制的横向风作用进行有效控制,确保在风作用下高层超限结构设计的最佳舒适度。

2.3根据高层超限结构构件和刚度需求分析温差效应

目前高层结构采用的都为竖向构件筒体,桩截面和刚度都较大,这就导致就会导致在混凝土浇筑过程中楼盖梁板在水平方向上温差变形会有较大的约束力产生。从而导致相应约束力产生,即水平温差效应。所以在实际设计过程中需要对混凝土终凝时的温度差值所可能对结构带来的附加内力影响进行充分的考虑。

2.4针对超限分析要考虑混凝土徐变收缩对结构的影响

混凝土自身固徐变收缩的特性,但钢结构则不存在这个问题,但当混凝土附着在钢结构上时,随着时间的持续,则会导致徐变变形的发生。同时作为超限高层建筑,由于其竖向构件高度较大,这就会导致其徐变变形累计数量较大,而且同时还会有收缩变形发生,在这两种叠加变形的作用下,会导致超高层建筑竖向构件后期的塑性变形达到较大的一个量级,导致其超出荷载直接发生弹性变形,从而对部分结构构件或是非结构构件带来较大的影响。所以在实际设计过程中,需要对这种徐变收缩进行量化分析,对其可能导致的不利影响进行评估,根据分析的结果来对是否需要采用相应的对策进行判断,确保超限高层建筑的质量。

3高层建筑结构超限设计中主体问题的解决措施

对于超限高层建筑,其对于抗震性能进行设计时,需要采用科学合理的设计方法从而对高层建筑结构在大、中、小三个地震级别的抗震性能进行具体的分析和判断,对于竖向荷载及风载的作用,则需要在设计和计算时确保所选择的方法的规范性。从而有效的确保结构构件的弹性,确保其在小需作用下结构具有良好的弹性和完好性,不会有损伤发生,使结构在小震中具有较好的抗震性能。在对中震作用下结构的弹性进行计算时,需要利用地震反应谱曲线来对中震弹性进行计算,由于需要在计算中对各项系数进行确定,所以可以将荷载、材料及城市承载力调整等各项系数都取1.0为准,而在计算过程中可以不对地震作用下内力放大调整进行考虑,其标准值可以根据材料的强度来进行选取,以构件地震作用组合效应小于强度标准值计算的抗震承载力为标准,在这种情况下,则可以做到中震作用下,高层超限结构具有良好的不屈服性,具有较好的抗震性能。竖向构件及与外框柱及内筒剪力墙面内相交的主要框架梁均不出现屈服,梁均不出现受剪屈服,在小震及屈服判别地震作用1时,所有梁不出现受弯屈服;在判别地震作用2及中震时,核心筒连梁仅出现程度较轻的屈服(主要表现为面筋配筋率略>2.5%),可判断为轻微的损伤;另,右侧的边框架梁在中震下也出现轻微屈服,经将梁宽度适当加大后,即可满足该梁中震不屈服。实际设计时,将按小震和中震两者的较大值对构件进行配筋,这样则能实现中震作用下结构“重要构件不屈服,其他构件部分允许受弯屈服,可修复使用”的第二阶段抗震性能水准。对大震作用,则可以采用相应软件对结构进行静力弹塑性分析(Pushover)及用接口程序BEPTA进行模型的前处理和准备工作后通过分析软件对结构进行动力弹塑性分析。按弹塑性程序计算所反映的塑性发展程度来对构件以至整个结构进行相应的性能评价。高层建筑超限结构设计,为了确保其安全性,在对其抗震进行超限审查时,还需要通过对风载、温差和混凝土徐变收缩可能带来的影响进行深入的分析,确保真正实施高层超限结构时其性能能够得到有效的保障。

4结束语