公务员期刊网 精选范文 多层建筑论文范文

多层建筑论文精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的多层建筑论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

多层建筑论文

第1篇:多层建筑论文范文

我国位于世界两大地震系的交汇区域,有史记载以来,我国先后发生了上千次中震和数百次强震,特别是经历了汶川地震和玉树地震之后,建筑结构的防震抗震工作越来越受到人们关注。

2.建筑结构产生震害的原因

2.1扭转破坏

如果建筑物的平面布置不当,造成结构的刚度中心和质量中心发生较大偏差,由于过大的扭转反应或集中变形,极易导致结构在地震中产生严重破坏。例如,据资料记载,在唐山大地震中,位于天津的一座平面布置为L形的建筑,由于不对称而产生了强烈的扭转反应,导致距离转动中心较远的东南角和东北角处产生了严重的破坏:东南角柱产生了较大的纵向列缝,混凝土内部钢筋外露,东北角处的梁柱节点混凝土酥裂。

2.2薄弱层破坏

如果结构的不同部位结构刚度相差悬殊,上下结构刚度突变较大,则当地震来临时,会使结构的变形集中发生在刚度薄弱的部位。比如,1995年的阪神地震中,发现大量的20层左右的高层楼房都在第五层处倒塌,后来分析其原因得知,在日本旧的抗震规范中,允许结构在第五层以上部位结构的刚度较弱。

2.3防震缝处碰撞

防震缝是为减轻或防止相邻结构单元由地震作用引起的碰撞而预先设置的间隙。如果防震缝的宽度设置不够,防震缝两侧的结构单元在地震时就会由于相互碰撞儿发生破坏。例如,1976年唐山大地震中,北京民航大楼防震缝处的女儿墙遭到破坏,北京饭店西楼伸缩缝处的贴假砖柱脱落,内填充墙侧移达50mm。

3.震害的破坏形式

3.1整体破坏形式

混凝土结构的整体破坏形式按破坏性质可以分为延性破坏和脆性破坏,按破坏机制可以分为梁铰机制(即强柱弱梁性破坏)和柱铰机制(即强梁弱柱性破坏)。梁铰机制即塑性铰出现在梁端,此时结构能承受较大的变形,吸收较多的地震能量;柱铰机制即塑性铰出现在柱端,此时结构的变形往往集中出现在某一薄弱层,整个结构的变形较小。

3.2局部破坏形式

构件塑性铰处的破坏:构件在受压或受弯时会出现这种情况,在塑性铰处,混凝土发生严重的脱落,并且钢筋会向外凸出,混凝土柱的破坏一般发生在柱的上端或下端,其中上端更为常见。其表现形式为混凝土压碎纵向钢筋受压屈曲;混凝土构件的剪切破坏:当构件的抗剪强度较低时,会发生此类破坏,剪切破坏多为脆性的;节点破坏:当节点的配筋不适当时(节点处箍筋过少或节点区钢筋过密),会出现十字交叉裂缝式的剪切破坏,节点破坏的后果往往会较严重;短柱破坏:当混凝土柱较短时,剪跨比过小,刚度较大,柱中的地震力也较大,也容易导致柱的脆性剪切破坏。另外,混凝土结构的局部破坏还有填充墙破坏、搭接处破坏等。

4.提高结构抗震性的措施

4.1合理选择结构形式

①框架结构

不同结构形式的抗震性能也行应不同,通过工程经验和科学分析得出,框架结构一般具有较好的抗震性能。框架结构的特点是结构自身重量轻,适合于要求房屋内部空间较大、布置灵活的场合。结构整体重量的减轻有助于提高结构抵抗地震的能力,框架结构如果设计合理,具有较好的延性,抗震性能良好。但是由于框架结构的侧向刚度较小,在地震力的作用下,水平变形较大,容易造成非结构构件的破坏。当结构较高时,过大的水平位移引起的P-效应也较大,从而导致结构的损伤也更为严重,所以,框架结构的高度不宜过高。

②抗震墙结构

抗震墙结构的特点是侧向刚度大,强度高,空间整体性能好,然而由于墙体多,重量大,相应的地震作用也大,并且内部空间的布置和使用也不够灵活。抗震墙体结构比较适合于住宅,旅馆等建筑结构。这类建筑墙体多,分割较均匀,使承重结构和围护结构达到较高程度的统一。

③框架-抗震墙结构

在抗震结构中,为满足底层设商店等大空间的需要,设计时,常把底部基层设计成框架-抗震墙结构之类的底部大空间抗震结构,但对其高度加以限制。框架-抗震墙结构在一定程度上,克服了纯框架和纯抗震墙的结构缺点,发挥了各自的长处,刚度较大,自重较轻,平面布置较灵活,并且结构的变形均匀,抗震性能良好,特别适用于办公楼或旅馆等建筑结构。

④楼盖的结构形式

楼盖在其平面内的刚度应足够大,以使水平地震力能够通过楼盖平面进行分配和传递。在楼盖形式的选择上,应优先选择现浇式楼盖,其次是装配整体式楼盖,最后才是装配式楼盖。

5.结构布置对抗震的影响

5.1墙体布置

非承重墙的材料、选型和布置,应根据烈度、房屋高度、建筑形体、结构层间变形、墙体自身抗侧力性能的利用等因素,综合分析后确定。非承重墙体应优先选择轻质墙体材料。

非承重墙体的布置,应避免使结构形成刚度和强度上分布的突变。墙体与主体结构之间应有可靠的拉结,应能适用主体结构在不同方向上的层间位移。8、9度时应具有满足层间变位的变形能力,与悬挑构件相连式,尚应具有满足节点转动引起的竖向变形能力。外墙板的连接件应具有足够的延性和适当的转动能力,并且满足在设防烈度下的主体结构的层间变形要求。砌体墙应采取相应的措施以减小其对主体结构的不利影响,并应设置拉结筋、水平连系梁、圈梁、混凝土构造柱等与主体结构可靠的拉结。

5.2平面布置

结构的平面布置是指在结构平面图上布置柱和墙的位置以及楼盖的传力方式。结构布置应简单、规则、对称,在框架结构和抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中心线和抗震墙中心线、梁中心线与柱中心线之间的偏心距不大于柱宽的四分之一。

从抗震角度分析,平面布置最主要的是使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能的靠近,以减小结构的扭转反应。地震引起的惯性力作用在结构构件的质量中心,而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心,当二者的作用线不重合时,就会产生扭矩,其值等于两者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值。所以,结构平面的布置,应尽可能的再x和y的两个正交方向上对称,并且平面布置应使得平面作为一个截面有尽可能大的抗扭刚度,以抵抗实际情况中难以完全避免的扭矩。

5.3防震缝的布置

在地震设防地区的建筑必须充分考虑地震对建筑造成的影响。当平面形状较复杂时,可以利用防震缝将结构划分成规则、简单的单元(对于高层结构不宜设置防震缝)。当设置防震缝时,其最小宽度应符合小列要求:①框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时,可采用70mm;超过15m时,6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。②框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用上述对框架规定宽度值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝可采用对上述框架规定数值的50%,且均不应小于70mm。③防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。④8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构的高度、刚度或者层高相差较大时,可以在抗震缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙,每侧抗撞墙的数量不少于两道,最好对称布置,墙肢长度可不大于一个柱距。框架和抗撞墙的内应力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况分别进行分析,并按不利情况取值。抗撞墙在防震缝一端的边柱,箍筋应沿房屋全高加密。

第2篇:多层建筑论文范文

[论文摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。

我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,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。其主要特点有:

(一)水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

(二)侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。

另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:

1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

(三)抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

(四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。

(五)轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

(六)概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的,尽管分析手段不断提高,分析的原则不断完善,但由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件局部开裂甚至破坏,这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

(一)高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合,做到安全适用、技术先进、经济合理,并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造,择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案,并注意加强构造连接。在抗震设计中,应保证结构整体抗震性能,使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

(二)高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。 转贴于

剪力墙结构中,由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。

剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形,因此,在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙,可以组成框架—剪力墙结构,这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高,以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系,往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体,成为竖向悬臂箱形梁,加密柱子,以增强梁的刚度,也可以形成空间整体受力的框筒,由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有:

(1)框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒,由它受大部分水平力,周边布置大柱距的普通框架,这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构,目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

(2)筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成,内筒为剪力墙薄壁筒,外筒为密柱(通常柱距不大于3米)组成的框筒。由于外柱很密,梁刚度很大,门密洞口面积小(一般不大于墙体面积50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空间整体作用,类似一个多孔的竖向箱形梁,有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦(88层、420.5米)、广州中天广场大厦(80层、320米)都是采用筒中筒结构。

(3)成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体,每个筒体都比较小,这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

(4)巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱(通常由电梯井或大面积实体柱组成)以及巨梁(每隔几层或十几个楼层设一道,梁截面一般占一至二层楼高度)组成一级巨型框架,承受主要水平力和竖向荷载,其余的楼面梁、柱组成二级结构,它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小,使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外,还有其他一些结构形式,也可应用,如薄壳、悬索、膜结构、网架等,不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

[参考文献]

[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范.

[2]GB50010-2002混凝土结构设计规范.

第3篇:多层建筑论文范文

【关键词】高层建筑;施工过程;混凝土工程

1.混凝土工程的结构体系

目前在高层建筑中常见的结构体系主要有以下四种。第一,框架体系。框架是由柱子和与柱相连的横梁所组成的承重骨架。框架体系的优点是建筑平面布置灵活,可以形成较大的空间,能满足各类建筑不同的使用和生产工艺要求,因而应用十分广泛,可用于各类型的建筑,特别是公共建筑和旅馆建筑经常采用。框架体系的主要问题是侧向结构刚度差,抵抗水平荷载作用下的变形能力较差。在水平力作用下,框架结构底部各层梁、柱的弯矩显著增加,从而增大截面及配筋量,并对建筑平面布置和空间有一定的影响。第二,剪力墙体系。剪力墙体系是利用建筑物的内、外墙作为承重骨架的一种结构体系。剪力墙结构的刚度较框架结构为大,因此更适用于层数较多的高层建筑中。目前多用于40层以下的高层建筑,高度一般不宜超过140米。剪力墙本身把建筑平面化分成若干单元,开间小、变化少,非常适宜高层居住建筑和旅馆建筑。此外,剪力墙体系也适用于地震区建造的高层建筑。剪力墙的存在,使建筑平面布置和使用要求受到一定的限制。所以,一般不用于需要大空间或灵活开间的公共建筑中。第三,框架一剪力墙体系。框架一剪力墙体系即把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起而形成的结构体系。框架一剪力墙体系既有框架平面布置灵活的优点,又能较好地承受水平荷载,是目前国内外高层建筑中经常采用的一种结构体系,可应用于各种类型的建筑中。一般是用于层数为巧一30层的高层建筑,在12一15层范围内,采用此结构较为经济,框架可以是钢筋混凝土,也可以是钢结构,剪力墙采用钢筋混凝土。第四,框支剪力墙体系。框支剪力墙体系是把剪力墙结构的部分纵横落在底部一层或数层不落到底,采用框架支承上部剪力墙,形成了框支剪力墙结构。这类结构既育编足底部商店、餐厅等公共用房较大平面空间的需要,又具有较大的抗侧向荷载能力。

2.混凝土工程的特点和要求

由于建筑高度增加,电梯成为建筑内部主要的垂直交通工具,并利用它组织方便、安全、经济的公共交通系统,从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。需要在底部和不同的高度设置设备层,在楼层的顶部设电梯间和水箱间。建筑平面、立面布置要满足高层防火规范的要求。由于高层建筑地下埋深嵌固的要求,一般要有一层至数层的地下室,作为设备层及车库、人防、辅助用房等。高层建筑主体是具有特定使用功能(居住、客房、办公、教室、病房等)的标准层,一般具有统一的层高、开间、进深和平面布局。由于建筑的高度高、体形大,需要更好地处理建筑造型和外饰面。对不同使用功能的高层建筑需要解决各方面的问题。

低层、多层建筑的结构受力主要考虑垂直荷载,包括结构自重和活荷载、雪荷载等。高层建筑的结构受力,除了要考虑垂直荷载作用外,还必须考虑由风力或地震力引起的水平荷载。垂直荷载使建筑物受压,其压力的大小与建筑物高度成正比,由墙体和柱子来共同承受。受水平荷载作用的建筑物,可以视为悬臂梁,水平力对建筑物主要产生弯矩,弯矩与房屋高度的平方成正比,即垂直压力。弯矩对结构产生拉力和压力,建筑物超过一定的高度,由水平荷载产生的拉力就会超过由垂直荷载或地震力的作用而处于周期性的受拉和受压状态。

对于不对称及复杂体型的高层建筑还需要考虑结构的受扭。因此,高层建筑必须充分考虑结构的各种受力情况,保证结构有足够的强度。高层建筑要保证结构刚度和稳定性,控制结构水平位移。由于水平荷载产生的楼层水平位移,与建筑物高度的四次方成正比。随着高度的增加,高层建筑的水平位移增大较强度增大更迅速。过大的水平位移会使人产生不舒服感,影响生活、工作;会使电梯轨道变形;会使填充墙或建筑装修开裂、剥落;会使主体结构出现裂缝;水平位移再进一步扩大,就会导致房屋的各个部件产生附加内力,引起整个房屋的严重破坏,甚至倒塌。必须控制水平位移,包括相邻两层的层间位移和全楼的顶点位移。建筑物层间相对位移与层高之比为/H,根据不同的结构类型和不同的水平荷载,应控制在1/400--1/1200。有抗震设防要求的高层建筑还必须具有一定的延性,使结构在强震作用下,当某一部分进入屈服阶段后,还具有塑性变形的能力,通过结构的塑性吸收地震力所产生的能量,使结构可维持一定的承载力。

3.混凝土工程的质量控制措施

由于高层建筑上部结构所承担的垂直荷载和水平荷载大,各种荷载最终要通过地下室和基础传递到地基。因此,对其基础选型和埋置深度与多层建筑不同。一般根据上部荷载、结构类型、地基情况和施工的不同综合考虑,选用筏型基础、箱型基础、桩基础和复合基础等。为了确保高层建筑的稳定性和满足地基变形的要求。其基础要有一定的埋置深度。采用天然地基时不小于建筑高度,采用桩基时不小于建筑高度的1/15,桩的长度不计在埋置深度内。抗震性高层建筑结构要抵抗竖向和水平荷载,在地震区,还要抵抗地震作用。在较低的建筑结构中,往往竖向荷载控制着结构设计;随着建筑高度的增大,水平荷载效应逐渐增大;在高层建筑结构中,水平荷载和地震作用却起着决定性作用。因此,在高层建筑结构设计时,不仅要求结构具有足够的强度,而且还要求有足够的刚度,使结构在水平荷载作用下产生的位移限制在一定的范围内,以保证建筑结构的正常使用和安全。另外,相对于多层建筑而言,高层建筑相对较柔,因此在地震区,高层建筑结构应具有足够的延性。也就是说,在地震作用下,结构进入弹塑性阶段后,仍具有抵抗地震作用的足够的变形能力,不致倒塌。这样可以在满足使用条件下能达到既安全又经济的设计要求。

4.结语

总之,当前高层建筑施工过程混凝土工程质量的控制措施包括施工过程中的工序质量控制、工程项目施工中的技术复合制度、质量控制点的设立和工程质量的预控。

参考文献

第4篇:多层建筑论文范文

关键词:高层建筑;结构设计;问题;对策;

引言:多层和高层结构的差别主要是层数和高度。但是实际上,多层和高层建筑结构没有实质性差别,它们都要抵抗竖向及水平荷载作用,从设计原理及设计方法而言,基本上是相同的。但是在高层建筑中,要使用更多结构材料来抵抗外荷载,特别是水平荷载,因此抗侧力结构成为本工程结构设计的主要问题,设计时要满足更多的要求,尤其自身有别于多层建筑的特殊要求和设计特点。

1.高层建筑结构设计的特点

某工程系一个大地盘、多塔楼、带高位转换层的高层建筑,设计过程中主要把握以下几个方面。

(l)水平荷载成为控制结构设计的主要因素。结构内力、位移与高度的关系,除轴向力与高度成正比之外,弯矩和位移随高度都呈指数曲线上升,因此,随着高度的增加,水平荷载将成为控制因素。水平力作用下结构是否优化,材料用量将有很大差别。

(2)特别是在地震区,随着层数的增加,地震作用对高层建筑危害的可能性也比对多层建筑大,高层建筑结构的抗震设计应受到加倍重视,本工程位于非地震区,无需进行地震作用计算,仍需要考虑抗震的构造措施。

(3)侧移成为控制指标。与多层建筑不同,结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而应将结构在水平荷载作用下的侧移控制在某一限度之内。

(4)轴向变形不容忽视。高层建筑中竖向荷载数值很大,使得柱产生较大的轴向变形,从而会使得连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大。轴向变形还会对预制构件的下料长度产生影响,需要根据轴向变形的计算值调整下料长度进行。另外轴向变形对构件的剪力和侧移产生影响,如不考虑构件竖向变形将会得出偏于不安全的计算结果。

2.高层建筑结构设计存在问题

2.1 底层框架剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题

底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。

2.2 楼层平面刚度的问题

一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。作为计算的大前提都无法“准确”,就不可能指望其结果会“正确”了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。

2.3 忽视了纵向框架 现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。说是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以于非抗震设计,而纵向地按普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法不答合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

3.保证高层建筑结构设计质量的有效对策

3.1 主梁有次梁处加附加筋

一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,像板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但也不是绝对的。规范中说的比较清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。

3.2 平面及立面形式的选择

在高层建筑结构设计中,应尽量使建筑的三心(几何形心、刚度中心、结构重心)尽可能汇于一点,达到三心合一。如若在结构设计中没有做到三心合一,由此就会产生扭转问题。扭转问题就是结构在水平荷载作用下发生的扭转振动效应。扭转振动效应在风载等水平荷载载荷情况下会对结构产生危害,为避免其危害应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一,所以平面和立面形式的选择很关键。高层建筑的平面宜采用简单、规则、对称的形状,避免过于复杂的平面形式,大量震害的资料表明,高层建筑物平面布置不对称、过多的外凸、内凹等复杂形式都容易造成震害。在高层结构的抗震设计中,结构体系的选择、布置、构造措施比软件的计算结果是否精确更能影响结构的安全,除了考虑结构安全因素外,还要综合考虑建筑美观、结构合理及便于施工和工程造价等多方面因素。资料和力学分析表明,在不对称结构中,结构在凹凸拐角等处容易造成应力集中而遭到破坏,所以应尽量避免。而在完全对称的结构中,也应注意凸出部分的尺寸比例。如凸出部分较长,要在结构设计中采取相应的补救措施。结构的竖向布置要尽力做到刚度均匀且连续,避免结构的刚度突变和出现软弱层。刚度突变及软弱层的出现往往是由于切断剪力墙所致,如果在结构设计中必须要切断少数剪力墙时,其他剪力墙在该切断层处应给以加强。总之,标新立异的平面及立面设计是以结构的抗震和安全性能为代价的。

3.3 水平位移要求

水平位移满足高层规程的要求,并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时,地震力的大小与结构刚度直接相关,当结构刚度小,结构并不合理时,由于地震力小则结构位移也小,位移在规范允许范围内,此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全;其次,位移曲线应连续变化,除沿竖向发生刚度突变外,不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型;框架结构的位移曲线应为剪切型;框-剪结构和框-筒结构的位移曲线应为弯剪型。

4.总语

高层建筑结构设计是随着经济发展及人们对建筑物功能要求改变,又随着科技的进步而得以实现和解决。以上所提到的几个问题是建筑结构设计人员在工程设计中较易出差的地方,对设计者来说要把提高设计质量作为终身奋斗的目标,确保建筑工程的可持续发展。

参考文献:

第5篇:多层建筑论文范文

摘要

墙体材料革新“十五规划”发展重点说道,新型墙体材料要适应建筑功能的改善和建筑节能的要求,积极发展利用当地资源、低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能、系列化、能够提高施工效率的新型墙体材料。积极发展新型墙体材料是国策之一。

关键词:新型节能墙体材料

atract thewallbodymaterialreformsthedevelopmentpointof"15programmings"tosay,thenewwallbodymaterialwantstoadaptbuildingfunctionofimprovementandbuildingtherequestwitheconomyenergy,theaggreivedevelopmentmakesuseofalocalresources,imbecilitycoume,lowpollution,highperformance,highstrength,multifunction,theseriesturnandcanraisethenewwallbodymaterialwithcotructionefficiency.developingnewwallbodymaterialactivelyisactivelyoneofthenationalpolicieses.

keywords:neweconomyenergywallbodymaterial

引言

在现代社会,人类不但讲究住的舒服,还有住的健康。墙体材料改革可以节约材料,节约资金,符合可持续发展的要求,还可以促进住宅建筑的节能。

所谓可持续发展,既要满足当代人的利益,又不能损害后代的利益。原国家建材局结合建材工业的发展实际,把搞好资源综合利用、搞好环保、实现可持续发展作为建材工业转变经济增长方式的必然要求和主要途径,制定了建材工业的发展规划。

一、墙体材料现状

墙体材料包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、砂浆、混凝土砌块、混凝土空心砌块、毛石、毛料石等。 在我国城市采用砌块建筑的差别和发展都是很大的。从1995年起,×××开始采用混凝土小型空心砌块建成1xxxx住宅试点小区,总面积达1,000,000平米。至1997年扩大到4xxxx,总建筑面积达4,500,000平米.

二、墙体材料改革途径

(一)墙体改革途径之一—烧制品 空心砖和空心砌块的强度等级为mu10、mu7.5、mu5、mu3.5和mu2.5。体积密度分为800、900、1000和1100级,孔洞率大于等于40。

空心砖与实心砖相比较,其优点是可减轻结构自重,砖厚较大,可节约砌筑砂浆和减少工时。此外,粘土用量和电力及燃料亦可相应减少。

(二)墙体改革途径之二—蒸压制品

蒸压制品是指不含水泥或含少量水泥而通过蒸压养护方式使砖或砌块结硬的制品。 专家建议以生产块大质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量,提高灰砂砖建筑物抗震性能,节约资源,降低生产成本,提高企业竞争力。

泡沫混凝土砌块属于多孔混凝土砌块,有水泥泡沫混凝土砌块和硅酸盐泡沫混凝土砌块两种。在工厂主要用于框架结构,现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断,也可用于多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体,还可根据设计在现场浇筑泡沫混凝土墙体。

下列情况不得使用泡沫混凝土砌块:建筑物基础;处于浸水、高温和受化学侵蚀的环境;承重制品表面温度高于80摄氏度的部位。

泡沫混凝土砌块的性能及优点:主规格尺为880mm*380 (三)墙体改革途径之三—胶凝制品

混凝土小型空心砌块节土、节能,符合国家基本政策,.承载力高,相同强度等级块材和砂浆的砌体抗压强度是砖墙的1.5~1.8倍。其孔洞率50,较砖墙轻,可减轻基础荷载,因而可减少基础材料用量。它有以下优点:施工快,墙厚较标砖薄,可节省结构面积。商品砂浆:品质稳定、节约材料,有利于文明施工和环保,且可配制出适应新型墙体材料所需的性能。砌块墙体:多层砌块墙体住宅造价较相同层数砖混房高出5~10,但保温性能好,在北方尤为突出。多功能砌块是为实现建筑节能而发展的,如抗震、承重、保温、装饰作用等。

此外还有混凝土多孔砖、粉煤灰空心砌块等。

三、墙体材料改革意义

民用建筑和工业建筑都需节能。居民建筑的能耗以采暖占主要部分,热水供应15,电气照明14,炊事6,采暖65。随着建筑业发展,其用能已占全社会终端能耗的1/4以上。墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。保温隔热节能建议:采取单一材料较理想,施工方便,效率高;采用轻骨料混凝土砌块墙外贴苯板;采用轻骨料混凝土砌块苯板夹芯墙;采用轻骨料混凝土砌块孔内填苯板;采用轻骨料混凝土砌块空腔内插入苯板;外墙保温常用e板、复合混凝土小型空心砌块。

四、国外墙体材料生产应用简介 总结

随着人类社会发展,生产技术进步,砖和砌块生产构造多样化、材料多样化已成为必然,承重水平孔洞空心砖、轻质高强材料的发展研制提上日程。通过改进生产工艺提升施工技术扩大砌块应用范围,发展轻质隔墙板,继续节约建筑能耗,减少环境污染,建筑业的可持续发展一定是现实的。

回首往昔,展望未来,节能型住宅的普及应该不远了。

【参考文献】 2唐岱新,砌体建筑的发展和应用[m],哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001年.

第6篇:多层建筑论文范文

关键字:蒸压加气混凝土砌块墙体 施工质量 控制

中图分类号:TU37文献标识码: A

概述:

蒸压加气混凝土砌块墙体是以水泥、石灰、石膏和粉煤灰或河砂为主要原料,以铝粉为发气剂经发泡、成型、蒸压养护等工艺制成的微孔块状墙体材料。作为承重和非承重的结构材料和保温围护材料,其具有重量轻、保温隔热隔音效能好、有一定机械强度和可加工性等优点。

一、施工材料质量控制

(一)严把材料选择关

蒸压砂加气混凝土砌块是以石英砂、石灰、水泥为主要原材料,以铝粉(或铝粉膏)为发泡剂,用高压蒸气养护制成。它具有干燥收缩较大的特点,尽管它采用高压蒸气养护,已大大降低了制品的收缩值,但是,由于砂加气混凝土中没有粗骨料,不能像普通混凝土制品那样依靠粗骨料来减少收缩。目前,根据成本因素收缩值只能控制在0.04%"0.06%范围内。由于原料和工艺条件的不同,各厂家的砌块干缩性差异较大,为保证质量,应选取生产工艺成熟、养护条件好、产品质量稳定的厂家产品。当用作外墙自保温墙体材料(夏热冬冷地区)时应采用密度级别为B06或B07的砂加气砌块,用于内墙的也尽量采用密度级别为B06的砂加气砌块。一般来说,材料密度越高,干燥收缩值就会减小,当然,同时要满足砌块热导率的要求。产品采购可根据工程进度计划提前订货,为确保材料性能稳定,砌块宜一次采购、集中供货,确保强度、龄期达到基本一致。

(二)材料进场把关要严

1、砌块因强度较低,在运输、装卸时严禁用翻斗车倾卸和抛掷,避免砌块破损。

2、砌块、黏结剂、界面剂、专用砂浆、镀锌钢丝网、耐碱玻璃纤维网格布等进场必须检验其产品合格证和质保单,对材料的主要性能要有监理见证取样,作进场复检。特别要检查厂家砌块出釜后存放时间是否符合《蒸压加气混凝土砌块》存放5 d以上方可出厂”的要求。

3、砌块进场后,要分类堆放并明示标志。由于不同厂家的产品,不同密度和强度等级砌块的性能,指标是不同的,故不能混放。砌块堆放,尽量堆在室内。如条件所限只能在露天堆放时,要堆放在地势较高的地方,四周做好排水处理,并要采取遮盖措施,避免雨水淋湿。堆放高度不宜超过2 m,堆放时,宜保持适当的通风间距,使堆置在中间部位的砌块也能较快干燥,以降低砌块的上墙含水率。

二、蒸压加气混凝土砌块墙体施工质量控制

(一)砌块排列图绘制

施工前不做加气混凝土砌块的排列图设计,致使上下砌块的搭接长度在某些部位偏短,而填充墙使用的砌筑砂浆强度等级较低,施工时如未按要求加设钢筋网补强,会使墙体收缩产生轴心受拉,沿齿缝出现垂直裂缝。因此,墙体砌筑前,根据施工图的具体要求,结合砌块的模数、几何尺寸,绘制砌块排列图。砌块出厂后应置放40 ~ 60 天,体积变化稳定后方可上墙。同时要考虑砌块上下搭接错缝,要求搭接长度不小于块体长度的1/3,并且不小于150mm。当在同一位置3 皮的搭接长度不能满足上述要求时,应在水平缝内每道设置不少于2Φ6 钢筋,钢筋两端均应超过该垂直缝350mm 长。

(二)混凝土导墙

宜在墙体底部设置素混凝土(C15或C20)导墙。底层(无地下室)所有墙体底部都应设置混凝土导墙,这样可以增强底层墙脚的强度和墙体的抗渗性以及增加房屋的耐久性。对于2 层以上建筑的墙脚是否设置混凝土导墙,多层建筑最好设置,至少可以统一标高,对施工期间的防水也有好处;高层建筑不宜设置,因为200mm 高的混凝土导墙对于高层建筑来说,将会增加不少墙体自重,对建筑物结构不利。

(三)严格控制砌块上墙含水率

加气混凝土砌块的孔隙率大、吸水率高,抹灰前不进行浇水湿润或浇水不够,砌块将大量吸收抹灰砂浆中的水分,使砂浆水泥水化不能正常进行,抹灰砂浆强度降低。因此,砌块砌筑前24h 浇水湿润,直到表面充分湿润为止,砌筑面要达到饱和面干状态。但含水率过高,则加气混凝土砌块填充墙因砌块失水体积收缩而出现水平及垂直裂缝,因此应控制砌块的含水率不大于l5%。雨天施工时堆放在室外的砌块应有遮盖设施,不得使用被雨水淋湿的砌块。当雨量为小雨以上时,应停止砌筑并对已砌筑的外墙体进行遮盖,防止雨水浸入。砌块应提前7d 进入施工现场并置放于室内,使砌块含水率与室外大气达到大致平衡。被雨水淋湿的外墙体,应待其含水率与室外大气大致平衡后方可进行墙面抹灰。

(四)控制砂浆饱满度

砌块砌体水平灰缝、垂直灰缝饱满度不应低于80%,灰缝厚度一般控制在8 ~ l2mm;当使用粘结剂干法作业时,灰缝厚度一般控制在3 ~ 5mm。每砌完一皮砌块后应对所有灰缝原浆勾压密实,并勾出l ~ 3mm 的凹缝。在砌筑过程中,应采用“挤法”或“灌浆法”使竖缝灰浆饱满,一边砌筑,一边进行补缝、勾缝处理。重点做好框架与砌块之间的接缝的勾缝处理。在砌筑完上层砌块后,应隔层砌块对灰缝进行二次勾缝。砌块砌筑完成后,墙体应静置一段时间,待结构变形稳定后才能用红砖斜砌将框架梁与砌块顶紧顶实,或用掺膨胀剂的细石混凝土将框架梁底与砌块之间的缝隙灌实。

(五)砌体顶部处理

由于砌体将有一定收缩变形,所以砌筑到顶部时应预留一定的空隙,待砌体砌筑完毕至少7 天后才能进行顶部斜砌(角度60°~ 75°)顶紧,并用砂浆填实。

加气混凝土砌块这一轻质、保温、环保型的新型墙体材料,只要我们在施工过程中,掌握其特性,把握各个环节,严格执行有关的技术规范和规程,采取相应的质量控制措施,将会减少或避免砂加气混凝土墙面裂缝等常见问题的出现。

参考文献:

【1】蔡阳平 蒸压加气混凝土砌筑施工质量控制要点[期刊论文]-城市建设2010(22)

【2】夏建林 试论加气混凝土砌块墙体施工质量控制[期刊论文]-城市建设2010(19)

第7篇:多层建筑论文范文

对建筑结构震性能一定来自于相对简单的体形,来自简单而直接的传力下结构的多道设防线,在地基和基础的设计中也的变形对建筑的安全影响。另外也应高度重视由地震引发的次生灾害。因此在今后的建筑设计中有必要增强建筑的防最大限度地减轻震害,建筑工程技术力在抗震设防、抗震设计和施工质量三方面都提高到一个新平,才能确保建筑工程具备合理的抗御的能力。

论文关键词:砌体结构;抗震;技术措施

论文摘要:根据目前国家地震专家预测及分析,目前我国仍处于第五个地震活跃期,特别是在四川发生的汶川8度地震造成了巨大的人员伤亡和财产损失。使得人们对日常生活和居住的的安全性有了更高的关注。对此国家也对建筑抗震规范进行了及时的修改,同时也要求我们工程技术人员对地震灾害的措施的研究应有更深的认识。

地震的危害性非常大,建筑物的抗震性能就显尤为重要。目前我国抗震设计的目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的早遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。目前房屋建筑的结构形式主要有:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构等。其中砌体结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点。多年来是我国多层住宅和多层小型公建使用最广泛的一种建筑形式。

一、多层砌体建筑抗震常用处理措施

砌体结构是采用砌块和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。其是通过砌块和砂浆的互相作用及纵横墙的拉结而达到具有一定整体性和承重能力。但砌体的抗拉、弯、剪的强度又较其抗压强度低,导致建筑变形能力小,抗震性能差等缺点,使砌体结构的应用受到一定限制。因此改善砌体的延性,提高建筑物的整体稳定性和抗震性能具有重要意义。

常用的砌体建筑抗震处理措施,应注意以下几类。

(一)合理布局。建筑平面、立面应尽可能简洁、规整,使结构质量中心与刚度中心相一致。建筑立面应避免头重脚轻,房屋的重心尽可能降低,避免采用错落凹凸的立面,突出建筑屋面部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。如在实际工程中,在不可避免的情况下,应尽量在适当部位设置抗震缝,将体型复杂、平面不规则的建筑分割成几个相对规整的独立单元。

(二)控制建筑高度及层数。历次震害证明,砌体建筑的层数越多,高度越高,其地震破坏就越大。因为建筑层数及高度值越大就意味着侧向地震作用就越大,同时也加大了建筑底部的倾覆力距。因此在地震中,倾覆力矩过大使得底部墙体产生过大的压力和剪力而被破坏。所以控制砌体结构高度及层数对减少地震灾害有很大的作用。在国家新修改的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2008)也对多层砌体建筑的总高度和层数有强制性的规定。

(三)增强砌体结构的整体性及刚度。有效增强砌体结构的整体性及刚度的措施有许多种,一般常见及在实践证明的方法有纵、横墙的合理布置,建筑的楼盖为现浇,增加墙体面积及提高砂浆的强度,设置圈梁及构造柱等。在地震中多层砌体结构的纵、横向地震作用主要由相应墙体承担。因此,纵、横墙的合理布置且控制横墙的间距,可控制纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,而当纵墙不能贯通布置时,则应在墙体交接处采取加强措施。而横墙最大间距就是为了满足楼盖对传递水平地震所需的刚度要求。其中,在8度设防时,现浇或装配整体钢筋混凝土楼盖板的多层砌体建筑的横墙最大间距为15米。如横墙间距过大时,纵墙会因过大的层间变形而产生平面的弯曲破坏。

根据历次地震后建筑受害情况分析,多层砌体结构的抗震能力与墙体的截面积大小及砂浆等级高低成正比。在多层砌体建筑的抗震验算中,底部两层的地震作用力较大,是结构的薄弱层。此时改变部分墙体的承载面积和适当提高砂浆的强度等级可提高抗震能力,实践证明提高砂浆的强度能同时提高建筑的抗拉、抗压、抗弯、抗剪能力,从而达到提高砌体建筑的抗震性能力的目的。

在多层砌体建筑中设置水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强建筑的整体性。特别是屋盖和基础顶两处的圈梁的设置具有提高建筑的竖向刚度和抗御不均匀的沉降能力。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成箱形结构,能有效地约束装配板材的散落,使砖墙发生平面倒塌可能性大为降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。

在砖墙设构造柱能提高砌体的延性,发挥砖墙砌体侧向挤出塌落的约束作用,使砌体的抗剪承载能力提高10~30%,提高了砌体结构的变形能力。另外在建筑中设置构造柱能提高建筑物的整体性,利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量,从而提高建筑的抗震能力,且圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,可限制墙体裂缝的开展,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高了墙体的抗剪能力,因此构造柱与圈梁的设置是一种有效的抗震措施。

二、隔震技术及消能减震技术应用

隔震技术是国际上热门的工程抗震新技术,它通过把隔震消耗装置〈如橡胶隔震垫〉安放在结构底部和基础或底部柱顶之间,把上部结构和基础隔开,这样改变了结构的动力特性和动力作用,明显地减轻结构的地震作用,以达到“以柔克刚”的效果。国内外大量的实验和工程时间证明,隔震体系一般可使结构水平地震加速度下降60%左右,从而消除或有效的减轻结构的地震损坏,提高建筑物及人员的安全性。隔震体系是有很大的垂直承载里(50T-2000T)及很大的垂直压缩刚度,而其水平变形刚度较小〈0.25KN/mm-1.8KN/mm〉,水平及限变位值较大(10-50cm),因此具有足够大的初始刚度,以抵抗风荷载和轻微地震,当强地震发生时,又能自由内柔性滑动,而变形过大时,刚度就回升,具有保护和限制作用。钢板夹层橡胶隔震垫具有较大的复位能力,在多次的地震实践中都是后动瞬时复位。同时,它面抗性能好,一段使用寿命可在70年以上,远远超过一般民用建筑物的50年使用年限的要求。根据其特性,一般来讲隔震技术主要适用于多层建筑及低层建筑中。

建筑结构消能减震技术的方法指在结构的某些部位〈如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件等〉设置消能阻尼装置或元件,通过消能装置产生摩擦非线性滞形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平和竖向地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,以达到减震、抗震的目的。但此种方法主要使用于高层或超高层。

隔震和消能减震技术虽然能够大幅度提高建筑结构的抗震性能,并且新的抗震设计规范已给出了隔震和消能减震技术工程应用的性意见,但目前建造较高,且该技术从设计到构造,施工复杂。正确合理地掌握和实施尚存在一些问题,因此新技术距离大规模推广和应用还需要一定时间的准备。

三、结束语

第8篇:多层建筑论文范文

关键词:高层建筑施工;危险识别

中图分类号:TU208文献标识码: A

引言

高层建筑是指 10 层以上的住宅以及总高度超过 24 米的公共建筑和综合性建筑。

高层建筑是城市化和工业化发展的产物,随着科学技术的不断进步,在建筑领域内出现了不少新结构、新材料和新工艺,这些为高层建筑的发展提供了有利条件。同时,世界各国旅游业的发展、商业繁荣和国际交往的日益频繁,更促进了高层建筑的蓬勃发展。因此,高层建筑将成为国内外施工的主要内容。

高层建筑的楼层多、高度大,但并非是低、多层建筑的简单叠加,而是从建筑结构和使用功能等方面,针对高层建筑的特点,提出了一些新的要求,并从设计上进行了各种处理。由此高层建筑施工特点以及危险识别的特性显得尤为重要。

1高层建筑施工特点

高层建筑要求施工具有高度连续性和高质量,施工技术和组织管理复杂,除具有一般多层建筑施工的一些特点外,还具有以下施工特点:

(1) 工程量大、工序多、配合复杂

高层建筑的施工、土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线量大,同时工序多,有土方、模板、钢筋、混凝土、砌筑、电管、通风、电焊设备等十多个专业工种交叉联合作业,组织配合十分复杂。

(2) 施工准备工作量大

高层建筑体积、面积大,需用大量的各种建筑材料、构配件和机具设备,品种繁多,采购量和运输量庞大。施工需用大量的专业工种、劳动力,需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作,以保证工程顺利进行。

(3) 施工周期长、工期紧

据建工系统统计,高层建筑单栋工期要长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证质量,应有特殊的施工技术措施。

(4) 基础深、基坑支护和地基处理复杂

高层建筑基础一般较深,大都有 1-4 层地下室,土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水,技术上都很困难复杂,它直接影响着工期和造价。

(5) 高处作业多、垂直运输量大

高层建筑高度一般为 45-80m,一些超高建筑高为 100-200 m,最高的可达400 m 以上,高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题,以及用水、用电、通讯问题,甚至是垃圾的处理等问题,以提高工效。

(6) 层数多、高度大,安全防护要求严

高层建筑层数多,高度大,一般施工场地较窄,常采取立体交叉作业,高处作业多,需要有各种高空安全防护设施、通信联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全,不出现各类安全事故,相应地也增加安全措施费用。

(7) 结构装修、防水质量要求高,技术复杂

为了保证结构的耐久性,美化城市环境,对高层建筑主体结构和建筑物立面装饰标准要求高;基础和地下室墙面、厨房、卫生间的管道和防水都要求不出现任何渗漏水,对土建、水、电、暖通、燃气、消防的材质和施工质量均要求达到优良,施工必须采取有效的技术措施来保证,特别是采用大量的新技术、新工艺、新材料和新机具设备和各种工艺体系,施工精度要求高,施工技术十分复杂。

(8) 平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高

高层建筑标准层多,为了扩大施工面,一般均采用多专业工种、多工序平行流水立体交叉作业;为提高工效,大多采用机械化施工,比一般建筑施工配合复杂,需要解决好多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向方面关系问题,以保证施工有条理有节奏地进行。

从各方面来看,高层施工过程中存在很多安全问题,这些不稳定因素存在于高层施工的各个阶段,因此高层施工中的危险识别尤为重要。对建筑物基础存在较大隐患。

2高层施工危险识别分析

高层建筑施工作业是一个复杂的人、机系统,由施工作业人员、电器和机械设备、环境(施工现场)、管理四个方面组成。它们之间具有相互联系与制约的关系,即事故的原因取决于人、物、环境三个因素的联系,它们的状况又受管理状态的制约。导致事故发生的因素中,来自人方面的原因有个人的知识、技能、体质以及是否按客观要求办事的行为准则;来自物方面的原因有材料、机械设备、工具器材等固有的危险特性;来自建筑业自身原因有:环境条件多变、操作多方位交叉、各专业工种混合作业等。因此,进行危险源辨识需根据不同企业的具体情况,在已有安全经验教训、数据资料的基础上用系统理论的方法,对整个工程中各种危险因素作全面综合分析,同时结合自身工艺流程、设备装置、环境条件、施工组织等,对建筑施工中的事故进行分析和分类。

分析高层建筑施工工艺特点,在基础施工和主体施工阶段存在的主要安全事故类型有以下几种:

(1) 高处坠落

从脚手架或垂直运输设施坠落;从洞口、楼梯口、电梯口、天井口和坑口坠落;从楼面、屋顶、高台边缘坠落:从施工安装中的工程结构上坠落:从机械设备上坠落;其它原因滑跌、踩空、拖带、碰撞、翘翻、失衡等引起的坠落。

(2) 机械伤害

机械转动部分的绞入、碾压和拖带伤害;机械工作部分的钻、刨、削、锯、击、撞、挤、砸、轧等的伤害:滑入、误入机械容器和运转部分的伤害:机械部件的飞出伤害:机械失稳和倾翻事故的伤害:其它因机械安全保护设施欠缺、失灵和违章操作所引起的伤害。

(3) 起重伤害

起重机械设备的折臂、断绳、失稳、倾翻事故的伤害;吊物失衡、脱钩、倾翻、变形和折断事故的伤害;操作失控、违章操作和载人事故的伤害;加固、翻身、支撑、临时固定等措施不当事故的伤害:其它起重作业中出现的砸、碰、撞、挤、压、拖等作用的伤害。

(4) 物体打击

空中落物、崩块和滚动物体的砸伤;触及固定或运动中的硬物、反弹物的碰伤、撞伤;器具、硬物的击伤;碎屑、破片的飞溅伤害。

(5) 触电

起重机械臂杆或其它导电物体搭碰高压线事故伤害;带电电线(缆)断头、破口的触电伤害: 挖掘作业损坏埋地电缆的触电伤害;电动设备漏电伤害:雷击伤害;拖带电线机具电线绞断、破皮伤害;电闸箱、控制箱漏电和误触伤害;强力自然因素致断电线伤害。

(6) 坍塌

沟壁、坑壁、边坡、洞室等的土石方坍塌;因基础掏空、沉降、滑移或地基不牢等引起的其上墙体和建筑物的坍塌;施工中的建筑(构)物坍塌;施工临时设施的坍塌;堆置物的坍塌:脚手架、井架、支撑架的倾倒和坍塌;强力自然因素引起的坍塌;支撑物不牢引起其上物体的坍塌。

建筑施工的不安全隐患多存在于高空作业、交叉作业、垂直运输以及使用各种电气工具上,伤亡事故多发生于高处坠落、物体打击、机械和起重伤害、触电等四个方面。资料统计表明,每年建筑施工在这四方面发生的事故占总事故的 70%以上,其中高处坠落事故占 43.1%右,触电事故占 10.96%,物体打击事

故占 12.49%左右,机械伤害事故占 8.77%左右。如能采取措施消除这四大伤害,建筑施工伤亡事故将大幅度下降。所以,降低四大伤害是建筑施工安全技术要

解决的主要问题。

3结 语

通过对高层建筑施工特点进行分析,找出了控制事故的危险存在点。并且在施工过程中应该重点控制,全方面的预防。

第9篇:多层建筑论文范文

【关键词】建筑设计;防人身伤害;安全性

改革开放以来我国经济得到了前所未有的发展,市场经济一片繁荣景象。经济的飞速发展使得建筑业十分繁荣。人类社会的生活水平提高不仅包括经济速度,也需要建筑文明, 因此建筑设计作为建筑学的重要方面,也深刻的体现着建筑文明的发展历程。但随着建筑业的不断发展,问题也日渐凸显,其中设计缺陷的规范性就是一个重要问题,这种缺乏安全措施的现象作为安全隐患伴随着建筑物,如果不能得到及时的补救,就会成为人身伤害事件发生的隐患。

一、建筑设计及建筑安全设计概述

1、建筑设计概述

建筑设计是采用建筑结构语言实现建筑师和其他工程师间的内在表达,并采用墙、梁、柱、板及楼梯等布局及使用,有效传递建筑结构体系的设计理念,且将各类情况产生的荷载运用最简约方法传到基础。

2、建筑安全设计

筑主要是为了满足功能需求进行设计及建造的,保证它的安全需求,特别是人身安全保护是建筑设计的基础,建筑安全设计就是为了避免使用者生命及财产等受到伤害。它涵盖了建筑项目的各个阶段,在每个阶段过程中,均包括建筑安全方面的问题。在建筑设计中,需要有相应的防人身伤害设计标准,依照标准来规范不同等级建筑,并依据类型、规模及使用目的等来制定不同安全等级标准,让它能够在建筑设计中对安全设计进行服务;另一方面,安全设计标准机构要依照标准对安全进行协调及评估。在建筑设计中,要提高防人身伤害效果,应先对建筑安全设计标准进行规范。

二、我国建筑设计中人身伤害设计的现状

在我国很多的建筑中,存在着设计缺陷,很容易造成人身伤害,主要表现在以下几个方面:

1、在很宽的楼梯中没有设计双面扶手和中间扶手;

2、楼梯段存在着过长、过陡和高度不均匀的现象;

3、在一些顶层楼梯和超宽的楼梯中存在着栏杆高度不符合规定的现象;

4、在高层建筑和多层建筑之中,由于墙太低,发生了意外坠落的事件;

5、在高层和多层建筑之中,由于没有安全措施对公共区域进行保护,很容易在外人进入的时候,发生意外事故;

6、一些寒冷地区的门距太小,一旦行人位于两扇门之间,很容易受到伤害;

7、在卫生间、餐厅和厨房等室内环境中,没有使用符合要求的材料,很容易造成意外摔倒等。

8、建筑玻璃的抗压、防撞等安全性能,耐火性能不能达到使用防护要求等。

在上述的现象之中,虽然国家有相关的规定,但是由于没有形成完善的监督体系,因此,缺乏执行力度,同时,我国的法律法规还存在着不完善的地方,需要依靠建筑人员的职业道德和设计经验进行建筑设计,以提高建筑物的安全性。

三、我国建筑设计防止人身伤害措施

为了减少建筑设计的安全隐患,以下对在建筑设计中防止人身伤害的措施进行了分析。在进行建筑设计时首先要重视整体结构的设计,设计中要体现完善的安全疏散措施,同时也要注意电气的设计,防止触电和漏电、漏气事故的发生。

在使用建筑物内各项设施的过程中,也要将设计规范整理充分,从根源上杜绝人为因素对建筑物造成的安全隐患。

在建筑设计方面,我国的很多法律法规还存在根本上的缺陷,因此应该在实践过程中不断地进行研究和探索,尽快完善法律法规,把建筑设计防止对人身造成伤害的措施带入法制化轨道,一旦发生事故,使事故分析可以有规可循、有法可依,于此同时也要培养建筑设计师的安全和责任意识,把人身伤害情况发生的可能性降到最低。

开始整体设计时,要精确掌握建筑物的高度和建筑物周围的水域情况,以及当地是否有特殊天气或极端天气,对这些气候问题是否要进行考虑。在设计过程中施工设计、材料质量都会导致空气的渗出和渗入,应当尽量减少这种情况的发生,因此要重视材料的质量,把握好施工设计。

四、在建筑施工中防人身伤害安全管理方案

1、进入施工现场人员必须戴好安全帽,高处作业时系好安全带,不适宜高处作业的人员,不得进行高处作业;

2、工作前应先检查使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系好挂在身上,以免掉落伤人;

3、在高处安装模板时,操作人员应从梯子上下,不得在模板、支撑上攀登,严禁在高处独木或悬吊式模板上行走;

4、安装4m以上的模板,应搭脚手架,并设防护栏杆,防止上下在同一垂直面操作;

5、空中传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降,不得抛掷;

6、结构、构件砼必须达到设计强度,对于重要结构应提供砼抗压强度报告作为拆模依据;

7、建筑玻璃的应用要满足抗风压、防热炸裂、活荷载及有关人体冲击安全性等要求,因而对材料的性能、设计及安装都有严格的要求,设计、安装时应严格按现行国家和行业有关标准和规范的要求设计、安装。

8、拆模时应按先支后拆顺序进行,先拆除非承重部分,后拆除承重部分;

9、高处拆模应划定警戒范围,并设监护人;

10、使用撬杠撬动模板时,应单手用力,拆除下的模板、支撑不得随意抛掷,以造成横飞现象,应用绳索顺序传递到楼面或地面并分类堆放整齐,小型物件应放入工具袋内;

11、拆除模板应按顺序分段进行,严禁猛撬、硬砸及大面积撬落或拉倒,施工人员不许攀登模板或支撑上、下;

12、拆模过程中施工人员密切配合,并严禁交叉作业。

五、加强防人身伤害设计与结构设计的配合

建筑设计及结构设计之间是相对独立又紧密联系的设计环节,对建筑物的结构稳定、外观效果及内部安全等均起到了很重要的作用。防人身伤害设计要在结构设计基础上进行安全设计,其结构设计要放在首位,防人身伤害设计要服从建筑结构设计。要对建筑附属设施设计及合理化改进给予重视,其结构设计关系着建筑稳定及防震效果的主要设计内容。因此,防人身伤害设计要依照结构设计进行。

六、加强防人身伤害设计中的防火防爆设计

建筑物对于突发事件的控制及防护能力,能够有效体现建筑设计中的防人身伤害设计效果。在防人身伤害设计中,对防火防爆进行控制及防护是很重要的。能够通过下列方面进行控制:一是对建筑防火分区进行设计;二是对安全疏散进行设计。在商业建筑中,设有隔断墙及疏散通道,通道隔墙的耐火极限要在1h以上,房间隔火墙的耐火极限要在0.5h以上,从而有效保证人身安全。

七、防人身伤害设计中其它重视措施

在建筑设计中,除了重视建筑结构及安全疏散的设计,还应该重视暖通设计和消防给水设计,以及电气设计中的漏电及触电问题;对防人身伤害设计的相关法律法规进行补充完善,推进它的法制化发展,同时要培养建筑师较高的责任心及技术水平。在建筑设计中,对建筑防人身伤害设计及结构设计进行合理配合,能够有效解决建筑中很多安全隐患问题,从而有效保证建筑安全性能。

结束语:总之,建筑设计十分繁荣,但是伴随着上述现象而产生的是设计缺乏规范性和没有完善的安全措施的现象,使人身伤害的现象经常发生,很多安全隐患始终伴随着建筑物,无法得到有效的补救和纠正。在我国很多的建筑中,存在着设计缺陷,很容易造成人身伤害。

参考文献:

[1]卜增文,刘俊跃.联合国教科文组织总部.建筑――财富蕴藏其中[J].北京:教育科学出版社,2004,34(02):22-26.

相关热门标签