《組合樓蓋在超高層建筑中的應(yīng)用》6700字（論文）

組合樓蓋在超高層建筑中的應(yīng)用目錄TOC\o"1-2"\h\u12822組合樓蓋在超高層建筑中的應(yīng)用 123003摘要 19138第一章緒論 18870第二章相關(guān)概念和理論基礎(chǔ) 2288112.1超高層建筑工程的概念 2179302.2超高層建筑工程特點(diǎn) 2270642.3組合樓蓋 311552第三章組合樓蓋超高層工程項目的關(guān)鍵技術(shù) 3181143.1樓蓋體系的作用 3165753.2樓蓋體系分類 426319第四章組合樓蓋超高層建筑項目管理 8159894.1組合樓蓋超高層建筑項目施工質(zhì)量管理 820984.2組合樓蓋超高層建筑項目施工風(fēng)險管理 9282544.3組合樓蓋超高層建筑的消防管理 1044454.4組合樓蓋超高層建筑的環(huán)境因素管理 102246第六章結(jié)論 117819參考文獻(xiàn) 12摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的不斷提升，我們不再對超高建筑持有一種吃驚或者好奇的心態(tài)，各個城市尤其是經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市近些年來高層建筑層出不窮。但是超高建筑存在的劣勢卻沒有太多人考慮，超高建筑承受更多的責(zé)任而其建筑過程時間過長且復(fù)雜，其中涉及著各方各面的問題。然而，近年來，組合樓蓋在超高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。但國內(nèi)對人致振動舒適性能的研究還很少，沒有成熟的分析方法。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁樓蓋相比，組合樓蓋由剪力連接件組成，整體性略弱于現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，阻尼相對較低。隨著人們對建筑功能舒適性要求的提高，更多的人開始關(guān)注復(fù)合樓蓋的舒適性。關(guān)鍵詞：超高層建筑；組合樓蓋；發(fā)展第一章緒論復(fù)合樓蓋通過連接件將鋼梁和混凝土板結(jié)合在一起工作，可以充分利用鋼材的抗拉性能和混凝土的抗壓性能。綜合力學(xué)性能明顯優(yōu)于簡單地將兩者疊加。復(fù)合梁是復(fù)合樓蓋的基本構(gòu)件。鋼梁可以是實腹鋼梁、鋼桁梁、蜂窩梁等。組合梁的翼緣可以是現(xiàn)澆混凝土板、混凝土組合板或壓型鋼板混凝土組合板。復(fù)合樓蓋具有承載力高、剛度大、構(gòu)件截面尺寸小、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)自重的減少導(dǎo)致地震效應(yīng)的減少，而橫截面尺寸的減小可以增加可用空間。與純鋼結(jié)構(gòu)相比，組合結(jié)構(gòu)可以減少用鋼量，提高穩(wěn)定性，勾勒出結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性，具有良好的綜合效益。目前，復(fù)合結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于許多工程領(lǐng)域，如多層住宅、高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)改造加固等。。21世紀(jì)以來，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，建筑樓層越來越窄，這推動了建筑向高層的方向發(fā)展，許多高層建筑的誕生和超高。對于高層建筑，由于層數(shù)較多，樓板系統(tǒng)的自重和結(jié)構(gòu)高度成為控制設(shè)計的關(guān)鍵指標(biāo)，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已不能滿足要求。同時，高層建筑多用作多功能綜合體，如大空間開放式辦公區(qū)、酒店宴會廳、工作室等。并且樓板跨度可達(dá)10-12m以上，這使得樓板系統(tǒng)需要滿足最高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要求。復(fù)合樓蓋具有重量輕、截面高度小、施工方便等特點(diǎn)。因此，它是適用于高層建筑樓板體系的合理結(jié)構(gòu)形式之一，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。第二章相關(guān)概念和理論基礎(chǔ)2.1超高層建筑工程的概念當(dāng)前，國際上關(guān)于一般建筑工程主要分為以下四類：圖2-1高層建筑評定標(biāo)準(zhǔn)然而，我國《民用建筑設(shè)計通則》中規(guī)定，不管住宅建筑還是公共建筑，其總高度超過100米的均稱為超高層建筑。2.2超高層建筑工程特點(diǎn)在結(jié)構(gòu)性能方面，摩天大樓具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大、造價昂貴的特點(diǎn)。但是，高層建筑所提供的大部分好處在人口密集的地區(qū)特別好，可以顯著提高土地資源的利用率。總而言之，它具有以下特征：施工工程量大，周期長、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大、管理過程復(fù)雜，地基要求承載力高、機(jī)械操作難度大等。2.3組合樓蓋樓蓋是建筑結(jié)構(gòu)中不可缺少的一部分，在建筑的使用過程中一直起著至關(guān)重要的作用。它承受建筑物上方的豎向荷載，支撐豎向結(jié)構(gòu)，將獨(dú)立構(gòu)件連接成一個整體，使其共同工作，從而保證建筑物的整體穩(wěn)定性。因此，整體性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等因素對建筑的影響不可低估。近年來，我國建筑業(yè)發(fā)展迅速，建筑風(fēng)格呈現(xiàn)多樣化趨勢。人們對外觀設(shè)計和空間利用提出了更高的要求，各行業(yè)的代表性建筑越來越向大面積結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。傳統(tǒng)建筑樓板主要由樓板、主梁、副梁等構(gòu)件組成，其自重約占整個建筑結(jié)構(gòu)的35%，隨著跨度的增大而逐漸增大。由于施工工藝復(fù)雜、工期長、成本高、難以滿足室內(nèi)空間要求等問題，我國大跨度結(jié)構(gòu)的長期發(fā)展受到嚴(yán)重限制。因此，在建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新時代，考慮到大型建筑現(xiàn)有樓面結(jié)構(gòu)存在的苛刻問題，有必要研究開發(fā)適合建筑工業(yè)化發(fā)展的新型樓蓋體系。第三章組合樓蓋超高層工程項目的關(guān)鍵技術(shù)3.1樓蓋體系的作用樓板系統(tǒng)通常由板、梁、壓桿等構(gòu)件組成，是結(jié)構(gòu)水平子系統(tǒng)中最重要的部分。從結(jié)構(gòu)上看，它可以看作是一個具有兩個主要功能的二維單片組件。一是通過構(gòu)件的彎曲來支撐樓板或屋頂?shù)呢Q向荷載，并將其傳遞到結(jié)構(gòu)的豎向下部；二是在水平方向上對豎向構(gòu)件進(jìn)行隔斷和支撐，并使構(gòu)件保持穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)中水平力的傳遞和分布。因此，地板的結(jié)構(gòu)要求必須滿足垂直荷載下的承載能力和垂直剛度要求，并且地板本身的水平面必須具有足夠的水平剛度和整體性，并且必須垂直穩(wěn)定連接。確保垂直和水平力傳遞的結(jié)構(gòu)。這些都體現(xiàn)了樓板系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)中的重要性。在摩天大樓中，地板系統(tǒng)的重要性更加明顯。眾所周知，風(fēng)荷載的橫向效應(yīng)是摩天大樓的主要功能，而樓板系統(tǒng)只起到將橫向效應(yīng)傳遞給垂直子系統(tǒng)的作用。樓板系統(tǒng)的質(zhì)量會影響垂直構(gòu)件的實用性，例如剪切阻滯效應(yīng)。同時，地板的質(zhì)量和阻尼影響垂直振動的頻率和加速度，從而影響人的舒適度。同樣，在任何高層建筑中，如何承受傾覆力矩是一個非常重要的問題。因此，地板的重量應(yīng)該傳遞到最外側(cè)的防傾覆力矩構(gòu)件，而由傾覆力矩產(chǎn)生的張力由預(yù)緊力平衡。這需要使用盡可能大的跨地板系統(tǒng)并拆除內(nèi)部柱子。其次，樓板系統(tǒng)直接影響結(jié)構(gòu)的重量和樓板高度。就建筑物而言，樓板約占土建總成本的20-30%，而在鋼筋混凝土高層建筑中，樓板自重約占土木工程總成本的50-60%?？傋灾亍Ｖ亓?。自重的增加不可避免地需要更大截面尺寸的柱和剪力墻，不僅增加了結(jié)構(gòu)的材料和施工成本，而且增加了基礎(chǔ)的數(shù)量和成本、自振頻率和舒適度的地板系統(tǒng)。此外，在地震的影響下，結(jié)構(gòu)的慣性力明顯增加，地震成本增加。樓板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)高度也非常重要，直接影響到摩天大樓的經(jīng)濟(jì)性。想象一下能夠?qū)⒚繉訕堑母叨冉档?0cm，為60層的建筑節(jié)省18m。相同的高度可以創(chuàng)造更多的可用面積，這對于一英寸土地的商業(yè)建筑至關(guān)重要。3.2樓蓋體系分類綜上所述，選擇合理的地板系統(tǒng)是很有必要的。但樓蓋體系并不是與其他子結(jié)構(gòu)體系孤立的，要根據(jù)整個結(jié)構(gòu)的要求適當(dāng)選擇，以滿足安全性、適用性和經(jīng)濟(jì)性的要求。超高層建筑的樓蓋體系受主體結(jié)構(gòu)、抗震要求、綜合造價和工期的影響。常用的樓蓋系統(tǒng)大約有五種，即:(1)肋梁樓蓋(普通肋梁樓蓋、井字樓蓋、密肋樓蓋)1)井字樓蓋:鋼筋混凝土井型樓板為波紋梁板結(jié)構(gòu)。它是由雙向板梁系統(tǒng)組成的空間受力結(jié)構(gòu)體系，分為正交井梁和斜橫梁兩種。V型梁的受力系統(tǒng)可以滿足大空間建筑的要求，特別是復(fù)雜的空間布局。不僅可以有效節(jié)約鋼材，而且可以降低層高，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，因此在工程設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。井梁的樓板跨度一般為8~24m，主要用于地下停車場，因為兩個方向的跨度值必須相同。2)密肋樓蓋:多肋樓板與井形樓板的區(qū)別在于，多肋樓板中，梁間距比較小，所以兩個方向梁間距在1.5m以下的樓板通常稱為.多棱紋地板。優(yōu)點(diǎn)是3360密肋結(jié)構(gòu)，適用于大跨度結(jié)構(gòu)和多層建筑，可降低層高?，F(xiàn)澆，剛度高，承載大，整體性好，抗震性強(qiáng)，樓板減重20%25%，節(jié)約混凝土和鋼材，降低工程造價。其他經(jīng)濟(jì)效益（如降低樓層高度、降低后處理成本、預(yù)制貨物和建筑地基成本等）是顯著的。后處理很簡單。塑料模板簡單易用，施工進(jìn)度快，可縮短工期，樓板結(jié)構(gòu)美觀新穎。根據(jù)您的需要，可以進(jìn)行不同程度的裝修（采光、通風(fēng)、音響安裝等），以達(dá)到更理想的效果。(2)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板是一種利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的樓板系統(tǒng)，可以認(rèn)為是增加現(xiàn)有鋼筋混凝土樓板跨度范圍的一種手段，增加率約為30-40%。但由于技術(shù)要求較高，在超高層建筑中應(yīng)用并不廣泛。(3)空心樓蓋這種空心樓蓋有兩個突出的特點(diǎn)：一是在樓蓋中嵌入空心圓鋼，形成空心樓蓋；其次，在框架柱之間設(shè)置暗梁。具有結(jié)構(gòu)輕巧、整體性好、凈空高、空間布局靈活等優(yōu)點(diǎn)。在高檔寫字樓、賓館等大跨度結(jié)構(gòu)中具有廣泛的適用性。在下一棟樓總高度有限的情況下，為了給甲方爭取更多的建筑面積，建筑平面圖的設(shè)計層高較小，辦公樓層高度僅為3.40m，公寓樓層3.20m，本項目寫字樓為甲級寫字樓，裝修后凈吊頂高度至少為2.70米，且結(jié)構(gòu)梁高度可能受限，無法設(shè)計按一般梁板系統(tǒng)。因此，選擇現(xiàn)澆空心樓板系統(tǒng)，既經(jīng)濟(jì)合理，又能滿足施工和設(shè)備要求?？招陌迤拭嫘緳M尺寸圖3.1空心樓蓋當(dāng)豎向受力構(gòu)件在平面內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置時，就不需要采用堅固的樓蓋結(jié)構(gòu)作為水平剛性樓蓋。這時候只要把每層的結(jié)構(gòu)重量減輕一點(diǎn)，整棟樓的重量就能減輕很多?？招臉巧w的特點(diǎn)更加突出。的板底是平的，可以直接刷漆做天花，不用吊頂。通風(fēng)管道安裝順暢，可減少吊頂空間，節(jié)省建筑高度，結(jié)構(gòu)緊湊，可大大降低層高。建筑高度相同時，每10層可增加一層或多層施工方便，模板加筋簡單，縮短工期。(4)寬扁梁樓蓋寬扁梁是介于平梁樓板和肋梁樓板之間的一種新型樓板系統(tǒng)?？蚣軐挶饬旱男螤钔ǔＲ詫挶饬旱膶挾瘸^柱截面寬度為特征。由于建筑間隙要求，這些梁通常在結(jié)構(gòu)上不經(jīng)濟(jì)。對于相同的橫截面積，寬梁的轉(zhuǎn)動慣量比一般梁小，承載力低，撓度大。但是，它節(jié)省空間并且通常具有更多的鋼筋，因此可以使用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力寬扁梁等技術(shù)。根據(jù)建筑物的平面圖尺寸和結(jié)構(gòu)布局，寬扁梁有單向、雙向正交或斜角樓板結(jié)構(gòu)。還有橫截面寬度可變的預(yù)應(yīng)力混凝土框架的寬扁梁，即橫梁。(5)鋼-混凝土組合樓蓋1)鋼梁-壓型鋼板凝土組合樓蓋采用凹凸壓型鋼板作為襯板，現(xiàn)澆混凝土將鋼梁支撐在一起，形成以樓板層、層合板和鋼梁為主的一體式樓板?？沙浞掷脙煞N材料的特性，下層鋼板可作為混凝土模板，節(jié)省施工時間。適用于大空間建筑和高層建筑，在世界范圍內(nèi)廣泛使用。圖3.2鋼梁-壓型鋼板可以根據(jù)梁上是否開洞分為實腹梁和開孔梁，=(如圖11，12開洞梁和蜂窩梁)。2)組合短柁大梁短柁大梁(圖3.4)是工程師約瑟夫·卡洛可博士發(fā)明的。試圖解決多專業(yè)空間應(yīng)用并同時減少樓蓋體系的用鋼量。短柁大梁的關(guān)鍵部件是間斷放置并焊接在淺鋼梁上翼緣上的短柁。短柁之間有足夠的空間放置設(shè)備管線。屋面梁支撐在淺鋼梁上，而不是直接伸入淺梁內(nèi)。因此，樓蓋梁設(shè)計為連續(xù)構(gòu)件，既節(jié)省了時間，又減少了撓度。由短而寬的翼緣梁制成的豎框放置在地板梁之間，并垂直于地板梁。樓蓋系統(tǒng)由連接在短框架上端的壓型鋼板和混凝土面層組成。圖3.3蜂窩梁圖3.4短柁大梁3)鋼桁架梁-混凝土樓蓋與普通壓型鋼板相比，鋼桁架梁-混凝土樓蓋憑借其獨(dú)特的構(gòu)造，具有節(jié)約材料，降低層高的優(yōu)點(diǎn)，見圖3.5。圖3.5鋼桁架梁第四章組合樓蓋超高層建筑項目管理4.1組合樓蓋超高層建筑項目施工質(zhì)量管理4.1.1組合樓蓋超高層建筑施工質(zhì)量管理的復(fù)雜性復(fù)雜指的是這類建筑的施工工序非常繁雜，不僅交叉作業(yè)多，而且分包隊伍也不少。對每一個施工環(huán)節(jié)，工序質(zhì)量控制不僅是工序質(zhì)量控制的重要組成部分，同時也是施工階段質(zhì)量控制的關(guān)鍵。這類建筑的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在對特殊工藝的質(zhì)量控制上，與傳統(tǒng)的工程項目有很大的不同。專用工藝質(zhì)量控制要求設(shè)置若干個質(zhì)量控制點(diǎn)。4.1.2組合樓蓋超高層建筑施工質(zhì)量管理的難度組合樓蓋超高層建筑這類建筑物高度極高，本身重量很大，在施工的各個環(huán)節(jié)中經(jīng)常會遇到許多難以解決的問題，但在傳統(tǒng)建筑中并不多見。在這種建筑的結(jié)構(gòu)體系中，簡體結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行創(chuàng)新，它以框架筒形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以剪力墻結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以框架筒為支撐，這就是所謂的核心筒。在我國，多數(shù)結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用還很少，需要建設(shè)部門具有較強(qiáng)的技術(shù)實力。4.1.3組合樓蓋超高層建筑施工質(zhì)量管理具有新穎性“新穎性”是指這類建筑在建設(shè)過程中普遍采用的“四新”。這類建筑物的發(fā)展將呈現(xiàn)出異形化、智能化和綜合化的新趨勢。為最大限度地滿足這類建筑的發(fā)展需求，新型建筑材料長期不斷地發(fā)展，這樣，不僅能滿足這類建筑本身的需求，而且伴隨著人們對自然環(huán)境的要求越來越高，對綠色建筑材料的需求也會越來越大，因此在這類建筑中，需要不斷地積累技術(shù)和材料方面的資源、安全和環(huán)境方面的許多開發(fā)經(jīng)驗。而我國現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是否適合這類建筑的發(fā)展，也是一個尚未解決的問題，如此一來，在對其進(jìn)行質(zhì)量控制的過程中，就會出現(xiàn)無依據(jù)的情況。當(dāng)前，“四新”技術(shù)迅猛發(fā)展，而與之相應(yīng)的，則是現(xiàn)有的建筑規(guī)范發(fā)展非常落后。4.2組合樓蓋超高層建筑項目施工風(fēng)險管理4.2.1施工人員的管理每年必須對施工安全管理人員進(jìn)行安全教育，其中焊工、電工、吊車司機(jī)等從事特殊工作的工人也必須按照有關(guān)規(guī)定接受安全教育和技術(shù)教育。從事該工作的人員還必須在上崗前通過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)評估。4.2.2施工設(shè)技術(shù)的管理為確保組合樓蓋高層建筑工程的安全施工，在施工準(zhǔn)備階段必須制定各項技術(shù)安全措施，首先是對主塔吊的安全使用進(jìn)行管理。隨著塔式起重機(jī)高度的增加，其穩(wěn)定性越來越差。因此，如何采取相應(yīng)的整改措施，保證塔機(jī)爬升、吊裝過程的安全，一直是塔機(jī)使用管理的重點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)安全措施；在安裝鋼結(jié)構(gòu)的過程中，一般需要在安裝壓型鋼板前對壓型鋼板進(jìn)行吊裝、焊接、鋪裝。因此，每三層必須用全懸掛的水平防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。三是垂直交叉作業(yè)的安全措施。復(fù)合樓層高層建筑施工過程中，難免會出現(xiàn)很多交叉作業(yè)，但一定要做好交叉作業(yè)的安全防護(hù)，尤其是對施工人員來說，交叉作業(yè)防護(hù)的關(guān)鍵部位要做好。放在里面和外面。4.3組合樓蓋超高層建筑的消防管理對組合樓蓋超高層建筑的設(shè)施建設(shè)而言，一旦室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，由于室內(nèi)空間較小，基本上是120s左右，如果火勢無法控制，火災(zāi)現(xiàn)場人員必須立即撤離，以免被困，該樓內(nèi)的疏散通道是單向的，兩個疏散樓梯由一條走廊相連。消防管理必須：（1）建造中的組合樓蓋超高層建筑在建造過程中，嚴(yán)格禁止在疏散通道、疏散樓梯間和連廊附近堆放障礙物，避免在有障礙物妨礙人員疏散的地方起火或在其他地方起火。（2）施工中的組合樓蓋超高層建筑，應(yīng)嚴(yán)格管理易燃建筑材料，動火施工等，應(yīng)確保易燃物品集中布置的區(qū)域遠(yuǎn)離門窗洞口，避免火燒后火焰和高溫?zé)煔鈴拈T窗洞口擴(kuò)散到其他房間，并按要求配備滅火器。（3）正在施工中的組合樓蓋超高層建筑內(nèi)部人員較少，且在施工過程中分布較為分散，一旦發(fā)生火災(zāi)，可能會出現(xiàn)人員之間的火災(zāi)反應(yīng)交流不良，導(dǎo)致人員疏散時間延遲，火情煙氣擴(kuò)散速度加快，施工過程進(jìn)展迅速，從而錯過最佳救援時機(jī)，因此需要加強(qiáng)對火災(zāi)報警和人員疏散警報的管理。4.4組合樓蓋超高層建筑的環(huán)境因素管理一是營造良好的建筑環(huán)境，監(jiān)測空氣和水質(zhì)，確保建筑環(huán)境不受破壞。二是關(guān)注各個子項目的構(gòu)建環(huán)境，以便更好的進(jìn)行構(gòu)建。三是垃圾要及時處理。事實上，我們應(yīng)該時刻注意天氣。為避免因惡劣天氣造成項目損失，需聘請專人進(jìn)行天氣監(jiān)測，同時與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T溝通，及時掌握天氣變化，制定應(yīng)對措施天氣不好。同樣是工程建設(shè)，重點(diǎn)是防止塔吊頂部被雷擊。塔式起重機(jī)需要單獨(dú)安裝避雷針并測試對地電阻。三是確保避暑措施。制定高溫天氣應(yīng)急預(yù)案。溫度超過37度時，禁止戶外工作。熱季主要是工人防暑降溫，以及現(xiàn)場防火管理。當(dāng)溫度超過35度時，工作人員盡量不在陽光直射下工作，同時，現(xiàn)場要準(zhǔn)備防暑用品和藥品。當(dāng)工人準(zhǔn)備了青豆湯后，現(xiàn)場就會有一位急救員，配備了醫(yī)療急救箱和急救藥品。另外還有社會環(huán)境對策。這種危險因素屬于不可抗力，一旦發(fā)生危及職工生命安全的緊急情況，應(yīng)立即停止作業(yè)，并采取相應(yīng)措施，盡量減少風(fēng)險損失。比如2020年的新