浅谈高层建筑结构Word格式文档下载.docx

1、从理论上讲，它可建造上百层的民用建筑（如朝鲜平壤的柳京大厦）；但从技术经济的角度来讲，地震区的剪力墙一般控制在35层，总高110米为宜。由于剪力墙的间距比较小，一般为36米，所以建筑平面布置不够灵活，使用受限制。1.3筒体结构体系凡采用简体为抗侧力构件的结构体系统称为简体体系，包括单简体、简体一框架、简中简、多束简等多种型式。简体是一种空间受力构件，分实腹简和空腹简两种类型。实腹简是由平面或曲面墙围成的二维竖向结构单体，空腹简是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。简体体系具有很大的刚度和强度，各构件受力比较合理，抗风、抗震能力很强，往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。2高

2、层建筑混凝土施工中存在的问题 2.1材料问题（1）水泥质量问题：施工中为了确保粗细骨料能够良好地粘结在一起，必须使用到水泥材料，总结来说其主要存在两方面的质量问题：水泥硅酸盐物质硬化，受此影响会削弱水泥的粘结性；材料的水化热水平较高，此时往往会发生混凝土裂缝现象。（2）骨料质量控制：在进行混凝土制备时，需要使用到各类型骨料。对于粗骨料而言，其主要以大粒径砂石为佳，能够发挥出良好的支撑以及承压作用1。通常情况下，高层建筑的粗骨料粒径应5mm，为了提升粘结性能，要求粒径应控制在厚度的1/4X围内。关于细骨料，它的主要功能是填充粗骨料所形成的孔隙，要求其粒径应稳定在0.165mmX围内，从而与粗骨料

3、一起发挥出承压的作用。应当明确，当粗骨料粒径偏大时，则会对水泥的粘结效果造成影响；而细骨料的配比不合理时，则会削弱整体承载性能。2.2施工问题 不同的施工阶段对应的问题存在差异，具体做如下分析：准备阶段，主要体现在施工材料这一层面，常见的有混凝土配合比不佳、钢筋除锈工作效果差等；实施阶段，主要体现在工艺方法以及设备这两大层面，当所采取的工艺方法不够合理时，则会引发孔隙率较高等问题，如果设备的运行性能较差，此时则会对混凝土连续浇筑施工造成阻碍；最后，养护阶段，主要与现场养护环境以及材料有关，二者都会对混凝土的最终质量造成影响。3高层建筑混凝土施工质量控制 3.1材料质量控制 在整个钢筋混凝土结构

4、的材料构成中，诸如水泥、砂石等都是尤为关键的材料。对此，在材料进场前安排技术人员做好检测工作，以合理的方式对其进行存放，不允许出现水泥受潮现象。合适的存放区域尤为关键，如果所在区域湿度较大，则容易引发硅酸盐物质粘结力下降的现象，而对于钢筋材料而言则需要做好防潮防晒工作，这是避免大面积锈蚀的基本举措2。在施工之前做好除锈工作，钢筋的布置应足够合理，诸如间距、角度等要合理控制，这是确保工作性能的基本保障。在展开混凝土浇筑施工前，应对混凝土材料进行全面检测，将掺杂在其中的大粒径粗骨料挑选出来；综合考虑现场实际情况，选用合适的外加剂，由此调节混凝土的整体性能，确保其能够达到工程所提出的强度等多方面要求

5、。3.2施工质量控制 在进行混凝土施工时，应当做好振捣工作，但此环节中不允许对钢筋的稳定性造成任何影响，否则将会引发拆模后露筋等问题3。基于分段或是分层的方式展开浇筑施工，综合考虑到模板所提出的光滑度要求，从而确定为木模板与钢模板相组合的形式。当结束浇筑施工后，则需要分析混凝土初凝以及终凝环节所对应的时间，当达到终凝状态后便可以展开压光处理，此后使用无纺布遮阳，借助于冷水达到降温的效果。如果混凝土构件对光洁度提出了较高的要求，则在拆模之后展开凿毛处理，而在浇筑施工之前对模板的清理工作也至关重要。4高层建筑施工技术要求4.1材料控制 混凝土的质量与原材料有着密切的关联，要求其配合比必须合理，所使

6、用的粗骨料粒径以3.2cm状态为宜，砂的含泥量应严格控制在1%X围内，粗骨料中的含泥量稍高一些，但需要控制在2%X围内，所使用中砂的模度系数并介于2.83.0区间内。在展开混凝土浇筑施工时，要求所使用的试块至少需要达到6组，并且均需要展开强度以及抗冻等性能试验，整个环节涉及到的操作流程与信息应得到全面的记录。4.2浇筑施工 以合适的配合比进行混凝土材料的配制，在泵送环节坍落度尤为关键，其必须控制在100140mmX围内，同时含气量需要在2%以内。伴随着实际情况的改变，可以适当增减用水量。由于高层建筑的特殊性，要求砂必须足够坚硬，泵送之前要对材料含泥量进行试验。在后续的浇筑施工中，应确保模板以及

7、钢筋处于良好的状态，这是保障浇筑质量的基本前提，并参考设备的实际运行状态，确定出合适的分层以及分段长度。4.3刚性控制 总结大量混凝土工程可知，两个构件的连接区域往往是质量问题的高发区，经常会出现裂缝等问题。具体来说，对于梁和柱等连接区域，可以使用施工缝的方法做进一步处理；而对于不同强度的交接区域而言，则需要设置在基础底板的上表面。如果采用独立基础的形式，则可以设置在梯形截面的变截面区域，这是确保能够与施工缝达到重合的基本举措。关于柱与梁，彼此对应的强度等级存在差异，所形成的交界面需要设置在距离柱为梁高的梁结构之上，此外还需要对于梁下皮等高区域的柱结构上进行浇筑施工，经此环节后所得到的浇筑强度

8、要与柱强度达到统一水平。需注意的是，在对梁进行浇筑时要求混凝土必须施工到底板的平面区域，并且该区域不允许设置任何形式的施工缝，因此应遵循连续施工的原则。持续进行浇筑施工，当到达柱截面时，要求所使用的混凝土强度与柱结构对应指标达到一致的状态，最终将板的上表面作为柱混凝土浇筑施工缝。所以，当节点核心区的混凝土浇筑施工持续到板下平面区域时，此时要寻找到柱的截面位置，在此基础上设置出柱模板，且要求其支设高度与板厚达到同一水平。此外，梁板施工所使用的混凝土对应的强度等级应极可能相同。整个混凝土质量控制流程较为复杂。4.4后期养护 当完成浇筑施工后，则需要采取合适的养护措施，其中又以温控工作尤为关键。为了

9、防止混凝土发生裂缝现象，则必须做好温度控制工作，例如采取降温等可行的方式。当遇到大体积混凝土构件时，其对于质量提出了更高的要求，同时也更容易发生水化热现象，因此与之对应的养护方法需更为先进。在当前的高层建筑中，所使用的养护材料以无纺布以及水为佳，二者均可以带来良好的平衡结构温差的效果。4.5钢筋施工要点 钢筋的使用需要严格的施工程序，严格吊装、拆分、焊接等的操作，保证建筑的稳定性。钢筋的外框要用全钢结构，可以运用三角形定理，确保钢结构的安全性。施工时要核对钢筋的数量，还要查对钢筋的质量，一定不能有瑕疵，也不能使用不合格的钢筋。施工的工作人员需要把钢筋捆扎，保证钢筋的质量，也不能偷工减料，从而降

10、低了钢筋在水泥柱中的数量，使水泥柱的质量减低。钢筋技术在高层施工中，要对钢筋的质量进行控制，同时也要了解钢筋的重点部位，从而提高钢筋材质的质量。4.6测量技术要点高层建筑的地基是比较复杂的，测量也有许多困难，所以在测量的过程中会使用预制柱，但为了消耗量的控制，也可以使用浇柱的方法。（1）预制桩要点。我国的预制桩有两种类型，钢桩、混凝土桩。在高层施工中，这两种桩需要根据项目的要求进行，也会有不同的方式沉桩，当混凝土桩进行内部喷水的时候可以采用水冲桩的方法;（2）浇柱桩要点。浇柱桩使用时，要根据施工的项目和条件进行，所以在施工场地要有平整的地段。人工挖孔后，也要多对其进行安全管理。4.7电气工程技

11、术要点在高层建筑中电气工程是一项较为重要的内容。当高层建筑对系统进行施工的时候，要注意各个用电场所安装位置，要有所预留位置，也要做好照明的管理，必须确保照明的安全，也要让照明在建筑外观上好看。由于高层建筑难度的增加，所以防雷也是比较重要的，施工人员也要做好防雷的工作。5高层建筑混凝土的结构设计 5.1高层建筑混凝土结构设计的特点与多层不同，高层的建筑高度更大，层数更多，高层的抗震设计、构件承载力以及抗侧力构件设计，这些都是与多层不同。在高层的结构设计中，设计人员要具备非常丰富的经验，并且保持清晰的概念。对宏观以及微观的全面把控，让结构设计的思路更加合理。结构侧向力：多层的水平地震以及风荷载作用

12、更小一些，所以不是主要进行控制的荷载。而高层的结构设计中，侧向水平力就会因为高度增加有明显的增大。结构延性：高层高度的增加，需要极强的结构延性，对地震的作用进行抵抗以及消耗。这样高层的结构就会在地震情况下也有不错的变形能力2。可以为人员的逃生提供更多的机会。结构刚度：结构高度增大，层数增加，就会导致本身的质量增大，结构受到的水平作用力就会变大，侧向位移与受到的水平作用力是线性关系，因此高层的结构设计中，竖向构件要把保持合理的位置以及数量，让结构具备更加科学的抗侧力刚度，降低侧向位移并满足极限状态下的使用要求。5.2高层建筑混凝土结构设计的要点 首先是高层的结构设计需要重视概念的设计。由于以往的

13、培养方式，让结构工程师对总体的方案关注不够，考虑的仅仅是细节的问题，结构设计就是规X以及计算，进行强度以及变形计算，但是对概念设计是有所忽视的。结构设计中概念设计的地位还是非常关键的，对后续的结构设计以及造价控制都是有直接的影响。因此设计人员需要重视概念设计，从总体的角度展开结构设计，对结构设计进行宏观上的方向把控，并明确自己的设计目标，确定好理想的承载力、延性以及刚度的目标，从而进行方案的部署。对整体的指标进行计算，完成整个结构设计。其次是高层的结构设计要注重刚柔结合。结构设计并不仅仅是追求整体的刚度来提升对地震的抵抗作用，这样就会造成极大的资源浪费，对结构也会造成非常大的伤害。良好的结构设

14、计需要考虑到结构的承载力以及刚度，对风荷载以及地震力进行抵抗，在多遇地震的情况下，结构是在弹性工作下，第一防线屈服以后，结构还是有不错的变形能力以及延性，对地震作用进行消耗，结合实际的需求，设置多道防线。5.3高层建筑混凝土结构设计的注意事项 （1）高层建筑的基础设计：高层的结构层数比较多，荷载也比较大，在结构设计中要高度重视基础的设计。高层的基础选型，要结合地质条件，因地制宜选取合适的基础形式。高层剪力墙的上部荷载是比较大的，多数是选择桩基础以及筏板基础。基础的设计不仅要考虑到承载力的问题，地基沉降也是要进行验算的关键环节，要选择地质情况比较好的土层，来作为基础的持力层，选择一些刚度好的基础

15、，减少对建筑沉降量，让工程要求得到基本的满足。因为高层受到一定的水平荷载，容易出现结构倾覆，因此基础的埋深要达到要求，不能过浅，这是很多设计人员非常容易忽视的问题，会造成非常严重的后果。（2）选择合适的结构嵌固端：嵌固端位置的选择，对结构指标以及内里配筋会有直接的影响，因此结构设计以及计算中，要结合土体的实际约束以及上下层的刚度，对嵌固端的实际位置进行确定，让计算模型更加符合现实的情况。（3）优化整体结构的方案布置：对整体结构的布置进行优化，对抗侧力构件的尺寸、平面位置进行合理的布置，并防止出现结构偏心以及扭转的现象，最大程度上让构件承载力以及抗震延性得到充分的发挥，不要出现一些构件的承载力接

16、近极限的状态，一些构件则是没有将自身的承载力发挥出来的现象。剪力墙布置要注意采取周边、对称的原则，竖向连续，防止出现刚度以及承载力突变。（4）把握好整体结构延性设计：需要将结构耗能的能力进行充分的发挥，防止出现结构瞬时以及脆性的破坏，在遇到地震以及极强风荷载的情况下，高层的高度原因，需要结构具备极强的抗侧强度以及延性，对水平荷载抵抗抵消。允许结构的一些构件出现塑性铰，可以对地震的能量进行不断的消耗。防止一些重要的构件被破坏，造成不良的后果。在结构设计中，要把握好一些关键构件的延性设计，比如传递水平力的构件以及抗侧力构件，要注意结构延性的整体设计，在地震下可以让结构保持安全，并减少造价。（5）其

17、他注意事项：结构传力的路径，需要尽可能简单和直接，要避免结构连续倒塌。同时结构的刚心和质心接近，避免结构在地震力以及风荷载的冲击下扭曲、结构竖向的抗侧力构件，要保持连续性，防止刚度出现突变，造成薄弱层。6高层建筑施工地基的处理地基施工是建筑工程施工的基础，对于整个工程的施工质量有至关重要的作用，因此我们应该充分了解地基处理的主要特点，从而更好的保证地基施工质量。总结来说，地基处理的主要特点包括以下几点：第一，地基处理具有一定的复杂性，我国国土面积广大，不同地区的气候条件以及地质情况存在较大的差异，因此地基的处理环境较为复杂。第二，地基处理具有一定的隐藏性。在建筑施工过程中各个施工环节相互存在十

18、分紧密的联系，任何一个步骤出现问题都会影响到整个施工工程的质量，而地基施工具有较强的隐藏性，因此如果相关人员不能发现地基处理过程中出现的问题并及时采取相应的措施，必然会增加建筑后续施工的安全隐患。第三，地基处理具有一定的困难性。我们已经知道要想保证建筑工程的施工质量就必须保证地基的处理质量，但由于地基施工属于地下工程，施工难度相对较大，不利于保证建筑工程的施工质量和安全。6.1高层建筑工程施工中地基处理的必要性 （1）增强地基的抗剪度：高层建筑工程地基的抗剪度相对来说较弱，因此当建筑某一侧的土压力或者负载力增加时，建筑物会明显向某一方向偏移，进而影响建筑物的施工质量，因此采取相应合理的措施提升

19、地基的剪切力是十分重要及必要的。（2）减缓地基压缩性：地基的压缩性指的就是建筑物的沉降量。建筑物随着高度的增加，沉降现象也会越来越明显，这是无法避免的，但是如果能够采用适当的地基处理技术可以有效的缓解沉降程度，提高地基的压缩膜量，减缓地基的压缩性。（3）提高地基动力特征：地基的动力特征指的是地基的抗震能力，当地震发生时能够降低建筑物承担地震的能量，提升建筑物的稳定性和安全行，减少地震对建筑物造成的损害，因此提升地基的动力显得十分必要。6.2高层建筑工程施工地基处理的技术要点 （1）施工前准备：施工前期的准备是高层建筑工程施工地基处理的基础环节，只有做好充足的前期准备才能保证施工工程后续的质量，

20、创造出有利的施工条件。例如在进行施工前施工人员首先应该对施工现场的环境进行细致的调查，包括施工现场的土质环境、水源情况、天气气候情况等，根据调查结果分析的数据制定后续施工方案，保证施工方案的可行性和有效性。另外在工程施工前应该对施工材料进行检验，对于施工中所需的机械设备应该进行认真调试，保证机械质量符合施工标准。最后在施工前应该对工程的施工管理方案进行指定，将各岗位的职责加以指定，确保施工工程顺利完成。（2）护壁施工：由于高层建筑物具有一定的特殊性，因此施工过程中经常需要进行护壁施工，以此保证地基处理的整体质量。首先工程施工人员应该保证护壁混凝土的强度与桩基混凝土的强度匹配，确保护壁质量不受影

21、响，其次护壁的高度应该高于地面，并在施工过程中定期对护壁进行检验，保证护壁施工处理中无渗水/断裂等现象。如果发现问题应该及时进行解决保证地基的整体质量。（3）混凝土配比：高层建筑施工中经常要使用混凝土进行浇筑，因此混凝土的质量，混凝土的配比成为了地基处理技术的要点之一。在对混凝土进行配比之前，施工人员应该对施工现场进行施工样品提取并对建筑地基进行细致的研究，根据分析结果及实际情况进行混凝土配置。（4）混凝土灌注：混凝土进行合理配比后就需要实施混凝土灌注工序，在灌注前施工人员应该对孔底进行全面的检查，将孔底内的积水，杂质和污染物清理掉，如果建筑物施工过程中混凝土与过量的积水融合必然会影响混凝土的

22、质量，如果是地基处理位置存在较多的积水，施工人员在采取一定的方案将积水处理完成后再施工混凝土进行灌注，对于首次进行混凝土灌注的数量应该适当增加并对灌注高度进行把握，保证混凝土灌注的质量。7高层建筑中桩基施工的质量控制7.1科学合理设计高层建筑桩基基坑开挖方案 首先，高层建筑桩基基坑开挖设计方案应满足两项基本要求：地基承载力和变形。其次，高层建筑桩基基坑开挖前期要做好周边环境与地质信息的勘察，逐一信息核对做出成桩记录，从而将记录好的信息资料形成档案，为完善基坑开挖方案提供基础资料。最后，若发现存在质量问题，要组成专家小组针对这一问题进行深入且严谨的讨论，在讨论结果达成一致后制定有效的桩基基坑开挖

23、方案。例如：通常情况下临近滨水带，就会出现淤泥层，在设计初期若忽视了这一因素，就会出现桩基基坑开挖设计方案不当，设计方案中缺失针对淤泥涌动的防御与解决方案，一旦在施工过程中淤泥出现涌动，就会使桩基位置发生偏移，严重的话会折毁桩基，造成更加严重的事故。7.2桩孔形成后要检查记录桩孔嵌入工作 在桩孔形成后要检查以下几方面内容：桩孔嵌入后持力层的深度；持力层周围岩石的强度；出现沉渣部位的沉渣厚度；桩孔形成后的垂直度。检查记录这些数据信息后，要与初期设计方案中的具体要求进行核对，若出现记录信息与设计方案要求不符，要及时找出差错出现的原因，并组成专家小组针对出现的问题进行探讨，最终形成统一的解决方案。对

24、于施工过程中的检查、记录、核对工作要认真对待，不能麻痹大意，一旦后期出现断桩、位移等问题，就会影响高层建筑物的整体质量。7.3压桩之前要做好桩位及周边障碍物的清理工作（1）压桩之前要做好桩位及周边障碍物的清理工作。清理工作要细致彻底，保证每一个待压桩位及周边障碍物都彻底清理干净，同时要对逐一对桩位进行钎探清查，若是在清查过程中发现桩身出现弯曲，且弯曲度与设计方案中数值差超出一定X围，就要立即停止使用，同时若是在清查过程中发现桩尖不在桩纵轴线，也要立即停止使用，若是盲目进行施工，就会出现桩体断裂或者桩顶位移等现象。（2）在具体施工过程中，及时检查沉桩作业涉及到的几方面工作内容：做好钻孔质量检查工

25、作；做好桩身垂直度检查工作；做好沉桩深度检查工作。同时，还要及时观察沉桩过程中周边土体隆起情况，若是发现异常情况，要及时启动紧急预案进行处理。（3）在具体施工过程中，做好接桩施工作业时的清理工作，确保没有杂质与油污，要将杂物都处理干净，最重要的是确保上下接桩始终处于同一轴线。7.4不同桩型要科学选择与其匹配的沉桩方法 沉桩的方法要根据具体的桩型来确定，例如，钢结构桩与混凝土结构桩在施工过程中采用的沉桩方法有四种：振动沉桩法；水冲法；静力压桩法；锤击打入法。在应用这四种施工方法时，应注意做好防护措施，因为这几种方法容易造成挤土现象，提前准备防X措施能够减少此现象对周围环境的影响。敞口混凝土桩在施

26、工过程中选择的沉桩方法时内射水方法。H型钢结构桩、混凝土方桩在施工过程中应用的是外射水方法。在具体操作过程中内射水与外射水方法的应用注意事项是，桩顶高于2m处需要停止射水，预期高度采用锤击的施工方法来实施。灌注桩在施工过程中选择的常用沉桩方法有：干作业成孔；沉管沉孔；泥浆护壁成孔。实际操作过程中完成桩孔制作，再将已经制作完成的钢筋笼放置在桩孔内，最后用混凝土进行浇筑。7.5施工作业全过程桩位监控 实施施工作业全过程桩位监控，需要在施工之前就做好监控布置工作，以此才能实现全程监控监测，保证桩点在施工过程中始终保持在正确位置不发生便宜。第一，要对规划部门之前提供的控制桩进行引桩并加以保护，保证装点

27、不受后期施工以及周围地理变化等因素影响而发生桩位位移。第二，是要做好桩位的校核工作，不管是在沉管灌注桩还是预制桩的施工中，都要及时做好校核工作，防治因施工过程中地表发生积压后隆起而发生桩位偏移。7.6高层建筑桩基事故处理方法 （1）处理要点：高层建筑物的安全性、使用寿命等整体质量都由桩基质量决定。所以，在施工过程中要给予桩基作业环节一定的重视，在前期做好水文、地质的调查研究工作。统计数据后分析出高层建筑桩基可能出现事故的原因及性质，初步探究事故发生后可能波及或影响的X围。相关工作人员要做好施工单位的意见统一，制定出相应的事故处理方案。然后，在桩基施工过程中要做到“早预案”、“早发现”、“早处理

28、”，在施工现场做好每一个工作细节的施工记录，若是发现问题就要立刻做出反应，找出对应的解决措施。最后，需要对已经发生的事故做详细的分析研讨，找出引发事故的根本原因，再次确定解决方案的有效性，再次基础上不断优化提升。在施工作业过程中，会遇到不同类型、严重程度不等的桩基事故，在处理过程中必须遵循一直盯的事故处理流程。（2）处理原则：上文中明确提出了高层建筑桩基施工事故处理流程，在上图中可以清楚地了解到每一个阶段的处理工作都有所不同，在事故处理过程中要秉承以下几项基本原则：事故处理前做好充分的准备工作，了解桩基事故影响X围及其性质；确保预案的可行性，参与处理事故的人员要在意见上保持高度统一，每一个环节

29、都需要相关工作人员认可、签字；要防止类似事故再次发生；分配固定的工作人员对处理流程、细节做统计工作，并保证处理资料信息的完整性。8高层建筑施工作业质量控制手段8.1基于“三线控制”要求，严格施工三线控制就是要加强对高层建筑的垂直度、平面以及轴线的控制。这三点是提升高层建筑质量的重点，要想提升对垂直度、平面以及轴线的控制，在实践中可以基于以下几个方面对其进行重点控制：可以通过红外线等技术手段加强对高层建筑的垂直度控制，光线是基于直线进行传播的，而红外线具有较强的聚光性，对此利用红外线技术可以加强对垂直度的控制与处理；在进行平面控制以经济轴线的控制处理，要通过科学的方式对其进行系统处理，这样才可以

30、在根本上保障高层建筑的施工质量。8.2加强对高层建筑施工方案的控制如果在高层建筑作业中，施工方案设置不合理，就会导致各种安全隐患问题的出现。对此，在实践中必须要加强对高层建筑施工方案的控制，系统检验，综合地理位置、功能以及要求等因素对其进行系统设置，这样才可以提升施工质量。在高层建筑施工作业中要加强对坑基施工的控制，对于较深的坑基必须要通过专业对其进行现场考察分析，系统论证，综合实际状况合理施工。8.3要完善高层建筑的图纸审查机制要加强对设计单位的内部管理与控制，提升设计单位的综合素质能力，强化业务能力。要加强对图纸的设计的监督与监测，对于不符合要求以及标准的要及时处理；综合国家规X要求以及既定的施工标准系统审核，要综合实际状况拓展审图X围，保障图纸中各项信息精准无误，对于存在的问题必须要及时沟通，及时解决各种安全隐患问题；通过定期培训学习等方式提升施工图纸机构的专业能力，进而在根本上保障高层建筑施工质量与效果