【摘 要】本文以高層建筑結構施工特點為基礎,著重分析了當前高層建筑結構施工中的常見問題,以實際為出發(fā)點對高層建筑結構施工方法進行了探討。
【關鍵詞】高層;建筑結構;特點和施工
一、前言
隨著技術水平的不斷提高,社會經濟的快速發(fā)展,人們對高層建筑的要求也越來越高?,F(xiàn)如今,高層建筑結構施工中還存在很多問題,急需解決,因此,我們要加強先進施工理論與先進技術的學習與應用,不斷進行高層建筑結構施工型式的探討,使高層建筑結構施工型式更加適用、安全與經濟。
二、高層建筑結構施工特點
1、結構平面圖
在繪制結構平面布置圖時,是否要輸入結構軟件進行建模呢?當建筑地處抗震設防烈度為6度區(qū)時,根據建筑抗震設計規(guī)范,是可以不用進行截面抗震驗算的,但必須符合有關的抗震措施要求。因此對于砌體結構來說可以不用在軟件中建模,直接設計即可,但設計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當然,如果時間允許的情況下還是輸入建模較好,有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導算何樂而不為呢?需要注意的是,當建筑地處抗震設防烈度為7度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。
2、屋頂(面)結構圖
當建筑是坡屋面時,結構的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構件。板配筋時應有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法,通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法,這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設計的關鍵是設計人員真正的心知肚明,結構設計者必須要具備一定的空間概念,正確理解建筑圖紙和意圖。設計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣
3、大樣詳圖
在建筑詳圖的準確無誤的基礎上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調一致。
4、樓梯
樓梯梯板要注意撓度的控制,梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求,梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中。注意梁下的凈空要求,并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎應注意基礎的沉降問題,必要時應設梯梁。
5、基礎
基礎要注意混凝土的標號選擇應符合結構耐久性的要求。(通常情況下可采用C25)基礎的配筋應滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點審查部位)。條基交接部位的鋼筋設置應有詳圖或選用標準圖。條基交叉處的基底面積不可重復利用,應注意調整基礎寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調整基礎的寬度?;A圖中的構造柱,當定位不明確時應給予準確定位。
三、當前高層建筑結構施工中的常見問題
1、樁間距過樁間距過
不滿足規(guī)范對樁的最中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距,往往被施工人員忽視,這直接影響了試樁結果的正確性。
2、樁身鋼筋籠長度不足
對擠土灌注樁,樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度,不能滿足樁基規(guī)范 “對于沉管灌注樁,配筋長度不應于軟弱土層層底深度”的規(guī)定,這也是程施工中常見的問題。
3、高層高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值
現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了高層的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑高層高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值,甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。
4、結構布置不合理、不規(guī)則
結構盡可能規(guī)則,結構的布置才能更趨于合理,這是結構施工中十分重要的環(huán)節(jié),這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸,抗側力構件布置、質量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規(guī)則的因素太多,特別是對于復雜的建筑體型,很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。由于缺乏規(guī)范依據及相應的施工規(guī)定,加之對結構抗震概念施工缺乏應有的了解,有些施工人員往往對結構規(guī)則性把握不準確,導致工程中出現(xiàn)了規(guī)則性較差、對結構抗震十分不利的建筑。
5、異形柱結構施工中存在的問題
近年來,在我國的住宅建設中,特別是高層或高層住宅,有些采用了異形柱結構。目前在異形柱結構施工中存在的問題很多,也比較突出,主要表現(xiàn)在異形柱結構高層的高度超高、
體型不規(guī)則、結構布置不合理、抗震構造措施不當?shù)确矫?。應當說,目前國內對異形柱的受剪承載力、節(jié)點承載力和結構延性等方面的試驗研究還不多,對異形柱結構抗震性能的認識還不夠充分。在這種情況下,施工異形柱結構時,對高層高度、結構規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴掌握。
6、結構縫設置不合理,縫寬度不足
對于超長建筑物,為減少溫度變化對結構的不利影響,合理地設置伸縮縫是必要的。有些施工人員用后澆帶代替伸縮縫,其實這種做法存在一定的問題。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響,不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后,若結構再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。
四、高層建筑結構施工方法
1、框架結構
框架結構也就是梁柱結構,在框架結構的受力體系中,荷載由樓板傳遞到橫梁(荷載先由次梁專遞至主梁),再由橫梁傳遞至柱體,最后由柱體傳遞至地基。梁柱結構中的橫梁和柱體同時承載垂直和水平兩個方向的荷載。在建筑結構施工中,隨著層數(shù)越高,水平荷載對梁柱截面尺寸和配筋數(shù)量的影響也就越大。在框架結構中,橫梁在外力作用下主要產生剪力和彎矩,柱體主要是彎矩和軸力。由于墻體是非承重結構,因此框架結構的高層住宅戶內的部分墻體可以進行拆除,可以形成較大的室內空間,平面布局靈活、人性化。
2、剪力墻結構
剪力墻結構屬于墻體也承受荷載的結構形式,剪力墻是建筑結構的重要構件,不能移動和拆除。剪力墻是現(xiàn)澆的鋼筋砼實體墻,能承擔水平和垂直荷載。由于剪力墻是連片布置的墻體,
同時在側面還有剛性樓蓋來固定,其有很強的抗側移剛度,屬于剛性建筑結構體系。在水平方向外力的作用下,剪力墻結構就成為一個基部穩(wěn)固、頂部自由的“豎向懸臂梁”體系。在剪力墻結構的住宅建筑中,由于剪力墻是受力體系的重要部件,具有不能移動性,因此其室內空間的布局沒有框架結構的建筑靈活,布局形式有一定限制。
3、框架剪力墻結構
框架剪力墻結構也就是我們常稱的“框剪”結構,這種結構體系糅合了框架結構布局靈活以及剪力墻結構穩(wěn)固的優(yōu)點?!翱蚣簟苯Y構戶內空間布局較為靈活,能滿足現(xiàn)代生活多功能的使用要求,同時戶內又布置有一定數(shù)量的剪力墻,具有較大的剛度和抗水平荷載能力。在通常的情況下,考慮到經濟性,高層住宅優(yōu)先采用框架“梁柱”結構,若在抗震設防標準較高的地區(qū)仍采用框架結構,就會導致梁、柱截面尺寸以及配筋量的增加,一方面影響了建筑的外觀,同時也增加了建設成本,經濟性不佳。在這種情況下,采用“框剪”結構就可以克服以上缺點,實現(xiàn)造型和經濟型共贏。
4、異型柱框架剪力墻結構
在結構類型界定中,異型柱框架剪力墻結構屬于“框剪”結構一種衍生形式,該結構的優(yōu)點是通過在樓梯間和電梯間設置鋼筋混凝土的核心筒結構來承載大部分的橫向荷載,在垂直荷載的承載方面則采用“異型柱”來實現(xiàn)。在一般框架結構住宅中,柱體是突出墻面的,影響了戶內使用功能的發(fā)揮和美觀,異型柱的寬度由于與墻體一樣,因此能很好地解決了以上問題。
5、短肢剪力墻結構
短肢剪力墻是適應建筑要求而形成的特殊的剪力墻結構,主要形式有:“-”型、“+”型“┓”型“Z”型、“Y”型等。由于其具有肢短的特點,在進行建筑布置時,能有效減低墻體結構的自身重量,同時結構布置極為靈活,應用比較廣泛,但其抗震性能較差,地震區(qū)應用經驗不多,可用于整截面墻或整體開口墻及聯(lián)肢墻的墻肢中,考慮到高層建筑的安全,其數(shù)量不宜過多,規(guī)范對其有嚴格的限制。
五、結束語
通過對新時期下,高層建筑結構施工的分析,進一步明確了高層建筑結構的施工方向,為高層建筑結構施工型式的優(yōu)化完善奠定了堅實基礎,有助于電高層建筑結構施工水平的提高。
參考文獻:
[1]紀榮洋,王文可.潘可明 建筑結構施工經驗探討[J].低溫建筑技術.2011
[2]于桂萍 關于多層建筑結構施工中的主要問題分析[J].中國高新技術企業(yè).2011
[3]鄧曉明.住宅建筑異形柱框架結構施工探討[j].科學之友,2011年
[4]溫炳棠.高層建筑剪力墻結構施工的探討[j].城市建設理論研究,2012