淺談我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及發(fā)展

崔陽

摘? ? 要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為一種主要趨勢(shì)，在現(xiàn)代城市建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。各國(guó)對(duì)高層建筑的計(jì)算有著不同的規(guī)定，針對(duì)高層建筑，本文簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)高層建筑的結(jié)構(gòu)以及我國(guó)高層建筑產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，闡述了我國(guó)高層建筑發(fā)展的特點(diǎn)，指出了中國(guó)高層建筑的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：高層建筑;結(jié)構(gòu);發(fā)展

1? 引言

快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)了高層建筑的發(fā)展，現(xiàn)如今高層建筑在各大城市林立，并成為城市規(guī)劃中不可缺少的亮點(diǎn)部分。伴隨過快發(fā)展的建筑行業(yè)而來的是，建筑與城市規(guī)劃發(fā)展的協(xié)調(diào)性不一致、建筑與城市空間的融合缺陷等問題。如何使高層建筑更好的在城市規(guī)劃中發(fā)展是我們面臨的重要問題，理解兩者的關(guān)系與相互之間的影響才能更好的規(guī)劃發(fā)展。

2? 高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀

房屋的高度是指建筑物室外地面到屋面或屋面板的高度，不包括電梯房、水箱、框架等高度。在我國(guó)，高層建筑的邊界規(guī)則并不完全統(tǒng)一。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》，高層建筑是指10層以上、28m以上的鋼筋混凝土民用建筑。根據(jù)GB 50045—1995《高層民用建筑設(shè)計(jì)》，高層建筑是指10層以上的住宅建筑（包括一樓有商業(yè)服務(wù)點(diǎn)的住宅）和24m以上的公共建筑。根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)材料，高層建筑可分為三種類型：鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、抗震性能好、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。但由于國(guó)內(nèi)鋼材供應(yīng)量大、造價(jià)高、施工精度高、防火性能差、舒適性差等原因，鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用受到限制?；炷两Y(jié)構(gòu)具有可塑性強(qiáng)、鋼材消耗量小、材料使用方便、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著各種高效抗震墻組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，混凝土和鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)不斷提高，促進(jìn)了混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑施工中的快速響應(yīng)?；炷两Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是自重、延性差、施工速度慢、構(gòu)件占地面積大、占地面積大。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)是指由鋼-混凝土組合構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)類型。由于鋼-混凝土組合構(gòu)件形式多樣，可形成混合結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)能有效發(fā)揮鋼構(gòu)件的作用。鋼-混凝土組合構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件是它們各自的特點(diǎn)。與鋼結(jié)構(gòu)相比，混合結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體側(cè)剛度明顯提高，鋼用量減少，成本低，耐火性能好。與混凝土結(jié)構(gòu)相比，混合結(jié)構(gòu)具有占地面積小、占地面積小、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)?；旌辖Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的協(xié)同性能。規(guī)范的控制指標(biāo)需要進(jìn)一步補(bǔ)充和完善。

3? 高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

3.1? 模板工程

模板工程施工是確保高層建筑結(jié)構(gòu)成型的重要措施，因此，模板工程主要在高層建筑造型的施工建設(shè)工作中起到重要作用。在設(shè)計(jì)模板工程施工建設(shè)方案時(shí)，必須以高層建筑的實(shí)際情況為主要依據(jù)，從滿足高層建筑的實(shí)際需求出發(fā)，確保工程施工建設(shè)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，模板工程施工應(yīng)與支架結(jié)構(gòu)相配合，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，確定模板能承受的側(cè)壓力、施工荷載和混凝土重量。進(jìn)行模板的安裝工作時(shí)，要全面檢查模板，及時(shí)發(fā)現(xiàn)模板中存在的質(zhì)量缺陷。在拼接模板時(shí)，必須嚴(yán)格控制拼接縫的尺寸，這樣能避免建筑混凝土?xí)r出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。最后，拆除支架時(shí)應(yīng)確?；炷恋膹?qiáng)度已經(jīng)到達(dá)設(shè)計(jì)的要求標(biāo)準(zhǔn)，并且注意懸臂構(gòu)件，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到實(shí)際要求的標(biāo)準(zhǔn)以后，才能實(shí)施支架和模板的拆除工作。

3.2? 鋼筋工程施工要點(diǎn)

在高層建筑施工中，鋼筋工程是一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，同時(shí)也是一項(xiàng)重點(diǎn)工程，鋼筋丁程的開展決定著建筑施工的安全與穩(wěn)定。在鋼筋工程中主要有三點(diǎn)：（1）鋼筋采購。在高層建筑鋼筋采購環(huán)節(jié)中，施工單位需要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃進(jìn)行材料采購，對(duì)鋼筋的出廠證明、合格證明以及型號(hào)等進(jìn)行檢查。當(dāng)鋼筋材料被運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要對(duì)鋼筋材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，通過專業(yè)技術(shù)人員對(duì)材料的強(qiáng)度、型號(hào)等進(jìn)行調(diào)查，對(duì)質(zhì)量不符合的鋼筋材料剔除，質(zhì)量合格的鋼筋材料合理入庫，做好防潮等措施。（2）鋼筋加工。在鋼筋加工環(huán)節(jié)中，需要按照實(shí)際施工需求，并結(jié)合施工現(xiàn)狀，將鋼筋加工成為成品，一方面能夠提升鋼筋材料的精度，另一方面還能夠節(jié)約材料。實(shí)際鋼筋材料連接環(huán)節(jié)中，以跨中上鐵、支座下鐵的方式進(jìn)行連接，并注意鋼筋的綁扎。（3）鋼筋材料安裝與管理。在鋼筋材料進(jìn)行安裝之前，首先需要將施工工具準(zhǔn)備好，在專業(yè)的施工技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行技術(shù)交底。對(duì)鋼筋材料的施工難點(diǎn)、重點(diǎn)等交代清楚，強(qiáng)化施工人員的安全意識(shí)。例如在建筑柱與梁處的施工，需要多放置鋼筋材料，為了避免出現(xiàn)鋼筋材料多而亂的情況，需要對(duì)不同類型的鋼筋材料進(jìn)行編號(hào)，將鋼筋材料進(jìn)行固定。此外，實(shí)際施工中，需要對(duì)鋼筋的保護(hù)層厚度、長(zhǎng)度、鋼筋放置間距、數(shù)量以及等級(jí)等按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求來完成。

3.3? 混凝土工程施工要點(diǎn)

混凝土工程在鋼筋工程基礎(chǔ)上進(jìn)行施工，其施工技術(shù)要求比較高，施工條件比較復(fù)雜。實(shí)際施工環(huán)節(jié)中需要對(duì)混凝土材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，例如溫度控制、攪拌控制、運(yùn)輸控制等。在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，注意防止混凝土出現(xiàn)離析以及裂縫情況。在實(shí)際混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，需要注意以下問題：①材料配比問題。長(zhǎng)期的混凝土運(yùn)輸將會(huì)對(duì)材料配比產(chǎn)生影響，水分容易蒸發(fā)，影響混凝土使用。對(duì)原材料的控制上，需要按照不同施工類型的配比來進(jìn)行。在材料攪拌方面，需要攪拌規(guī)范。②混凝土施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)采用大面積的板去除攪拌材料表面的浮漿，并通過二次抹面的形式，減少表面出現(xiàn)裂縫的情況。③施工澆筑的安排，在實(shí)際施工澆筑環(huán)節(jié)中，對(duì)施工澆筑的順序進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在完成澆筑之后，需要對(duì)混凝土進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免出現(xiàn)裂縫為工程施工帶來質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。此外，對(duì)于混凝土工程的后期養(yǎng)護(hù)也是實(shí)際施工中的重點(diǎn)，建筑施工人員需要根據(jù)施工需要對(duì)混凝土工程進(jìn)行定期檢查，對(duì)裂縫處進(jìn)行彌補(bǔ)等。

4? 高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)

4.1? 施工技術(shù)和工藝的不斷推陳出新

混凝土結(jié)構(gòu)中的模架、鋼筋混凝土技術(shù)得到了充分的改進(jìn)，取得巨大發(fā)展;由于高層建筑對(duì)現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)各方面的大力推廣，混凝土的機(jī)械化施工水平不斷攀升，并在拌制、泵送、高性能、機(jī)械化等方面多向推進(jìn);與此同時(shí)，在防水技術(shù)方面，針對(duì)相對(duì)應(yīng)的防水部位、功能等技術(shù)特點(diǎn)選用了防水構(gòu)造、防水材料和防水工藝，比如設(shè)置在屋頂?shù)幕▓@、采光屋頂、室內(nèi)桑拿浴房和游泳池以及地下室深度為幾十米以下等結(jié)構(gòu)設(shè)施慢慢出現(xiàn)，與之同步發(fā)展的是不斷出現(xiàn)的各種先進(jìn)的工法技術(shù)。

4.2? 建筑節(jié)能技術(shù)的不斷研發(fā)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，建筑運(yùn)行能耗已經(jīng)占據(jù)了全社會(huì)總能耗的1/3，因此建筑節(jié)能問題的解決關(guān)系到人們生活的可持續(xù)發(fā)展。譬如建筑材料學(xué)要著眼于節(jié)能回收，再生骨料混凝土的廣泛應(yīng)用，既解決了建筑垃圾的處理問題，又節(jié)約了自然資源，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能可持續(xù)的理念;再如建筑玻璃幕墻也不斷向著雙層玻璃構(gòu)造、智能通風(fēng)、智能遮陽、智能照明等方向發(fā)展。隨著更多的人意識(shí)到資源的匱乏，更加注重綠色生活，綠色建筑以及建筑節(jié)能技術(shù)、材料將日益廣泛的出現(xiàn)生活中。

5? 結(jié)束語

由于我國(guó)人口基數(shù)巨大，這就使得高層建筑在我國(guó)的發(fā)展成為一種必然。在滿足結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性的前提條件下，高層建筑的高度、結(jié)構(gòu)形式以及運(yùn)用在高層建筑結(jié)構(gòu)方面的材料將會(huì)不斷的創(chuàng)新。

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