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上层建筑范文1
关键词:上层建筑;变形控制;矫正工艺
Discussion on superstructure deformation control and correction
Fang Xuehua
( Jiangmen Nanyang Ship Engineering Co., Ltd. Jiangmen 529145 )
Abstract: This paper introduces the deformation control scheme and construction technology of handysize bulk carrier superstructure, discusses the deformation control point and correction of superstructure thin plate, and through practice to improve the production requirements of superstructure.
Key words: Superstructure, deformation control, correction process
1 前言
船舶建造过程中,由于上层建筑板材薄、薄板面积大、变形大及矫正难度大等因素,上层建筑的变形控制与矫正是重点难题。薄板变形矫正一般采用现场水火矫正,施工人员的技术水平和经验很大程度影响变形控制与矫正质量。如何从施工工艺方面改进上建制作质量,是各大船厂共同面对的课题。
2 变形控制措施
2.1 材料管理
薄板材料在施工过程中容易产生变形,在下料、吊运、堆放以及拼板施工过程中,都需要严格执行工艺要求控制变形。如:吊运采用磁铁吊或吊梁吊运,减少自由边吊运板夹导致的边缘变形;片体完工后,规范化做好壁板加强排及转运、堆放管理等,减少材料的转运过程变形及吊运变形。良好的材料管理是上建变形控制的基础。
2.2 自动焊缝变形控制
由于薄板的自动焊缝施工时容易产生较大的波浪变形,故拼板应选用平整的工作场地,焊前采用压铁块压住控制自动焊缝带来的焊接变形,并在变形处理后安装壁板构件 ,压住后焊接结构,做好加强排后整齐规范放在托架上,有效减小了上建小组合阶段的变形。较大的甲板拼板自动焊缝施工时,翻身作业由专业起重工负责指挥,以减小变形。
2.3 加强排的管理
为提高上建壁板平整度,一般都需要在壁板上安装加强排,规范加强排的材料使用要求及安装时机和拆除时机,明确加强排的安装高度及点焊要求等,使加强排施工规范化、标准化,充分发挥加强排控制变形的作用。
2.4 做好测量工作
分段在胎架制作阶段,提高划线准确性和装配质量,控制下口的方正度和对合性,做好精度测量控制,精度合格后开始按焊接工艺要求从中心向外对称焊接;并做好焊后与火调后的测量分析,脱胎后的上建分段应水平垫放,预防火调过程中产生扭曲及中垂等总体变形。
2.5 上建分段起运管理
上建分段的小组合立片体转运及分段的起运需要起运课大力配合,吊具方面尽量采用磁铁吊或吊梁;其次,由于薄板的强度弱,尽量减少材料包括上建分段的转运次数,吊运、转运次数越多导致的起运变形越多;第三,上建分段脱胎必须检查加强排的完整连贯性、焊接牢固性;脱胎后龙门架及搁凳应垫放在强结构部位,并保持分段水平以免垫放不当引起总体变形。
2.6 舾装工作
上建分段的预舾装包括管子、电缆孔等,安装时机应在火调完工合格后进行,考虑到排水,可分段焊接后预先按图纸要求开好管子孔,便于雨季及火调排水。
3 装配焊接要求
3.1 装配基本要求
从小组合开始每个装配施工环节时刻注意变形控制预防,并提高划线测量的准确性,做好精度测量修正工作。按要求规范化做好相应加强排,并将接头连接牢固;材料的吊运、翻身等工作离不开装配工的细致工作。结构装配,要求控制好肋距、角度、直线度和间隙等,避免重复开刀工作;壁板装配定位后从中间开始向两头装配分散应力,并控制好垂直度及时将加强排接头连接牢固,对接缝需做好加强排控制变形。总组定位方面,要提高装配的切割精度,避免间隙过大引起焊角过大;严格控制好分段水平,预防分段积水问题等。
3.2 焊接基本要求
采用CO2焊,其焊接电流小,输入分段的热量也较小,焊接变形也相对小,而焊件输入热量不仅取决于焊接规范,也取决于焊件的焊缝规格包括间隙大小等,间隙过大增加焊接热量,扩大了热影响区而增大焊接变形。平角焊缝一般以采用CO2角焊机为主,并按焊接规范,较长焊缝采用分段焊、退焊法等,避免焊接热量过于集中。上建分段应在装配完工并检验合格后开始焊接,从中间开始向四周分散应力。
上建分段火调一般在分段焊接完工后施工,规范的装配、焊接施工是上建火调工作的保障。
4 上建总组火调
4.1 工具改进
根据上建结构角钢空间特点,特制了多种型号的专用工装辅助矫正,工装使用方便灵活,有效提高了矫正效果;并特制了木槌配合上建薄板矫正,提高矫正效果。火调使用气体为天然气,火枪嘴的型号要求采用1#或2#,加热火焰细长可提高矫正效果。
4.2 火工培训
上层建筑变形较为复杂,主要是波浪变形居多。为提高施工火工的理论基础,组织了理论与实操的专项技能培训,并对工装木槌的使用技巧进行实操培训演练,让每个火工提高理论并掌握实践经验,提高矫正效果。
4.3 火调工艺交底
4.3.1 加强排的拆除
为充分利用加强排控制总组二次焊接变形,结合日本船厂经验,要求外板加强排在总组焊后火工对每个硬档进行水火矫正退火后再拆除,避免过早拆除后产生较大的波浪变形及板格间变形相互影响。
4.3.2 总组矫正顺序
现代造船模式一般都在地面提前进行总组,完工后再整体吊装上船,有利于缩短制造周期。上建总组火调矫正分两个阶段进行,即粗调和精调。粗调即对加强排拆除前阶段采用长条形按要求对硬档进行矫正,精调即在硬档矫正后,按要求对软档平整度进行细致的矫正,使板格的平整度达到标准;精调一般采用规范的短条形或圆点形效果为佳。
在上建总组装配焊接完工后,打破以往传统经验从下往上的单向火调顺序,果断根据工程力学原理,从中间第三层开始向下和向上分别矫正,更加快速分散应力并减少相互间传递影响。要求火工前后面、左右面对称作业,单一面分散作业相结合、工装和木槌辅助相结合提高矫正效果。
4.3.3 矫正方法
(1)硬档矫正法
上建外板硬档矫正前一般先划好硬档加热线,采用长条形加热矫正。工艺要求长条形的加热参数如下:加热宽度20 mm,深度2/3 t,加热速度25 m/h,温度600~6 50℃,水火距离20~50 mm。硬档的矫正需注意矫正顺序,一般以“跳格法”效果最佳;硬档可矫正2次,硬档对变形矫正收缩率约占变形矫正比率约60%~70%以上;变形较大部位可采用工装配合提高硬档矫正效果;硬档两端留100~150 mm不加热,减少应力上下层之间传递。硬档采用长条形矫正后应立即检查结构角钢的直线度,并加以矫正调直。
(2)软档矫正法
粗调结束后,结构整体平整度状态基本良好,精调前应用直尺或拉线逐一检查软档的平整度状况,并做出相应标记便于操作;将变形区分等级:0、5、10、15、20、25(mm),经过粗调的板变形一般在5~15 mm;建议局部变形≥10~15 mm采用工装(目的降低变形量的等级)效率较高,迅速达到矫正效果,并控制火调面积也相对较少。
精调矫正方法一般采用规范的短条形或圆点形,其中间断性短条形矫正因效果较好,矫正痕迹较少而广泛使用。短条长度100~150 mm,间隔50~100 mm;温度500~6 00℃;排列整齐规范,并具有一定的方向性;圆点的直径20 mm,间距100 mm。从软档变形较小部位开始矫正,变形较大的软档,采用工装配合矫正;使用工装时需加垫板缓缓增加外力以免顶出“包”,矫正仍需从变形小部位开始矫正。还可以采用木槌配合矫正,打槌时,从矫正的向中间移动避免痕迹。矫正后拉线或直尺检查平整度,标准化作业。
总组火调软档矫正的精调顺序一般从上向下进行,并逐层矫正后依次向下报验。
(3)疑难问题处理
上建的拐角及暴露区域的甲板如驾驶甲板及罗经甲板的平整度等,相对火调施工难度高。拐角矫正,应左右兼顾对称性矫正;拐角变形控制的改进方法优化结构,增加角钢降低拐角火调难度。暴露甲板的矫正应注意结构的直线度,避免积水问题。门窗应将四边火调平直后安装,矫正时应拉对角线检查,对角线偏差要求≤3 mm。
烟囱分段的火调矫正难度相对较大,暴露面积大、美观性要求高,施工需提高矫正质量避免痕迹。要求保证火调质量,安排熟练火工按要求规范化对称性矫正,要求严格控制加热温度,变形较大部位采用工装多人配合作业方法。
夏季需要考虑日照影响外板平整度。
(4)火调面积控制
37 000 DWT散货船上建外板总面积约2 150平方米,经过工艺流程优化并加强培训及现场管理,最终软档火调面积控制在80平方米。上建总组火调过火面积大幅下降,较之前船舶600~700平方米明显改进了产品质量,涂装课对外板的除锈等涂装工作压力明显降低,缩短了产品制作周期,得到了船东的满意认可。
(5)补涂工作
大力推广绿色造船,在上建火调完成后要求采用车间底漆对外板火调部位做好补涂工作,避免火调部位锈迹斑斑,提升产品内在品质和船舶绿色建造要求。
5 小结
通过对我司37 000 DWT散货船上层建筑工艺流程及管理的改进优化,各工序之间相互配合协调,使上建薄板变形得到良好的控制。加上对火工工装改进及火工矫正理论和实践培训,提高了薄板矫正实质效果。对上建外板2 150平方米的矫正,最终软档过火面积控制到80平方米,达到同行业先进水平,力争在后续船控制到65平方米以内,外板整体破损率控制到3%左右,进一步提升上建火调质量。
成本方面,工装木槌改进成本仅约1 000元;由原先大面积火调到工艺流程优化后的局部火调,预计每条船上建的施工成本、动能成本节约5万元以上。同时,施工周期大大缩短,综合效益明显。质量品质方面,避免以往传统做法,工装有效帮助提高质量,并对船东进行了专项工艺交底,得到船东的赞赏。
参考文献
[1]《船舶建造工艺学》. 魏莉洁等编著.
上层建筑范文2
关键词:高层建筑; 商用住宅楼结构转换层;技术要素
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:
Abstract: In the modern high-rise building structure construction, according to different and the construction of the floor bearing conditions choices of the switch pattern, the quality of the construction technique of high-rise building safety and quality standards plays an important role. Below the author mainly for in high-rise buildings structural layer construction technology are analyzed.
Key Words: high building; commercial residential building structural layer; technology elements
一、前言
一直以来为了满足人们日常生活及工作舒适方便的需要,建筑行业及房产开发公司在设计等方面作出了很多努力和改变。房产开发商通常将高层建筑设计成为商住两用型,争取更多的受益空间,即在较低楼层设置商用,较高楼层为住户居住。不同的设计不同的用途造成了高层建筑不同楼层的建设施工方法的不同,为了满足建筑施工的合理性与安全性,施工单位通常会在商用与住宅楼层之间采用一种被称为" 结构转换层 " 的施工方法来进行处理,使楼层各尽其用,又不影响美观和安全。
结构转换层实际上就是指不同结构形式的建筑物在关联处所采用的联结方法,它既给下层的房屋结构完成封顶工作,又成为上部房屋结构的地基。在施工方面,结构转换层的施工难度相对较大,对于大体积的混凝土施工技术要求很高,在整个建筑物的结构当中起到了一种必不可少的纽带作用,是目前高层建筑中用来实现垂直转换的最常用的方法。
二、常用的结构转换层种类
转换层的结构形式有很多,通常被应用于高层建筑施工建设的主要有以下几种:
1.梁式结构
梁式结构多数被用于楼层下部为大空间剪力墙的建筑结构我,在钢筋混凝土的楼板上面,以单一纵向或横向、斜向、或纵横交错的托梁实现力点支撑,借以承担起来自于本层结构中处于落空状态的承重柱体或者是剪力墙体。如果需要进行纵横向同时转换时,可以选用双向的(纵横交错式)托梁布置。对于圆筒状、或多筒状的结构设计,也可以参考实际需求,在楼层转换层处做圈式的转换梁体,通过梁体把上层的力分散传递给下层的侧位立柱上,从而分散压力,保证建筑物的稳固。梁式结构的转换层受力性比较好,安全性强,结构和施工都相对简单易行。最适合用于上层为剪力墙、下层为框架结构的区间转换。
2.板式结构
板式结构通常是用较厚的板材来承担压力,适合用于梁式转换层无法支撑的上下柱网结构、或轴线有比较大错位的结构形式。采用板式结构,其下层的柱网结构使用灵活,可随意布置,不需要与上层的建筑结构保持完全一致。板式结构能够给上层建筑的多功能要求合理稳定的支撑,但同时也存在着较大的弊端。因板式结构材料厚,自重大,尤其是在发生灾害如地震的时候,易引起较大的水平震动,因此震区高层建筑慎用。
3.桁式结构
一般来说,在梁式结构的转换层中,如果梁体的跨度相对较大,并且上面承重的楼层数量较多,那么通过梁体传递到下层柱体的荷载就会相应加重,从而导致转换梁体的截面部分尺寸过大。理论上讲,这种形式似乎也可以在施工中实现,但实际上却会带来较大的安全隐患。另外,梁式的结构易影响大型的管路铺设,使整体空间布局无法被充分利用。在这种情况下,使用桁式结构的转换层就显得更加有利。桁式结构具有受力明确、传力点清晰等特点,更对管路的铺设提供足够的开洞和空间,同时,在位置与大小的控制上,灵活性也比较高。但是,桁式结构整体相对复杂,需要在设计和施工方面更加细致,计算好受力点和承重力度。
4.斜柱式结构
斜柱式结构实际上可以划分为桁式结构的一种,其更适合于高层、超高层建筑的楼层转换,通过斜柱式结构的利用可以有效解决某些转换层使用不便的问题。斜柱式的结构受力和传送力时比较直接,具有转换梁尺寸较小的特点,且更容易实际抗震的设计要求。
三、常用转换层施工技术
结构转换层是高层建筑的关键部位,其设计和施工都具有较严格的要求。当然,在施工时,不仅仅要按照设计图纸实施,还要有适宜和过硬的施工技术加以辅助,才能真正达到高质量、高承载力的转换效果。常用的转换层施工技术主要有:
1.支撑系统的施工技术方式
转换层因自身的重量以及上层的负荷较大,对于施工的安全性和稳定性要求十分严格,因此,在正式施工以前应该进行精密的计算与设计,来保证整个支撑系统的强度过硬。常被施工单位所采用的支撑系统施工技术方式主要有:①钢管支撑结构。这种结构较适合于施工的荷载相对不大的情况下,或者是采用板式的转换梁。转换梁的全局布置要密集,以保证钢管支撑结构的稳定性。②型钢构架结构。这种结构更适合于转换梁本身重量和上层负荷相对较大的情况,并且要求转换层的相对位置比较高。一般的施工方法是在转换层下层的柱体中埋设型钢构架结构,成为转换梁的支撑体系,型钢结构利用柱了将上层的荷载逐一传递下来,直达地面,适合于传递纵向的荷载。③设置与转换梁方向一致的支撑架结构。这种形式也比较适合于转换梁自重与上层荷载相对较大的建筑物,但更适用于转换梁相对位置不算太高的情况下。在进行钢管支撑架的设置时,应该准确计算立杆的距离,以保证承力位置准确。
2.模板结构施工技术
一般用组合钢模板来作为转换梁侧模板的材料,也可以使用17mm
厚覆膜胶合板。在混凝土浇筑的过程中,易产生侧压力而造成整个模板被挤压的变形,进而产生胀模现象,影响施工的质量标准,可以采用在转换梁内设计对拉螺杆的方法来解决这一问题。同时,侧模最好采用钢管来作为背杠完成锁固工作,背杠的间距通常为500 mm。值得注意的是,当转换层结构内的混凝土强度达到100%以后,才可以放心地将底模拆除。
3.钢筋结构的施工技术
钢筋结构的总体施工工和具有钢量包含大、主盘较长、密集性强等特点,尤其是在梁柱的节点部位,钢筋的密集度更为显著。钢筋结构的捆绑难度较大,是施工过程中一大难题,最好采用以下措施来加强钢筋结构施工的便利性和提高工程质量。①首先,在转换梁的两侧位置建起两排脚手架,通过脚手架的支撑力来保证钢筋结构具有临时的支撑点,再利用钢管架构来支撑整个结构中上层部分的钢筋,等到所有钢筋结构焊接完成并达到稳固,再行撤离脚手架。②焊接作业人员必须为专业人员,应严格审查其证件,以免因技术不过关而影响工程质量或导致人身安全受到威胁。在主钢盘的接头部分,要采用闪光对焊的方法,或者使用锥螺纹进行接头的连接,把握好接头的具置。所有焊接工艺及过程必须按照规范进行操作,要根据施工设计图及力学实验完成施工内容,不能仅凭经验进行操作。③注意锚固长度的留设,包括转换梁上下部位、腰筋部位、楼板钢筋部位等。
4.混凝土的施工技术
转换层结构的施工过程中,充满了大量混凝土作业,尤其是大梁部分作为整个结构的关键部位,更需要大面积的混凝土灌注。为保证混凝土灌注后的整体性,防止出现大面积的裂痕,在施工过程中应注意降低内外温差,并掌握好灌注后的保养方法。按规定混凝土的内外温差以小于 25℃为宜。当然,原材料决定了混凝土整体质量的好坏,因此原材料的选择非常重要。另外就是关键点在于温度。
四、结束语
技术决定质量,细节决定成败。在高层商用住宅楼转换层施工中,要求我们施工及技术人员做精做细每一个环节,才能保障工程质量,确定其安全性。以上是本人在多年工作中的经验及总结,仅供参考。
参考文献
上层建筑范文3
关键词:高层;绿色建筑;建筑设计;节能技术
Abstract: the modern city with area of land resource scarcity in and do not copy sex. Add to the requirements of the modern living environment more and more high, especially in green ecological environment, therefore, satisfying the function, and on the basis of how to design a pleasant and comfortable internal and external living space become the focus of architectural design. The article with project examples, from the total plane design idea, monomer plane design, the facade design, traffic organization, landscape and so on in details the high-rise residence architectural design points and style characteristic.
Keywords: High level; Green building; Architecture design; Energy saving technology
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1绿色建筑的背景及理念
人类发展与资源环境之间的矛盾是绿色建筑的催生剂,即形势造就了绿色建筑的诞生和发展。我们已经认识到由于人类的活动使得生存环境的变化速度非常惊人,不可再生的传统能源的短缺,让我们感受到发展离不开能源,持续发展必须要进行节能。归纳来说,绿色建筑是由资源与环境组成的,绿色建筑的一个基本理念是节约资源,包括节地、节水、节能、节材。其中,节能包括可再生能源的利用以及对于自然资源的节约,一个是节约土地的使用、一个是新能源的使用。
2 绿色建筑设计原则
绿色建筑在设计过程中,必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。绿色建筑中最核心的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能设定、材料和技术的选用、设备的安装,到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。绿色建筑设计必须遵循整体及环境优化、简单高效、健康舒适、节约利用资源的原则。并且绿色建筑设计中应该充分考虑以下几点:
⑴充分利用旧建筑;
⑵尽量少占用土地;
⑶设计要结合自然;
⑷尽量减少建筑面积;
⑸合理地选择建筑材料;
⑹积极开发和利用地下空间;
⑺尽可能使用可再生能源,积极推广高效节能的新科技。
3 工程概况
本工程位于江门市江沙公路旁,建设总建筑面积为8404.5平方米,容积率为4.61,总层数为十九层,一层地下层,地下层面积为5900平方米,地上层为38765.6平方米。本建筑集商业、办公、住宅为一体的多功能建筑,其他配套设施完善。
图1沿街透视图
4设计理念
本工程要充分考虑气候与环境的现实条件,利用绿色建筑设计手段,通过精心设计与建设,实现建设绿色环保、节能生态及低碳高效的商住环境。
从规划布局、建筑空间、建筑细部与建筑设备多层面运用和实施节能设计技术、太阳能利用技术、隔声防噪技术及环境绿化技术、创造出符合商业经营与居住和谐的建筑环境空间。
5功能布局
本设计有三层裙楼,其中一二层为商业第三层为架空层,并附设泛会所。该建筑分三个塔楼,功能上,前面两塔楼主要为商业、办公,部分住宅,第三塔楼为住宅部分,每隔一层设计大绿化平台。使无论住户还是办公人员,都能得到比较舒适的恬息环境。
6交通组织
外部交通流线:本项目紧靠主干道,交通非常的便利,我们为了实施人车分流,将车道和人行到切底分离,专门在商业区设置人流入口,并且住宅部分入口也跟商业的分开,这样,商业、住户,互相不干扰。地下车库的入口设置在大楼的背面,尽量远离人流入口。真正的实施分流。
内部交通流线:各个塔楼采用独立的交通疏散枢纽,且我们还设计了一条天桥把两栋建筑联系起来,这样两栋建筑既互不干扰,又能紧密联系。
7建筑及其配套系统设计
建筑及其配套系统设计是保证建筑物室内环境的舒适性和健康性,以及是否高效的关键,有关建筑及其配套系统设计在许多文献中都有叙述,总结各文献所述,除了在设计中采用各种环保型建筑材料外,绿色建筑中建筑及其配套系统设计还可以采取的措施有:
7.1 新风系统设计
是保证建筑室内环境质量的关键手段,要想提高室内空气的质量,势必加大新风量的使用。无论在寒冷的冬季,还是在炎热的夏季,从外部环境进入建筑物内的空气(新风)的温度与室内环境空气相比,都有较大的温差,较大的新风量意味着对新风的处理需要耗费更多的能源。
7.2 自然能源的使用
绿色建筑最大的特点之一就是节能,一般绿色建筑的能耗水平大约是同类普通建筑的1/4~1/2,绿色建筑的要求是在节能的同时,又不能降低建筑室内环境的质量,自然能源的利用对实现绿色建筑的节能至关重要。
可以利用的自然能源大体包括以下几种: 太阳能是不需要耗费成本的清洁能源,最大限度地使用太阳能对实现绿色建筑的节能意义重大。目前主要的太阳能利用方式有:①被动式太阳能热水系统,利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热,为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用,在我国得到了广泛的运用;②主动式太阳能系统,在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性,但需要外在能源启动运行,并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能,以此获得生活热水或提供居室供暖;③太阳能光伏发电系统,是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能,并将太阳能转化为电能,提供室内设备用电或接入市政电网送电。此外还有太阳能吸收式制冷系统和太阳能干燥系统等。本工程在其中一塔楼使用大量太阳能吸收板作为外墙的装饰板,这样既可以起到装饰的作用,又能把太阳能利用起来。
7.3 利用自然通风
上层建筑范文4
【关键词】高层建筑;混凝土;养护;测温
中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)02-112-01
高层建筑中混凝土往往采用高标号混凝土,对于高梁为大体混凝土施工,在施工中极易出现施工冷缝和由于温差过大产生的温度应力裂缝,影响高层建筑混凝土成型质量,所以高层建筑混凝土施工的施工顺序、振捣方式、浇注时间及后期养护是施工高层混凝土的关键。
一、预拌商品混凝土的质量控制
商品混凝土搅拌站按设计要求和泵送混凝土各项技术性能指标,进行混凝土原材料试配,优选配合比。商品混凝土采用混凝土罐车运输,保证运输到现场混凝土的坍落度必须符合配合比申请单。罐车到现场后测定其坍落度,并作好记录。做到现场调度与混凝土搅拌站调度随时保持联系,确保混凝土的类型、数量符合设计施工要求。在常温情况下,混凝土初凝时间为 2h~3h,本工程要求商品混凝土站掺入缓凝剂,在当时温度,初凝时间可达 12h。相邻两车的发车间隔时间应根据浇筑量、罐车数量、搅拌站的生产能力确定。
二、高层建筑混凝土的养护及测温
(一)高层建筑混凝土的养护
①高层建筑柱、墙结构采用自然养护法进行养护,即:当柱、墙结构侧模拆除以后,淋水养护,养护时间不得少于14d。②梁板混凝土在浇筑过程中,一旦混凝土板面经压实抹平后,同时用农用塑料薄膜进行覆盖,使其形成一个保湿层,待混凝土终凝后,立即在薄膜面上铺设1~2 层草垫,使其形成一个保温层。这样,既能保持混凝土内部水份不致散失,起到养护作用,也能提高混凝土表面的大气温度,防止梁板结构因内外温差过大而引起板面混凝土表面开裂。随时观看梁板表面的湿润程度,当混凝土表面水份较少时,可在其表面注入热水,以保持混凝土表面的湿润,同时须加强板面柱、墙插筋范围内混凝土表面的保湿、保温工作。梁侧模板需要 7d 后拆除,以利用模板进行保温保湿。7d 后,待梁板混凝土内部温度较低,梁板混凝土内外温差较小(低于25℃),且温差值稳定后,可除去表面覆盖物,再在其表面淋水养护,连续养护7d,共计养护时间应不少于14d。③考虑到本高层结构为大体积混凝土结构,混凝土的入模温度尽量控制在 28℃以内。因此,必须做好高层建筑梁板混凝土结构在水泥水化的混凝土内部降温和外界升温的工作。根据现场实际情况,可采取如下措施:a.混凝土初凝后,立即对工作面铺薄膜、覆盖麻袋保温,保证混凝土内外温差;b.每天持续测量混凝土内外温差,并记录数据;c.当梁内外温差大于 20℃时,要及时加盖麻袋及薄膜保持温差不能大于报警值 25℃,如遇雨水天气,应增加薄膜的养护层数,使雨水与混凝土完全隔离开,减小混凝土内外温差。④待梁板结构混凝土在保温、保湿状态下养护 7d 之后,梁板混凝土内部温度已逐渐降低,可根据梁板混凝土同条件养护试件7d 及 14d 抗压强度值,决定是否拆除板底模、梁侧模及支撑架系统。
(二)混凝土的测温
①测温线的布置:由于高梁混凝土最高温度多出现在梁跨中的中部,故梁高方向按梁中、梁上表面(0.05m处),没跨设置不少于2个。为了避免浇筑混凝土时振动棒的震动或其它因素引起测温线的破坏而无法补救,在混凝土浇筑前在测温线外用 25的PVC管进行保护,并将其固定至钢筋上,②测温措施:由于本工程采用商品混凝土,为了减少内外温差,应优先使用水化热比较小的水泥,且在混凝土浇筑时做好保温保湿工作。合理安排混凝土浇筑顺序,在条件允许的情况下,尽量使分层厚度更薄,以减少内外温差。根据测温经验,混凝土入模后,先缓慢升温,大约10h后升温速度加快,在经过6h~8h 后,升温速度又逐渐缓慢,到 50h 时达到峰值。所以在混凝土初凝后3d时间内,测温频率要相对较高,在12d后,混凝土水化反应基本结束,可以停止混凝土测温工作。在 3d~12d 内测温频率可以随时间逐渐降低。结合工程实际,掌握其测温频率比如:第1d~3d,每2h测温一次第4d~8d,每 4h 测温一次;第9d~12d,每8h测温一次。测温在混凝土初凝后就开始进行,做好测温记录。通过保温保湿措施,严格控制混凝土内外温差,其允许最大值为25℃。在22℃时设报警值,一旦达到报警值应及时采取措施加强养护。如遇雨水天气,应增加薄膜的养护层数,使雨水和混凝土完全隔离开,减小混凝土内外温差。
三、混凝土的养护手段
在施工中,对新浇筑的混凝土进行早期养护工作,能有效避免混凝土早期尽量减少收缩。对混凝土的养护工作,主要是对构件的湿润养护,有条件的情况下宜对大体积混凝土实施蓄水或者流水养护,一般养护时间为14—28天。对于混凝土体积较大的结构,在施工中需考虑水泥水化热问题,除了实施适当的降温措施外,还应避免水化热问题的集中出现,减少峰值。当混凝土已浇捣成型后,必须采取蓄水保温措施,如在表面覆盖彩条布、薄膜或湿麻袋等以达到养护作用,避免由于混凝土内外温度差别过大而造成裂缝,对于地下结构的混凝土,宜尽早回填,能有效避免裂缝。
参考文献:
[1]赵西安.现代高层建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2000:937-1146.
上层建筑范文5
关键词:超高层商务综合楼;建筑设计;节能
引言
本项目位于某城市中心区,是集办公、会议、餐饮、休闲于一体的综合性商务大楼。其主要功能是为了满足现代化条件下的各项商务活动需求及片区部分生活配套需求。
1 设计要点
1.1 基地分析与总平面布局
项目基地狭小,东西宽约57m,南北长约92m,净建设用地面积约4982m2,建筑基底面积为2301m2,总建筑面积59822.8m2,总高度140.9m(地上三十二层,地下三层)。用地退红线的限制基本限定了建筑的平面形状,为了取得最大的建筑密度建筑边线相应于场地的形状生成,这样建筑虽然给狭小的场地带来较大的压力,但解决了业主对大楼总平面规划上的需求。结合四周市政道路及北部的市政广场设计较好地解决了办公、休闲的交通流线与主要内外车行动线。商务大楼北临福华三路设置主要办公出入口,南面设置次要出入口,东临彩田路设置餐饮、休闲出入口,西临中心一路设置后勤、物业、员工出入口。建筑主体为南北朝向小裙房设计。
车行出入口设于基地西侧,北部广场设置少量地面停车位,沿建筑周边设置车行消防环道,以解决汽车入库、车内人员进入建筑及消防车、后勤货车通行。地下停车库出入口设置于大楼西侧,车行流线,顺畅通行,基本达到人车互不干扰。(总平面见图1)
[TS(]图1 总平面图[TS)]
1.2 竖向交通组织设计
由于用地狭小,使建筑基底占地只能达到1978m2,为了满足城市设计的要求,主楼的标准层面积最大也只能在1400m2左右。这就要求设计者合理布置建筑的竖向交通,尽量争取最大的办公空间。设计中通过多方案比较,结合建筑主体的结构形式,12部电梯采用高中区办公空间电梯居中分设、低区配套空间电梯外挂的设计方式,使得标准层办公空间效率和效益较高、景观均布性较好,各空间交通互不干扰。
1.3 消防设计
由于建筑高度已经达到149m,属于超高层建筑,消防设计较普通高层建筑更为复杂。设计沿建筑四周设置消防环道,建筑北部结合主入口广场设计为建筑扑救面;建筑的五楼及二十楼按规范设置避难层,屋顶设置直升机停机坪,满足超高层建筑的消防要求。
1.4 功能设计
本项目因其使用功能的复杂性及确定性,要求设计全过程与业主密切配合,明确业主的各项需求。功能设计复杂而全面,包括公共空间、办公空间、餐饮及辅助空间、会议空间、休闲空间、地下车库及人防等配套设施,在设计中将上述功能分层或分区布置,做到相对独立。
在平面设计上,将电梯厅、辅助空间等居中设置为核心筒,四个朝向均考虑大空间办公及未来使用需求的多种灵活分隔可能性,通过筒体内部的电梯和走道出口,将楼层的共用走廊面积减至最低而获得有效的使用空间,且每个办公空间均有良好的采光和自然通风,形成了健康的工作环境。(标准层平面见图2)
图2 标准层平面图
作为现代商务空间,希望空间内的使用人员之间能建立一种平等互进的关系。除了先进的办公智能系统外,设计时更在每个办公单元内设置了休息区,方便人员休息与交流;同时,在一至四层集中布置餐饮、休闲、会议交流等功能空间,满足使用人员在休息、娱乐、健身、社交以及学习等多方面的需求。休闲广场、空中花园、屋顶绿化,不但能给紧张的工作适度调剂,还提供与客户洽谈的另一种方式,充分体现现代企业的文化精神与人文关怀。
1.5 入口空间设计
在大楼一层北部设置主入口大堂空间。围绕大堂布置大堂吧、信息屏、休息区、接待区及商务中心、精品店等。局部跨越两层高的大堂空间对于大型综合体的尺度最为适宜,15m的净高,空间感强而不空旷,体现使用者的宏伟开阔又不失经济性。室内外空间的转换在建筑主入口的大堂实现,入口中庭正面及侧面用通透的玻璃幕墙做围护结构,淡化了墙的感觉,减弱“内”与“外”的界限,最大限度地将室内外空间联系在一起。(一层平面见图3)
图3 一层平面图
1.6 建筑形象设计
(1)体型与个性
本项目的基地虽然窄小,但地处城市中心主干道,区位是比较重要的。大楼的建筑形态应能体现现代商务建筑的特点,成为城市区域标志性的景观和企业形象的窗口。设计中主要以空间自然形成的体量感与外窗的通透感组成立面元素,外形简洁,结合城市设计的街墙退缩强调竖向线条的细腻变化,体现精致、内敛、典雅的形象,加强向上伸展的视觉感染力,寓意了“与时俱进、勇于进取”的企业精神文化。
利用建筑体量的穿插体现高层建筑的挺拔感,用玻璃幕墙突出“面”的形态,削弱“体”的量感;建筑的立面基调以竖向线条为主来加强其高耸和挺拔感;色彩构成上以灰色铝合金构件配以玻璃的晶莹剔透,强调建筑的雕塑感和韵律感。
(2)细部与风格
建筑的体型变化及细部设计成为塑造建筑个性、展示企业形象的重要载体。设计推敲过程中,逐步确立以竖向线条为基本语素,线条之间以铝合金构件结合透明、不透明玻璃等轻盈、通透的材料塑造有韵律的格窗。在表皮的细部上,用局部构件的小尺寸,替代整体的大尺寸,突出整体感。小裙房基柱以坚实厚重的深冷灰色花岗岩为饰面,通过与玻璃材质的对比,塑造了稳健成熟并节节向上的高尚建筑精神和企业形象。
建筑在简洁而理性的体型统一之下,细部处理的差异体现着整个建筑的风格与品味。建筑上部玻璃幕墙横向铝隔栅外挑100mm,竖向铝龙骨外挑200mm,加强主体建筑的体积感,通过断面大小及形式的变化,形成立面上细腻的编织效果,展现技术材料的美感。
1.7 绿色节能设计
作为现代化的综合商务大楼,节能环保不仅是政策的要求,更是关系到企业本身的运营。设计中通过多种手段实现节能的目标,保证建筑从建造开始的整个生命周期达到对能源节约和对自然资源的有效利用。深圳属典型的夏热冬暖地区,夏季闷热,冬季温暖,高温持续时间较长,热环境条件较差,夏季降温是建筑节能考虑的主要问题。
建筑立面与体形的结合设计,有效降低了体型系数;合理设计外窗开启扇,利用空气自然对流,调节室内气候。立面玻璃幕墙设计结合细部变化增加铝合金百叶,既丰富了立面肌理,又实现遮光调光的目的。多层次的绿化系统:屋顶绿化、空中庭院等室内外绿化交融,充分体现了绿色生态这一主题。(空中绿化示意见图4)
上层建筑范文6
商业楼基础设计等级为甲级,采用桩加防水板基础。根据前期试桩检测报告结论,采用Φ700钻孔灌注桩,抗压兼抗拔桩。基础埋深12.1m,远大于建筑结构高度的1/18。经复核,风荷载及水平地震作用下基底均不出现零应力区,可满足高层建筑结构抗倾覆稳定要求。
二地下车库设计
地下车库采用框架剪力墙结构,局部增加的剪力墙,主要有两个作用:一是为了使得地下1层与地上1层的剪切刚度比大于2,满足正负零作为地上单体嵌固端的要求,二是为了更好地保证室内外高差处水平力的传递。商业楼室内及室外相关范围内,正负零零层采用梁板式结构,板厚180~250,双层双向配筋,且配筋率不小于0.25%。
三上部结构设计
(1)超限情况的判定
根据“住房和城乡建设部关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知(建质〔2010〕109号)”,对商业楼的超限情况判定如下:①商业楼结构高度29.2m,采用现浇钢筋混凝土框架结构,属于A级高度高层建筑,高度不超限。②商业楼3层以上竖向构件缩进大于25%,属尺寸突变(立面收进);③商业楼地上楼层存在多处楼板有效宽度小于50%,开洞面积大于30%的情况;④商业楼3层和4层之间质心相差达18m,大于相应边长的15%,同时,考虑偏心扭转位移比大于1.2,小于1.4。综合以上分析,商业楼属于超限高层建筑。
(2)上部结构计算分析
在小震作用下,全部结构处于弹性状态,构件承载力和变形应该满足规范的相关要求。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.1.12条的要求,本工程采用SATWE与PMSAP两种不同分析软件分别进行了整体内力及位移计算,两种软件的计算结果基本一致,结构体系满足承载力、稳定性和正常使用的要求。楼层最大位层间移角小于1/550,满足JGJ3-2010第3.7.3的要求;在刚性楼板假定下,虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值均小于1.4。根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第5.1.2条,对不规则建筑应采用时程分析进行多遇地震下的补充计算。本工程所选的三条波为TH2TG035、TH4TG035、RH4TG035,每条时程曲线计算得到的结构底部剪力均大于CQC法的65%,三组时程曲线计算得到的底部剪力平均值大于CQC法计算得到的底部剪力的80%,故所选三条波满足规范要求。时程分析的结果表明,结构体系无明显薄弱层,时程分析法包络值较CQC法计算结果小,故结构的小震弹性设计由CQC法计算结果控制。根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010第5.1.13条的要求,对商业楼采用弹塑性静力分析方法进行了补充计算。两个方向罕遇地震下性能点最大层间位移角均小于1/50,小于规范弹塑性位移角限值,因此宏观上商业楼所用结构体系能保证大震不倒的设计要求。在通过二阶段设计实现三个水准的基本设防目标以外,针对本工程的具体情况,提出了以下抗震性能化目标:①设防地震作用下,中庭连廊等薄弱处楼板内双层双向钢筋不屈服;②设防地震作用下,悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱斜截面抗剪按弹性设计,正截面抗弯按不屈服设计;PMSAP楼板应力分析结果表明,中庭连廊根部、平面凹口阴角位置一般为应力集地区域,在多遇地震作用下,楼板主拉应力不大于混凝土抗拉强度标准值,楼板不会开裂,在设防地震作用下,应力集中位置楼板主拉应力略大于混凝土抗拉强度标准值,但适当加大楼板配筋,即可满足楼板内钢筋不屈服。在设防地震作用下,利用SATWE进行弹性设计和不屈服设计,分别校核悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱的箍筋和纵筋,并与多遇地震计算结果一起进行包络设计。计算结果表明,配筋值均在合理范围,配筋切实可行。通过以上性能化设计措施,在对结构的经济性影响较小的情况下,提高了结构的抗震性能,增加了建筑的安全性。
(3)上部结构设计
针对偏心布置和扭转不规则,设计时,尽量使结构抗侧力构件在平面布置中对称均匀布置,避免刚度中心与质量中心之间存在过大的偏离;加强构件的刚度,增强结构的抗扭性能。计算时,考虑偶然偏心的影响,设计时适当加强受扭转影响较大部位构件的强度、延性及配筋构造。通过调整结构布置,将考虑偶然偏心下的最大位移比严格控制在1.4以下,第一扭转周期和第一平动周期比严格控制在0.9以下。针对立面收进带来的扭转不利影响而采取的抗震措施详第(1)条。构造上,对收进楼层(4层)加厚至140mm且双层双向加强配筋,配筋率不小于0.25%,但为减小大跨部分楼板自重,室内大跨度区域楼板厚120mm,屋面大跨度区域楼板厚130mm,收进部位上下层楼板(3层和5层)厚度不小于120mm,并双层双向加强配筋。根据《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》的相关规定,体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级提高一级,框架柱在此范围内箍筋全高加密,提高纵筋配筋率;收进部位以下两层结构周边竖向构件配筋加强。针对因开洞形成楼板不连续情况,整体计算时按实际开洞情况建模,并将以上楼层定义为弹性膜,以考虑楼板不连续对结构的影响;同时,构造加厚连廊等薄弱区域楼板至130mm厚,并双层双向配筋,配筋率不小于0.25%。
四结语