張東棟
摘? ? 要:連體結構轉換層是超高層建筑中重要的結構部位,是一項復雜性的工程,其對施工技術的專業性要求更高,必須保證連體建筑結構垂直度、定位精度的精確性,是保證工程項目質量的重要前提。因此,必須強化對高層連體建筑結構施工的重視,及時掌握熟練、高效的施工技術,本文進一步分析了高層建筑連體結構施工技術要點,以供同仁參考借鑒。
關鍵詞:高層建筑;連體結構;施工技術
1? 高層連體建筑結構的施工技術要求
1.1? 整體結構的剛度要求
連體結構施工過程中,塔樓是一個重要的關鍵點,其極易產生一系列的剛度變化,是塔樓連接過程中亟待完善的重要關注點。若連體結構的剛度相對較大,則該區域的剛度突變現象就相對明顯,若連體結構剛度相對較小,應簡化處理雙塔連體結構,以保證連體建筑結構的安全性。
1.2? 抗震要求
對于高層建筑物來說,高層連體建筑結構的施工技術的應用必須保證安全性與穩定性,其在連體結構操作主要是限于兩棟以上的建筑,采用架空連接的方式而形成的,在連接跨度上的設計必須以高層建筑連體結構的基本用途與設計方案為前提。在連體結構施工過程中,應剛柔并濟,選擇剛與柔兩種連接方式相互結合的方式,強化主體與連接體的合理化連接。對于高層建筑而言,其在連體結構上,豎向上的剛度設計極易發生改變,使得整個連接結構變得更為復雜。因此,為了保證高層建筑物的建設質量,應增強建筑物的整體抗爭效果,是保證建筑安全的重要條件。為了達到抗震的效果,必須及時強化建筑物的整體剛度,及時將施工過程中常見的屈曲問題予以處理,做好節點剛度的控制是關鍵。
2? 高層建筑連體結構受力分析
高層連體建筑結構和傳統單體結構的建筑結構受力要復雜得多,具體表現在以下幾個方面當中。
2.1? 結構扭轉振動的變形較大、扭轉效應比較明顯
連體結構和單體結構相比,自振振型比較復雜,包括有順向振型和反向振型。同時連體結構的結構扭轉振動變形較大,具有很強的扭轉效應,這可能導致建筑結構發生脆性破壞。如果是多塔型的連體結構,體型更加龐大,結構更加復雜,也具有更復雜的震動形態、更強的扭轉效應。
2.2? 連接體受力較難分析
作為連體建筑的關鍵部位,連接體的受力情況十分復雜,難以分析。因為連接體一方面要協調兩側塔樓的變形,另一方面由于連接體是呈水平狀,所以在水平方向上需要承載很大的內力 ;同時如果連接體是大跨度的,那么需要考慮自身重力帶來的影響,豎向靜力荷載很大。同時由于為了建筑外觀著想,往往連接體的設計是新穎而有設計感的,這就給其受力分析帶來更大的挑戰。
2.3? 連接體和兩側塔樓的連接問題
在連接體和兩側塔樓相互連接的部位,存在很明顯的應力集中現象,容易發生脆性破壞。對于連接部位的處理需要結構設計師十分注意,因為在以往的情況中,如果連體結構所在地區發生地震,對于架空連廊式的連體結構等來說會受到較嚴重的損害。如果兩個塔樓單元的高度不等、剛度不同,那么連體結構兩側手里不均衡,遇到災害時的破壞就會更加嚴重。
2.4? 連體結構中部剛度不夠
具有連體結構的建筑往往中部剛度不夠,而此部位的混凝土等級通常低于下部,所以連體結構塔樓的中下部位置可能成為政體中最脆弱的地方,設計和土建施工時需要重點關注。
3? 高層建筑連體結構施工技術要點
3.1? 科學測量
實施高層建筑施工時,要積極開展施工測量,掌握科學的測量方法與測量標準,結合高層建筑的具體結構系統,對連體結構進行科學性施工。連體建筑結構施工的開展,整個過程中所涉及到的要素比較多,為從根本上實現對連體建筑結構質量的控制,前期必須做好測量工作,保證測量數據的精準性。測量工作的實施,要深度結合結構外形,以達到設定內控點的效果。實施連體建筑結構操作時,要預留一定的孔洞,進而為測量、放線等奠定基礎。測量時,應預留好內控點的具體位置與孔洞,避免發生材料、物品等堆放在孔洞周邊,這是提高測量精度的前提。測量時,要選擇精準的垂準儀,以達到控制內控點的效果。在測量時,可在投點區域水平放置一塊有機玻璃,且在激光的重要作用下及時將內控點進行引測,將其引測到有機玻璃之上,保證激光點與十字區予以對準。對準后,應及時將有機玻璃予以撤除,并將內控點引到放線孔的模板上,還要及時彈出標志線。
3.2? 轉換層施工
大多數高層連體建筑結構的結構層之間空隙較近,位于地面的高度在幾十米到上百米之間,其跨度在十幾米甚至幾十米之間,如按常規情況進行施工,必須在裙房頂搭建一個超高支撐模架,而在架體自重和巨大承載的作用下,不僅難以保證架體的本身穩定性,裙房屋面也無法承受其重量。因此,對于高層連體結構中懸空狀態下進行施工有較大難度,為確保連體結構在懸空狀態下的安全,只有采用鋼梁承重,安裝鋼梁轉化層,才可以解決其懸空狀態下施工安全保障的問題。首先應在裙房里安裝兩臺桅桿式起重機,用起重機將鋼主梁從地面運送至裙樓里面,在屋面搭建一個臨時的滑移平臺,用卷場機和滑車通過水平動力將鋼主梁平移到相應高度位置,并垂直固定,在連體結構的第二層吊環上懸掛靜滑車組,主鋼梁上安裝動滑車組,在裙房屋面引出鋼絲繩,將兩套滑車組進行組合連接,當所有的設備在安全檢測后無任何問題,方可進行提升,提升的過程中一定要保證鋼主梁處于水平狀態,如發現在提升過程中有誤差出現的情況,要及時進行調整提升速度,讓鋼主梁保持在水平狀態。
3.3? 混凝土澆注技術
混凝土澆注技術的施工是通過在同一部位先澆注高標號和墻柱,后澆注低標號和梁板,采取分區定點、一次澆注、麻袋覆蓋進而逐步推進的澆注工藝,澆注部位的選擇要選擇同一個位置,達到設計標高、混凝土向前流動,然后在其坡面上循序推進的一個過程。為確保混凝土運輸澆注以及澆注間隙的時間不超過初凝時間。(注意:在進行地泵泵送混凝土的過程中,對于鋪設輸送管部分,要盡量減少使用彎管和軟管,以確保安全施工和管道清洗,達到故障排除和維修裝拆較少的情況。)在同一管線中,對于混凝土輸送管的采用應采用相同管徑,嚴密加固輸送管的接頭,保證在以后的維修過程中裝拆的方便。對于管段部分,要保證無龜裂、損傷、彎折等現象出現,澆注混凝土時布料位置的定位,要加密其模板的支撐度,做到滿布剪刀撐和掃地桿,架空布料機,在鋼筋骨架的架構上不要直接進行支承,澆注梁板混凝土時,在同一部位不得連續布料,保證移動布料在承受范圍內,且模板布料處于垂直狀態。
4? 結束語
為實現國家在高層連體建筑結構上的不斷進步,落實國家對高層連體建筑結構的標準要求,保障高層建筑連體結構具有高質量、高標準,讓連體結構的高層建筑成為城市亮麗的風景線。應做好:(1)在高層連體建筑的結構體系上不斷推陳出新,優化改革。國家目前對于高層連體建筑結構的發展越來越重視,只有通過不斷創新其主體結構和地下結構,發展束筒結構和巨型結構,才能達到變換樓層和鋼體水平的效果,讓更多的高層建筑在城市中嶄露頭角。(2)加強高層建筑中疑難問題的有效研究。在對于高層連體建筑結構的施工時要加強對鋼結構中非線性、不確定性等困難問題的有效探討和分析,保證在施工過程中該結構的穩定可靠性。
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