关于高层与超高层建筑技术发展与研究论文

建筑毕业论文 时间:2018-12-01 我要投稿

  摘要:

  随着社会的不断发展,各项工程技术也在不断的发展,尤其是高层和超高层建筑的发展,受到人们的广泛关注。本文就结合实例,来对超高层和高层建筑的发展现状进行介绍。

  关键词:

  高层建筑;超高层建筑;发展状况

  目前,我国的经济发展十分迅速,各大城市中的高层建筑和超高层建筑就像雨后春笋般出现在人们的视野中。更因为,人们的生活需求在不断提高,我们的建筑技术也在社会实践中进行不断地发展,这样有效的带动了社会发展和经济进步。

  1高层建筑和超高层建筑

  高层建筑是指超过—定高度和层数的多层建筑。但是不同的国家都有着不同的要求和定义。比如在美国,24.6m或7层以上视为高层建筑;在日本,31m或8层及以上视为高层建筑;在英国,把等于或大于24.3m的建筑视为高压谢筑。而旌我国自2005年起期慵:超bii0层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。

  目前,世界各城市的生产和消费的发展达到一定程度后,无不积极致力于提高城市建筑的层数。实践证明,高层建舅河以带来明显的社’会绎济效益:首先,使人口集中,可利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离,从而提高效率;其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小,有可城市中心地段选址;最后,可以减少市政建设投资和缩短建筑工期。

  而超高层建筑和高层建筑的定义有着—样的糕点,在国际上都没有—个比键嘶硅.化的规定,它是根据不同国家的际准进行,不同的划分。我国的《民用建筑设计通则》规定:当建筑高度超过1000m时,无论是住宅及公共建筑都被称为超高层建筑。

  2建筑实例

  自改革开放以来,我国的经济发展和社会建筑都开始向世界进程迈进,自20世界80年代我国的超高层建筑和高层建筑就开始进行发展,目前我国的超高层建筑的发展已有30年的历史了。随着强震记录的收集技术和计算机技术不断发展,动力设计方法的不断完善以及建筑用钢材的发展,日本正迎接钢结构超高层建筑时代的到来。

  2.1超高层建筑的现状

  高度超过100m的建筑物,需受到我国建筑高层评委的评审,并通过城市建筑规划有关部门的认定后,方可允许建造。从我国的建筑杂志上刊载的这些建筑物的有关数据资料,可以看出,除塔状构筑物及烟囱等以外,高度超过60m的建筑物,我国现在的超高层建筑都有1000栋以上,其结构类型:纯钢结构(S结构)为60.6%;下部为钢一钢筋混凝土结构(SRC结构)、上部为S结构(S+SRC结构)为3.8%;SRC结构为21.3%,以RC(钢筋混凝土结构府层住宅为主的建筑数量不断增加,且比率达13.9%。高度兜挝150m以上的建筑物,已有65栋,其中S结构占84.6 010;下部为SRC结构、上部为S结构占620/o;SRC结构占7.7%,从而可以看出超高层建筑以S结构为主的变化状况。

  层评委评审的全部建筑物(65栋)的结构类型把我国的超高层建筑按高度顺序由大到小进行20位的排列(排列表略),第20位的建筑最高高度为200m。如果看—下这些建筑物的结构特陛,其主要的结构材料,全部是S结构。并在S结构中,配置了支撑系统及钢板抗震墙、带缝墙等,以减小强震或强风时的侧移变形。此外还增设了抗震装置。

  2.2新材料的利用

  在进行材料的选择时,是超高层建筑工程的重中之重,它不但是超高层建舅江程的基础,还是超高层建筑的核心骨架。我r]只有保障了材料的质量,才能保证工程的质量。因此,在选择材料时,我们就要选取那些耐久性好、抗震、抗压力强的而且还要有着超强的强度,这样的材料才能更好的保障工程的质量,否则很容易使得建筑物的内部结构变形,受到外力的影Ⅱ闷魁叁发生安全事故。但是,目前我们在工程施工中使用的材料还不能完全的保障工程的质量,因此,我们在选择方面还要进行不断的研究,而且尽可能的开发出—些新型的结构材料。

  商陛能钢:

  我国在20世纪90年代后期,超高层建筑中的大跨结构得到迅速发展,因此对钢材性能的要求也越多。主要包括有高强度,低屈强比等耐震性能;可焊性,形状尺寸加I渡的晦I方面的陛能以及耐久陛等。

  (1)高张力钢

  在设计方面就需要保证结构的刚度要求,防止局部屈曲;在施工方面就要保证结构的可焊陛。另一方面,在多震国,地震时确保结构建筑物的安全陆是—个最大的课题。因此,高张力钢不仅要有很高的屈服氧及抗拉强度,还要具备充分的塑陛变形能力。从这些观点出发,1988 ~1992年间,日本开发研制了屈服点为590N/mm2的高张力钢,广泛用于超高层建筑中。近些年来,又开发研制了屈服点为780N/mm2的高张力钢,已开始部分应用于超高层建筑中。

  (2)低屈服点钢

  另—方面,还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特眭的技术,耐震设计中的隔震和抗震构造技术得到了迅速发展,地震对建筑物输入的能量,通过建筑物特殊的部位吸收,从而确保整个结构的安全,防止结构构件(梁,柱)的破坏和损伤,低屈服点钢主要用于这些特殊部位,作为吸收地震能的材料。低屈服点钢,其化学成分主要是纯铁。如屈服点为100N/mnt的钢材(为普通钢材屈服点的一半左右),具有很大的塑性变形能力。

  目前随着时间的推移,以前的高层建筑和超高层建筑随着地震的影响或者其他外力因素的影响,内部结构都开始出现不同程度的变形。从地震加速度反应谱曲线上可知,为了减小建筑物上的地震力,需要延长建筑物的固有周期,使其获得大的衰减。隔震结构是指,在建筑物基础上,安装夹层橡胶等水平方向柔软的减震支承,使水平变形集中在减震层上,把整体结构的固有周期延长2—3S的同时,再利用某种衰减装置(阻尼器),使作用在建筑物上部的反应加速度、位移得到大幅度衰减的结构体系。超高层建筑的固有周期都比较长,所以它自身也莲耍含了减藤蓼受应。,f提.女口果把衰减装置安装其上,则对于抗震更是—个有效的方法。用于超高层建筑(高层建筑)上的衰减装置,有对应于建筑物上下层的水平位移差(层间移)而运动的钢制弹塑陛阻尼器;高衰减的油性阻尼器;粘陛抗震墙;粘弹性阻尼器等。其中,钢制弹塑陛阻尼器,是利用钢材塑胜荷载一变形关系曲线描述大的循环过程,并把振动能用循环面积消耗掉的一种装置。蜂窝式阻尼器就是—例。它是利用200N/mm2级的低屈服钢,利用它有限的塑陛变形特陛,提高吸收地ij魏B的能力的装置。把这些衰减装置设置笛迢高层建;筑上,多数情况下,可f吏i3&任幽霉力减小约30%21右。

  3结论

  目前,在我国超高层建筑和高层建筑的设计还处于—个发展阶段,在技术指导方面还存在着许多不足的地方,因此我们需要向美国、英国这些发达国家学习,从而发展我们的建筑行业。由此可见,我国的建筑道路还有—条很长的路要走,应不断的借鉴国外的先进技术,来使我国的高层建筑得到更好的发展。

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