高层建筑论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇高层建筑论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。

高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。

建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。

1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。

2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。

(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。

篇（2）

2高层建筑的消防供电及设施

根据《建筑设计防火规范》等标准规范的规定，高层建筑的消防供电按供电负荷等级分类时，消防用电的负荷等级与建筑物中供电负荷的最高等级相同。一类建筑的消防用电的供电负荷为一级，二类建筑消防用电的供电负荷为二级，其它的建筑供电负荷均为三级。在外部电源不能保证时，火灾应急照明及疏散照明可采用蓄电池作为备用电源，连续供电时间不应少于20分钟。火灾自动报警系统的电源应采用消防电源，备用电源宜采用蓄电池供电，CTR显示器和通信设备应由UPS装置供电。高层建筑的消防供电设施主要包括：消火栓及其消防泵、自喷消防泵、防火卷帘门及电动防火门、正压送风机、排烟风机、消防电梯、火灾自动报警系统、气体消防系统、消防广播和声光报警器、火灾应急照明等设施。该系统用于发生停电事故时(包括火灾事故)，帮助人员逃生与疏散。

3消防供电的可靠性

供电电源、供电系统是否合理，配电设备、用电设备、电气线路及接地系统故障等均影响消防供电的可靠性。电气故障是无法限制在某个范围内的，保证一个供电系统安全可靠的长期稳定运行，需要贯穿设备制造、工程设计、施工安装、日常维护检查等各个环节，工程设计是非常重要的一环。保障消防供电的可靠线首先要选择合适的消防供配电方式，然后是配电线路的型号规格的选择，其次是正确的电气设备选型和安装，最后一定要做好接地接零保护，采用重复接地、等电位连接等方法来改善接地系统的保护功能。

篇（3）

笔者在实习期有幸参加了一栋高层基础的施工。广州市、天河区、禺东西路某企业一栋33层住宅楼，地下室共有三层，主要用于人防、停车，设备于一体的地下室，长75.7米宽46—38米不等宽的异形平面，基础混凝土采用筏板形设计方案，板的施工厚度为2.0米，总混凝土量为5876.69m3，基础中间设有一条1.2m的后浇带，强度设计为C40的S6级抗渗混凝土基础。

一、施工前的准备

为了确保施工进度和施工质量，施工前我们在现场进行了认真的调查和对施工方案反复的进行了讨论，并做出了充分大量的准备工作。如对市区内可能产生的道路堵塞、可能造成的停电、停水、及现场设备出现故障等均相应地做好了应急的准备工作。我们对泵送混凝土搅拌站选用方面我们选用了市区一家最有实力、且一家公司分别有两个不同方向运送混凝土的搅拌站，如果出现东面断道就从西面供给，西面断道就从东面供给的方式，确保混凝土能满足施工的需求。在用电方面先用了两路电源并备用一台360千瓦/时发电机确保施工用电万无一失。在用水方面我们除了准备自来水之外，还利用市政2米的排水管道设闸堵水以防停水时无法降温而影响混凝土的施工质量。对现场的各种设备都相应地做了应急准备。

二、施工方案的选定

（一）为了保证相邻住房的安全，我们选定以西向东推进的施工方案。

（二）由于施工场地比较宽敞，充分发挥优势，泵站选用HP—800自动配料机2台，现场采用HBT—60混凝土输送泵三台，管径直125mm2，同时还采用一台12m3/h的汽车混凝土输送泵，专用来做小体积混凝土的补救及找平。

（三）采用38台6m3/台混凝土运输车。

（四）人员采用四班不间隔连续作战的的施工方法，确保施工进度，每班交接班需提前半小时。

（五）为了防止由于混凝土自身产生的高温而烧坏混凝土的现象，我们采用双排直径为50mm的钢管通水降温的方法，（左右间隔1米，上下1米且交叉布置）取得了良好的效果。

三、保证混凝土出厂质量的措施

（一）选择高质量的水泥

我们选用“珠江牌”625R硅酸盐水泥。

（二）混凝土出厂前的技术处理

为了减少水泥的水化热，降低混凝土自身的温度，在满足设计和混凝土保证用泵输送的前提下，将625R硅酸盐水泥控制在450kg/m3。

（三）适当参加一定的添加剂，控制水灰比

根据设计要求，混凝土中掺和水泥用量4%的复合液，它具有防水、膨胀、缓凝而一体，溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性，使用水减少20%左右，水灰比一般能够控制在0.55以下，初凝可延长4小时左右，对大混凝土施工的质量提供了有利的保证。

（四）对骨料的控制

选用70—40mm连续配碎石，细度模数2.8—3.0的中砂，砂石的含泥量控制在1%以内，并不能混有其他有机杂质和使用海砂。（五）混凝土的施工配合比

根据设计强度和泵送混凝土对坍塌度的要求，经试验确定采用：625R硅酸盐水泥，其水∶水泥∶砂∶碎石∶复合剂=0、25∶1∶1、82∶2、5∶0、04。

（六）加强技术管理确保施工质量

加强原材料的检验试验工作，分工由监理单位安排人员跟班检查，并对每批原材料都做详细的记录。

（七）采用确实可行的施工工艺

浇灌混凝土同采用三班人员交叉流水作业的形式，分层次地采用跑道式的施工路线，一层一层向前推进，每层保证振动器跟上施工步伐，在施工最后一层混凝土时除了采用平板振动器外，还采取长4米的园条形振动器做一次压平处理，事后人工压浆收尾。

（八）混凝土的保养

为了防止在大体积混凝土施工时由于产生的高温而烧坏混凝土，影响混凝土的施工质量，我们采用了循环水系统降温的办法，保证进入口水温在C25度以下，出口水温在C58—C68度以内，在水温超过C70时我们采用加快循环水量的办法，并在混凝土上部采用麻袋湿水保养的办法，在施工过程中做到了一丝不苟，其结果是工夫不负有心人，仅仅在30小时内元满地完成了5876.69m3混凝土的施工任务。

四、谈几点体会

（一）施工前的准备和施工时可能出现问题，采取相应的应急措施，是非常必要的，给施工增加了保证力量。

（二）采用内外降温的养护措施有效地控制了混凝土的升温，大大缩短养护周期，对大体积混凝土的施工时的采用尤其重要。

篇（4）

2施工方案分析

经计算转换层施工时在边柱部位最大垂直荷载88kN/m2,其它部位68kN/m2。为承受转换层的施工荷载,设计考虑将三层楼板加厚到250mm,并将配筋加强,设计承载力70kN/m。边跨梁高3.1m的部位,考虑模板荷载较大,为了便于施工,在满足结构安全的前提下,建议设计将边跨梁设计成双层梁。只要保留二、三层模板的支撑体系,通过二层、三层楼板的连续支撑,将施工荷载分散传递到下面的竖向结构上,就能保证转换层施工的安全。因此采用900mm×1400mm边梁先行浇筑,2.2m厚板式转换层混凝土不留施工缝,一次性浇筑的施工方案。大体积混凝土工程采用大掺量粉煤灰,掺加聚丙烯纤维技术,降低水化热,控制混凝土的温度裂缝。

3转换层施工技术

3.1模板工程

该工程结构转换层混凝土浇筑一次性完成,施工速度快,但模板支撑数量大。选择模板支撑方案主要考虑以下因素:保证转换层混凝土的结构质量,满足结构设计要求模板支撑体系稳定可靠,确保高大模板施工的安全:选材方便,降低工程成本。

3.1.1底模板及支撑

选择定尺的48×3.5mm钢管脚手架支撑体系,通过计算确定模板支撑体系立杆的间距、步高及剪刀撑的间距。立杆下铺垫板,上端设可调顶托,主楞骨为100mm×100mm方木,密排50mm厚木方作次楞骨,选用12mm竹胶合板模板,胶合板模板上面铺设一层0.6mm厚的塑料薄膜,用以对混凝土底面的保温、保湿养护。支撑采用双立杆布置的方法,除满足荷载要求外,还应考虑操作方便。纵距为550mm,双立杆间距250mm,间隔布置(即La=550mm),步高(h)为850mm,横距(b)为400mm。设置双向扫地杆,每3600mm设置双向剪刀撑(图2)。

边梁部位转换层厚度3.1m,且较三层外挑1080mm,竖向支撑在三层楼板上布置[16#槽钢@800作挑梁。槽钢外挑1300mm,内压1700mm,遇墙时在墙上穿孔。在悬挑槽钢上通长布置6根[10#槽钢,立杆按设计要求布置在上面,支撑边梁底部,边梁900mm高混凝土先行浇筑后与梁底支撑系统共同作用,支撑2.2m厚板式转换层的施工荷载。

3.1.2侧模支撑

转换层在15.65m标高上,为了防止出现胀膜现象,保证混凝土外观质量,侧模采用了全钢大模板。模板高度3240mm,设锚固螺栓固定侧模,螺栓与支撑系统、竖向及水平混凝土结构连接固定(图3)。二、三道螺栓在有柱的部位焊接在柱的钢筋上,在无柱的部位,第二道螺栓焊接在梁上的预埋筋上,第三道螺栓焊接在10槽钢上。

由于钢大模板散热较快,混凝土侧表面与环境的温差极易超过25℃。为了满足温差要求,及时采取了拆除钢模板,覆盖、保湿、保温的措施。

3.1.3楼梯支模

由于楼梯及预留孔洞的承载力比其它部位低,所以采取了槽钢和斜撑辅助加固的措施(图4)。调整三层楼梯板的设计,增大其承载力,脚手架支撑从一层开始加固,以确保该部位支撑的稳定。

3.2钢筋工程

结构转换层钢筋用量大约1100t,全部采用HRB400型,钢筋密集,钢筋直径大。结构转换层纵横各设置11道暗梁,暗梁宽度1000～2600mm,梁上层钢筋双排28mm,下层筋双排28mm。板筋上下层采用25mm和28mm两种,双排双向。为抵抗混凝土局部强度收缩应力,在板中上下排钢筋间设16@200双向钢筋网,无暗梁区域上下排钢筋间设16@400抗剪兼架立筋。

板内布筋原则:横向筋放于外排,竖向筋放于内排,上部筋在跨中连接,下部筋在暗梁处连接。

由于钢筋层数较多,为保证钢筋连接质量和方便施工,板中所有受力钢筋均采用直螺纹连接。板主筋保护层取50mm,梁主筋保护层取30mm,转换层厚板内的钢筋,不得在暗梁内截断,施工时不得留施工缝。排水管采用4根DN250无缝钢管套管,排水管安装时遇钢筋时钢筋弯曲,不得截断钢筋。暗梁钢筋安装搭设临时脚手架钢管支架,先安装同一方向的暗梁,再安装另一方向的暗梁,避免钢筋纵横交叉,架空叠加超高。因转换层钢筋单位面积重量大,特别是暗梁部位,采用现场特制的高强保护层垫块,并增加垫块数量,以保证钢筋保护层的厚度。

3.3混凝土工程

转换层混凝土强度等级为C40,为控制大体积混凝土的裂缝,设计要求采用循环冷却水管降温,并加膨胀剂。考虑转换层内钢筋密集,循环水管施工困难,造价高。膨胀剂在保湿养护条件下,能较好补偿混凝土的收缩,但在转换层侧面和底部受养护条件限制,膨胀剂对此较难发挥作用。经论证,决定取消循环冷却水管和掺加膨胀剂的方案,采用大掺量粉煤灰降低水化热,并在混凝土中增加聚丙烯纤维控制混凝土的早期收缩裂缝。

3.3.1配合比设计

经试验,选用强度等级42.5普通硅酸盐水泥,其质量稳定,具有保水性好、泌水性小的特点,适用于泵送混凝土。为了减少水泥用量,降低水化热,控制混凝土温度及收缩产生裂缝,用Ⅱ级粉煤灰取代30水泥,粉煤灰的超量系数为1.35。碎石的粒径为5~35mm;河砂的细度模数2.7。同时掺加0.9kg/m3的KDZ-II型聚丙烯纤维,纤维密度0.91g/cm3,线密度偏差率5%,断裂强度659MPa,断裂延伸率16%,伸长率5%时的初始模量7171MPa。

配合比水胶比为0.38,砂率41。选用LX一1(T)型外加剂延缓混凝土的凝结时间,推迟水化热峰值时间,初凝时间(自然条件下薄膜覆盖)约为20h左右,终凝时间约为40h。出机坍落度为205mm,1.5h后为180mm(白天25～31℃)。混凝土配合比见表1。标养试块按60d强度评定。

3.3.2混凝土

转换层厚度2.2m,面积约为1480m2,共需混凝土2850m3,均采用商品混凝土。现场配备混凝土输送泵3台,混凝土供应能力60m。采用平面分层浇筑方案,有利于支撑系统的稳定,降低水化热。

混凝土分3层整体连续浇筑,每层约700mm。大掺量粉煤灰纤维混凝土应属于高性能混凝土范畴,混凝土坍落度较大,采用50mm插入式振捣棒,严格控制层间搭接振捣,不过振漏振,振捣以混凝土表面不再显著下降,不出现气泡,表面泛浆为准,初凝前需进行二次振捣。梁、柱、墙相交的部位,由于钢筋较密应采用30mm的振捣棒。

大体积混凝土表面水泥浆较厚,浇筑后应进行处理。初凝前1～2h,先用长刮杆刮平;终凝前,再用铁滚筒碾压数遍,并用木抹子打磨压平,以闭合表面收缩裂缝。核心筒部位混凝土浇筑:核心筒部位是双层板,根据该部位的结构形式,分二次浇筑。

3.3.3大体积混凝土的养护及测温

转换层混凝土初凝后,表面即覆盖一层塑料薄膜和保温毯,实施保温、保湿养护,并根据测温情况随时调整保温措施,使混凝土中心与表面、表面与环境的温差均不大于25℃。混凝土内部温度低于峰值后,采用浇水养护的措施。

为能及时有效地了解混凝土的温度变化情况,转换层共设16个测温单元,共48个温度传感器,用电子测温仪测量读数,对混凝土温差实施跟踪和监测。混凝土浇筑12h后开始测温,根据混凝土升温的速率决定测温频次。浇筑后3～5d时间内,2～4h测一次,其后4～6h测一次,并作好记录。实测结果表明板中心峰值温度62.5℃,在第4d出现,同时测得板底混凝土温度58℃,板面混凝土温度45℃。

4结束语

本工程在转换层混凝土施工前后对模板支撑体系进行了详细的检查,支撑体系稳定可靠,变形均在允许范围之内。混凝土施工时间为9月下旬,气温较高。通过采用大掺量粉煤灰、聚丙烯纤维混凝土技术,有效地控制了大体积混凝土的裂缝,较冷却循环水管降温方案,造价明显降低。

大体积混凝土内部产生的水化热较大、温度较高,强度上升比拆模试块要快得多。而结构转换层占有周转材料较多,为了既节约周转材料的费用,又能保证混凝土的拆模强度。建议采用回弹结构转换层侧模混凝土,并结合测温记录求得的混凝土等效龄期强度来判断混凝土达到的实际强度。

参考文献:

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[2]混凝土结构设计规范.GB50010-2002.北京,中国建筑工业出版社,2002.

[3]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]谢晓锋.高层建筑转换层结构型式的应用现状及问题[J].广东土木与建筑,2004.

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在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中，清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用，实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术，对偏微分方程的半离散化进行控制，有效实现了对常微分方程组的求解，提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解，对有限元线进行实际应用，有效对一般力学问题进行计算，在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化，有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中，提高了对高层建筑结构力学分析的效果。

2高层建筑结构弹塑性动力分析方法

高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构，完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程，通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化，完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究，有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析，提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波，结构模型的计算多采取层模型。除此之外，高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析，使用并列多质点计算模型进行计算，对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究，有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。

近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析，取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析，提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近，有效对地震危害进行防护处理，提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析；但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化，对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展，越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取，模拟效果大幅提高。

3基于最优化理论的结构分析方法

基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变，提高了高层建筑结构设计的灵活性，对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格，设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此，设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析，实现墙体的优化布置和数量选取，提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度，对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时，要对剪力墙刚度进行优化设计，确保建立正确的最优化刚度模型，提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面，在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究，对剪力墙最优刚度进行有效分析，从本质上提高数据分析处理效果，拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。

4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法

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相应的评价矩阵。最后对权重和评价结果合成运算，得出评价的结果。具体步骤如下：

1.1确定影响因素的因素集U确立待评价的目标指标U，各评价指标为子集u。

1.2确立评价标准集V和隶属度矩阵R结合确定的评价指标和评价集，按照一定的评价标准对各个指标进行评定，可得出各个单指标的评价矩阵，其中各子集表示对上一目标层的隶属度。

1.3对各指标进行重要程度的赋值文中是用层次分析法确定权重的，它的基本思路是将各评价指标按照属性和关系分组，形成递阶结构，然后按照一定的标度经过两两比较确定出相对之下的重要程度，继

而构成了判断矩阵，然后确定权重。对比两两指标，根据比较结果确定相应的判断矩阵。比较方法用9标度法。

1.4模糊合成运算根据所得的权重矩阵Q和评价矩阵R，将其进行合成运算得出模糊矩阵H。即：H=Q*R

2实例分析

以邯郸地区某高层住宅建筑施工企业为例，该企业承办的住宅项目占地43，000平方米。设计项目高度为90米的5栋高层。历经2个月的实地调查和咨询，收集大量相关资料，分析研究出影响其安全施工的

主要因素。安全要素可以分成四种：安全管理组织，安全技术管理，安全管理制度，施工现场安全各个因素下面又分了具体的分项。

①安全管理组织包括了安全生产组织、安全教育和岗位培训考核取证。

②安全技术管理包括了机械设备作业技术、用电和防火技术、防尘防毒技术、特种和专项技术及安全技术交底。

③安全管理制度包括了劳保品使用制度、检验验收交接制度、安全生产责任制、安全资金保障制度、应急救援制度安全事故报告处理制度。

④施工现场安全包括施工现场安全达标、资质和资格管理、保险、安全标志。由此可知，目标层邯郸市某高层建筑施工企业施工安全设为Z，在其下方的安全管理组织，安全技术管理，安全管理制度，施

工现场安全分别为一级指标，用Y来表示，二级指标用y表示。由资料显示对施工安全评价一般设定为5个标准等级，分为安全，基本安全，一般，危险，很危险。表示为V={v1，v2，v3，v4，v5}，其中v1

代表安全等级，v2代表基本安全等级，v3代表一般等级，v4代表危险等级，v5代表很危险等级。根据主要负责人、技术人员、领域专家进行调查问卷，根据评价结果得出了各因素的评价矩阵。依据所选

用的层次分析方法对个指标进行了权重的赋值，并且通过C.I.的计算其一致性达标，符合一致性要求。

3结论

以高层建筑为研究对象，针对目前日益增多的工程施工事故，找出影响施工安全的主要原因，并结合层析分析法和模糊综合评价法对其进行了定性和定量分析。最后通过利用所建立的综合评价模糊对具

篇（7）

Abstract:Againstthebackgroundoftheunifyofbuildingandcity,asabinderofthebuildingandcity,highbuilding''''spublicsquarenotonlyundertakesthematerialandspiritualcommunicationsofthem,butalsomakesthecitymoreshining.Ithasacrucialrole.Therefore,thisissueisaboutthedesignmethodofthehighbuilding''''spublicsquarebytheinfluenceofcityandbuilding.

Keywords:publicsquare；diversify；complex；humanity

1前言——从城市设计中看待楼前广场的本质

现今城市中心区的发展，标志性的高层或超高层建筑仿佛成为一个城市和众多业主的首选，在享受其高容积率、高功率等优越性的同时，人们也在努力寻找最佳途径来解决其所带来的各种弊端，主要表现为造成交通压力陡增、给周边道路带来压迫感、使人们产生不安定情绪，从而破坏了原有城市的和谐秩序。此时，广场凭借其开放性、包容性和多样性等特点以一种特殊的形式出现在高层建筑与城市之间，使得三者达成共存互利的协议。这种特殊的广场形式多建于高层建筑周边，并与城市道路接壤，称之为高层建筑楼前广场。

然而，现状却是在寸土寸金的城市中心区，楼前广场的价值得不到体现，变成开发商追求最大商业利益的牺牲品，因此在有效行政干预的基础上，找出现有矛盾的根源，优化楼前广场设计，建造符合各方需求的广场空间，具有必要和迫切的现实意义。

2承载——楼前广场的设计方法

高层建筑楼前广场作为特定环境下的广场空间，不单涵括普通广场的基本功能，而且还应作为一把铰链将高层建筑与城市发展有机地结合起来，使高层建筑的存在不再脱离城市生活的运行轨道。因此，根据楼前广场的尺度、多样化、复合化、社会化等特性，设计方法的研究应该注意相关学科的融会贯通。

2.1尺度界定

楼前广场的规模有大有小，它的空间尺度界定是设计成败的关键之一，通常包括人与建筑、空间的关系，建筑与建筑的关系，建筑与空间的关系等等。最为直观的标准是广场空间内间距和高差对人的心理和生理所产生的影响。由于在平日生活当中，人们总是需要一种内聚的、安定而亲切的环境，所以历史上很多城市广场空间的D（建筑高度）和H（建筑间距）的比值大约为1~3之间。卡米洛·希泰（CamiSitte）在总结欧洲广场设计的手法中提出广场宽度的最小尺寸等于建筑高度，最大尺寸不超过建筑高度的两倍，可以把这一论断运用到楼前广场与高层裙楼之间的关系处理。

2.2空间多样化

楼前广场空间多样化体现在协调高层建筑与城市肌理之间的关系，减小其巨大体量对临街面带来的冲击，为人们创造出高效、实用且宜人的公共空间。日本学者芦原义信在《外部空间设计》一书中提出20~25m的模数，他认为“建筑外部空间，实际走走看就很清楚，每20~25m，或是有重复的节奏感，或是材质有变化，或是地面高差有变化，那么即使在大空间里也可以打破其单调，若单调的墙面延续很长，街道就容易形成十分非人性的”。[1]

在水平方向上，楼前广场由于受高层建筑的限制较大，因此包容性和亲和性是重点考虑对象，表现为对建筑与城市交流功能的满足和对人性需求的满足。罗布·克莱尔（RobKrier）研究了众多欧洲广场的形状，归纳总结出广场空间形状的许多形态，并指出“人”才是检验设计成败的唯一标准。所以在相对受限的场地条件下，楼前广场的设计者应该以建筑与道路的平面关系为基础，利用建筑出入口的位置、道路和场地的高差变化、简洁而有效的景观设施等元素来创造出具有独特性的平面型态，并且把人的活动作为主体进行有效引导，使之成为平面构图中最具活力的元素。

在垂直方向上，楼前广场更多是与高层建筑相结合分为上升广场、水平广场、下沉广场三种，三种形式可以独立存在也可以融合在一起。如建于1936年的纽约洛克菲勒中心广场（RockefellerPlaza）就被认为是美国城市中最有活力的广场：这个下沉式广场规模不大，但使用率很高，夏季设有咖啡座和冷饮摊，冬季则成为溜冰场，成为人们娱乐休闲的最佳场所。

2.3功能复合化

功能的复合化是指同一空间中多种功能层次的并置和交替，对于楼前广场来说，与建筑、道路等元素的相对关系是重点，系统和高效是核心，表现为如何协调好来自城市各个方面车流、人流和物流的集散问题。楼前广场相对较小的地表容量远远不能满足高层建筑的需求，因此楼前广场垂直空间的综合开发是重要手段，这样能把地表集散人流有效地分散到多个垂直交通面上，既解决了交通问题又能创造更多的公共空间，使建筑与城市的衔接由单一面变为多层面。按照垂直向的区位，楼前广场可分为：架空层、地表层、地下浅层、地下中层、地下深层等层次，这其中包括城市架空交通、地面交通、综合管线、商业、停车场、地铁等功能。以香港中环区高层建筑的楼前广场为例，可以看出越是接近地面层，其空间性质越是开放和密集，其区位价值越高，越适合发展城市公共空间。

结合我国实际国情，楼前广场的停车设计将会是功能设计中的主题，楼前广场的停车模式可分为三种：①地面停车：是最方便最有效的方式，与外部交通联系直接，能解决少量停车。②停车场与其他功能相结合布置的组合方式：例如绿地、架空底层、地下室或屋面上等等，这种形式能有效地减少停车场占用基地的面积，有助于解决大量停车。这种模式也可以有效地实现地面上的人车分离，保障交通安全。③多层的停车楼和立体车库：将水平的停车面积叠合起来成为多层构筑物，能解决最大程度的停车，但由于采用了立体式的布置，使得车辆进出变成了一种垂直运动，与外部车流衔接较为困难。考虑到城市中心区的楼前广场受场地限制通常较大，应该首先考虑后两种模式。车辆的停放方式也需要根据场地的制约而适当地选用，常用停放方式中，垂直停放和45O倾斜停放两种方式比较适合楼前广场的特点：前者常选择后退停发车，所需停车面积最小；后者采用45O交叉停放，车道无须太宽，且停车面积较小。

2.4景观照明设计

有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。

楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。

2.5人性化设计

楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。

楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。

3后续——使用状况评价

现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。

4结语

随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。

参考文献：

[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.

[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.

[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.

[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.

[5]戴志中，刘晋川等.城市中介空间.东南大学出版社.

[6]韩冬青，冯金龙.城市·建筑一体化设计.东南大学出版社.

有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。

楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。

2.5人性化设计

楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。

楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。

3后续——使用状况评价

现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。

4结语

随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。

参考文献：

[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.

[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.

[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.

篇（8）

1.2水泵串联。一，消防水泵在串联运作时，其扬程与每台水泵单独工作时相比要较高，但比单独工作时的扬程总和小。二，在水泵串联运作时，各水泵的流量值均有所增加。三，当消防水泵串联工作时，总扬程值增加，但各水泵自身的扬程值减小，流量得以增加。串联供水时位置在下面或者后面的水泵泵壳需承受较高的水压，并且消防给水管网内的压力超过其能承受的压力限值，易造成设备的损坏。因此有条件选用多级泵提高扬程时，可以不采用串联的方式。

2.消防水泵的性能选择

使消防给水系统安全有效的运行，保证灭火控火的有效性，水泵出水流量变化时，其扬程和功率的变化应当平缓。随着流量的增大，扬程缓慢下降，流量-扬程曲线平缓下降，无驼峰段，满足消防水泵三点工况的要求；随着流量的增大，功率也增大，但增大的幅度较小，流量-功率曲线平缓上升，不仅符合消防水泵电机轻载启动的要求，而且当火灾中运行时，消防水泵的流量变化范围较大，电机功率却稳定在一个变化幅度不大的范围内，对电机的运行有利。在满足流量、扬程要求的前提下，选用效率高功率低的水泵。

3.消防水泵的安装控制要点

3.1设备安装控制要点

3.1.1水泵的安装消防水泵从消防水池中自灌式吸水，卧式消防水泵启动的最低水位应高于泵壳顶部放气孔；填料密封立式消防水泵启动的最低水位高于水泵出水法兰顶部放气孔，机械密封立式消防水泵启动的最低水位高于泵体上部机械密封压盖端部放气孔，当立式消防水泵正常运行时最低水位高出水泵第一级叶轮。消防水泵的布置一般采用一字排列的形式，水泵之间的距离方便通行、拆装及维修水泵，泵台后面预留对水泵进行现场拆检工作所需要的宽裕空间。水泵在就位前应复查基础的尺寸、位置及标高；设备不应有缺件、损坏和锈蚀等情况，管口保护物和堵盖完好，盘车应灵活，无阻滞、卡住现象。水泵安装时，应注意各水泵的轴线位置。对于整体出厂的消防水泵机组，在泵的进、出水口法兰面或其他水平面上测量，纵向安装水平偏差≤0.1/1000，横向安装水平偏差≤0.2/1000。水泵和管道连接完成后，不应在管道上进行气割和焊接。如需气割和焊接，应拆下管道或采取必要的技术措施，并复检水泵找正精度是否出现偏差。[2]3.1.2减震降噪：可以通过选择水泵类型的方式减少噪声，例如：立式水泵的噪声低于卧式水泵，低转速水泵噪声低于高转速水泵。水泵均需要设置隔振器，防止设备运行时的机械振动传递到建筑物上，可依据设计要求、设备重量分布及设备工作特点选用合适的隔振器。在水泵机组、水泵进出管以及管道支架和管道穿墙、楼板处采取隔振措施。

篇（9）

2结构体系

由于现场山体开挖坡度陡峭，坡体加固处理不能满足建筑物支承和荷载传递的需要，使得结构基础和支承柱不能落在山体边坡上，且由于建筑逐渐缩进，会导致楼层质心与刚心逐渐缩进、抗侧力构件不连续、结构自身抗倾覆及倒塌能力极弱等不利因素。针对这种体型特别复杂的特殊复杂高层结构，必须将变化异常的体型及设计限制条件转化为有序和可行的结构体系，才能确保工程的可靠性和安全性。通过现场对山坡坡顶、坡底的详细勘察，坡底具有良好的中风化石灰岩持力层，具备承担塔楼产生的竖向荷载和水平荷载的能力，而坡顶结构的受力点必须远离边坡的边缘，以降低塔楼荷载对边坡稳定性可能产生的影响，在水平方向设计与岩石咬合的抗剪键以抵抗推力，并确保其在多遇地震到罕遇地震作用下的安全性。具备以上条件之后，再通过适当的结构传力形式，将塔楼产生的竖向荷载和水平荷载有效地传递到坡顶和坡底，结构传力途径示意见图5，图5中G1，G2均为重力。由图5可以看出，上部结构的重量和水平荷载一方面通过转换梁传递至坡顶支座基础，另一方面通过转换柱及端部剪力墙和斜墙传递至坡底基础，竖向荷载对坡顶产生的内推水平荷载对边坡稳定有利。依据上述设想，建立具有框架和剪力墙双重体系，并由支撑斜柱、斜墙和转换梁联系的特殊结构形式，塔楼结构模型。

3斜墙及斜墙处楼板处理

本项目结构依山而建，在①～⑤轴，瑏瑩～瑐瑣轴之间布置斜墙，斜墙一方面传递从上部转换梁传来的竖向荷载，另一方面承担X向地震作用和风荷载作用，端部斜墙布置与竖向荷载传递路径示意如图7所示，斜墙倾斜角度约60°～80°。7层处由于直墙和斜墙的折角可使该层楼板承担一定的拉力。结构分析表明，在竖向荷载标准组合作用下，仅靠此处楼板本身承担拉力时楼板拉应力较大，初步设计时在此处楼板下部设置交叉斜撑分担楼板拉应力，保证楼板在竖向荷载作用下不产生过大的拉力，进行交叉斜撑分析设计时偏保守地采用楼板开裂的刚度以尽可能分担更多的拉力。

4主要结构构件

剪力墙采用混凝土材料，其厚度在底部最大为1000mm，个别剪力墙由于底部局部剪力较大，在内部配置了钢板或型钢，形成钢板剪力墙或钢骨剪力墙。上部结构的剪力墙厚度由1000mm减小至700mm(端墙)和600mm(中部墙)，剪力墙的混凝土强度等级为C50。由于结构变形和承载力较大，需要适当增加柱子的刚度和承载能力，因此，靠近边坡一侧的框架柱主要为型钢混凝土柱。柱截面尺寸介于1000×1000～1500×1500之间。远离边坡一侧的框架柱一般为普通混凝土柱。而对于在传力体系中起关键作用的斜柱则全部采用1200(1800)×3000的型钢混凝土矩形柱(含钢率6%)。转换梁的跨度约为30m，截面高度为3000mm，为型钢混凝土梁(含钢率5%～6%)，以保证转换梁具有足够的刚度和承载能力。建筑两端跨度36m的楼板采用大跨度钢蜂窝梁板结构(图8)，将结构和机电空间结合在一起，从而获得较好的使用空间。其他部分楼层结构采用普通混凝土梁板体系，并对整体楼板进行应力分析和设计，为保证楼板具有足够的平面内刚度、保证水平力的转递以及满足大跨区域使用的舒适度设计要求，将部分楼板的厚度增大至200mm。

5性能化抗震设计

考虑到坡地高层建筑抗震设计的复杂性和本结构的特点，采用传统的抗震设计指标难以对结构体系的真实表现做出评价，因此在抗震审查确认将本工程总体定性为特殊类型的高层建筑后，采用性能化抗震设计思想和方法进行结构设计是本项目的必然之选。根据本工程的超限情况和结构特点，以及场地条件、社会效益、结构的功能和构件重要性，并考虑经济因素，结合概念设计中的“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的基本概念，将本工程结构总体的抗震性能目标定为C级。结构关键构件为转换柱、转换梁、支承大跨梁的端部剪力墙以及受拉楼板处加强的面内支撑构件;耗能构件为框架梁、连梁;普通竖向构件为剪力墙、框架柱。根据设计条件及要求，为保证此建筑的安全性，实际抗震设计的设防烈度采用较当地提高一度的标准进行设计，抗震措施按照乙类建筑的要求加强，具体性能化抗震设计目标［3］见表1。

6结构分析

由于结构的特殊性，计算模型基本按实际情况考虑，采用ETABS建立模型(图9)进行弹性分析，同时利用MIDAS建立模型检验分析结果。其中，剪力墙采用壳单元模拟，部分楼层局部楼板因承受了较大的面内荷载，采用壳单元来模拟楼板的面内应力变化情况。

6.1自振周期本工程采用ETABS和MIDAS两种软件进行弹性分析，塔楼的前6阶周期和振型如表2所示，第1扭转周期T3与第1平动周期T1的比值为0.74(按ETABS计算结果)，满足高规［3］要求。

6.2楼层剪力和倾覆力矩分配表3为按ETABS模型计算得到的小震作用下及风荷载作用下基底总剪力和基底总倾覆力矩。图10～12分别为地震作用下剪力、倾覆力矩及剪重比沿楼层的分布。小震作用下产生的基底总剪力与基底总倾覆力矩为风荷载作用下的4倍以上，是主要的水平荷载。

6.3最大层间位移角楼层的最大层间位移角如表4所示，由表可知，无论在风荷载作用下还是地震作用下，最大层间位移角均远小于规范限值1/800。究其原因，一方面是因为外荷载较小，结构响应小;另一方面为塔楼抗侧力构件截面尺寸由轴压比、整体稳定性和承载力图12地震作用下剪重比沿楼层分布图控制，不宜进一步减小。

7罕遇地震作用下的非线性地震反应分析与抗震性能评价

为达到在罕遇地震作用下防倒塌的抗震设计目标，采用以抗震性能为基准的设计思想和以位移为基准的抗震设计方法。非线性分析采用LS-DYNA软件进行，依据表1所设定的抗震性能目标，采用七条地震波计算结构在地震作用下的非线性响应，阻尼比为0.05，其目标谱采用规范反应谱，Tg取值按照《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)［4］(简称抗规)要求增加0.05s。根据本项目基底嵌固于地面和8，9层转换梁嵌固于60m高的山坡顶端的特点，参考抗规关于山地建筑水平地震影响系数放大的规定，研究山体地震波传递特点后，本次计算需在基底和8，9层转换部位施加多点激励。输入X向为主的地震波后，七条地震波计算的层间位移角最大值为1/149，平均层间位移角为1/211，见图13，满足抗规1/100的层间位移角限值的要求。输入Y向为主的地震波后，七条地震波计算的层间位移角最大值为1/100，平均层间位移角为1/117，见图14，满足抗规1/100的层间位移角限值的要求。根据罕遇地震作用下的分析结果，作为关键构件的端墙和斜墙，在大震作用下混凝土受拉开裂轻微，混凝土受压以及钢筋受拉基本都保持在弹性范围内;其他剪力墙钢筋虽有屈服，但都远小于钢筋的极限拉应变;转换梁和斜柱基本都保持在弹性范围内，仅转换梁局部出现塑性铰，且塑性铰开展轻微，能够满足性能目标的要求;框架柱处于弹性状态的居多，部分出现塑性铰，但都能满足部分中度损坏的性能目标的要求;作为耗能构件的框架梁和连梁，在大震作用下塑性铰开展充分，且仍然能满足性能目标的要求，起到很好的耗能作用，符合抗震设计概念，通过对塑性耗能的统计，连梁、框架梁的塑性耗能约占到总塑性耗能的70%～80%。综上所述，罕遇地震作用下结构整体及各构件的抗震性能满足抗震性能目标要求，结构能够满足“大震不倒”的要求。

8山地建筑地震作用的研究

8.1山地建筑的地震作用放大系数根据抗规第4.1.8条，本项目的山坡场地条件符合条文的规定，局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数λ为［4］:λ=1+ξα(1)式中:ξ为附加调整系数，与建筑场地距离突出台地边缘的距离L1与相对高差H的比值有关;α为局部突出地形的地震动参数的增大幅度，与突出地形的高度H、岩质和非岩质地层以及建筑场地距离突出台地边缘的侧向平均坡降角度有关。计算表明，本场地地震影响系数的放大系数λ=1.6。可见抗规的计算公式本身已考虑了突出台地形的高差、坡降角度以及场地突出台地边缘的相对距离、岩质和非岩质情况对于地震影响系数的影响。因此公式本身对于台地建筑的地震作用估算是适合的。但是，本项目的特殊性在于本建筑同时支承于坡顶和坡底，因此对于此类复杂建筑坡顶部的地震激励除了至少满足抗规的要求外，尚应估算山坡本身的动力特性对于地震波传递和上部结构的影响。

8.2场地的地质条件拟建场地东南侧正进行边坡开挖，边坡主要为岩质边坡，岩坡向西北倾斜，边坡总高度约为60m。西北侧为刚建成的道路，西南、东北两侧为空地，总体地形如图15所示，剖面及现场分别见图3，4。坡底的持力层为中风化石灰岩﹐岩层距离地面约0.5～2.5m﹐覆盖层主要由中硬～软弱土构成，总体上属Ⅱ类中软场地土;坡顶的持力层也为中风化石灰岩﹐岩层距离地面约0.0～1.30m﹐覆盖层主要由耕土构成﹐总体上属Ⅱ类软场地土。本项目坡顶采用竖向支座(竖向受力桩)和水平支座(抗推力桩)分离的形式，如图5所示，根据设计要求，覆盖层需要整体铲除，因此坡顶的地震激励是直接通过基岩传递的。

8.3山坡对于地震作用的影响分析

8.3.1坡顶地震动作用估算根据场地的地质条件，对山坡进行简化的二维和三维有限元模拟分析。结果表明，岩质山坡的基本周期在0.1s左右，而拟建场地勘察期间考虑覆盖层的场地微震测试成果建议整个场区的卓越周期可采用0.158s，可见岩质山坡本身的弹性刚度非常大，从地震波的传递和反应谱规律看，本项目山坡为短周期时(卓越周期0.1～0.16s)，坡底和坡顶的相位差极小，即位移差对结构的影响不大，但是相应的加速度放大效应却很显著。图16，17分别为采用二维有限元模拟分析山坡时得出的坡顶和坡底加速度及位移时程曲线(人工波2)比较。图16坡顶和坡底加速度时程曲线(人工波2)由图16，17可见，坡顶的地震加速度峰值较坡底的放大较多，但坡顶、坡底的位移时程则基本一致。因此进行时程补充地震分析时，坡顶和坡底需输入相应的地震波进行多点激励计算，以评估结构的地震响应。

8.3.2山坡动力特性的影响结构分析表明，山坡本身的动力特性对于结构的地震响应有较大的影响，而山坡的动力特性与其自身在各水准地震作用下进入塑性的程度有关。由于贵阳市属于6度区，一般在罕遇地震作用下，岩石山坡的刚度退化很小。因此，研究了岩质山坡基本周期在0.10～0.20s之间时对于本项目的设计影响，图18为人工波作用下且山坡基本周期为0.2s时，结构各部位的拟加速度反应谱。图18结构各部位的拟加速度谱(人工波2)由图18可见，当山坡的基本周期在0.2s以内时，山坡具有足够大的刚度，可避免山坡与结构的基本振型重叠，即避免山坡与结构发生共振现象而令地震作用显著放大。由此可知，现有的结构设计基本可以实现极端情况下山坡和建筑各自都可以较为独立，相互干扰效应很小。

8.3.3山坡动力特性的进一步研究为进一步探讨山坡动力特性对建筑的影响，以本项目的模型为例，假设山体为土质，即假设山体的刚度大大减小，则可预见，由于土质山体本身的基本周期较长，山体和结构有可能发生共振效应，图19为调整山体材料为土质后，假定卓越周期为0.3s时的结构各部位的地震响应。由图19可见:1)由于山坡下部结构的低阶振型都是短周期的情况，因此下部结构与山坡发生了明显的共振现象，引起整体结构包括上部结构地震图19结构各部位的拟加速度谱(假设土质山坡)加速度谱值的显著增大;2)上部结构本身的基本振动规律受山坡的影响程度不如下部结构;3)整体结构的地震响应显著增大。以上探讨研究表明，山坡的地质情况和动力特性对于边坡建筑的地震响应影响很大，进行详细勘察和合理的分析评估很有必要。

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2桩基础施工技术工艺处理措施研究

2．1开挖方法及控制要点

2．1．1打桩后再开挖在结合该工程实际处所地基地质环境及其当时现有的工艺条件下，包括吸收了国外同类题材项目的施工经验及建模理论的基础上，确立了“打桩后再挖土”的打桩作业原则。这是因为本项目如若采用先开挖在打桩的作业方式，不仅要考虑造价因素，同时还要评估施工难易程度。具体原因则是:本工程项目所处地质形态环境下，土质结构相对松散、含水量大，且高度压缩性非常明显，渗透性表现不灵敏，属于软塑、流塑组织状态，荷载性能不足。此外就开挖作业量而言，开挖规模较大，很难准确评估坑底标高。同时基坑长期在外投入的人工降水造价费也很高。特别是该地气象条件下降雨量丰富，但凡基坑被泡则会加剧塌方隐患，所以打桩机很难到坑底地带完成作业。若非所处作业条件受限，正常基坑打桩则需要利用路基箱，碎石块等物资设施加以辅助。基于此，本项目实行的“打桩后再开挖”打桩作业法则充分切合实际利用了地表硬壳层，从而使得打桩工作开展可采用地面行进方式完成作业，不仅使得作业效率显著提升而后又控制了造价成本投入，并巧妙控制了基坑开挖的桩柱变形及顶部位移。2．1．2质量控制要点虽然结合本项目实际特点采取了“打桩后再开挖”作业施工法具备显著优势，但是短板之处也同样值得重视，需要予以重点质量控制，即预先打入桩的弯曲变形组织形态下的水平位移需要严格控制。基于此，为控制变形加剧并产生控制良效，则需采取针对性控制手段:第一，应能结合施工流程，妥善控制挖土次序，并保持对称挖土以避免基坑长期在外;第二，当基坑面积较大时，则可以使用分段挖土作业原则完成该时期工序作业，即每挖一段就随后完工一段，并处理好每挖一段的回填，然后交替循环进行开挖。第三，基坑开挖后存在的土料应随挖随运，杜绝在边坡周围堆放开挖土，从而达到控制桩基变形及顶部位移的主要目的。

2．2锤击沉桩施工法

2．2．1沉桩锤选用标准本项目采用的打桩法主要以锤击沉桩法应用为主。值得指出的是，柴油锤、落锤、或者蒸汽锤的选择应能结合项目实际进行评估并应予以采用。一般而言，柴油锤特别适用于坚硬土层性质的地基土，这是因为柴油锤连续作业性能良好，锤芯夯击起跳高，且沉桩成效佳;而蒸汽锤一般比较受用于软粘土层进行沉桩;至于落锤，严格意义上可将其视为作业机具，应用于沉桩规模作业较小的短桩结构。因此，对于沉桩锤的选用确认，应能结合桩基础的规格型号、基本长度、以及其重量级、直径等参数进行评估并予以采用。2．2．2质量控制要点沉桩落锤的捶打原则应坚持以“重锤低打”执行原则为主，并要考虑桩基础本身极限强度允值的承受情况，即处在其捶打承受荷载允值内，尽量采用大桩锤，以避免捶打时桩头损坏。因此，结合上述沉桩锤落锤的捶打依据，本项目对于400x400mmx30m的钢筋混凝土方桩和钢管桩的沉桩施工，可优先选用3．5t级柴油锤;当调配确有困难时，亦可选用4．5t级柴油锤，但应限制锤跳高度，不应超过2m;φ550x100mmx40—45m的预应力钢筋混凝土管桩和钢管桩的施工，宜选4．5t级柴油锤。

2．3停打标准处理控制要点

2．3．1桩基础基本停打标准确认高层项目桩基础打桩的停打控制标准有关责任施工单位应能高度予以重视。这是因为桩基础的停打处理标准决定着该高层项目基础所承载的极限允值，从而决定是沉降量是否规则，以保障项目基础结构上方的建筑结构安全性能得以保持。此外，如若确保桩基础的停打控制标准合乎质量控制标准，则直接有效、合理控制施工进度，并确保打桩机具的油耗得到有效控制，且使得其桩锤使用周期寿命得以延长。因此，确认桩基础的桩锤停打标准，则需要客观考量该项目的所处地质环境，以及现有的桩基础规格种类、桩的长度，包括现场各项组织控制要素等进行综合评估并予以采用。基于此，结合受力形态存在的力学差异，则需切合项目实际来确认桩基础停打标准。2．3．2持力层确认贯入度虽然沿海一带土层所固有的基本性质属于软粘土，并且分布相对稳定。但是如何判断桩基础的沉桩锤击受力是否进入到持力层就成为了停桩标准控制关键。因此，此时可以凭借贯入度去进行客观评估。也就是说，待桩端已经深入到持力层，则可结合设计要求继续打至3—5D。不过，有时会遇到突发状况，即遇到结实、坚硬的持力层，这是打至3－5D无疑非常困难，(贯入度S＜1．0mm)并且如若强行进行锤打则会使得桩基础损毁的同时又白白毁掉了桩锤。因此，对于该情况的技术交流则需要和设计单位进行反映与沟通，当经得对方同意时则能够以贯入度参数指标作为桩锤停打的主要考量依据。2．3．3基本效益本项目采用“重锤低打”大桩锤(柴油锤)的作业方式对400x400mmx30m及φ550x100mmx40—45m砼方桩及钢管桩完成了其沉桩作业。实际施工中，采用4．5t柴油锤的φ550x100mmx40—45m较大型号桩也都达到了基本预定深度，并且经过静载荷试验表明，桩身强度基本满足设计承载力需求，施工组织设计方案更为合理、可行和经济，远远超过缩短工期所获得的效益。