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【摘要】在人類建筑史中,傾斜高層建筑與建筑行業(yè)發(fā)展中其他建筑體系相比十分特別。在傾斜高層建筑的施工過程中,施工單位必須保證關(guān)鍵階段的施工質(zhì)量,并合理選擇和使用預設(shè)值和結(jié)構(gòu)的初始位形等方式,從而加強對傾斜高層建筑施工關(guān)鍵問題的控制,落實好施工策略。為更好地保障傾斜高層建筑的施工效果,論文針對傾斜高層建筑施工的關(guān)鍵問題進行研究,并提出傾斜高層建筑施工中的一些關(guān)鍵點。
【關(guān)鍵詞】傾斜高層建筑;施工關(guān)鍵問題;實施對策
1引言
傾斜的建筑物在本質(zhì)上是不符合自然規(guī)律的,可以說傾斜建筑體系是與重力持續(xù)進行抵抗的產(chǎn)物。正因為其“叛逆”的特點,在建筑施工的過程中施工單位必須加強對建筑物的結(jié)構(gòu)負荷的關(guān)注,要防止因為負荷的增加而導致在建筑結(jié)構(gòu)上的變形。目前,在施工中常常通過非線性效應來對建筑物的結(jié)構(gòu)進行全面考慮,并針對組件的位置和加工尺寸進行確定,從而保證施工計劃的精確性和可行性。相對于其他的建筑體系而言,傾斜高層建筑施工體系難度和復雜度都大大增加,所以在施工之中應該注重對設(shè)計方案的編制。本文針對傾斜高層建筑施工關(guān)鍵問題進行研究,探討其具體的實施對策。
2傾斜高層建筑各階段施工形態(tài)分析
傾斜高層建筑的設(shè)計與施工經(jīng)歷了多個階段,每個階段對應不同的形態(tài)位形,包括建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)位形和施工初期形態(tài)類型。傾斜高層建筑各階段施工形態(tài)主要包括以下4個方面。
2.1考慮內(nèi)外部結(jié)構(gòu)情況
在對傾斜高層建筑進行施工前必須加強對其設(shè)計工作,而在其開展設(shè)計工作的過程中必須保證設(shè)計人員能夠了解到傾斜高層建筑各階段施工的具體要點,明確在各個施工環(huán)節(jié)的建筑形態(tài),同時,設(shè)計人員必須著重考慮傾斜建筑物的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu),明確不同施工環(huán)境和條件下建筑體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況,特別是針對機電設(shè)備、管道工程、照明系統(tǒng)等重要的系統(tǒng),這是提高傾斜高層建筑施工質(zhì)量的重點所在,也是設(shè)計工作者必須完成的工作[1]。
2.2明確建筑結(jié)構(gòu)的初始位置
為更好地保證建筑工程的施工質(zhì)量,在開始施工之前必須要求建筑團隊充分地了解建筑工程的結(jié)構(gòu)形態(tài),同時,應該充分地了解建筑結(jié)構(gòu)的初始位置。在明確結(jié)構(gòu)位置之后,施工單位需要通過設(shè)計方案來進行分析和計算,確定結(jié)構(gòu)荷載,這一點可以通過迭代計算來獲得。在具體的施工過程中,施工團隊必須滿足建筑的相關(guān)需求,必須獲取詳細的結(jié)構(gòu)變化資料,在供應商的配合下分析結(jié)構(gòu)的變形情況,明確不同結(jié)構(gòu)部分的荷載情況,并且做好對各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝工作,進而更好地滿足業(yè)主的相關(guān)需求。當然,在施工人員確定好不同結(jié)構(gòu)的初始位置后,其還需要根據(jù)當前的施工流程來選擇科學的施工工藝,要加強對建筑物各結(jié)構(gòu)形態(tài)分布的計算和分析,獲取到完整的數(shù)據(jù)資料之后才能夠開啟下一步的施工。
2.3掌握分步安裝方法的使用規(guī)范
由于現(xiàn)階段很多工程都采用了分步安裝方法來完成工程施工,而對于傾斜高層建筑工程來說,如果其施工過程使用的是分步安裝方法,那么為了保證施工質(zhì)量和精確度,施工單位必須明確每一步施工的結(jié)構(gòu)位置,針對部分位置變化的結(jié)構(gòu)進行重新計算和分析,確保組件的位置和安裝坐標能夠得到明確,最終更好地保證結(jié)構(gòu)的位置合理準確。
2.4定義預設(shè)值
在一次加載過程中必然會存在較大的差異,所以施工單位在使用相應的計算方法時必須做好研究,針對建筑項目中計算得出的結(jié)果進行處理,并且將施工過程中產(chǎn)生的負荷的累積效應考慮在預設(shè)值中,確保實際加工尺寸與組件設(shè)計尺寸之間的誤差能夠盡量減小。當然,實際上加工尺寸和預設(shè)尺寸之間的區(qū)別主要就是在于預設(shè)值的問題,而每個建筑結(jié)構(gòu)的載荷要求都不一致,所以在設(shè)計零件的過程中必須考慮到其承載力的問題,并且用于同一加工目標的零件的長度也不同,預設(shè)值的處理將更加重要。傾斜高層建筑物因為其結(jié)構(gòu)的特殊性,所以在建筑物結(jié)構(gòu)側(cè)很容易就受到彎矩的影響,所以其預設(shè)值會有相應的增加,這就導致零件的實際加工尺寸與計算出的構(gòu)件尺寸具有更大的差異。為減少傾斜高層建筑物因為其自身所具有的坡度而引起的結(jié)構(gòu)變形問題,特別是在柱的工作長度大于實際計算的長度時,施工團隊必須在施工完成后才可以做好對具體位置的確定工作,這是保證工作精度和實際處理誤差最小的最好方法。在建造傾斜高層結(jié)構(gòu)時,施工團隊還需要加強對結(jié)構(gòu)變形的預測,并且明確在不同施工階段的內(nèi)力分布情況,這將極大地影響傾斜建筑物的建設(shè)效果[3]。
3傾斜高層建筑施工的實施要點
3.1加強對加工預調(diào)值的計算
一般來說,傾斜高層建筑的主體建筑載荷與總體結(jié)構(gòu)是處于不斷變化中的,其變化主要是因為建筑物之間的狀態(tài)將極大地影響到結(jié)構(gòu)的變化,導致結(jié)構(gòu)變形而影響到建筑的整體穩(wěn)定性。以中央電視臺總部大樓為例進行分析,其前后塔的合攏狀態(tài)將極大地影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,所以這就意味著必須加強對預調(diào)值的計算,保證預調(diào)值的計算結(jié)果能夠盡可能精確,從而更好地確定加工和安裝的位置。當然,要想確保預調(diào)值的精確度,需要加強對算法的應用。首先是針對初始位形和構(gòu)建原理的算法問題,可以通過ANSYS大型分析軟件來更新位置坐標,并將結(jié)構(gòu)變形中獲得的位形作為預設(shè)值,將反向符號覆蓋在設(shè)計位形上從而獲得第一個設(shè)計原始位形,而其也在下一次的迭代中作為參考值。其次是確定安裝位置。在分步安裝方法中,安裝位置的確定需要在上述初始位形的基礎(chǔ)上施加相應的載荷,在通過多方面載荷的計算后可以得到安裝的位置。當然,施工團隊還需要以施工相反的順序去撤除載荷,計算新的結(jié)構(gòu)位形和構(gòu)件的內(nèi)部強度,這種反向拆卸方法可以有效地獲取不同階段的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和內(nèi)部強度。最后是確定加工預調(diào)值,在獲取到分步安裝位形之后就需要找到組件處理的預設(shè)值以及組件的實際處理時間,通過對相應節(jié)點對應的位形曲線的分析可以獲得零件的加工尺寸。
3.2控制結(jié)構(gòu)變形與超大懸臂安裝技術(shù)
因為在載荷增加的情況下建筑體的結(jié)構(gòu)將會發(fā)生變形的情況,而變形的情況一旦發(fā)生就不會停止,這也就意味著如果不及時地加以控制就會導致后續(xù)施工存在較大的問題,甚至會存在倒塌的風險。基于此,施工單位需要對變形進行控制,加強對建筑結(jié)構(gòu)仿真的計算。施工單位需要以結(jié)構(gòu)為出發(fā)點,選擇合適的鋼結(jié)構(gòu)來安裝建筑結(jié)構(gòu),并且在施工之中要盡量減少安裝的誤差,確保鋼結(jié)構(gòu)安裝的精準度,同時,可以有效地控制建筑工程的施工水平和施工質(zhì)量,確保各個結(jié)構(gòu)的合理和準確。當然,施工單位還需要準確地處理加工預調(diào)值,要明確各個結(jié)構(gòu)的變形情況和應力分布。在具體的施工過程中,還需要施工單位能夠安裝好監(jiān)控點和感應器。另外,在傾斜高層建筑體系的建設(shè)中,超大懸臂安裝技術(shù)是十分常見的技術(shù),其在使用過程中必須根據(jù)建筑的具體需求,在對構(gòu)件進行組裝和吊裝的過程中需要盡量減少自身的合攏與延伸的情況,保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因為超大懸臂技術(shù)的應用范圍越大則使用上愈加困難,所以可以通過智能化技術(shù)或者GPS技術(shù)來對超大懸臂技術(shù)的應用進行實時監(jiān)控,確保該技術(shù)可以在較好的監(jiān)控條件下進行應用,保證其能夠在短時間內(nèi)進行合攏。
4結(jié)語
綜上所述,本文探討了傾斜高層建筑施工中的一些關(guān)鍵問題和注意要點,并提出了關(guān)于傾斜高層建筑施工中的技術(shù)應用要點。可以說傾斜高層建筑的設(shè)計和建設(shè)極大地考驗了施工團隊的能力,而建筑設(shè)計的水平也反映出我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們的需求,所以為滿足更多的建筑需求,我國各建筑企業(yè)還需要強化自身的能力,提高中國當代建筑工程的水平。
【參考文獻】
【1】朱靜,周寶東.傾斜高層建筑施工關(guān)鍵問題及實施[J].居舍,2020(35):63-64+58.
【2】康婧.某高層住宅傾斜原因分析[J].住宅科技,2020,40(6):67-69.
【3】郭彥林,董全利.傾斜高層建筑施工關(guān)鍵問題及實施[J].施工技術(shù),2006(12):6-9.
作者:錢冰 單位:青島興程人力資源有限公司濟南分公司