建筑工程技術

1建筑技術發(fā)展趨勢天津大學建筑工程學院張晉元建筑工程技術22024/7/18輕質高強高彈性模量高耐久性1.1工程材料發(fā)展新趨勢總趨勢傳統(tǒng)材料綠色環(huán)保新型材料建筑工程技術32024/7/18傳統(tǒng)墻體材料的改進限制粘土磚的使用大力發(fā)展砼砌塊、空心塊材大力發(fā)展用地方材料、工業(yè)廢料、環(huán)保材料等制成的塊材。1.1.1傳統(tǒng)材料的改進燒結多孔磚、頁巖磚蒸壓灰沙普通磚蒸壓粉煤灰普通磚混凝土多孔磚混凝土砌塊、輕集料混凝土砌塊列入《砌體結構設計規(guī)范》GB50003-2011建筑工程技術42024/7/18鋼材的高強度化、高耐久性化，成為鋼材技術的主要發(fā)展目標節(jié)省鋼筋提高材料利用率提高結構安全度熱處理鋼筋可達800-1450MPa，鋼絞線可達1500-1800MPa。預計將來可達13500MPa。1.1.1傳統(tǒng)材料的改進鋼筋采用低合金、熱處理鋼筋，提高屈服點和綜合性能。中國：碳鋼強度提高；優(yōu)先使用400MPa級；推廣500MPa級日本：主受力鋼筋390MPa級；最高大于600MPa級；歐洲：主受力鋼筋500MPa級；最高690MPa級；780MPa級美國：主受力鋼筋420MPa級；最高600MPa級；俄羅斯：主受力鋼筋500MPa級；最高600MPa級。建筑工程技術52024/7/181.1.1傳統(tǒng)材料的改進高性能鋼材高強度等級、超大厚度，低屈強比、低強度高延性、高焊接性能、耐火性能、耐候性能，1高強度等級鋼材和超厚板鋼材，滿足建筑高層化和大跨距的發(fā)展需求，節(jié)約材料，減輕自重；2低屈強比鋼和低強度高延性鋼，提高結構的抗震性能3高效焊接鋼，提高鋼材焊接性能，尤其是提高大厚度鋼板的焊接性能；4耐火結構鋼，可節(jié)省鋼結構耐火被覆成本，提高鋼結構抗火性能；5耐候鋼，提高鋼結構的防腐涂裝和耐久性能。與結構受力性能有關的是低屈強比鋼材和低強度高延性鋼材。建筑工程技術62024/7/181.1.1傳統(tǒng)材料的改進高性能鋼材建筑工程技術72024/7/18混凝土的高強度化、高性能化，成為混凝土技術的重要發(fā)展方向減小截面尺寸減輕結構自重降低造價國外科研人員已配制出C200的混凝土，由于強度太高帶來的脆性問題尚未根本解決1.1.1傳統(tǒng)材料的改進高強高性能混凝土HSC/HPC高強度、高工作性、高耐久性實際應用中，普遍至C80；最高：C100泵送混凝土，沈陽，2001北京財稅大廈首層柱，C110沈陽皇朝萬鑫大廈，C110建筑工程技術82024/7/181.1.1傳統(tǒng)材料的改進混凝土的高強度化、高性能化，成為混凝土技術的重要發(fā)展方向減小截面尺寸減輕結構自重降低造價密實增強復合材料CRC—CompactReinforcedComposite——1970年代末，第一代，燒結鋁礬土骨料，加鋼纖維提高韌性，大于C400活性粉末混凝土RPC——ReactivePowderConcrete——1990年代超高性能混凝土UHPC——Ultra-HighPerformanceConcrete

——不使用粗骨料，必須使用硅灰和纖維（鋼纖維或復合有機纖維），水泥用量較大，水膠比很低建筑工程技術92024/7/181.1.1傳統(tǒng)材料的改進混凝土的高強度化、高性能化，成為混凝土技術的重要發(fā)展方向減小截面尺寸減輕結構自重降低造價建筑工程技術102024/7/181.1.2新型結構材料纖維增強復合材料FRP以纖維為增強材料，以合成樹脂為基體材料，并摻入適量輔助劑，經(jīng)拉擠成型形成的新型復合材料。具有高強、高彈性模量、輕質、抗腐蝕和耐疲勞等優(yōu)點。纖維碳纖維CFRP——CarbonFiberReinforcedPolymer玻璃纖維GFRP——GlassFiberReinforcedPolymer芳綸纖維AFRP——AramidFiberReinforcedPolymer聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、玄武巖纖維等；常用的基材不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂等建筑工程技術112024/7/181.2工程結構發(fā)展新趨勢總趨勢更高高層/超高層建筑更大大跨度建筑更深深基坑、地下空間結構體系優(yōu)化組合建筑工程技術122024/7/181.2.1高層/超高層建筑高度不斷攀升世界十大最高摩天大樓（2011年統(tǒng)計）序國家建筑名稱高度（m）層數(shù)（層）建成年代1阿聯(lián)酋迪拜塔8281602009年2中國臺北101大廈5081012003年3中國上海環(huán)球金融中心4951012008年4中國香港國際貿(mào)易中心4841182010年5馬來西亞雙塔大廈452881997年6中國南京紫峰大廈450892009年7美國西爾斯大廈4311101974年8中國廣州國際金融中心4381032010年9中國上海金茂大廈420881999年10中國香港國際金融中心420882003年建筑工程技術132024/7/18我國土木施工技術的發(fā)展13世界十大最高層建筑1.2.1高層/超高層建筑建筑工程技術142024/7/181.2.1高層/超高層建筑結構體系框架—筒體體系筒中筒體系框架—支撐體系結構主材鋼結構鋼框架—支撐/鋼板剪力墻鋼—混凝土組合結構鋼骨混凝土、鋼管混凝土鋼—混凝土混合結構鋼框架—混凝土核心筒鋼框架—混凝土核心筒—伸臂桁架建筑工程技術152024/7/181.2.2大跨度空間建筑通常指跨度在30m以上的建筑民用建筑影劇院體育場館展覽館大會堂航空港其他大型公共建筑工業(yè)建筑飛機裝配車間飛機庫其他大跨度廠房建筑工程技術162024/7/181.2.2大跨度空間建筑結構基本單元板殼單元梁單元桿單元索單元膜單元結構空間基本形式薄殼結構網(wǎng)架（殼）結構懸索結構膜結構建筑工程技術172024/7/181.2.2大跨度空間建筑南通體育會展中心網(wǎng)殼結構，開合結構上海浦東機場航站樓張弦梁結構建筑工程技術182024/7/181.2.3減震控制建筑減震控制技術被動控制技術基礎隔震吸能減震消能減震主動控制技術混合控制技術建筑工程技術192024/7/181.3工程施工新方法趨勢總趨勢傳統(tǒng)技術領域的新突破地基基礎混凝土工程鋼筋工程鋼結構工程模板和腳手架工程新技術的應用工業(yè)化技術信息化技術綠色施工技術建筑工程技術202024/7/181.3工程施工新方法趨勢地基基礎深基坑施工深度和規(guī)模增大支護結構形式發(fā)展樁基礎施工大直徑樁、樁長更長灌注樁后注漿技術長螺旋鉆孔壓灌樁技術水泥粉煤灰碎石樁建筑工程技術212024/7/181.3工程施工新方法趨勢混凝土工程高性能混凝土C60以上自密實混凝土大體積混凝土基礎底板、轉換層泵送混凝土泵送高度——492m（上海環(huán)球金融中心）——606m（迪拜哈利法塔）混凝土C120——（深圳京基100，417m）建筑工程技術222024/7/181.3工程施工新方法趨勢鋼筋工程連接技術焊接連接—電渣壓力焊適用于豎向或斜向(傾斜度在4:1范圍內(nèi))鋼筋的接長但不宜用于軋后余熱處理的鋼筋。機械連接套筒擠壓連接直（錐）螺紋套筒連接鋼筋加工工業(yè)化鋼筋焊接網(wǎng)應用技術建筑工程技術232024/7/181.3工程施工新方法趨勢模板和腳手架工程提升模板技術液壓爬升模板技術電腦自動調平整體鋼平臺系統(tǒng)——上海環(huán)球金融中心大噸位長行程油缸整體頂升模板技術廣州珠江新城西塔深圳京基金融中心工程建筑工程技術242024/7/181.3工程施工新方法趨勢模板和腳手架工程提升外腳手架技術附著升降腳手架技術2高層/超高層建筑施工技術2.1概述2.2鋼筋混凝土施工技術2.3鋼結構施工技術2.4組合結構施工技術建筑工程技術262024/7/182.1概述鋼筋混凝土施工技術模板材料多樣化、節(jié)約化、環(huán)?；０逄嵘夹g混凝土主體結構混凝土強度和施工性能的提升超高泵送混凝土技術基礎、轉換層大體積混凝土施工鋼筋鋼筋連接技術高強度鋼筋鋼筋焊接網(wǎng)應用技術建筑工程技術272024/7/182.1概述鋼結構施工技術鋼構件加工深化設計技術鋼構件安裝工廠分段制作現(xiàn)場地面拼裝部分或整體吊裝鋼構件連接高強度螺栓連接技術高強度、大厚度鋼板焊接技術建筑工程技術282024/7/182.1概述組合（混合）結構施工技術鋼骨混凝土構件合理解決梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋的穿筋問題鋼管混凝土構件梁柱節(jié)點的有效連接混凝土的密實性型鋼混凝土梁鋼梁與混凝土結合面的抗剪連接問題其他基礎工程施工技術腳手架施工技術垂直運輸技術建筑工程技術292024/7/182.2高層/超高層混凝土結構施工技術主要技術混凝土高強度高耐久性雙摻技術混凝土外加劑摻合料配合比設計垂直運輸泵送技術塔吊+施工電梯+輸送泵建筑工程技術302024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈基本情況浙江溫州，地上68層，地下3層；總高度345.0m自室外設計標高至屋面層的總高度274.1m。屋頂上部的構筑物高度為70.9m，結構體系混凝土（部分型鋼混凝土）結構。筒中筒結構內(nèi)筒為鋼筋混凝土筒體外筒為密柱框筒轉換層位置塔樓的下部共12個樓層帶有裙樓，裙樓在6層處平面收進兩跨。10至15層為轉換層。建筑工程技術312024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈地下結構平面裙房結構平面建筑工程技術322024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈標準層結構平面轉換層以下結構平面建筑工程技術332024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈局部計算模型建筑工程技術342024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層特點高位轉換分支柱過度、跨層并（抽）柱跨越10~14層，由標準層36柱減至12柱轉換層施工難點截面尺寸大配筋密集模板復雜混凝土強度變化、體積大建筑工程技術352024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工結構轉換層位于10~14層，結構受力形式轉換異型柱、巨型柱通過柱上起斜柱和大梁上起斜柱的方式轉換成截面較小的框架柱。構件本身的配筋相對比較密集，尤其體現(xiàn)在13、14層豎向結構部分；在柱柱交叉處、柱梁交叉處鋼筋縱橫交錯總體施工難度非常大，有些地方甚至沒有辦法按照正常的方法進行施工；建筑工程技術362024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工鋼筋斜柱及梁的鋼筋交叉處不僅主筋十分密集，箍筋也是十分密集。至14層樓面，按照將交叉處柱子看作一個組合柱進行箍筋綁扎的原則進行施工。將此部位鋼筋箍筋放樣，確保質量與進度；為保證下部柱子鋼筋能順利通過梁底，混凝土順利澆筑，KLX1508、KLY1508梁梁筋按三排放置，且一排筋多于二排筋多于三排筋；建筑工程技術372024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工鋼筋建筑工程技術382024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工鋼筋建筑工程技術392024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工鋼筋建筑工程技術402024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工鋼筋建筑工程技術412024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工鋼筋建筑工程技術422024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工模板因柱柱交叉處，柱子體積大，且柱子為斜柱，模板加固難度較大；為保證柱子尺寸，模板支設之前將模板圖放樣，根據(jù)放樣圖進行配模，再至現(xiàn)場進行支設，同時為保證斜柱的傾斜度，加強定位筋的控制及檢查。建筑工程技術432024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工模板建筑工程技術442024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工混凝土建筑工程技術452024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工混凝土建筑工程技術462024/7/18工程案例1—溫州世界貿(mào)易中心大廈轉換層施工混凝土建筑工程技術472024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工工程概況日本I.B.M.大樓由三個芯筒組成“V”形的平面，其中一個芯筒至18層為止，其余兩個芯筒及其間的樓層直至建筑頂層。18~22層的高度部分沒有樓層，形成一個大的矩形孔洞，其上需承受24~41層的上部結構荷載。設計在24層（標高92m）處設置預應力轉換大梁截面尺寸2.4m×7.4m；跨度為41.7m；上部結構總荷載為105000kN。建筑工程技術482024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工施工方案為避免92m高處設置模板支撐，施工時在轉換大梁內(nèi)設置了鋼桁架，支承澆搗混凝土時所需的模板和腳手架等施工荷載轉換大梁布置鋼絞線束,每束30×1/2inch，張拉力取抗拉強度的75%，即4140kN。建筑工程技術492024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工施工流程轉換梁鋼桁架施工轉換梁混凝土澆注分階段張拉鋼絞線束建筑工程技術502024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工鋼絞線束張拉次序轉換梁混凝土澆注之后，張拉鋼絞線束①、②。每澆搗4層樓面的混凝土，分階段張拉鋼絞線束③、④。建筑工程技術512024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工轉換梁的垂直位移隨著上部樓層混凝土澆筑的進展，雖然荷載不斷增加，但因相應地增加預應力鋼絞線的數(shù)量，使轉換梁的跨中仍能保持接近于水平的狀態(tài)，撓度為2.1mm。建筑工程技術522024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工轉換梁的分層澆筑轉換梁的截面尺寸2.4m×7.4m，混凝土澆筑量為650m3，混凝土澆搗時須設置水平施工縫。第四層高度：1.5m第三層高度：2.2m第二層高度：2.2m第一層高度：1.5m混凝土梁分4層澆筑建筑工程技術532024/7/18工程案例2—日本I.B.M.大樓轉換大梁施工預應力鋼絲束分階段張拉①使轉換梁的高度可保持較小值保證施工和使用階段轉換梁基本處于平直狀態(tài)，既無過大反拱又無過大撓度。②大部分預應力損失可得到補償，可減少預應力筋數(shù)量分階段張拉可采用張拉全部完成后再灌漿，最后階段全部預應力筋可以再次張拉達到控制應力，相當數(shù)量的預應力損失被補償，預應力損失減小。一般情況下，預應力筋可節(jié)約10%以上。必須注意在數(shù)月內(nèi)處于張緊和未灌漿狀態(tài)，應采取有效的方法防止預應力筋銹蝕。③分階段逐次張拉、加載，可很好地控制工作應力建筑工程技術542024/7/182.3高層/超高層鋼結構施工技術優(yōu)勢承載力高自重輕強度高抗震能力強弱勢抗側移剛度低防火性能差防銹性能差建筑工程技術552024/7/182.3高層/超高層鋼結構施工技術主要技術吊裝技術附著式自升式塔式起重機通過增加塔身標準節(jié)的方式獲得更高的吊裝高度。為確保超高塔身的穩(wěn)定性，需要間隔一定高度設置附墻結構，利用已完結構作為塔吊的附著。塔身著地，必須設置承載力足夠的塔式起重機基礎。內(nèi)爬式塔式起重機支承于結構樓層上，塔身高度固定。通過塔機自帶的爬升系統(tǒng)提升整個塔吊，以獲得更高的吊裝高度。內(nèi)爬式塔式起重機通過爬升框固定于結構上，與結構交替上升。建筑工程技術562024/7/182.3高層/超高層鋼結構施工技術主要技術焊接技術焊接工藝二氧化碳氣體保護焊解決殘余應力、焊縫裂紋、層狀撕裂控制焊接坡口、溫度、過程、變形、殘余應力消除現(xiàn)場施焊角度、焊縫層間清理等高強螺栓連接技術摩擦型高強螺栓摩擦面處理初擰、終擰、扭矩大小建筑工程技術572024/7/182.3高層/超高層鋼結構施工技術主要技術壓型鋼板-混凝土組合樓板壓型鋼板作為永久性模板壓型鋼板作為模板，兼作板底受拉鋼筋防火問題變形和應力控制加工精度、施工環(huán)境、焊接變形豎向變形差異建筑工程技術582024/7/18工程實例1—北京銀泰中心建筑工程技術592024/7/18工程實例1—北京銀泰中心工程概況中央主樓（北塔樓）249.9m高，63層，總建筑面積119,376m2純鋼結構東塔樓（人保寫字樓）總建筑面積76,362m2，186m高，44層西塔樓總建筑面積75,307m2，186m高，44層建筑工程技術602024/7/18工程實例1—北京銀泰中心中央主樓（北塔樓）北京超高層純鋼結構第一高度總高249.9m，建設期間為北京地區(qū)第一超高層純鋼結構。北京首家采用厚度為100mm鋼材采用Q345GJC超高層結構專用鋼材，鋼材質量可靠、性能穩(wěn)定。Q345GJC簡稱高建鋼，它具有易焊接、抗震、抗低溫沖擊等性能，主要應用于高層建筑、超高層建筑、大跨度體育場館、機場、會展中心以及鋼結構廠房等建筑工程技術612024/7/18工程實例1—北京銀泰中心主要內(nèi)容——施工過程中鋼結構變形控制塔式起重機附著對結構變形的影響陰陽面溫差產(chǎn)生的結構變形重要構件焊接的收縮影響手段預測跟蹤監(jiān)測目的指導構件位形調整建筑工程技術622024/7/18工程實例1—北京銀泰中心塔式起重機附著對結構變形的影響塔式起重機是超高層建筑鋼結構安裝的關鍵設備。合理選型、均勻布置、適當支承、局部加固選用兩臺澳產(chǎn)FAVCO-M440D外附式塔式起重機與主體結構的連接與外筒柱扶臂附著；設置樓內(nèi)支撐，將部分水平力傳遞到內(nèi)筒角柱上使用階段，由于附著扶臂所在樓層及以下若干樓層的混凝土尚未施工，整體剛度未形成，故需驗算水平力對鋼結構的影響水平力對施工時測量、校正的影響建筑工程技術632024/7/18工程實例1—北京銀泰中心塔式起重機附著對結構變形的影響工況1陣風風速20m/s（8級），塔臂可作仰臂、轉動等動作小概率事件，驗算最不利水平作用力時，結構構件強度工況2陣風風速10m/s（5~6級），塔式起重機滿載驗算施工階段水平作用力時，各鋼柱的位移，評估其對施工時測量、校正的影響建筑工程技術642024/7/18工程實例1—北京銀泰中心塔式起重機附著對結構變形的影響主要結果單塔吊影響a=45°時，柱頂東西向最大水平位移4.3mm，校正工作應考慮其影響；a=0°時，柱頂南北向最大水平位移2.0mm，在允許范圍內(nèi)。雙塔吊影響組合影響較大，a=45°且塔臂同向時，柱頂最大水平位移6.5mm，校正工作應考慮其影響，施工過程應避開；建筑工程技術652024/7/18工程實例1—北京銀泰中心塔式起重機附著對結構變形的影響對結構變形的影響評估扶臂對結構安全的影響在最不利作用下，扶臂反力對結構安全無影響對鋼結構安裝位移的影響主要集中在連接扶臂的4根外筒柱和4根內(nèi)筒角柱通過加強該部分柱的上段進行監(jiān)測，保證安裝精度其他鋼柱變形較小，對安裝和校正影響較小對施工測量的影響測量平面控制點在外筒四角柱附近，外筒四角柱最不利荷載下的最大位移1.8mm，扶臂不影響測量平面控制點的精度建筑工程技術662024/7/18工程實例1—北京銀泰中心塔式起重機附著對結構變形的影響鋼結構校正鋼柱的測量校正，除了標高、軸線、垂直度控制外，對帶有大型牛腿等連接件的鋼柱，還要求控制其偏轉值。測量標準要比一般構件的基礎上提高，并在初校、復校的基礎上，每完成一道工序后，都要進行復測，特別是在高強螺栓完成后與焊接結束后。控制鋼柱柱頂軸線扶臂所在層發(fā)生變形時，上一節(jié)鋼柱頂部變形值減小構件變形滯后于塔吊的附加力多次校正取平均值建筑工程技術672024/7/18工程實例1—北京銀泰中心環(huán)境溫度對結構變形的影響結構各側面日照溫差不同，影響結構的整體垂直度通過無線攝像監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測測試結果日照變形主要由陰陽面鋼柱溫差造成；結構變形滯后于溫差變化1~2h，結構基準線測設應當于每日早5~8點進行建筑工程技術682024/7/18工程實例1—北京銀泰中心塔樓位形監(jiān)測與控制技術實施效果信息化手段在施工過程中的必要性和普遍性利用分析結構對設計和施工方案進行調整確保質量和安全的必要手段建筑工程技術692024/7/182.4高層/超高層鋼筋混凝土—鋼組合結構施工技術特點取兩者之長，1+1>2構件主要組合形式型鋼—混凝土組合梁鋼骨混凝土梁/柱、鋼管混凝土柱鋼骨混凝土墻/筒、鋼板混凝土墻/連梁建筑工程技術702024/7/182.4高層/超高層鋼筋混凝土—鋼組合結構施工技術鋼骨梁、柱形式建筑工程技術712024/7/18(a)水平加勁肋

(b)水平三角加勁肋(c)豎向加勁肋(d)梁翼緣貫通(e)外隔板

(f)內(nèi)隔板(g)加勁環(huán)(h)隔板截斷柱2.4高層/超高層鋼筋混凝土—鋼組合結構施工技術鋼骨梁柱節(jié)點形式建筑工程技術722024/7/182.4高層/超高層鋼筋混凝土—鋼組合結構施工技術鋼管混凝土柱結構承載力高，1+1>2塑性和韌性良好耐火耐腐蝕性能好施工簡便圓鋼管節(jié)點連接的方向適應性好節(jié)約鋼材和混凝土構件截面積占比低建筑工程技術732024/7/182.4高層/超高層鋼筋混凝土—鋼組合結構施工技術鋼管混凝土柱結構施工關鍵環(huán)節(jié)鋼管制作鋼管拼接組裝鋼管柱吊裝管內(nèi)混凝土澆筑泵送頂升法立式手工振搗法高位拋落無振搗法自密實混凝土建筑工程技術742024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔概況高度：440.75m；103層占地：31000m2；建筑面積：451926m2結構形式：菱形斜交網(wǎng)格筒體結構體系鋼管混凝土巨型斜交網(wǎng)格外筒鋼筋混凝土剪力墻內(nèi)筒鋼-砼組合樓蓋連接內(nèi)外筒。建筑工程技術752024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔建筑工程技術762024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔辦公標準層平面（23層）建筑工程技術772024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔酒店客房標準層平面（78層）建筑工程技術782024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔結構網(wǎng)格類三角形平面，外周邊由六段曲率不同的圓弧構成；立面由首層至31層外凸，31層至103層內(nèi)收，剖面外輪廓呈弧線。外周邊共30根鋼管混凝土斜柱于空間相貫，節(jié)點層間距離27m；73層以下每節(jié)點層間分6層，層高4.5m；其余分8層，層高3.375m。斜交網(wǎng)格外筒的組成包括：豎向構件以一定角度相交的斜柱；水平構件沿外周邊布置、連接網(wǎng)格節(jié)點的環(huán)梁沿外周邊布置、支承于斜柱的樓面梁。建筑工程技術792024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔抗側力結構體系69層以下巨型鋼管混凝土柱斜交網(wǎng)格外筒+鋼筋混凝土內(nèi)筒的筒中筒體系。69層以上巨型鋼管混凝土柱斜交網(wǎng)格外筒+剪力墻結構體系。取消了核心筒的內(nèi)墻，并保留部分核心筒外墻并向內(nèi)傾斜，電梯井道移至核心筒外，側向剛度和扭轉剛度也遠優(yōu)于框筒水平力由斜柱的軸向力平衡，傾覆力矩引起的豎向力也由交于節(jié)點的斜柱的軸力平衡。豎向剛度比框筒稍差。建筑工程技術802024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔樓蓋結構體系首層以下及核心筒內(nèi)鋼筋混凝土梁板，板厚130～200mm。內(nèi)外筒之間鋼—混凝土組合樓蓋，梁跨度約8～15m，工字鋼梁高一般為450mm，跨度較大處加高至600mm；辦公樓層板厚一般為110mm酒店樓層板厚一般為130mm板跨度較大處局部加厚。建筑工程技術812024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔設計難點1樓層平面內(nèi)拉力問題鋼管混凝土柱組成的斜交網(wǎng)絡外框筒分為16個節(jié)，每個節(jié)長27m，鋼管混凝土柱在每個節(jié)間為直線段，相鄰節(jié)段的柱于節(jié)點層形成一個折點，并于節(jié)點層平面內(nèi)產(chǎn)生向外的推力，從而在樓層梁板中產(chǎn)生了拉力。分析可知，由外筒斜柱豎向力傳遞轉折而產(chǎn)生的向外的推力可由鋼管混凝土柱本身的剪力、外環(huán)梁的拉力、連接柱與核心筒的拉梁及樓板的拉力來平衡。采取外框筒環(huán)梁+拉梁+核心筒內(nèi)閉合環(huán)梁構成的獨立的平面內(nèi)抗拉體系。建筑工程技術822024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔設計難點1樓層平面內(nèi)拉力問題外框筒環(huán)梁+拉梁+核心筒內(nèi)閉合環(huán)梁獨立的平面內(nèi)抗拉體系建筑工程技術832024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔設計難點2外框筒斜柱相貫節(jié)點問題組成斜交網(wǎng)格外框筒的鋼管混凝土柱“X”形相貫節(jié)點。建筑師要求兩根鋼管混凝土柱空間相貫。在柱軸線交點處截面面積最小，所受軸力最大。必須設計一個特殊節(jié)點以滿足既不加大節(jié)點的截面尺寸，又能滿足承受更大內(nèi)力的要求。新型節(jié)點利用豎向放置的橢圓形拉板連接四根相貫的鋼管，節(jié)點區(qū)內(nèi)鋼管壁適當加厚，細腰處設置水平加強環(huán)。節(jié)點形式簡潔，受力明確，方便管內(nèi)混凝土的澆灌。通過試驗，試驗證明該節(jié)點承載力及剛度均能滿足要求。建筑工程技術842024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔節(jié)點模型

建筑工程技術852024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔設計難點3體外預應力問題為進一步提高節(jié)點層抗拉體系的安全儲備，于節(jié)點層周邊設置體外高強鋼絞線預應力索。張拉索使得節(jié)點層平面內(nèi)產(chǎn)生沿徑向的壓力，大大減少了環(huán)梁、拉梁及核心筒連梁的拉力，還可降低樓板中的拉應力水平，有效地控制樓板的裂縫寬度。同時，體外預應力的施加減小了鋼管混凝土斜柱的向外水平位移，相應減少了柱端彎矩，從而提高了柱的豎向承載力。建筑工程技術862024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔設計難點3體外預應力問題根據(jù)施工時恒荷載施加的順序，本工程各節(jié)點層預應力最多分三次施加，以達到在恒荷載及預應力共同作用下樓板內(nèi)基本無拉力的目的，并控制施工時各結構構件在預壓力作用下保持彈性工作狀態(tài)，不致產(chǎn)生過大的壓力。建筑工程技術872024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔鋼管混凝土澆注主要方法比較頂升法由下至上，依靠泵壓及混凝土自重密實對泵壓要求高、意外情況補救難，不適用高拋自密實法管徑大于350，拋落高度大于4m時適用斜管、節(jié)點處縮頸、動能損失大，不適用人工振搗機械式振搗，適用建筑工程技術882024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔鋼管混凝土澆注澆注模型試驗足尺試驗質量檢測外觀檢測——縱剖斷面檢測——橫剖抽芯檢測——橫向、縱向抽芯，抗壓強度絕熱升溫檢測——內(nèi)置同條件超聲波檢測試驗結果滿足要求建筑工程技術892024/7/18工程實例1-廣州珠江新城西塔鋼管混凝土澆注澆注工藝現(xiàn)場檢測埋管超聲波檢測澆注難點嚴格按照配合比實驗結果鋼管內(nèi)分區(qū)同向澆注，每個節(jié)點下雙管同時澆注鋼管內(nèi)安裝攝像頭，全面控制施工過程合理控制澆注速度，避免出現(xiàn)冷縫混凝土供應速度大于初凝時間通過設計合理的配合比、嚴格控制混凝土澆注順序和速度、進行全過程監(jiān)測和質量檢測，保證了鋼管混凝土施工質量。3大跨度空間建筑施工技術建筑工程技術912024/7/183.1概述網(wǎng)架與網(wǎng)殼結構施工技術大跨度網(wǎng)殼液壓整體提升施工技術北京西客站、上海歌劇院焊接球網(wǎng)殼屋面提升技術北京老山自行車館螺栓球網(wǎng)殼屋面提升技術北京科技大學體育館插接式鋼管腳手架技術北京首都機場T3B航站樓工程建筑工程技術922024/7/183.1概述懸索結構施工技術索的制作、安裝預應力施加膜結構施工技術剪裁與拼接連接安裝4減震控制建筑技術建筑工程技術942024/7/184.1概述地震對策的變化抗震依靠主體結構本身的非彈性狀態(tài)消耗地震能量增強梁、柱、墻提高抗振動的能力減震利用特定裝置，阻隔地震波向上部傳播，改變結構體系的動力特性利用特定裝置，消耗輸入結構內(nèi)的地震能量減震控制技術的發(fā)展概念建立階段研究階段工程應用階段建筑工程技術952024/7/184.1概述被動控制技術隔震摩擦滑移隔震、摩擦擺隔震、滾珠軸承隔震、夾層橡膠隔震支座吸能減震金屬屈服型阻尼器、摩擦阻尼器、粘滯液體阻尼器、粘彈性阻尼器消能減震調諧質量阻尼器、調諧液體阻尼器主動控制技術監(jiān)測輸入的激勵和響應，根據(jù)預設的控制算法提供控制力主動質量阻尼或驅動裝置、主動變剛度/阻尼系統(tǒng)混合控制技術建筑工程技術962024/7/184.2疊層橡膠隔震體系隔震原理建筑物地震反應的主要影響因素有：結構的周期和阻尼比。普通非隔震中低層建筑物的剛度大、周期短，其基本周期正好在地震輸入能量最大的頻段上，因此相應的加速度反應比地面運動放大得多，而位移反應卻較小。如果延長建筑物的周期，而保持阻尼不變，則加速度反應被大大降低，但位移反應卻有所增加。如果繼續(xù)加大結構的阻尼，加速度反應則繼續(xù)減弱，且位移反應也得到明顯降低。建筑工程技術972024/7/184.2疊層橡膠隔震體系隔震原理結論通