关于顶模在超高层建筑施工中的应用分析

2018-02-14苏雪峰

建材与装饰 2018年17期

苏雪峰

（乌兰察布职业学院建筑技术系内蒙古乌兰察布市 012000）

1 超高层建筑设计特点

1.1 高度逐渐增大

超高层建筑的明显特点之一就是高度在逐渐的增大，这就使其在建设过程中不得不选择合理的框架结构，框架结构是超高层建筑结构体系中的基础结构，使用较为广泛的。框架结构的优点使其在超高层建筑中广受欢迎，它是由梁和柱等连接组成的，能够较为灵活的布置平面，而且整体的空间较大；但是当建筑达到一定的高度后，我们就不得不再考虑各种可能因素。其中水平荷载是主要的控制因素。因为高空大气流动时风力会对超高层建筑结构产生侧向和水平的压力，这会影响高层建筑结构的稳定性；还有就是竖向荷载也不容忽视。竖向荷载是高层建筑结构的主要荷载形式，不仅要考虑建筑设计过程中节约成本的问题，还要设计控制竖向荷载的有力措施；还有防止建筑变形或者倒塌等问题的发生这就需要我们选择延性较好的结构，使结构整体稳定性得到保证。

1.2 工程量大

超高层建筑的体积要比普通建筑的体积大很多，那么自然而然的超

高层建筑的施工量也比普通建筑施工量大。施工过程中会需要更多的施工人员和大型施工机器，工程设计难度也比普通建筑的工程设计难度大。

1.3 施工工期长

由于超高层建筑的施工过程量较大所以它的施工工期也比普通的建筑工程要长。必须要求有关的施工单位通过合理安排施工顺序来有效提高施工进度。同时高空作业多也是超高层建筑施工过程中显著的一个特点，在超高层建筑施工过程进行到较高层时，随着高度的增加施工的难度也会大大增加，安全问题也会进一步凸显。因此在施工过程中必须更加重视安全问题。

2 顶模设计的组成及施工原理

顶模体系主要的施工原理是利用装配式顶升钢平台模架体系利用液压油缸和支撑立柱，通过顶升悬挂模板和挂架的钢平台系统完成竖向混凝土结构施工的一种施工方法，当下层的混凝土浇筑完毕后，留有一定的高度平台为进一步的钢筋绑扎工作做铺垫，同时还要利用下支撑箱梁和上支撑箱梁的固定不动来完成顶升和提升状态。顶模体系主要是由钢平台系统、支持顶升系统、挂架防护系统、模块系统四大系统组成。钢平台主要用来悬挂模架与挂架，还可以作为各种施工机械的附着物。支撑顶升系统通过立柱、箱梁及油缸支撑等共同作用完成各种大型物品的提升以及压缩。挂架防护系统是施工过程中不可缺少的重要组成部分，挂架是模板与钢筋工程的操作架，同时也是模架上下的通道，包括可移动的滑轮、吊杆、水平连系杆等。

3 超高层建筑设计的要求

3.1 选择有效的结构抗侧力体系

在超高层建筑的结构设计中，我们需要保证结构设计的安全性，这就要求对抗侧力体系进行有效选择。而在对其进行选择时我们不仅需要重视建筑的实际建设具体高度，还要充分的了解结构抗侧力体系与建筑物高度之间所存在的具体关系。在进行结构设计时，要对结构内部所有部件间的关系进行深入的考虑使其具有整体性。在一个建筑工程结构中如果有较多的抗侧力结构体系，还需要对所有的抗侧力结构体系分析，并进行科学性的判断。

3.2 重视建筑的抗震设计

在所有建筑的设计环节中，在对抗震方案的选择过程中，首先要对施工材料进行有效的选择，但需要保证材料的质量。同时还要降低地震中能量的扩大现象，检查验收建筑构件的承载力，还需要对地震环境下建筑结构的位移数值进行计算。在其得到一定的位移数据之后，还要通过对结构抗震手段的有效应用，提升建筑的抗震能力。并设计出科学的建筑工程结构设计方案，促使复杂高层和超高层建筑的结构设计的稳定性与牢固性得到提升。

4 超高层建筑结构设计要点

4.1 对建筑的载荷进行计算

在对高层建筑和复杂高层进行建筑结构设计时，最重要的内容就是保证建筑的安全性和稳定性。作为直接对建筑安全性产生影响的建筑荷载，就必须对其荷载的计算进行充分的重视。而对于普通的建筑来说，复杂高层与超高层建筑的建筑荷载计算比较的复杂，在对建筑的荷载进行计算的过程中就要求相关的设计人员进行充分的考虑。最为重要的内容则是，建筑的地震荷载与风的荷载。风荷载同样也是复杂高层与超高层建筑在其结构设计需要重视的内容，建筑所承受的风载荷随其高度的提升而升高。

4.2 提升结构设计的舒适度

在对复杂高层和超高层建筑进行结构设计的过程中，不仅需要保证建筑物整体的安全性和可靠性以及稳定性，还必须要使人们对建筑物的结构舒适度得到充分的满足。这样的实际需求的提出，促使相关的人员在进行高层建筑结构设计的过程中，就需要保证混凝土规程和高钢规程等结构设计的护理性，才能够在保证建筑结构设计质量和水平的同时，满足人们对于结构设计舒适度的要求。

4.3 对建筑结构的形式进行有效的选择

在建筑结构具体的设计环节中，必须要对施工场地的天然的地质条件以及岩层情况进行全面和充分的考虑，并与这些地质条件进行有效的结合，从而保证复杂建筑和超高层建筑的抗震抗风能力的设计符合实际的需求。这样所设计出的结构设计方案，才能够保证建筑物的结构设计水平的提升，并且降低其建筑工程的整体造价和施工成本。另外，在对建筑工程的结构设计类型进行合理的选择的过程中，设计人员还要对其工程本身所存在的施工设计需求的合理性和造价成本等多方面进行全面的考虑。