專利名稱:高層建筑法的制作方法
本方法屬土基上高層建筑的施工工藝。
高層建筑的施工方法與普通建筑不同,是因其對地基的載荷比較大,現有的在土基上高層建筑施工技術,都需用各種方法加固地基,具體方法有注漿′打樁′挖基坑埋設基礎等等。這些工藝的土方工程量較大,施工難度較高,工期長,耗費材料多。
本方法的目的在于簡化高層建筑施工工藝,省略加固地基的工序,直接在未經加固的地基上建高層建筑,利用建筑物的自重力壓陷地基,直至垂直方向受力平衡而穩定;并始終控制建筑物的垂直度。
本方法的目的是這樣實現的,施工過程是僅僅稍加清理一下建筑場地,就直接在場地地面上照設計的位置和方向要求,先澆建筑物底板,再逐層向上構筑建筑物主體。本方法建高層過程中,隨建筑物自重增加,底板由自重作用而逐漸沉陷,直至在垂直方向重力與地面反力平衡而穩定。本方法嚴格控制建筑物的垂直度,有時建筑物所受各種力不能使其平衡,建筑物不穩定;有時軟弱地基變形不一致,而使建筑物出現傾斜。為此,本方法采用一組外部施力構件作用在建筑物上,以平衡建筑物的受力,使其穩定;或對已傾斜的建筑物進行矯正。
在建筑物上選擇幾個較佳位置,各設置連接件,連接一個施力件施力件的另一頭連接在場地上或外部的相應的簡易樁等固定物上,施力件上設置力調節器,調節作用力的大小。施力件可以是鋼絲繩′鐵鏈等,在繩上裝緊繩(鏈)器,調節每個施力件上的作用力,直至使建筑物受力平衡而穩定;或利用其合力所產生的力距,矯正傾斜了的建筑物。矯正建筑物的不垂直度時,除了要克服建筑物重力與地面反力的偏心所產生的傾覆力矩外,還要克服矯正建筑物時引起地面變形而產生的附加反力矩。
更好的方法是選擇倒曲面殼體為底板,這樣矯正是使曲面底板在建筑物沉陷所壓出的曲地面中作微小滾動和極微滑動,矯正引起地面變形會很小,反力矩也就很小。因而,總的矯正力矩不必很大,不必過于加強建筑物的結構強度。地面上施工倒曲面殼體要比在基坑中容易。
倒曲面殼底板的沉陷是由某一點開始逐漸加深沉陷,并逐漸擴大接觸面積。這種壓陷方式一般能擴大地基壓縮固結的區域,而可比同樣荷重′同樣接觸面積的平底板時地基的承載力高。這是經過對地基作有限元計算和實驗后得出的結果。有時甚至超過長預制樁基的承載力。
本方法進一步說明,選擇倒球面殼體做高層建筑物的底板,所需矯正力矩更小,更易控制建筑物的垂直度。
本方法不須開挖地基或加固地基,更不必設樁,免去了許多土方工程量,節省建材,縮短工期,降低成本。
實施例,如要在軟土地基上建一座高過百米的高層住宅建筑。給其設計一個倒球面的薄殼體底板。稍清理掉場地上堅硬的突出物,以免損壞殼體,就直接澆鑄預應力鋼筋混凝土倒球面薄殼底板,再逐層向上構筑主體結構,讓其在自重作用下沉陷。沿建筑物高度方向,每升高幾十米布置一組調節器。建筑物上設置八個成輻射狀布置的鐵鉤,系上鐵鏈,鐵鏈另一頭分別系在場地外相應的八個簡易樁上。每根鏈中間各有一手拉葫蘆作調力器。施工時操作手拉葫蘆,調節各鏈上作用力的大小。調節鏈上拉力,用以穩定建筑物,或矯正已傾斜的建筑物。由于采用倒球面體為底板,因而矯正傾斜時,是用外力矩使倒球面底板在壓出的球面窩形地基內作極微小的滾動(或滑動),一般情況下不會引起地基額外變形。較之其它形狀底板,倒球面的所需矯正力矩最小。采用本方法一般要改變建筑物的供排水系統等的結構。
如圖所示,高層建筑(1),施力件(2),調力器(3),簡易樁(4)。
權利要求
1.一種在土基上高層建筑的施工工藝,其特征是直接在稍加清理的場地上建筑高層建筑;并用一組施力件控制建筑物的垂直度。
2.如權項1所述的控制垂直度的方法,其特征是用一組可調節作用力大小的施力件,分別一端連接在建筑物上適當位置,另一端連接在場上其它簡易樁或其它建筑物上,調節各施力件的作用力,用以平衡建筑物的受力,使建筑物穩定;或以力系組成的力矩矯正其傾斜。
3.一種在土基上高層建筑施工工藝,其特征是直接在稍加清理的場地上,建筑以倒曲面體為底板的高層建筑;并用一組外部施力件控制建筑物的垂直度。
4.如權項3所述的控制垂直度的方法,其特征是用一組可調節作用力大小的施力件,分別一端連接在建筑物上適當位置,另一端連接在場上其它簡易樁或其它建筑物上,調節各施力件的作用力,用以平衡建筑物的受力,使建筑物穩定;或以力系組成的力矩矯正其傾斜。
5.一種在土基上高層建筑施工工藝,其特征是直接在稍加清理的場地上,建筑以倒球面體為底板的高層建筑;并用一組外部施力件控制建筑物的垂直度。
6.如權項5所述的控制垂直度的方法,其特征是用一組可調節作用力大小的施力件,分別一端連接在建筑物上適當位置,另一端連接在場上其它簡易樁或其它建筑物上,調節各施力件的作用力,用以平衡建筑物的受力,使建筑物穩定;或以力系組成的力矩矯正其傾斜。
全文摘要
本方法屬土基上高層建筑的施工工藝,省略了加固地基的工序,直接在稍加清理的場地上,建筑高層建筑;并用一組簡單的可調節作用力大小的施力件系,控制高層建筑物的垂直度。
文檔編號E02D35/00GK1051221SQ8910824
公開日1991年5月8日 申請日期1989年10月27日 優先權日1989年10月27日
發明者高波 申請人:高波