高层和超高层建筑抗倾覆验算

高层和超高层建筑抗倾覆验算

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高层和超高层建筑抗倾覆验算

高层和超高层建筑抗倾覆验算

高层和超高层建筑高宽比较大,在风荷载和地震荷载作用

下,结构整体抗倾覆直接关系到结构安全,所以,高层和超

高层建筑的抗倾覆验算至关重要。

一、规范要求:

《高规》第12.1.7条要求,高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。

二、结构整体抗倾覆验算方法:

图1和图2中符号的含义:

M0F-------倾覆力矩标准值;

H----------地面以上建筑高度,即房屋结构高度;

h----------地下室埋深;

F0--------总水平力标准值;

MW-------抗倾覆力矩标准值;

W---------上部结构及地下室基础总重力荷载代表值;

B----------地下室基础底面宽度;

倾覆力矩M0F是指水平力对基础底面产生的力矩,M0F= F0(2H/3+h);

抗倾覆力矩MW是指竖向力对基础边缘产生的力矩;假定竖

向力合力中心与基础底面形心重合,因此MW=WB/2;

高层住宅建筑的基础结构设计

高层住宅建筑的基础结构设计 摘要:随着我国建设经济的不断发展,高层住宅建筑越来越普遍,不仅缓解了城市的建设用地,还最大程度运用了空间,高层住宅建筑基础结构的设计是项比较复杂系统的工程,本文就高层住宅建筑的基础结构设计进行了分析讨论。 关键词:高层住宅;建筑;基础结构;设计 Abstract: With the continuous development of China’s construction economy, high-rise residential buildings is becoming increasingly common, not only to ease the city construction land, but also maximizing the space, the design of high-rise residential building infrastructure is a complex systems engineering, this articlethe basic structural design of high-rise residential buildings are analyzed and discussed. Keywords: high-rise residential; buildings; infrastructure; design 随着我国社会经济发展,城市化进程加快,越来越多的高层住宅建筑被建设,这种高层住宅建筑不仅有效缓解了城市用地面积,还最大化地运用了空间,随着人们生活水平提高及科技迅速发展,人们对高层住宅建筑要求越来越高,进行高层住宅建筑设计时,对其合理性及经济性的把握是很重要的。 一、基础结构设计概述 1.高层住宅总体指标控制 在高层住宅建筑设计时,要对地震及风荷载作用下的水平位移限值进行计算,从而判断其结构抗震是否符合要求,并对地震及风荷载作用之下建筑物底部的剪力及总弯矩进行判断,还有自振周期及结构振型曲线等均应进行计算判断,这些相关的总体指标能够对高层住宅建筑进行总体判别,当周期太短及刚度太大时,会造成地震效应增大,并导致不必要材料浪费,可刚度太小的话,结构变形就会增大,影响其使用性能。对结构布置扭转实施控制时,需要考虑偶然偏心对地震作用的影响,高层住宅建筑竖向构件最大层间位移及水平位移不能比该建筑楼层平均值1.2倍要大,对于顶层构件可暂不考虑。 2.高层住宅建筑中的基础结构设计 在基础结构设计的时候,要注意构件延性,可依据相关规范进行梁内恰当钢筋的配置,现在短肢剪力墙高层住宅为满足埋置深度要求,通常会设置地下室,其基础所采用的是桩筏基础,对桩给予合理选型,能够对整个高层住宅地下室设计经济性产生很大影响。在基础选型上可进行方案比较,并选出较为合理经

浅谈超高层建筑的利与弊

浅谈超高层建筑的利与弊 刘治伟 (中国矿业大学安全工程学院江苏徐州 221000) [摘要]:在现今的主要城市中,超高层楼宇已经不是几个地标性建筑的专利了,随着经济的发展和建筑技术的进步,写字楼、酒店、商场、住宅等各种用途的超高层楼宇拔地而起,并且其内部结构也日趋复杂。毋庸置疑,我们正处于前所未有的超高层建筑急剧发展期,这种发展具有全球性规模,从莫斯科到中东、从上海到旧金山,越来越密的城市,越来越高的建筑不断涌现。高层建筑像一柄双刃剑,利弊共存,既有节约土地不可代替的价值.又有破坏人居环境的潜在威胁。高层建筑设汁中.建筑师应高瞻远瞩,牢固树立可持续发展意识,本文从节约土地、开拓再生绿化空间;建设立体交通网络,建筑交通一体化;节约能源和气候意识的回归,尊重社会人文环境,发扬特色建筑文化等方面,阐述了对可持续发展的高层建筑的认识。 [关键词]:超高层建筑未来发展利与弊 1.超高层建筑的诞生 超高层建筑隶属于高层建筑范畴,追溯超高层建筑的起源不能不涉及高层建筑。高层建筑的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。 尽管高层建筑是现代文明的成果,但是人类追求 更高、更远的美好愿望早已有之,追求更高是人类的 天性和宗教情结使然。高大雄伟历来是权力、地位的 象征。高大建筑也从来都是神圣的,人们一直希望通 过高大的庙宇、教堂、高塔来架起通往天堂(神、上帝) 的桥梁。我国古代劳动人民在高层建筑建造方面表现 出了高超的智慧:中国古塔,是我国古代的高层建筑, 在工程技术上早就达到了很高的成就。我国大陆最高 的塔,要数河北定县城开元寺塔。开元寺塔建于北宋 咸平四年(1011年),从底到塔刹尖部高度有85.6 m,是

高层及超高层建筑技术的发展

高层及超高层建筑技术的发展 发表时间:2017-11-20T10:48:27.520Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第17期作者:蔡丁一吴宏玉张敏[导读] 从国内外的发展来看,今后在人口密度大的亚洲地区,超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。宜宾职业技术学院摘要:介绍了国内外高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况。结合高层与超高层建筑领域的技术发展情况,阐述了其在该领域的技术研究方向,包括钢结构制作安装混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术等。 关键词:高层建筑;施工技术;钢结构;混凝土目前世界上超过300m高度的高层建筑己达几十幢,国际上正在筹划的巨型建筑其高度均己超过5OOm。2010年竣工的迪拜塔高828 m,为目前世界第一高楼;最近,韩国、日本、科威特、沙特阿拉伯均有建造高度超过1 000 m摩天大楼的计划。从国内外的发展来看,今后在人口密度大的亚洲地区,超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。 1世界高层与超高层建筑的发展历史与技术发展情况 1. 1古代高层建筑历史 纵观中外历史,应该看到高层建筑起源于宗教领域。例如,国外的教堂即是人们为了不断“接近”上帝而竞相修建的。法国12世纪建了高107 m的沙特尔教堂塔楼,建于1337年的德国乌尔姆教堂高161 m,成为当时世界第一高塔。而我国古代的高层建筑则起源于古塔,中国现存最高佛塔为北宋开元寺塔(建于公元1011年),塔刹尖部高85.6m0 1.2近代超高层建筑的发展历程 从世界范围来看,近代高层、超高层建筑的发展可概括为3个阶段:第1阶段(1894-1935年):高层建筑进入超高层建筑发展阶段,其代表为1894年美国纽约高106m的曼哈顿人寿保险大厦。此后,有12栋超高层建筑成为当时世界第一高峰,超高层建筑的高度纪录不断被刷新。1931年帝国大厦建成,以102层、381m的高度,超过法国巴黎埃菲尔铁塔而成为世界第一高楼。 第2阶段(1950-1975年):随着建筑技术的进步,建筑结构理论日趋成熟,特别是钢筋混凝土结构技术的应用取得突破性进展。1950年建成的纽约联合国秘书处大厦(39层,高166m)是现代主义超高层建筑的早期代表作。 第3阶段(1980年至今):超高层建筑发展呈现新特点,简单的几何形式使建筑设计走向了极端。后现代主义从历史的式样中寻找灵感,设计了新哥特式、新Are Deco等带有传统意味的超高层建筑,企图完全否定现代主义。不少具有民族和地方特色的超高层建筑在世界各地兴建,如上海金茂大厦、台北101大厦、吉隆坡石油大厦等。 1.3超高层建筑技术的发展情况 建筑业的历史发展以建筑技术的不断进步为前提。建筑业对技术的大胆尝试和利用大都表现在材料技术、结构技术、设备技术等方而。 1)现代科学技术促进超高层建筑材料的发展超高层建筑对建筑钢材和混凝土的要求更高。对钢材性能的要求:高强度,低屈强比,窄屈服幅等的耐震性能;加工工艺上的可焊性,形状尺寸加工精度;耐久性,如高张力钢、低屈服点钢、热处理钢等。 2)现代科学技术促进超高层建筑结构体系的发展传统建筑主要采用砖石作为承重材料,但因其强度较低难以形成整体性,限制建筑进一步向高空发展。 3)现代科学技术促进超高层建筑设备设施的发展1871年芝加哥发生火灾,使人们认识到城市建筑防火的重要性。由于当时消防设施还比较落后,消防的合理高度在5层楼以下,因此消防设施的进步促进了高层建筑的发展。发展高层建筑需要解决的另一个技术难题是垂直运输。 2中国高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况 2. 1中国高层建筑的发展历程 新中国成立后,我国高层建筑的发展主要分为3个阶段。 起步阶段:新中国成立到20世纪60年代末期。这个阶段的建筑主要是在20层楼以下,建筑的结构主要是框架形式。 兴盛阶段:20世纪70-80年代。1974年北京建成了20层、高87. 4m的北京饭店,1976年建成的广州白云宾馆33层,是国内首栋百米高层建筑。80年代,我国高层建筑发展进入兴盛时期,1980-1983年3年的时间就建成了自1949年以来30多年中所有高层建筑的总和。 飞跃阶段:从20世纪90年代初开始,我国高层建筑进入飞跃发展的阶段。1990-1994年初期,每年建成的超过10层的建筑而积在1 000万mzm以上,占到了高层建筑的40 %。 目前,中国己成为世界上建筑业最活跃与最繁荣的地区。在2011年之前封顶的全球十大高楼中,中国己经占据7席。摩天大楼在中国如雨后春笋般展现。目前中国正在建设的摩天大楼总数量己经超过200座,相当于美国现有同类摩天大楼的总和,中国己成为建造摩天大楼的“头号主力”。 2. 2中国高层建筑的技术发展现状 由于我国对超高层技术的研究起步较晚,自改革开放以来我国超高层建筑的建设和技术研究才有了突破性的进展。目前全世界排名前10位超高层建筑中有7个在中国,这些超高层建筑在给城市增添亮点的同时,也极大地推动了我国超高层建筑设计和施工水平的提升。 2. 2. 1结构设计日益规范 我国建筑结构设计理论和方法由经验定值系数确定安全度的设计方法,发展到用概率理论确定可靠度的设计方法,历时30多年。高层建筑结构的设计计算方法己由平而分析发展到空间分析,由静力计算发展到动力计算,由人工手算发展至计算机计算。目前用计算机计算分析高层建筑结构己经普及,全国己普遍采用三维空间程序分析结构内力,超过100 m的超高层建筑和特殊重要的建筑还要用动力分析方法计算内力。

高层建筑基础

高层建筑基础工程 我们研究学习高层建筑基础的有关知识,首先必须知道什么是高层建筑?中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类:第一类为9~16层(最高50米),第二类为17~25层(最高75米),第三类为26~40层(最高100米),第四类为40层以上(高于100米)。公元前280年古埃及人建造了高100多米的亚历山大港灯塔。523年在中国河南登封县建成高40米嵩岳寺塔。现代高层建筑兴起于美国,1883年在芝加哥建起第一幢高11层的保险公司大楼,1931年在纽约建成高101层的帝国大厦。第二次世界大战以后,出现了世界范围的高层建筑繁荣时期。1970~1974年建成的美国芝加哥西尔斯大厦,约443米高。高层建筑可节约城市用地,缩短公用设施和市政管网的开发周期,从而减少市政投资,加快城市建设。 与低中层建筑相比,高层建筑施工面临着更多的难题,主要有以下几点:第一,高层建筑一般建在人口稠密经济发达的闹市区,而这就给施工带来了不便。要求施工单位在较小的空间内布置施工所需器械,而且还得注重工程的经济性,时间性。尽量压缩施工平面占地,减少现场设备,材料,制品储存量,要按照施工进度合理安排各阶段的现场布置,节约施工用地。 第二,高空作业量大,精度要求高,垂直运输量大,安全隐患多。高层建筑随着施工的进行,作业高度越来越大,材料运输量增加,这

对垂直运输设备的高度,运量,安全可靠性提出了更高的要求。施工全过程要做好安全防护工作,特别是百米以上高空落物打击事故要求施工单位高度重视。此外,防火,用水,用电,通信,临时厕所等这些在中低层建筑施工时易解决的问题,在高层,特别是超高层建筑施工时难度较大。 第三,基础开挖深度大,支护结构费用高。一般随着建筑物高度增加,其基础开挖深度也要相应的加深,而且城市施工又无条件放坡开挖,因此支护结构工程量大,特别是周边临时建筑物,地下管道,城市道路都对支护结构的强度,位移变形有很高要求。使得本是临时结构的支护结构所用费用增加,有的达数百万,因支护不当引发的工程事故也很多,费用较大。 高层建筑因为荷载很大,通常采用底面积较大的天然地基基础形式或深基础形式,常用的基础形式有:梁式基础、筏形基础、箱形基础、桩基础、地下连续墙基础,以及这些基础的联合使用。在高层建筑基础形式的选择中要考虑的因素有:(1)上部结构的类型,整体性和结构刚度;(2)地下结构的使用功能要求;(3)地基的工程地质条件;(4)抗震设防要求;(5)施工技术,基础工程造价和工期;(6)周围建筑物和环境条件。 条形基础是指长度远大于其宽度的一种基础形式,按上部结构形式,可分为墙下条形基础和柱下条形基础,当建筑物荷载较大且地基土较软时,为增强基础的整体刚度,减少不均匀沉降,可在纵横方向设置双向条形基础,称为正交格形基础,柱下钢筋混凝土条形基础、

高层、超高层建筑的结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 简介:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系,消能减震装置不在此文内介绍。 关键字:超高层智能大楼节点域MST组合梁 一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。 我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98。二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。 > 东南科技研发中心,建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 三、材料的选用 钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。 目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢,其物理力学指标、

高层建筑电气设计相关知识(doc 9页)

高层建筑电气设计相关知识(doc 9页)

高层建筑电气设计的主要内容 - 资料类别:--电工知识 -> 电气工程资料

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(1)高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用:高压空气断路器,SF6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧,SF6开关尺寸数大,气体具有毒性,故目前10kV真空断路器应用的较为普遍。因此,应根高层建筑地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。 (2)电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。国外有干式变压器、SFe变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。国内沈阳第二变压器厂、北京变压器厂、广东顺德特种变压器厂等厂生产的干式变压器,主要技术指标已达到国际先进水平。 (3)低压配电屏。国外低压配电屏的结构,几乎都做成抽屉式,特别是大容量的出线,则做成手车式。国内许多生产厂家的低压配电屏也有引进技术做成抽屉式结构的,其中有的(如多米诺组合式开关柜等)主要技术指标已达国际先进水平。低压配电屏多采用自动空气开关出线。当配电变压器的容量为1600kVA时,低压母线上的短路容量已超过40kA,目前国内已能提供这样大容量的产品(如多米诺组合式开关柜和YDS型抽出式/混合式低压开关柜等)。 (4)应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点。 应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定,应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台,自动并车。容量较小时也可选用一台。 (5)母线槽和电缆。插接式绝缘母线槽,具有容量大、结构紧凑、可靠性高、使用维护方便等优点。国外的现代高层建筑,插接式绝缘母线槽已完全取代了电缆竖井。遵义长征电气控制设备厂研制的密集型插接式绝缘母线槽,主要技术性能指标已达到国际先进水平,并在广州中国大酒店、花园酒店及上海华亭宾馆、雁荡公寓等得到实际应用。绝缘母线槽有铜的和铝的两种。 5、变电所位置的确定 现代高层建筑的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能,提高供电质量都有重要意义。国外高层建筑的变电所都设在主楼内。建筑高度在30层左右的,大都集中在底层;60层左右的,则分散在地下层、中间层和顶层。也有仅在中间层或仅在地下层、顶层设变电所的。变电所的数量及其位置的分布,应通过技术经济比较决定。 6、微电脑在变电所中的应用 现代高层建筑规模很大,所以其变电所的规模也较大。如湖南国贸中心大厦的初步设计时,中心变电所设在地下三层,内设手车式高压开关柜14台,抽屉式低压配电屏近40台,电容补偿柜12台,40Ah镐镍电池柜一套及中央信号屏,1600kVA变压器二台,1250kVA变压器二台,其建筑面积150十400m2左右;在第26层(主楼)设有变电所一个。在地下一层,设600kW自起动柴油发电机组二台。整个供电系统很复杂,对这样一个供电系统,要求供电可靠,各种供电参数及开关状态、变压器运行状态和各机房运行状态,若用人工值班,通过电话联系或人工巡视,工作量大,速度也很慢。设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行

高层与超高层成本分析与对比

高层与超高层成本分析与对比 一、超高层与高层成本分析 1.超高层结构的选型 超高层建筑的结构决定了总体造价的高低。建筑高度不同,适用的基本的结构型也不同,以下是7度抗震设防区不同结构类型限高表: 本项目预计采用框架-核心筒结构造价较低,和普通高层造价相仿。 2.结构设计差异 结合本项目,框架核心筒体系能够适应基本需求。在这种体系下,不同高度高层建筑在结构设计方面也存在着差异,主要差异如下表:

(1)高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间),并应符合下列规定: 1)避难层的设置,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过50m。(故超过100m的建筑最少增加2个避难层) 2)通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开,但人员均必须经避难层方能上下。 3)避难层可兼作设备层,但设备管道宜集中布置。 4)避难层应设消防专线电话,并应设有消火栓和消防卷盘。 5)建筑高度超过100m,且标准层建筑面积超过1000㎡的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施,并应符合下列规定:在停机坪的适当位置应设置消火栓。停机坪四周应设置航空障碍灯,并应设置应急照明。(这项一般可不做) (2)由于高处的湿度和风力情况较为复杂,在外墙材料,铝合金窗,玻璃等建筑材料的选择会格外严格,会较大成都的增加建筑成本。 (3)消防电梯要在3台或以上。 (4)电梯利用效率相对较低,电梯数量有所增加。 (5)超高层建筑的配套人防面积也较大。 4.给排水 (1)给水同普通高层无太大变化; (2)排水在150米之间无变化; (3)消防-避难层增加设备间,设备间内增设消防接力泵(消火栓两台、喷淋两台)。 5. 暖通 (1)中央空调需分区; (2)避难层需设至机械防排烟系统。 6.强弱电 (1)消防报警系统要求严格,除卫生间以外所有房间都要有报警探测器;(2)需增设转输消防水泵房,防火系统需分区。 (3)供电系统:随着高度的增加,供电安全等级相应提高。

高层、超高层建筑及结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 摘要:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系,消能减震装置不在此文内介绍。 关键词:超高层智能大楼节点域MST组合梁一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材

料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。 二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。

高层建筑电气设计

高层建筑电气设计 一、高层建筑电气设计过程中应注意的主要问题 (一)高层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多,用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。 (二)在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。 (三)电气设备的管线应采取防火措施。 (四)空调等主要用电设备布局分散,多数要求采用计算机集中管理。 (五)采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。 (六)消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,建筑本身火灾隐患多,故对消防要求很高。 (七)在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式,采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,减少电能损耗,节约用电。 二、高层建筑电气设计的主要内容 (一)负荷的计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。 (二)供电电源及电压的选择 为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑、消防、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压,都采用lOkV 标准电压等级。 (三)高低压配电系统的设计 1、高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的lOkV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。 2、计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。 3、为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于lOOOkVA。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。 4、高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母千线联接等等。

超高层建筑10大技术难点及应对措施

超高层建筑10大技术难点及应对措施,含施工、结 根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S 或SS)。 建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承

OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别

OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别

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我国《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)将住宅建筑层数划分为: 1 住宅建筑按层数分类:一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅; 2 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑); 3 建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。 我查了有关资料, 1OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别主要为: 由于超高层住宅建筑结构的特殊性(如框—筒结构体系,分散核心筒设计),会增加一定程度的公摊面积,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,户型难布置。 超高建筑物一般每隔50米高度须设一个避难层,5人/㎡,在避难层中不能作设日常办公或生活场所,即其建筑空间仅用于救灾应急,所以可使用面积减少。 有的可能要设计二层地下室,成本要比单层地下室增加一倍。 标准层面积大于1000平方米,层顶要设置直升飞机停机坪。 供电系统:双电源再加自备电源。 进户门要甲级防火门。 消防电梯一般在3台以上。 住宅电梯要用高速电梯,电梯分层设计,如1到15层一台电梯,

如16到30层一台电梯,电梯垂直爬升的耗能及运转成本也大,超高层建筑的结构寿命一般在100年以上(一般高层结构寿命为50年),而其内部的许多设备系统寿命仅为十几年,维修、更换的难度很大,成本过高。 对消防、防震、防风的指标要求很高,对例如外墙铝合金窗、玻璃等建筑材料的选择格外严格,同时由于高处的湿度、风力影响,对建筑结构构造方面也有特殊要求,由于这些特殊要求和设计,使整个建筑成本约增加1/4左右。 相对高层住宅而言,超高层住宅设计复杂,对项目设计及管理水平要求严格,因此设计、工程顾问及监理费用会增加; 超高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设,火灾探测器的布置标准较高,一般建筑的感烟探测器保护面积一般为60平方米,保护半径为5.8米,但对于超高层建筑,消防主管部门往往要求提高标准,例如要求保护面积为40~50平方米,保护半径从严掌握,超高层中凡超过5平方米的房间均应设探测器,即使卫生间也不例外。 由于层数多,单体建筑面积大,因此人防面积也同比例增大,成本也增大。 超高层住宅建筑后期维护费用较高,成本的增加势必使得开发物业销售价格上。

高层建筑基础设计试卷及答案

一、填空题: 1、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中规定10层及10层以上或房屋高度大于28m得建筑物为高层建筑。 2、地基模型就是研究土体在受力状态下土体内得应力-应变关系。 3、有限压缩层地基模型就是以分层总与法为基础,运用辛布奈史克公式求得得。 4、温克尔地基模型一般适用于力学性质与水相近得(土体中剪应力很小得)地基。 5、采用天然浅基础时,筏板基础得最小埋深不宜小于建筑物地面以上高度得1/12。 6、《高层建筑箱型与筏板基础技术规范》JGJ6-99规定将按局部弯曲算出来得顶、底板得纵横向支座钢筋得1/2-1/3贯通全跨,且贯通钢筋得配筋率不小于0、15%与0、10%。 7、桩端进入持力层得深度对于粘性土、粉土不宜小于2d,碎石土不宜小于1d。 8、《建筑桩基技术规范》对于桩中心距不大于6倍桩径得桩基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总与法。 二、问答题: 1、高层建筑基础设计方法经历了哪几个阶段?各有什么优缺点? 答:三个阶段: (1)基本不考虑共同作用得阶段。 优点:简单、方便,力学概念清楚。缺点:忽略了上部结构基础、

地基得变形协调,造成基础内力计算得偏差与地基计算得偏差。 (2)仅考虑基础与地基共同作用得阶段。 优点:设计理论化、系统化。缺点:忽略了上部结构得刚度贡献,其结果夸大了基础得变形与内力,引起配筋及材料得浪费;且计算冗繁。 (3)开始全面考虑上部结构与基础与地基共同作用得阶段。 优点:较真实地反映其实际工作状态,可根本上提高与改善高层建筑基础设计得水平与质量,设计最为经济合理。缺点:尚处于发展与完善中。 2、常见得线弹性地基模型有哪几种? 答:主要有四种:文克尔地基模型、利夫金模型、弹性半无限地基模型(均匀各向同性地基模型)、有限压缩层地基模型(分层地基模型)。 3、什么就是筏板基础?如何区分筏板基础与箱型基础? 答:(1)筏板基础就是指柱下或墙下连续得平板式或梁板式钢筋混凝土基础。 (2)箱型基础就是由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成得整体刚度较好得单层或多层钢筋混凝土基础。其内、外墙沿上部结构柱网与剪力墙纵横均匀布置。与筏形基础相比,箱型基础有更大得抗弯刚度,只能产生大致均匀得沉降或整体倾斜,从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂得可能性。箱型基础埋深较大,基础中空,从而使开挖卸去得部分土重抵偿了上部结构传来得荷载,因此,与一

超高层建筑10大技术难点及应对措施

超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。 建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖,都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖,厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,就按平板计算,这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。 如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用,简称MST组合梁,只要计算正确,配筋合理,栓钉可靠,则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右,而且不需对钢梁进行稳定验算。 垂直交通设计难点2 超高层建筑,核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求,是建筑设计的难点之一。 高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。 随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步,在高层建筑的设计过程中,逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。 1.内核式:中央核心筒布局 在建筑处理上,为了争取尽量宽敞的使用空间,希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中,使功能空间占据最佳的采光位置,力求视线良好、交通便捷。在

2020年超高层建筑10大技术难点及应对措施

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。 建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖,都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖,厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,就按平板计算,这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

高层建筑电气设计要点

高层建筑电气设计要点 1.电力负荷是供电设计的依据参数。 计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。2.供电电源及电压的选择 为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。 国内高层建筑的供电电压,都采用10kv标准电压等级。 3.高低压配电系统的设计 (1)高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的10kv电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。母线分段数目,与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时,才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。 (2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电,全部划入照明计价系统,一般做法是安装总表及动力表,由总表减去动力表以后,全部为照明电费。 (3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kva。为

限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。照明和动力分开设变压器,当动力用电容量太小时,动力变压器可不分开装设,而在低压侧应对动力负荷分类计费。 (4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。 (5)低压配电系统各级开关均采用自动空气开关(断路器),设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合,防止越级跳闸。 (6)所有电梯均要求采用两路不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱,设两路电源的自动切换装置,互为备用。 (7)功率因数按规定应补偿到0.90.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量,多集中装设在低压侧,与配电屏放在一起,但必须采用于式移相电容器。 4.主要设备的选型 (1)高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用:高压空气断路器,sf6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧,sf6开关尺寸数大,气体具有毒性,故目前10kv真空断路器应用的较为普

超高层建筑的造价(含国内著名超高层建筑成本数据)

超高层建筑的造价分析 超高层建筑的结构决定了总体造价的高低,常见的结构如下: 超过下表标注的限高即为超高层建筑 结构体系非抗震设计 抗震烈度 6 级地震 7 级地震 8 级地震框架 -剪力墙170160140120全部落地剪力墙180170150130剪力墙 150140120100部分框支剪力墙 筒体框架 -核心筒220210180140筒中筒300280230170 框架 -剪力墙结构造价较低,和普通高层造价相仿,造价增加主要体现在以下9 个方面: 1.设置避难层( 100 米以上的建筑,一般每隔50 米要设置一个避难层) 2.供电系统:双电源 +自备电源 3.进户门要求为甲级防火门 4.消防电梯要在 3 台或以上 5.电梯必须要分层设计 6.由于高处的湿度和风力情况较为复杂,在外墙材料,铝合金窗,玻璃等建筑材料的选择 会格外严格,会较大成都的增加建筑成本 7.超高层建筑设计复杂,项目设计和管理水平要求也较高,设计、工程顾问及监理费用会增加 8.超高层建筑的消防要求极为严格,凡超过5 平方米的房间均要设置火灾探测器 9.超高层建筑的配套人防面积也较大 考虑到普通框架-剪力墙建筑的造价大约在2200元/ 平米,超高层的成本在2555元/ 平米-2765 元 / 平米左右,全部落地剪力墙的成本则会增加大约 力墙结构的成本与框架-剪力墙结构相仿。 500-1000元 / 平米,而部分框支剪 增加造价(元/ 平米) 整体设计标准与技术20-40 基础与结构160-260 屋面及外立面15-25 机电设备合计160-240 355 –565(振幅约为16% - 26%)

如果结构为 45 层左右的(与环球中心类似)框架 -核心筒结构,造价细目如下表所示。总体估计每平米造价在 9000 元左右 单位:万元、平方米、元/平方米类 型 建筑面积 地上 地下 其他 序号工程和费用名称 一土建及装饰工程 1打桩 2基坑围护 3土方工程 4地下建筑 5地下结构 6地上建筑 7地上结构 8装饰 9外立面 10屋面 土建及装饰工程费小计 二机电安装工程 1给排水工程 2消防喷淋 3煤气 4变配电 5应急柴油发电机组 6电气 7泛光照明 8消防报警 9综合布线 10弱电配管 11弱电架桥 12智能化调光系统 13BA 系统 (楼宇设备管理系统 ) 14卫星天线及有线电视 15计算机网络机房 16安防系统 17广播系统 18程控电话 19空调送排风 高档装修甲级写字楼(超高层 ) 124,000 100,000 24,000 地下 3 层,地上 =45 层 总价数量单方造价 2,500.00100,000250 2,112.0024,000880 624.0024,000260 960.0024,000400 7,200.0024,0003,000 3,500.00100,000350 16,000.00100,0001,600 20,000.00100,0002,000 14,000.00100,0001,400 250.00100,00025 67,146.00124,0005,415 2,480.00124,000200 1,860.00124,000150 124.00124,00010 2,852.00124,000230 1,240.00124,000100 4,960.00124,000400 200.00100,00020 310.00124,00025 744.00124,00060 682.00124,00055 434.00124,00035 372.00124,00030 992.00124,00080 124.00124,00010 496.00124,00040 372.00124,00030 124.00124,00010 248.00124,00020 9,300.00124,000750

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