【摘要】本研究根據(jù)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工和設(shè)計(jì)工作,在全面分析高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈魂的基礎(chǔ)上,展開(kāi)了對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問(wèn)題的思考,并對(duì)短支剪力墻設(shè)置、結(jié)構(gòu)體系選擇、結(jié)構(gòu)高度控制等問(wèn)題進(jìn)行了研討,提供了新時(shí)期高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)抗震功能、高強(qiáng)混凝土合理運(yùn)用、提高耐久性、加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的工作,希望達(dá)到高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性和安全性的保證。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);耐久性;高強(qiáng)混凝土;概念設(shè)計(jì)
1、前言
高層建筑采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是功能和穩(wěn)定的必然需要,為了更好發(fā)揮出高層建筑的功能,實(shí)現(xiàn)高層建筑的穩(wěn)定,必須加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工。設(shè)計(jì)是形成高層建筑質(zhì)量,在初始時(shí)期控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),要站在為社會(huì)和行業(yè)發(fā)展負(fù)責(zé)的高度看待和重視高層建筑設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)工作,形成對(duì)設(shè)計(jì)重點(diǎn)和細(xì)節(jié)的把握,提高高層建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工作水平。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該突出設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,體現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的靈魂,對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行全面思考,從短支剪力墻、結(jié)構(gòu)體系、高度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開(kāi)對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制和管理,進(jìn)而為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)的達(dá)成起到重點(diǎn)方面和體系方面的支撐作用。
2、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈魂
高質(zhì)量進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作必須要體現(xiàn)設(shè)計(jì)的靈魂,我們可以將高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的靈魂總結(jié)為如下幾點(diǎn):
2.1高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性
高層建筑設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和功能時(shí)要以突出安全性為第一要?jiǎng)?wù),要確保在設(shè)計(jì)年限內(nèi)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種負(fù)荷和影響下的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)要確保突發(fā)事件和偶然事件中高層建筑鋼筋混凝土必須的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)延性。
2.2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性
高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要有年限上的考慮,要在規(guī)定的年限上實(shí)現(xiàn)高層建筑的穩(wěn)定以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的功能連續(xù),形成有益于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的耐久性基礎(chǔ)。
2.3高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的適用性
通過(guò)高層建筑設(shè)計(jì)工作的突出,要實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有在一定時(shí)間內(nèi)功能的實(shí)現(xiàn),這樣就可以保證高層建筑整體的使用要求,也可以保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于裂縫、撞擊、地震、形變等各種影響因素的抵御能力。
3、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問(wèn)題
3.1短肢剪力墻的設(shè)計(jì)
高層建筑設(shè)計(jì)短肢剪力墻具有強(qiáng)烈的功能性,但是,短肢剪力墻的設(shè)置需要遵照一定的規(guī)范,切不可在設(shè)計(jì)中頻繁采用,也不能布設(shè)過(guò)多,應(yīng)該在確保高層建筑抗震目標(biāo)達(dá)到的范圍內(nèi),盡量降低短肢剪力墻的設(shè)計(jì)數(shù)量,這樣的設(shè)計(jì)可以降低后續(xù)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工和處理過(guò)程中的難度。
3.2結(jié)構(gòu)體系的選擇
高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的選擇重點(diǎn),通常的設(shè)計(jì)方式是:要在盡量減少高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度的前提下,優(yōu)化高層建筑的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),保障結(jié)構(gòu)對(duì)形變和強(qiáng)度的范圍上的滿足。
3.3結(jié)構(gòu)高度的控制
在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常會(huì)出現(xiàn)超高的問(wèn)題,這不利于高層建筑物抗震性能的實(shí)現(xiàn),由于不同高度會(huì)出現(xiàn)不同級(jí)別的設(shè)計(jì)規(guī)范形式,因此,當(dāng)結(jié)構(gòu)高度出現(xiàn)變化時(shí),特別是出現(xiàn)超高問(wèn)題時(shí),要重新進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。
4、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
4.1加強(qiáng)抗震功能
高層建筑抗震功能主要由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,需要重視抗震這一環(huán)節(jié),要在設(shè)計(jì)工作中將抗震設(shè)計(jì)作為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素和關(guān)鍵影響。高層房屋結(jié)構(gòu)的層數(shù)多或者房屋結(jié)構(gòu)的剛度突變系數(shù)較大的話,其振型數(shù)則應(yīng)該多取,例如房屋結(jié)構(gòu)中含有多塔結(jié)構(gòu)、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等,其振型數(shù)應(yīng)盡量取≥12的數(shù),但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數(shù)的3倍,除了含有彈性的樓板,而且在進(jìn)行總剛性的分析時(shí),它的振型數(shù)才可以取得更大些。
4.2高強(qiáng)混凝土合理運(yùn)用
在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的步驟之一是合理地使用高強(qiáng)混凝土,為了有效地降低建筑的用鋼量,可以在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候使用高強(qiáng)混凝土,這樣可以大幅度地節(jié)約建筑的成本。這樣的做法可以明顯地降低基本設(shè)施的實(shí)施難度和工程的造價(jià),用來(lái)取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。
4.3提高耐久性
必須加強(qiáng)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì),在原來(lái)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中,沒(méi)有完全考慮建筑物在實(shí)際運(yùn)作中由于環(huán)境、條件的影響,從而導(dǎo)致建筑的可靠指數(shù)明顯降低。因此在對(duì)一般的高層建筑混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),主要都集中在造價(jià)、材料上,所以只有造價(jià)小、材料少的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才是滿意的設(shè)計(jì)。如今人們的生活水平不斷地提高,對(duì)工程的質(zhì)量要求也相應(yīng)地得到提高,所以當(dāng)建筑物的特殊使用要求或者技術(shù)要求與經(jīng)濟(jì)成為主要矛盾時(shí),就要果斷地放棄經(jīng)濟(jì)這個(gè)指標(biāo)。
4.4加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)
高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該多選擇一些新穎的建筑樣式,同時(shí)又要注意其抗震設(shè)計(jì)、抗風(fēng)設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)要素。新時(shí)期應(yīng)該加強(qiáng)概念設(shè)計(jì),在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的彈性設(shè)計(jì)上,盡量要滿足延展性的需求,這是高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。
5、結(jié)束語(yǔ)
簡(jiǎn)而言之,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑出現(xiàn)的基礎(chǔ),如何科學(xué)地進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn),應(yīng)該突出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特性,結(jié)合高層建筑的特點(diǎn),把握高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和難點(diǎn),充分發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整體性和機(jī)械性能上的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)出高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精品,在實(shí)現(xiàn)高層建筑穩(wěn)定和安全的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高層建筑舒適度和功能性的保證。
參考文獻(xiàn)
[1]葛斌.淺析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2011(16)
[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(01)
[3]厲寬松,徐勤,劉運(yùn)林.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題探討[J].工程與建設(shè),2007(05)
[4]陸雪梅.淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009(05)
[5]孫立新,黃曙華.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中安全問(wèn)題的控制與管理[J].價(jià)值工程,2010(33)