印玉釗
摘要:隨著科技與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑事業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,取得了巨大了成就,如今,建筑事業(yè)關(guān)注的問(wèn)題就是如何強(qiáng)化高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的注意點(diǎn),合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)不僅是當(dāng)代城市化進(jìn)程不斷提高的體現(xiàn),也關(guān)乎人們的安全生活。因此,高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅關(guān)乎到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,而且還與人們的日常生活息息相關(guān)。本文就高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所遵循的原則、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題以及高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所要注意的要點(diǎn)進(jìn)行了深入分析和探討。
關(guān)鍵詞:高層建筑;混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);注意要點(diǎn)
1.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則
1.1 建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于建筑物的整體具有十分重要的意義,在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用以及正常維修條件下的功能要求,主要有以下三個(gè)原則需要遵循,即:安全性、實(shí)用性以及耐久性。安全性,建筑結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)需要承受可能出現(xiàn)的各種受力作用;實(shí)用性,在對(duì)建筑物設(shè)計(jì)年限以?xún)?nèi),需要滿(mǎn)足預(yù)定的使用要求,具有良好的工作性能,建筑物的振動(dòng)、裂縫以及變形均能夠保持在規(guī)定的限度之內(nèi);耐久性,在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,需要保持在使用年限之內(nèi)具有足夠的耐久性。
1.2 建筑物結(jié)構(gòu)的可靠性是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心理念,其可靠性的具體體現(xiàn)在需要在規(guī)定的條件和時(shí)間下,能夠順利完成預(yù)定的功能的能力。每個(gè)建筑物都有規(guī)定的使用年限,一旦建筑物結(jié)構(gòu)的使用年限到達(dá)或者超過(guò)其設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)使用期后,并不意味著建筑物結(jié)構(gòu)就不能正常使用,到達(dá)了報(bào)廢的程度,而是指其可靠性的水平逐步的降低,為了保證其正常使用,需要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,并且需要做必要的加固,只有這樣才能保證其正常的使用。建筑物結(jié)構(gòu)的可靠性主要是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率,也就是說(shuō),結(jié)構(gòu)可靠度指的是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。合理的確定結(jié)構(gòu)的可靠度水平就是結(jié)構(gòu)可靠度分析的具體體現(xiàn),與此同時(shí),也是確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更加的經(jīng)濟(jì)合理、安全適用以及技術(shù)先進(jìn),最終目的確保建筑物的質(zhì)量要求。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
2.1 如何進(jìn)行短肢剪力墻的設(shè)置
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,短肢剪力墻的使用具有一定的作用,然而,該類(lèi)型的墻體需要嚴(yán)格參照規(guī)范,按照要求控制其使用的數(shù)量,進(jìn)行合理的設(shè)置。一般情況下,短肢剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩不超過(guò)結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的30%,當(dāng)超過(guò)30%但小于50%時(shí),房屋適用高度應(yīng)適當(dāng)降低。結(jié)構(gòu)所有短肢剪力墻構(gòu)件均應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整并加強(qiáng)。
2.2如何處理高層建筑結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題
結(jié)構(gòu)高度在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是有規(guī)定的,特別在抗震規(guī)范中,針對(duì)建筑物的高度需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對(duì)于建筑物超高的情況,規(guī)范中對(duì)其進(jìn)行了新的界定,主要內(nèi)容為,在原來(lái)的限高設(shè)定為A級(jí)高度建筑物外,增加了B級(jí)高度的建筑。該規(guī)定就嚴(yán)格意義上說(shuō)明了在進(jìn)行建筑物高度設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要嚴(yán)格按照其規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì),不能超越其規(guī)定范圍。每個(gè)等級(jí)的建筑物需要嚴(yán)格的控制在該等級(jí)范圍內(nèi),一旦超過(guò)設(shè)定范圍,需要重新進(jìn)行其設(shè)計(jì)。
2.3 如何選擇結(jié)構(gòu)體系
高層建筑鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一就是結(jié)構(gòu)體系的選擇。結(jié)構(gòu)體系的選擇受建筑功能、場(chǎng)地性質(zhì)等因素的限制,如在一些比較穩(wěn)固的地基基礎(chǔ)的區(qū)域,上部結(jié)構(gòu)的變形能夠滿(mǎn)足其限值的前提下,可以選擇側(cè)向剛度較小的結(jié)構(gòu)體系。
3.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意要點(diǎn)分析
3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的條件圖包括有管道預(yù)留預(yù)埋資料、設(shè)備專(zhuān)業(yè)提出的設(shè)備用房圖、建筑圖以及總圖。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步是對(duì)設(shè)計(jì)圖的解讀和理解,該環(huán)節(jié)具有十分重要的意義。因此,在對(duì)建筑設(shè)計(jì)之前,需要嚴(yán)格的認(rèn)真的解讀制定的設(shè)計(jì)條件圖,這也是能夠做到對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)做到心中有數(shù),能夠從整體上對(duì)工程的概況以及各個(gè)部分之間的相互關(guān)系進(jìn)行把握,該環(huán)節(jié)做的是否到位,對(duì)于以后環(huán)節(jié)具有十分重要的意義。只有這樣,才能做到事半功倍的效果。在條件圖中,對(duì)于不同的工程中能夠體現(xiàn)出相似或者相同的信息,設(shè)計(jì)中,對(duì)這些具有一定規(guī)律性的信息進(jìn)行認(rèn)真總結(jié),就可以有效的避免設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中犯一些考慮不周全以及常見(jiàn)的錯(cuò)誤。認(rèn)真核對(duì)條件圖是否齊全,是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求上所要求的內(nèi)容和深度,對(duì)于條件圖上所表達(dá)的各個(gè)部分之間的關(guān)系是否直觀明了,條件圖上的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案,結(jié)構(gòu)體系是否可行,其設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì),布局是否合理都需要認(rèn)真切實(shí)的考慮,辨別出設(shè)計(jì)中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn),找出容易出錯(cuò)的關(guān)鍵點(diǎn)認(rèn)真對(duì)待。
3.2 合理選取抗震等級(jí)
一般情況下,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)按照本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用,重點(diǎn)設(shè)計(jì)類(lèi)按照高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。選取抗震等級(jí)對(duì)于建筑物的安全使用具有十分重要的意義,然而,在抗震等級(jí)選取的過(guò)程中容易出現(xiàn)選錯(cuò)抗震等級(jí)的狀況發(fā)生,為了保證合理的選取抗震等級(jí),需要要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員將有可能發(fā)生的各個(gè)因素考慮在內(nèi)。對(duì)于結(jié)構(gòu)側(cè)移大小以及水平地震作用的影響因素,需要嚴(yán)格從各個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)真考慮,例如,建筑物高度、建筑場(chǎng)地類(lèi)別以及地震烈度等一系列因素。與此同時(shí),結(jié)構(gòu)側(cè)移大小以及水平地震作用與建筑物的使用性能都會(huì)有著直接的關(guān)系。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要根據(jù)不同的因素將高層建筑結(jié)構(gòu)分為不同的抗震等級(jí),只有這樣,才能將建筑物的安全經(jīng)濟(jì)達(dá)到最大化。
3.3合理進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)布局
結(jié)構(gòu)布局分為平面布局與豎向布局。在結(jié)構(gòu)平面布局中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置原則就是不能影響建筑功能的使用,在此其礎(chǔ)上,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人應(yīng)將豎向抗側(cè)力構(gòu)件按照均勻,周邊,對(duì)稱(chēng)等原則進(jìn)行合理布置,并對(duì)建筑重要部位如建筑物四角,樓板凹凸角處,樓梯間等處采取加強(qiáng)措施,結(jié)構(gòu)平面剛度中心宜與平面質(zhì)心重合或相近,以減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在結(jié)構(gòu)豎向布局中,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度需要自上而下均勻變化,滿(mǎn)足規(guī)范的剛度比和受剪承載力比的要求,對(duì)于帶裙房或帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑,其豎向結(jié)構(gòu)布局還應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范相關(guān)條款的要求。
4.總結(jié)
高層建筑物混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的安全性、合理性以及舒適性息息相關(guān),這就要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,嚴(yán)把其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn),不斷強(qiáng)化理論知識(shí),時(shí)刻保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,在工作中不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加的合理科學(xué)。
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