王 歡
(大連泰桑建筑裝飾對(duì)外承包工程有限公司)
高層建筑已成為了現(xiàn)代建筑業(yè)的中心,且也是未來的發(fā)展方向,正所謂“凡事要從源頭開始抓起”,因此,探析高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題具有十分重要的意義。本文就嵌巖樁的豎向承載力、地下車庫、超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力以及鋼筋混凝土梁腹部開孔后的承載能力等,個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題進(jìn)行了剖析。同時(shí),在今后的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)特別注意這幾方面的問題,并通過理論模型與計(jì)算機(jī)編程的方法,對(duì)這幾個(gè)問題進(jìn)行控制與完善,保證建筑結(jié)構(gòu)的完整與安全。
(1)預(yù)制板的布置(板的選用、板縫尺寸及配腳。標(biāo)注預(yù)制板的塊數(shù)和類型時(shí),不要采用對(duì)角線的形式。因?yàn)榇朔N方法易造成線的交叉,宜采用水平線或垂自線的方法,相同類型的房間自接標(biāo)房間類型號(hào)。應(yīng)全圖統(tǒng)一編號(hào),可減少設(shè)計(jì)工作量,也方便施工人員看圖,板縫盡量為40,此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時(shí)從房間里面往外布板,盡量采用寬板,現(xiàn)澆板帶留在靠窗處,現(xiàn)澆板帶寬最好大于等于200(考慮水暖的立管穿板)。
(2)現(xiàn)澆板的配筋(板上、下鋼筋,板厚尺寸)。板厚一般取120,140,160,180四種尺寸或120,150,180三種尺寸。盡量用二級(jí)鋼包括X10(目前供貨較少)的二級(jí)鋼,自徑大于等于12的受力鋼筋,除吊鉤外,不得采用一級(jí)鋼。鋼筋宜大自徑大間距,但間距不大于200,間距盡量用200(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)??缍刃∮?2米的板上部鋼筋不必?cái)嚅_,鋼筋也可不畫,僅說明鋼筋為雙向雙排8 @200。板上下鋼筋間距宜相等,自徑可不同,但鋼筋自徑類型也不宜過多。
(3)關(guān)于過梁布置及輕隔墻?,F(xiàn)在框架填充墻一般為輕墻,過梁一般不采用預(yù)制混凝土過粱,而是現(xiàn)澆粱帶。
(4)幽篷、陽臺(tái)、挑檐布置和其剖而詳圖。幽棚和陽臺(tái)的豎板現(xiàn)澆時(shí),最小厚度應(yīng)為80,否則難以施工。豎筋應(yīng)放在板中部。當(dāng)作雙排筋時(shí),高度小于900,最小板厚100,高度大于900時(shí),最小板厚120陽臺(tái)的豎板應(yīng)盡量現(xiàn)澆,預(yù)制擋板的相交處極易裂縫。幽棚和陽臺(tái)上有斜的裝飾板時(shí),板的鋼筋放伴板的上而,并通過水平挑板的下部錨入墻體圈粱(即挑板雙層布筋)。兩側(cè)的封板可采用泰拍板封堵,鋼筋與泰柏板的鋼攤焊接,不必采用混凝土結(jié)構(gòu)。挑板挑出長(zhǎng)度大于 2米時(shí)宜配置板下構(gòu)造筋,較長(zhǎng)外露挑板(包括豎板)宜配溫度筋。
在柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬(大于4米)或地基不均勻及地基較軟時(shí)宜采用柱下條基。當(dāng)基礎(chǔ)下有防空洞或粘井等時(shí),可做一大厚板將其跨過。混凝土基礎(chǔ)下應(yīng)做墊層,當(dāng)有防水層時(shí),應(yīng)考慮防水層厚度。建筑地段較好,基礎(chǔ)埋深大于3米時(shí),應(yīng)建議甲方做地下室。地下室外墻為混凝土?xí)r,相應(yīng)的樓層處梁和基礎(chǔ)粱可取消。上抗震縫、伸縮縫在地而以下可不設(shè)縫,連接處應(yīng)加強(qiáng)。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周圍已有基礎(chǔ)。如深于原有基礎(chǔ),其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)小少于基礎(chǔ)之間的高差的1.5至2倍,否則應(yīng)打抗滑移樁,防比原有建筑的破壞。獨(dú)立基礎(chǔ)偏心不能過大,必要時(shí)可與相近的柱做成柱下條基。柱下條形基礎(chǔ)的底板偏心不能過大,必要時(shí)可作成三而支承一而自由板(類似筏基中間開洞)。
a.溝蓋扳在遇到電線管時(shí)下降(500)室外暖溝上一般有400厚的覆土。注明暖溝兩側(cè)墻體厚度及材料作法。暖溝較深時(shí)應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度。洞口大于400時(shí)應(yīng)加過梁,暖溝應(yīng)加通氣孔。基礎(chǔ)埋深較淺時(shí)暖溝入口底及基礎(chǔ)留洞有可能比基礎(chǔ)還低,此時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)局部降低。濕陷性黃土地區(qū)或膨脹土地區(qū)暖溝做法不同于一般地區(qū)。應(yīng)按濕陷性黃土地區(qū)或膨脹土地區(qū)的特殊要求設(shè)計(jì)。上暖溝一般做成1200寬,1000的在維修時(shí)偏小。
當(dāng)有地下水時(shí),應(yīng)在圖紙上注明采取降水措施,并采取措施防比周圍建筑及構(gòu)筑物因降水不能正常使用(開裂及下沉),及何時(shí)才能停比降水(通過抗浮計(jì)算決定)。
2.1高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中注意事項(xiàng)。在高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)可以分為三項(xiàng),第一項(xiàng),高層建筑基礎(chǔ)要足夠的耐久,因?yàn)楦邔咏ㄖA(chǔ)處于地下位置,經(jīng)常受潮或者是受到地下水的浸漬,所以這就要求高層建筑的基礎(chǔ)采用的材料具有耐久性能高的特點(diǎn),比如加大鋼筋混凝土基礎(chǔ)中的鋼筋保護(hù)層;第二項(xiàng),高層建筑的基礎(chǔ)厚度要足夠,這樣才能保證安全的承接高層建筑上層結(jié)構(gòu)傳來的荷載,并且最大程度均勻的再傳到高層建筑的地基上;第三項(xiàng),高層建筑基礎(chǔ)方案要綜合性的加以考慮,不僅要考慮高層建筑的整體高度以及相鄰建筑的影響,而且還要考慮高層建筑受到?jīng)_擊后是否可以達(dá)到變形穩(wěn)定的要求,達(dá)到合理、經(jīng)濟(jì)的施工條件。
2.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的共振問題。共振發(fā)生的條件是,建筑物的自震周期和發(fā)生地震場(chǎng)所的特征周期相同或比較接近,所以可以采取針對(duì)性估計(jì)建筑物發(fā)生地震場(chǎng)所的特征周期,然后增大高層建筑物的自震周期和建筑物發(fā)生地震場(chǎng)所的特征周期的差距,來達(dá)到避免發(fā)生共振的效果。
2.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的水平移動(dòng)問題
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平位移不應(yīng)停留在僅滿足于高層建筑規(guī)程的要求,還要注意對(duì)周期和地震等因素的綜合性考慮。比如在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),由于地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度大小相關(guān),成正比關(guān)系,所以設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)剛度小,但是位移在規(guī)范允許范圍內(nèi),結(jié)構(gòu)周期長(zhǎng),地震力小,所以這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不合理的。綜合全文,近些年我國(guó)的高層建筑建設(shè)行業(yè)迅速發(fā)展,而高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑建設(shè)行業(yè)的關(guān)鍵因素,高層建筑建設(shè)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,使得對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求越來越高。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞直接影響到整個(gè)高層建筑是否具有安全性,直接影響到高層建筑建設(shè)行業(yè)是否達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。本文從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則人手,對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的概述,進(jìn)而引出高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題,并對(duì)這些問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的概括。
近幾年來,高層建筑快速發(fā)展,因此,做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于高層質(zhì)量有著重要的印象,作為建筑設(shè)計(jì)單位,遵循設(shè)計(jì)原則,掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn),在進(jìn)行綜合研究后,不斷完善建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
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