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(新的能源工程技術(shù)有限公司 河北石家莊 050000)
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展,人們對建筑住宅的剛性需求不斷的增加。同時城市土地資源的日趨緊張。為城市高層建筑的發(fā)展起了推動作用。高層建筑的發(fā)展對城市發(fā)展中土地資源和人口增加提供了解決方案,同時也推動了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計朝更合理的方向發(fā)展。當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計,包括地基設(shè)計和建筑物基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施。在現(xiàn)代高層建筑的建設(shè)過程當(dāng)中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的周期比較短。設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對地基設(shè)計以及高層建筑物的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施關(guān)注度不夠。這就造成了設(shè)計中難以達到最優(yōu)化的設(shè)計方案,造成高層建筑物的經(jīng)濟效益和安全水平?jīng)]有達到理想的最大化水平。要實現(xiàn)高層建筑物基礎(chǔ)設(shè)計的合理化,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要對工程項目進行實地的勘察,對相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)進行綜合的分析。
地下室是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)部分,通常存在的以下問題。首先抗浮設(shè)計不標(biāo)準(zhǔn),在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中往往忽略了地下水位的高度或者地下水位的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。給高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來安全隱患。在實際操作過程中,要對地下水位的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進行實地測量,才能排除建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中地下室的抗浮設(shè)計不標(biāo)準(zhǔn)問題。
其次。地下室裂縫問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,地下室的鋼筋水泥配比容易造成地下室墻體裂縫問題的發(fā)生。理論問題要結(jié)合工程實際才能更好的控制地下室裂縫問題的發(fā)生。再次,地下室外墻配筋計算中有的工程圍墻扶壁柱的不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析配筋,又沒按雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)原理,外墻豎向受力鋼筋、扶壁柱配筋不足,外墻水平鋼筋有富余。
高層建筑物的寬度以及高度問題,國家有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。技術(shù)規(guī)范不僅是對建筑物的安全性能進行考慮。而且涉及到建筑物自身的成本問題。在實際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計操作過程中,一些開發(fā)企業(yè)為了自身建筑物的外形效果,對建筑物的高度與寬度進行數(shù)據(jù)的改造。對建筑物的內(nèi)部的墻體等重要結(jié)構(gòu)帶來了影響。高度以及建筑物寬度的數(shù)據(jù)變更給建筑物的結(jié)構(gòu)帶來了抗震強度等相關(guān)問題。并且缺少了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計態(tài)度。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中溫度的變化是必須要考慮的重要因素。在當(dāng)今的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以及施工中,溫度的變化要充分考慮。因為他能影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計中通常要設(shè)計伸縮縫,但是在實際操作中涉及人員為了簡化設(shè)計環(huán)節(jié)簡化了伸縮縫的設(shè)計。同時給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了不能解決溫度變化的問題。
高層房屋建筑,常常在樓板上布置一些非承重隔墻,在樓板設(shè)計中設(shè)計人員會錯把該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。同時,板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌砌頂緊上部分的樓、屋面板,這樣會給上部的板增加了一個中間支承,使其變?yōu)檫B續(xù)板,支承上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩,而在板的設(shè)計中又沒考慮該部分的影響,致使板頂出現(xiàn)裂縫其是大跨度板。
當(dāng)今的高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括工程整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時也包括建筑物的每一個細(xì)分的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)。包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)。不單單要考慮建筑結(jié)構(gòu)的選型、受力、內(nèi)容。同時建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范,對高層建筑結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,提升高層建筑結(jié)構(gòu)的更大的經(jīng)濟效益以及安全效益。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要有明確的建筑理念貫穿于整個結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中。保證建筑物應(yīng)對各種災(zāi)難以及破壞性事件的發(fā)生,比如:地震、洪水對高層建筑物整體的破壞能力。高層建筑物的抗震設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點,既要保證建筑物的高度的均勻性、對稱型。又要控制地震給建筑各環(huán)節(jié)造成的破壞。建筑的設(shè)計理念應(yīng)貫穿于整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中豎向的荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計有重要影響。同時水平荷載起著決定的作用,因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻是重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)。剪力墻的功能,主要是能提升建筑結(jié)構(gòu)的強度與剛度。同時也是建筑結(jié)構(gòu)維護與房間布局分割的重要構(gòu)件。在高層建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中。鋼筋混凝土墻體承受全部的水平和豎向荷載。所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要重視剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
高層建筑,隨著其層數(shù)的增加與高度的增長,各種抗震設(shè)計的難度系數(shù)也隨之增加,僅僅通過平面狀態(tài)的各種剪力墻與框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足建筑的安全性要求。在這種情況下,利用剪力墻來作為空間簡體,作為豎向的懸臂箱行梁,形成一個或者是多個的以整體空間受力的框筒,這就是我們所說的簡體結(jié)構(gòu)。
建筑自重也是影響建筑層數(shù)與高度的一個重要因素,從經(jīng)濟效益與安全質(zhì)量的角度來考慮,減輕建筑自身的自重都是非常重要的一項舉措。
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