陳樹建
(上海開藝設計集團有限公司泰安分公司,山東 泰安 271000)
混凝土材料廣泛應用于各項社會工程建設,這是由其突出的優(yōu)勢決定的。目前市場上的混凝土材料價格較低,同時又具備耐性強、抗壓水平高等優(yōu)點,這是眾多施工單位青睞這一施工材料的原因。在建筑工程的建設中,同樣大量地應用到這一材料。建筑工程作為一項社會性、民生性的基礎工程,影響著人們生產生活的方方面面,其質量是否符合標準,很大程度上取決于施工材料的使用技術。除此以外,作為整個過程的基礎和支撐,混凝土的施工不容忽視。因此,施工單位要對建筑工程中混凝土的使用技術引起足夠的重視,施工以前對混凝土的相關特性進行掌握,以便施工的順利開展。
在開展高層建筑工程混凝土結構施工前,必須要對整個項目的實際情況能有一個大致的了解,具體表現(xiàn)在以下幾點內容:其一,要對建筑混凝土結構進行詳細的分析,建筑混凝土結構主要包含了四個部分即建筑墻體結構、建筑混凝土結構以及建筑空間和建筑承重結構。在開展實際的建筑混凝土結構施工時,應當對每一種結構的特征以及具體的應用和相互之間的聯(lián)系等有一個詳細的了解。其二,在開展建筑混凝土結構設計時務必要多加注意以下幾點事項:第一,注重其設計的整體性;第二,混凝土結構中各個部位的比例必須要能夠相互協(xié)調。
高層建筑混凝土結構主要可以分為鋼筋混凝土結構、組合結構以及新型結構、智能建筑結構幾種不同的類型。
鋼筋混凝土結構主要通過鋼筋以及混凝土構成,通過鋼筋混凝土建造主要包括了大模板現(xiàn)澆結構以及薄殼結構、應用滑模、升板等相關構造的鋼筋混凝土結構,是主要的承重構件。此種類型的結構整體性良好,具有耐高溫、位移較小,成本較低以及剛度較大的特征。隨著混凝土增強材料技術在不斷的發(fā)展,鋼筋混凝土以及鋼混凝土等高強度的混凝土技術手段在不斷的發(fā)展,在多數(shù)的高層建筑結構中廣泛地應用了鋼筋混凝土結構。
組合結構就是鋼筋混凝土組合結構與組合砌體結構構件構成。組合結構與鋼筋混凝土結構具有一定的差異性。相對于混凝土結構來說,可以有效地節(jié)約建筑施工需要的成本,其科技含量較高,組合結構中將混凝土填充在結構之中,可以有效地提升整體的承載能力,可以節(jié)省鋼材。組合結構應用范圍較為廣泛,在高層建筑結構等諸多行業(yè)中廣泛應用。
高層建筑結構體系中剪力墻體系以及框架體系是較為常見的類型。新型的結構體系可以分為筒中筒體系、框筒體系以及束筒體系三種類型。相對于傳統(tǒng)的單片平面結構體系,新型的結構體系中具有較強的抗側剛度,其承載力更大。在高層建筑結構中應用功能較為全面,應用范圍較為廣泛。
智能化建筑結構在高層建筑中應用相對較少,是一種融合高新技術產品的建筑結構。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中,人們的生活水平在不斷地提高,這些建筑結構在不斷地完善,建筑系統(tǒng)、結構體系以及服務管理在不斷地完善優(yōu)化,為建筑結構設計提供了有效的技術支持。
在構設高層鋼筋混凝土的結構的過程中,為使結構受力性能的改進得以實現(xiàn),結構的穩(wěn)定性與安全性得以增強:1)選擇強度高的施工材料。高層建筑工程的整體質量和成本直接受混凝土和鋼筋等施工原材料的質量影響,若能合理使用部分強度高的施工材料,既有益于建筑構件的改進,又非常便于建筑結構的整體重量的減輕,還能夠大幅度縮小構件大小,盡量不讓材料用量與施工成本出現(xiàn)不必要的浪費。除此以外,在易發(fā)地震高發(fā)區(qū)的高層建筑要盡量使用高強度的鋼筋材質與高強度的混凝土,進而讓強化設計更加安全有效。2) 使抗彎結構體系能夠得到真正的擴寬。對應有關的科學計算,在其他因素始終不出現(xiàn)變化的狀態(tài)下,側移將根據(jù)每加寬三次方的比例縮小。由此可見,加寬能有效增大抵抗力臂,減小抗傾覆力。設計人員可以通過有效擴寬抗彎結構體系,實現(xiàn)整個結構的抗側強度。3) 優(yōu)化住宅結構平面。高層建筑的整體性能直接受住宅結構平面的質量影響。通常來講,住宅結構平面形狀的規(guī)則性、簡單性與對稱性的維持,既能簡化對應的每類指標校核與檢驗,又能夠均勻分布住宅結構所擔負的承載力與剛度等荷載,進而使住宅結構的每一項功能得到更好的發(fā)揮。同時,結構設計者需完全關注概念設計,減少施工縫的創(chuàng)建,降低住宅局部區(qū)域因不可預測的變故而產生漏洞的概率。4) 選用的倒塌機制要更加有益。在高層建筑結構產生某一類的塑性鉸后,全部的結構會改成機構,然而,機構很難穩(wěn)固地支撐住外荷載作用,從而不具備擔負能力,最終只能出現(xiàn)可持續(xù)變形,較為嚴重時還會崩塌?;诖?,設計者務必遵照實際的結構類型加以適當布置、塑性鉸等倒塌機制的設立,以使結構負載能力可以保持基本的平衡,能不斷變形卻不會倒塌。
綜上所述,隨著國家經(jīng)濟不斷發(fā)展,混凝土結構取得了非常廣泛的應用,建筑工程項目的高度逐漸增加,隨之而來的是其復雜性逐漸增大,建筑工程的成本所占比例越來越大。在設計的過程中,要進行必要的結構優(yōu)化配置,保證其達到科學性、合理性的要求,并且可以提升結構的安全性。