鞠維嘉

摘 ? ?要：在經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下，土地資源愈發(fā)緊張，并且，人們對(duì)自身居住環(huán)境同樣提出了許多新的要求，為了解決人們不斷提升的對(duì)房屋的需求和緊張的土地資源之間的矛盾，加大高層建筑工程的建設(shè)力度就變得愈發(fā)重要。現(xiàn)階段，高層建筑的主要材料仍然為鋼筋混凝土，本文主要針對(duì)高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：高層建筑;鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);分析研究

1 ?前言

在我國(guó)當(dāng)前高層建筑工程數(shù)量不斷提升的形勢(shì)下，建筑工程所采取的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平以及專業(yè)技術(shù)能力都獲得了進(jìn)一步的發(fā)展。加之人們對(duì)建筑工程整體要求的不斷提升，建筑工程樓層數(shù)量隨之增加，這一發(fā)展與轉(zhuǎn)變，也為高層建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了許多新的要求。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)依然是當(dāng)前高層建筑工程的主要型式，因此，為了確保高層建筑整體質(zhì)量與性能，對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的分析就變得愈發(fā)重要。

2 ?高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)選型

2.1 ?結(jié)構(gòu)體系的常見類型

剪力墻結(jié)構(gòu)因?yàn)槠鋭偠却?，不占室?nèi)空間，且基本能做到室內(nèi)不露梁柱，因此在高層住宅中得到廣泛應(yīng)用。剪力墻截面盡可能采用“L”型、“Z”型、“T”型以及“十”字型等形式，不僅具有較強(qiáng)的可靠性，同時(shí)橫縱剛度也相對(duì)較強(qiáng)且接近，可滿足規(guī)范要求的“兩個(gè)方向側(cè)向剛度不宜相差過(guò)大”的要求。

框剪結(jié)構(gòu)是將框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，形成整體。這種體系，既能較好地滿足建筑平面布置靈活性，又能夠獲得比較好的抗震性能。一般用于酒店、辦公、公寓等。

框筒結(jié)構(gòu)是外圍框架與剪力墻組成的核心筒共同發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)型式，近年來(lái)得到了大量應(yīng)用，因?yàn)楹诵耐驳膭偠却螅惺艿乃胶奢d遠(yuǎn)大于普通剪力墻結(jié)構(gòu)及框剪結(jié)構(gòu)，因此，高度超過(guò)百米的公共建筑應(yīng)用較多。

2.2 ?如何選取結(jié)構(gòu)體系

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)體系選取屬于首要解決的問(wèn)題。不但要考慮建筑平面、使用功能，更與建筑高度息息相關(guān)。以住宅為例：普通12層左右的建筑，往往采用剪力墻含部分短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)型式，一方面，能很好地滿足結(jié)構(gòu)布置與建筑平面的有機(jī)統(tǒng)一，另一方面，也能做到在保證安全的前提下得到相對(duì)經(jīng)濟(jì)的結(jié)果。16層以上的高層住宅一般采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)（可能局部布置極少量的框架柱），這樣在保證平面布置盡量不露梁、墻的前提下，獲得足夠的豎向承載力及抗側(cè)剛度，滿足整體功能的需要。

3 ?高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常用措施

3.1 ?概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)貫穿于設(shè)計(jì)的整個(gè)階段。方案階段，應(yīng)配合建筑師選擇既滿足使用功能，又對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置;預(yù)估豎向構(gòu)件的布置及主要框架梁的位置、大小等;并根據(jù)方案布置，判斷結(jié)構(gòu)的薄弱部位;必要時(shí)建模進(jìn)行初步的計(jì)算，以確定結(jié)構(gòu)方案的可行性。初步設(shè)計(jì)階段，根據(jù)前期工作，進(jìn)一步精細(xì)化建模計(jì)算，確定主要梁板柱墻的位置及尺寸，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并提出相應(yīng)的解決措施。施工圖階段，主要是落實(shí)前期的所有措施到圖紙上，使抽象的建筑能真正得到實(shí)施。概念設(shè)計(jì)就是保證建筑實(shí)現(xiàn)抗震性能良好、傳力清晰明確、功能與經(jīng)濟(jì)性完善統(tǒng)一的目的。

3.2 ?各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)

結(jié)構(gòu)布置要滿足安全、經(jīng)濟(jì)的要求，要滿足各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)：位移比、周期比、剛度比、剪重比、軸壓比等都是重要的控制指標(biāo)，其中位移比、周期比主要對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度（即豎向構(gòu)件的位置），剛度比、剪重比主要對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度（即豎向構(gòu)件的數(shù)量），軸壓比主要對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的延性（即豎向構(gòu)件的尺寸）。各項(xiàng)指標(biāo)都滿足的情況下，建筑才能通過(guò)最終審查，成為合格的施工圖文件。

3.3 ?結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施

構(gòu)造措施也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。例如：計(jì)算嵌固部位、多塔的大底盤平面、大開洞周邊的樓板等的板厚及配筋均應(yīng)加強(qiáng);樓梯間是抗震薄弱部位，應(yīng)注意加強(qiáng)梁柱構(gòu)造措施，梯梁（尤其是在框架結(jié)構(gòu)中）應(yīng)按抗震框架梁的構(gòu)造要求設(shè)計(jì);

4 ?結(jié)束語(yǔ)

總而言之，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)，比如，剛性較強(qiáng)、可靠性較強(qiáng)、整體性較高以及舒適性較好等。由于我國(guó)現(xiàn)階段多數(shù)高層建筑工程均是借助鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)的，所以，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)予以足夠的重視就變得愈發(fā)重要。因此，這記者應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性進(jìn)行充分的了解，積極革新與優(yōu)化工藝技術(shù)，參考國(guó)內(nèi)外的創(chuàng)新設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及理念，全面貫徹國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，由此才可以不斷提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

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