張方舟
(吉林省光大建筑設(shè)計有限公司,吉林 長春 130000)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是至關(guān)重要的,分析工程設(shè)計中的常見問題,采取科學(xué)合理的處理方法,提高鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量,具有重要的現(xiàn)實意義。
在我國工業(yè)建筑中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,建筑施工人員需要遵從剛?cè)嵯嗷f(xié)調(diào)的設(shè)計原則進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計,如此可以保證建筑能夠具有一定的延性。所謂延性,是指混凝土在單位長度不被破壞的情況下的最大變形能力。而且,在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,如果需要將其運用在承受巨大壓力的方向上必須采用多道結(jié)構(gòu)設(shè)計,這是因為如果鋼筋混凝土第一道抵抗壓力的構(gòu)件受到破壞,那么就會有第二道或是第三道防線繼續(xù)承受壓力。如此便能更好的承受或擋住多種震感力的沖擊,對于高層的建筑物起到了重要的支撐作用。
目前,一些建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計在結(jié)構(gòu)體系選擇方面還存在很多不合理的地方,例如,設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中沒有充分了解工程所在區(qū)域的風(fēng)載荷因素,對于工程區(qū)域的具體抗震設(shè)防等級缺乏準(zhǔn)確的了解,這些都會影響結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中各項參數(shù)確定的合理性,造成建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性無法滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的要求,給建筑結(jié)構(gòu)安全帶來較大的風(fēng)險隱患,甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的安全事故,造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟損失。這是高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題之一。
高層鋼筋混凝土上部結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計中的主要內(nèi)容,其也是比較容易出現(xiàn)設(shè)計問題的重要環(huán)節(jié)之一。目前,在建筑的上部設(shè)計中主要存在沒有嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范以及細部設(shè)計不到位等問題。同時在對建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計進行審核時也缺乏健全科學(xué)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計存在較多的問題。例如,在剪力墻的設(shè)計方案中,其位置選擇往往沒有對應(yīng)力因素進行充分的考慮,導(dǎo)致應(yīng)力高度集中在其結(jié)構(gòu)內(nèi)部,嚴(yán)重影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,一旦有地震等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,建筑就會出現(xiàn)倒塌等情況,并造成人員以及財產(chǎn)的重大損失,因此,這也是高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要問題。
根據(jù)相關(guān)的設(shè)計規(guī)定,混凝土強度可以分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60 共12 等級,建筑同鋼筋可以大致分為五級。一到五級以及高碳鋼,這樣的級別讓我們的柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加具有依靠性質(zhì)。柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)是極其重要的,它的任務(wù)就是確定柱子的排列形式與柱子之間的距離?;炷恋闹W(wǎng)的獨特結(jié)構(gòu)其實是設(shè)計師是主要職責(zé),設(shè)計師在其中有特別重要的地位所在,如果說沒有設(shè)計師提前規(guī)劃設(shè)計好圖紙,柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)給我們的啟發(fā)便是鋼筋在其中的重要作用所在,鋼筋在我們的生活中容易注水,有很多坍塌現(xiàn)象都是因為柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的鋼筋是此品,我們必須抵制這樣的現(xiàn)象,因為如果大家都用次的,那么最后的結(jié)果必然是,次品沖擊市場,導(dǎo)致好的東西越來越少,我們本著對事情負責(zé)的態(tài)度,我們必須改變這樣的態(tài)度,讓我們的結(jié)構(gòu)更加具有一種獨特性,發(fā)揚我們對萬事萬物的認知態(tài)度。
地基的設(shè)計必須要與施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、地理環(huán)境緊密地結(jié)合在一起。地基設(shè)計過程中要綜合考慮基礎(chǔ)拉梁結(jié)構(gòu),如通過增加基礎(chǔ)配筋促進拉梁結(jié)構(gòu)與整個地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提高。地下室設(shè)計過程中,設(shè)計人員可以采用褥墊處理方法來提升地下室的穩(wěn)定性,防止地下室出現(xiàn)大面積裂縫。隨著建筑高度不斷增加、建筑物不斷增多,地基設(shè)計的合理性與科學(xué)性顯得越來越重要。地基建設(shè)過程中,除了需要對現(xiàn)場地質(zhì)條件進行綜合考慮外,還必須充分考慮地下水對地基的影響,要根據(jù)地下水位的實際情況,優(yōu)化地基設(shè)計。
建筑混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中,豎向結(jié)構(gòu)會直接影響建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。建筑進行豎向設(shè)計分析過程中,要保障建筑結(jié)構(gòu)整體的均勻性與規(guī)則性,如果沒有特殊性的要求,則要避免出現(xiàn)內(nèi)收與外挑的設(shè)計。要綜合建筑重心以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等因素,根據(jù)上小下大的基礎(chǔ)原則合理地進行建筑豎向結(jié)構(gòu)的合理布置,建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中要保障其側(cè)向變化的均勻性、緩慢性。
如果建筑結(jié)構(gòu)的豎向結(jié)構(gòu)為內(nèi)收結(jié)構(gòu),在設(shè)計過程中為了滿足建筑的抗震性需求,就要保障樓層的側(cè)向剛不不低于臨近上下樓層的側(cè)向剛度的70%,或者不低于鄰近3 層側(cè)向剛度平均值的80%,如果建筑結(jié)構(gòu)位于樓層上部的時候,樓層縮進位置與室外地面高度、建筑整體高度比值高于0.2,保障樓層上部縮進之后長度的樓層下部長度要高于75%以上。
結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須充分了解鋼筋混凝土材料的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)體系特點,結(jié)合建筑工程的實際情況,合理選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式,并通過科學(xué)合理的設(shè)計手段來提高建筑上部以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,為建筑的整體結(jié)構(gòu)安全提供可靠的保證,全面提高我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和質(zhì)量。