廖付友
湖南大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000
伴隨城市高層公共型建筑的加速發(fā)展,公共型建筑的平面和立面越來(lái)越復(fù)雜,所以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了較高的要求。在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需特別關(guān)注,否則極易降低建筑質(zhì)量以及形成安全方面的問(wèn)題,進(jìn)而對(duì)建筑正常運(yùn)用造成影響。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,我國(guó)能源和資源的儲(chǔ)備正處于非常緊缺的情況,城市建設(shè)中加大了對(duì)能源與資源的需求量,這就讓我國(guó)能源與資源面臨很大的壓力,因此,我國(guó)開(kāi)始大力推進(jìn)綠色建筑發(fā)展與持續(xù)發(fā)展的觀念。大型公共型建筑工程可以做到對(duì)資源應(yīng)用的最大化節(jié)約,并具有較強(qiáng)的實(shí)用性與功能性,輔助城市細(xì)致劃分區(qū)域的性能[1]。
在公共型建筑當(dāng)中,大型公共建筑屬于其中的一種,在其結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不僅要重點(diǎn)考慮其觀賞性,還要兼顧公共型建筑中其自身是否具備較強(qiáng)的功能性與實(shí)用性。所以基于以上功能性處理要求而言,需從大型公共建筑自身功能與結(jié)構(gòu)入手,唯有建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),才能將大型公共建筑的潛在功能與作用發(fā)揮出來(lái),從而符合人們對(duì)公共活動(dòng)場(chǎng)的相關(guān)要求。
因?yàn)榇笮凸步ㄖ榇罂缍?,活荷載大,因此對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有較高的要求,在設(shè)計(jì)前期,做好前期場(chǎng)地的勘察工作,場(chǎng)地是否適合做設(shè)計(jì);待明確場(chǎng)地地質(zhì)條件后.因?yàn)楣步ㄖ话阌械叵率?,慎重的定地下室抗浮水位,選用合適的抗浮方法:一.抗浮水位不高,則采用自重抗?。憾?抗浮水位高:a.采用錨桿或抗拔樁加基礎(chǔ)自重抗浮。b.底板做盲溝加排水系統(tǒng)降低抗浮水位,再采用自重抗??;節(jié)約造價(jià)。針對(duì)大型公共建筑基礎(chǔ)的偏大的處理措施:a.將原有的場(chǎng)地處理,做成復(fù)合型地基,提高地基承載力。b.上部結(jié)構(gòu)填充墻采用輕質(zhì)墻體,外圍護(hù)墻采用玻璃幕墻,減小上部荷載,同樣減小基礎(chǔ)尺寸大小。
承重結(jié)構(gòu)是大型公共建筑結(jié)構(gòu)中的特別重要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng),尤其是對(duì)于大型的游泳館、文體活動(dòng)中心等建筑來(lái)說(shuō),因本身空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,豎向受力構(gòu)件不連續(xù)性,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中無(wú)法精準(zhǔn)分析承重構(gòu)件受力情況,如若建筑承重結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,極易產(chǎn)生重大安全事故,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。所以需要在承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)其承重預(yù)留安全系數(shù),促進(jìn)大型公共建筑整體安全性的全面提高。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,還要綜合考慮建筑屋蓋與混凝土梁柱之間產(chǎn)生的協(xié)調(diào)作用,通過(guò)進(jìn)行整體模型的計(jì)算,進(jìn)行研究與準(zhǔn)確計(jì)算。此種協(xié)調(diào)作用指的是建筑頂端網(wǎng)架和混凝土結(jié)構(gòu)二者產(chǎn)生的聯(lián)系,具體而言,混凝土對(duì)于網(wǎng)架或者膜結(jié)構(gòu)受力與變形具有積極的推進(jìn)效用。要想在設(shè)計(jì)當(dāng)中將二者協(xié)同關(guān)系呈現(xiàn)出來(lái),進(jìn)而發(fā)揮最大混凝土承載功用,保留傳統(tǒng)網(wǎng)架構(gòu)造的過(guò)程中,對(duì)其空心球節(jié)點(diǎn)與桿間的安裝結(jié)構(gòu)加強(qiáng)處理,以此來(lái)減少鋼的用量。并結(jié)合面板外伸鋼筋和底端混凝土成為一體,在傳遞內(nèi)力的作用之下,使其同時(shí)變形,進(jìn)而發(fā)揮二者的協(xié)同作用。利用相關(guān)的軟件計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能要求,并驗(yàn)算其中震和大震承載力,滿足規(guī)范要求[2]。
基于設(shè)計(jì)建筑跨度較大的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),需特別注意的是,處理?yè)隙扰c裂縫兩個(gè)要素,經(jīng)常使用的兩種處理方法為:一種是使用型鋼建造的混凝土結(jié)構(gòu),其具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性。可促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)持久性與穩(wěn)固性的全面提升,還能有效管控建筑大跨度結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫與撓度,同時(shí),此種結(jié)構(gòu)中使用固型混凝土方法,可促進(jìn)建筑耐火功能提高。另一種是使用預(yù)應(yīng)力建造的混凝土結(jié)構(gòu)。此種方式常用于大型公共建筑整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,具有相對(duì)成熟的施工技術(shù),而且施工費(fèi)用較少,具備良好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
在設(shè)計(jì)大型公共建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,常常用到連體結(jié)構(gòu)。連體結(jié)構(gòu)能將不同建筑物連接在一起,方便兩者之間聯(lián)系,另一方面由于連體結(jié)構(gòu)獨(dú)特的外型,帶來(lái)強(qiáng)烈的視覺(jué)效果,可以使建筑更具特色.連體結(jié)構(gòu)為復(fù)雜高層建筑,連體結(jié)構(gòu)各獨(dú)立部分宜有相同或相近的體型,平面布置和剛度;宜采用雙軸對(duì)稱的平面形式。在7 度(0.15g),8 度區(qū)連體結(jié)構(gòu)的連接體應(yīng)考慮豎向地震作用,連接體與主體結(jié)構(gòu)宜采用剛性連接,也可以采用滑動(dòng)連接。連體結(jié)構(gòu)的連接體的抗震措施要求比一般結(jié)構(gòu)措施要求更嚴(yán)格,要補(bǔ)充驗(yàn)算中震和大震承載力,滿足規(guī)范要求。
抗震設(shè)計(jì)雙肢剪力墻,其墻肢不宜出現(xiàn)小偏心收拉,其另一端墻肢的彎矩和剪力應(yīng)乘以放大系數(shù),如其墻肢出現(xiàn)大偏心收拉,則要調(diào)整剪力墻的布置,滿足規(guī)范要求。剪力墻設(shè)計(jì)中的連梁配筋容易出現(xiàn)超配筋,達(dá)不到規(guī)范要求,可采取以下措施:①改小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施。②抗震設(shè)計(jì)剪力墻連梁的彎矩可塑性調(diào)幅。③連梁截面高度比較高時(shí),可將連梁分成雙連梁,減小其剛度,相應(yīng)減小配筋。④連梁配筋設(shè)計(jì)成交叉暗撐配筋[3-4]。
總之,大型公共建筑發(fā)揮者為公眾提供公共性服務(wù)的作用,所以其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果直接影響著公眾應(yīng)用的舒適度,在具體設(shè)計(jì)中,需要對(duì)其安全性、美觀性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等相關(guān)因素進(jìn)行深入考慮,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)大型公共建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的合理提升,并為公共建筑社會(huì)效益的有效提高提供保障。