淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

楊賀

摘要：高層建筑的發(fā)展，緩解了城市用地緊張，為人們提供住房需求，而高層建筑工程要比普通工程要復(fù)雜，因此，做好高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是不斷完善和提高建筑質(zhì)量的重要部分。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；具體方法

引言

高層建筑已成為了現(xiàn)代建筑業(yè)的中心，且也是未來(lái)的發(fā)展方向，正所謂“凡事要從源頭開始抓起”，因此，探析高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題具有十分重要的意義。本文就嵌巖樁的豎向承載力、地下車庫(kù)、超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力以及鋼筋混凝土梁腹部開孔后的承載能力等，個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題進(jìn)行了剖析。同時(shí)，在今后的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意這幾方面的問題，并通過(guò)理論模型與計(jì)算機(jī)編程的方法，對(duì)這幾個(gè)問題進(jìn)行控制與完善，保證建筑結(jié)構(gòu)的完整與安全。

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1各層的結(jié)構(gòu)布置圖的繪制

（1）預(yù)制板的布置（板的選用、板縫尺寸及配腳。標(biāo)注預(yù)制板的塊數(shù)和類型時(shí)，不要采用對(duì)角線的形式。因?yàn)榇朔N方法易造成線的交叉，宜采用水平線或垂自線的方法，相同類型的房間自接標(biāo)房間類型號(hào)。應(yīng)全圖統(tǒng)一編號(hào)，可減少設(shè)計(jì)工作量，也方便施工人員看圖，板縫盡量為40，此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時(shí)從房間里面往外布板，盡量采用寬板，現(xiàn)澆板帶留在靠窗處，現(xiàn)澆板帶寬最好大于等于200（考慮水暖的立管穿板）。

（2）現(xiàn)澆板的配筋（板上、下鋼筋，板厚尺寸）。板厚一般取120，140，160，180四種尺寸或120，150，180三種尺寸。盡量用二級(jí)鋼包括X10（目前供貨較少）的二級(jí)鋼，自徑大于等于12的受力鋼筋，除吊鉤外，不得采用一級(jí)鋼。鋼筋宜大自徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200（一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求）?？缍刃∮?米的板上部鋼筋不必?cái)嚅_，鋼筋也可不畫，僅說(shuō)明鋼筋為雙向雙排8 @200。板上下鋼筋間距宜相等，自徑可不同，但鋼筋自徑類型也不宜過(guò)多。

（3）關(guān)于過(guò)梁布置及輕隔墻?，F(xiàn)在框架填充墻一般為輕墻，過(guò)梁一般不采用預(yù)制混凝土過(guò)粱，而是現(xiàn)澆粱帶。

（4）幽篷、陽(yáng)臺(tái)、挑檐布置和其剖而詳圖。幽棚和陽(yáng)臺(tái)的豎板現(xiàn)澆時(shí)，最小厚度應(yīng)為80，否則難以施工。豎筋應(yīng)放在板中部。當(dāng)作雙排筋時(shí)，高度小于900，最小板厚100，高度大于900時(shí)，最小板厚120陽(yáng)臺(tái)的豎板應(yīng)盡量現(xiàn)澆，預(yù)制擋板的相交處極易裂縫。幽棚和陽(yáng)臺(tái)上有斜的裝飾板時(shí)，板的鋼筋放伴板的上而，并通過(guò)水平挑板的下部錨入墻體圈粱（即挑板雙層布筋）。兩側(cè)的封板可采用泰拍板封堵，鋼筋與泰柏板的鋼攤焊接，不必采用混凝土結(jié)構(gòu)。挑板挑出長(zhǎng)度大于2米時(shí)宜配置板下構(gòu)造筋，較長(zhǎng)外露挑板（包括豎板）宜配溫度筋。

1.2基石出平面圖及詳圖要求

在柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬（大于4米）或地基不均勻及地基較軟時(shí)宜采用柱下條基。當(dāng)基礎(chǔ)下有防空洞或粘井等時(shí)，可做一大厚板將其跨過(guò)?；炷粱A(chǔ)下應(yīng)做墊層，當(dāng)有防水層時(shí)，應(yīng)考慮防水層厚度。建筑地段較好，基礎(chǔ)埋深大于3米時(shí)，應(yīng)建議甲方做地下室。地下室外墻為混凝土?xí)r，相應(yīng)的樓層處梁和基礎(chǔ)粱可取消。上抗震縫、伸縮縫在地而以下可不設(shè)縫，連接處應(yīng)加強(qiáng)。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周圍已有基礎(chǔ)。如深于原有基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)小少于基礎(chǔ)之間的高差的1.5至2倍，否則應(yīng)打抗滑移樁，防比原有建筑的破壞。獨(dú)立基礎(chǔ)偏心不能過(guò)大，必要時(shí)可與相近的柱做成柱下條基。

1.3暖溝圖及基礎(chǔ)留洞圖的要求

溝蓋扳在遇到電線管時(shí)下降（500）室外暖溝上一般有400厚的覆土。注明暖溝兩側(cè)墻體厚度及材料作法。暖溝較深時(shí)應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度。洞口大于400時(shí)應(yīng)加過(guò)梁，暖溝應(yīng)加通氣孔?；A(chǔ)埋深較淺時(shí)暖溝入口底及基礎(chǔ)留洞有可能比基礎(chǔ)還低，此時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)局部降低。

1.4關(guān)于降水問題的解決

當(dāng)有地下水時(shí)，應(yīng)在圖紙上注明采取降水措施，并采取措施防比周圍建筑及構(gòu)筑物因降水不能正常使用（開裂及下沉），及何時(shí)才能停比降水（通過(guò)抗浮計(jì)算決定）。雨篷的設(shè)計(jì)首要應(yīng)注意雨篷不可以在填充墻內(nèi)部挑出，如果選用雨篷或者和陽(yáng)臺(tái)跨度比較大， 應(yīng)采用抗扭驗(yàn)算， 現(xiàn)澆鋼筋混凝土陽(yáng)臺(tái)、 雨篷的注意事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)：一是現(xiàn)澆挑梁上鋪預(yù)制空心板的陽(yáng)臺(tái)、 雨篷，不能套用陽(yáng)臺(tái)、 雨篷綜合基價(jià)， 應(yīng)按挑梁和空心板分別列項(xiàng)計(jì)算， 執(zhí)行相應(yīng)綜合基價(jià)。二是柱頭支承的無(wú)梁大雨篷， 執(zhí)行無(wú)梁板綜合基價(jià)。三是挑出墻面長(zhǎng)度 1.5m 以上的現(xiàn)澆梁、 板式陽(yáng)臺(tái)， 執(zhí)行有梁板綜合基價(jià)。四是有柱支撐的現(xiàn)澆梁板陽(yáng)臺(tái)，不論挑出長(zhǎng)度多少， 均執(zhí)行有梁板綜合基價(jià)。五是雨篷上帶有鋼筋混凝土立板時(shí)，立板部分另列項(xiàng)目計(jì)算，執(zhí)行挑檐綜合基價(jià)子目。六是出墻面長(zhǎng)度1.5m以上的現(xiàn)澆帶梁大雨棚，執(zhí)行有梁板綜合基價(jià)。雨篷或者陽(yáng)臺(tái)的豎筋適宜采用現(xiàn)澆混凝土，其厚度應(yīng)該不低于80，這樣有利于動(dòng)工；豎筋適宜安在板的中間位置；如果選用雙排筋，高度要小于900，板的厚度適宜控制在100-120之間；雨篷或者陽(yáng)臺(tái)上如果存在傾斜的裝飾物，鋼筋適宜安在板的上邊，和泰柏板相連接；如果挑出板的長(zhǎng)度不小于2m時(shí)，適宜在板的下邊設(shè)計(jì)構(gòu)造筋，以確保雨篷或者陽(yáng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)

2.1高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中注意事項(xiàng)。在高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)可以分為三項(xiàng)，第一項(xiàng)，高層建筑基礎(chǔ)要足夠的耐久，因?yàn)楦邔咏ㄖA(chǔ)處于地下位置，經(jīng)常受潮或者是受到地下水的浸漬，所以這就要求高層建筑的基礎(chǔ)采用的材料具有耐久性能高的特點(diǎn)，比如加大鋼筋混凝土基礎(chǔ)中的鋼筋保護(hù)層；第二項(xiàng)，高層建筑的基礎(chǔ)厚度要足夠，這樣才能保證安全的承接高層建筑上層結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載，并且最大程度均勻的再傳到高層建筑的地基上；第三項(xiàng)，高層建筑基礎(chǔ)方案要綜合性的加以考慮，不僅要考慮高層建筑的整體高度以及相鄰建筑的影響，而且還要考慮高層建筑受到?jīng)_擊后是否可以達(dá)到變形穩(wěn)定的要求，達(dá)到合理、經(jīng)濟(jì)的施工條件。

2.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的共振問題。共振發(fā)生的條件是，建筑物的自震周期和發(fā)生地震場(chǎng)所的特征周期相同或比較接近，所以可以采取針對(duì)性估計(jì)建筑物發(fā)生地震場(chǎng)所的特征周期，然后增大高層建筑物的自震周期和建筑物發(fā)生地震場(chǎng)所的特征周期的差距，來(lái)達(dá)到避免發(fā)生共振的效果。

2.3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的水平移動(dòng)問題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平位移不應(yīng)停留在僅滿足于高層建筑規(guī)程的要求，還要注意對(duì)周期和地震等因素的綜合性考慮。比如在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，由于地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度大小相關(guān)，成正比關(guān)系，所以設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)剛度小，但是位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)，地震力小，所以這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不合理的。綜合全文，近些年我國(guó)的高層建筑建設(shè)行業(yè)迅速發(fā)展，而高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑建設(shè)行業(yè)的關(guān)鍵因素，高層建筑建設(shè)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使得對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求越來(lái)越高。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞直接影響到整個(gè)高層建筑是否具有安全性，直接影響到高層建筑建設(shè)行業(yè)是否達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。本文從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則人手，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的概述，進(jìn)而引出高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題，并對(duì)這些問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的概括。

3、結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，高層建筑快速發(fā)展，因此，做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于高層質(zhì)量有著重要的印象，作為建筑設(shè)計(jì)單位，遵循設(shè)計(jì)原則，掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在進(jìn)行綜合研究后，不斷完善建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。

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