關(guān)于高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的探討

張傳銀

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的不斷完善，并且人們的思想觀念也在不斷的進(jìn)步，所以建筑工程質(zhì)量越來(lái)越受人們的關(guān)注和重視。在我國(guó)當(dāng)前的建筑行業(yè)中，房屋建筑質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，特別是鋼筋混凝建筑中。

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

一、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

（一）高度問(wèn)題

建筑設(shè)施高度的提升，會(huì)使得其他因素也隨之產(chǎn)生變化，嚴(yán)重的還會(huì)超過(guò)原本建筑設(shè)施自身的規(guī)范范圍標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國(guó)已經(jīng)制定了很多的技術(shù)流程規(guī)章機(jī)制，其機(jī)制中包含著高層建筑設(shè)施混凝土的各類(lèi)技術(shù)要素內(nèi)容，同時(shí)也對(duì)其高度進(jìn)行了較為嚴(yán)苛的規(guī)定。但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，很多施工單位就會(huì)貪圖眼前的蠅頭小利，故意減少對(duì)應(yīng)建筑高度的構(gòu)造措施、降低材料標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)提升自身的經(jīng)濟(jì)收益，其整體施工方案的穩(wěn)妥程度根本得不到保障。

（二）框架結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的建筑模式下，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)置的時(shí)候一般都會(huì)將其設(shè)計(jì)成為電梯小井筒，這樣會(huì)在一定程度上影響到框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，在實(shí)際的時(shí)候過(guò)程中面設(shè)計(jì)人員應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的隔墻，適當(dāng)?shù)拈_(kāi)設(shè)孔洞和漏縫，盡可能的避免電梯小井筒的設(shè)置，具體可以使用鋼筋結(jié)構(gòu)來(lái)替代小井筒。同時(shí)還應(yīng)該對(duì)承重進(jìn)行合理的分析，以此來(lái)有效的確定這一段墻體承重系數(shù)，為下一步的工作開(kāi)展做好鋪墊。

（三）結(jié)構(gòu)體系的問(wèn)題

高層建筑最為關(guān)鍵的內(nèi)容就是如何對(duì)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行保證，如果高層建筑的地基處于穩(wěn)固的狀態(tài)，可以額外考慮到建筑外觀問(wèn)題，在保證其變形限值在規(guī)定范圍之內(nèi)，再降低其剛度。在轉(zhuǎn)換層方面，原來(lái)使用的剛度比公式需改成上下層轉(zhuǎn)角的比值數(shù)為1。如在設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)在增強(qiáng)水平加強(qiáng)層的側(cè)向剛度時(shí)，外柱的剪力也會(huì)同時(shí)需要加強(qiáng)，此時(shí)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮安全因素等問(wèn)題。如出現(xiàn)層間位移以及中頂點(diǎn)位移限值不符合相關(guān)規(guī)定，需要采取一定措施進(jìn)行處理。

二、鋼筋混凝土建筑抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)

（一）加強(qiáng)高層建筑高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土的規(guī)劃

合理運(yùn)用高層建筑的高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土，可以有效降低建筑的工程造價(jià)和設(shè)備運(yùn)行成本。一般而言，高層建筑的總造價(jià)包括施工費(fèi)、資料費(fèi)和框架構(gòu)架的根底物料，而在其中對(duì)建筑造價(jià)影響較大的是用鋼量，因此，為了降低建筑工程的總造價(jià)，可以在合理范圍內(nèi)適當(dāng)降低建筑的用鋼量，在條件允許的情況下采用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土，可以節(jié)省建筑的成本。若高層建筑的地基屬于厚軟的類(lèi)型，由于建筑與地基的荷載對(duì)比比較大，因此，可以合理使用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土，從而達(dá)到優(yōu)化構(gòu)件橫截面的目的，這樣不僅可以有效減低設(shè)備施工難度，還可以降低成本。

（二）注重剪力墻設(shè)計(jì)

剪力墻作為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵，是保障高樓大廈本身可靠性重要手段，因此必須注重其設(shè)計(jì)。在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意在其端部配以邊緣構(gòu)件，好比端柱，它具有約束柱功能，在高樓其樓層間及頂點(diǎn)位移足夠大，此時(shí)把柱體加大即截面積加大，此狀態(tài)才能最好發(fā)揮約束柱性能。除了做好剪力墻約束柱等設(shè)計(jì)，還要注重剪力墻抗變能力設(shè)計(jì)。在進(jìn)行剪力墻抗變?cè)O(shè)計(jì)時(shí)，可采取剪力墻截面部分加設(shè)連梁，對(duì)于多肢墻變單肢墻，應(yīng)當(dāng)把連梁設(shè)計(jì)降弱一點(diǎn)，如果連梁設(shè)置過(guò)強(qiáng)會(huì)在發(fā)生地震時(shí)造成墻肢拉伸變形，給高樓帶來(lái)安全隱患，由此當(dāng)進(jìn)行鋼筋混凝土抗變形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須科學(xué)合理獲取剪力墻截面最大允許值，將連梁剛度作必要降低，符合最大值范圍內(nèi)。

（三）抗震構(gòu)造的設(shè)計(jì)措施

設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，要控制好鋼筋混凝土的重量比值，分析該建筑設(shè)施的底部柱軸力和建筑設(shè)施高度之間的關(guān)系，讓其維持一個(gè)正比的狀態(tài)。利用多種措施來(lái)提升其建筑設(shè)施構(gòu)件的延伸性，確定出其建筑設(shè)施的層高狀況，采用整體軸壓力比的形式來(lái)不斷的提升其構(gòu)件自身的延伸性，不能一味的增加截面以拓展其軸壓比的數(shù)值，那樣會(huì)使得其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生短柱的現(xiàn)象，不能抑制到延伸性的發(fā)展。想要防止其建筑設(shè)施出現(xiàn)損壞或倒塌的現(xiàn)象，就應(yīng)當(dāng)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的構(gòu)造措施設(shè)計(jì)處理，不能破壞掉相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗剪性能。依照其建筑設(shè)施的梁柱限制的標(biāo)準(zhǔn)要求，控制好其強(qiáng)剪弱彎和剪壓比數(shù)值。柱子頂端的抗彎能力必須滿(mǎn)足規(guī)范條件。螺旋復(fù)合箍筋的使用可使柱子的抗沖剪能力和短柱抗震性能得到有效提高的優(yōu)點(diǎn)，在強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)柱弱梁時(shí)，短柱不會(huì)破壞剪切性。由于地震時(shí)建筑的短柱沒(méi)有發(fā)揮抗彎性能時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)顯著的剪性破壞，因?yàn)榻ㄖ亩讨邆涞目辜粜阅芰Φ陀诳箯澞芰?，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中要保障短柱承受抗彎的屈服強(qiáng)度。從而使建筑構(gòu)件的抗震能力和剛度得到加強(qiáng)。將短柱變?yōu)殚L(zhǎng)柱能使改良抗彎能力并能使柱子的抗變型能力增高。

（四）加強(qiáng)高層建筑的耐久性能

在對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)規(guī)劃過(guò)程中，人們更多考慮的是如何優(yōu)化建筑構(gòu)造，分清主次問(wèn)題，選擇出合適的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，而建筑的耐久性能往往被人們所忽視，此外，還由于在建筑構(gòu)造規(guī)劃過(guò)程中，規(guī)劃設(shè)計(jì)人員往往沒(méi)有考慮到高層建筑構(gòu)造耐久性的問(wèn)題，因?yàn)椋湟?guī)劃所要進(jìn)行的工作就是在規(guī)劃的年限內(nèi)保證用戶(hù)各種需要都得到滿(mǎn)足，因此，在對(duì)高層建筑進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程中需要不斷重視建筑耐久性方面的問(wèn)題。在實(shí)際操作過(guò)程中，由于建筑物的外在條件比較復(fù)雜，如天氣的變化，溫度的變化等，導(dǎo)致了建筑的可靠性降低，因此，人們更多關(guān)注建筑的造價(jià)和材料，將材料少、造價(jià)低作為設(shè)計(jì)滿(mǎn)意的標(biāo)準(zhǔn)。而隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，工程的質(zhì)量也是人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題，當(dāng)規(guī)劃人員在面臨建筑使用要求或者技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)要求之間的矛盾時(shí)，需要提高高層建筑的質(zhì)量，因?yàn)樘岣吡私ㄖ馁|(zhì)量也就保證了建筑的經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)語(yǔ)：

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，仍然存在較多的問(wèn)題，這就需要設(shè)計(jì)人員依據(jù)工程具體情況，明確鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)，并及時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整。此外，設(shè)計(jì)工作者和相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)互相配合，完善和優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可以有效的確保工程的施工效率和進(jìn)度。

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