高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計分析研究

郭澤朋

摘 要： 在改革開放的新時期，經(jīng)濟在迅猛發(fā)展，現(xiàn)代人們的生活水平得到了提高，進而人們對于居住環(huán)境以及建筑結(jié)構(gòu)的要求越來越高，我國城市化進程的不斷深入導(dǎo)致城市中高層建筑的需求逐漸增加，而混凝土作為我國建筑工程常用的材料之一，在高層建筑工程中也發(fā)揮了很好的作用。但是高層建筑在設(shè)計以及施工階段都有特殊的要求，因此在高層混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計和建設(shè)的過程中還存在一些問題，技術(shù)人員應(yīng)該對其進行深入的探究，不斷提高自己的技術(shù)知識水平，同時把握高層混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化的要點才能夠保障高層混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。本文將從高層混凝土結(jié)構(gòu)類型分析、高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則、高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點以高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法四個方面進行相關(guān)論述，以供參考。

關(guān)鍵詞： 高層;混凝土結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計;方法;探究

【中圖分類號】TU973.12 ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.068

引言：當(dāng)前是我國城市化建設(shè)的快速發(fā)展階段，隨著科學(xué)技術(shù)和有關(guān)經(jīng)濟的整體提升，城市建筑發(fā)展進出也在不斷的加快。對于城市發(fā)展來說，建筑物數(shù)量的不斷增加是較為重要的表現(xiàn)之一，所以在當(dāng)前的建筑物建設(shè)過程中，需要對其使用材料進行全面的提升，讓其可以滿足具體使用需求。就當(dāng)前的建筑施工過程中，混凝土是較為重要的使用材料，因此針對當(dāng)前的整體建設(shè)施工來說：①需要提升建筑施工的整體施工技術(shù)，讓其可以滿足建筑物整體需求。②結(jié)合實際情況來完成相關(guān)的建筑規(guī)劃，讓其能夠符合具體施工需求。針對目前混凝土技術(shù)的整體施工來進行研究，需要完成整體完善、系統(tǒng)的建設(shè)，讓混凝土施工效果得到整體提高，保證建筑行業(yè)可以做到高速可持續(xù)的發(fā)展。

1 建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)占有的優(yōu)勢

1）預(yù)制構(gòu)件具有標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)精度高建筑混凝土結(jié)構(gòu)包括一些建筑必須支撐結(jié)構(gòu)，比如立柱、墻體等，還包括空調(diào)板結(jié)構(gòu)等等，這些結(jié)構(gòu)均可以采用工廠預(yù)制加工的方式生產(chǎn)出來，在加工過程中，這些預(yù)制購機的設(shè)計具有標(biāo)準(zhǔn)化，這樣能夠保證在實際生產(chǎn)過程中不出現(xiàn)問題，而且還能保證構(gòu)建的生產(chǎn)精度。2）實現(xiàn)節(jié)能減排的效果預(yù)制構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)，在很大程度上減少了建筑材料的使用，避免出現(xiàn)資源浪費的情況，還減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，對周圍環(huán)境起到一定的環(huán)保作用。3）減少施工成本的投入將建筑混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于建筑工程施工中，能夠有效減少施工成本的投入。將預(yù)制構(gòu)件運輸?shù)绞┕は葎?chuàng)，只需要有專業(yè)的技術(shù)人員進行指導(dǎo)進行裝配和施工即可，采用吊裝設(shè)施，開展機械化施工，不需要大量的施工人員參與，不僅能夠節(jié)省人員成本和施工成本，還能降低安全事故發(fā)生的概率，保證施工進度，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

2.1 合理布置平面結(jié)構(gòu)

對于高層建筑來說，其平面布局結(jié)構(gòu)的設(shè)置將會影響建筑的穩(wěn)定性，進而影響建筑的抗震性能，而建筑的抗震性能是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為重要的一點。技術(shù)人員在開展具體的設(shè)計工作時，應(yīng)該嚴格遵守高層建筑抗震設(shè)計的規(guī)范與原則進行設(shè)計，同時注意使用材料對建筑抗震性的影響，最后很久建筑的樓層和高度要求合理選擇抗震等級。

2.2 清水混凝土施工技術(shù)

清水混凝土施工技術(shù)立足于房屋建筑工程項目的整體，無論當(dāng)前的后期養(yǎng)護還是對于整體施工材料的具體選擇，在此過程中都具有較高的要求。結(jié)合當(dāng)前的具體施工來說，整體建設(shè)布置需要體現(xiàn)并且滿足于三點：①對于混凝土來說，其需要在較為合適的時間上完成和易操作，適當(dāng)?shù)膶⑾嚓P(guān)礦物質(zhì)都融入到混凝土當(dāng)中，讓其可以滿足具體的使用需求。②為了可以盡快的完成相關(guān)脫模操作，對模板來說，需要完成整體的平整度安排，讓其滿足當(dāng)前的具體使用需求，在整個施工過程中，需要針對有關(guān)的整體設(shè)計工作進行合理的研究，如相關(guān)的振搗技術(shù)和有關(guān)的澆筑工序都應(yīng)進行全面設(shè)計，保證具體建設(shè)和施工效果。③對后期養(yǎng)護效果進行全面的提升，整個混凝土的建筑施工來說，需要考慮的因素較多，同時具體的施工特點也較為復(fù)雜，所以在目前施工過程中，應(yīng)整體的提升相關(guān)技術(shù)，讓其滿足當(dāng)前具體的使用需求。

2.3 充分了解混凝土施工設(shè)計方案

為了提高整個混凝土施工的技術(shù)含量，該項目部的施工人員，在了解了整個工程計劃的技術(shù)要求基礎(chǔ)上，進一步規(guī)范土木工程建筑當(dāng)中的混凝土結(jié)構(gòu)配置，對攪拌程序進行了優(yōu)化。首先，技術(shù)人員在進入到整個施工項目之前，就接受了充分的技術(shù)交底，通過培訓(xùn)的方式，所有的施工人員，都了解了本次施工項目所選用的水泥等級、水泥水灰比，并對混凝土的自收縮能力，約束能力進行了嚴格的分析。其次，管理人員尤其針對水泥水熱化的問題、溢水問題以及施工結(jié)構(gòu)裂縫的問題，進行了專題的技術(shù)探討與培訓(xùn)，并做好了應(yīng)急管理預(yù)案，對所有可能會導(dǎo)致裂縫的成因，進行了具體分析，針對每一個原因設(shè)計了具體的解決方案。最后，施工單位與監(jiān)理單位互相配合，對整個混凝土結(jié)構(gòu)的配置、攪拌工序進行了嚴格的質(zhì)量監(jiān)控，共查找出兩項不達標(biāo)的施工行為，對這些施工的負責(zé)人員進行了嚴厲的處罰。通過這種方式，整個團隊的施工安全、質(zhì)量、施工科學(xué)水平得到了顯著提升。

2.4 重視薄弱層結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于高層建筑來說，其薄弱層的結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常關(guān)鍵。因為薄弱層很容易受到外界因素的影響，尤其是受到強烈的地震作用后很容易出現(xiàn)形變的問題，從而給高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)帶來嚴重的影響。因此，技術(shù)人員在進行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該重點關(guān)注建筑的薄弱層結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的優(yōu)化提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2.5 預(yù)制柱的吊裝

在對預(yù)制柱進行吊裝之前，需要準(zhǔn)備吊裝設(shè)備，還需要仔細確認安裝方向，吊點位置以及水電線路預(yù)埋位置等等，而且還需要在柱頭架梁的位置將標(biāo)高標(biāo)注清楚。在整個吊裝過程中，要反復(fù)做好確認工作，而且還要保證預(yù)制柱的底面的清潔性。在預(yù)制柱吊裝到位置后，及時利用斜撐在柱子和樓板之間將預(yù)埋鐵件固定其中，并利用高度調(diào)節(jié)鐵件進行預(yù)制柱高度的調(diào)整，保證滿足設(shè)計規(guī)范。

2.6 鋼筋配置施工技術(shù)

鋼筋配置施工是房屋建筑混凝土施工過程中較為重要的環(huán)節(jié)，施工溫度和施工質(zhì)量都會影響到具體施工效果，而在整體建設(shè)施工過程中，如果整體施工處理不當(dāng)，就會出現(xiàn)較為嚴重的混凝土結(jié)構(gòu)斷裂現(xiàn)象。對于混凝土結(jié)構(gòu)來說主要承受的力為鋼筋結(jié)構(gòu)，將混凝土與鋼筋進行全面結(jié)合，可以保證整體結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力全面滿足具體施工需求，為了保證相關(guān)的建設(shè)質(zhì)量來說，需要合理進行鋼筋散熱全面處理，保證整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量可以滿足實際需求。

結(jié)語：綜上所述，在當(dāng)前的具體施工過程中，為了保證建筑物整體質(zhì)量需要對混凝土進行合理安排，全面整體的建設(shè)質(zhì)量，最大程度的提升建筑物的相關(guān)建設(shè)質(zhì)量，全面保證其實際使用需求，并且在目前的相關(guān)建設(shè)過程中，研究創(chuàng)新有關(guān)技術(shù)，最大程度的滿足其實際使用需求。

參考文獻

[1] 趙鑫.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計分析研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（5）：18～19+43.

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