高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨

季丽波

哈尔滨亚麻房地产开发有限公司黑龙江哈尔滨15030

【摘要】本研究根据高层建筑钢筋混凝土结构施工和设计工作,在全面分析高层建筑钢筋混凝土结构设计灵魂的基础上,展开了对高层建筑钢筋混凝土结构设计中关键问题的思考,并对短支剪力墙设置、结构体系选择、结构高度控制等问题进行了研讨,提供了新时期高层建筑钢筋混凝土结构设计中加强抗震功能、高强混凝土合理运用、提高耐久性、加强概念设计等环节的工作,希望达到高层建筑设计中对钢筋混凝土结构稳定性、耐久性和安全性的保证。

【关键词】高层建筑;钢筋混凝土结构;结构设计;耐久性;高强混凝土;概念设计

1、前言

高层建筑采用钢筋混凝土结构是功能和稳定的必然需要,为了更好发挥出高层建筑的功能,实现高层建筑的稳定,必须加强钢筋混凝土结构的设计和施工。设计是形成高层建筑质量,在初始时期控制钢筋混凝土结构的基础,要站在为社会和行业发展负责的高度看待和重视高层建筑设计中钢筋混凝土结构的相关工作,形成对设计重点和细节的把握,提高高层建筑设计环节中钢筋混凝土结构的工作水平。在具体的高层建筑钢筋混凝土结构设计中,应该突出设计的内涵,体现高层建筑钢筋混凝土结构的灵魂,对高层建筑设计中钢筋混凝土结构方面的关键问题进行全面思考,从短支剪力墙、结构体系、高度控制等关键环节展开对高层建筑钢筋混凝土结构的设计控制和管理,进而为高层建筑钢筋混凝土结构设计目标的达成起到重点方面和体系方面的支撑作用。

2、高层建筑钢筋混凝土结构设计的灵魂

高质量进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计工作必须要体现设计的灵魂,我们可以将高层建筑钢筋混凝土结构的灵魂总结为如下几点:

2.1高层建筑钢筋混凝土结构的安全性

高层建筑设计钢筋混凝土结构的强度和功能时要以突出安全性为第一要务,要确保在设计年限内高层建筑钢筋混凝土结构在各种负荷和影响下的稳定性和安全性,同时要确保突发事件和偶然事件中高层建筑钢筋混凝土必须的稳定性和结构延性。

2.2高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性

高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中要有年限上的考虑,要在规定的年限上实现高层建筑的稳定以及钢筋混凝土结构的功能连续,形成有益于实现设计目标的耐久性基础。

2.3高层建筑钢筋混凝土结构的适用性

通过高层建筑设计工作的突出,要实现钢筋混凝土结构具有在一定时间内功能的实现,这样就可以保证高层建筑整体的使用要求,也可以保障钢筋混凝土结构对于裂缝、撞击、地震、形变等各种影响因素的抵御能力。

3、高层建筑钢筋混凝土结构设计中关键问题

3.1短肢剪力墙的设计

高层建筑设计短肢剪力墙具有强烈的功能性,但是,短肢剪力墙的设置需要遵照一定的规范,切不可在设计中频繁采用,也不能布设过多,应该在确保高层建筑抗震目标达到的范围内,尽量降低短肢剪力墙的设计数量,这样的设计可以降低后续高层建筑钢筋混凝土结构施工和处理过程中的难度。

3.2结构体系的选择

高层建筑钢筋混凝土的结构体系是整个设计工作的选择重点,通常的设计方式是:要在尽量减少高层建筑钢筋混凝土结构刚度的前提下,优化高层建筑的外观和内部结构,保障结构对形变和强度的范围上的满足。

3.3结构高度的控制

在高层建筑钢筋混凝土结构设计中常会出现超高的问题,这不利于高层建筑物抗震性能的实现,由于不同高度会出现不同级别的设计规范形式,因此,当结构高度出现变化时,特别是出现超高问题时,要重新进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计工作。

4、高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点

4.1加强抗震功能

高层建筑抗震功能主要由钢筋混凝土结构来实现,因此,需要重视抗震这一环节,要在设计工作中将抗震设计作为高层建筑钢筋混凝土结构设计的重要因素和关键影响。高层房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话,其振型数则应该多取,例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取≥12的数,但是它的大依然不可以大于房屋总共层数的3倍,除了含有弹性的楼板,而且在进行总刚性的分析时,它的振型数才可以取得更大些。

4.2高强混凝土合理运用

在高层建筑混凝土结构设计中关键的步骤之一是合理地使用高强混凝土,为了有效地降低建筑的用钢量,可以在建筑设计的时候使用高强混凝土,这样可以大幅度地节约建筑的成本。这样的做法可以明显地降低基本设施的实施难度和工程的造价,用来取得较好的经济效果。

4.3提高耐久性

必须加强高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性设计,在原来的混凝土结构设计方案中,没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响,从而导致建筑的可靠指数明显降低。因此在对一般的高层建筑混凝土进行设计时,主要都集中在造价、材料上,所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今人们的生活水平不断地提高,对工程的质量要求也相应地得到提高,所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时,就要果断地放弃经济这个指标。

4.4加强概念设计

高层建筑钢筋混凝土结构设计中应该多选择一些新颖的建筑样式,同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。新时期应该加强概念设计,在高层建筑钢筋混凝土结构的弹性设计上,尽量要满足延展性的需求,这是高层建筑钢筋混凝土结构设计发展的趋势。

5、结束语

简而言之,钢筋混凝土结构是高层建筑出现的基础,如何科学地进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计已经成为行业的重点,应该突出钢筋混凝土结构的特性,结合高层建筑的特点,把握高层建筑钢筋混凝土结构设计的关键环节和难点,充分发挥钢筋混凝土结构在整体性机械性能上的优势,设计出高层建筑钢筋混凝土结构的精品,在实现高层建筑稳定和安全的同时,实现高层建筑舒适度和功能性的保证。

参考文献

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[2]崔立成.钢筋混凝土高层结构设计中的几个问题[J].中国新技术新产品,2014(01)

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[5]孙立新,黄曙华.建筑结构设计过程中安全问题的控制与管理[J].价值工程,2010(33)

作者:李波,单位:宝鸡市新城投资建设开发有限公司,721000

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