陳拉弟
摘 要: 隨著城市化速度的加快,混凝土是建筑業(yè)的主要建筑材料之一。在實(shí)際建筑中,混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和硬度都很高,但混凝土也很容易受到環(huán)境因素的影響,一些裂縫和其他問題。為了充分利用混凝土在施工中的優(yōu)勢,必須優(yōu)化混凝土的結(jié)構(gòu),以盡量減少環(huán)境因素的影響。對裂紋和其他現(xiàn)象。同時(shí),隨著高層混凝土結(jié)構(gòu)的高度和寬度的增加,以及建筑物內(nèi)部空間的擴(kuò)大,其結(jié)構(gòu)的重量和相對硬度的降低,導(dǎo)致高層混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性引起了人們的注意和關(guān)注。
關(guān)鍵詞: 高層建筑;混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
【中圖分類號】TU973.12 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)13-0060-01
1 混凝土結(jié)構(gòu)概述
1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況。在建筑業(yè),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在歐洲的應(yīng)用更廣泛,早在19世紀(jì)中葉,人們開始用這種結(jié)構(gòu)來修筑鐵路橋,到20世紀(jì)中期,前蘇聯(lián)在建筑項(xiàng)目中開始廣泛應(yīng)用。近年來,以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家不斷引進(jìn)新的、高性能的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而我國正致力于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在20世紀(jì)60年代,中國建筑等工程廣泛使用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),取得了比較理想的應(yīng)用效果。隨著國家社會經(jīng)濟(jì)水平的提高,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展已經(jīng)開始,越來越多的高層建筑開始采用這種結(jié)構(gòu)。
1.2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的延性.與較小的建筑物相比,高層建筑的結(jié)構(gòu)比較軟,而在地震時(shí)變形要大得多。建筑結(jié)構(gòu)的抗震性主要取決于承載能力和應(yīng)變能力。為了使在進(jìn)入塑性變形期后的結(jié)構(gòu)保持強(qiáng)大的變形能力,為了避免高樓在大地震下倒塌,必須滿足必要的強(qiáng)度,通過良好的概念設(shè)計(jì)和合理的結(jié)構(gòu)措施,提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形能力,特別是弱層,以確保足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因此,在設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素,合理設(shè)計(jì),使結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度、良好的延性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
穩(wěn)定是混凝土結(jié)構(gòu)的主要問題之一。不同類型的混凝土結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)穩(wěn)定問題。如果這個(gè)問題得不到解決,就會造成不必要的損失。根據(jù)可持續(xù)性問題在實(shí)際設(shè)計(jì)中的特殊性,提出了以下三項(xiàng)原則并加以具體闡述:為了更好地保證結(jié)構(gòu)中的混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)整體布置必須考慮整個(gè)體系以及組成部分的穩(wěn)定性要求。目前,大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)都是按照一個(gè)平面系統(tǒng)建造的,如農(nóng)場和框架。為了確保這些共面結(jié)構(gòu)不會造成表面的穩(wěn)定性損失,必須從混凝土結(jié)構(gòu)的總體配置中加以解決,也就是說,設(shè)計(jì)必要的支柱。這就意味著,平和穩(wěn)定的混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)的布局。
2.2 適用性原則。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)旨在確保設(shè)計(jì)符合建筑要求,并充分反映高樓的功能。因此,在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)必須遵守適用性原則,為了使高層建筑能夠?qū)⒐δ苄枨笈c建筑需求結(jié)合起來,使高層建筑能夠在其使用范圍內(nèi)運(yùn)作。
3 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
3.1 單元結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)的完善。對于高層建筑的設(shè)計(jì),中心因素是所有模塊結(jié)構(gòu)的獨(dú)立設(shè)計(jì)。模塊設(shè)計(jì)通常適用于在一個(gè)特定的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中相對簡單和更有序的平面設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)注意如何有效控制平面結(jié)構(gòu)中的總長度,特別是其突出部分,為了最大限度地保證所有節(jié)點(diǎn)的均勻載荷和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)垂直結(jié)構(gòu)時(shí),通常采用相對均勻的設(shè)計(jì)規(guī)則,因此,可以成功地解決建筑形式和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間可能存在的矛盾。在設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的工作中,應(yīng)根據(jù)目前的設(shè)計(jì)概念和結(jié)果,制定嚴(yán)格的科學(xué)設(shè)計(jì)方案,為了最大限度地保證作為基本前提的高層建筑的實(shí)用性和安全性,相應(yīng)地優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),為了保證所有的結(jié)構(gòu)單位,無論是水平的還是垂直的,都是合理的,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和載荷分布均勻分布。
3.2 加強(qiáng)對高強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋的合理設(shè)計(jì)。為了有效地減輕實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)施的困難和建筑成本,在高層混凝土結(jié)構(gòu)中合理使用高強(qiáng)度混凝土及高強(qiáng)度鋼筋建造高樓的總費(fèi)用通常包括基本的框架材料、建筑材料和材料費(fèi)用。對建筑成本有影響的是鋼結(jié)構(gòu)截面和使用面積,為有效減少建筑中鋼的使用,建筑中鋼的使用可能是合理的。在建筑設(shè)計(jì)中使用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土,可以大大降低建筑成本。如果建筑物的高層設(shè)計(jì)在軟基礎(chǔ)上更高,因?yàn)樵谏厦娴幕A(chǔ)上的負(fù)載,必須高效、合理使用高強(qiáng)度混凝土和高鋼筋強(qiáng)度,優(yōu)化結(jié)構(gòu)截面面積,以減輕結(jié)構(gòu)重量,這樣,可以大大降低基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展水平低下的困難和建筑成本,以實(shí)現(xiàn)更有效的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3 增強(qiáng)高層建筑耐久功能。優(yōu)化高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,找到施工難度和施工重點(diǎn),綜合利用單一目標(biāo)和多用途效果,使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般是科學(xué)合理的,以實(shí)現(xiàn)總體優(yōu)化。這里應(yīng)該注意高層建筑結(jié)構(gòu)的耐久性的提高。設(shè)計(jì)時(shí)常常忽視耐久性設(shè)計(jì)。眾所周知,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)起著重要的支撐作用,因此提高了結(jié)構(gòu)的耐久性,可以允許高層建筑在其使用期內(nèi)滿足用戶對正常使用的不同需要。然而,正如許多工程例子所表明的,許多高層建筑的設(shè)計(jì)不符合耐久性要求,因?yàn)樵O(shè)計(jì)概念是不完整的,因此,由于環(huán)境等因素,大樓一旦投入使用,可能會受到威脅,穩(wěn)定和安全水平降低。此外,在以前的項(xiàng)目中,許多技術(shù)人員討論了建筑材料和建筑工程的成本問題,強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)約原則。然而,在目前的情況下,生活水平和經(jīng)濟(jì)條件有了明顯的改善,對信息的要求也更高。因此,設(shè)計(jì)不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)問題,而且要考慮到高級別建筑物的綜合功能性質(zhì)。
3.4 單元結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)的完善。高層建筑結(jié)構(gòu)的主要組成部分是單個(gè)模塊結(jié)構(gòu)的獨(dú)立設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)注意主要結(jié)構(gòu)的適當(dāng)長度,以確保均勻負(fù)荷和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。部分。在設(shè)計(jì)垂直結(jié)構(gòu)時(shí),通常使用較為均勻和可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu),為有效管理大樓的外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供便利。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理念和專業(yè)設(shè)計(jì)知識,制定一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,作為高度實(shí)用性、安全性和美觀的初步保障,優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以確保均勻合理其不同結(jié)構(gòu)單位的橫向和縱向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承載能力等分布。
4 結(jié)語
結(jié)構(gòu)沒有絕對最佳的標(biāo)準(zhǔn)模型,只有通過不斷的研究,比較和尋找相對最佳的。因此,我們每一個(gè)員工都應(yīng)該不斷努力完善設(shè)計(jì),不僅僅是盲目復(fù)制規(guī)范,還要依靠電腦程序。設(shè)計(jì)自己的概念,經(jīng)驗(yàn),判斷和創(chuàng)造,以便更好地為業(yè)主和社會建設(shè)。
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