摘要:高层建筑钢筋混凝土结构具有复杂性的特征,要根据建筑的实际情况组织好结构设计的过程,避免高层建筑钢筋混凝土结构施工时出现性能问题,维护高层建筑钢筋混凝土结构的科学性、合理性,满足现代建筑工程的需求,充分发挥出高层建筑钢筋混凝土结构的优势。高层建筑钢筋混凝土建筑结构中要组织好设计工作,完善结构设计的过程。结构设计为后期施工提供了参考标准,由此本文主要分析高层建筑钢筋混凝土建筑结构设计的相关内容。
关键词:高层建筑;钢筋;混凝土;建筑结构
引言
如今,高层建筑的高度越来越大,且高层建筑体型日趋复杂,而钢筋混凝土仍是高层建筑最常用的结构形式,这就对结构设计提出了很高的要求,在实际的设计工作中,必须充分考虑多个方面的影响因素,以此保证设计的合理性、可行性与经济性。
1、高层建筑钢筋混凝土结构中存在问题探讨
钢筋混凝土是高层建筑建筑中最重要也是使用量最大的合成材料,但是由于钢筋混凝土结构的密度不够,极易受自然环境因素影响导致其结构发生变形、开裂等现象,严重的可能危害到人们的生命和财产安全。另外,当钢筋混凝土合成材料遇到某种不可抗的外力碰撞或敲击时,该结构会受到一定的破坏,使其结构极其不稳定。此外,由于高层建筑工程量大、周期长、工序繁杂、技术要求较多等不定性因素影响,致使施工难度不断增大。钢筋混凝土合成材料在高层建筑建筑中的重要性同时也决定了其结构设计的的重要性,对其设计要求自然也相对较高。但在其实际设计时,大多数设计人员都没有亲临施工现场进行实地查看和监督,从而导致其结构设计不够严谨,容易出现问题,造成施工安全隐患,甚至对企业经济效益造成影响。
2、高层建筑混凝土结构设计准则
2.1安全准则
高层建筑钢筋混凝土结构的质量直接关系着人们生命和财产安全。因此,在进行混凝土结构设计时,要以安全为设计之根本,只有确保其安全性能,才能使建筑本身富有意义和价值。所以,在实际设计时,设计师要确保结构设计安全的前提下结合有关施工技术、施工安全、行业标准和规范等进行设计,只有这些全部达到要求以后方能追求美观、大方,甚至追求富有艺术气息的设计。
2.2适用准则
高层建筑建成后最终是由人来使用它,所以在对其进行结构设计时一定要综合各方面因素考虑建筑的使用功能。比如说,在实际结构设计时,要对室内空间布局有很好的构思,需要什么样的空间就要选用什么样的结构设计模型,在梁柱布置时,要充分考虑到该布局是否影响了室内面积的实用性,是否防碍了某种功能的使用等等。只有在结构设计中保持良好的适用准则,才能使建筑自身的特点充分发挥其作用,更能赢得广大消费者的喜爱,从而使企业实现良好的经济效益。
2.3可靠准则。
由于建筑有其使用年限要求,因此,建筑结构设计一般会根据设计其本身的用途以及重要程度综合分析后进行的设计。在设计中,材料的选择也相当重要,这是因为所有的材料不管它的性质如何均有其本身的使用寿命。一般来说,结构设计会根据建筑的使用年限来进行,以确保建筑的安全、可靠、耐用。古往今来,也出现了许多古建筑的使用年限远远超过了其设计年限依然屹立不倒,这是因为其在结构设计时坚持可靠准则,其所运用的技术及材料都要符合其可靠、耐用性。现今,常常能听到所谓的豆腐渣工程,这是因为其使用年限远不能达到其结构设计标准,发生这种现象的原因有许多,但其在设计时很大程度上与没有注重使用材料的可靠、耐用性能有关。
3、钢筋混凝土高层建筑结构设计要点
3.1注重高层建筑的稳定性
在高层建筑的结构设计中,最基本的一个设计要点就是稳定性。钢筋混凝土是高层建筑的结构主要材料,关于其结构的稳定设计则显得尤为重要。不管是何种规模的高层建筑,只要采用钢筋混凝土材质,就要确保其结构稳定。通常在进行材料选择与配比时,会按照严格的要求进行选择,配置,再开展施工,就可以确保结构稳定。如果高层建筑不稳定,就会存在很大的安全隐患,这就需要完善施工方案,引进先进的施工技术,全面确保高层建筑稳定。
3.2注重抗震设计
在高层建筑结构设计中,还要高度重视高层建筑的抗震性能。由于许多不可抗因素的影响,高层建筑时刻会面临许多危险的瞬间。比如,一旦发生地震,如果高层建筑不耐震,必然会因地震而遭到破坏,甚至坍塌,严重者将直接危害人们的生命安全,给国家造成巨大的损失。由于地震不可预测性很强,破坏力极大,就必须要加强钢筋混凝土高层建筑的抗震性能,这样才能在关键时刻显示出高层建筑的可用性,实现人们安居乐业,保障社会稳定。
4、高层建筑工程中钢筋混凝土结构设计的完善措施
4.1混凝土结构体系的完善措施
钢筋混凝土的结构非常复杂,进而会对混凝土结构构成不良影响。针对于此,钢筋混凝土结构实际设计的过程中,需简化操作流程,将复杂结构体系向简单结构体系转变。然后,设计的过程中,对容易不被重视的受力、变形进行有效计算,将两者列入到设计内容中。此外,还可经针对性措施进行处理,明确钢筋混凝土结构中易于产生的问题,做好相关的防治工作。
4.2混凝土结构尺寸设计的完善措施
钢筋混凝土结构中,施工材料变形、温度变化,均会导致钢筋混凝土结构出现裂缝现象(见图1)。由此说明,钢筋混凝土结构更长,施工材料、温度变化所致应力就会更大,加大发生混凝土结构裂缝的可能性。因为钢筋混凝土结构应力、钢筋混凝土结构长度,存在紧密的联系。所以,在实际设计的时候,应严格控制设计的尺寸,从而满足工程施工的具体要求及需求,控制裂缝情况的发生率。
图1钢筋混凝土结构
4.3混凝土结构布置、形状的完善措施
钢筋混凝土结构,若无法保证布置、形状的规则,就无法确保不同位置结构的刚度,使得结构所有部分出现不同程度变形状况。所以,钢筋混凝土结构设计时,应确保结构布置的适宜性、形状的规则性,以此保障钢筋混凝土结构,能够和其他部分刚度保持统一,以及钢筋混凝土结构的稳定性。
4.4板类构件裂缝的完善措施
高层建筑工程钢筋混凝土屋面、楼面板构件位置,比较易于发生裂缝现象。为有效防止钢筋混凝土结构板类构件裂缝的出现,在结构设计的过程中,可经预应力混凝土方法进行浇筑处理。而楼面板预埋管线时,可采用支架设置方法,做好管线固定方面的工作。在管线交叉位置,做好接线盒的固定工作,主要的目的为保证钢筋混凝土结构的牢固性、安全性,防止产生板类构件裂缝情况。
结束语
综上所述,钢筋混凝土高层建筑结构设计是一项非常重要的工作,在设计中有许多注意事项,需要高度重视。找到关键问题和重点,对结构的细节重点关注,这样方可提高高层建筑质量。随着人们对于高层建筑要求的不断提高,我国要进一步扩大高层建筑规范的适用范围,使高层建筑设计得到进一步优化。
参考文献:
[1]韦喆,闭璐娜.钢筋混凝土建筑结构设计中的关键点探究[J].中国住宅设施,2017(11):32-33.
[2]苗现华,杨清.高层建筑钢筋混凝土结构分析与设计要点[J].门窗,2017(10):122.
论文作者:张坤
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/11
标签:高层建筑论文; 钢筋论文; 混凝土结构论文; 钢筋混凝土论文; 结构设计论文; 结构论文; 裂缝论文; 《建筑模拟》2018年第16期论文;