摘要:在结构设计中,通常有必要结合具体的施工要求进行有针对性的规划。特别是在澄清短剪力墙的影响,建筑系统的建造和极高的结构问题的情况下,必须找到方法和手段来改善控制,从而提高高层建筑的安全性和稳定性。事实证明,结构设计的科学合理性直接影响高层建筑的稳定性,需要计划者应根据用户需求,基本功能设计要求来加强高强度混凝土、高强度钢的结构设计,地震结构的规划及周期性的施工损耗规划。
关键词:钢筋混凝土建筑;结构设计;关键点
1混凝土结构设计要求
1.1功能要求
建筑结构在不同的时期和阶段都有着不同的设计要求,但设计年限功能要求大都一样。主要的要求:(1)安全性。高层建筑能够根据设计要求承受足够的荷载和作用力,并且对于自然灾害有一定的抵抗能力。(2)适用性。高层建筑结构在设计过程中,要达到预期的设计要求,以及在规定的使用过程中,产生的变形、裂缝等问题,可以保障高层建筑的正常使用。(3)标准性。高层建筑裂缝的宽度在规定范围之内,并且符合保护层厚层的规定,并且要严格控制好钢筋的抗腐绣的性能。
1.2可靠要求
混凝土结构可靠性的定义:(1)在建筑结构设计使用的期限内,在正常施工和维修的情况,可以按照预期设计的使用年限正常使用建筑。(2)建筑结构设计超过了使用期限,该建筑结构的可靠性水平已经逐渐降低,并且可以通过后期的加固和维修继续使用。因此,结构可靠性的实际定义是在建筑结构设计使用期限内,在正常的使用和维修的前提下,完成预期功能的可靠性是多少。简单而言,结构可靠度是结构可靠性的发生概率。对结构可靠度的分析过程,是利用合理科学的方式,保障结构的可靠性水平,并且通过结构设计达到预期的质量、安全效果和目的。建筑结构设计的最终目的是在保障建筑质量的前提下,节省建设资金,有效达到建筑的使用最佳状态。
2混凝土结构优化设计的基本方法、注意事项
2.1混凝土结构优化设计的基本方法
2.1.1结构计算方法的优化
一个建筑物结构优化最关键的是计算分析方法。通常情况下,是先选择优化结构体系,其中,主要是优化结构型式、剪力墙的排布和柱网尺寸等;随后是优化结构中的一些构件,在已经确定好的结构下,确定出最为合理的构件,包括构件的尺寸、混凝土的等级、钢筋的等级以及钢筋的用量等。
2.1.2准确理解和把握规范
设计师需要认真的学习和充分的掌握国家设计规范以及当地的规范,充分的理解各种规范规定的内容。例如,按照设计方提供的地基承载力确定出最佳基底面积和基础埋深或着是按照每一根桩的承载力计算出最终用桩数量,计算上部主体结构传到基础或者承台的作用以正常使用极限下标准组合为计算标准;对应的地基抵抗力应该以地基承载力特征值或者单桩承载力特征值为计算标准。
2.1.3建筑结构设计的施工方面
为了充分的满足建筑物的承载力要求,在设计时,如果柱子和梁板选择的混凝土强度等级不同,规范规定柱子的施工缝应该留在梁底的标高以下20~30mm,其设计的原则是预留施工缝在建筑结构受力小或者方便施工操作的位置。在建筑施工时,为了便于柱子中的混凝土填充下料和振捣,需要在绑扎梁内钢筋之前进行浇注。如果混凝土强度不同,依据施工规范,梁柱节点位置要按照“强柱弱梁”原则选择合理的混凝土等级。
2.2混凝土结构优化设计应注意的事项
2.2.1超高层建筑的超高问题
当前,在很多高层建筑中存在超高承重的问题。我们国家严格规定了建筑的高度,并且在超高层建筑的抗震方面要求十分严格。在设计超高层建筑结构时,严禁存在改变结构类型导致超高层建筑超高的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在结构的设计中,一定要认真的检查和审核设计方案,解决可能存在的超高问题,保证施工人员和居民的安全。
2.2.2嵌固端设置问题
我国现存在的很多混凝土结构在设计时都会附带地下室,混凝土建筑结构的嵌固端通常被设置在地下室的顶板处。针对建筑层数的不同锚固端的要求也各不相同,超高层混凝土结构的嵌固端对建筑的基础要求很严格,要求基础必须埋置一定的深度,这样做的目的是保证主体结构的稳定,同时也可以减弱地震反应。在设置嵌固端时一定要高效,避免出现因为嵌固端的设置不合理而出现修改的现象,造成经济损失和不必要的工作量。
3高层建筑钢筋混凝土结构的设计要点
3.1重视剪力墙设计
高层钢筋混凝土结构最重要的是剪力墙,这是确保高层建筑可靠性的重要方法。设计剪力墙时,应该考虑的是剪力墙末端的边缘组件,使得高层和高层之间的距离足够大。此时,增大柱的横截面积,并且可以充分限制柱的性能。除了剪力墙柱的设计,还应考虑可变剪力墙的设计。设计剪力墙时,可以在剪力墙部分添加连接梁。为了让多侧壁形成单壁,必须加强连接梁的设计,如果将吊杆设置在很高的高度,那么墙壁会在地震中伸展和变形,从而对高层建筑造成安全隐患。基于此,在设计钢筋混凝土的抗变形结构时,有必要确定科学上允许的剪力墙最大部分,并降低连接梁的刚度,从而确保它们满足最大要求,满足民居生活中的日常使用。
3.2重视抗震设计
钢筋混凝土是高层建筑最重要的抗震结构之一。大量的研究表明,在钢筋混凝土结构设计中对结构安全性和抗震性能的评估应予改进,特别是在建筑设计的重要领域中,应改善钢筋混凝土结构的地震行为的预定处理方式,例如在高层建筑中,通过综合评估层数和钢筋混凝土结构的刚度来评估数据的合理性。必须特别注意顶部塔的转换和结构,加强对弹性楼板和建筑物刚度的整体分析,并保证组件的数量,以符合建筑物规范和高层建筑的使用要求。
3.3增强钢筋的耐久性
随着人们生活水平的提高,对建筑物的建造提出了更高的要求。然而,人们的经验会影响钢筋混凝土的耐久性设计。在高层建筑的建造中,钢筋混凝土结构的耐用性常常忽略了地质和其他环境因素,从而严重破坏了建筑物的结构。基于此,在钢筋混凝土的结构设计中,有必要规范设计以充分控制建筑材料的性能。为了确保成本,还必须使用高质量的建筑材料来维持建筑物的寿命。用户体验受高层建筑寿命的影响,它们与人们的生命和财产安全息息相关,有必要使钢筋混凝土具有耐久性。
3.4注重结构选型与方案设计
在设计高层建筑的钢筋混凝土结构时,设计人员应密切注意设计选择,并确保合理选择施工系统,以减少总体设计的不平衡并增加施工成本。设计应考虑剪力墙布局,新的规格应基于先前的设计经验和现场的测量数据信息。高层钢结构建筑的初始设计可能会有很多局限性,而随后的设计工作应加强对问题和设计缺陷的总结。在特定的设计实践中,很难避免结构系统完全超出标准的现象,相关人员必须在初始过程中充分执行相应的要求。结合现有的国家标准,已经确定存在许多相对有约束力的因素,并且新标准提议禁止使用不合理的软件。基于此,在操作中,有必要使后处理设计中的变化最小化,以尽可能满足结构设计的要求。
结束语
在历史发展的背景下,建筑技术不仅在人们的生活中起着非常重要的作用,而且对建筑的历史和文化产生了深远的影响。由于对高层建筑的要求越来越严格,因此必须在结构分析、接头构建和地震应对方面进行改进,并且高层建筑的钢筋混凝土结构设计面临许多技术挑战和创新。
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论文作者:冯诚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:高层建筑论文; 结构论文; 结构设计论文; 钢筋混凝土论文; 建筑论文; 钢筋论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2019年第30期论文;