摘要:随着社会的发展,我国的高层建筑的发展也有了很大的改善。在社会经济快速发展的时代背景下,很多技术都践行创新发展的路线,建筑结构设计方面亦是如此。在长期的发展进程中,结构技术一方面影响人们的生活质量,另一方面也对建筑工程历史文化起到传承作用。由于现代群体对建筑工程建设质量提出更高要求,因此应加强对高层建筑钢筋混凝土结构的优化设计,本文对此作出了相关分析和说明。
关键词:高层建筑钢筋混凝土;结构设计问题;探讨
引言
近些年我国经济水平处于飞速发展阶段,同时城镇化的进程也在持续性加快。我国建筑领域经济对于整体经济影响较大,这也促使我国建筑工程的建设投入在不断提高。另外,因为高层建筑的不断增多,建筑工程的施工质量要求也比较高,其中钢筋混凝土的结构设计问题也显得更加重要,设计中的问题可能会导致危害性后果的发生。对此,探讨建筑工程钢筋混凝土结构设计过程常见问题具备显著实际意义。
1高层建筑钢筋混凝土结构设计原则
1.1安全性
高层建筑钢筋混凝土结构的设计质量与人民的生命财产安全紧密相关。因此,在结构设计时,应始终将结构的安全设计作为根本,在保障其安全性能基础上,不断从实践创新中实现结构形式和结构功能的多样化。
1.2适用性
高层建筑建成投运后,人始终是其使用者,因此在结构设计期间,一定要全面考虑各种因素和建筑使用功能之间的相关性。例如,在结构设计实践中,应对室内布局的进行合理规划,结合空间特征有针对性地选择合理的结构体系,在布置梁柱时,应全面分析其是否影响室内使用面积及结构功能的发挥。只有结构设计具备良好的适用性和使用性,才能促进高层建筑自身效能的有效发挥,协助施工单位获得良好的经济效益和社会效益。
1.3可靠性
任何建筑工程均有使用年限要求,正因如此,在对建筑钢筋混凝土结构设计时,先要结合建筑结构的安全性能、使用功能以及其他一些重要因素对其进行整体性分析,进而对结构的局部和构件开展更加有效的设计工作。在设计中,应加强对建筑材料的选择,建筑材料的性能直接影响着建筑结构的寿命。多数情况下,要结合建筑体的使用年限进行结构设计工作,借此方式去保障建筑体的安全性,可靠性以及耐用性。
2钢筋混凝土高层结构设计的常见问题
2.1结构体系不合理
目前,造成钢筋混凝土高层结构体系不合理的主要原因是没有做好设计方案审计工作,设计方案与工程实际情况存在出入,同时,相关设计人员与管理人员没有运用科学、先进的计算机信息技术对结构设计方案进行模拟,更多的是根据经验判断结构设计方案是否合理,导致钢筋混凝土高层结构体系不合理。
2.2地基与基础设计不科学
地基与基础设计不科学主要表现在以下几个方面:①基础类型选择不合理,建筑物沉降不均匀,甚至导致建筑物出现倾斜;②基础设计存在问题,较大的地基斜面坡坡度会对地基混凝土的振捣质量产生不良影响,降低地基结构的稳定性;③地下室底板配筋不合理,影响高层建筑结构的稳定性,导致建筑物的不均匀沉降问题严重;④部分设计人员忽视了地下水位对地基稳定性和耐久性的影响。如果建筑物的地基与基础设计存在问题,则必然会影响钢筋混凝土高层结构设计的实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3优化措施分析研究
3.1简化钢筋混凝土结构的结构特征
钢筋混凝土结构的结构设计必须按照建筑物本身的具体情况而决定,在结构设计过程中如果过于复杂,便会导致问题更多。对此,在合理设计过程中,需要尽可能简化钢筋混凝土结构,并在一定程度上实现对相关问题的控制和杜绝。对于钢筋混凝土结构的结构设计,应当尽可能的添加部分技术性的相关内容,尤其是只关注外表外观的设计应当及时进行整改调整。对于部分常见的问题,例如结构的形变问题,也可以在结构设计中做好受力与形变风险的控制,从而保障钢筋混凝土结构的设计整体效益。
3.2保障钢筋混凝土的结构形状尺寸
钢筋混凝土的结构材料虽然具备许多应用优势,但是在具体应用方面,随着温度、受力以及使用时间的不断改变,钢筋混凝土的结构也会遭受一定的影响并发生形变。在部分薄弱的环节中,还会出现开裂、断裂等问题。对此,为了有效的规避这一问题,需要做好钢筋混凝土的准确设计,尤其是尺寸方面的控制,部分过长的尺寸结构需要尽可能删除或划分为多个环节进行设计,规避因为环境因素以及人为因素导致安全性问题的发生。另外,在设计中还需要适当的减少非线性关系的结构内容,在结构中应当尽可能简化,从而保障受力的均匀性。在钢筋混凝土的形状方面,形状的合理性是保障受力均匀的基础要求,结构的形状也存在一些不规则性特征,这样也会导致整体结构的受力出现不均匀,从而出现部分结构的变形问题。对此,在钢筋混凝土的设计同时,需要尽可能保障钢筋混凝土的结构完整性以及规范性,并保障受力的均匀,从而降低安全风险。
3.3结构计算分析
在高层建筑钢筋混凝土结构设计阶段,结构参数计算对整体工程设计质量有重要的影响作用。因此,在设计过程中,相关人员需要结合整体高层建筑结构内在应力,合理地计算整体结构的运行参数。现阶段,在高层建筑钢筋混凝土结构设计参数核算环节,YJK、PKPM等几种类型是常用的结构设计软件。在实际结构计算环节,每种运行软件计算模式各有其独特之处。因此,在设计环节中相关设计人员需依据结构类型选择合理的计算机计算软件,并在此基础上对不同运算软件计算结果进行统一分析,再确定最佳设计方案。计算完成后,设计人员应首先根据设计经验对计算结果的正确性进行判断,在判断计算结果可信的前提下,根据现行规范的如周期比、刚度比、偏心率、位移及位移比等的限值调整计算模型,最终获得满足规范前提下的合理的模型计算结果。此外,在高层建筑钢筋混凝土结构变形缝设置过程中,宜根据建筑平面、立面的复杂性,用变形缝将结构拆分为不同的规则单元。同时,在嵌固端设计过程中,由于该高层建筑具有一层地下室及人防设施,在地下室顶板、人防顶板位置需进行嵌固端的合理设置。而在嵌固端设计过程中,相应高层建筑钢筋混凝土结构设计人员应对嵌固端上下层刚度比予以重视,采用合理的结构布置,使地震作用下,嵌固端真正出现在设计嵌固端部位,从而保证地下结构顶部嵌固端实际效力得以稳定发挥。
3.4耐久性设计
现代群体的物质生活水平连续提升,对高层建筑设计效果也提出较高要求。针对高层建筑的设计规划,人们将更多的眼光投放至怎样完善建筑构造方面上。因此在对高层建筑混凝土钢筋设计时,相关人员一定要理清主次问题,结合人们需求、建筑场地、工程用途等因素,选择最适的规划设计方案。而在以上过程中,高层建筑的耐久性通常不被人们所重视,这也是建筑设计人员经常忽视的问题,这可能是因为多数群体认为规划所需进行的工作项目就是在规划的年限内迎合用户的主观需求。而那就是影响高层建筑建设质量与使用寿命的主要因素之一,在实践期间,在环境温度、技术等多种因素的作用下可能会降低建筑的可靠性,影响高层建筑使用寿命,甚至会诱发安全隐患问题。因此在结构设计过程中,应全面分析楼房结构功能预设,提前设定相关标准,加强对成本的控制,提升对材料的有效利用率,加强对耐久性的预设计。
结语
综上所述,钢筋混凝土高层结构设计中常见的问题包括结构体系不合理、地基与基础设计不科学及上部结构设计不合理等,对此,设计人员要科学设计结构体系、合理设计地基与基础、优化上部结构设计,从而促进钢筋混凝土高层结构设计质量的提高,提升整个建筑物的稳定性、安全性和耐久性。
参考文献:
[1]侯和.浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].城市建筑,2017(3):46.
[2]占良恩.浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].建设科技,2017(4):83.
论文作者:宋立新
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第34期
论文发表时间:2019/11/15
标签:结构论文; 钢筋混凝土论文; 结构设计论文; 高层建筑论文; 钢筋论文; 地基论文; 建筑论文; 《建筑模拟》2019年第34期论文;