高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計探討[精品資料]

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計探討 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻 年終總結(jié) 年終報告 工作總結(jié) 個人總結(jié) 述職報告 實習(xí)報告 單位總結(jié) 摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，越來越多的高層建筑涌現(xiàn)在我國的身邊。當前，高層建筑的數(shù)量與日俱增，高層建筑的建設(shè)質(zhì)量得到了社會各界的高度重視?；炷潦歉邔咏ㄖㄔO(shè)的重要建設(shè)材料，混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣直接關(guān)系著整個建筑的施工質(zhì)量，直接影響著高層建筑的使用性 能和使用壽命。因此，加強高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是非常重要的，其不僅關(guān)系著混凝土施工的質(zhì)量，而且關(guān)系著整個建筑的建設(shè)。 關(guān)鍵詞：高層混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計 探討 Abstract: With the rapid development of Chinas social economy and the improvement of peoples living standard, more and more high-rise buildings springing up in our country. At present, the number of high-rise buildings grows with each passing day. Concrete is an important building material in high-rise building construction, the concrete structure will directly affect the construction quality of the building and the performance and service life of high-rise building. Therefore, to strengthen the optimization design of concrete structures in high-rise buildings is very important, which not only affects the quality of concrete construction, but also the construction of the building. Key words: high-rise concrete structure design； discussion； : TU37 A 1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則 建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中必須以實用、便于施工、安全可靠為設(shè)計點進行設(shè)計，通常情況下要滿足以下幾大原則： 1.1 結(jié)構(gòu)安全 建筑的結(jié)構(gòu)必須滿足在使用年限中可以承受的各種情況，一旦在使用過程中出現(xiàn)了不可抗拒力的破壞，建筑的結(jié)構(gòu)必須保證穩(wěn)定性，不至于直接倒塌。 1.2 可施工性 不論任何設(shè)計，必須在設(shè)計的過程中將施工問題首先進行考慮，如果設(shè)計標準與實際施工背道而馳，在好的建筑設(shè)計業(yè)不可能轉(zhuǎn)化為實體建筑，來為我們服務(wù)。使用壽命。當建筑物投入使用后，建筑物的必須滿足設(shè)計年限中的使用要求，不能再無外力擾動的情況下出現(xiàn)裂縫、變形等質(zhì)量問題。 2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計易出現(xiàn)的問題 在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中需要考慮的問題很多，尤其是高層建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 2.1 結(jié)構(gòu)選型問題 在新執(zhí)行的規(guī)范中對建筑的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計增加了 很多限制性，首先限制了結(jié)構(gòu)的規(guī)則性然后對建筑設(shè)計中出現(xiàn)的超高問題和抗震問題加以深化，對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)則性，在新出臺的建筑規(guī)范章程的相關(guān)規(guī)定中，變動挺大，新的規(guī)范標準在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面增加了一系列的限制條件。比如，新的規(guī)范制度用強制性的條文規(guī)定了 “ 建筑物不應(yīng)該采用嚴重不規(guī)則的建筑設(shè)計方案 ” 。所以，在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，相關(guān)人員應(yīng)注意遵守新規(guī)范制度中的限制性條件，對于設(shè)計中的不符合規(guī)定問題根據(jù)實際情況及時的調(diào)整，避免為后期設(shè)計工作留下隱患。 2.2 地基和基礎(chǔ)設(shè)計中的問題 在柱下獨立基 礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計中，往往會忽視建筑物沉降帶來的附加應(yīng)力的影響，而產(chǎn)生沉降變形以及共同受力，如果沒有考慮其產(chǎn)生的附加應(yīng)力，會使底板偏于不安全，還可能導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而引起其開裂，在采用天然地基狀況下，會帶來更為顯著的影響。 2.3 結(jié)構(gòu)分析計算的問題 在計算機使用非常廣泛的今天，計算機帶給了人們極大的便利，工作效率大大提高的同時，社會日常工作和生活對計算機的依賴程度越來越深。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，深化計算機的應(yīng)用，合理地使用計算機，使建筑物更安全舒適、更美觀經(jīng)濟是建筑設(shè)計人員 任重而道遠的責任。我們在設(shè)計中及與其它設(shè)計單位交往的過程中發(fā)現(xiàn)，雖然采用了 CAD，但在結(jié)構(gòu)施工圖中出現(xiàn)了許多概念性的錯誤和計算錯誤，有些錯誤可能會導(dǎo)致嚴重的后果。究其原因是由于許多結(jié)構(gòu)設(shè)計人員并未接受過系統(tǒng)的專業(yè)知識學(xué)習(xí)，雖然初步掌握了一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的使用能力，但是缺乏對整體結(jié)構(gòu)概念的認識，過分相信計算機分析結(jié)果而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)計算模型與實際建筑物的較大差別；或由于軟件技術(shù)條件認識不清而導(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果。在實際工程中，我們應(yīng)該重視抗震概念設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計的問題，避免過分依賴計算機，這樣才能設(shè)計出更經(jīng)濟，更安 全舒適、更美觀經(jīng)濟的建筑。 3 優(yōu)化高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)具體設(shè)計的措施 3.1 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計的優(yōu)化 抗震概念設(shè)計是根據(jù)地震災(zāi)害實際經(jīng)驗或是試驗研究，所得到定性設(shè)計原則而進行的設(shè)計，它是設(shè)計思想、設(shè)計原則和結(jié)構(gòu)體系等方面內(nèi)容的結(jié)合。抗震概念設(shè)計主要內(nèi)容包括了結(jié)構(gòu)體系的選擇、建筑平立面的設(shè)計、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)延性設(shè)計等方面。 （ 1）結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計。在建筑體系的設(shè)計過程中，應(yīng)盡量保證平面與空間形狀的規(guī)則與簡潔。在平面形狀的設(shè)計選擇時，扇形、矩形、方形和圓形都是相對較 好的抗震體型，同時還需盡量減少設(shè)計過長的伸翼和不對稱的側(cè)翼。在對建筑體系的布置時，應(yīng)使建筑結(jié)構(gòu)的剛度與質(zhì)量能較為均勻的分布，防止在地震時出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)反應(yīng)而導(dǎo)致抗震效果的不佳。 （ 2）建筑平立面的設(shè)計。高層建筑平面布置的設(shè)計中，要盡量使建筑的使用功能能夠與抗震要求相符合，建筑結(jié)構(gòu)的剛度與質(zhì)量能均勻分布，并做到布置時對稱協(xié)調(diào)，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的發(fā)生。具體措施包括了：抗震墻的布置應(yīng)盡可能使其能與建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求相結(jié)合；墻體的布置要對稱、均勻；對于剛度較大的電梯井筒或樓梯需居中布置，以減少和避免扭轉(zhuǎn)和偏心效應(yīng)的 發(fā)生等等。高層建筑豎向布置設(shè)計時，應(yīng)盡量便豎向剛度的分布能比較接近，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)中沒有設(shè)置較大剛度的剛度轉(zhuǎn)換層的情況下，更需要加強注意。剪力墻在布置時，應(yīng)注意保證其均勻和對稱，使其能夠沿著豎向直接貫通到建筑的底部，防止出現(xiàn)不到底或者中斷的現(xiàn)象。 （ 3）構(gòu)件與結(jié)構(gòu)延性的設(shè)計。 “ 強剪弱彎 ” ：可通過增大柱端、梁端的組合剪力，柱按照實際配置的上下柱端縱筋所計算彎矩得出的剪力進行增大，梁則按照實際配置的梁端縱筋計算彎矩得出的剪力進行增大，使建筑結(jié)構(gòu)能在大震作用下的非彈性變形中任何構(gòu)件也不會先發(fā)生剪切破壞 。 “ 強柱弱梁 ” ：通過增加柱的抗彎能力柱按照左右梁端實際鋼筋計算的彎矩進行增大。從使建筑結(jié)構(gòu)框架在大震下，梁端塑性鉸出現(xiàn)較早，在達到最大非線形位移時塑形的轉(zhuǎn)動較大；而在柱端的塑性鉸則出現(xiàn)較晚，在達到最大非線形位移時的塑性轉(zhuǎn)動較小，或者不出現(xiàn)塑性鉸。使結(jié)構(gòu)框架具有一個較為穩(wěn)定的塑性耗能機構(gòu)和相對較大的塑性耗能能力。 3.2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性優(yōu)化設(shè)計 （ 1）混凝土結(jié)構(gòu)材料的選擇。為提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，在混凝土選擇上應(yīng)注意在其體積穩(wěn)定性、抗裂性和抗侵入性能等方面的選擇。具體應(yīng)注意 以下幾點：選用耐久并堅固的潔凈骨料；選用偏低含堿量和低水化熱的水泥；通常應(yīng)將礦物摻和料作為混凝土必須的成分；盡量降低膠凝材料中的硅酸鹽水泥用量；采用較低的用水量等等。 （ 2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計。應(yīng)對普通混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土進行區(qū)別，并分別針對不同的設(shè)計使用年限和侵蝕環(huán)境，采用不同的混凝土保護層厚度，通常在 20 70 毫米之間；對結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的幾何形狀進行合理的設(shè)計，使其無法形成侵蝕性物質(zhì)的停留區(qū)，構(gòu)件的表面積與截面積之問應(yīng)有適當?shù)谋壤换炷翂Π逶谇治g環(huán)境中起到承受濕度和溫度的作用時，需注意保持良好的通 風(fēng)，并避免出現(xiàn)過高的水氣積聚和局部潮濕度；在對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋進行布置時，應(yīng)保證其具有足夠的鋼筋間距，以避免因保護層不足而引起的混凝土保護層剝離或者鋼筋過早出現(xiàn)銹蝕。 （ 3）裂縫寬度的設(shè)計。在規(guī)范中對不同環(huán)境類別下得裂縫寬度，都有著限制值。例如室內(nèi)正常環(huán)境中的受彎構(gòu)件，最大裂縫寬度值為 0.4 毫米；對處于露天和干濕交替環(huán)境中的構(gòu)件，最大允許裂縫寬度值為 0.2 毫米；對氯離子侵蝕環(huán)境中的鋼筋混凝土構(gòu)件，裂縫寬度值應(yīng)控制在 0.1 毫米。對一類環(huán)境中國的預(yù)應(yīng)力混凝土的屋架、屋面梁、屋面板、托梁和樓板等 ，應(yīng)按照二級裂縫控制的等級進行設(shè)計和計算。在一類與二類環(huán)境中，需要作疲勞預(yù)應(yīng)力的混凝土吊車梁，需按照一級裂縫控制等級進行設(shè)計和計算。 （ 4）結(jié)構(gòu)使用的設(shè)計。應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常丁作使用界限加以明確。因混凝土結(jié)構(gòu)物通常是由多個部件所組合而成， I 缸且各個構(gòu)件所處環(huán)境的區(qū)別，其耐久使用壽命也會相應(yīng)不同。一般而言，在房屋結(jié)構(gòu)中的陽臺、屋面、女兒墻則比室內(nèi)的柱、梁的使用壽命短。因此，在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計中，應(yīng)明確的提出結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)需要更換和維修部件的內(nèi)容，以及預(yù)期需要更換的時間。 3.3 高層建筑結(jié)構(gòu)安全性優(yōu)化設(shè)計 （ 1）提高高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的工程抗災(zāi)能力，并提高相應(yīng)的抗震設(shè)防等級。同時，增強高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)整體的牢固性能，尤其對于人員密集的高層公共建筑，通常不宜考慮裝配式或者磚砌體承重混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)同時還需要考慮有可能的人為破壞結(jié)構(gòu)的安全。 （ 2）設(shè)計時應(yīng)提前考慮到今后有可能發(fā)生的荷載變化，還需適當?shù)奶岣呓Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力安全儲備和結(jié)構(gòu)荷載的標準值，以有利于防火和抗震等方面能力的增加。同時，高層房屋建筑的設(shè)計荷載有必要進行增加，特別是樓面荷載。 4 結(jié)語 總之，鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個長期、復(fù)雜甚至循環(huán)往復(fù)的過程，任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設(shè)計過程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計結(jié)果存在不安全因素。以上也只是筆者在設(shè)計過程中對問題一些淺薄的認識。 參考文獻： 1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010 2010 2、建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010 3、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010 閱讀相關(guān)文檔 :建立健全促進科學(xué)發(fā)展的工會體制機制 生產(chǎn)場 所與工程改造施工現(xiàn)場的安全管理 關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題初探 談如何提高靜態(tài)GPS 精度 運用軌檢車數(shù)據(jù)分析提高軌道養(yǎng)護維修質(zhì)量的探討 關(guān)于公路瀝青混凝土路面的施工監(jiān)理控制 提高市政道路施工瀝青路面平整度的方法和措施 淺議屋頂花園的規(guī)劃設(shè)計 淺談建筑電氣節(jié)能方法 談公路施工的技