高層建筑混凝土結構設計探討 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學術論文 期刊文獻 年終總結 年終報告 工作總結 個人總結 述職報告 實習報告 單位總結 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，高層建筑的建設質量得到了社會各界的高度重視?；炷潦歉邔咏ㄖㄔO的重要建設材料，混凝土結構的優(yōu)劣直接關系著整個建筑的施工質量，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構的優(yōu)化設計是非常重要的，其不僅關系著混凝土施工的質量，而且關系著整個建筑的建設。 關鍵詞：高層混凝土 結構設計 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 高層建筑結構設計的基本原則 建筑結構在設計中必須以實用、便于施工、安全可靠為設計點進行設計，通常情況下要滿足以下幾大原則： 1.1 結構安全 建筑的結構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，建筑的結構必須保證穩(wěn)定性，不至于直接倒塌。 1.2 可施工性 不論任何設計，必須在設計的過程中將施工問題首先進行考慮，如果設計標準與實際施工背道而馳，在好的建筑設計業(yè)不可能轉化為實體建筑，來為我們服務。使用壽命。當建筑物投入使用后，建筑物的必須滿足設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、變形等質量問題。 2 高層建筑混凝土結構設計易出現(xiàn)的問題 在高層建筑結構的設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構的設計。 2.1 結構選型問題 在新執(zhí)行的規(guī)范中對建筑的結構選型設計增加了 很多限制性，首先限制了結構的規(guī)則性然后對建筑設計中出現(xiàn)的超高問題和抗震問題加以深化，對于高層建筑結構設計的規(guī)則性，在新出臺的建筑規(guī)范章程的相關規(guī)定中，變動挺大，新的規(guī)范標準在結構設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 “ 建筑物不應該采用嚴重不規(guī)則的建筑設計方案 ” 。所以，在進行高層建筑結構設計時，相關人員應注意遵守新規(guī)范制度中的限制性條件，對于設計中的不符合規(guī)定問題根據(jù)實際情況及時的調整，避免為后期設計工作留下隱患。 2.2 地基和基礎設計中的問題 在柱下獨立基 礎帶梁板式的地下室底板設計中，往往會忽視建筑物沉降帶來的附加應力的影響，而產(chǎn)生沉降變形以及共同受力，如果沒有考慮其產(chǎn)生的附加應力，會使底板偏于不安全，還可能導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 結構分析計算的問題 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。在建筑結構設計中，深化計算機的應用，合理地使用計算機，使建筑物更安全舒適、更美觀經(jīng)濟是建筑設計人員 任重而道遠的責任。我們在設計中及與其它設計單位交往的過程中發(fā)現(xiàn)，雖然采用了 CAD，但在結構施工圖中出現(xiàn)了許多概念性的錯誤和計算錯誤，有些錯誤可能會導致嚴重的后果。究其原因是由于許多結構設計人員并未接受過系統(tǒng)的專業(yè)知識學習，雖然初步掌握了一些建筑結構設計軟件的使用能力，但是缺乏對整體結構概念的認識，過分相信計算機分析結果而出現(xiàn)結構計算模型與實際建筑物的較大差別；或由于軟件技術條件認識不清而導致錯誤的計算結果。在實際工程中，我們應該重視抗震概念設計和構造設計的問題，避免過分依賴計算機，這樣才能設計出更經(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構具體設計的措施 3.1 高層建筑混凝土結構的抗震概念設計的優(yōu)化 抗震概念設計是根據(jù)地震災害實際經(jīng)驗或是試驗研究，所得到定性設計原則而進行的設計，它是設計思想、設計原則和結構體系等方面內容的結合。抗震概念設計主要內容包括了結構體系的選擇、建筑平立面的設計、構件和結構延性設計等方面。 （ 1）結構體系的設計。在建筑體系的設計過程中，應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計過長的伸翼和不對稱的側翼。在對建筑體系的布置時，應使建筑結構的剛度與質量能較為均勻的分布，防止在地震時出現(xiàn)扭轉反應而導致抗震效果的不佳。 （ 2）建筑平立面的設計。高層建筑平面布置的設計中，要盡量使建筑的使用功能能夠與抗震要求相符合，建筑結構的剛度與質量能均勻分布，并做到布置時對稱協(xié)調，避免扭轉效應的發(fā)生。具體措施包括了：抗震墻的布置應盡可能使其能與建筑結構的抗震要求相結合；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，以減少和避免扭轉和偏心效應的 發(fā)生等等。高層建筑豎向布置設計時，應盡量便豎向剛度的分布能比較接近，尤其是在建筑結構中沒有設置較大剛度的剛度轉換層的情況下，更需要加強注意。剪力墻在布置時，應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）構件與結構延性的設計。 “ 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，使建筑結構能在大震作用下的非彈性變形中任何構件也不會先發(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。從使建筑結構框架在大震下，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動較小，或者不出現(xiàn)塑性鉸。使結構框架具有一個較為穩(wěn)定的塑性耗能機構和相對較大的塑性耗能能力。 3.2 高層建筑混凝土結構的耐久性優(yōu)化設計 （ 1）混凝土結構材料的選擇。為提高混凝土結構的耐久性，在混凝土選擇上應注意在其體積穩(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）結構構造的設計。應對普通混凝土與預應力混凝土進行區(qū)別，并分別針對不同的設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；對結構構件截面的幾何形狀進行合理的設計，使其無法形成侵蝕性物質的停留區(qū)，構件的表面積與截面積之問應有適當?shù)谋壤?；混凝土墻板在侵蝕環(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，并避免出現(xiàn)過高的水氣積聚和局部潮濕度；在對混凝土結構構件的配筋進行布置時，應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。例如室內正常環(huán)境中的受彎構件，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件，裂縫寬度值應控制在 0.1 毫米。對一類環(huán)境中國的預應力混凝土的屋架、屋面梁、屋面板、托梁和樓板等 ，應按照二級裂縫控制的等級進行設計和計算。在一類與二類環(huán)境中，需要作疲勞預應力的混凝土吊車梁，需按照一級裂縫控制等級進行設計和計算。 （ 4）結構使用的設計。應對結構構件的正常丁作使用界限加以明確。因混凝土結構物通常是由多個部件所組合而成， I 缸且各個構件所處環(huán)境的區(qū)別，其耐久使用壽命也會相應不同。一般而言，在房屋結構中的陽臺、屋面、女兒墻則比室內的柱、梁的使用壽命短。因此，在高層建筑混凝土結構的耐久性設計中，應明確的提出結構使用期內需要更換和維修部件的內容，以及預期需要更換的時間。 3.3 高層建筑結構安全性優(yōu)化設計 （ 1）提高高層建筑混凝土結構的工程抗災能力，并提高相應的抗震設防等級。同時，增強高層建筑混凝土結構整體的牢固性能，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構，應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構同時還需要考慮有可能的人為破壞結構的安全。 （ 2）設計時應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構構件的承載力安全儲備和結構荷載的標準值，以有利于防火和抗震等方面能力的增加。同時，高層房屋建筑的設計荷載有必要進行增加，特別是樓面荷載。 4 結語 總之，鋼筋混凝土高層結構設計是一個長期、復雜甚至循環(huán)往復的過程，任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜或使設計結果存在不安全因素。以上也只是筆者在設計過程中對問題一些淺薄的認識。 參考文獻： 1、混凝土結構設計規(guī)范 GB50010 2010 2、建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2010 3、高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3-2010 閱讀相關文檔 :建立健全促進科學發(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 關于高層建筑結構設計問題初探 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)護維修質量的探討 關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)劃設計 淺談建筑電氣節(jié)能方法 談公路施工的技