芻議建筑鋼筋結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計研究

1、<p>　　芻議建筑鋼筋結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計研究</p><p>　　摘要：由于科學技術(shù)的迅速發(fā)展，社會隨之不斷進步，我國建筑行業(yè)也越來越發(fā)達，高層建筑物異軍突起，已經(jīng)成為一個城市經(jīng)濟發(fā)展情況的重要標志物。建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中有很多要點和需要引起重視的地方，本文就建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土設(shè)計要點進行淺談。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；創(chuàng)新；分析；優(yōu)化措施； </p>

2、<p>　　Abstract: Due to the rapid development of science and technology, the society will continue to progress, China's construction industry is also increasingly developed, a new force suddenly rises. High-rise

3、 buildings, has become an important symbol of city economic development. Construction technology of building structure has many points and need to pay attention to place, this article on building structure reinforced con

4、crete design. </p><p>　　Key words: reinforced concrete; innovation; analysis; optimization measures; </p><p>　　中圖分類號：TU375 </p><p>　　1 建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土設(shè)計方法的創(chuàng)新 </p><p>　　目前,建筑結(jié)

5、構(gòu)鋼筋混凝土的分析計算已不再使用傳統(tǒng)的手工計算,取而代之的是采用計算機程序計算。一般說來都采用三維空間結(jié)構(gòu)分析計算程序。有些程序可考慮樓板變形進行結(jié)構(gòu)分析計算,能更真實反映復雜結(jié)構(gòu)的受力特點, 從而可以進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算。 </p><p>　　彈性動力時程分析的程序已相當成熟,一般以層模型進行動力時程分析,可輸入各種類型的地震波,求得結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力。彈塑性分析計算近幾年已開始進行,已初步開發(fā)出一些可應(yīng)用于

6、工程設(shè)計的程序,包括彈塑性靜力分析、層模型動力分析、桿模型平面結(jié)構(gòu)動力分析等程序。 </p><p>　　從1974年開始對剪力墻結(jié)構(gòu)進行了大量的試驗研究,逐步形成了高層剪力墻結(jié)構(gòu)體系;為適應(yīng)高層住宅底部設(shè)置商業(yè)服務(wù)設(shè)施等要求,從1980 年開始進行了底層大空間,上層為大開間剪力墻結(jié)構(gòu)體系的研究。近年來對復雜體型的高層建筑如帶有轉(zhuǎn)換層、剛性層的結(jié)構(gòu)錯層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)等進行了一批模型振動臺試驗。為了解鋼- 混凝土混

7、合結(jié)構(gòu)的抗震性能,進行了帶有轉(zhuǎn)換層、剛性層的鋼筋混凝土內(nèi)筒、周邊為鋼框架的模型試驗。另外對復雜體型的高層建筑進行了風洞試驗。通過試驗研究與分析,提出了相應(yīng)的設(shè)計建議,并做為規(guī)范條文修訂的依據(jù)。 </p><p>　　2 結(jié)構(gòu)計算與分析問題 </p><p>　　在結(jié)構(gòu)計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設(shè)計和處理，是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推

8、出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。 </p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。 </p><p>　　目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進行工

9、程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。 </p><p>　　2.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。 </p>

10、<p>　　振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。 </p><p>　　2.3非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設(shè)計。 </p

11、><p>　　在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進行設(shè)計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大，因此，必須嚴格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進行設(shè)計。 </p><p>　　總之，鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復雜的過程，任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設(shè)計過程變得更加復雜或使設(shè)

12、計結(jié)果存在不安全因素。 </p><p>　　3 鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施主要體現(xiàn)在以下幾個方面 </p><p>　　3.1 材料方面。 </p><p>　　(1)在摻合料選擇方面上。選擇一些增加混凝土強度性能的一些摻合料。 </p><p>　　(2)沙、沙石、水泥的配合比上面,優(yōu)化三者配合比。 </p><

13、p>　　(3)在水泥的選擇方面上。根據(jù)工程的需要,選擇相對應(yīng)的水泥。 </p><p>　　(4)在鋼筋的選型上面。比如,用U型鋼、工字鋼代替圓形鋼。 </p><p>　　3.2 結(jié)構(gòu)體系的選型方面。 </p><p>　　由于大開間剪力墻結(jié)構(gòu)體系,可以做到房間不露出梁柱,有效空間大、隔音效果較好,當采用鋼制模板時,墻面和樓板表面平整并且不需要在濕作業(yè)的情況

14、下抹灰。另外該結(jié)構(gòu)體系不但用鋼量少、施工周期短、造價低,還具有整體性強、側(cè)向剛度大等優(yōu)點,有利于抗風抗震,所以自九十年代起建筑結(jié)構(gòu)體系基本上都采用大開間現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,為了進一步降低建筑造價,近幾年來部分地區(qū)越來越多地采用短肢剪力墻與筒體或一般剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。這個結(jié)構(gòu)體系也屬于剪力墻結(jié)構(gòu)的一種,它的特點是建筑平面布置更具靈活性,并且又能節(jié)省鋼筋和混凝土用量,減輕建筑的總重量,從而降低地基基礎(chǔ)造價。 <

15、;/p><p>　　3.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工方面。 </p><p>　　為滿足結(jié)構(gòu)承載力的需求,通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計中柱與梁板選擇不同強度等級的混凝土。施工規(guī)范規(guī)定柱的施工縫宜留設(shè)在梁底標高以下20mm～30mm處,其原則是施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力小且便于施工的位置。施工時,為方便柱身混凝土的下料與振搗,在梁內(nèi)鋼筋未綁扎之前進行澆注。按施工規(guī)范的要求,當梁柱的混凝土強度等級不同時,節(jié)點處應(yīng)按“弱梁強

16、柱”的原則。在實際施工中,施工班組制定合理的節(jié)點保證措施,監(jiān)理人員加強對澆注質(zhì)量的監(jiān)管和提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能十分重要。 </p><p>　　3.4 建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計方面。 </p><p>　　在建筑的基礎(chǔ)設(shè)計中,要綜合考慮建筑場地的地質(zhì)情況以及水位、使用功能、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件和相鄰建筑的相互影響,以保證建筑物不會過量沉降或傾斜,而且還能滿足正常使用要求。另外還要注意相鄰地下建

17、筑物及各類地下設(shè)施的位置,以保證施工的安全。 </p><p>　　3.5 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震方面。 </p><p>　　抗震結(jié)構(gòu)是目前我國建筑設(shè)計機構(gòu)的重點設(shè)計內(nèi)容,首先必須選擇有利的抗震場地,另外重視建筑平面的布置的規(guī)則性,最后選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)體系等,以上是作者根據(jù)實際的經(jīng)驗總結(jié),適用于各類建筑的防震設(shè)計,以協(xié)助工程師在施工時更加順利的進行。在做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時, 要注意

18、:首先平面要簡單、對稱,符合規(guī)則, 減少偏心,否則會產(chǎn)生不利影響。第二,剛度中心與質(zhì)量中心盡量重合。第三,質(zhì)量大的跨間不適合布置在結(jié)構(gòu)單元的邊緣,應(yīng)布置在距剛度中心較近的部位。第四,盡量少采用大懸挑的結(jié)構(gòu)。第五,圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用輕質(zhì)材料。在荷載作用下,結(jié)構(gòu)的傳力路線越短、越直接,結(jié)構(gòu)的工作效能越高,所耗費的建材越少。在民用建筑和公共建筑的平面布局中,應(yīng)當盡量使柱網(wǎng)按開間等跨和進深等距布置,這樣可以充分利用連續(xù)梁的受力特點以減少結(jié)構(gòu)中的彎

19、距,可以使各跨梁截面趨于一致,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度。另外結(jié)構(gòu)方案還應(yīng)該結(jié)合工程場地的地質(zhì)情況和建筑功能的要求進行綜合考慮。 </p><p>　　4 建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計驗收 </p><p>　　保證建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的質(zhì)量，離不開建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計初步完成后的驗收階段。在建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的驗收階段中，必須對建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的質(zhì)量進行客觀、有力的檢查和評價。對施工中所涉及的各個地方進行仔

20、細、認真的檢查驗收。驗收工作的重要性不低于建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的準備階段和運行階段，好的驗收工作是建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計質(zhì)量的保障。實事求是是驗收工作的重要精神。所進行的建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計是要應(yīng)用于建筑混凝土施工的，如果建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計出了問題，質(zhì)量不合格，那么必將引起建筑結(jié)構(gòu)混凝土施工事故。建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的驗收階段必須要有一套完整的驗收體系，嚴格的驗收標準，實事求是并且認真地貫徹執(zhí)行。 </p><p><

21、;b>　　5 結(jié)束語 </b></p><p>　　本文介紹了建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計方法的創(chuàng)新和建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計分析以及建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的優(yōu)化措施。然而，在實際的建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計工作中，光靠這些單一的理論是遠遠不夠的，要將建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計的理論與實踐相結(jié)合，并且總結(jié)實踐中的經(jīng)驗，對理論不斷地進行改進，只有這樣，才能夠跟好的完善建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計技術(shù)。 </p><p>

22、;<b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]崔曉強，胡玉銀，吳欣之.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施[J].建筑機械化，2009（6）. </p><p>　　[2]楊恒峰.南京新百工程超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)[J].江蘇建筑，2010（1）. </p><p>　　[3]于炎鑫，王英杰，榮帆.試論高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J]