通过分析钢筋混凝土结构基础和上部结构设计中出现的主要问题,提出了有效的解决措施,对于优化钢筋混凝土结构设计,提高建筑工程的安全性和适用性具有一点的理论和现实意义。供同行参考。接下来我们就来了解一下钢筋混凝土高层结构设计中常见问题。
一、引言
社会的不断进步,推动了我国建筑事业的迅速发展,而我国人口众多,土地资源有限,必须开发高层建筑,从而满足人们源源不断的需求。钢筋混凝土高层建筑的质量不仅关系着人们的生命财产安全,而且和建筑企业的生存发展也有着十分紧密的联系。结构设计作为建筑设计的极其重要的一部分,直接影响着工程的施工和建筑的质量,因此,作为设计者必须以仔细认真的态度做好结构设计。
二、结构选型
高层建筑的结构设计是以结构选型为基础进行的。那么,在结构选型阶段,应当注意以下几种问题:
1、结构超高
结构超高一直是结构设计中需要多加注意的一个问题。在新规范中,为了有效地避免超高问题,不仅将之前的限制高度设置为A级高度的建筑,还增加了B级高度的建筑。因此,在进行结构设计时,结构的超高问题必须多加注意,控制结构高度在适当范围之内。一旦结构高度是B级甚至超过了B级,将严重影响设计方法,而所采用的处理措施也会出现很大的变动。在实际的结构设计过程中,往往存在设计人员忽视结构类型的变更,导致在设计审核时,设计方案不能通过,这不仅拖延了工程的工期,而且造成了不必要的经济损失。
2、短肢剪力墙的设置
根据新规范中的明确规定,短肢剪力墙指的是墙肢截面高厚比在5至8范围之内的墙,再根据实际经验,对短肢剪力墙新设置了许多限制条件。因此,在对高层建筑进行结构设计过程中,结构工程师应当根据结构具体情况,尽量少用或者不用短肢剪力墙,如此便可避免后期设计工作受阻,从而保证了设计工作得以顺利进行。
3、 嵌固端的设置
就一般情况而言,高层建筑往往会设置地下室或者人防空间,地下室顶板或者人防顶板等均有可能成为嵌固端的设置位置,由于嵌固端位置的不确定性,导致相关设计者总是忽略了嵌固端楼板的设计、上下层抗震等级的一致性、结构抗震缝设置等一系列相关问题,不论是哪一个方面的问题,一旦设计者忽略了,就会导致后期的结构设计与实际情况严重不符,加大了修改的工作量甚至必须重新设计。
4、结构的规则性问题
建筑结构设计规范经过几年之后会再经过一系列地改进和完善,那么新规范与旧规范相比之下,关于结构设计这一部分,限制条件增加了许多,更注重结构的规则性。而且在新规范中有明确规定,所有不规则的设计方案均应采取更加有效的措施。因此,作为结构工程师应当了解新规范和旧规范的异同之处,重视结构的规则性问题,通过合理设计,防止后期设计的工作出现较大的变动。
三、地基与基础设计问题
若低下水位相对较高,那么在地下室的地坪下,应当尽可能的使用轮廓形状简单明了的结构,这样不但能够便于防水施工,还可以提高建筑的防渗性能。因为若建筑的外形结构相对复杂,存在较多的放坡以及阴阳角,就会增强防水施工的难度,同时工程造价便也会有所提升。
四、上部结构设计中存在的主要问题
上部结构的设计多是严格按照现行规范进行的,而且设计模式、设计套路比较成熟,但根据多年的设计经验发现,笔者发现上部结构的设计还是存下以下几个问题:
1、剪力墙与连梁的设计
目前我国很多建筑结构多采用框架剪力墙结构,特别是一些高层建筑,但是很多建筑结构的结构布置不合理,比如剪力墙布置不均匀,经常出现单肢刚度过大的情况,而且有些连梁的刚性设计过大,或是连梁上搭框架梁,增大了其地震破坏的可能。
2、层间位移及层间位移角的设计
对于钢筋混凝土结构特别是高层钢筋混凝土结构来说,因为钢筋混凝土是其主要的抗侧力构件,因此其侧向位移一定要满足规范规定的侧移限值要求,但是很多结构设计师在设计中对于侧移限值的要求不清楚,甚至混淆。
3、梁支座的设计
梁支座是梁和柱子或其它梁接触的部分,是一个不可转动的刚域。目前我国很多钢筋混凝土结构中的梁支座被看做固定支座设计,这就与一些实际情况不符。比如框剪结构中当框架梁与剪力墙正面垂直相交时,而且剪力墙对梁的约束能力较弱,这时梁支座便不再为固定支座,而假设为铰接支座则更为合理。
五、总语
高层建筑结构设计是一个十分复杂的过程,而是是长期的循环往复的过程。在具体的施工中,如果出现一些问题没有解决就会到整个设计过程产生影响,所以我们必须认真负责的对待工程中的任何一道工序。
相信经过以上的介绍,大家钢筋混凝土高层结构设计中常见问题对也是有了一定的认识。欢迎登陆鲁班乐标,查询更多相关信息。