摘 要：由于科學(xué)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。

　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土,創(chuàng)新,分析,優(yōu)化措施,核心論文發(fā)表網(wǎng)

　　1 建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土設(shè)計方法的創(chuàng)新

　　目前,建筑結(jié)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(fù)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。

　　彈性動力時程分析的程序已相當(dāng)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。

　　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(fù)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(fù)雜體型的高層建筑進行了風(fēng)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)。

　　2 結(jié)構(gòu)計算與分析問題

　　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)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當(dāng)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(dāng)?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。

　　2.1結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。

　　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(dǎo)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。

　　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。

　　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。

　　2.3非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設(shè)計。

　　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(fēng)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。

　　總之，鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)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(fù)雜或使設(shè)計結(jié)果存在不安全因素。

　　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

　　3.1 材料方面。

　　(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。

　　(2)沙、沙石、水泥的配合比上面,優(yōu)化三者配合比。

　　(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。

　　(4)在鋼筋的選型上面。比如,用U型鋼、工字鋼代替圓形鋼。

　　3.2 結(jié)構(gòu)體系的選型方面。

　　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(dāng)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(fēng)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。

　　3.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工方面。

　　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(dāng)梁柱的混凝土強度等級不同時,節(jié)點處應(yīng)按“弱梁強柱”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。

　　3.4 建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計方面。

　　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筑物及各類地下設(shè)施的位置,以保證施工的安全。

　　3.5 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震方面。

　　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: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(dāng)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。

　　4 建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計驗收

　　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。

　　5 結(jié)束語

　　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)。

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