高层建筑钢筋混凝土结构设计的探究.docVIP

精品论文 参考文献 高层建筑钢筋混凝土结构设计的探究 孙百青1 陈 亮2 　　（1.身份证号 　　（2.山东省能源建筑设计院，山东，济南，250000） 　　【摘 要】随着国民经济与建设技术的不断发展，城市建设也不断扩张，城市的土地资源日益稀缺，高层建筑逐渐成为城市建设的主角。高层建筑结构设计是随着经济发展及人们对建筑物功能要求改变，又随着科技的进步而得以实现和解决。 　　【关键词】高层建筑；钢筋混凝土结构；设计 　　一、高层建筑结构设计中钢筋混凝土构造的分析 　　1．确定混凝土结构的抗震等级 　　在建筑工程结构设计中，由于不同的建筑类别抗震等级是不同的，所以应按照GB50223-2004中的有关规定对建筑的类别进行确定。 　　2．确定周期折减系数 　　由于在混凝土框架结构中一般都会设置填充墙，从而会导致结构的实际刚度往往会比计算刚度要大一些，致使计算周期通常要比实际周期大。因此，为了克服这一因素的影响必须对结构的计算周期进行折减。在进行折减时需注意折减系数的取值不宜过大。对于钢筋混凝土框架结构而言，当其使用砌体填充墙时，折减系数可按填充墙的材料及实际数量进行确定，一般可将系数确定为0.6～0.7；如果结构中的填充墙较少，或是轻质砌体时，可将系数确定为0.9；对于没有填充墙的钢筋混凝土框架结构可以不进行计算周期的折减。 　　3．确定梁刚度放大系数 　　由于目前的混凝土结构设计计算软件所输入的模型以矩形截面居多，软件并未对因结构中楼板的存在而形成T型截面考虑在内，这样势必会导致因T型截面的存在引起刚度增大，从而使钢筋混凝土结构的实际刚度较之计算所得的刚度大很多，这样计算出的地震剪力值会偏小，影响结构的稳定性。所以在进行计算时应适当将梁刚度放大，放大的系数一般为边梁1.5、中梁2.0。 　　二、钢筋混凝土剪力墙结构设计 　　剪力墙结构有刚度大、变形小、整体性好等诸多优点，但是实际施工和计算中却不尽然。由于在整体计算中必须要对墙体以单元形式划分，所以划分的单元难免出现异性、尖角等不规则形状，根据工程实践，这种划分对墙肢和连梁的计算误差很大，对于出现不规则形状的部位甚至会出现计算失真的情况。 　　一般情况下，在墙体开洞处(窗洞口或结构洞等)周边墙肢、连梁的网格容易出现较大计算误差，因此划分网格时应将程序默认的网格边长进行适当调整(如减小到0.8m左右)，然后再根据连梁、墙肢的大小和形状进行划分，这样可提高单元网格规则度。（在结构计算中，连梁配筋超筋时可减小墙元细分最大控制长度。当工程体量过大时可放大墙元细分最大控制长度。） 　　当然，若出现特殊情况，比如洞边墙垛较小时，这种情况对计算结果有较大影响，甚至出现计算失真的情况，因此应结合理论采取有效实用的处理方法，比如： 　　（1）当墙垛净宽度在300毫米左右时，建模时应将墙垛宽度取为300毫米； 　　（2）若墙垛远小于或者远大于300毫米时，则应取消墙垛进行计算。 工程实践演算已经证明，上述这种处理方法，不但简单而且十分有效，其计算结果是精确度高且相对合理； 　　（3）洞口连梁的地位不容忽视，它在建模时的生成方式对整体结构的刚度、周期、位移以及连梁内力均有较大影响。对于剪力墙连梁生成的方式一般表现为两种：①相对简单的形成方式：即直接在剪力墙上布置洞口，使上下洞口之间形成连梁；②相对复杂的形成方式：即在剪力墙端部加设节点之后，在两节点之间按普通梁输入形成连梁。 　　根据连梁剪切变形的特点进行分析发现，它的剪切变形在所有变形中所占比重直接受到连梁的跨高比影响，因此，在实际的设计中应将连梁的跨高比与墙单元进行分析，即当跨高比＜2．5时，连梁应按墙单元输入，选择墙体开设洞口方式形成连梁；当跨高比在2.5和5之间时，连梁应按墙单元输入，选择墙体开设洞口方式形成连梁，但网格应进行适当地细分；当跨高比ge;5时，连梁应按普通梁单元输入（即在剪力墙端部加设节点之后，在两节点之间按普通梁输入形成连梁）。 　　三、优化钢筋混凝土结构设计的措施 　　1．注意加强构造措施。对于大跨度柱网的框架结构，处于楼梯间处的框架柱，由于楼梯平台梁与其相连，使得楼梯间处的柱可能成为短柱，应对柱箍筋全长加密。这一点在设计中容易被忽视，应引起重视。对框架结构外立面为带形窗时，设置连续的窗过梁，可能会使外框架柱成为短柱，应注意加强构造措施；对于框架结构长度略超过规范限值，建筑功能需要不允许留缝时，为减少有害裂缝，建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋，构造间距宜小于150毫米，对屋面宜设置后浇带，后浇带处的构造措施，宜适当加强。 　　2．注意地下室的结构设计。有地下室的建筑，当地下水位较高时，在室外地坪之下的结构部分外轮廓形状应尽量简洁，以有利于建筑防水的施工。由于柱下承台的影