钢筋混凝土高层结构设计的常见问题探究

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:蒋庆武
[导读] 摘要:纵观高层建筑,其中最常见的结构形式就是钢筋混凝土,其具有较大的强度和极强的稳定性,因此在其中扮演着重要的角色。
        广西恒正建筑设计有限公司  广西北海  536000
        摘要:纵观高层建筑,其中最常见的结构形式就是钢筋混凝土,其具有较大的强度和极强的稳定性,因此在其中扮演着重要的角色。但是,国内目前在设计钢筋混凝土高层结构的过程中还存在一定的不足,因此深入探讨高层结构设计中钢筋混凝土常见的问题具有较强的现实意义,笔者在本文中首先明晰了结构设计的概念,然后探讨了目前钢筋混凝土高层结构设计现状,接着探寻了钢筋混凝土结构设计需秉承的原则,最后就如何更好的设计钢筋混凝土高层结构进行探讨。
        关键词:高层;结构设计;钢筋混凝土;常见问题
        当下国内建筑行业处于快速发展阶段,因此出现了众多的高层建筑,和以往相比国内目前设计高层建筑的理念、施工的措施等都有很大的改变。钢筋混凝土结构作为现代建筑常见的结构形式,其具有大强度、高稳定性、强耐久性等优势,因此广泛应用于高层建筑结构之中。要想更好的满足高层建筑之中这种结构形式的要求,最重要的是做好其结构设计,因此我们必须深入的探讨钢筋混凝土高层结构设计中存在的不足,明晰如何更好的进行设计。
        一、结构设计概念
        建筑结构设计在对建筑使用效果和使用功能予以满足的同时,其在质量上有更好的保障,更是建筑结构中的重要组成部分。设计现代高层结构的过程中,目前出现了概念设计的概念,事实上结构概念设计主要是实现更高的抗震性能。进行设计的时候,应该进一步优化结构设计方案,全面提升其抗震性能。对各个延性构建,我们需要根据实际情况具体分析。提出相应的解决方案,把一些薄弱的环节予以弥补。对高层结构设计来讲,更加重视概念设计。结构工程师必须秉承相应的标准和规范开展设计工作,根据一定的设计原则,更好的进行设计和计算,确保工程质量优秀。
        二、钢筋混凝土高层结构设计的常见问题
        1.体系不合理
        当下,设计方案审查工作不严格是导致结构体系设计不合格的主要原因,与工程实际相对比,设计方案存在一定的误差,不仅如此,参与设计的人员计算思维不足,不能科学使用信息技术模拟设计方案,发现其中设计的不合理部分,因此导致设计的结构体系不合理。
        2.地基与基础设计不科学
        设计的地基和基础不科学的外在表现主要有以下几种:其一,不能科学的选择基础类型,建筑物出现不均匀沉降的情况,严重的会导致建筑倾斜;其二,基础设计施工,要是地基顶面坡度较大则会影响到混凝土的振捣效果,因此导致地基结构更加不稳定;其三,地下室配筋出现不合理的情况,会对高层建筑的稳定性造成严重的而影响;其四,一些设计人员没有充分的认识到地下水对地基的影响。要是基础设计和地基存在不足,必然会影响到高层结构混凝土的抗浮设计,从而有可能导致地下室及基础部分出现裂缝。
        3.上部结构设计不合理
        要是建筑物不能科学合理的设计其上部结构,比如不科学的设置剪力墙,就会导致建筑物内部集中应力,对建筑物的安全性、抗震性、稳定性造成影响。
        三、钢筋混凝土设计的原则与要求
        1.整体性
        当下,我们在设计钢筋混凝土结构的过程中,整体性的原则必须严格遵循。设计的时候,设计人员的不同其设计理念势必存在一定的不同,所以设计的偏重点有所差异。所以借助整体性原则的遵循,可以对结构设计方案不断优化,确保建筑工程而机构设计的系统性、综合性更强,确保建筑内部的所有结构形成整体。
        2.耐久性
        因为建筑工程一般使用较长时间,根据规范使用年限为50年,所以我们在设计结构的时候,首先应该保障其结构的耐久性较强。因此,可以保障建筑工程使用较长时间,实际使用年限和设计年限相符。目前,很多建筑在实际使用过程中都需要维修多次,之所以会出现这样的问题主要是因为施工过程不当操作所致,也就意味着设计方面有一定问题存在。所以,进行设计的时候我们应该更好的把钢筋混凝土结构的耐久性不断提升,实现建筑结构的承重性能。


        3.安全性
        安全性指的是在施工、设计建筑结构的时候,需要建筑物承受更多方面的荷载力。不仅如此,设计的时候还应该综合的考虑负荷情况,让建筑结构的完整性、稳定性不断提升。进行设计的时候,要对钢筋混凝土结构的安全型不断提升,以免破坏结构。
        同时我们在对高层建筑进行设计的时候,要求强度必须达标,同时确保其刚度合理,确保在规定的范围内有效的控制侧向变形。不仅如此,对高层建筑来讲,我们更需要重视的是设计其抗震情况,确保出现强震的情况下能够展现出更好的性能,变形能力更优秀,也就意味着其延展性能更合理。根据高层建筑上述的实际情况分析我们知道,对比低层建筑结构设计来讲,其有很大的不同,在延性、刚度、强度等上需要更好的设计,这也是保障高层建筑具有较强优越性,不断提升实用性的关键所在,因此作为设计人员我们应该有清醒的认识和了解。
        四、常见处理钢筋混凝土高层结构设计问题的措施
        1.结构体系科学设计
        我们在设计钢筋混凝土高层结构的过程中,可以引入BIM 技术对仿真模型加以构建,借此从根本上完善钢筋混凝土高层结构设计,实现结构设计的质量和效果。我们在设计钢筋混凝土高层结构的过程中,相关人员必须科学的审查设计的方案,多次检查和审核设计的方案,以便于保障其合理性、科学性和实用性。通过多次检查和审核设计方案,能够保障出现更加科学合理的设计方案,保障建筑物的结构更加稳定,保障其耐久性更强,具有优越的抗震性能。
        2.地基与基础合理设计
        设计地基过程中我们必须根据项目所在地的实际情况、当地的地理环境等。设计地基时需要对基础拉梁结构综合考虑,比如通过基础配筋增加的方式对拉梁结构进一步提高,保障地基在整体上更加稳定。设计地下室的时候,设计人员应该通过多种措施保障地下室更加稳定,以免地下室出现裂缝不断增加的情况。由于建筑物不断增加高度,科学合理的设计地基就显得格外重要。建设地基的时候,我们不仅需要综合性的考虑现场的地质条件,还需要综合的分析地下水的情况,了解地下水对地基造成的不良影响,依托地下水的实际情形,对地基设计不断优化。唯有如此才能确保科学合理的设计地基,实现更加稳定的钢筋混凝土高层结构。
        3.上部结构设计深入优化
        我们在设计上部结构的过程中,设计人员还应该对“强柱弱梁”的原则予以坚持,也就意味着对建筑梁柱各节点的剪力强度综合计算而出,对结构设计不断优化。不仅如此,我们在设计上部结构的过程中,设计人员还应该对以下两点加以注意:其一,不能把上部结构荷载随意的加大;其二,对国家指定的相关规程规范要严格的遵守,实现结构设计的更优化,确保结构设计的稳定性更强。
        五、结束语
        根据上文的论述,我们在设计钢筋混凝土高层结构的过程中还是会存在一定的不足,这些不足的存在会对高层建筑结构的稳定性造成一定程度的影响。作为设计人员我们对此要有清醒的认识和了解,在实际设计过程中要根据国家的相关规范和标准,科学开展设计工作。同时,强化自身对规范的学习和理解,不断提升设计能力,借此实现更好的设计水平。
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