高层钢筋混凝土结构设计优化研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第6期   作者:宫海峰
[导读] 目前我国房屋建筑主要是利用钢筋混凝土,钢筋混凝土结构具有较多的优势
        宫海峰
        天津招晨房地产开发有限公司  天津  300000
        摘要:目前我国房屋建筑主要是利用钢筋混凝土,钢筋混凝土结构具有较多的优势,可以提高整体房屋建筑工程的强度和抗压能力等。掌握钢筋混凝土结构施工技术,因此保障房屋建筑工程质量,延长房屋建筑的使用寿命。在钢筋混凝土结构施工中,施工单位需要明确技术要点,明确钢筋混凝土结构优势,深入探究钢筋混凝土结构施工技术,提升房屋建筑整体施工水平。
        关键词:高层;钢筋混凝土;结构;设计;优化
中图分类号: TU723     文献标识码:A
引言
        目前我国房屋建筑主要是利用钢筋混凝土,钢筋混凝土结构具有较多的优势,可以提高整体房屋建筑工程的强度和抗压能力等。在钢筋混凝土结构施工中,施工单位需要明确技术要点,明确钢筋混凝土结构优势,深入探究钢筋混凝土结构施工技术,提升房屋建筑整体施工水平。
1 钢筋混凝土结构施工的特点
1.1流程复杂
        外界因素很容易影响到钢筋混凝土结构施工,为了保障钢筋混凝土结构质量,施工单位需要详细分析环境特征,提出针对性的管控措施,顺利开展钢筋混凝土结构施工作业。钢筋混凝土结构施工流程比较复杂,不断增加新的内容,而且在钢筋混凝土结构施工中,可能会改变现场环境和施工位置,因此更改施工流程和顺序,进一步增加了施工复杂性。
 1.2 损坏频率较高
         完成钢筋混凝土结构施工,施工单位需要保障钢筋混凝土结构的安全性和稳定性,在钢筋混凝土结构施工中,在各种因素的影响下,将会引发质量问题。如果没有提出科学的管控措施,将会损坏钢筋混凝土结构,影响到钢筋混凝土结构使用效果,整体建筑工程的安全性都会因此受到影响。
1.3易变性
 在钢筋混凝土结构施工中,施工单位在开展浇筑作业的过程中,施工单位需要设置模板和临时支架,向下层结构顺利的传递浆液,使结构整体性因此提高。但在这一施工环节,因为荷载发生变化,将会改变模板和临时支撑,影响整体的稳固性,支撑结构发生变化,也会随之改变浇筑结构形态,原有结构因此发生变形,受力效果因此受到影响。
 1.4 碳化反应
        在搅拌和浇筑混凝土的过程中很容易发生碳化反应,因为钢筋混凝土结构施工中主要材料为混凝土,在搅拌和浇筑混凝土的过程中,因为渗入二氧化碳,导致混凝土材料发生化学反应,在混凝土结构内部产生很多水分和碳酸钙等杂质,导致混凝土发生碳化反应,混凝土性能因此被破坏。如果在房屋建筑中直接利用这种混凝土,将会引发裂缝问题。此外发生碳化反应,将会降低混凝土碱度,不利于发挥出混凝土性能,再加上外界荷载的影响,因此破坏钢筋混凝土结构。
2  房屋建筑中钢筋混凝土结构施工技术的优势
2.1 提高房屋建筑的稳定性
         在房屋建筑工程中利用钢筋混凝土,可以发挥出两种材料的优势,提升房屋建筑整体性能。当前建筑企业非常重视钢筋混凝土结构,为了优化房屋建筑性能,施工单位需要控制每个施工细节。加强管理施工流程和施工材料,充分发挥出钢筋混凝土材料的作用,提高整体建筑结构的稳定性和承载力,施工单位要注意优配比钢筋和混凝土,保障钢筋混凝土结构质量,为后续施工奠定基础。【3】
 2.2 改善房屋建筑的结构性能
        为了保障建筑工程质量,需要保障施工设计的合理性,这也是建筑施工的基础,施工单位需要根据国家规定优化设计房屋建筑结构,保障整体房屋建筑工程质量。人们的生活水平不断提高,也不断提高房屋建筑质量,同时加强了房屋建筑材料的整体性能,在建筑工程中利用钢筋混凝土材料  。

可以提高房屋建筑的抗震能力和防水能力等,优化房屋建筑使用性能。
2.3 提高房屋建筑工程的质量
         房屋建筑材料比较丰富,利用钢筋混凝土材料,可以减少房屋建筑工程施工步骤,施工操作也比较简单,可以保障房屋建筑工程的质量。虽然钢筋混凝土材料具有较大的施工优势,但是施工单位也要科学的规划钢筋混凝土结构施工步骤,科学的控制钢筋混凝土比例。如果施工单位忽视了细节,将会影响到后续施工,降低房屋建筑工程质量,因此施工单位需要加强控制施工质量,优化整体建筑质量。
3高层钢筋混凝土结构设计优化
3.1高层建筑基础构造的优化方案
        相关工程设计人员必须关注建筑基础构造的优化设计工作。对桩基承台及基础底座实施优化设计的过程中,必须对相关数据保留相应的余量,保证建筑主体的安全;与此同时,必须重点关注设计过程中不能轻易改变钢筋长度及密度,尽量避免出现浪费现象。把高层建筑物地下基础部分由常规的筏板基础构造优化为独立基础加抗浮锚杆及防水底板的构造,最大限度地降低钢筋水泥混凝土的使用数量,并且大幅度提高高层建筑物构造的稳定性性。针对地下室部分,顶板区域可使用十字形梁结构对于较薄的覆土层进行支撑,实现提升整体结构稳定性的目标。
3.2高层建筑框架构造的优化设计方案
        对于高层建筑框架构造实施优化设计是一项持续更新及逐渐完善的过程。依据高层建筑物主体结构内力研究报告,相关工程设计人员研究梁、柱各个构件之间的内力大小及方向,找到符合载荷要求的各个结构件的几何参数特征及外形尺寸,并且依据相关特征校核配筋数量。针对框架结构实施了优化改善之后,可以确保被优化结构在原有外部载荷作用下内力的分布状态产生改变,使结构件的受力状态更加均匀,而提升建筑物内部结构的安全稳定性。
        3.3高层建筑剪力墙构造的优化方案
        高层建筑的剪力墙构造的优化设计方案通常为两个角度的问题:即参考相关建筑的构造的刚度角度及延展性角度。实现相关构造的延展性层面的优化设计,必须依据相关建筑物在维持其承载能力不变的基础上针对建筑主体的构造的抵抗形变效果实施优化设计;实现相关构造的刚度层面的优化设计,通常是依据勘测所得到的建筑主体结构的侧方向位移及其本身的固有震动周期校准相关构造。工程设计人员对于剪力墙的构造实施优化设计,先要对于相关剪力墙的组件结构实施深入的研究,研究和分析其延展性能、刚度及最大承载力数值,借此强化相关剪力墙的支撑力度及稳固特性。与此同时,工程设计人员进行相关剪力墙构造的优化设计工作过程必须和减震及隔震设计工作相配合,经过相关剪力墙的一系列优化设计工作使得高层建筑物的支撑座发生的弹塑性各层之间的位移角度数值始终处于标准范围之内,并且借助提升弹性层间的位移角度数值的极限数值达到针对钢筋水泥混凝土构造的进一步优化,使其在刚度及延伸特性参数上得到更大的提升。
结束语
        高层建筑钢筋水泥混凝土构造的设计工作对于强化高层建筑物安全稳定性起到关键作用,相关工程设计人员必须在规划进程中予以关注,并且借助持续改进完成其设计结果的最优化。与此同时,高层建筑物的结构优化设计是一类复杂的工程,需要相关设计人员坚持稳定及安全的准则,在符合构件制约因素的前提条件下,找出优化设计的解决方案。
参考文献
        [1]李凡.探讨高层钢筋混凝土结构抗震设计要点[J].中华建设,2019(06):160-161.
        [2]李琦.探究民用高层钢筋混凝土建筑结构设计优化[J].工程建设与设计,2019(10):5-6.
        [3]林型建.高层建筑剪力墙结构优化设计研究[J].建材与装饰,2019(09):110-111.
        
       
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