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摘要:當(dāng)前,由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展,使得城市化進(jìn)程持續(xù)加快,隨之而來的就是高層建筑規(guī)模和數(shù)量的不斷擴(kuò)大,而那些位移小、剛度大、整體好的鋼筋混凝土到處都是。事實(shí)上,高層建筑的重點(diǎn)和關(guān)鍵就是鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由于人們的生活和社會(huì)的不斷進(jìn)步,對(duì)高層建筑的要求也逐漸趨于多元化,這樣就出現(xiàn)了多樣化的結(jié)構(gòu)體系,而由此在施工和設(shè)計(jì)中也有很多問題存在,需要相關(guān)人員深入研究并很好的去解決。為此,本文首先從高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手,進(jìn)一步分析了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝,以供參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工工藝;分析
1引言
在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),建筑鋼結(jié)構(gòu)的良好設(shè)計(jì)是保證建筑的可靠性和安全性的基礎(chǔ),后期施工建設(shè)想要順利有序的進(jìn)行,需要得益于建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。在整個(gè)工程項(xiàng)目中,最重要的一個(gè)部分就是建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其是一項(xiàng)復(fù)雜且綜合性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的工程。所以,如何通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝來提高高層建筑的安全性和可靠性,成為了當(dāng)前需要急需解決的一個(gè)重要問題。
2高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
保證高層建筑質(zhì)量和安全的前提和基礎(chǔ)就是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),只有科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)好建筑結(jié)構(gòu),這樣才能夠保證后期建筑施工流程的順利性。最近一些年,由于很多地震發(fā)生在我國(guó),使得很多建筑物損害甚者坍塌,經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。事故的主要原因雖然是自然災(zāi)害,但另一方面也體現(xiàn)了建筑的抗震性能也存在著一定的不足,這表明建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需要完善和改進(jìn)。故此,在對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),其要求比較嚴(yán)格,前提就是要確保建筑抗震性能強(qiáng),如果有地震或自然災(zāi)害出現(xiàn)時(shí),能夠最大程度的確保建筑的穩(wěn)固性,亦或是通過維修仍能繼續(xù)使用,降低損失,確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。故此,在對(duì)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者需要對(duì)各方面的影響因素進(jìn)行充分的考慮,并制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案,這樣能夠根據(jù)一定的要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。本文詳細(xì)具體的分析了高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求,具體如下。
2.1結(jié)構(gòu)的延展性要求
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性通常是由其延展性決定的,即建筑結(jié)構(gòu)的延展性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)系密切。有關(guān)設(shè)計(jì)者在對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一定要重視結(jié)構(gòu)的延展性要求,對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式和理念進(jìn)行改變,逐漸提高結(jié)構(gòu)的延展性,從而最大程度的確保相應(yīng)的剛度和強(qiáng)度需要,從而進(jìn)一步使其抗震性能和其它功效提高。
2.2結(jié)構(gòu)的受力要求
對(duì)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)性能有影響的一個(gè)重要因素就是建筑結(jié)構(gòu)的受力情況,即建筑結(jié)構(gòu)受力情況在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要,并且建筑結(jié)構(gòu)鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接受到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的影響,若建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平不高,就會(huì)導(dǎo)致其有較低的抗震性能,容易引發(fā)倒塌。故此,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)時(shí),需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)連接點(diǎn)和部件的受力狀況進(jìn)行研究,并確保每個(gè)連接點(diǎn)和部件的承受力在規(guī)定的范圍內(nèi),同時(shí)還要應(yīng)用有效的對(duì)策進(jìn)行減震滅災(zāi)。我國(guó)地震較為頻發(fā),很多地區(qū)都飽受地震等自然災(zāi)害的破壞,嚴(yán)重威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。地震中,很多的人員傷亡均是由于房屋倒塌而造成的,而盡管地震有較強(qiáng)的破壞力,然而,若我們具有的設(shè)備足夠先進(jìn)、科學(xué),也能夠最大程度的降低那些不可抗因素造成的損失。據(jù)近年地震相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在柔軟情況下,高層建筑剛度若受到較強(qiáng)地震沖擊,結(jié)構(gòu)主體的損失必將很嚴(yán)重,最終會(huì)導(dǎo)致倒塌或者崩塌,所以在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行綜合性考慮,從而保證和我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。
2.3結(jié)構(gòu)的剛性要求
在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先要滿足其剛性要求,建筑施工具有復(fù)雜和系統(tǒng)性特點(diǎn),在這個(gè)過程中會(huì)有很大的物力和人力消耗,建筑結(jié)構(gòu)的剛性和耐久性會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量和安全性形成直接的影響。而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)剛性需求構(gòu)成影響的因素很多,因此,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備情況、建筑材料性能、地形條件以及施工環(huán)境等進(jìn)行綜合的分析,從而計(jì)算好鋼結(jié)構(gòu)的剛度,并綜合分析高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)施的剛度,并調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)連接設(shè)置中的不合理之處,從而使建筑結(jié)構(gòu)剛性需求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合,提高抗震性,一旦有波動(dòng)沖擊高層建筑時(shí),也能夠確保其穩(wěn)定性。
3高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)施工工藝
3.1增加抗震防線
多個(gè)延展分體組成了高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu),而每一個(gè)延展體結(jié)構(gòu)間均是互相銜接緊密相連的,高層建筑的使用性能會(huì)直接受到每個(gè)延展體構(gòu)件影響,若不加以重視,并未科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì),一旦發(fā)生地震,將嚴(yán)重威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。在具體的實(shí)踐中,由于地質(zhì)、氣候、環(huán)境的影響,施工工期將會(huì)很長(zhǎng)、并且流動(dòng)性強(qiáng)會(huì)增加操作難度,這些也會(huì)使建筑的抗震性能的復(fù)雜性和難度增加。因此,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)這些因素進(jìn)行充分的考慮,并對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震防震性能進(jìn)行認(rèn)真處理,從而確保同一水平的主要構(gòu)件均是飽和狀態(tài),剩余抗側(cè)立部件是彈性狀態(tài),這樣,如果有地震或其他異?,F(xiàn)象發(fā)生時(shí),避免各部件受強(qiáng)烈沖擊,主體構(gòu)件仍然保持著很強(qiáng)延展性與抗側(cè)移動(dòng)能力。
3.2剪力墻
高層住宅建筑中一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)內(nèi)容就是剪力墻結(jié)構(gòu),將相應(yīng)數(shù)量的框架柱子在框架結(jié)構(gòu)中進(jìn)行布置,靈活自由使用空間,同時(shí)對(duì)不同住宅功能要求進(jìn)行滿足。如果抗震設(shè)防區(qū)中未使用框架結(jié)構(gòu),這樣會(huì)使柱截面過大,當(dāng)壓力過大時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響到建筑的使用功能和外觀。在計(jì)算剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí),第一步是考慮和分析以往發(fā)生地震的房屋,當(dāng)樓層最大層間有位移發(fā)生時(shí),主要計(jì)算目標(biāo)就是樓間的彎曲變形,當(dāng)有地震發(fā)生時(shí),由于有強(qiáng)大的壓力沖擊,樓房通常都會(huì)出現(xiàn)彎曲變形,因此,設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真考察此類房屋,以免在彎曲出現(xiàn)倒塌,造成人員傷亡。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行考察計(jì)算時(shí),相關(guān)人員并未對(duì)彎曲現(xiàn)象進(jìn)行合理的分析,并施工時(shí)在房屋底部保留一定空檔,這樣事故發(fā)生時(shí)也無法降低樓房的危險(xiǎn)性,使不可行的,要從根本上減少事故的發(fā)生,降低合理范圍內(nèi)的地震感,則有效途徑就是要提高剪力墻的抗震性能。
3.3結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的綜合過程。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,往往將梁柱簡(jiǎn)化為理想的連接方式。在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算過程中,框架側(cè)向位移量過大,梁柱連接剛度估計(jì)值過高,將導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)主體的穩(wěn)定需要承載更大的受力。所以,在設(shè)計(jì)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時(shí),需要對(duì)建筑鋼筋結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的連接設(shè)計(jì)進(jìn)行加強(qiáng),并對(duì)焊接的形式、尺寸大小進(jìn)行合理把握,從而使其充分滿足相關(guān)規(guī)范要求,從而使得建筑鋼筋結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)更為穩(wěn)定。
3.4重視結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合而復(fù)雜的過程。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,它往往涉及到許多專業(yè)知識(shí)和技能,同時(shí)外部因素的影響也較多。所以,想要最大程度的確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和穩(wěn)定性,需要對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性要求格外重視,并合理布置各個(gè)部件,從而使使用功能可有效的提高。并且使用規(guī)則圖形,確保建筑構(gòu)件的承載力均勻分布,如果有災(zāi)害或其他事故發(fā)生時(shí),能夠最大程度的降低各方面損失。
4結(jié)束語
綜上所述,需要加倍重視高層建筑中鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工工藝,這樣,才能夠保證高層建筑更加穩(wěn)固和安全,并且有效提高其質(zhì)量。然而,我國(guó)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝過程始終是長(zhǎng)期、循環(huán)和復(fù)雜的,所以需要對(duì)其進(jìn)行深入的探索和研究,從而尋找出更加優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方法和施工工藝,以期可以更好的提高高層建筑的質(zhì)量,保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
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作者:許光義 單位:河北政法管理干部學(xué)院