高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題及策略

1、高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題及策略 針對(duì)高層建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，實(shí)行實(shí)例分析的方法，做容易的論述，提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，運(yùn)用計(jì)算簡(jiǎn)圖，做好建造功能性把控，避開(kāi)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題，能夠獲得不錯(cuò)的成效。文章結(jié)合詳細(xì)研究舉行分析。 現(xiàn)代化建造的建設(shè)，除了對(duì)施工質(zhì)量有著很高的要求外，對(duì)建造使用的平安性和效益也提出了新要求。若想保證建造的使用性能達(dá)標(biāo)，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究和把控，對(duì)設(shè)計(jì)建設(shè)高穩(wěn)定性和平安性水平的建造，推進(jìn)建造持續(xù)化進(jìn)展，有著重要的意義。 1高層建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題 基于過(guò)往的設(shè)計(jì)實(shí)踐閱歷，高層建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，常見(jiàn)的問(wèn)題如下： （1）剪力墻。設(shè)置在建造結(jié)構(gòu)中的剪力墻，發(fā)揮

2、著承載水平力以及豎向重力的樂(lè)觀作用。若布局不合理，強(qiáng)度和剛度不達(dá)標(biāo)等，都很簡(jiǎn)單造成結(jié)構(gòu)破壞，影響著結(jié)構(gòu)性能發(fā)揮，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)無(wú)法有效吸收沖擊力。 （2）建造結(jié)構(gòu)超高?，F(xiàn)行的高層建造設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)建造結(jié)構(gòu)高度做出了明確詳細(xì)的規(guī)定。不過(guò)部分企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，存在著任意增強(qiáng)高度的行為，使得建造存在很大的平安隱患。若碰到強(qiáng)風(fēng)或者地震狀況，很簡(jiǎn)單消失破壞的狀況?；诖耍_(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做好高度設(shè)計(jì)的把控。 （3）嵌固端的設(shè)置。一般來(lái)說(shuō)，嵌固端設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題為位置抉擇和剛度大小。詳細(xì)體現(xiàn)為：將嵌固端布置在人防地下室頂板位置，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)整體的平安風(fēng)險(xiǎn)；剛度設(shè)計(jì)比例不合理，

3、影響著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 2高層建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)例分析 2.1案例概述。以某建造項(xiàng)目為例，總建造面積為6.85萬(wàn)m2。囫圇建造設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，抉擇6層位置設(shè)置轉(zhuǎn)換層，建造地下室設(shè)計(jì)為停車(chē)庫(kù)。建造抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，根據(jù)50年一遇風(fēng)壓設(shè)計(jì)，即0.85kN/m2。現(xiàn)結(jié)合詳細(xì)設(shè)計(jì)舉行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析。 2.2結(jié)構(gòu)選型和布置。此項(xiàng)目建造平面比較復(fù)雜，保證塔樓體形、平面以及剛度相同，進(jìn)而削減耦聯(lián)振動(dòng)。各塔樓之間設(shè)計(jì)用喇叭形布置，布置參數(shù)如表1所示。設(shè)計(jì)的銜接體轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，使用的鋼骨混凝土梁，用作銜接體的支撐。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，囫圇鋼骨混凝土梁的斷面最大值是900mm

4、5;3000mm，會(huì)增強(qiáng)施工作業(yè)的難度。出于平安和經(jīng)濟(jì)性考慮，建造主體結(jié)構(gòu)和銜接體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抉擇剛性銜接的方法。銜接位置銜接主梁，抉擇各層設(shè)置的混凝土梁，梁的尺寸大小設(shè)計(jì)為500mm×1800mm，進(jìn)而保證銜接位置的剛度達(dá)標(biāo)。由于連體的結(jié)構(gòu)振型比較豐盛，同時(shí)扭轉(zhuǎn)振型和平動(dòng)振型實(shí)行耦合形式，運(yùn)用平扭耦聯(lián)方法，開(kāi)展結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的計(jì)算，并且基于雙向地震的影響做充分分析，做好相應(yīng)的把控。由于銜接位置很復(fù)雜，所以運(yùn)用彈性樓蓋開(kāi)展計(jì)算。 2.3銜接體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于塔樓互相銜接位置的高度大約為50m，所以開(kāi)展銜接體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，要最大程度上保障銜接體結(jié)構(gòu)位置的施工平安。抉擇在48m位置設(shè)置1個(gè)鋼結(jié)

5、構(gòu)，用作施工平臺(tái)1。由于銜接體梁板自身的分量很大，若想確保施工作業(yè)的平安和經(jīng)濟(jì)效益，抉擇混凝土澆筑振搗作業(yè)方法，進(jìn)而削減自重范圍，用梁擔(dān)當(dāng)相應(yīng)的荷載。為了滿(mǎn)意施工方案的基本要求，對(duì)銜接體舉行設(shè)計(jì)優(yōu)化，按照施工作業(yè)挨次，開(kāi)展混凝土澆筑內(nèi)力的計(jì)算，抉擇下層銜接體梁板，當(dāng)作上層銜接體的作業(yè)平臺(tái)，用于承受施工荷載，同時(shí)開(kāi)展配筋計(jì)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算，部分梁的配筋通過(guò)施工控制，進(jìn)而達(dá)到建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。 3高層建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)策略總結(jié) 3.1優(yōu)選設(shè)計(jì)方案。從高層建造設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案為關(guān)鍵內(nèi)容，要做好科學(xué)性以及合理性的把控，做好剪力墻和嵌固端布置等的優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證建造工程建設(shè)的質(zhì)量2。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案，提出的各類(lèi)參

6、數(shù)務(wù)必要能夠滿(mǎn)意結(jié)構(gòu)實(shí)際需求，同時(shí)還要達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要考慮到后期施工活動(dòng)的開(kāi)展，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為后期施工作業(yè)的舉行，供應(yīng)平安保障。除此之外，加大對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的調(diào)查，結(jié)合結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，確保囫圇方案具有科學(xué)性以及可行性。 3.2運(yùn)用計(jì)算簡(jiǎn)圖。從結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，運(yùn)用計(jì)算簡(jiǎn)圖，能夠有效保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量和精確性，削減設(shè)計(jì)誤差的消失3。若產(chǎn)生設(shè)計(jì)誤差，比如配筋誤差等，將會(huì)引發(fā)系列問(wèn)題，影響著建造建設(shè)的質(zhì)量和效益?；诖?，開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)用計(jì)算簡(jiǎn)圖，綜合分析各類(lèi)因素，做好全面的把控。需要留意：要結(jié)合實(shí)際需求，抉擇適合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)的開(kāi)

7、展，保證設(shè)計(jì)方案參數(shù)計(jì)算結(jié)果的真切性和精確性，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率。 3.3滿(mǎn)意性能需求。從建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)說(shuō)，若想獲得不錯(cuò)的成效，務(wù)必要保證滿(mǎn)意各項(xiàng)性能需求。設(shè)計(jì)時(shí)做好以下性能指標(biāo)的把控： （1）延展性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開(kāi)展，要做好延展性的把控，進(jìn)而保證當(dāng)樓體消失變形和受到地震作用時(shí)能夠保持平安狀態(tài)。 （2）結(jié)構(gòu)的水平力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，做好結(jié)構(gòu)水平力的高效。通過(guò)分析相同水平面內(nèi)力學(xué)載荷分布特征，把控好結(jié)構(gòu)水平力，進(jìn)而保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。由于水平力因素能夠給建造結(jié)構(gòu)造成很大影響，需要高度重視。 （3）穩(wěn)定性。開(kāi)展建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，做好穩(wěn)定性能的分析，強(qiáng)化對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，比如短肢剪力墻，保

8、證建造建設(shè)的質(zhì)量4。 3.4把控好抗震設(shè)計(jì)。高層建造結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，需全面把控，做好設(shè)計(jì)要點(diǎn)的把控。詳細(xì)實(shí)踐中實(shí)行以下措施： （1）合理設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)。建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，將會(huì)給建造抗震性能造成直接影響。目前來(lái)說(shuō)，高層建造建設(shè)選用的結(jié)構(gòu)形式，主要包括框筒體系、筒中筒與框架體系、支撐體系。近年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用，增加了建造抗震能力。開(kāi)展抗震設(shè)計(jì)，要樂(lè)觀采用軟性模式，通過(guò)消減地震條件下的作使勁，保障建造的平安性。 （2）優(yōu)選建造材料。材料的質(zhì)量水平，影響著建造的抗震性能?；诳拐鹪O(shè)計(jì)層面抉擇建造材料，要做好整體分析，有效把控建造物延性，實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)選，保證建造物整體性能。 （3）合理設(shè)計(jì)抗震防線(xiàn)

9、。若想增加建造整體的抗震能力，實(shí)行增強(qiáng)抵御路線(xiàn)的方法，增加抵擋力。發(fā)生地震時(shí)，綜合發(fā)揮各類(lèi)防線(xiàn)的樂(lè)觀作用，形成強(qiáng)有力的庇護(hù)，避開(kāi)建造消失大規(guī)模崩塌破壞的狀況。在舉行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，抉擇設(shè)置多肢節(jié)和框架式結(jié)構(gòu)等，來(lái)增加抗震性。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，擁有多層次防線(xiàn)，剪力墻作為重要構(gòu)成部件，發(fā)揮著重要的抗震作用。若想實(shí)現(xiàn)抗震功能，要控制好數(shù)量設(shè)置。當(dāng)剪力墻被破壞后，每個(gè)樓層的框架的地震剪力，其超過(guò)了結(jié)構(gòu)底部的剪力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了庇護(hù)的目的。 3.5做好超限設(shè)計(jì)的把控。從建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，現(xiàn)行的各類(lèi)規(guī)范，提出了計(jì)算要求以及構(gòu)造措施，難以有效保證超限結(jié)構(gòu)在地震條件下的平安性以及牢靠性，在舉行建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

10、時(shí)，需嚴(yán)格控制。實(shí)行以下措施： （1）做好結(jié)構(gòu)全面計(jì)算。使用有限元程序，開(kāi)展模擬分析和計(jì)算。做好地震作用下的建造結(jié)構(gòu)分析，除了運(yùn)用振型分解反應(yīng)譜方法外，還可以舉行彈性時(shí)程分析，結(jié)合使使勁學(xué)模型，開(kāi)展對(duì)照分析。一般來(lái)說(shuō)，超限結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的復(fù)雜性，對(duì)軟件性能的要求較高，可使用SAP2000等舉行實(shí)際分析，獲得高質(zhì)量的計(jì)算結(jié)果。不過(guò)需要留意的是，軟件的先進(jìn)性越高，精準(zhǔn)度就越高，因?yàn)檐浖褂谜叩氖熳R(shí)程度不高，加之操作復(fù)雜，需要消耗許多的分析時(shí)光。除了上述方法外，在舉行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，可以運(yùn)用靜力分析法或者動(dòng)力彈性分析法，分析結(jié)構(gòu)的性能，依據(jù)計(jì)算結(jié)果，開(kāi)展配筋設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)整體的性能。 （2）實(shí)行相應(yīng)的措施，增加建造整體性能，保證建造的平安性。在舉行計(jì)算分析之前，要提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高于現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)重要位置舉行強(qiáng)化設(shè)計(jì)。運(yùn)用軟件分析，明確薄弱點(diǎn)，舉行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加建造的性能，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到平安性和牢靠性目標(biāo)，推進(jìn)建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的高質(zhì)量落