土建结构设计论文范文

时间:2023-03-22 17:50:27

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土建结构设计论文

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1变电站土建设计常见问题

1.1变电站地址选择方面的问题

变电站土建工程是工程特殊复杂,变电站内运用到高电压、大电流的电器设备,内部结构复杂,并且各电路系统之间相互交织,不良的气候条件和自然灾害的出现和发生,比如冰冻、洪涝、特大暴雨、风雪、地震以及雷电等,极易损坏电气设备,造成电路系统短路,导致火灾或爆炸等严重安全事故。与此同时,设备使用和运行过程中产生的噪音等形成噪声污染,影响周围人民的日常生活,在实际施工过程中,如果变电站选址不当,选择低洼或暴雨雷电频发区域,会引发上述问题,影响变电站的安全可靠性,造成经济损失。因此,变电站地址的选择至关重要,然而在一些变电站土建结构设计中,由于土建结构设计人员不重视变电站选址,在选址前未进行缜密调查,致使变电站选址不合理,成为土建结构设计中的凸显问题之一。

1.2土建结构稳定性和安全性方面的问题

变电站内部使用电气设备众多,且结构复杂,电气设备的工作环境也不同,安全性成为变电站土建工程设计中的重要问题。

1.2.1荷载设计方面存在的问题

荷载的设计值取值是永久组合值的1.5倍,但设计师通常混淆设计值与永久组合值,错误使用。当地基变形未超出设计值时,即被视为不满足设计要求,就需要增加基础底面积和深度,浪费工程材料。设计师在进行结构设计时,误认为屋面全跨布置产生最大内力,忽视半跨式设计的可荷载更大这一特点,进而影响结构的稳定性。变电站中存在大量的建筑结构,其使用性能关系到建筑的整体质量,是变电站重要的组成部分,如果建筑基础不牢固,土建结构设计不当,将会降低建筑结构稳定性和耐久性,缩减建筑本身使用寿命,影响变电站的正常运行,变电站内部使用的电气设备对工作环境要求不同,如果土建设计人员在设计变电站的主体建筑结构时,对潜在安全问题不采取相应的预防措施,会影响变电站的正常供电,甚至威胁生命安全。

1.2.2建筑物结构质量不合标准

变电站是电能供应的基础设施河核心部分,在变电站土建过程中,应高度重视土建结构的安全性、稳定性和耐久性,进行变电站建设时,如果选用的建筑构件质量不附和标准,变电站选址时地基不牢固,建设时为减少工程量加快施工进度,未将地基夯实,地基建筑面积未达到标准规范要求,就忙于施工,都会导致建筑物的结构性能差,安全性和稳定性降低,影响变电站安全性及使用寿命。

1.3站内整体布局方面的问题

1.3.1设计图纸方面存在的问题

土建结构设计图纸是土建结构施工的重要参考依据,是整个土建结构施工中的重要一方面,如果结构设计图纸中存在较突出的设计缺陷和问题,尤其是设计图纸的科学规范性和标准化方面,将会对后续的施工建设产生错误的指导,造成施工干扰和困难。

1.3.2尺寸设计存在的问题

针对变电站土建结构设计工作,具体的构件尺寸设计方面存在诸多较为突出问题,特别是设计室外变配电构架中所使用的钢结构构件厚度时,设计人员缺乏专业经验,忽视节点构造需求和结构厚度的重要性,只单一依据强度以及稳定性计算数据进行设计,或者为谋求更高的利润,追求利益最大化,而选用厚度不足的设计模式,如果在后期使用中设计的相对应构件厚度不能满足构造应用的需求,就会产生一些安全隐患,影响整体土建结构设计效果以及安全稳定性。

1.3.3保护层厚度设计不合理

目前大量变电站存在内部布局不合理的问题,变电站除建筑整体结构外,还使用大量的电气设备,而绝大多数电气设备对安装环境都有较高要求,站内建筑平面布局的不合理直接影响电气设备的安全稳定。部分土建结构设计人员在具体设计过程中,未能充分考虑电气设备安装方面的注意事项,导致建筑结构与电气安装工程发生冲突,部分设计人员在设计过程中忽视细节问题,例如通风口直径过大且未设置防护网,为设备运行设下了潜在的安全隐患。

1.3.4间距设计

土建结构设计中,对于伸缩缝间距设计争议颇大,按照设计规范标准,要求如果屋面不进行隔热层设计,应确保间距不超过0.5m,由于施工材料与结构会随温差的变化发生伸缩,加之设计人员未严格按照相关设计要求标准进行伸缩缝间距设计,导致目前很多建筑即使设置伸缩缝,仍存在温度裂缝现象。

2针对现阶段建设设计问题的解决措施

2.1土建结构设计前进行可行性研究

由于变电站土建工程周期长,使用设备数量种类多,参与人员众多,在前期调研时,应对变电站选址、电网规划、供电需求、人员流动等进行综合分析,搜集变电站选址处的地质资料,对地质状况、承载能力和环境进行实际勘察,为变电站土结构设计提供可靠依据。依据变电站的选站位置、建站面积等因素及当地政府的审查批复意见,科学论证变电站土建结构设计,确保设计的可行性。

2.2合理精确进行变电站选址

进行变电站土建结构设计时,变电站选址涉及变电站的正常稳定运行及高效利用,在确保选址方案科学合理、具有可行性的前提下,还应充分考虑以下要素。

2.2.1确保周围环境

变电站选址应尽可能选择在周围环境良好的地区,选在负荷中心,尽可能建设在进出线走廊,以便于变电站与周围环境相协调,交通便捷,便于工作及运输人员的正常工作。选址区域最好在开阔、平坦及居民区较少的区域,能够对噪音有一定缓冲的地方,最大限度减少因设备运行产生的噪音对周围居民的影响。如选址区域整体环境较差,应在上风位建设变电站,降低周围不良环境对变电站的影响。

2.2.2地质条件的选择

我国地质结构复杂,地形地貌多样,影响变电站土建施工,所以变电站进行选址时要充分考虑工程所在地的实际地质情况,尤其是要避免风口、断层、滑坡、塌陷等自然灾害高发区域,避开山坡,降低因滑坡和滚石对站内电气设备的损坏,变电站站址最好选择在高地势处,避免因洪水堆积低洼区域造成影响,确保变电站充分的发挥作用。

2.2.3遵循电气设备及线缆进出线的规范和用地原则

变电站地址应在负荷中心较近处,且与工程所在地城乡规划相协调,在比较开阔的区域设置进出线走廊应,以便于电缆埋设及进出线架空。在不影响变电站正常建设的前提下,要严格遵循节约用地原则,减少土地占用,节约经济支出。

2.3优化结构荷载取值

在进行土建工程结构设计时,荷载取值实际设计过程中,设计人员需要综合考虑全跨布置的取值范围和半跨式结构可能承受的应力范围,以最危险状况下的极值来设计,从而确保土建结构的稳定性。此外,在分析设计积雪荷载时,应分别对全跨和半跨情形进行分析,半跨式对积雪均匀的不同情况进行分析,全跨式需分析均匀与不均匀分布产生的影响,以确保屋面结构的安全性。

2.4重视设计安全性

变电站土建设计要从多角度出发,充分考虑建筑结构寿命和周期,做好建筑设计安全措施,进行科学的预测和分析,按照变电室安全标准,科学设计配电室穿墙套管与地面之间的距离,同时还应考虑变电站内部建筑物的实用性,多将休息室与主控室临近设计,根据实际需求在配电室与主控室之间设置外开门,预防火灾发生时及时疏散人员得到,接近主变侧留门窗满足防火标准,使变电站质量达到合格的水平,严重杜绝安全隐患。

2.5重视工程建设质量

针对工程建设中的质量问题必须高度重视,变电站土建设计人员首先应从思想上提高对施工质量重要性的认识,增强责任意识,树立安全意识,着眼于工程的安全性和耐久性,通过科学分析、精确的理论计算及实验检验,进行建筑结构设计,确立科学合理的结构体系,延长变电站的使用周期到规定的使用寿命之上。

3结语

综上所述,变电站工程项目随着我国电网规模的扩大而与日俱增,变电站土建设计涉及整个工程的质量、安全性及可靠运行性,潜在安全隐患影响正常电能的供应和使用,阻碍正常生活生产的和经济运行,威胁工作和使用生命安全,必须足够重视土建结构设计,结合土建设计理论与实际工作,分析和研究变电站土建设计中常遇到的问题,制定科学合理的设计方案,提高施工质量,从根本上消除变电站土建工程中现存的以及潜在的各种问题和安全隐患,推动我国变电站土建设计工作迅速长远发展。

作者:曾柯 单位:四川电力设计咨询有限责任公司

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1土木工程结构设计概述

土木工程的结构设计在设计过程上大致可以划分为三个阶段,即结构方案阶段、结构测算阶段、施工图设计阶段。在结构方案阶段中,主要是根据要施工的地区的地质勘测报告设计相应的工程公安,包括抗震防裂程度、工程高度、工程结构形式等等。当工程设计方案相对确认下来狗,就根据方案的具体要求进行下一步的布置和测算工作。在结构测算过程中,主要是对工程负载的情况进行计算。包括外部负载和内部负载的计算。负载的计算主要根据负载的要求确定相应工程配件的使用,根据组合值系数和标准值系数的测定来确定施工参数,构造施工措施要求。对于内力的测算,来完成构件截面参数的确定。内力的测算要根据构件截面、负载值确定。这包括弯矩、剪力、扭矩等等。最后,根据构建的计算、要根据之前确定的内力计算的要求,保证测算构件是否达到了相关要求。这时也可针对需求对构件截面参数加以调整。在施工图设计阶段,就是根据前两步的结构方案设计阶段、结构测算阶段,进行施工图的设计。在此过程中要将设计者的要求和设计意图通过图纸表达出来,施工图是施工的依据,施工图中要包括建设项目各部分工程的详图以及零件使用、、结构部件明细表、验收标准方法等。民用的工程施工图应具备设计图纸、包括图纸目录必要的设备、材料表、工程预算书。施工图设计文件,应满足设备材料采购,非标准设备制作和施工的需要。

2土木工程结构设计中存在的问题

土木工程结构设计中存在的问题主要集中在两个方面、一方面是专业角度的问题、另一方面是安全角度的问题,下面将分别从这两个方面进行阐述。从专业角度来说在土木工程设计中,箱、筏基础底板挑板的设计过程、梁、板的跨度计算、摩擦角区域的处理、抗震缝距离的设计、基础板厚度的确定都需要进行测算考量。对于箱、筏基础底板挑板的设计,首先要假设出挑板可以将边跨底板钢筋进行调整,出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基。从土木工程建设角度来说,如果取消挑板,能够方便柔性防水的处理,在建设多层建筑时,结构设计中可兼顾到下层建筑。梁、板的跨度计算中,梁、板的跨度计算计算跨度,又叫计算长度,应当根据计算时要求、构件的组成形式、支承端约束刚度、支承反力等因素综合考虑,摩擦角区域的处理,内摩擦角,是土的抗剪强度指标,是工程设计的重要参数。基层开挖时,会应用到摩擦角区域处理的问题,如果魔草叫区域中边基地的土会受到影响较小,不会反弹。但中心部位,基土反弹情况较为明显,回弹部分需要人工进行清除。抗震缝距离的设计中,主要通过增加抗震缝的距离来对地震时产生的结构碰撞的风险降低。基础板厚度的确定要根据房间设计的不同大小来选定相应的基础板厚度。如果基础板的厚度都按照大房间的标准进行设计、势必会造成浪费。如果都按照小房间的标准进行设计则会造成安全问题。所以实际的应用中,通常是在大房间中垫聚苯,小房间设定基础板的厚度。从安全角度来说,目前土木工程设计中存在的问题有:(1)工程设计规范的安全水平比较低,与国际同类作业相比,由于没有设定规范的视屏问题,会造成工程施工的进行难度的加大,最终导致了施工质量较低;(2)工程设计规范的整体牢固性差;(3)土建结构工程的耐久安全性差、正确使用与维护意识相对较差。

3加强土木工程建设的建议和对策

从具体而言可以从两方面进行考虑:从设计的安全性上,应从管理首要保证设计的安全性,尽量选择资质等级较高、管理先进、实力雄厚的设计单位进行设计、这样就可以掌握先进的设计方法和设计理念,设计设备也会较好、设计人员的素质和专业能力强、设计经验丰富,设计出的建筑安全性较高。再设计时也要加强理论学习,使设计人员和施工人员对于设计理论和设计标准能够很好的掌握。对于设计过程中,涉及到工程造价、工程量的统计、计算、所以在此类工程量计算过程中,要严谨、认真,对于每一笔数据都要认真核对。设计图纸要详细,以便施工者能够根据设计图纸准确掌握设计意图,从而进行施工,这样能够降低因图纸问题造成的施工不明确的现象,避免了事故的产生。在施工过程中,要注意过程监管,设计单位与施工单位要保持联系,对于设计图纸中不明确的问题,要进行及时的沟通和设计核对,以便发现错误。设计人员对于施工人员提出的建议,要给予足够的重视。从土木工程行业标准角度来说,要根据全面性因素来对土木工程结构设计的方案进行评估。因为土木工程的方案是工程实施的基础,对设计方案的评估要满足安全性、经济型合理性。等等。可通过对设计方案屏蔽、论证的方法,提高设计的水平。设计过程中,不一味的追求标准图,虽然采用标准图能够减轻工作量,加快设计进度,但为了保证设计的安全性,设计人员应该认真的对设计方案进行审核,对于可能存在压缩费用的过程进行仔细的成本核算,在保证基础、满足行业标准的前提下,保证设计的合理性、高效性、创新性。

4总结

本文首先对土木工程设计的基本情况进行了概要阐述,根据工程设计的几个阶段展示了土木工程的工作范围和工作要求。之后提出了现阶段我国土木工程设计中还存在的问题,从具体设计过程和安全性两个角度提出了相关的问题。最后在此基础上,根据存在的具体问题对土木工程的建设提出了建议和相应的对策。本文的研究对我国土木工程结构设计的发展提供了一种新的思路。

作者:董旭 单位:徐州工业职业技术学院

参考文献:

[1]高宇.我国土建结构工程的安全性与耐久性分析[J].吉林大学学报,2005.

[2]张林.土建结构工程的安全性与耐久性[J].高新技术,2006.

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中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:

1、高层建筑结构形式分类

1.1 框架结构体系

框架结构体系采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构,并同时承受水平荷载,适用于多层或高度不大的高层建筑。框架结构的布置要注意对称均匀和传力途径直接。传统的楼盖结构布置采用主次梁的作法为主,逐步向扁梁或无梁楼盖发展。框架柱是框架结构的主要竖向承重和抗侧力构件, 以受压应力为主。

1.2 剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构体系。剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8 米。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑。剪力墙一般采用钢筋混凝土材料,可分为全部为现浇的剪力墙,全部用预制墙板装配而成的剪力墙,内墙为现浇、外墙为预制墙板的剪力墙。

1.3 框架——剪力墙结构体系

框架——剪力墙结构是将框架和剪力墙结合在一起而形成的结构形式。它既有框架结构平面布局灵活、适用性强的优点,又有较好的承受水平荷载的能力, 是高层建筑中应用比较广泛的一种结构形式。

1.4 筒体结构

随着建筑物高度的增加,传统的框架结构体系、框架——剪力墙结构体系已不能很好地满足结构在水平荷载作用下强度和刚度的要求。筒体体系在抵抗水平作用方面具有良好的刚度,并能形成较大的使用空间,筒体是由框架和剪力墙结构发展而成。它是由若干片纵横交接的框架或剪刀墙所围成的筒状封闭骨架。

2、结构概念设计应注意的问题

2.1 在结构体系上,应重视结构的选型和平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。结构应具有明确的计算简图和合理的传递地震力途径,结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。

2.2 一般工程都仅进行小震下的弹性设计,通过概念设计和构造措施保证“中震可修,大震不倒”,但没有验算和证实。对抗震设防烈度较高地区的特别重要建筑和超限建筑,审查专家往往会提出更具体的性能化设计目标:(1)中震或大震不屈服设计;(2)中震或大震弹性设计;(3)要求设计单位确保实现“三水准”的设计目标。

2.3 建筑物是应当有个性的,不应当千面一物。基于性能的抗震设计理念的特点是,使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡,允许按照业主的要求选择不同层次的抗震性能目标作为设计者的设计依据。

2.4 水平地震作用是双向的,结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用,应使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力;结构刚度选择时,虽可考虑场地特征选择结构刚度以减少地震作用效应,但是也要注意控制结构变形的增大,过大的变形将会因P-Δ效应过大而导致结构破坏;结构除需要满足水平方向刚度和抗震能力外,还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转震动的能力。

2.5 在一个独立的结构单元内,应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼、电梯间;减少地震作用下的扭转效应。竖向体型尽量避免外挑,内收也不宜过多、过急,结构刚度、承载力沿房屋高度方向宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力。根据具体情况,结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。3、结构选型中常见的问题

3.1 结构规则性的问题

在建筑结构设计中,对于结构规则性的要求现行规范增加了很多的新的规定。比如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比较的信息以及竖向规则性信息等,并且在新的规范中,采用强制性的规定,所以在高层建筑物结构设计时,应该遵循设计的规范内容,从而可以有效避免施工中要求设计的改变。

3.2 嵌固端的设计问题

目前很多的高层建筑物都有两层或者两层以上的人防和地下室,所以嵌固端可能设置在人防的顶板位置处,也可能设置在地下室顶板的位置处。在设置嵌固端时,建筑师以及结构设计师很容易忽略嵌固端的设置带来的问题,如:嵌固端上下层的刚度、楼板的设计以及上下层抗震等级的统一性以及结构整体计算时嵌固端的位置等一系列的问题[3],如果在设计中忽略任何一个问题都可能对高层建筑结构造成安全隐患,所以这就要求建筑师以及结构设计师在钢筋混凝土高层结构设计时,注意嵌固端设置的问题。

3.3 短肢剪力墙设计的问题

在钢筋混凝土高层结构设计的规范中,对短肢剪力墙在高层建筑中应用有很多的限制,所以在高层建筑设计中,建筑师以及结构设计师应该尽量少设置或者不设置短肢剪力墙,从而可以有效避免由于设置短肢剪力墙带来的问题。

3.4 结构超高问题

在钢筋混凝土高层结构设计中,对于高层建筑的总高度在抗震规范中有严格的限制,特别是新规范中,除了将原来的限制高度设置为A级高度,增加了B级建筑物的高度,所以在高层结构设计时,应该严格控制建筑物高度,从而可以减少重新设计以及不符合要求等问题,减少对高层结构设计以及工程工期的影响。

4、地基基础设计

在地基基础设计中要注意满足地方性规程的要求。由于我国幅员辽阔,地质条件差异性大,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定。因此,作为建立在国家标准之下的地方标准,地方性的“地基基础设计规程”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规程进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

5、计算与分析

5.1 计算模型的选取

对于常规结构,可采用楼板整体平面内无限刚假定模型;对于多塔或错层结构,可采用楼板分块平面内无限刚模型;对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚,并带弹性连接板带模型;而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。

5.2 抗震等级的确定

对常规高层建筑,与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级;对于地下室部分,当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可逐层降低一级,但不低于四级,地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

5.3 非结构构件的分析计算

在高层建筑结构设计中,很多的建筑由于对建筑物的功能或者美观要求,会布置一些非主体承重体系内的非结构构件,对于这些构件,特别是对于高层建筑物楼顶的装饰构件,由于地震作用的鞭梢效应比较大,所以在进行分析计算时,应该严格遵守规范中的相关规定,并满足相关抗震措施要求。

结束语

经济的快速发展,使得高层建筑在中国兴起并发展的如火如荼,其建筑手段和设计也变得科技性更强。建筑工程的质量直接关系到人们的生命财产安全,因此,对于这项复杂而科技含量高的工作,如何通过合理的设计使得高层建筑达到高质量的同时也满足人们居住舒适性需求,是每个建筑工作者必须考虑和解决的事情。

参考文献

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中图分类号:tu37 文献标识码:a

随着改革开放以来我国国民经济整体的迅速发展,国内各个行业都得到了巨大的发展,整体的行业水平稳步提高,其中,建筑行业的提升水平是比较快的,建筑行业的发展带来了建筑形式,建筑技术,建筑材料等的多元化变革,其中钢筋混凝土因为安全系数高,抗震性能好等诸多优点而使用广泛,其中高层建筑发展更为迅速,设计思想也在不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,这就给高层建筑结构分析和设计提出了更高的要求。如何高效、准确地对高层结构体系进行内力分析,是结构工程师设计高层建筑结构时需要解决的重要课题。本文通过对高层建筑结构设计过程中经常遇到的问题进行分析,为高层建筑结构设计提供计算方法及理论依据。

1 建筑设计

建筑不同于普通商品,尤其是高层建筑,很多因为是地理标志性建筑。什么是高层建筑呢?10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。在建筑外观上,我们应该多选择一些新颖的建筑样式,同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。但是建筑也不能盲目的标新立异,结构上应该选择规则性强一些的,不论是平面或者立体都应该尽量遵循这个原则。而且建筑在弹性设计上,尽量要满足延展性的需求。这种概念设计的强调是对建筑师的必须要求,建筑设计师一定要重视各种规范规定,千万不要陷入只管设计不管计算的误区。

2 结构设计

2.1 剪力墙底部加强部位墙厚的确定

抗震设计时,剪力墙的底部加强部位包括底部塑性铰范围及其上部的一定范围,其目的是在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施避免脆性的剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。《高建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2010(下简称《高规》)7.1.4条规定,抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10和底部两层二者的较大值。部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合《高规》10.2.2条的规定,底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。《建筑抗震规范》gb50011(以下简称<抗规》)及《高规》规定了剪力墙底部加强部位墙厚的取值。其中,考虑到高层建筑结构的重要性,《高规》对墙厚的取值规定得更为严格。一般情况下,高层建筑结构底部加强部位的剪力墙截面厚度k取法如下:一、二级抗震等级时取层高或剪力墙无支长度的1/16,并且满足bw≥200mm;三、四级抗震等级时,k取层高或剪力墙无支长度的1/20,并且满足k≥160mm。但对于墙底轴力较小且结构层高相对较高的剪力墙而言。其截面厚度按上述方法取值则显得不是很经济合理。因此具体工程设计时,剪力墙截面厚度bw可适当减小但必须按下式计算墙体的稳定性。

公式中:q为作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值;ec为剪力墙混凝土弹性模量;t为剪力墙墙肢截面厚度;lo墙肢计算长度。

2.2 结构的超高问题

在抗震规范与高规中,建筑物的高度控制是非常严格的,而在新规范中这一点重新进行了界定,除了将原来的限制高度设定为a级高度的建筑外,增加了b级高度的建筑。因此,所以在进行设计的时候一定不可以超越其应属范围,b级建筑物就应该控制在b级规定范围之内,一旦超过了,那么无论是设计还是施工都要全部进行重新设定。在现实情况中这类问题曾经出现过,结果导致审查时难以通过。

2.3 短肢剪力墙的设置问题

短肢剪力墙使用虽然具有一定的的作用,但是在使用数量上一定要严格参照规范,《高规》7.1.8规定抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙,b级高度高层建筑以及抗震设防度为9度的a级高度层建筑,不宜布置短

肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下列规定:(1)在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;(2)房屋适用高度应比本规程表3.3.1-1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m,80m和60m。短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

2.4 基础设计

在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定。因此,作为建立在国家标准之下的地方标准,地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

3 计算与分析

3.1 计算模型的选取

对于常规结构,可采用楼板整体平面内无限刚假定模型;对于多塔或错层结构,可采用楼板分块平面内无限刚模型;对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚,并带弹性连接板带模型;而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。

3.2 抗震等级的确定

对常规高层建筑,与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级;对于地下室部分,当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可逐层降低一级,但不低于四级,地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

结语

钢筋混凝土高层结构作为现代化城市发展的一种客观成果,引领着我国建筑行业整体的发展水平。在设计方面,钢筋混凝土高层结构一定要充分考虑到各种潜在的因素,既要让建筑漂亮美观大方,也要注意建筑的安全性能,毕竟后者是所有建筑的立足之本。在做好相关工作的基础上,希望我国的建筑水平能迎来更好的发展。

参考文献

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