高层建筑钢筋混凝土结构设计研究

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1、高层建筑钢筋混凝土结构设计研究　　摘要：近年来，随着我国经济不断的发展和人们生活水平的提高，高层建筑物的建筑类型与功能的愈来愈复杂，结构体系也在不断的发展变化。本文分析了高层建筑结构设计中应注意的问题，并提出了相关对策措施，使混凝土高层建筑发展得到高度的应用。关键词：高层建筑；钢筋混凝土；结构设计；问题；分析中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：随着我国城市化进程的加快，建筑功能与类型越来越多样化、综合化，建筑高度也在不断增加，钢筋混凝土高层建筑已然成为城市建设中的主角，在城市规划中占相当大的比重。对于建筑来说，钢筋混凝土的结

2、构设计的好坏直接影响到建筑的质量、安全和使用，高层建筑的结构设计更是工程中的重点和难点，只有将设计中存在的问题深入分析并加以妥善解决，才能尽可能完善结构设计工作，为今后的建筑施工打下良好的基础。1建筑钢筋混凝土结构设计应注意的事项分析1.1确定混凝土结构的抗震等级在建筑工程结构设计中，由于不同的建筑类别抗震等级是不同的，所以应按照有关规定对建筑的类别进行确定。71.2确定周期折减系数由于在混凝土框架结构中一般都会设置填充墙，从而会导致结构的实际刚度往往会比计算刚度要大一些，致使计算周期通常要比实际周期大。由此计算得出的地震作用效应会

3、偏小一些，以至于混凝土结构的整体安全系数较低。因此必须对结构的计算周期进行折减，在进行折减时需注意折减系数的取值不宜过大。对于钢筋混凝土框架结构而言，当其使用砌体填充墙时，折减系数可按填充墙的材料及实际数量进行确定，一般可将系数确定为0.6—0.7；如果结构中的填充墙较少，或是轻质砌体时，可将系数确定为0.9；对于没有填充墙的钢筋混凝土框架结构，可以不进行计算周期的折减。1.3确定梁刚度放大系数由于目前的混凝土结构设计计算软件所输入的模型以矩形截面居多，软件并未对因结构中楼板的存在而形成T型截面考虑在内，这样势必会导致因T型截面的存

4、在引起刚度增大，从而使钢筋混凝土结构的实际刚度较之计算所得的刚度大很多，这样计算出的地震剪力值会偏小，影响结构的稳定性。所以在进行计算时应适当将梁刚度放大，放大的系数一般为边梁1.5、中梁2.0。2高层建筑钢筋混凝土结构设计的问题分析2.1地基与基础设计过程中存在的问题7地下室底板设计中，容易忽视因建筑物沉降所引起的附加应力的影响。因为实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下，将会一起发生沉降变形，共同受力，如未考虑因此产生的附加应力，对底板而言是偏于不安全的，有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。对于总沉降量较小的工

5、程，可考虑在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施。另外，对于地下水位季节性变化较大的地区，应考虑高低两种不同水位对地下室底板的不同影响，再做配筋设计。2.2钢筋混装土结构设计中的裂缝问题7一是结构裂缝。对于现浇的钢筋混凝土结构，不同的结构构件之间刚度是不同的，这就容易造成一些结构中形成相对刚度薄弱区，就是在这些相对薄弱部分及结构的截面突变处，易出现结构裂缝破坏，如建筑物墙角处及钢筋混凝土楼板的板端处。二是温度裂缝。温度裂缝形成是由于外界温度变化较大，混凝土随着温差而发生热胀冷缩，这种裂缝常出现在建筑结构的屋面层。三是构造裂缝。造成

6、钢筋混凝土结构出现构造裂缝的原因主要有混凝土的水灰比过大、模板的滑动、混凝土浇筑时未充分振捣等。除此之外，支架下沉、脱模过早，混凝土养护工作未做好也会造成钢筋混凝土结构出现构造裂缝。四是收缩裂缝。混凝土结构在养护过程中会逐渐的硬化、碳化及脱水，这一过程一直持续，即使达到28天龄期也不会停止，这一特性是水泥基混凝土的固有特性，再加上混凝土硬化时发生化学反应再失掉一部分水分，因此整个过程中均有混凝土收缩的现象出现，此时就会形成各种收缩裂缝。2.3结构的规则性问题首先应具有必要的承载能力、刚度和变形能力；其次要避免因部分结构或构件的破坏而

7、导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力；再次，对可能出现的薄弱部位，应采取有效的加强措施。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，因此设计人员在设计过程中要特别注意新规的规定，以确保后期施工图设计阶段工作的顺利进行。2.4短肢剪力墙的设置问题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均大于4但不大于8的剪力墙。在新规范规定抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验对高层建筑中短肢剪力墙的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中设计人员应尽可能少采用或不用短肢剪力墙

8、，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。3高层建筑钢筋混凝土结构设计问题的对策分析3.1结构的尺寸设计要适当7温差及材料的变形均会导致钢筋混凝土结构开裂，当结构的尺寸过长时，结构因温差及材料的变形所引起的应力就会越大，此时建筑的墙体与