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1、高层建筑结构设计中混凝土作用研究 摘要：在高层建筑中，混凝土结构可以利用混凝土的硬度和强度来保证建筑整体的稳定性，在建筑结构设计中是一个需要考虑的问题。而且，高层建筑依赖其混凝土结构，可以承受更大的荷载，并且在地震的作用之下，还能保证建筑的坚固。本文阐述了高层建筑结构设计中混凝土的作用。可以为混凝土的建筑设计提供一些参考。关键词：提高延性；稳定性；注意问题中图分类号：TU97文献标识码：A高层建筑在建筑结构的设计中会更加复杂，在高层建筑中要求它的承重能力要高于一般的建筑物，还有它的稳定性，更是决定了高层建筑的质量以及使用寿命。地震这一自然因素是对高层建筑的极大挑战和检验
2、，只要在地震中高层建筑仍然可以保持它的稳定性就非常符合了高层建筑的质量要求。混凝土对于抗震有着很重要的作用，混凝土是如何利用自身的优势对抗震产生作用的，现做一详细的解释。1提高结构重要部位的延性,防止截面钢筋超配1.1在一个高层建筑中要保持其稳定性，就要让地基可以呈现很大的延展性。同时，6对于其他的部位以及构件也是有很高的延性要求。但是如果使得所有的部位和构件都得到这样的要求是经济条件以及施工难度所不允许的。所以，出于多方面的考虑，只有分清主次，先从重要的部位和构件处来考虑。1.2由于做不到建筑的所有部位和构件都做到延性的要求，只有按照部件的主次来进行分配。一个构件的承载
3、能力是与它的横截面积息息相关的。横截面积大了部件的延性也会提高，相反的，就会使部件的延性降低。所以，要防止截面的钢筋超配。提高结构重要部位的延性，防止截面钢筋超配，这样就会提高高层建筑的整体的稳定性。在自然条件的影响下可以稳固不倒。所以这项工作是很重要的。2注意高大建筑的整体稳定性对高层建筑来说,在抗震设计中,房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。建筑物的高宽比愈大,也就是说建筑愈瘦高,在地震作用下的侧移就愈大,地震引起的倾覆作用就愈严重,巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力比较难处理。2.1对整个建筑进行抗倾覆稳定性验算,使地震作用下的倾覆力矩与相应的重力荷载在基
4、础与地基交界面上的合力作用点,不应超出力矩作用方向抗倾覆构件基础边长的1/4。2.26加大建筑物下部几层的宽度,使其满足规范高宽比的限值,但尽可能避免形成大底盘建筑。必要时通过设置类似扶壁的钢筋混凝土构件,来增加基础底板的悬挑宽度,达到扩大基础底面积的效果,从而保证上部结构的稳定。2.3使基础有足够的埋置深度。在部分设计图纸上,发现裙楼和高层主楼从地上到地下用变形缝彻底分开,导致主楼基础埋深不够或者根本没有埋深,地震时会使建筑物发生滑移、整体倾斜甚至倾覆。这个问题必须引起注意。2.4对于高宽比很大的高层建筑,建议尽可能采用深基础,即采用配有钢筋的桩基础,桩基础钢筋在承台内
5、的锚固长度要足够大。因为桩是埋在土中的细长构件,由于桩土摩擦力的存在,桩的抗拔性能较好,从而能很好地抵抗上部结构的倾覆。尽可能避免采用天然地基或复合地基上的浅基础。3剪力墙设计中需要注意的几个问题3.1钢筋混凝土抗震墙的延性和破坏形态与墙体的高宽比和超静定次数密切相关。（1）为了提高抗震墙的变形能力,避免发生剪切破坏,对于一道截面较长的抗震墙,应该利用洞口设置弱连梁,使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙,并使每个墙段的高宽比不小于2。所谓弱连梁,是指在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大于该墙段总地震弯矩的20%;连梁不能太强,以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受拉,这是比
6、较危险的。（2）在实际设计中,对连梁的刚度都要进行折减,6这是因为剪力墙的刚度一般都很大,在水平力作用下,剪力墙中的连梁会因为很大的内力而超过截面允许值,可靠的办法是让这些连梁先屈服,要使连梁能形成塑性铰而不发生脆性破坏,连梁首先就必须满足强剪弱弯的要求,对连梁的刚度进行折减实际上就是降低其抗弯能力。3.2规范规定,剪力墙在端部应设置暗柱、端柱等边缘构件。这些边缘构件的作用相当于砖混结构的约束柱,当结构的刚度较小,地震作用下层间位移和顶点位移较大时,边缘构件所起的作用也就越大,此时暗柱的截面和配筋就应加大。如果剪力墙的总截面面积与楼层面积之比值较大时,且房屋高度较小、楼座
7、面积较大时,墙端部的暗柱面积和配筋量就不需按规范要求设置那么多。3.3大开间剪力墙结构的优点:(1)墙体数量少,相应的混凝土用量少,墙体的约束构件少,结构自重轻；(2)相对小开间剪力墙结构,其抗推刚度小,自振周期长,水平地震作用小；(3)墙体的配筋率适当,结构的延性增加,地震时能充分发挥墙体约束构件的作用(4)使用空间大,建筑布置灵活。缺点是：楼板跨度大,钢筋用量大;要求设置高效轻质的隔墙,造价高。4屋面高大女儿墙的设计方法6当女儿墙较高时,要仔细计算女儿墙所受水平荷载的情况。由于其侧向刚度较小,女儿墙一般采用钢筋混凝土材料,
