淺析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題

GXF360 2017-06-21

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淺析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題

□ 浙江華恒建筑設(shè)計有限公司占良恩

摘要：隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼筋混凝土已成為施工項目的主體結(jié)構(gòu)，對建筑業(yè)的發(fā)展具有重要意義。因此，本文分析了鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計中常見的問題，希望能夠幫助有關(guān)人員。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計問題；解決措施

1、鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題

1.1 設(shè)計者只注重計算，不注重概念設(shè)計。設(shè)計師在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要按照建筑物提供的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行建立，計算和驗證工作，以確保結(jié)構(gòu)的安全性，可以說這就涉及到了概念的設(shè)計。結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是確保結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的抗震性能的方法，是靈魂和目的地的設(shè)計，是避免高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在迂回的技術(shù)保證。

1.2 不注重規(guī)范的學(xué)習(xí)和知識的更新。隨著中國結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的深入和國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)更新速度大大加快，在這種情況下，我們必須增加規(guī)范學(xué)習(xí)，避免違反規(guī)范設(shè)計，種植安全風(fēng)險。但是有一些設(shè)計師，太相信設(shè)計軟件，太依賴別人，很少研究規(guī)范，這種方法的后果不僅是自己的設(shè)計水平?jīng)]有提高，更重要的是，容易出現(xiàn)安全風(fēng)險，觸發(fā)嚴(yán)重設(shè)計質(zhì)量問題

1.3 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不注重細(xì)節(jié)的處理。首先，在中度地震的情況下，我們應(yīng)該考慮當(dāng)一級剪切墻進(jìn)入塑性時，應(yīng)該有一個小水平的剪力墻，以保持建筑物的變形，以避免二次災(zāi)害。而當(dāng)?shù)卣饡r，小型剪力墻也進(jìn)入塑性舞臺，這一次，建筑已經(jīng)基本上被毀了，但在設(shè)計時，應(yīng)該有選擇性的束損傷，以保證柱子的完整性，高層建筑以確保地震不會下降，以獲得寶貴的實踐，減少傷亡和財產(chǎn)損失。其次，連接兩段剪力墻梁時，遇到地震時，可先開裂，為了在能量消耗中發(fā)揮作用，使建筑物具有一定的延展性，對于這種梁，不盲目否則會延遲耦合束的破壞，不能在能量消耗中起到及時的作用，導(dǎo)致其他重要部件被破壞，對整個結(jié)構(gòu)的安全造成嚴(yán)重威脅。另一點要注意的是，耦合梁不能承擔(dān)過于重要的垂直載荷，也就是說，一旦耦合梁的損失不能引起鏈反應(yīng)，它就承擔(dān)垂直載荷。這主要是因為在地震情況下耦合梁，首先會被破壞。第三，梁柱節(jié)點的處理，在規(guī)范中已有明確定義，對于強(qiáng)柱弱梁，但有些設(shè)計者在設(shè)計中，在梁梁接頭處人工增加了梁端部的上部形成弱柱強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)模型，使當(dāng)發(fā)生地震時，柱首先破壞造成整個結(jié)構(gòu)崩潰，造成大量損失。因此，當(dāng)梁柱設(shè)計時，應(yīng)適當(dāng)增加柱加強(qiáng)，梁加強(qiáng)，不能盲目增加，應(yīng)考慮梁下各種載荷加筋適應(yīng)性。

2、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題及解決建議

2.1 剪力墻與連梁的設(shè)計。目前，我國許多建筑結(jié)構(gòu)采用剪力墻結(jié)構(gòu)框架，特別是一些高層建筑，但是許多結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的布局是不合理的，如剪力墻布局不均勻，單肢剛度往往過大，有些甚至梁的剛度太大，或者使用框架梁來增加地震損壞的可能性。解決方案：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)格按照“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱弱彎，強(qiáng)節(jié)”的要求布置合理，如剪力墻布置，以避免單根肢體的剛度，和壁肢數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格按照剛性尺寸來滿足法規(guī)要求。梁的剛度不容易，框架梁的上部不應(yīng)豎立，以避免地震時發(fā)生的二次損傷。

2.2 梁支座的設(shè)計。梁支座是梁和柱子或其它梁接觸的部分。目前，中國許多鋼筋混凝土梁支撐在結(jié)構(gòu)中被認(rèn)為是固定軸承設(shè)計，這與一些實際情況不一致。例如，在框架剪切結(jié)構(gòu)中，當(dāng)框架梁垂直地與剪切壁的前部相交，并且剪切壁對梁的約束能力較弱時，梁支撐件不再是固定軸承，而假設(shè)為鉸接支座則更加的合理。

解決方案：梁支承設(shè)計不能按照固定軸承設(shè)計的形式，而是根據(jù)工程的具體情況，如框架梁和剪力墻的相對剛度，交叉方向，以便正確確定剪切力然后使用梁對梁的約束能力來確定梁的軸承形式。

2.3 層間位移及層間位移角的設(shè)計。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，特別是高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于鋼筋混凝土是其主要的側(cè)向力分量，因此橫向位移必須滿足橫向位移極限要求的規(guī)格，但許多結(jié)構(gòu)設(shè)計者在設(shè)計中要求對于橫向位移限制不清楚甚至混淆。