住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

1、<p>　　住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化</p><p>　　[摘 要]隨著我國(guó)的人民生活水平漸漸提高，對(duì)高層建筑也要求更高，應(yīng)該從高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化以達(dá)到較好的效果。基于此，本文主要對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善方法進(jìn)行了探討。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]建筑混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 完善方法 </p><p>　　中圖分類號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）22-0149-01 </p><p>　　現(xiàn)在，隨著我國(guó)人民的生活水平逐漸提高，在日常生活當(dāng)中人們對(duì)居住房屋的振動(dòng)影響舒適度提出了問(wèn)題。但現(xiàn)代房屋的居民對(duì)住房要求比較高，經(jīng)常抱怨因?yàn)檎駝?dòng)等引起舒適度問(wèn)題。所以這就要求設(shè)計(jì)者們通過(guò)優(yōu)化動(dòng)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到控制房屋共振，以減少震動(dòng)對(duì)人們?cè)谌粘Ｉ畹挠绊?，加?qiáng)人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和信任度。 </p>

3、<p>　　1 在高層建筑中的混凝土構(gòu)造的設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則 </p><p>　　高層的建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行使用維護(hù)、施工和設(shè)計(jì)下主要有下面三個(gè)方面需求：第一，安全性。在設(shè)計(jì)的合理的使用年限以內(nèi)的高層建筑的結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該可以承擔(dān)各種可能發(fā)生的突發(fā)情況。第二，耐久性。在設(shè)計(jì)的可以使用的年限以內(nèi)，高層建筑的結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有移動(dòng)的耐久性。第三，適用性。在它能夠合理使用的年限以內(nèi)，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)該可以滿足使用的要求，具

4、有較好的抗振、抗裂縫或者抗變形的性能。 </p><p>　　2 在高層建筑中具體優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　2.1 關(guān)于房屋構(gòu)造周期性折減系數(shù)設(shè)計(jì) </p><p>　　在框架結(jié)構(gòu)與頂蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，填充墻會(huì)直接使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于設(shè)計(jì)時(shí)的剛度，所以這就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的實(shí)際周期，因此，計(jì)算出的結(jié)構(gòu)剪力比較小時(shí)，這就會(huì)使房屋建筑的結(jié)構(gòu)不安全，所以

5、要把建筑物的結(jié)構(gòu)計(jì)算周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p，只有這樣建筑的效果才能有所改善，然而對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，在計(jì)算周期時(shí)最好不要進(jìn)行折減或者取小的折減系數(shù)。在框架結(jié)構(gòu)中，當(dāng)采用砌體來(lái)填充墻體時(shí)，折減系數(shù)在計(jì)算周期時(shí)取0.6～0.7；當(dāng)采用輕質(zhì)的砌塊或者墻體少時(shí)，折減系數(shù)在計(jì)算周期時(shí)取0.7～0.8；當(dāng)采用輕質(zhì)的墻板時(shí)，折減系數(shù)在計(jì)算周期時(shí)取0.9。除了沒(méi)有墻的框架結(jié)構(gòu)，其余都要進(jìn)行適量的折減。 </p><p>　　2.2 關(guān)于合

6、理地使用高強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋設(shè)計(jì) </p><p>　　高層建筑的總造價(jià)一般包含框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)物料、施工及材料費(fèi)用等，其中影響房屋造價(jià)比較大的是構(gòu)筑件截面積和用鋼量，所以，為了有效的降低建筑的用鋼量可以在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候合理的使用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)砼，這樣可以大幅度的節(jié)約建筑的成本。若高層的建筑設(shè)計(jì)是在厚軟的地基上面的話，因?yàn)榇Ａ⒃诘鼗厦娴暮奢d比較大，所以應(yīng)該高效合理的使用高強(qiáng)砼及高強(qiáng)鋼筋來(lái)優(yōu)化構(gòu)件的截面積，用來(lái)減少結(jié)

7、構(gòu)的重量，這樣可以明顯的降低基本設(shè)施的實(shí)施難度和工程的造價(jià)，用來(lái)取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。在我國(guó)，震區(qū)的高層樓房的建設(shè)過(guò)程中，地震作用力的大小與建筑物自身的重量是成正相關(guān)的，所以要有目的的減少建筑物的自重，進(jìn)而減少建筑物的結(jié)構(gòu)在地震過(guò)程中的負(fù)荷，這樣可以很大程度的提高建筑物的安全性。 </p><p>　　2.3 關(guān)于房屋耐久功能的優(yōu)化設(shè)計(jì) </p><p>　　原來(lái)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，混凝

8、土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性往往沒(méi)有得到設(shè)計(jì)人員充分的考慮，其實(shí)就是在規(guī)定的使用年限內(nèi)對(duì)于用戶的各種正常使用要求均能夠滿足。在實(shí)際情況中，許多方案設(shè)計(jì)都沒(méi)有達(dá)到這些要求，出現(xiàn)這種情況的主要原因是設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有完全考慮建筑物在實(shí)際運(yùn)作中由于環(huán)境、條件的影響，從而導(dǎo)致建筑的可靠指數(shù)明顯降低。因此在對(duì)一般的高層進(jìn)行混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要都集中在造價(jià)、材料上，所以只有造價(jià)小、材料少的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才是滿意的設(shè)計(jì)，如今人們的生活水平不斷的提高，對(duì)工程的質(zhì)量要求也相應(yīng)

9、的得到提高，所以當(dāng)建筑物的特殊使用要求或者技術(shù)要求與經(jīng)濟(jì)成為主要矛盾時(shí)，就要果斷的放棄經(jīng)濟(jì)這個(gè)指標(biāo)。因此，在高層混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中若以優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主要目的，則要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)處理主要問(wèn)題，認(rèn)清主次，通過(guò)多種目標(biāo)與單一目標(biāo)的優(yōu)化使設(shè)計(jì)的效果令人滿意。 </p><p>　　2.4 關(guān)于房屋結(jié)構(gòu)抗震功能的設(shè)計(jì) </p><p>　　（1）房屋結(jié)構(gòu)抗震的等級(jí)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，房屋的結(jié)

10、構(gòu)按照其抗震的設(shè)防進(jìn)行分類，其中房屋抗震的等級(jí)可以依據(jù)房屋結(jié)構(gòu)類型、烈度和高度來(lái)按照國(guó)家的《抗震規(guī)范》附表來(lái)確定。（2）地震的震力振型的組合數(shù)據(jù)。地震的震力振型的組合數(shù)據(jù)在進(jìn)行高層建筑的計(jì)算過(guò)程中不考慮耦聯(lián)扭轉(zhuǎn)；如果房屋的振型數(shù)大于3以后，在計(jì)算時(shí)應(yīng)該用3的整數(shù)倍，但是這個(gè)數(shù)據(jù)不能大于建筑物的總層數(shù)；當(dāng)房屋的層數(shù)小于等于2時(shí)，振型數(shù)則可以取房屋層數(shù)。對(duì)于那些不規(guī)則房屋的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)考慮扭耦聯(lián)轉(zhuǎn)，對(duì)于高層的房屋建筑來(lái)說(shuō)，振型數(shù)應(yīng)當(dāng)取大于等于

11、9的數(shù)；房屋結(jié)構(gòu)的層數(shù)多或者房屋結(jié)構(gòu)的剛度突變系數(shù)較大的話，其振型數(shù)則應(yīng)該多取，例如房屋結(jié)構(gòu)中含有多塔結(jié)構(gòu)、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等，其振型數(shù)應(yīng)盡量取大于等于12的數(shù)，但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數(shù)的3倍，除了含有彈性的樓板，而且在進(jìn)行總剛性的分析時(shí)，它的振型數(shù)才可以取的更大些。 </p><p>　　2.5 柱箍筋、框架梁的間距 </p><p>　　房屋框架梁、柱箍筋等的加密區(qū)中

12、的最小箍筋和最大箍筋的直徑之間的距離要符合國(guó)家的規(guī)定。依據(jù)這些規(guī)定，房屋工程上習(xí)慣取柱箍筋和梁的加密區(qū)的最大間距100mm左右，而非加密區(qū)的箍筋的最大間距約為200mm左右。計(jì)算程序的總信息通常也在柱箍筋、內(nèi)定梁加密區(qū)間距100mm左右，以此為計(jì)算的依據(jù)算出加密區(qū)的箍筋面積，設(shè)計(jì)人員要依據(jù)規(guī)范最終確定肢數(shù)和箍筋的直徑。但在程序內(nèi)定條件下，當(dāng)房屋框架梁跨中部有較大其他荷載或者有次梁存在而又僅有兩肢箍筋的情況下，其非加密區(qū)的箍筋間距應(yīng)該采取

13、200mm左右，以使房屋梁非加密區(qū)配箍充足，所以建議內(nèi)定的梁箍筋改為梁的非加密區(qū)取200mm。這樣不但可以加固梁箍筋加密區(qū)（其中箍筋的間距為100mm）的抗剪切的能力，而且又適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)了梁在非加密區(qū)的抗剪承載的能力，更充分的把梁的強(qiáng)抗剪性能表現(xiàn)出來(lái)。 </p><p>　　2.6 地下室層數(shù)設(shè)計(jì) </p><p>　　含有多層的房屋框架結(jié)構(gòu)，一般來(lái)說(shuō)房屋都會(huì)設(shè)置地下室的結(jié)構(gòu)。因?yàn)楦魤Ρ容^少

14、，所以通常采用板筏為基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)和地下室層數(shù)結(jié)合在一起考慮，并于圖紙中按實(shí)際地下室層數(shù)計(jì)算。這樣，計(jì)算的基礎(chǔ)底板和地基的縱向荷載可以一次設(shè)計(jì)完成。同時(shí)，通過(guò)對(duì)側(cè)層移剛度性系數(shù)的比較分析，可以正確地調(diào)整和判斷房屋的相應(yīng)嵌固位置，并適當(dāng)采取加固構(gòu)造措施，以保證樓板的最小配筋率和必要厚度；但是如果房屋的結(jié)構(gòu)縱方向不規(guī)則的時(shí)候，要重點(diǎn)驗(yàn)算最薄弱的層。 </p><p><b>　　3 結(jié)語(yǔ) &l

15、t;/b></p><p>　　總而言之，在實(shí)際的工作中設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土，一定要在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r將理論與實(shí)踐相互結(jié)合，同時(shí)總結(jié)在實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，不斷地改進(jìn)理論知識(shí)，只有這樣做，才可以更好的將建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)技術(shù)更加完善。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 蘇光能.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中