钢筋混凝土高层建筑中若干问题的探讨
钢筋混凝土高层建筑结构设计中几个问题的体会

谈 谈 近期我们 在设 计 中遇到 的一些 问题 及处 理方 法 , 一些
护 、 护
34 加 水 站 场 地 的 改进 .
根据 以往的实践 ,设计 上往往 忽略加 水站 场地 的工程
视 。排水水质 ,本 身洒 水水质是 好 的 ,但 与 车轮夹 带 的煤
泥 、岩粉和泥 土混合 后水 质很差 ,直接排 入管 网 ,会堵 塞
维普资讯
煤
炭
工
程
20 0 7年第 7期
钢 筋 混凝 土 高层 建 筑 结 构 设 计 中 几 个 问题 的体 会
张友 明 ,贺德 昭
(. 1 北京 国煤建装饰有限责任公司,北京 10 1 ;2 00 3 .中煤 国际工程集 团 北京华宇工程有限公 司,北京 10 1 ) 00 1
凝土结构技术规程》 ( 简称 《 程》 。高层建筑层 数多 , 下 规 ) 高度大 ,为保证 高层 建筑结 构具 有必 要 的刚度 ,应对 其层 间位移加以控制 。这 个控 制实 际上是 对构件 截面 大小 、刚 度 大小 的一个相 对指 标。高层建 筑 的抗侧 刚度对 结构 的抗 震性 有很 大 的影 响 ,应设 计 的刚些 ,还是 柔些 ,不 同的设 计人员 有不 同 的看法 。 目前 大 多数 建筑 都设 计 的 比较 刚 , 特别是 高层 住宅 ,由于房 间布置 的要求 ,开 间较小 ,这样 剪力墙布置 较多 ,而 且墙厚 较厚 ,比较浪 费。在结 构结 算
钢筋混凝土房屋设计结构的若干问题探讨

钢筋混凝土房屋设计结构的若干问题探讨摘要:房屋结构设计的情况直接关系到建筑整体的安全性能,对于设计人员来说进行房屋结构设计的一个最重要前提就是要科学合理地建立起结构计算模型,同时选择最合适的结构参数。
准确的结构参数在结构设计中扮演者绝对重要的角色。
笔者依据自身的设计工作经验以及心得体会,就当前房屋设计结构中存在的一些问题,从各个方面进行分析,提出一些意见建议,进而为相关从业人员做出指导。
关键词:钢筋混凝土设计结构房屋一个房屋的结构设计的质量高低对结构的安全性能有着极大的影响,如何才能建立起更加科学更加合理的结构设计模型是设计人员要解决的关键性问题。
在设计过程中合理地选择结构参数为正确分析结构提供了保障。
目前我国大部分的设计所都采用的是辅助设计软件来对房屋进行设计规划的,某些从业人员对房屋防震、抗风等方面因素认识不够深刻,对于结构设计中的相关原理了解不够,进而不能科学合理的选取计算参数的数值。
虽然我们可以很熟练地使用辅助设计软件对房屋设计进行绘图等工作,但是考虑不周全会使得设计不尽科学,并给房屋整体埋下安全隐患。
下面我们就如下几个方面进行探讨说明。
1、合理确定计算模型在面对多层房屋的框架基础埋深问题时,如埋深较大则应考虑要减小底层位移和底层柱子的设计长度,可以采取在地坪下面选择合适位置安置相应的基础拉梁来进行弥补。
但是,部分设计人员认为框架是固定在安置的基础拉梁上面的,从而按照构造来设计基础拉梁,依照中心受压来计算基础,如此的操作固然是不可取的。
我们现在来分析这个问题,首先如果按照上述构造设计基础拉梁则不能满足平衡柱脚弯矩的条件;其次在《混凝土结构设计规程》中有规定指出:框架结构底层柱的高度应取由基础顶面到一层楼盖顶面的高度,同时还有《建筑抗震设计规范》中提到的:框架柱底层的弯矩设计参数要同增大系数相乘。
由此可知,我们在设计拉梁相关结构的时候要先分析底层柱的配筋是由哪部分控制的,是基础拉梁顶面还是基础顶面上的截面。
钢筋混凝土高层结构设计常见问题分析

钢筋混凝土高层结构设计常见问题分析摘要:随着改革开放以来我国国民经济整体的发展与繁荣,国内建筑行业水平也迅猛提升,钢筋混凝土高层建筑随处可见。
建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系多样化,就给高层建筑结构设计提出了更高的要求。
本文就高层建筑中普遍涉及的地下室结构设计问题、平面不规则问题、带转换层高层建筑结构设计问题等进行了详细的分析。
关键词:高层;结构设计;问题;分析abstract: along with our country national economy since the reform and opening up the whole development and prosperity, the domestic construction industry level also increase rapidly, the reinforced concrete high-rise buildings can be seen everywhere. construction becomes more and more complex, type and function of the structure system of diversification, for high-rise building structure design put forward higher request. in this paper, the high-rise buildings in the common problem involved in the basement of the structure design, plane irregular, with transition layer of high-rise building structure design and so on has carried on the detailed analysis.key words: senior; structure design; the problem; analysis. 中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)1地下室结构设计1.1地下室嵌固端问题高层建筑是一个完整承载力体系,主要由上部结构和地下室两部分组成,两者在同一个位移场之间互相协调变形。
试论钢筋混凝土高层结构设计中的几个常见问题

当前 , 在高层结构设 计中我们通常会使 用结构概念设计 , 这是 保证结构具有一定优 良抗震性 的方法 。选择最佳 的抗震结构方案 , 采 取抗 扭 刚 度 的 措施 , 对结构进行延性分析 , 对 高 层 建 筑 结 构 薄 弱 部分采取相应的措施 , 提高建筑结构的使用年限。 在设计 时, 应该避 免静 定 结 构 类 型 的设 计 , 把 整个 建筑 结 构 能 够 结 合起 来 贯 穿 结 构 概 念设计 。作为工程设计人员应该认识 到结构概念设计的重要性 , 并 能够根据工程建设 的需要选择最佳 的设计 方案 ,遵守设计规定 , 避 免进入设计误区。 下面我们就对结构设计 中容易出现的问题进行探
讨。
1 . 1结构 体系的选择 , 应该重视布局 的科学 性和规范性 , 选 择 抗震性和抗风性能好的结构体系 。结构应该有具体的计算 简图, 通 过分析 了解传递地震的途径 , 最好是保证结构 中的两个主轴有相 近 似 的动 力 特性 。 1 . 2 一 般 的建 筑 工程 都 只 是 采用 小 震 级 的设 计 ,而使 用 概 念设 计就 可以保证建筑结构达 到“ 中震 可修 , 大震不倒 ” 的作用 , 但是如 果在工程设计 中, 没有进行验算 和证实 , 能够真的实现这种作用吗 , 我们还不知道 。对于那些重要建筑以及超限建筑 , 设计人员都会提 出具体的设计指标 , 例如 , 设计必须全方位考虑建筑的抗震性 、 要求 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 设计单位能够实现具体 的设计 目标 , 进而保证工程 的顺利进行 。 1 . 3我们不仅要考虑到建筑的质量 ,还要使建筑物有 自己的个 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 性, 避 免 出现 千篇 一 律 的情 况 。建 筑 结 构 的抗 震 设 计 理 念应 该 考 虑 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 建筑物 自身性能 , 从具体 目标 向宏 观 目标过渡 , 施工单位也应该参 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 考业主 的要求 , 选择 满足建筑结构抗震性能 的设计 , 业主也可以提 计或后期设计工作造成较大 的影响。 出更高 的抗震要求 , 设计人员应该根据实 际情况尽量满足 , 保证建 4结构计算与分析问题 筑在地震 时不受到影响 , 而不仅仅是不倒就可以。 4 . 1结构整体计算的软件选择 。随着信息技术 的快速发展 , 计 1 . 4从物理结构来说 , 水平方 向上 的地震是双 向的 , 在进行结构 算机软件在工程结构设计 中有 了广泛应用 。但是 当前来看 , 有很多 布 置 的 时候 ,应该 保 证 结构 具 有 能 够 抵 抗 来 自各 个 方 向的 地 震 力 , 软件只能在相应 的计算模式 中应用 , 所 以就会产生计算结构各不相 特 别 是两 个 主 轴 方 向上 应 该具 有 足 够 的抗 震 能力 ; 在 选 择 结 构 刚 度 同的情 况 。设 计 人员 在 进 行 结构 计 算 和 分析 的时 候 , 不 仅 要 考 虑结 的 时候 , 不仅 要 考 虑场 地 特 征 方 面 , 还 应 该 注 意结 构 变 形 问 题 , 如 果 构类型 , 还要考虑计算机各 类软件 的特点 , 选择最为合理 的计算方 产 生 过 大 的变 形 , 则会 导 致 结 构 遭 到破 坏 , 所以, 结 构不 仅 要 满 足 一 式 , 并 比对计算结果 , 通过技术手段判断哪个结果更为合理一些 , 这 定的刚度和抗震性外 , 还 应 该 具 有 足 够 的抗 扭 转 刚 度 的 能 力 , 这样 些是 设 计 人员 应 该 做 的工 作 。 否则 , 就 会耗 费大 量 的人 力 物力 , 甚 至 才能够保证结构的稳定性。 会 出现 不 安全 因素 。 1 . 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 4 . 2是 否需 要 地 震力 放 大 ,考 虑 建 筑 隔墙 等 对 自振 周 期 的影 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 响。 振型数 目是否足够。 在新规范中增加一个振型参与系数的概念 , 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 并明确提出了该参数 的限值。由于在旧规范设计 中, 并未提出振型 度、 承载力沿房屋高度方 向不宜均匀 、 连续分布 、 避免造成结构的软 参与系数 的概念 , 或即使有该概念 , 该参数 的限值也未必一定符合 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 新规范的要求 , 因此 , 在计算分析阶段必须对计算结果 中该参数的 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 结果进行判断 , 并决定是否要调整振型数 目的取值 。多塔之间各地 应遵守牢 固连接或有效分离 的方法 。 高层建筑 的结构单元应采取加 震周期的互相干扰 , 是否需要分开计算 。 强连 接 的 方法 。 4 . 3非结构构件的计算与设计 。在高层建筑 当中往往为了美观 2结 构 选 型 问题 而设置~些非结构 构建 , 其并非是主体 承重结构 , 针对 这部分构件 2 . 1结 构 的规 则 性 问题 来说 , 特 别是 建筑 物 顶 端 的装 饰 构件 , 在 设 计 时 为 了 能 够避 免地 震 通过对新 旧规范中该部分内容进行对 比, 我们发现了在新规范 作用对该部分的损害 , 我们应该加强对这部分 的重视 , 严格 按照相 中有 了很 大 变 动 , 添加 了很 多 的 限 制条 件 , 这 就 进 一 步 增 加 了结 构 关规定 中的计算处理措施进行科学的设计 ,保证这部分工程 的质 设 计 的难 度 , 而且 在 新 规定 当 中还 强 制性 的规 定 了在 建筑 中不 应 该 量 。 使用不规范的设计方案 , 所 以建筑设 计师应该在新规定的技术上通 5结束语 过对这些 限制条件 的了解 , 避免在今后 的设计 中发生 冲突 , 影响工 综上所述 , 高层建筑结构设计是一个十分复杂的过程 , 而是是 程进度。 长期的循环往复 的过程 。在具体 的施工中 , 如果出现一些问题没有 2 . 2 结 构 的超 高 问题 解决就会到整个设计过程产生影 响, 所 以我们必须认真负责的对待 我国的抗震规范 以及高层建筑规范 中, 对建筑结构的总体高度 工程中的任何一道工序 。 有着严格 的控制 , 特别是新规范中对 以前 的超高问题 有了明确 的规 �
试论钢筋混凝土高层结构设计的常见问题

Q : Q Leabharlann ( ) 建 筑 技 术
Ch i n a Ne w T e c h n o l o g i e s a n d P r o d u c t s
试论钢筋混凝土高层结构设计 的常见问题
杨 柳
( 长春建 筑学院, 吉林 长春 1 3 0 0 0 0 )
摘 要: 改革 开放 以来我 国经 济发展 带来 了城 市 的 巨大变革 , 随着 经济 的发展 及 建筑 行业 水平 的不 断提 高 , 各 种钢 筋混 凝 土 高层 建筑 不断 涌现 , 城 市 建设进 入 现代 化 。 高层 建筑 类 型和 功 能的 复 杂化 也使 高层 建筑 结构设 计 变得 更 加复 杂 , 进 而在设 计过 程 中也 难免 会 出现 一些 遗漏 和错 误 , 本文 就 结构设 计 中结 构选 型 、 地 基 与基础 设 计 、 结 构计 算 与分析 几 方面 简要 总结 了
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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 同家标准之下 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
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 / 1 6 ,并且 满 足 b w  ̄2 0 0 m m; 三、 四级 抗震等 级 时 , k 取层 高 或 剪力 墙无 支 长 度 的 1 / 2 0 ,并 且 满 足 k ≥ 1 6 0 m m 。 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 b w可适 当减小 但必须按下式计算墙体 的稳 定性。
高层建筑中现浇钢筋混凝土施工探讨

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模 板 的 安 装 必 须 准 确 掌 握 构 件 的几 何 尺 寸 , 证 轴 线 位 置 保
的准确 。 板应具有足 够的强度 、 模 刚度及 稳定性 , 能可靠地承 受 近年来高层建筑越来越 多,主体结构采用现浇钢筋混凝 土 的最 常见, 累了丰富 的施工经验 。在施工 中, 积 对于模板工程 中
和薄膜 , 混凝土表 面呈现 出深 灰色 , 表面较为光滑 , 除局部发 现 表 面细微裂缝 , 未发现 宽度 超 出 03 m 的裂缝 , . a r 整体观 感较佳 。 现 场制作 的混凝土 同条件及 标养试块 ,8 2 d强度检测 结果, 达 均 到了设计强度要求 。 很好的实现 了工程施 工的预期 目标 , 经过分
并涂刷 隔离剂 , 但不得采用影响结构性 能或妨碍装修工程施工 的 隔离剂; 浇筑 混凝土前 , 模板 内的杂物应清理干净 并浇水湿润, 但 模板内不应有积水; 对清水混凝土 工程应使用能达到设计效果 的 模板。固定在模板上的预埋件 、 留孑 洞和预埋钢管等 不得遗漏, 预 L
安 装 必 须 牢 固 、 置准 确 偏 差 应 符 合 规 定 。应 对 照建 筑 、 排 位 其 给 水、 电气 、 通 等 专 业 的 图纸 进 行 留 设 , 结 构 图 与其 它专 业 图纸 暖 如 矛 盾 , 通知 相 关 专 业 协 调解 决 。 模 时 问 : 应 拆 侧模 板 以不损 坏 混 凝 土 表面 及 棱 角 方 可拆 模 , 模 拆 除 时 间按 相 应规 定 进 行 。 底
高层建筑现浇钢筋混凝土楼板裂缝的原因分析及措施探讨

水 水 外掺混合材料、 外加剂溶液的计 土 。 因此加强对商品混凝土进行塌落度 的检查是 l现浇钢筋混凝土楼板施工及施工管理应 因此 , 、 泥、 着重注意的问题 量偏 差, 将直接影响混凝土的强度 。而采用含泥 保证施工质量的重要因素。在混凝土浇捣前, 应 1 混凝土的浇筑。混凝土浇筑的关键是使 量大 的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低 , 先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分 , . 1 混凝土获得 良好的密实性和整体性。 不管是采用 容易 因塑性 收缩而产生裂缝 。 泵送砼为了满足泵 浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。 现场搅拌混凝土或是预拌混凝土, 在浇筑前都要 送条件 : 坍落度大, 流动性好 , 易产生局部粗骨料 混凝土楼板浇筑完毕后 , 表面刮抹应限制到最小 了解当时天气情况, 如有下雨天气不得浇筑混凝 少 、 砂浆多 的现象 , 此时 , 砼脱水干缩时, 就会 产 程度 , 防止在混凝土表面撒干水泥刮抹 。并加强 混凝土早期养护。楼板浇筑后, 对板面应及时用 土, 因为楼板混凝土浇筑是露天作业。浇筑 混凝 生 表 面 裂缝 。 :, j应按规定随机取样制作混凝土试件 ( 每组 22混凝土施工中过分振捣 , . 模板 、 垫层过 于 材料 覆盖、 保温 , 认真养护 , 防止强风和烈 日曝 3 个试件 )每次拌制 10盘且不超过 10 , 0 0 m。混 干燥 。 混凝土浇筑振捣后 , 粗骨料沉落挤 出水分、 晒 。 凝土或每一楼层的混凝土 ,取样均不得少 于 1 空气 ,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落 , 严格施工操作程序 , 目 不盲 赶工。杜绝过早 上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更 次 。度件应与现浇楼板采取同条件的标准养护 , 造成表面砂浆层 , 它比下层混凝土有较大的干缩 上砖、 以用来检验 混凝土 的强度等级和确定楼板的拆 性能 , 待水分蒸发后 , 易形成凝缩裂缝。而模板 、 要派专人护筋 , 避免踩弯面负筋的现象发生。通 则 过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片, 承 模时间。浇筑混凝土一定要振捣 , 因为振捣是保 垫层在浇筑混凝土之问洒水不够 ,过于干燥 , 引起混凝土的塑性收缩 , 产生裂 受支座负弯矩 , 证混凝土密实的一种手段, 振捣时应采用平板式 模板 吸水量大 。 避免因不均匀沉降而产生的裂 振捣器 , 不要使用插入式 振动棒 , 通过振捣 能排 缝 。 缝。 施 工后浇带 的施工应认真 领会设计 意图, 出混凝土中多余的水分和气泡。要振捣均匀, 不 23 .后过分抹干压光和养护不当。过度的抹 能漏振或过振。 同一施工段 的混凝 士应连续进行 平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面 , 形 制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密 浇筑 , 随意留置施工缝 。 不应 要留置施工缝的 , 其 成含水量很大的水泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙 实、 不按图纸要求 留企口缝 , 以及施工中钢筋被 引起表面体 踩弯等现象。 同时更要杜绝在未浇注混凝土前就 位置应按设计要求和施工技术方案中确定的位 与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙 , 置进 行 留置 , 部 位应 便 于施 工 。对 施工 缝 的 积碳水化收缩, 留置 导致混凝土板表面龟裂 。而养护 将部分模板、支柱拆除而导致粱板形成悬臂 , 造 混 凝土 浇筑 、 歇 不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。 间 过 成变形 。 和运 输 的全 部 时问 不应 超 过混 凝 土 的初凝 时 问 。 早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护 , 由 3裂缝的处理方法 晒 对 于一般混凝士楼板表面的龟裂 ,可先将 混凝土浇筑作业 中, 如果混凝土振捣出现漏振现 于受风吹 日 ,混凝土板表面游离水分蒸发过 象, 会导致混凝土振捣不实, 整体性差。 快, 水泥缺乏必要的水化水 , 而产生急剧的体 积 裂缝清洗干净 , 待干燥后用环氧浆液灌缝或用表 1 . 2混凝土表面处理。混凝土浇筑完毕且振 收缩 , 此时混凝土早期强度低 , 不能抵抗这种应 面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时 , 可 冬两季 , 因昼 夜温度 用抹压一遍处理 。其它一般裂缝处理 , 其施工顺 捣完成后 , 其表面应适时用木抹子磨平搓毛两遍 力 而产生开裂。特别是夏 、 序为: 清洗板缝后用 1 2或 1 1水泥砂浆抹 : : 以上。要抹压平整, 必要时还应选用铁滚筒压两 大 , 养护不当最易产生温差裂缝 。 遍平以上 , 以防止产生收缩裂缝 。施工 中如果施 2 楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施 缝 , . 4 压平养护 。 当裂缝较大时 。 应沿裂缝凿八字形 工人员责任心不强 目 技术水平较低 , 会存在板面 工 中在混凝土未达到规定强度 , 过早拆模 , 或者 凹槽 , 冲洗干净后, 1 2水泥砂浆抹平 , 用 : 也可 局部混凝土势不可 当村不够平整的情况 , 致使混 在混凝土未达到终凝时间就上荷载等 。 这些 因素 以采用环氧胶泥嵌补。 当楼板出现裂缝面积较大 凝土表面 出现石子外露或负筋未完全包裹甚至 都可直接造成混凝土楼板的弹性变形 , 致使砼早 时 , 应对楼板进行静载试验 , 检验其结构安全性 , 露筋的现象。 期 强度低或无强度时, 承受弯、 、 压 拉应力 , 导致 必要时可在楼板 匕 增做一层钢筋网片, 高板 以提 1 养 护 。混 凝 土浇 筑后 的硬化 过 程是 水 泥 楼板产生 内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保 的整体性。 . 3 通长 、 贯通的危险结构裂缝 , 裂缝宽度 在注意力水产业条件下的水化过程 , 为此 , 要保 护, 把板面负筋踩弯等, 将会造成支座的负弯矩 , 大于 0 rm的 , . 3 a 采用结构胶粘扁钢加固补强。 板 证楼板混凝土有一定的保温养护。 混凝土浇筑完 导致板面出现裂缝。此外 , 大梁两侧的楼板不均 缝 用 灌缝 胶 高 压灌 胶 。 毕后, 应按施工技术方案及时采取有效 的养护措 匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。 4 结论 施。 并应符合施工规范规定进行养护。现浇楼板 25 浇带 施 工不 慎而 造成 的板 面裂 缝 。为 .后 实践工作中,施工单位如果认真分析查找 混凝土成型后 , 受到 自然条件影响大 , 如温度过 了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力 , 规范要 现浇楼板开裂的原因, 又能真正重视现浇楼板产 高、 日照太强 、 自然风吹等。如养护不良, 混凝土 求采用施工后浇带法 , 有些施工后浇带不完全按 生裂缝这一质量通病 的治理工作, 并采取有力有 一定能减少或控制现浇楼板开裂 受到风吹 日晒, 其表面水分散失快 , 何种收缩大 , 设计要求施工, 例如, 施工未留企 口缝 ; 板的后浇 效 的预防措施, 而内部湿度变化很小, 因而表面收缩变形受到内 带 不 支模 板 , 成 斜 坡搓 ; 松 混凝 土 未 彻 底 凿 现象 , 造 疏 为广大用户提供列 高质量 、 更感安全 的建 部 混凝 土 的约 束 , 出拉 应 力 , 而 引起 混 凝 土 除 等都 可 能造 成 板面 的裂 缝 。 现 从 筑产品。 参考 文 献 表现开裂, 产生干缩裂缝 。混凝土浇水养护时间 2 . 6裂缝的预防措施。严格控制混凝土施工 应按规范规定执行 ,当日平均气温低于 5 ℃时 , 配合比, 根据混凝土强度等级和质量检验以及混 『1 旭 涛. l 郑 浅论现 浇钢 筋 混凝 土 楼板 裂 缝 的成 因 不得 浇 水 。 凝土和易性 的要求确配合 比。 严格控制水灰和水 及 防治Ⅲ. 市道桥 与防 洪 ,o 86 . 城 2o ( ) 2现浇钢筋混凝土裂缝产生的原因 泥用量。选择级配 良好的石子 , 减小空隙率和砂 f1 勇. 土 现 浇板 裂 缝 产 生的 原 因及 防 治叫. 2张 混凝 2o() 2 混凝土水灰比、 . 1 塌落度过大, 或使用过量 率 以减少 收缩量, 提高混凝土抗裂强度。值得注 河南大学学报 ,o 8 2. 粉砂。混凝土强度值对水灰 比的变化十分敏感 , 意 的是近 十 几年 来 , 国 一些 城市 为 实现 文 明施 f1 伙 穆 , 庆 陆 . 板 裂缝 部 分 原 因分 析 与 防 我 3李 颜 楼 基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。 工 , 高设 备 利用 率 , 约能 源 , 采 用商 品 混凝 范 I. 提 节 都 J 山西建 筑 ,0 7 5. 1 20()
钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析

1地基与基础设计过程中存在问题 1 . 1柱 下 独 立 基 础带 梁 板 式 的地 下 室 底 板设 计 中 , 容 易 忽 视 因 建 筑 沉 降 引起 的附 加应 力 影 响 。 因为 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 。如为考虑 因此产生 的 附加 应 力 , 对 底 板 而 言 是 不 安全 的 , 有 可 能会 导致 地 下 室底 板 承 载 力 不 足 而开 裂 。尤其 对 于采 用 天 然 地 基 的情 况 时 , 其 影 响 更 为显 著 。对于总沉降量较小 的工程 , 可以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 , 应该考虑高低两种不 同水位对地下室底板 的不 同影 响 ,求 出包 络 图, 再 做 配 筋设 计 。 1 . 2对于有地下室 的建 筑 , 当地下水位 较高时 , 在室外地坪之 下的结构部分 , 外轮廓尺寸应尽量简洁, 这样有利于建筑防水施工。 尤其是柱下承台结构 , 更为 明显 。此 时, 由于地下承台的影 响, 基槽
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非结构构件 的计算 与设计 , 在高层建筑 中 , 往往存在一些 由于建筑美观或功能要求且 非主体承重骨架体系以内的非结构构 件。对这部分 内容尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时 , 由于高层建筑地震作用和风荷载较大 , 必须严格按照新规范中增加 的非 结 构构 件 的 处理 措 施进 行 设计 。 2 . 4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根据具体情况采用三级或更 低等级。 2 . 5 在悬 挑 梁 的 端 头 , 应 设置 构 造 柱 , 把 每层 的挑 梁 联 系起 来 , 并按受拉构件的要求 , 设计构造柱。 这样做的优点是, 通过构造柱协 调了挑梁 的变形 。即使 出现局部超载的情况 , 也 可以把力传递到其 他层上, 共 同承担 , 从 而变相提高 了结构安全度 。 另外也加大了对外 维护墙 的约束 , 防止墙体外 闪。 2 . 6短肢剪力墙的设置 问题 , 短肢剪力墙的使 用虽然具有一定 的作用 , 但是在使用数量上一定要严格参照规范 , 不可设置过多。 而 且, 在 抗 震 达 到 要 求 的情 况 下 , 建 筑设 计 师 可 以尽 量 少 采 用 这 种 结 构, 尽 量减 少 后 面处 理 的麻 烦 。 2 . 7结 构 计 算 与分 析 , 随着 房 屋 建 筑 结 构 方 面新 规 范 的 陆续 颁 布实施 , 各种计算软件也都更新版本 , 但在计算时经常会出现各种 各样 的问题 , 这其 中既有软件 自身不完善的因素 , 也有使用人对规 范理解不正确的原因。 因此 , 如何准确 、 高效地对工程进行 内力分析 并按 照规范要求进行设计 和处理 ,是决定工程设计质量好坏 的关 键。 2 . 8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结 束语 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 。建 筑 结构 质 量 , 密 切关 系 到 人 民生命财产安全 , 责任重大。 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 。
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钢筋混凝土高层建筑中若干问题的探讨【摘要】近年来我国的高层建筑如雨后春笋般耸立在各个大小型城市,越来越多的设计人员在设计中面临高层建筑的设计。
熟悉高层建筑中常见的问题及其应对方法是当务之急,笔者通过多年设计实践,对高层建筑结构中常出现的问题进行了探讨与总结。
【关键词】高层建筑结构选型体系
正文
1 结构选型
结构是一个建筑的骨架,也是主体,对于高层建筑,结构的选型更是重中之重,结构工程师应该注意下列几个方面:
1.1 结构的规则性问题。
在新旧规范这方面的内容有了很大的改动,新规范在强化了这方面的内容,增加了许多新的限制条件。
例如:嵌固端上下层的刚度比信息、平面规则性信息等,并且,新规范新增了一条强制性条文规定(建筑不采用严重不规则设计方案)。
所以,对于结构工程师在设计高层建筑时必须严格遵守这些新的改动,避免后期工作的失误。
1.2 结构的超高问题。
抗震规范中,对结构的总高度都着相当严格的限制,特别是在规范中更是强化了这一点,不仅将原来的限制高度定为a级高度建筑外,还增设了b级高度的建筑,现在的建筑商有时为了利益最大化,对高度的限定都是马马虎虎,有时结构为b级高度建筑甚至超过,但是设计方法和处理措施没有发生改变,导致施工出现严重的问题。
因此,必须对结构该项的控制因素严格
注意。
1.3 短肢剪力墙设置问题。
新规范中,将墙肢截面高厚比为5~8的墙体定义为短肢剪力墙,并对短肢剪力墙特别是在高层建筑中应用增加很多的限制,所以设计人员在高层建筑中应尽量避免采用短肢剪力墙,减少后期设计的麻烦。
1.4 嵌固端设置问题。
现在的高层建筑一般都有一层或一层以上的地下室和人防通道,所以嵌固端有可能设置人防顶板等位置,也有可能设置在在地下室顶板,因此,设计工程师往往忽略了由嵌固端的设置带来的一系列要考虑的问题,例如:嵌固端上下层刚度比限制、嵌固端楼板设计、结构整体计算嵌固端设置、结构抗震缝的设置和嵌固端位置协调、嵌固端上下层抗震等级一致性等等,任意忽略其中一个问题都有可能带来不可估量的安全隐患,甚至导致整个结构的返工。
2 结构体系
2.1 结构刚度。
高层建筑结构的抗震性与抗侧刚度有很大的关系。
设计的建筑物是偏刚性还是偏柔性,因人而异。
这样就导致各结构物经济指标有很大的区别,目前的建筑设计的都比较偏于刚性.高层建筑中,剪力墙较多,而且墙普遍较厚,计算出最大的相对侧移值只有1/3000~1/5000,有的甚至更小。
但是根据常年的经验,在那些土质好,基岩埋置也比较浅的地区,且高层建筑采用桩基的时候,地基特征值较小,所以高层建筑的抗侧刚度可以设计得柔些。
把结构的极限变形能力作为控制值。
如果满足变形的限值,
结构刚度尽可能设计的小些。
这样,不仅减低地震作用,也降低场地与建筑物发生共振的可能性,还有可以满足经济要求。
2.2 侧向位移的限值。
高层建筑结构的水平位移与建筑物的高度成正相关。
为了防止位移过大,建筑规范对顶点位移和每一层的位移都有一定的限制。
控制位移的主要目的是满足人们的居住需要,并且使人在工作的时候有舒适感和满足抗震需要。
人的舒适感主要与结构的顶点的加速度和自振周期有关。
另外,控制位移是保证结构遭遇强烈地震不发生倒塌的关键因素。
控制层间位移的主要目的是防止装饰物,填充墙等非结构构件的开裂与损坏。
弯曲产生的变形以及剪切产生的变形对构件内力的影响也是不相同的。
2.3 后浇带。
由于结构水平位移过长,温度变化,受力不均匀等原因,需要设置三缝(抗震缝,伸缩缝,沉降缝)。
有些建筑结构对缝的处理比较困难,而建筑规范对此要求有比较高。
现在越来越多的设计人员都用后浇带代替结构缝。
就是在施工时,先预留800~1000mm左右的缝,等过一段时间再后浇混凝土。
用于代替沉降缝的后浇带,一般后浇时间为主体结构完工后开始施工。
一般情况,如果基础置于压缩模量较大的土层或砂土上,则在后浇混凝土前建筑物沉降已基本趋于稳定,这种情况利用后浇带代替沉降缝基本是可取的。
但是如果建筑基础置于压缩横量较小的土层,建筑沉降需很长的时间,后期沉降量占有一定的比倒,后浇带浇灌之后还会继续沉降,后浇带就不能代替沉降缝了。
这就要在结构上理由其它构造措旋来解决。
对于代替伸缩缝的后浇带,一般后浇带预留时
间为几个月。
此时,采用后浇带,混凝土浇灌时收缩变形一般不产生附加应力,后浇带能起到较好的作用。
但在后浇带浇灌后乃至建筑物整个正常使用阶段,由于自然温差引起的伸缩缝仍会产生一定附加应力。
此时的情况与不设后浇带是一样的,这种情况需要引起设计人员足够的认识。
此外,后浇带处钢筋不可随意切断,不然很难满足锚固长度,特别粱中钢筋较粗,而后浇带的宽一般只有800mm 左右。
难满足规范的锚固要求,并且同一截面截断所有钢筋锚固也违反规范要求,如果钢筋不截断,则混凝土伸缩时就会产生附加应力,如果此力与正常受力方向一致,就会降低承载力。
因此,不同的情况要具体对待,有的结构不能用后浇带代替结构缝的。
3 圈梁的设置
现在高层建筑基本上都是框架剪力墙结构,在剪力墙结构设计中,为了加强楼层整体性,增强楼层刚度,往往在楼层设置圈梁,特别塔楼更是设置多道圈梁,对于预制大楼板结构及内浇外挂类型结构,设置楼层圈梁是有必要的,而对于现在全浇钢筋混凝土剪力墙来说,作用不是特别大。
在楼层处,由于楼板的钢筋和墙体的钢筋纵横交错,已无形成了一个圈梁.此时再设置圈梁就会产生钢筋过密的现象,给施工造成很大的困扰。
4 地基和基础
地基与基础设计是整个结构最基础的部分,也是设计人员最为重视的部分。
由于该阶段设计过程的好坏不仅仅将直接影响设计人员后期工作的进行,同时,地基基础也是整个工程造价所占比例最
大的部分,因此,在这一阶段,如果出现问题就有可能产生严重甚至造成无法估量的损失。
中国各个地区的地貌都有很大的区别,所以在地基基础设计中设计人员要特别注意地方性规范。
由于我国的形态百异的地貌,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》是无法对全国各地的地基基础都进行全面详细的描述与规定,因此,建立在国家大标准下的地方标准、地方性的地基基础设计规范更具有现实意义,它能够将各地方的地基基础类型与设计处理方法等成熟的经验描述与规定描述得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要重视地方性地基基础,要地方规范进行深入细致地学习,避免对整个后期结构设计工作造成重大的影响。
5 梁柱节点箍筋
现在高层梁节点箍筋施工的问题有:节点构造复杂,施工难度大,钢筋分布密集,特别中间柱子的钢筋纵横交错,箍筋绑扎不方便,当采用整体沉梁时节点区下部的箍筋不好绑扎,会使梁柱节点部位不放或少放柱子箍筋,就会留下严重后患。
通过多年的实验,笔者认为可以有下述的改进方法:在柱子节点区箍筋现场焊接,以便在纵向短筋上形成整体骨架,再将整体骨架套入柱纵筋,再搁置于楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎。
防止附加短筋位置和柱纵筋冲突而造成套箍困难的问题,附加纵向短筋需偏离箍筋角部约5cm。
结语:总之,钢筋混凝土高层结构设计相当麻烦并且需要多方面考虑的工程,任何的失误或者认识不到位都会对结构产生或大或
小的问题。
上述的只是笔者通过多年的经验总结。
高层建筑中还有许多问题需要进一步探讨。
参考文献
[1] 郭岗对高层建筑结构选型的分析[期刊论文]-四川建材2009(2)
[2] 赵玉祥深圳市商业中心大厦结构计算、试验及分析,建筑科学,1993年第4期
[3] 叶浩波高层建筑结构选型影响因素分析[期刊论文]-中国高新技术企业 2007(13)。