文档介绍：高层建筑结构设计中混凝土的应用探究
高层建筑结构设计中混凝土的应用探究
摘要:随着我国经济的快速发展,各地区高层建筑也呈现着快速发展的态势,修建的高度越来越高,面积也是越来越大,对于混凝土的需要和要求也是越来越严格。高层建筑中使用混凝土结构,主要是为了通过混凝土的强度以及硬度来更好的确保建筑整体能够稳定有效。同时,高层建筑通过混凝土结构能够进一步承受较大的荷载,保证建筑即使是在地震作用下也能坚固。本文从高层建筑混凝土设计的原则入手,简要探讨了其在高层建筑结构设计中的应用,以期能为所需者提供借鉴。
关键词:高层建筑;结构设计;混凝土
中图分类号: TU97 文献标识码: A
对于建筑结构的设计,高层建筑可谓十分复杂,高层建筑除了要求有着更好的承重能力,还需要有超强的稳定性,可以说建筑结构设计的好坏将会对高层建筑的寿命及质量产生至关重要的影响。地震对高层建筑有着极大的考验,高层建筑只要在地震中仍然保持稳定性,就说明其完全符合高层建筑质量要求,而混凝土对于抗震有着非常明显的作用,研究好高层建筑结构设计中混凝土的应用十分重要。
一、高层建筑结构设计中混凝土设计原则
对于混凝土结构的平面设计,我们需要尽可能的保持平面的规则、对称、简单、长宽比适当,这样能够更为有效地保持平面承载力、刚度,做到质量分布均匀,刚度中心与质量中心接近重合,更好的提升混凝土结构抗震能力。具体应遵循:尽量采用规则的高层建筑结构,保证建筑平面、立面及结构布置对抗震有利;具备合理的传力途径,使作用在上部结构的水平力和竖向力能够直接、不间断地传递到基础,避免中断和迁回;具有整体的可靠性和牢固性,当高层建筑结构受到作用力丧失致使整个结构的倒塌;确定构件与构件之间、结构与结构之间,该彻底分离的绝不似分非分,该牢固的绝不似接非接;处理好结构单元与结构构件承载力之间的关系,尽量设置多道抗震防线,增强结构的抗震能力。
二、提高重要部位延性
高层建筑要想稳定性好,需要尽可能的让地基呈现较大延展性。此外,对于其他部位及构件的延性要求也是较高。但是,要想让所有结构和部位都符合要求,则可能经济条件及施工难度就较为困难。因此,结合多方面因素,我们需要分清主次,先从重要部位及构件考虑。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。
三、高大建筑整体稳定性
在抗震设计时,高层建筑所设计的房屋高宽比需要我们慎重的考虑。如果建筑物高宽比比较大,建筑愈瘦高则地震作用下侧移就愈大,地震造成的倾覆作用也就更为严重,巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力处理起来就更为困难。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。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