浅谈高层混凝土结构设计的几个问题

1、浅谈高层混凝土结构设计的几个问题 浅谈高层混凝土结构设计的几个问题 摘要：高层混凝土建筑结构是近年来非常受欢送也是最为常见的建筑结构形式之一，在国内大中型城市甚至已经成为建筑的主要形式。该建筑结构据有很多优点，但是在设计过程中也要注意一些细节问题，而这些问题往往会给高层混凝土建筑结构的平安带来巨大隐患。本文针对这些在实际情况中所遇到的问题进行了总结，并提出了一些自己的观点，希望能为相关单位提供一点参考。 关键词：高层建筑；混凝土结构；设计 中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号： 引言 随着国内经济形势的不断开展，人口素质的不断提升，大量的人群开始涌入城市，这也在一定程度上造成了城市建

2、筑土地紧张的局面。高层建筑可利用土地面积高，抗震性能好，赢得了市场的青睐，成为近年来主流的建筑形式。事实上，高层建筑并不是什么新鲜的事物，从最初在美国第一座高层建筑出现至今已经有一百多年的历史，世界上对高层建筑的研究也比拟多，形成了较为完备的理论研究体系。但是在高层混凝土建筑设计过程中，还是容易出现很多问题，比方高层建筑物的抗震强度问题，我国今年来地震频发，2021年5月12日所发生的“汶川大地震共造成69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪。之后又有青海玉树大地震，四川雅安地震以及甘肃地震，所造成的死亡人数以及财产平安损失都非常巨大。所以增强建筑物的抗震能力势在必行，而高层混凝

3、土建筑居住人数多，更应该在这方面加强设计。事实上在一定的震级范围内，这个问题可以通过几个方面，比方关于结构布置的问题，或者是结构计算的问题等等予以防止，也可以减少建筑平安隐患。所以本文针对这些在实际情况中所遇到的问题进行了总结，并提出了一些自己的观点，希望能为相关单位提供一点参考，不当之处也希望专家读者给予批评指正。 1关于结构布置 结构设计设计的好坏关系到整个混凝土建筑的总体布局，所以在以下几个方面要重点考虑：1)要根据建筑根底的好坏来综合判断高层混凝土建筑物的抗震强度，然后再根据抗震有利原那么进行规那么结构或者是不规那么结构的取舍。 2)计算简图必须要明确，有正确的力学模型的支持，而且经过

4、专家论证支持，计算结果必须要符合当地的实际情况。 3)力的传输途径要合理而且直接，不管是水平力还是竖向力，都能够直接传导至根底上，不要出现迂回传导的情况， 最后反映到高层混凝土建筑中就会导致抗震能力的下降。 4)高等混凝土建筑的整体牢固性要强，而且尽可能的设计多余的冗余度，这些都是抗震以及抗倒塌的必然要求。在冗余度充足的情况下，即便局部建筑结构出现倒塌，但不会导致整个建筑结构的倒塌。 5)构件与构件之间以及结构与结构之间的关联要明确，或者处于彻底的别离状态，或者处于紧密的结合状态，尽量减少似断似连的结构状态。 6)为了更好的增强抗震效果，可以多设置几道抗震防线。只要在混凝土构件能够承受的受理范

5、围之内，可以在结构设置上多增加一些具有较强承载能力的构件，从而形成多道防震结构，对于高层混凝土结构的抗倒塌效果较好。 在进行高层混凝土结构设计时要遵照上述原那么进行，至于结构的平面设计那么应该充分考虑到人们的需求，尽量做到简单、规那么以及适宜的长宽比例等，而且要求这些平面结构在刚度以及承载力要求等方面与建筑整体设计相吻合，尽可能的减小扭转效应，从而更好地实现抗震功能。 1)刚度中心与质量中心尽可能重合，减小地震对结构产生的扭转影响。工程实例说明，对于框架结构，只要对称布置刚度较大的隔墙，其扭转效应一般不大，因此在设计时应多与建筑专业沟通，尽量满足该要求。 2)增大结构的抗扭刚度，减小地震作用下

6、的扭转反响。设计中应注意:过于狭长的建筑，结构自身的扭转反响以及地震的扭转作用对两端结构单元有较大的影响，有可能产生震害;两端结构单元的地震反响相差大。对于钢筋混凝土剪力墙或框架-剪力墙等结构，关键是合理布置剪力墙:对称布置剪力墙可以减小扭转，将剪力墙围成井筒或两个方向的剪力墙互为端墙，可以增大剪力墙的抗扭刚度。 2关于结构计算 高层混凝土建筑结构的设计参数非常重要，其中比拟重要的三个参数即根本自振周期、结构层层间位移和楼层基底剪力，这三个参数会对高层混凝土建筑结构的自我控制产生非常大的影响，当然也不是说其他参数就不重要，而是相比来说这三个较为关键。 结构的自振周期顾名思义是反映结构的动力特性

7、，与结构的质量及刚度有关，具体对单自由度就只有一个周期，而对于多自由度就有同模型中采用的自由度相同的周期个数，周期最大的为根本周期，设计用的主要参考数据。自振周期是本身的性质，有很多振型，一般指第一振型，称为根本自振周期。第一自振周期反映了高层混凝土建筑结构的刚度，其抗扭刚度的表达可以通过扭转自振周期与平动自振周期的比值来确定。 高层混凝土结构一般情况下会采用提高混凝土、钢筋强度或者增加超配筋构件的截面来试算超配筋构件，如果我们能够换一个角度来考虑也许更加有效。我们应该明确结构调整之前应该完成哪些工作，结构设计首先应按照常规建立数值模型，估算结构自振周期，判定结构抗震等级，设置振型参与组合数以及地震作用方向等。其次应确定结构设计的合理性，重新调整结构构件的布置，使得自振周期、位移比、刚度比、层间受剪承载力及剪重比处于合理范围。 结束语 高层混凝土建筑结构的设计已经处于相对成熟稳定的状态，所以很多设计人员在进行相关的设计时，总是喜欢直接生搬硬套，实际上却未必有很好的效果。上海莲花河畔倒楼案就是一个很好的例子，事件导致一名工人死亡。因此，高层混凝土建筑结构设计一定要与施工地区的实际情况结合起来，没有所谓的标准模式，而是应该不断的学习探索，认真调查设计，这也是对所有工程设计人员的要求。 参考文献: 【1】黄雄辉.高层建筑结构设计与计算相关问题分析J.科技创新导报.2021(16)