李文浩
德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計研究院 山東德州 253000
我國國土廣袤,在國家發(fā)展的過程中,建筑工程的建設(shè)需求逐漸增加。隨著社會發(fā)展水平逐步提升,人民對建筑安全的整體要求逐步提升。為了避免出現(xiàn)這類損失問題,要不斷進行公民建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,進行抗震優(yōu)化設(shè)計工作,從而實現(xiàn)更為完善的高效設(shè)計工作,解決施工方案中的主要問題,提升施工組織設(shè)計的合理性。
高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)選擇需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度決定,不能一味參照國家的抗震設(shè)計規(guī)范,要因地制宜??拐鹪O(shè)防烈度的選擇要根據(jù)混凝土建筑的最大高度值決定。例如,規(guī)范規(guī)定框架結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)防空烈度7級時的最大高度不可以大于40m,但是在真正的高層混凝土建筑建設(shè)中,當(dāng)框架結(jié)構(gòu)大于18m時,就已經(jīng)不合理了,而且樓層間的最大彈性層間位移角也不能滿足規(guī)范中規(guī)定的大小值??蚣芙Y(jié)構(gòu)梁柱的尺寸以及配筋過大,建筑布局受限且經(jīng)濟上消費也過大。因此,高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)選擇上需要結(jié)合多個方面因素考慮[1]。
在進行建筑工程設(shè)計工作時,要認(rèn)識到結(jié)構(gòu)體系的重要性。通常來說,所采用的結(jié)構(gòu)體面為平面結(jié)構(gòu)或者立體結(jié)構(gòu),并且都采用更為簡單優(yōu)化的結(jié)構(gòu)類型。為了提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)采用更為對稱的結(jié)構(gòu)體系。有相關(guān)研究報告表明,采用較為簡單的對稱結(jié)構(gòu)的建筑物,在出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害時,其破壞程度遠比其他結(jié)構(gòu)類型的建筑物要小。部分建筑工作者為了追求新奇的結(jié)構(gòu)設(shè)計造型,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體系的建筑方案不合理,這對建筑結(jié)構(gòu)的安全性能有不良影響。在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時,要認(rèn)識到采用合理結(jié)構(gòu)體系的重要性,如果因為結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理,導(dǎo)致安全水平不達標(biāo),建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力不好,也會造成許多技術(shù)問題。建筑規(guī)則的技術(shù)概念,不但包括建筑物的結(jié)構(gòu)尺寸,也包括建筑結(jié)構(gòu)的豎向結(jié)構(gòu)的建設(shè)情況和平面結(jié)構(gòu)的受力分析。要不斷進行優(yōu)化設(shè)計工作,提升整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性,才能在最大程度上提升結(jié)構(gòu)體系的合理性。
強化建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能對于增強建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有著很大的幫助。當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計往往采取靜態(tài)計算方法來進行參數(shù)計算,這很難反映地震作用下建筑建筑物的實際動態(tài)振動和動態(tài)力學(xué)性能,也無法準(zhǔn)確計算建筑和地基上的動應(yīng)力。通常來說混凝土的動態(tài)抗拉強度等參數(shù)多是通過對模型(試樣)進行全質(zhì)量彎曲試驗而測得的。在這一前提下,設(shè)計人員為了強化建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,在對建筑的地震變形參數(shù)分析時,不僅需要進行準(zhǔn)靜態(tài)計算分析,還應(yīng)當(dāng)使用有限元方法執(zhí)行動態(tài)計算分析,以全面評估建筑建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能[2]。
隨著我國社會發(fā)展水平逐步提升,人們的日常生活也發(fā)生了很大程度的變化,人們對于建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計需求也逐漸提升。我國建筑工程的設(shè)計類型越來越多,建筑結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計類型也有了很大程度的變化。這為建筑工程事業(yè)提供了發(fā)展機遇,但也帶來了很大的發(fā)展挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作受到施工環(huán)境的很大影響,因此,在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃工作時,也要不斷進行抗震優(yōu)化設(shè)計工作。在開展設(shè)計工作時,所采用的建筑結(jié)構(gòu)都為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這類建筑結(jié)構(gòu)有很大程度的應(yīng)用優(yōu)勢,比如結(jié)構(gòu)強度較大,抗壓能力較好,穩(wěn)定性較強。在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時,要根據(jù)建筑工程的建設(shè)要求以及施工環(huán)境的實際情況,進行合理選擇工作。在開展抗震優(yōu)化設(shè)計工作時,要不斷提升設(shè)計結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為支護結(jié)構(gòu)提供建設(shè)基礎(chǔ)。也要注意,在進行高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時,要認(rèn)識到建筑物變形的嚴(yán)重影響。在地震災(zāi)害頻發(fā)的施工地點,建筑物的結(jié)構(gòu)形式會隨著地質(zhì)災(zāi)害而發(fā)生改變,也容易造成水平位移問題。這也需要工作人員針對建筑物的位移問題,進行抗震優(yōu)化設(shè)計工作。對建筑施工結(jié)構(gòu)開展優(yōu)化設(shè)計工作,能夠有效提升整體建筑的穩(wěn)定性。
為增強剪力墻的受力性能,改善剪力墻的延性,采取如下措施:①嚴(yán)格控制加強區(qū)墻體在重力荷載代表值下的軸壓比在0.6以下,對樓板洞口周邊的剪力墻適當(dāng)加厚。②在較長墻肢中設(shè)置結(jié)構(gòu)洞口,以減小單片墻肢的長度和剛度。③底部加強區(qū)域內(nèi),提高角部墻體的約束邊緣構(gòu)件配筋率,提高加強區(qū)墻體的承載力和延性。④嚴(yán)格控制剪力墻截面的剪應(yīng)力水平,適當(dāng)提高底部加強區(qū)剪力墻水平鋼筋的配筋率,以提高剪力墻的抗剪承載力。⑤底部樓板洞口周邊剪力墻加強平面外墻肢約束,以提高其墻體穩(wěn)定能力。⑥在不影響建筑功能的情況下,剪力墻設(shè)置邊框柱,并安規(guī)范要求設(shè)置暗梁[3]。
除提高抗震承載力外,通過隔震、消能減震等方法減少地震作用對建筑影響的思路也逐漸被應(yīng)用到高層建筑設(shè)計實踐中??拐鹦阅芑O(shè)計在綜合考慮抗震設(shè)防、震后損失、工程造價等因素的情況下,分級設(shè)定抗震性能目標(biāo),區(qū)別關(guān)鍵構(gòu)件和耗能構(gòu)件的抗震性能水準(zhǔn),允許結(jié)構(gòu)在承載力和延性之間取得平衡,為抗震設(shè)計提供了新的思路和發(fā)展方向。
高層建筑是現(xiàn)代化城市發(fā)展的主要載體之一,成為諸多城市的地標(biāo)性建筑。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加劇,為滿足人們對建筑美觀、舒適等多樣化需求,圍繞高層建筑的理論研究、分析設(shè)計和建造實踐正在不斷發(fā)展完善。高層建筑的結(jié)構(gòu)理論分析和設(shè)計實踐在目前相對成熟的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,還有很多方面值得深入研究和創(chuàng)新發(fā)展。