高层建筑结构设计问题与改进细节探讨.docx

高层建筑结构设计问题与改进细节探讨【摘要】建筑结构设计质量密切关系到建筑工程的质量是否可靠责任重大本文主要对高层建筑钢筋混凝土结构这个我们最常采用的结构形式进行分析通过发掘设计过程常见的通病做具体深入的研究并提出相对应的解决思路是本文的重点。【关键词】高层；建筑；钢筋；混凝土；结构；设计；问题；措施随着我国城市的发展高层建筑数量与日俱增对于高层建筑的设计工作中的常遇问题需要我们高度重视下面主要对结构设计中常遇到的问题进行分析以供大家交流学习。一、地基与基础设计过程中存在的问题1、柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中地下室底板设计中容易忽视因建筑物沉降所引起的附加应力的影响。因为实际上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共同受力如未考虑因此产生的附加应力对底板而言是偏于不安全的有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。尤其对于采用天然地基的情况时其影响则更为显著。对于总沉降量较小的工程可考虑在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施当然是否采用还要综合考虑其他因素。另外对于地下水位季节性变化较大的地区应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。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形状应尽量简洁这样有利于建筑防水的施工。尤其对于柱下承台的形式更为明显。此时由于柱下承台的影响基槽地模形状很复杂有很多的阴阳角和放坡即加大了防水施工的难度有加长了施工时间都不利于保证质量并且还增加工程造价。对于这种情况下建议考虑反承台法即统一地下室底板和承台的下皮标高相同承台需要加厚部分向上作然后地下室内部作滤水层和覆土等地面做法。这种做法的优点是基槽地模形状很简单方便施工利于施工质量得保证同时也缩短了施工时间。并且内部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力减小配筋这种自相平衡的思路最科学。同时也提高了建筑物的抗倾覆能力。3、地下室底板和外墙配筋计算时往往假设条件与实际情况不符。例如地下室外墙配筋计算：有的工程外墙配筋计算中凡外墙带扶壁柱的不区别扶壁柱尺寸大小一律按双向板计算配筋而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理分析其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议：除了垂直于外墙方向有钢筋砼内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大（如高层建筑外框架柱）之间外墙板块按双向板计算配筋外其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。4、天然地基锥体独立基础设计问题有的基础设计锥体斜面坡度大于1：3该锥体部分砼很难振捣密实现场施工往往是砼自然堆上采用铲子或抹灰刀拍捣成形其锥体部分的砼很难达到设计强度要求。因此建议优先采用阶梯形独立基础利于施工才能更好地保证施工质量。5、柱下独立基础之间的拉梁如同时又是首层维护墙的承重梁的时候不应该再简单地按拉梁进行设计。而且在考虑荷载时要考虑梁上皮以上土扩散角之内的土重。二、上部结构设计过程中存在的问题与改进思路1、框剪结构剪力墙的布置要均匀不要出现单肢刚度过大的剪力墙以免应力过于集中一旦破坏将构成严重影响。而且与之相关联的基础连梁等构件的设计难度都会加大。刚度较大的第一级别的剪力墙（同一级别的剪力墙是指刚度相近比值小于2时的墙肢）其墙肢数不应少于4肢。另外当遇到中震时我们应考虑第一级别的剪力墙进入塑性后还应有小级别的剪力墙来维持建筑物变形不致过大产生次生灾害。这就是多道设防的概念。但当遇到大震时小级别的剪力墙也进入塑性阶段后建筑物基本已经破坏了。此时我们应该通过我们的设计有选择地让梁破坏从而保证柱子的完整性来保证建筑不倒或缓倒以争取时间减少人员的伤亡。这就是我们说的延性设计。2、框剪结构的连梁设计很重要但我们看到目前很多设计在这个环节上做的并不好。有的是因为重视不够有的是应为认识不足。首先什么是连梁呢？简单的说就是那些连接两片剪力墙当遇到中震或大震时它会首先开裂起到耗能作用从而使建筑物保持一定延性的梁。只有满足了这种情况才是连梁或者说我们才有意义把它按连梁进行设计。根据它的特性我们就应该设计时注意几点第一不要盲目地增大它抗弯的能力否则会使连梁延迟破坏起不到及时耗能的作用致使其他重要构件破坏使结构失去延性。第二我国现行结构规范中规定连梁上不许搭框架梁引文我们设计连梁会在遇到中震或大震时首先开裂所以它的抗剪能力也会急剧下降如果此时它还承受着很大的竖向荷载就会引起连锁破坏。3、“强柱弱梁强剪弱弯强大节点”是我们钢筋混凝土结构延性设计的基本原则。但在震害调查中发现我们