技术成果展矛 伍扇 技术协作信息 2015(26)总墨 l225 钢筋混凝土结构设计优化措施探讨 邱海烽 王龙,江西五方建筑设计有限公司 摘要:随着当前建筑行业发展速度的加快,当前建筑也开始向高层和超高层的趋势发展。在当前建筑中,钢筋混凝土结构作为 最为常见的结构,其不仅具有较好的嚼固性和耐久性,而且防火性能较好,不需要使用大量的钢材,具有较好的经济性,所以在当前 工业和民用建筑中钢筋混凝土结构应用较为广泛。文中对钢筋混凝土结构设备的理念进行了分析,并进一步对优化钢筋混凝土结 构设计的措施进行了具体的阐述。 关键词:建筑;钢筋混凝土结构;设计理念;优化措施 在当前建筑中钢筋混凝土结构应用 二、优化钢筋混凝土结构设计的措施 端上下层刚度比的限制,嵌固端上下层抗 较为广泛,由于钢筋在结构中能够承受较 (一)保证结构传力路线简捷 震等级的一致性,在结构整体计算时嵌固 在建筑抗震设计过程中,需要做到平 端的设置,结构抗震缝设置与嵌固端位置 大的拉力,混凝土具有较好的坚固性和耐 久性,能够承受较大的压力,具有较好的 面和立面的简单、规则及对称,确保结构 的协调等问题,而忽略其中任何一个方 防火性能,相较于其他结构具有较好的经 传力路线要更加简捷,在荷载作用下,结 面,都有可能埋下安全隐患,导致后期设 济性。随着钢筋混凝土结构的不断应用, 构传力路线越知则结构的工作效能则会 计的大量修改;新规范对墙肢截面高厚比 结构设计者需要按照各种相关规范和标 越高,所消耗的建材也会越少。在钢筋混 为5-8的墙定义为短肢剪力墙,同时根据 准下对钢筋混凝土结构设计进行优化,确 凝土结构抗震设计时,在平面谩计时尽可 实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高 保建筑具有较好的稳定性和安全}生。 能的减少偏心情况的发生,尽可能的做到 层建筑中的应用,增加了相当多的限制。 钢筋混凝土结构设计的理念 刚度中心和质量中心的重合。在结构单元 因此,在高层建筑设计中,结构工程师应 建筑结构设计的好坏与结构工程师 }向边缘不宜进行质量大的跨间的布置。在 尽可能少用最好不用短肢剪力墙,以避免 的设计理念息息相关,结构工程师只有具 与刚度中心较近的部位可以进行质量较 给后期设计带来不必要的麻烦。 备创新精神和超前意识时,才能按照建筑 大设备的布设。在结构设计时围护结构以 (五)注意节点构造,使塑性铰向梁跨 内移 的要求来做出最优的结构设计方案,确保 轻质材料为主,尽量少采用大悬挑结构。结构的安全性及造价的节约性,同时也能 在平面布局中,可以使用柱网按开间等跨 在罕遇地震作用下,要实现让粱端形 为施工带来较大的便利。 和进深等距离布置,从而有效的减少边跨 成塑形铰,柱端处于非弹『生工作状态而没 (一)复杂结构简单化 柱距,充分的利用连续梁的受力特点,确 有屈服,但节点还处于弹 工作阶段。强柱 在钢筋混凝土结构设计时,需要遵循 保各跨梁截面的一致眭,使结构的整体刚 弱粱相对于梁端截面实际抗弯能力而言, 简单化的理念,尽量在设计时确保结构的 度能够进一步提升。 柱端截面抗弯能力增强幅度的大小,是使 受力和传力途径的简单,均匀、连续的对 (二)注意加强构造措施 柱不被压溃的关键控制措施,它决定了由 建筑物竖向的抗侧力刚度构件进行布置, 对于大跨度柱网的框架结构,处于楼 强震引起柱端截面屈服后,塑陛转动能否 这档可以有效的避免在层间位移角、内力 梯间处的框架柱,由于楼梯平台梁与其相 不超过其塑『生转动能力,而且不致形成层 及传力途径中出现突变的情况,也可以对 连,使得楼梯问处的柱可能成为短柱,应 侧移机构;柱强于梁的幅度大小,取决于梁 软弱层的出现起到有效的防范作用。建筑 对柱箍筋全长加密。这一点在设计中容易 端纵筋不可避免的构造超配程度的大小, 生铰逐步形成过程 物在使用过程中需要满足多种要求,这就 被忽视,应引起重视。对框架结构外立面 以及结构在梁、柱端塑『需要在具体结构设计过程中需要与各相 为带形窗时,设置连续的窗过梁,可能会 中的塑『生内力重分布,以及动力特征的相 关专业作为配合工作,尽量将复杂结构设 使外框架柱成为短柱,应注意加强构造措 应变化。因此,要在建筑许可的前提下,尽 计得简单化,从而为管线、设备和设施的 施;对于框架结构长度略超过规范限值, 可能把柱的截面尺寸做大些,并控制柱的 施工和安装奠定良好的基础。 建筑功能需要不允许留缝时,为减少有害 轴压比满足规范要求,以增加廷l生。梁端纵 (二)结构可靠,确保安全 裂缝,建议采用补偿混凝土浇筑。 向受拉钢筋的配筋不得过高。 在对钢筋混凝土结构进行设计时,首 (三)注意地下室的结构设计 三、结束语 要的一点即是在确保使用者使用过程中 有地下室的建筑,当地下水位较高 建筑结构对于建筑的稳固性具有直 的安全性,而且在遇到各种灾难时能够确 时,在室外地坪之下的结构部分外轮廓形 接的影响,结构设计的好坏与人民生命财 保损失的最小化。在具体设计时,需要将 状应尽量简洁,以有利于建筑防水的施 产安全息息相关,所以建筑结构设计具有 结构平面布置的正交抗侧力刚度中心与 工。由于柱下承台的影响,基槽地模形状 十分重大的责任。建筑结构设计师需要对 建筑物质量重点尽可能的靠近及重合,这 很复杂,太多的阴阳角和放坡,不但增加 钢筋混凝土框架结构设计中各个细节进 样可以有效的避免和降低风荷载及地震 了防水施工难度,延长了施工时间,而且 行重点关注,利用先进的设计理念,按照 作用下产生的扭转效应,减轻结构的损坏 增加了工程造价。对于这种情况,建议考 相关的规范要求来制定出科学合理的设 程度。另外在结构设计方案中,还需要做 虑采用反承台法:统一地下室底板和承台 计方案,并不断的对设计方案进行优化, 到受力明确,增加结构构件的抗力,确保 的下皮标高相同,承台需要加厚部分向上 确保建筑设计的质量,使建筑的安全性和 非结构构件之间连接的可靠性,提高结构 作,然后地下室内部作滤水层和覆土等地 经济『生能够得到有效的保障。 面做法。 参考文献 的稳定_生和牢固I生。 (三)刚柔结合,富有艺术美感 (四)注意嵌固端与短肢剪力墙的设 【1】张大鹏。钢筋混凝土结构设计中的常见 建筑物非常重要的一个功能即是使 置 问题【J】.黑龙江科学,2014-01—15. 用功能,所以无论是什么类型的建筑物都 由于高层建筑一般都带有二层或二 [2】侯爽,欧进萍。基于抗震承载力和改进 需要满足使用的功能。在满足使用功能的 层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设 能力谱法的钢筋混凝土结构耐久性设计 也有可能设置在人防顶 【J】.世界地震工程,2006—06—30. 基础上,建筑还需要富有艺术的美感,通 置在地下室顶板,过刚柔结合及多种建筑艺术手法的应用, 板等位置,因此,在这个问题上,由嵌固端 【3】施晋。钢筋混凝土结构设计优化分析【J】. 将建筑的时代艺术美及建筑师所要表面 的设置引起的一系列需要注意的问题容 科技与企业,201 4.06-22. 的建筑艺术要求更好的体现出来。 易被忽视,例如,嵌固端楼板的设计,嵌固 一、.70・