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隨著高層建筑在我國的迅速發(fā)展,建筑高度的不斷增加,建筑類型與功能的愈來愈復雜,結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計工作的主要重點和難點之所在。
經(jīng)過筆者這些多年來的設(shè)計實踐,發(fā)現(xiàn)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些遺漏或錯誤。為了避免在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中少犯或不犯這些錯誤,現(xiàn)將這些常常出現(xiàn)的問題總結(jié)如下:
一、結(jié)構(gòu)選型
對于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點:
1、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動,新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件,例如:平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案?!币虼耍Y(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。
2、結(jié)構(gòu)的超高問題。在抗震規(guī)范與高規(guī)中,對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴格的限制,尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度的建筑外,增加了B級高度的建筑,因此,必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴格注意,一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度,其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中,出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題,導致施工圖審查時未予通過,必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。
3、嵌固端的設(shè)置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板,也有可能設(shè)置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
4、短肢剪力墻的設(shè)置問題。在新規(guī)范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當多的限制,因此,在高層建筑設(shè)計中,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。
二、地基與基礎(chǔ)設(shè)計
地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行,同時,也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段,所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。
在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當復雜,作為國家標準,僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確,所以,在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,一定要對地方規(guī)范進行深入地學習,以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。
隨著高層建筑在我國的迅速發(fā)展,建筑高度的不斷增加,建筑類型與功能的愈來愈復雜,結(jié)構(gòu)體系的更加多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計工作的主要重點和難點之所在。
經(jīng)過筆者這些多年來的設(shè)計實踐,發(fā)現(xiàn)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些遺漏或錯誤。為了避免在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中少犯或不犯這些錯誤,現(xiàn)將這些常常出現(xiàn)的問題總結(jié)如下:
一、結(jié)構(gòu)選型
對于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點:
1、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動,新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件,例如:平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案?!币虼耍Y(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。
2、結(jié)構(gòu)的超高問題。在抗震規(guī)范與高規(guī)中,對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴格的限制,尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度的建筑外,增加了B級高度的建筑,因此,必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴格注意,一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度,其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中,出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題,導致施工圖審查時未予通過,必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。
3、嵌固端的設(shè)置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板,也有可能設(shè)置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
4、短肢剪力墻的設(shè)置問題。在新規(guī)范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當多的限制,因此,在高層建筑設(shè)計中,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。
二、地基與基礎(chǔ)設(shè)計
地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行,同時,也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段,所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。
在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當復雜,作為國家標準,僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確,所以,在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,一定要對地方規(guī)范進行深入地學習,以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。