【摘要】社會的進(jìn)一步發(fā)展，促使現(xiàn)階段的建筑行業(yè)不斷完善，當(dāng)下建筑在施工過程中，不僅要保證施工效率，還要保證工程質(zhì)量，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定就是必須考慮的問題之一�；诖耍疚牧⒆阌诮ㄖ袠I(yè)角度，分析了鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計常見的問題，并結(jié)合相應(yīng)問題提出了解決方法，希望本文內(nèi)容的論述可以促進(jìn)我國建筑行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)體系；BIM；地基
引言
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)而言，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、施工簡便等優(yōu)點，尤其是在現(xiàn)階段的高層建筑中，此種類型的結(jié)構(gòu)一直被作為主體結(jié)構(gòu)。但是就目前建設(shè)情況而言，該類結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中，仍然存在結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理等問題，會直接影響建筑質(zhì)量。因此，對鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題與處理研究有鮮明現(xiàn)實意義。
1鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題
1.1結(jié)構(gòu)體系不合理結(jié)構(gòu)體系不合理是現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計中較為常見的問題之一，產(chǎn)生原因大多數(shù)是因為設(shè)計方案的審計不到位，方案沒有結(jié)合工程情況進(jìn)行考慮，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計完成之后，大多數(shù)設(shè)計人員以及相關(guān)的管理人員都是根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行判斷，不會應(yīng)用信息技術(shù)以及計算機(jī)等技術(shù)進(jìn)行模擬分析。此種情況下，結(jié)構(gòu)體系不合理則成為一種必然現(xiàn)象。
1.2地基與基礎(chǔ)設(shè)計不科學(xué)地基是建筑的基礎(chǔ)所在，如果地基以及基礎(chǔ)設(shè)計不科學(xué)鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)就無法被實現(xiàn)，該方面常見的問題有以下幾種：
①基礎(chǔ)類型選擇不當(dāng)，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不均勻沉降甚至傾斜。
②天然基礎(chǔ)設(shè)計不合理，地基的斜面坡坡度較大，會降低地基混凝土的振搗質(zhì)量，影響地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
③地下室底板配筋不合理，如果地下室底板配筋不合理，高層建筑結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，增加建筑物的不均勻沉降量。④設(shè)計人員沒有考慮到地下水對地基與基礎(chǔ)的影響，如果地下水位比較高，會影響地基與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性。
1.3上部結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷上部結(jié)構(gòu)設(shè)計可以說是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中一個重要的組成部分，其在實際設(shè)計中應(yīng)該從施工內(nèi)容等多個方面進(jìn)行考慮，但是就目前的設(shè)計情況而言，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計并不規(guī)范，沒有做到精細(xì)化處理，并且對于上部設(shè)計的審計也沒有做好完善。需要注意，如果上部結(jié)構(gòu)所具有的剪力墻設(shè)置不合理，往往會出結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力集中問題，這樣在發(fā)生地震等自然在災(zāi)害時，建筑因為不具備抵抗能力從而發(fā)生坍塌。
2鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題對策
2.1科學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)體系針對鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)的問題，應(yīng)該從設(shè)計基礎(chǔ)進(jìn)行考慮，立足于新時代背景下，信息技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)廣泛，越來越多的尖端技術(shù)可以被應(yīng)用在建筑設(shè)計中并發(fā)揮重要作用。例如現(xiàn)階段的BIM技術(shù)，就可以在設(shè)計階段，為施工設(shè)計構(gòu)建一個仿真模型，這樣在設(shè)計之出就可以檢查出設(shè)計方案的問題，從根本上解決鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，從而讓該種類型的結(jié)構(gòu)可以在實際應(yīng)用過程中發(fā)揮重要的作用。對于設(shè)計人員而言，在實際設(shè)計過程中，應(yīng)該做好方案審計工作，反復(fù)對方案進(jìn)行檢查和審核保證結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性。首先，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案完成之后，需要設(shè)計人員進(jìn)行初步審核。對設(shè)計方案中應(yīng)用到的材料，結(jié)構(gòu)框架等合理進(jìn)行分析，對照公司規(guī)定以及國家規(guī)定建筑內(nèi)容，仔細(xì)的進(jìn)行核對，發(fā)現(xiàn)問題之后需要及時進(jìn)行改正，改正后需要設(shè)計人員再次進(jìn)行檢查，直到方案沒有漏洞。其次，當(dāng)設(shè)計人員檢查完成之后，需要工程整體設(shè)計部門進(jìn)行審核，這部分審核需要設(shè)計部門所有人員進(jìn)行開會研討，并從多個角度進(jìn)行分析，借助BIM技術(shù)對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行模擬，從基本內(nèi)容以及模型當(dāng)中進(jìn)行全面分析，對不合理以及常見問題進(jìn)行改正，反復(fù)幾次進(jìn)行優(yōu)化，最終方案需要經(jīng)過設(shè)計部門全體人員同意。最后，還應(yīng)該和施工部門的負(fù)責(zé)人以及技術(shù)人員進(jìn)行研討，因為施工人員長年奮斗在生產(chǎn)第一線，所以具有的經(jīng)驗更加豐富，對于設(shè)計方案中出現(xiàn)的問題，以及方案合理性可以做出明確的判斷，所以這類工作人員的意見也十分重要。當(dāng)施工技術(shù)人員提出意見之后，設(shè)計方案需要返還到設(shè)計部門進(jìn)行分析，定稿之后需要由設(shè)計人員簽字以及設(shè)計部門主管人員簽字。通過以上多次對比以及反復(fù)研究，結(jié)構(gòu)設(shè)計方案可以具有科學(xué)性、合理性，不僅保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可以增加建筑主體的抗震性能。多次的方案審核，已經(jīng)將方案設(shè)計進(jìn)行了最優(yōu)化處理，這樣施工過程中的材料使用更加合理，進(jìn)一步降低了施工過程中的浪費問題，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2合理設(shè)計地基與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案完成之后，就需要進(jìn)行施工建造，因為建筑施工內(nèi)容較為復(fù)，并且施工周期較長，所以會因為受到外界環(huán)境因素的影響，從而降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。立足于工程建筑整體而言，地基的選擇和設(shè)計是建筑的基本所在，會直接影響到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。對于地基的設(shè)計以及選擇應(yīng)該從施工場地的地理環(huán)境入手，合理的分析地質(zhì)條件，并且應(yīng)該更具地質(zhì)條件進(jìn)行合理的基礎(chǔ)方案設(shè)計。例如，對于地質(zhì)條件較好的土地而言，可以采用天然地質(zhì)條件作為地基主體，然后在其中加入局部筏板以及防水板即可。在地基的設(shè)計過程中，為了保證可以承載高層建筑整體重量，需要對基礎(chǔ)拉梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合考慮，保證此結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，可以采用增大基礎(chǔ)配筋的范式，來提升拉梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而保證整個地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。就現(xiàn)階段高層建筑而言，其在實際施工過程中，往往需要建立地下室，而在設(shè)計以及施工過程中，為了保證地下室不會發(fā)生坍塌以及大面積裂縫，可以在建筑不同持力層當(dāng)中應(yīng)用褥墊處理的方法，以此來進(jìn)一步保證地下室以及地基的穩(wěn)定性。合理的工程施工地基設(shè)計，可以保證建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，也是建筑人員了解結(jié)構(gòu)設(shè)計以及結(jié)構(gòu)類型的主要方式[2]。相比于從前，高層建筑隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，建設(shè)數(shù)量不斷增加，地基的合理以及穩(wěn)定性能，逐漸成了現(xiàn)階段工程企業(yè)主要考慮的問題之一。從地基建設(shè)情況而言，不僅需要考慮地質(zhì)環(huán)境，還應(yīng)該在設(shè)計過程中考慮到地下水，結(jié)合地下水位的實際變化情況從而進(jìn)行合理設(shè)計，并且對于基礎(chǔ)配筋的數(shù)量、型號、應(yīng)用方設(shè)計也十分重要，這樣才能從根本上保證地基合理性以及鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.3優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在實際設(shè)計過程中，不僅需要考慮地基的穩(wěn)定性與安全性，還需要考慮上部機(jī)構(gòu)優(yōu)化問題，上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計可以提升建筑的水平荷載能力以及抵抗力，只有“一上一下”同時穩(wěn)定，才能保證建筑結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定[3]。對于這方面的優(yōu)化，也需要從基本結(jié)構(gòu)中考慮，例如在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計過程中，應(yīng)該結(jié)合剪力墻的實際布置，進(jìn)行設(shè)防工作，質(zhì)量與防護(hù)措施的雙向加持才能最終保證上部結(jié)構(gòu)具有合理性和穩(wěn)定性。另外，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要按照“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計原則進(jìn)行設(shè)計，同時在此階段需要計算出建筑梁柱各個節(jié)點所具有的剪力強(qiáng)度，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果提升設(shè)計合理性。因此要求相關(guān)設(shè)計人員工作過程中注意以下幾點：一方面，設(shè)計過程中不能隨意的增加上部結(jié)構(gòu)荷載，并且需要保證建筑各個連梁部位可以更加穩(wěn)定。另一方面，設(shè)計中需要認(rèn)真遵守國家以及企業(yè)內(nèi)部的相關(guān)規(guī)范，不能在高層建筑上部結(jié)構(gòu)之上大搭設(shè)框架。對上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以保證工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且可以提升設(shè)計方案的科學(xué)性，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3結(jié)論
綜上所述，現(xiàn)階段我國的建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速，鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越發(fā)廣泛，為了更好的提升建筑整體質(zhì)量，保證建筑長期使用，需要從結(jié)構(gòu)設(shè)計、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計以及地基選擇等多個角度進(jìn)行考慮，這樣才能從根本上保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也是現(xiàn)階段解決鋼筋混凝高層結(jié)構(gòu)問題的主要方法。
參考文獻(xiàn)
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