鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀探析

周 斌

（內(nèi)蒙古森工集團(tuán)（內(nèi)蒙古大興安嶺林管局）呼和浩特市辦事處，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

近些年來，因?yàn)槲覈纳鐣?huì)以及經(jīng)濟(jì)得到了雙重發(fā)展，而且發(fā)展速度很快，使得我國的高層建筑也得到了迅速發(fā)展，這些導(dǎo)致人們生活水平得到了進(jìn)一步提升，人們對(duì)于住宅建筑的要求也更加嚴(yán)格，其建筑住宅的設(shè)計(jì)思路也得到了不斷更新和變化。如果高層建筑高度都控制在五十米之內(nèi)，人們就可以結(jié)合當(dāng)時(shí)施工的實(shí)際情況和現(xiàn)場(chǎng)條件，能夠從多種施工體系中選擇多種。但是，如果高層建筑超過了五十米，通常情況下人們都會(huì)采取簡體結(jié)構(gòu)體系或者剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這些體系都已經(jīng)被人們廣泛使用以及廣泛推廣，人們可以根據(jù)自身的需求和實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，但是，人們必須要熟悉其規(guī)范以及要求，并且具有很好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念，只有這樣，才能夠保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠在高層建筑中很好應(yīng)用。下面，筆者就探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用的特征

1.1 高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土的抗震性能

因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)不僅僅采用了鋼結(jié)構(gòu)，還采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這兩種，所以，人們可以通過將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)這二者的不同特征進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到取長補(bǔ)短這一個(gè)重要的目標(biāo)。從抗震性能這個(gè)角度出發(fā)，鋼筋混凝土的外框架和內(nèi)筒形成了很多抗震防線，進(jìn)而達(dá)到了延性結(jié)構(gòu)這一個(gè)重要的要求，這樣能夠從本質(zhì)上提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身的抗震性能。

1.2 高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)剛度

由于鋼筋混凝土自身的內(nèi)筒具有充足剛度，能夠?qū)⑺阶饔盟a(chǎn)生側(cè)移有效減少，對(duì)其具有決定性作用，對(duì)于高層建筑抗風(fēng)十分有利。

1.3 高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土的耐久性

和純鋼結(jié)構(gòu)相比較，鋼筋混凝土的耐久性能夠使得高層建筑結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能以及耐火性能有所提升，進(jìn)而有效減少防腐、防銹以及防火等等方面施工的費(fèi)用，從本質(zhì)上將造價(jià)降低。

2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)要考慮水平荷載因素

在低層建筑住宅之中，人們常常會(huì)將重力作為具有代表性的因素，采用豎向荷載來對(duì)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。然而，在高層建筑之中，豎向荷載可能會(huì)對(duì)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大影響，但是，在控制因素中，豎向荷載并不是最主要的因素，水平荷載卻成為了最為重要的控制因素。根據(jù)某些建筑的情況來看，基本上豎向荷載已經(jīng)成為了定植，有的時(shí)候，在地震的作用之下，水平荷載會(huì)受到影響，水平荷載還會(huì)受到風(fēng)荷載的影響，豎向荷載的數(shù)值也就會(huì)伴隨著動(dòng)力特性不同，而產(chǎn)生不同的變化，其變化的幅度也就不相同。

2.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)要重視軸向變形

在高層建筑中，如果使用框架剪力墻體系或者框架體系，這種體系的框架中線軸壓的應(yīng)力要比邊柱大，而且會(huì)大很多，這個(gè)時(shí)候，高層建筑中柱軸向壓縮變形也會(huì)比邊柱的壓縮變形大很多。如果采用的建筑高度比較高，高層建筑差異軸向的變形數(shù)值也就會(huì)變得很大，長此以往所產(chǎn)生的后果會(huì)很嚴(yán)重。這一個(gè)后果的嚴(yán)重性相當(dāng)于高層建筑連續(xù)梁的中間支座產(chǎn)生一定的沉陷，所以，在連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值就會(huì)減小，端支座的負(fù)彎矩值以及跨中正彎矩值也就會(huì)變得很大。

2.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)要注重側(cè)移

眾所周知，和低層建筑的結(jié)構(gòu)相比較，高層建筑的結(jié)構(gòu)存在很大不同，在高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，必須要對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用設(shè)計(jì)最為重要的因素就是結(jié)構(gòu)側(cè)移，近些年來，因?yàn)槲覈纳鐣?huì)得到了快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)也得到了高速發(fā)展，人們對(duì)于房屋需求也越來越多，為了將土地資源很好地節(jié)約下來，人們就會(huì)增加房屋的高度。高度增加了，建筑的水平荷載結(jié)構(gòu)側(cè)移變形也就會(huì)越來越大。通常情況下，高層建筑自身的住宅高度四次方程和頂點(diǎn)側(cè)移呈現(xiàn)出正比關(guān)系。如果高層建筑的高度比較低，建筑物結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度并不需要很大，但是，所具有的抗側(cè)移剛度比較強(qiáng)，如果側(cè)移很大，人住在高層建筑中會(huì)感覺十分不舒服，從而對(duì)房屋使用產(chǎn)生了影響。側(cè)移量比較大還可能會(huì)使得結(jié)構(gòu)的附加內(nèi)力比較大，如果這個(gè)時(shí)候的附加內(nèi)力以及側(cè)移量都比較大，長此以往，高層建筑就會(huì)產(chǎn)生坍塌。如果發(fā)生側(cè)移比較大，就會(huì)導(dǎo)致高檔裝飾材料以及圍護(hù)墻發(fā)生破損和裂縫情況，更有甚者會(huì)使得電梯軌發(fā)生變形。

3 結(jié)語

本文中，筆者首先從高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土的抗震性能、高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)剛度以及高層建筑中應(yīng)用鋼筋混凝土的耐久性這三個(gè)方面對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用的特征進(jìn)行了闡述，接著又從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)要考慮水平荷載因素、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)要重視軸向變形以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)要注重側(cè)移這三個(gè)方面探討了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

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