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高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究
一、高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循相應(yīng)的原則：安全可靠性，持久耐用性以及經(jīng)濟(jì)適用性。下面將從梁柱主筋受力處鋼筋設(shè)計(jì)，墻梁節(jié)點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)和主梁節(jié)點(diǎn)和次梁節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)三個(gè)方面介紹高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
1、梁柱主筋受力處鋼筋設(shè)計(jì)
高層建筑的鋼筋結(jié)構(gòu)中，由于框架柱和框架梁在主筋受力處會(huì)產(chǎn)生矛盾，因此在設(shè)計(jì)中必須考慮框架柱和框架梁的受力問(wèn)題，堅(jiān)持“強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則，也就是說(shuō)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須保證框架柱受力主筋的位置，避免框架梁截面寬度與框架柱的邊長(zhǎng)等長(zhǎng)或者是框架梁一邊與框架柱想重合。為保證上述過(guò)程，采取的對(duì)策主筋從框架柱內(nèi)側(cè)通過(guò)，框架梁靠近柱側(cè)增加四根鋼筋作為架立，用于保證框架梁截面寬度的長(zhǎng)度。效果分析：通過(guò)以上方法設(shè)計(jì)梁柱主筋受力處鋼筋設(shè)計(jì)，可以保證柱主筋受力位置的確定，并得到設(shè)計(jì)師的認(rèn)可，并在施工中得到廣泛應(yīng)用。
2、墻梁節(jié)點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)
對(duì)于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，由于主次框架梁都直接放在筒墻體暗梁或過(guò)梁的核心處，易出現(xiàn)：如果框架梁截面、暗梁以及過(guò)梁具有相同的截面高度，會(huì)使框架梁與核心筒的暗梁或過(guò)梁在主筋方面產(chǎn)生矛盾。為了避免此種情況的產(chǎn)生，一般采用的設(shè)計(jì)原則是：依據(jù)框架梁在固定端處的彎矩方式，框架梁在支座處應(yīng)采用上拉動(dòng)鐵處，擠壓下鐵位置，同時(shí)在暗梁或過(guò)梁的位置扭動(dòng)，但要保證暗梁與連梁在箍筋處的完整。如圖所示為為固接框架梁彎矩的示意圖，可以使大家更好的了解什么是彎矩結(jié)構(gòu)。具體措施為：在過(guò)梁的下鐵處設(shè)置兩排少于六根主筋的布置，框架梁下鐵則布置在兩排少于六根主筋的位置中間，并依照接頭全部處于支座周?chē)�，并以比�?0％錯(cuò)開(kāi)；框架梁上鐵應(yīng)直接放置在過(guò)梁上鐵位置，用于保證錨固長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)要求；將過(guò)、暗梁截面減少5cm，框架梁的上鐵直接放置在過(guò)梁位置，來(lái)保證鋼筋保護(hù)層的深度。效果分析為：為預(yù)防過(guò)梁箍筋收到破壞，采取的調(diào)整框架梁下鐵受力主筋位置的方法已經(jīng)得到認(rèn)可；在錨固長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)要求下，將過(guò)、暗梁截面減少5cm，框架梁的上鐵直接放置在過(guò)梁位置，來(lái)保證鋼筋保護(hù)層的深度，也得到很多的應(yīng)用。
3、主梁節(jié)點(diǎn)和次梁節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)
高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的框架剪力墻設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)是主梁節(jié)點(diǎn)和次梁節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，特別是主梁節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)今剪力墻設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是：次梁上鐵設(shè)置在主梁鋼筋之上，而板筋卻設(shè)置在次梁主筋上，這容易導(dǎo)致位置設(shè)置出錯(cuò)，便不能滿足鋼筋保護(hù)層厚度的需求，從而嚴(yán)重影響其抗震能力。因此設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是：位于主梁上方的次梁應(yīng)在延伸到懸挑梁處的主梁的上側(cè)，因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證懸挑梁的尺寸，不能過(guò)小。框架梁與勁性柱在主筋上關(guān)于錨固長(zhǎng)度關(guān)系。
二、高層建筑鋼筋施工技術(shù)
在高層建筑鋼筋施工中，首先要做的是統(tǒng)一測(cè)量的儀器以及鋼尺的量具。我們知道建造高層大樓設(shè)計(jì)很多的測(cè)量?jī)x器，包括：土建方面的測(cè)量?jī)x器和鋼尺、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)方面的測(cè)量?jī)x器和鋼尺等，如果不統(tǒng)一這次儀器和鋼尺，會(huì)嚴(yán)重影響建造的過(guò)程以及傳遞，因而必須采取國(guó)家統(tǒng)一的計(jì)量單位和標(biāo)準(zhǔn)。其次，應(yīng)對(duì)軸線、標(biāo)高和地腳螺栓進(jìn)行定位。一般來(lái)說(shuō)，軸線的定位是依據(jù)場(chǎng)地的寬度，在建筑物外部或內(nèi)部進(jìn)行確定的。設(shè)置控制樁，用于確定經(jīng)緯儀和激光儀的位置，通常以滿足通視、可視為基準(zhǔn)。鋼柱長(zhǎng)度一般采用2-3層為一節(jié)，來(lái)滿足起重量以及運(yùn)輸。每一節(jié)的定位柱子到下一節(jié)的定位軸線，應(yīng)從地面引致高空。地螺栓則是用在第一節(jié)鋼柱時(shí)，用于控制平面大小和標(biāo)高所采用臨時(shí)措施。再次是鋼柱制作與安裝。鋼柱作為高層建筑中主要的豎向結(jié)構(gòu)部件，在制作過(guò)程必須現(xiàn)行規(guī)范其驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。鋼柱柱腳的環(huán)板定位及附件安裝為：首先做好防腐或除銹的工作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝要求及運(yùn)輸，確定鋼筋長(zhǎng)度（一般低于12cm），控制焊接尺寸以及防變形和保持對(duì)稱(chēng)，用于實(shí)現(xiàn)焊接后的平直，附件安裝時(shí)應(yīng)符合需求。最后是鋼梁柱的制作與安裝。鋼梁柱在高層建筑中一般采用的是H型結(jié)構(gòu)，這需要較好的任性和連通性。一般在制造過(guò)程中，在框架梁所設(shè)置懸臂梁，懸臂梁上下翼緣采用剖口熔透焊縫方式與鋼柱相連。在安裝時(shí)，應(yīng)先焊接下翼緣，再焊上翼緣，腹板利用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接。
三、結(jié)束語(yǔ)
高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)在高層建筑中至關(guān)重要，但也是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、復(fù)雜的工程，應(yīng)必須充分重視。在以后的發(fā)展中，必須研究相關(guān)素材進(jìn)行總結(jié)與摸索，找出更多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與施工技術(shù)，促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。
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