高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計研究

高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計研究高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要部分，這是因為高層建筑的結(jié)構(gòu)要求不僅僅是承重，還要滿足耐用性、可靠性、經(jīng)濟性等多方面要求。因此，混凝土設(shè)計在其中起著至關(guān)重要的作用。本文將從混凝土材料選擇、結(jié)構(gòu)形式、施工工藝等方面對高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計研究進行淺談。

一、混凝土材料選擇

混凝土是高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)材料，因此混凝土的種類和性能的選擇是極其重要的。在高層建筑中，水泥種類的選擇必須要考慮到高層建筑結(jié)構(gòu)自重的問題，同時還要考慮到反復(fù)荷載作用下混凝土的受力性能。同時根據(jù)地震活動的影響，還需要選擇高抗震性能的混凝土材料。在這個過程中，需要考慮以下三個方面：

1.力學(xué)性能

力學(xué)性能是從混凝土強度以及變形兩個方面考慮的。選用混凝土強度、變形等特性要堅持從可靠性出發(fā)，力求在高強度、小變形的前提下，使混凝土其他性質(zhì)不因此而下降。

2.抗振性能

根據(jù)失效裂縫模式的不同，可知高層建筑在受到地震作用時，裂縫的形成與發(fā)展情況不同。足夠的抗震能力能夠保證高層建筑的整體穩(wěn)定性，減少極端情況下的破壞，延長整座建筑物的使用壽命。

3.耐久性

混凝土在高層建筑中的使用時間會比較長，且會受到日曬、雨淋等外界環(huán)境的影響，因此需要具備高的耐久性。高層建筑需要耐受混凝土結(jié)構(gòu)因環(huán)境原因引起腐蝕、老化等方面的危害，并保證在長期使用中仍能夠有良好的功能，這樣才能保障高層建筑的穩(wěn)定和安全。

二、結(jié)構(gòu)形式的選擇

高層建筑的結(jié)構(gòu)形式主要有框架式結(jié)構(gòu)、筒式結(jié)構(gòu)、墻式結(jié)構(gòu)等。但是不管是哪種結(jié)構(gòu)形式，混凝土設(shè)計的基本原理都是相同的：采用科學(xué)合理的設(shè)計，確保結(jié)構(gòu)在承受重載、強震等極端條件下，穩(wěn)定不破壞。三種結(jié)構(gòu)形式各有特點，需要根據(jù)項目實際情況來選擇：

1.框架式結(jié)構(gòu)

框架式結(jié)構(gòu)是一種比較成熟的結(jié)構(gòu)形式，它具有良好的可靠性和經(jīng)濟性。框架式結(jié)構(gòu)通常由豎向梁、水平梁和柱組合成的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，具有剛性強、承載力好、震動后恢復(fù)快速等特點。

2.筒式結(jié)構(gòu)

筒式結(jié)構(gòu)采用特定的筒式形狀，作為建筑物的承載體。該結(jié)構(gòu)形式適用于高塔類建筑，主要原因是通常這類建筑物的結(jié)構(gòu)形式占地小，框架式結(jié)構(gòu)承重是通過支撐墻限制的，不能太高，而筒式結(jié)構(gòu)通過使用特定的結(jié)構(gòu)形式，能夠讓建筑物更高，并且安全靠譜。

3.墻式結(jié)構(gòu)

墻式結(jié)構(gòu)通常被用于小高層建筑中，具有較強的抗震性和承載力。墻式結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上可以適當(dāng)加強墻體的厚度和鋼筋布置，來達到抗震的目的，并且單元墻能夠較好的承載樓板荷載，增強了整個建筑的承載力。

三、施工工藝

混凝土結(jié)構(gòu)施工對于高層建筑亦至關(guān)重要。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，由于混凝土的制作和成型不同，會導(dǎo)致混凝土等體積熱等問題的出現(xiàn)，通過合理采用節(jié)能隔熱防護材料、降低混凝土內(nèi)部溫度的方法是很常見的。此外，使用玻璃纖維復(fù)合材料管道、承插鋼板等現(xiàn)代建筑施工技術(shù)能夠更好地保證施工質(zhì)量，提高工程效率。

綜上所述，混凝土設(shè)計在高層建筑中的重要性不言自