高層建築鋼筋結構設計探究

一、高層建築鋼筋結構設計

高層建築鋼筋結構設計必須遵循相應的原則：安全可靠性，持久耐用性以及經濟適用性。下面將從樑柱主筋受力處鋼筋設計，牆樑節點鋼筋設計和主樑節點和次樑節點的設計三個方面介紹高層建築鋼筋結構設計。

1、樑柱主筋受力處鋼筋設計

高層建築的鋼筋結構中，由於框架柱和框架樑在主筋受力處會產生矛盾，因此在設計中必須考慮框架柱和框架樑的受力問題，堅持“強剪弱彎、強柱弱樑”的設計原則，也就是説，在設計過程中必須保證框架柱受力主筋的位置，避免框架樑截面寬度與框架柱的邊長等長或者是框架樑一邊與框架柱想重合。為保證上述過程，採取的對策主筋從框架柱內側通過，框架樑靠近柱側增加四根鋼筋作為架立，用於保證框架樑截面寬度的長度。效果分析：通過以上方法設計樑柱主筋受力處鋼筋設計，可以保證柱主筋受力位置的確定，並得到設計師的認可，並在施工中得到廣泛應用。

2、牆樑節點鋼筋設計

對於框架-剪力牆結構來説，由於主次框架樑都直接放在筒牆體暗樑或過樑的核心處，易出現：如果框架樑截面、暗樑以及過樑具有相同的截面高度，會使框架樑與核心筒的暗樑或過樑在主筋方面產生矛盾。為了避免此種情況的產生，一般採用的設計原則是：依據框架樑在固定端處的彎矩方式，框架樑在支座處應採用上拉動鐵處，擠壓下鐵位置，同時在暗樑或過樑的位置扭動，但要保證暗樑與連樑在箍筋處的完整。如圖所示為為固接框架樑彎矩的示意圖，可以使大家更好的瞭解什麼是彎矩結構。具體措施為：在過樑的下鐵處設置兩排少於六根主筋的`佈置，框架樑下鐵則佈置在兩排少於六根主筋的位置中間，並依照接頭全部處於支座周圍，並以比例50％錯開；框架樑上鐵應直接放置在過樑上鐵位置，用於保證錨固長度的設計要求；將過、暗樑截面減少5cm，框架樑的上鐵直接放置在過樑位置，來保證鋼筋保護層的深度。效果分析為：為預防過樑箍筋收到破壞，採取的調整框架樑下鐵受力主筋位置的方法已經得到認可；在錨固長度的設計要求下，將過、暗樑截面減少5cm，框架樑的上鐵直接放置在過樑位置，來保證鋼筋保護層的深度，也得到很多的應用。

3、主樑節點和次樑節點的設計

高層建築鋼筋結構的框架剪力牆設計中，重點是主樑節點和次樑節點的設計，特別是主樑節點的設計已經成為當今剪力牆設計的焦點。傳統的設計是：次樑上鐵設置在主樑鋼筋之上，而板筋卻設置在次樑主筋上，這容易導致位置設置出錯，便不能滿足鋼筋保護層厚度的需求，從而嚴重影響其抗震能力。因此設計的關鍵是：位於主樑上方的次樑應在延伸到懸挑樑處的主樑的上側，因而在設計時應保證懸挑樑的尺寸，不能過小。框架樑與勁性柱在主筋上關於錨固長度關係。

二、高層建築鋼筋施工技術

在高層建築鋼筋施工中，首先要做的是統一測量的儀器以及鋼尺的量具。我們知道建造高層大樓設計很多的測量儀器，包括：土建方面的測量儀器和鋼尺、鋼結結構方面的測量儀器和鋼尺等，如果不統一這次儀器和鋼尺，會嚴重影響建造的過程以及傳遞，因而必須採取國家統一的計量單位和標準。其次，應對軸線、標高和地腳螺栓進行定位。一般來説，軸線的定位是依據場地的寬度，在建築物外部或內部進行確定的。設置控制樁，用於確定經緯儀和激光儀的位置，通常以滿足通視、可視為基準。鋼柱長度一般採用2-3層為一節，來滿足起重量以及運輸。每一節的定位柱子到下一節的定位軸線，應從地面引致高空。地螺栓則是用在第一節鋼柱時，用於控制平面大小和標高所採用臨時措施。再次是鋼柱製作與安裝。鋼柱作為高層建築中主要的豎向結構部件，在製作過程必須現行規範其驗收的標準。鋼柱柱腳的環板定位及附件安裝為：首先做好防腐或除鏽的工作，根據現場吊裝要求及運輸，確定鋼筋長度（一般低於12cm），控制焊接尺寸以及防變形和保持對稱，用於實現焊接後的平直，附件安裝時應符合需求。最後是鋼樑柱的製作與安裝。鋼樑柱在高層建築中一般採用的是H型結構，這需要較好的任性和連通性。一般在製造過程中，在框架樑所設置懸臂樑，懸臂樑上下翼緣採用剖口熔透焊縫方式與鋼柱相連。在安裝時，應先焊接下翼緣，再焊上翼緣，腹板利用高強度螺栓進行連接。

三、結束語

高層建築鋼筋結構的設計與施工技術在高層建築中至關重要，但也是一項長期的、複雜的工程，應必須充分重視。在以後的發展中，必須研究相關素材進行總結與摸索，找出更多的結構設計方法與施工技術，促進高層建築的發展。