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高层混凝土结构优化设计

[作者:葛玉芹[来源：互联网]| 打印 | 关闭 ]
　　（1）结构设计人员一定要在设计之初就要积极参与概念设计，将美观和实用结合起来。在进行结构设计时一定要考虑高层建筑的应力分配情况，尽量将外形设计的平整对称，确保建筑的受力和内部的应力分配均匀，不会存现局部受力过大的现象。一旦设计上过分追求美观，采取的结构形态不合理极容易造成建筑垮塌。确定了设计的大致方向才能指导后续的图纸设计。 
　　（2）一些企业常会有超出规则性的要求，这时就需要进行平面结构的优化，充分考虑变动后对整个建筑的影响，针对要求对平面的结构进行调整，不然盲目的进行加固设计，不仅会造成大量的成本浪费，还会影响整个建筑的质量。因此高层建筑的平面结构优化是非常中要的。 
　　（3）在建筑时一定要充分考虑建筑的平面布置和竖向布置，这两种布置的平整规则合乎标准，那么建筑的其他指标也较容易达成。否则，在没有框架的条件下，盲目的进行各部分施工，就会使得各部分缺少联系和制约，可能每项单独都符合标准但聚集到一起就会出现偏差，没有考虑整体的结构分布，不仅耗费的资本，也影响建筑的实用性能。 
　　3高层建筑混凝土结构的优化设计的具体方法 
　　高层建筑混凝土结构的优化设计首先得适应于高层建筑结构设计，而且要追求接近最优解。当前，国内外学者对此的主要追求目标是结构的各个构件的内力都达到最大承载力。其实，在构件优化方面，很多学者已经进行过研究工作，但到目前为止，仍没有一个满足各种结构设计规范条件，符合设计人员习惯，尽可能接近最优解，能够适用于高层建筑结构设计的成熟的数学模型，因此，追求各个构件的内力都达到最大承载力就成为大家的目标。优化设计，关键是要有整体和局部的概念，要从整体入手，落实到局部，整体和局部“两手抓”。下面，就混凝土结构的优化设计提出三个具体方法。 
　　3.1合理使用高强砼和高强钢筋，建筑的总造价包括上部结构的材料、基础及施工等费用，构件的截面尺寸和用钢量对造价的影响很大，设计中合理使用高强钢筋（如梁、板筋采用三级钢）可有效降低用钢量，节约成本。如果高层建筑位于深厚软弱地基上，由于作用于地基上 
　　的荷载很大，合理使用高强砼和高强钢筋优化构件截面尺寸，减轻结构自重，将会降低基础施 
　　工的难度和造价，取得显著的经济效果。同时，对于地震区的高楼，地震作用的大小几乎与建筑自重成正比，减轻自重能够减小结构的地震荷载，有利于提高结构的安全度。认为，在设计中合理的使用高强砼和高强钢筋，能快速、有效的减少墙、柱、梁、板等构件的截面尺寸，降低用钢量，减轻建筑自重，最终达到降低造价的目的。 
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