¿Explora el diseño de estructuras de hormigón para edificios de gran altura?

Con el rápido desarrollo de la industrialización, la comercialización y la urbanización en nuestro país, así como factores como la reforma y la apertura, la migración de la población y otros factores, cuestiones como la habitabilidad de la población y el uso racional de la tierra se han vuelto cada vez más prominentes, lo que ha puesto Las exigencias más estrictas en cuanto a formas arquitectónicas han ido apareciendo poco a poco en la atención de la gente. A medida que cambia la altura de los edificios, las funciones y tipos de edificios se diversifican gradualmente, lo que da como resultado diseños estructurales cada vez más complejos. Entre ellos, el diseño de estructuras de hormigón es el más propenso a omisiones y errores, y también es la base de todo. proceso de construcción del edificio.

1. Formas de diseño y características de las estructuras de hormigón de edificios de gran altura

(1) Descripción general de las formas de diseño Cuando se desarrollan edificios de gran altura, se utilizan tres sistemas estructurales de hormigón tradicionales. Estructuras más utilizadas, a saber, marcos, muros de corte y muros de corte marco. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología y los materiales de construcción, y el aumento continuo en el número de capas de construcción, hoy en día existen tres tipos de edificios más utilizados: marco de tubo, tubo de múltiples tubos y sistema de tubo dentro de tubo.

1.1 Sistema de estructura de marco: este sistema era la estructura de construcción más comúnmente utilizada en edificios de poca altura en el pasado y generalmente solo es adecuado para edificios de poca altura con 10 pisos o menos. Todo el sistema estructural es una estructura de conexión integral rígida con vigas y columnas como esqueleto. Tiene las ventajas de una fuerte resistencia a los terremotos, una estructura completa, un peso ligero y una alta resistencia. Sin embargo, cuando la altura del edificio de la estructura del marco aumenta, la fuerza lateral de la estructura del marco también aumenta con la altura, y la fuerza interna generada por su propia carga horizontal excede con creces la fuerza interna generada por la carga vertical; La estructura en sí tiene baja rigidez para resistir el desplazamiento lateral y tiene baja resistencia al desplazamiento lateral. Los soportes son sensibles al asentamiento desigual y otros problemas estructurales, por lo que toda la estructura del edificio es propensa al desplazamiento lateral.

1.2 Sistema de estructura de muro de corte: este sistema estructural es un mejor sistema de desarrollo que el sistema de estructura de marco y generalmente es adecuado para estructuras de edificios de 25 a 30 pisos. Todo el sistema estructural es una estructura integral de muro de hormigón armado compuesta por componentes transversales y longitudinales. Tiene las ventajas de una alta rigidez al desplazamiento lateral, buena integridad, pequeño desplazamiento lateral bajo la acción de la fuerza horizontal y sin componentes expuestos como vigas y columnas. Tiene las características de una casa. Las funciones de cerramiento y segmentación pueden resistir eficazmente cargas horizontales y verticales. Sin embargo, debido a la escasa ductilidad estructural de los muros de corte, el espacio dividido dentro del edificio es estrecho y sólo es apto para hoteles y residencias.

1.3 Sistema estructural marco-muro de corte: Este sistema estructural combina las ventajas de los dos primeros sistemas estructurales y generalmente es adecuado para estructuras de edificación de 10 a 25 pisos. Todo el sistema estructural está compuesto por marcos y muros de corte, que distribuyen varias presiones de carga a varias cargas horizontales generales las soporta la estructura del muro de corte y las cargas verticales generales las soporta la estructura del marco. Tal desviación puede reducir en gran medida la sección transversal de columnas y vigas, aumentar la flexibilidad del espacio del edificio y mejorar la rigidez del desplazamiento lateral. Es un sistema estructural muy práctico.

1.4 Sistema estructural marco-tubo: Es un sistema estructural combinado, generalmente adecuado para edificios de gran altura de 30 a 80 pisos. Todo el sistema estructural es una estructura rodeada de hormigón armado, con alta rigidez al desplazamiento lateral. El centro de la casa es un cilindro de pared de corte de paredes delgadas, rodeado por un marco general con gran espacio entre columnas, que tiene las ventajas de una alta rigidez torsional. y rigidez al desplazamiento lateral.

1.5 Sistema estructural tubo dentro de tubo: Este sistema estructural consta de un tubo interior y un tubo exterior, y tiene buena resistencia al viento, resistencia a terremotos e integridad espacial.

1.6 Sistema estructural de tubos multivigas: este sistema estructural es una estructura con múltiples paredes de corte y tubos de paredes delgadas en una estructura plana. Generalmente es adecuado para edificios con formas planas complejas. (2) Descripción general de las características de diseño En comparación con los edificios de baja y media altura, los edificios de gran altura son diferentes en términos de desempeño sísmico, rigidez lateral y capacidad de carga. La selección de diferentes sistemas estructurales afectará directamente el efecto general de la construcción. Por lo tanto, es necesario considerar y seleccionar todo el sistema de diseño mediante mejores conceptos de diseño, medidas estructurales razonables y más conocimientos relacionados con los profesionales.

2.1 Considere la fuerza lateral: en edificios de poca altura, la fuerza de desplazamiento lateral es muy pequeña y puede ignorarse; en edificios de gran altura, la fuerza de desplazamiento lateral aumenta gradualmente con el aumento de la altura; Considere la carga: debido a la influencia de la calidad del suelo, los materiales de construcción y otros factores, al construir sobre diferentes cimientos o cimientos de pilotes, se deben tomar diferentes medidas de tratamiento según las diferentes situaciones. La fuerza de carga de los cimientos debe ser consistente con la gravedad. de la superestructura.

2.3 Considere la ductilidad: a medida que aumenta la altura de los edificios de gran altura, necesitan una mejor ductilidad y la estructura de la capa débil debe ser más suave, de modo que todo el edificio pueda deformarse en mayor medida bajo acción sísmica.

2.4 Considere la rigidez fuerte: a medida que aumenta la altura del edificio, el desplazamiento lateral de los edificios de gran altura también aumenta en consecuencia.

Por lo tanto, al diseñar edificios de gran altura, es necesario considerar la resistencia y rigidez de toda la estructura para que toda la estructura tenga una frecuencia natural y un control de desplazamiento razonables. 2.5 Considere la resistencia a los terremotos: al seleccionar un sitio de construcción, elija un área con terreno abierto y plano y una geología dura y densa. Y se debe considerar la fuerza de carga y la capacidad de deformación de toda la estructura.

2. Precauciones para el diseño de estructuras de hormigón de edificios de gran altura

Debido a que los edificios de gran altura y los de poca altura son diferentes en muchos aspectos, hay varias cosas importantes que Se debe prestar atención al diseño de estructuras de hormigón de edificios de gran altura. Preguntas: 1. Problemas de especificación: Debido al rápido desarrollo de la industria de la construcción. Los documentos del código del pasado no son adecuados para los edificios de gran altura de hoy; el contenido del nuevo código actual ha sufrido cambios significativos, agregando condiciones más restrictivas y algunas reglas obligatorias. Por lo tanto, al diseñar la estructura de hormigón de edificios de gran altura, los diseñadores deben seguir estrictamente los requisitos de las especificaciones y cumplir con las condiciones restrictivas y regulaciones obligatorias pertinentes para evitar afectar el buen progreso de todo el proceso de construcción. 2. Altura: la característica más obvia de los edificios de gran altura es la altura; aunque la altura excesiva puede aumentar el espacio habitable y mejorar la utilización del suelo para hacer frente a los correspondientes desastres naturales (terremotos, tifones, etc.), la altura del edificio tiene restricciones estrictas. son necesarios. 3. Problemas en el lado de la incrustación: dado que la estabilidad de la incrustación afectará la estabilidad general, al diseñar y calcular la estabilidad general, es necesario prestar atención a la racionalidad de la configuración de la incrustación.

3. Medidas de optimización para el diseño de estructuras de hormigón de edificios de gran altura

1. Incrementar la ductilidad de la estructura general del edificio. Cuando se enfrentan a terremotos y tifones de alta gravedad, los edificios de gran altura necesitan una fuerte resistencia a la inclinación y buena ductilidad para hacer frente a las graves consecuencias que puede causar su altura. Sin embargo, debido a factores económicos, sólo es necesario aumentar la ductilidad de algunos componentes clave. Al mismo tiempo, los edificios de gran altura con diferentes estructuras también deben seleccionar los componentes correspondientes para el refuerzo de acuerdo con sus propias características. 2. Mejorar el estado elástico-plástico de todo el edificio Además de una buena ductilidad, también puede absorber energía sísmica y otras fuerzas naturales relacionadas cambiando los materiales de construcción para formar un estado estructural de vigas fuertes, columnas fuertes y componentes fuertes. 3. Optimizar la disposición estructural general del edificio. Las dos partes más importantes de todo el sistema constructivo son generalmente los marcos y los muros de corte. Entre ellos, para muros de corte, se puede utilizar el principio de secuencia unificada para optimizar el diseño plano de los marcos, se debe adoptar el principio de integración de herrajes y estructuras y, al mismo tiempo, se puede prestar atención a la estética de los muros de corte; estructura.

Debido a la influencia de la población, la economía y otros factores, los edificios de gran altura son un producto inevitable del desarrollo social con el fin de mejorar la utilización del suelo y satisfacer las necesidades de vivienda de la población. La mayoría de las estructuras de construcción actuales son estructuras de hormigón. Sin embargo, dado que los edificios de gran altura han aparecido hace poco tiempo y hay pocas experiencias y medidas relevantes, es necesario explorar y desarrollar más a fondo la optimización del diseño de estructuras de hormigón para obtener mayores beneficios económicos y sociales.

Creo que después de la introducción anterior, todos tienen una cierta comprensión de la exploración del diseño de estructuras de hormigón de edificios de gran altura. Bienvenido a visitar Zhongda Consulting para obtener más información.

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