多高層建筑混凝土結構工程安全性研究

【摘 要】隨著我國國力的增強，建筑施工技術的提高，越來越多的高層建筑如雨后春筍般的涌現，因此如何保障建筑混凝土結構工程的安全，已經成為亟待解決的問題。論文對多高層建筑混凝土結構工程的質量安全進行了淺顯探討，希望給相關學者和專家提供借鑒和參考。

【關鍵詞】多高層建筑；混凝土；結構；工程安全；研究

一、概述

高層混凝土結構受力復雜， 然而習慣性的傳統設計往往會給結構工程師造成一種錯覺， 以為結構設計就是規范+計算機程序計算， 忽略了對結構整體方案的把握。一個合格的結構工程師應具有清楚的結構設計概念， 豐富的實際經驗， 正確的判斷力， 而規范和計算機程序只是實現設計的技術手段。一個結構工程師在每一項設計開始時， 就應憑借自身擁有的對結構體系及其受力、變形特性的整體概念和判斷力， 用概念設計去幫助建筑師實現業主所需要的建筑空間。在設計過程中， 利用自己的力學概念， 通過合理、有效地不斷調整構件設計， 提高結構設計安全度， 提高經濟效益及設計效率。

二、多高層建筑混凝土結構計算

高層混凝土結構設計中需要控制結構的基本自振周期、結構層層間位移和樓層基底剪力三個重要參數， 第一自振周期是整體結構剛度的集中反應；扭轉為主第一自振周期與平動為主第一自振周期的比值是結構平面、結構體系能否直接提供抗扭剛度的直接體現；結構樓層層間位移則是各樓層相對剛度的集中體現；基底剪力是否大于基底最小剪力指標則是反應樓層的柔度指標。通過上述指標可反應出結構的整體受力性能，可看出結構整體布置是否合理，若不合理可通過局部調整結構平面，或調整構件斷面等進行處理。高層混凝土結構屬于多次超靜定結構， 所有構件均依據經驗進行預估，因此結構計算往往需要反復調整才能通過計算。

一般情況下會采用提高混凝土、鋼筋強度或者增加超配筋構件的截面來試算超配筋構件。首先，我們應該明確結構調整之前應該完成哪些工作， 結構設計首先應按照常規建立數值模型，估算結構自振周期， 判定結構抗震等級，設置振型參與組合數以及地震作用方向等，關鍵點在于所建立的結構模型樓層剛度中心與質量中心基本重合，結構周邊構件能有效抵抗扭轉。

其次，應確定結構設計的合理性，重新調整結構構件的布置，使得自振周期、位移比、剛度比、層間受剪承載力及剪重比處于合理范圍。

最后，應對單根構件進行設計，檢查梁柱的超配筋信息，調整構件的布置，并且進行結構的優化設計。

三、多高層建筑混凝土結構施工過程中的質量控制

1.原材料的質量控制。 原材料和半成品進場合格證、檢驗報告必須齊全，并檢查外觀質量情況。鋼筋主要查看外形外觀、鋼筋標識，量測直徑。合格后方可進場并進行見證取樣復試，合格后方可使用。止水鋼板、止水條應檢查包裝、標識、厚度、寬度、外觀，膨脹止水條須進行見證取樣復試，合格后方可使用。商品混凝土應有配合比、單方氯離子含量報告、單方堿含量報告，開盤鑒定合格。

2.鋼筋加工的質量控制。檢查鋼筋加工尺寸、彎鉤角度及長度。檢查鋼筋直螺接頭的加工質量。

3.鋼筋安裝的質量控制。（1）底板、地梁的檢查。重點檢查按圖施工情況、主筋錨固長度、直螺紋接頭質量。檢查鋼筋間距、排距、順直、鋼筋綁扎質量、墊塊。檢查有標高差處、電梯井坑、積水坑的鋼筋。檢查墻、柱插筋、位置。（2）墻、柱的檢查。檢查鋼筋按圖施工情況。檢查鋼筋錨固長度、直螺紋接頭、施工縫鋼筋預留長度、鋼筋搭接、鋼筋排拒、間距、位置、設備洞口附加筋、綁扎質量、墊塊。重點核查標準層以下及地下部分變化較大部位的暗柱、墻、框柱插筋。核查電梯井、門窗洞口、人防門口、設備留洞的鋼筋。（3）樓板、梁的檢查。檢查按圖施工情況。檢查鋼筋錨固長度、直螺紋接頭、鋼筋搭接、梁柱節點箍筋、梁墻節點鋼筋、梁箍筋加密區的長度、洞口附加鋼筋鋼筋間距、排拒、墻柱鋼筋位置及固定、保護層墊塊。（4）模板工程質量控制。主要檢查以下幾方面：按圖施工情況，執行施工方案的情況。施工縫雜物清理、模板涂刷隔離劑情況。模板的定位、標高、平整度、直線度、截面尺寸。梁板模板的起拱。（墻體模板為大鋼模）墻體部位模板的電梯井、設備洞口、門窗洞口的位置、尺寸。施工縫止水帶、止水條接頭處理及安放。模板加固。重點檢查轉換梁部位執行施工方案的情況。（5）混凝土澆筑的質量控制。澆筑之前鋼筋、模板驗收合格。檢查混凝土開盤情況及混凝土試塊的制作。檢查大體積混凝土澆筑執行施工方案的情況。混凝土澆筑必須分段分層、連續澆筑、振搗均勻。混凝土養生必須到位，特別是墻、柱高標號混凝土養生尤為重要。對混凝土標養試塊的制作和送試進行見證。

參考文獻

[1]方恬.混凝土結構偏心受壓構件在新舊規范中的比較分析[J].蘇州科技學院學報（工程技術版），2004（1）

[2]李云峰，吳勝興.現代混凝土結構環境模擬試驗室技術[J].中國工程科學，2005（2）

[3]劉華新.重視抗震概念設計提高工程設計質量[J].遼寧工學院學報，2005， 25（3）：33-37