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1、高层建筑钢筋混凝土结构设计问题分析随着近些年经济的快速发展，土地资源越发紧缺，更多的高层建筑正在拔 地而起，高层建筑的混凝土结构设计越来越受到重视，本文针对高层建筑钢筋混 凝土结构设计进行了简要的分析。标签： 高层建筑；钢筋混凝土；结构设计；问题前言：高层建筑相对于其他的建筑形式，其具有缩短建筑内部竖向以及横向距离、 提高效率，大幅度节省建设用地，有效减少市政建设规模投资以及缩短工程建设 工期，具有较好的通风以及节能功效，另外就目前我国发展现状来看，一个城市 的高层建筑也代表了一个城市的发展程度。基于上述原因，现在很多二三线城市 也都在大规模建设高层建筑，高层建筑的使用安全性以及实用性严重影响
2、到居民 的生活水平，合理的设计能够使高层建筑的质量达到较高水平，满足居民的生活 以及办公的需要。下面以结构设计人员的眼光就高层建筑钢筋混凝土的结构设计 进行简要分析。1、高层建筑钢筋混凝土结构设计特点对于高层建筑钢筋混凝土框架结构进行设计时，第一，必须对高层建筑物的 结构整体的内力进行分析，然后根据梁柱各构件的控制内力来对截面进行优化设 计，再对满足荷载效应水平要求的各结构构件的配筋量进行计算分析，最终确定 设计结果。设计过程中可能会使原结构的荷载特征与几何特征发生变化，在现荷 载的作用下，结构内力分布特征会有所改变，而各控制截面的控制内力也会随之 发生变化，优化设计需要依据这种变化进行下一步
3、的设计，因此可以说钢筋混凝 土结构设计是一个循序渐进的过程。2、高层建筑钢筋混凝土结构设计的灵魂高质量进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计工作必须要体现设计的灵魂，我 们可以将高层建筑钢筋混凝土结构的灵魂总结为如下几点：2.1 高层建筑钢筋混凝土结构的安全性高层建筑设计钢筋混凝土结构的强度和功能时要以突出安全性为第一要务， 要确保在设计年限内高层建筑钢筋混凝土结构在各种负荷和影响下的稳定性和 安全性，同时要确保突发事件和偶然事件中高层建筑钢筋混凝土必须的稳定性和 结构延性。2.2 高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中要有年限上的考虑，要在规定的年限上 实现高层建筑的稳定以
4、及钢筋混凝土结构的功能连续，形成有益于实现设计目标 的耐久性基础。2.3 高层建筑钢筋混凝土结构的适用性通过高层建筑设计工作的突出，要实现钢筋混凝土结构具有在一定时间内功 能的实现，这样就可以保证高层建筑整体的使用要求，也可以保障钢筋混凝土结 构对于裂缝、撞击、地震、形变等各种影响因素的抵御能力。3、高层建筑钢筋混凝土结构设计中的问题3.1 概念设计当前，在高层结构设计中我们通常会使用结构概念设计，这是保证结构具有 一定优良抗震性的方法。选择最佳的抗震结构方案，采取抗扭刚度的措施，对结 构进行延性分析，对高层建筑结构薄弱部分采取相应的措施，提高建筑结构的使 用年限。在设计时，应该避免静定结构类
5、型的设计，把整个建筑结构能够结合起 来贯穿结构概念设计。作为工程设计人员应该认识到结构概念设计的重要性，并 能够根据工程建设的需要选择最佳的设计方案，遵守设计规定，避免进入设计误 区。下面我们就对结构设计中容易出现的问题进行探讨。3.1.1 结构体系的选择，应该重视布局的科学性和规范性，选择抗震性和抗 风性能好的结构体系。结构应该有具体的计算简图，通过分析了解传递地震的途 径，最好是保证结构中的两个主轴有相近似的动力特性。3.1.2 一般的建筑工程都只是采用小震级的设计，而使用概念设计就可以保 证建筑结构达到“中震可修，大震不倒”的作用，但是如果在工程设计中，没有进 行验算和证实，能够真的实现
6、这种作用吗，我们还不知道。对于那些重要建筑以 及超限建筑，设计人员都会提出具体的设计指标，例如，设计必须全方位考虑建 筑的抗震性、要求设计单位能够实现具体的设计目标，进而保证工程的顺利进行。3.1.3 我们不仅要考虑到建筑的质量，还要使建筑物有自己的个性，避免出 现千篇一律的情况。建筑结构的抗震设计理念应该考虑建筑物自身性能，从具体 目标向宏观目标过渡，施工单位也应该参考业主的要求，选择满足建筑结构抗震 性能的设计，业主也可以提出更高的抗震要求，设计人员应该根据实际情况尽量 满足，保证建筑在地震时不受到影响，而不仅仅是不倒就可以。3.1.4 从物理结构来说，水平方向上的地震是双向的，在进行结构
7、布置的时 候，应该保证结构具有能够抵抗来自各个方向的地震力，特别是两个主轴方向上 应该具有足够的抗震能力；在选择结构刚度的时候，不仅要考虑场地特征方面， 还应该注意结构变形问题，如果产生过大的变形，则会导致结构遭到破坏，所以， 结构不仅要满足一定的刚度和抗震性外，还应该具有足够的抗扭转刚度的能力， 这样才能够保证结构的稳定性。3.2 结构选型问题3.2.1 结构的规则性问题通过对新旧规范中该部分内容进行对比，我们发现了在新规范中有了很大变 动，添加了很多的限制条件，这就进一步增加了结构设计的难度，而且在新规定 当中还强制性的规定了在建筑中不应该使用不规范的设计方案，所以建筑设计师 应该在新规定
8、的技术上通过对这些限制条件的了解，避免在今后的设计中发生冲 突，影响工程进度。3.2.2 結构的超高问题我国的抗震规范以及高层建筑规范中，对建筑结构的总体高度有着严格的控 制，特别是新规范中对以前的超高问题有了明确的规定，不仅把原来的限制高度 改为了 A级高度，而且还新增设了 B级高度，所以我们在进行具体的结构设计 时，应该严格的按照新规定中这方面的内容进行设计，注意该设计内容的控制因 素，如果结构高度超过了 B 级高度的规定，那么相应的具体施工技术和方法都 会有所改变。在具体的工程设计中，出现过结构类型变更而被忽略的情况，这就 导致施工审核没有通过，严重影响施工进度。4、高层建筑钢筋混凝土结
9、构设计 中的关键问题4.1 短肢剪力墙的设计高层建筑设计短肢剪力墙具有强烈的功能性，但是，短肢剪力墻的设置需要 遵照一定的规范，切不可在设计中频繁采用，也不能布设过多，应该在确保高层 建筑抗震目标达到的范围内，尽量降低短肢剪力墙的设计数量，这样的设计可以 降低后续高层建筑钢筋混凝土结构施工和处理过程中的难度。4.2 结构体系的选择高层建筑钢筋混凝土的结构体系是整个设计工作的选择重点，通常的设计方 式是：要在尽量减少高层建筑钢筋混凝土结构刚度的前提下，优化高层建筑的外 观和内部结构，保障结构对形变和强度的范围上的满足。4.3 加强抗震功能高层建筑抗震功能主要由钢筋混凝土结构来实现，因此，需要重视
10、抗震这一 环节，要在设计工作中将抗震设计作为高层建筑钢筋混凝土结构设计的重要因素 和关键影响。高层房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话，其 振型数则应该多取，例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等， 其振型数应尽量取12的数，但是它的大小依然不可以大于房屋总共层数的3倍, 除了含有弹性的楼板，而且在进行总刚性的分析时，它的振型数才可以取得更大 些。4.4 提高耐久性必须加强高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性设计，在原来的混凝土结构设计 方案中，没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响，从而导致建 筑的可靠指数明显降低。因此在对一般的高层建筑混凝土进行设计时，主要
11、都集 中在造价、材料上，所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今 人们的生活水平不断地提高，对工程的质量要求也相应地得到提高，所以当建筑 物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时，就要果断地放弃经济这 个指标。5、结束语简而言之，钢筋混凝土结构是高层建筑出现的基础，如何科学地进行高层建 筑钢筋混凝土结构的设计已经成为行业的重点，应该突出钢筋混凝土结构的特 性，结合高层建筑的特点，把握高层建筑钢筋混凝土结构设计的关键环节和难点， 充分发挥钢筋混凝土结构在整体性和机械性能上的优势，设计出高层建筑钢筋混 凝土结构的精品，在实现高层建筑稳定和安全的同时，实现高层建筑舒适度和功 能性的保证。参考文献：谢尚勇，短肢剪力墙结构的抗震计算J甘肃科技纵横，2007, NO.042汪梦甫，混凝土高层建筑结构地震破坏准则研究现状分析J工程抗震，2002， NO.09付平位.高层建筑钢筋混凝土的结构设计U.科教纵横，2011, 08.
