高層建筑鋼筋混凝土結構設計問題探討

鄧宏斌

廣州寶賢華瀚建筑工程設計有限公司南昌分公司 江西南昌 330000

高層建筑混凝土結構的設計是一項十分復雜的工作，為了保證高層建筑的質量，就需要在混凝土結構設計上使用合理的方法，滿足不同方面的需求。

1 高層建筑鋼筋混凝土設計內涵

鋼筋混凝土結構在建筑施工中有著十分廣泛的應用，尤其是在高層建筑中，是一種十分主流的技術。為了保證高層建筑的穩定性，就需要保證鋼筋混凝土結構能夠達到設計標準，符合設計內涵，保證建筑的維護需要，做好施工設計。首先，需要保證建筑設計的安全性，設計的時候需要保證建筑處有合理的使用年限，避免由于建筑使用時間過長導致建筑出現一定的突發情況。同時，也要也要做好隊突發情況的應對，保證建筑物能夠承受突然狀況的影響。在耐久性的設計上，需要確保高層建筑結構的強度，讓高層建筑的使用壽命更長。

2 高層建筑結構選型

2.1 結構體系的選擇

結構體系的選擇是高層建筑混混凝土結構設計中的關鍵工作之一，選擇的時候需要綜合考慮高層建筑施工地點的情況，讓選型更加科學。比如在地基比較穩固的位置，高層建筑的上部結構能夠滿足的形變值就更高；或者為了保證高層建筑的外觀符合要求，則可以減小高層建筑的剛度[1]。根據規范的要求，轉換層上下層轉交的值一般在1度。但是如果規范中的頂點位移和層間位移極限值髕骨合理，可以提高要求，保證高層建筑的安全。由于在提高建筑結構剛度的同時，會導致是是剪力則更加，所以必須要進行慎重的設計。

2.2 短肢剪力墻的使用

剪力墻能夠承載建筑物的荷載，以及保證高層建筑的抗震性能，提高建筑的穩定性。在短肢剪力墻的使用上，需要滿足規范的要求，控制好短肢剪力墻的數量，以便保證短肢剪力墻的作用。并且，在抗震達到要求的情況下，建筑設計人員需要減少這種結構的使用，避免影響建筑的穩定性。

2.3 建筑結構高度設計

高層建筑鋼筋混凝土結構設計中，對結構超高有一定的規定，尤其是需要考慮到抗震的需求，必須要對建筑物的高度進行嚴格控制[2]。在設計的時候，不能超過應屬范圍，避免因為超過高度要求，導致必須要更改設計。其次，高層建筑中使用的混凝土性能也有很大的區別，也會影響高層建筑的抗震性能，施工時也需要結合混凝土來控制好高層建筑的高度，保證高層建筑的抗震強度。

3 高層建筑混凝土結構的設計

3.1 提高高層建筑鋼筋混凝土結構的抗震性能

高層建筑鋼筋混凝土結構的抗震性能是高層建筑性能的關鍵，在設計過程中必須要提高重視。包括在對建筑物進行規劃的時候，就需要充分考慮地基對建筑抗震性能的影響。其次，抗震性能的主要依據在于建筑的高度和構造，在設計的時候，如果高層建筑構造剛度驟變系數比較大，或者高層建筑的層數比較多，就要多取抗震系數。如果建筑的頂部有換層的情況或者有小塔樓，那么在設計的時候建筑物的振型數值會在12以上。但是振型的總數還需要控制在建筑層數的三倍以內，保證抗震設計的合理。

3.2 做好高強鋼筋和高強混凝土規劃

高層建筑會使用高強度鋼筋和高強度混凝土，能夠控是建筑的造價是，提高成本控制效果。高層建筑的建設費用包括施工費用、資料費用、框架物料等等，在施工建設時，會大量使用鋼材，所以為了能夠降低建筑工程的造價，就需要在設計當中減少鋼的使用，以及通過使用高強度混凝土來保證建筑的強度，降低建筑的成本。對于地基屬于厚軟類型的情況，建筑和地基的載荷會比較大，合理使用高強度鋼筋和高強度混凝土，實現構件優化的目的，不僅可以讓施工的難度降低，同時也能夠控制整體成本[3]。

3.3 做好框架的設計

高層建筑的混凝土結構在設計的過程中，必須要保證剪力墻框架的柱間框架梁問題。高層建筑的截面設計可能會因為書香形變導致形差比較大，于是會造成剪力墻和框架連接位置出現超筋問題。為此，設計的時候需要對軸壓比進行優化，以及是使用其他的方法進行計算。

3.4 加強高層建筑構造周期性折減系數

高層建筑的構造框架中，在墻板使用輕質材料時，折減系數需要取0．9，如果使用的材質為少量的墻體和砌體，那么折減系數應該選擇0．7-0．8。進行頂蓋構造和框架的設計中，有可能出現核算周期比實際核算周期小的情況，于是建筑物的構造就會有不安全因素。所以，在誰的過程中涉及人員需要對建筑物進行整個構造的核算，以及進行適當的折減改善建筑物的功能[4]。

3.5 保證高層建筑的耐久性

在進行高層建筑的設計和規劃工作當中，往往都比較注重如何進行構造的優化，然后針對構造的需求進行設計，但是缺少對搞成建筑耐久性的考慮，導致設計方案會存在一定的不足。規劃工作必須要在各個方向上都滿足需求，所以規劃工作也需要充分考慮高層建筑的耐久性問題。實際的工作中，需要考慮高層建筑有非常復雜的外在條件，而且各種外部情況對高層建筑的影響都比較大。包括無論天氣、溫度，都會影響到高層建筑的穩定性，所以人們需要做好高層建筑設計。規劃人員需要考慮不同方面的情況，并且解決技術和經濟之間的矛盾，確保高層建筑的質量，并且提升經濟效益。

4 結語

高層建筑混凝土結構設計工作中，必須要考慮各種不同的問題，無論是經濟、耐久性、環境因素，都需要在設計過程中做好優化。現代高層建筑需要保證高層建筑混凝土結構的合理，但是設計必須要避免差錯，提高建筑的質量。