高層建筑混凝土結構技術規程研究

楊超

摘要：現階段，我國諸多行業都迎來了全新的發展機遇，其中便包括建筑行業。近年來，建筑行業的發展規模在不斷擴大，但與此同時，土地資源也逐漸面臨著緊缺問題。如何平衡好行業發展與資源緊缺之間所產生的矛盾沖突，是當代相關行業工作者應重點思考的一大問題。而在這一問題的驅動下，高層建筑這一建筑結構應運而生，并一躍成為現代化建設工作中的重要標桿之一。在2011年，我國頒布并實施了高層建筑混凝土結構技術規程。本文將以此為基礎展開分析。

關鍵詞：高層建筑;混凝土結構技術;技術規程

前言：高層建筑的出現既是城市化發展的必然趨勢，同時也是調節建筑行業發展與土地資源發展之間所形成的矛盾沖突的重要工具。但是相比于常規建筑工程來說，高層建筑施工必然面臨更多的風險，更多需要考慮的要素。不論是施工計劃還是施工措施，都應達到更高的專業標準、嚴密標準。混凝土結構施工是高層建筑施工中的重要環節，會直接關系到整體工程的質量，需要得到相關工作人員的重點關注。而打造完善的規章體系，也可為行業工作者提供有力的依據支撐。

一、結構設計的基本規定

針對于結構設計的規定，主要包括兩大方面。一方面為適用范圍，另一方面為規定建筑的最大適用高度。

首先，針對于適用范圍，在混凝土結構技術應用過程中，又可以被細化成兩種不同的條件。結合高層建筑混凝土結構技術規程分析來看，在高層建筑實施鋼筋混凝土施工任務時，整體的最大適用高度主要可以劃分成A級以及B級兩種不同的形式，分別適用于10層及以上的高層民用建筑或住宅建筑，以及24米及以上的高層民用建筑或住宅建筑。

其次，針對于規定建筑最大適用高，度結合規程中所提及的信息分析來看，針對于高層建筑混凝土結構施工中整體混凝土結構的高度，也需要滿足相應的條件，達到相關的標準。由于高層建筑在面對地震、泥石流一類的地質災害時，極容易產生安全風險，并且會造成無法補救的安全損失。所以，在設計相關標準中，也適當的參考了地震災害的相關經驗以及相關的工程案例，將高層建筑混凝土結構技術的最大適用度設定為8度0.3g。除此之外，針對于相對應的適應高度，也根據具體的工程情況以及工程信息，進行了適當的調整。相比于常規建筑來說，高層建筑在結構方面存在較高的復雜性，整體的施工難度也相對偏高。為保證整體工程質量以及工程效益，在結構設計工作中，工程人員必須要參考更多的影響參數，要通過合理參數的方式，加強建筑的荷載能力及整體強度，使之可更好滿足相應的質量標準，并強化自身的穩定性、安全性。

二、結構抗震性能的設計規定

在高層建筑混凝土結構技術規程中，針對于整個建筑的結構抗震性能設計，提出了較為明確的規定。同時，針對于其中的一些細則，也進行了進一步的細化。例如整個高層建筑的高度、建筑的結構規則、結構標準。除此之外，對于一些具備特殊要求或特殊性能的高層建筑，在展開結構抗震性能設計工作時，需要進行獨特的分析及論證[1]。綜合規程內容分析來看，針對于結構抗震性能水準，可適當的進行調整，并將其細化成5個不同的等級。

綜合來說，在具體的設計工作中，有效把控結構抗震性能的設計，可進一步加強高層建筑的穩定性及抗震性，使之具有更高的安全防護作用。除此之外，在設計工作中，可通過控制結構抗震性能的方式，對結構的一些關鍵部位以及薄弱部位加以針對性的調節完善。相比于我國來說，很多發達國家在此領域已進行了較長時間的研究分析，并積累了相關經驗。所以，我國可貫徹取其精華去其糟粕的理念，結合國家高層建筑行業發展實際情況，適當采納外國相關行業所積累的經驗、成果，并對其加以優化調整，設計完整的針對于高層建筑的結構抗震性能設計體系。

三、建筑材料的要求與規定

建筑材料是否具有較高的質量，將會直接關系到建筑工程的質量。現階段，在我國的建筑市場上，由于諸多客觀條件的存在，導致部分質量并不達標的材料流通于市場，影響了市場上材料的質量。材料質量參差不齊自然會引發建筑工程隱患，甚至會造成無法補救的風險。

在高層建筑混凝土結構技術規程中，針對于高層建筑混凝土施工的材料提出了明確的要求及規定，并且相對較為詳細。無論是混凝土鋼筋還是其他性質的鋼性材料，在規程中均有所體現。簡單來說，在高層建筑混凝土結構施工中，施工人員必須要保證混凝土的強度以及鋼筋的鋼性。為有效解決建筑行業與環境保護工程之間所發生的矛盾沖突，我國還大力號召建筑領域工作人員要主動應用具有綠色環保性能的非結構性材料，以此更好的推進節能減排工作，促進行業可持續發展，達到雙管齊下的工程效應。

四、規定水平力及結構樓層內扭住位移比

一般來說，在高層建筑混凝土結構施工中，在設定工程結構水平力以及結構樓層內扭住位移比時，施工人員需要采取的方法為陣型分解反應譜方法。并且，在該種方法的輔助下，施工人員也能夠提前預估混凝土結構的地震作用，及在發生作用后所產生的效應。但相比于其他技術來說，這一方法的不確定性相對較高。為了進一步加強混凝土結構的整體抗震性能以及整體建筑的穩定性，在高層混凝土結構技術規程中，明確規定了規定水平地震力。相比于之前所應用的方式方法，這一方法的客觀性與科學性更高。其主要應用原理為，采用陣型組合后的樓層地震剪力，客觀分析偶然偏心影響，而后對水平作用力加以換算。并且，在實施換算工作時，施工人員也需要遵循相關原則合理調查，并計算樓面樓層的地震剪力差值，以差值為關鍵點，設立樓面水平力。而后連接高層建筑上下各樓的水平力，進行合理的總水平力換算。規定水平力及結構樓層內扭住位移比的規定，對于整體工程質量的提高，會產生至關重要的影響，所以應受到相關行業工作者的高度關注。

五、規定豎向布置規則性

在高層建筑施工過程中，針對于混凝土結構的豎向布置規則，在技術規程中也有明確的規定以及要求。簡單來說，包括以下幾點內容。首先，在整個高層建筑的基本框架結構中，針對于樓層與其相鄰的上一樓層之間所形成的豎向布置比值應大于或等于0.7;其次，隨著樓層的不斷提高，將本樓層與相鄰上三層的樓層側向剛度進行相比，所形成的比值應大于或等于0.8[2]。除此之外，在高層建筑中會存在一些變化并不明顯的結構，這一類的結構被稱為二檔層。針對于這一層與相鄰上層的比值，應控制在0.9以上。如若在施工過程中，施工人員發現調查所得的數項布置參數不處于這一合理范圍，則需要及時的調整優化，防止對之后的施工任務造成不良影響。

六、規定結構薄弱層彈塑性變形驗算范圍

在高層建筑混凝土施工過程中，增強整體建筑的抗震性能，是每一個施工人員都應該重點關注的任務。相比于常規建筑來說，高層建筑在面對地震或者其他類型的自然災害時，所產生的危險性會更高，并且極容易因為外在條件的沖擊，而出現彈塑性變形或結構內力變形等問題。這些問題的出現，不僅會影響到建筑物本身的質量，使之破壞或倒塌，同時也會在很大程度上威脅到住戶的人身安全。所以在現代化的高層建筑混凝土結構施工中，施工人員需要進行技術規程中的相關約定，以抗震設計三水準、兩階段為主要依據，結合具體的工程需求及工程情況，合理控制建筑的抗震水準[3]。針對于高于150米的高層建筑，在進行結構分析及結構設計工作時，相關的工作人員需要適當的設立更為嚴格的工作要求，并需要更大范圍的分析整個混凝土結構的彈塑性，盡量避免罕見地震作用產生，威脅到建筑的整體結構安全。

七、規定框架結構設計

在規程中，針對于高層建筑框架結構設計也進行了較為明顯的調整以及優化，并提出了較為詳細的要求。具體來說，在開展相關施工任務時，施工人員需要盡量控制由于客觀因素所導致的結構平面不規則問題。在高層建筑混凝土結構施工中，鋼筋混凝土樓梯與高層建筑的主體結構會產生直接的聯系，在對兩者進行連接時，施工人員需要客觀評判樓梯在地震期間，所能夠受到的影響所能夠造成的威脅，并精準化設計驗算樓梯的抗震承載能力。針對于樓梯墻間間距，施工人員也需要做好合理的調整，并利用鋼筋混凝土構造柱加以支撐。除此之外，對于樓層相對偏高的高層建筑，則還需要在其表面加設鋼筋網砂漿面，借此提高樓體結構的穩定性。在構建框架結構柱時，施工人員需要遵循柱墻梁弱、剪強彎弱的相關原則，嚴格按照柱端彎矩增大系數，對整體結構的各組成部分比例加以調整，進一步提高框架結構的受彎承載力。同時，為進一步加強框架結構中梁端的質量，施工人員還需要對其加以二次加工，在框架梁端處箍筋，以此更好滿足現代工程所提出的相關要求。

八、規定剪力墻結構設計

在高層建筑混凝土結構中，剪力墻起到了一定的承載作用，可切實加強高層建筑的穩定性及承載能力。并且，在豎向荷載作用的支撐下，剪力墻的厚度需要受到工程人員的關注。通過控制厚度的方式，進一步發揮墻體的穩定性。針對于剪力墻的暗柱、縱向鋼筋以及扶壁柱的承載力，在技術規程中均有所體現[4]。施工人員在具體施工中，需要重點關注剪力墻與樓面墻銜接后，所形成的墻體狀態。由于該墻體會受到較大的受彎承載力影響，極容易產生錨固問題。所以，施工人員需要遵循技術規程中的要求，加強三級底部軸壓比控制差距。除此之外，施工人員還需要對約束邊緣構件的大小加以適當的管理控制。針對于不同類型的高層建筑，選擇不同的構件，盡量提高剪力墻結構的承載力，推動工程的穩步開展。

結論：綜上所述，隨著國家經濟水平的不斷發展，以及土地資源所面臨緊缺問題的不斷加劇，發展高層建筑工程是我國建設行業發展的必然趨勢。隨著高層建筑整體性能規模的不斷豐富擴大，相關規程中的內容也逐漸豐富。文章主要立足于此，對其中的部分內容進行了適當的分析以及論述。在未來的行業發展工作中，行業內人員仍舊需要重點進行技術規程中的相關要求，并隨著行業的創新發展對內容加以適當的完善，以此打造更高標準的高層建筑，推動行業持續發展。

參考文獻：

[1]莊海生.高層建筑混凝土結構技術規程[J].建材與裝飾，2019（36）：129-130.

[2]冀強.新舊《高層建筑混凝土結構技術規程》的對比[J].河北建筑工程學院學報，2018，32（03）：34-35.

[3]黃小坤.《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3—2010）修訂[J].建筑結構，2018，41（11）：1-7.

[4]賀棟.對《高層建筑混凝土結構技術規程》附錄E的探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2019（05）：215-216.