试论高层建筑混凝土结构的技术要点

艾远 李志勇

摘 要：本文通过高层建筑结构技术及其概念，针对高层建筑结构技术的原则 以及高层建筑混凝土结构优化技术方法进行简要分析。

关键词：完善；高层建筑；混凝土；结构技术；探讨

1导言

社会责任和行业发展的需要，不断的对高层建筑结构的技术和施工提出了更高的要求，作为高层建筑的灵魂的钢筋混凝土结构技术无疑成为了重中之重的任务。为了更好的发挥高层建筑的优势，保证高层建筑的安全施工，应提高钢筋混凝土的结构的技术和管理，对技术中存在的问题要给出相应的解决方案，关键的问题更要做到全盘考虑。在技术中应突出技术内涵，把握整体机构，才能更好的完成技术目标。故本文对高层混凝土结构技术中的问题进行分析和解决。 高层建筑在城市化进程中起到了不可替代的作用，越来越多的高层建筑在外观、形式上有了新的突破和发展。宏大的局面更需要质量的保证，而高层建筑从设计到施工都会遇到诸多方面的问题，其中，比较常见的梁柱混凝土强度等级不同的情况往往会给施工带来一定的不便，如果解决处理不当，很可能会降低混凝土强度，影响结构受力。在现浇混凝土框架结构高层建筑中，为满足抗震要求，通常采用“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点、强锚固”的设计原则，所以，柱混凝土强度等级一般高于梁板混凝土强度等级，且随着建筑高度的增加，两者的设计强度差距越来越大。该区段主要存在于高层建筑的下部。为满足柱的轴压比，要求同时控制柱截面不过大，柱需要采用较高强度等级的混凝土；然而，对以受弯为主的梁板而言，过高的混凝土强度是不需要和不适宜的，一方面对梁板的抗弯承载力的贡献不明显，另一方面对构件承受混凝土收缩应力、温度应力等也不利。《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）对梁柱节点混凝土的设计及施工均未作出明确规定，但梁柱节点混凝土的浇筑在实际施工中是一个常见的问题。

2 概念技术

结构概念的技术可以提高结构使用质量，具有优良的抗震性能。做好混凝土结构的概念技术，那么要求技术人员与结构技术人员在进行技术的过程严格按照建筑结构技术规范操作，技术也不能完全依靠计算进行，从技术方案到计算再到构件技术等每一个环节都要贯穿结构抗震理念的内容，有几点需要注意的是：技术人员在进行结构技术时，充分的、全面的考虑到建筑物外观、建筑实用性、结构受力性，同时要经济和合理，有利于施工操作。地震是长生的水平作用是双向的，技术混凝土抗震结构要是结构平面上两个主轴的刚度和抗震力能够抵挡地震产生的破坏。刚度的技术要适宜，不宜过大或是过小，过大会造成结构自重大、结构自振周期短、材料浪费，刚度过小，一旦发生地震，结构不能承受外力造成建筑损坏。现在的很多工程的结构概念技术都为弹性技术，所谓弹性技术，可以解释为“中震可修，大震不倒”，对于抗震要求特别高的一些超限建筑，在结构技术中，专家实施的弹性技术表现在中震或大震不屈服技术；中震或大震弹性技术。

3高层建筑结构技术的原则

3.1选择合理的计算简图

对于高层建筑结构技术来说，结构技术的计算必须要依照计算简图进行，因此，倘若计算简图存在问题，则会引起高层建筑结构技术的不合理，进而造成高层建筑的一些安全问题。因此，在技术高层建筑结构技术时，要建立在安全基础之上选择合理的计算简图。

3.2科学合理选择基础方案

在高层建筑项目施工之前，应结合高层建筑项目周边的地质、地貌条件，科学合理的选择基础技术方案，对于高层建筑项目的结构类型、荷载分布，技术人员必须要熟练全面掌握，以便于能够全面、仔细的分析高层建筑施工条件、施工影响因素等各方面条件，最终科学合理的选择基础方案。

3.3选择适合的计算工具

目前，在高层建筑结构技术中，计算机技术已经得到了广泛的应用，并展现出了良好的应用效果，对于推动高层建筑结构技术的科学发展发挥了重要的作用。因此，对于计算机辅助计算工具，高层建筑结构技术人员必须要全面掌握、熟练运用，以便能够将计算工具的功效发挥的更大。

4高层建筑混凝土结构技术面临的难题

（1）地基承重能力容易波动：地基基础是高层建筑修建的根本，在技术时往往不能保证地基的沉降对高层建筑的影响，且由于混凝土结构具有相当大的重量，在技术时若建筑结构不均匀很容易导致沉降不均匀，切在某些地理区域因地下水位波动较大，对地基结构同样有较大影响，在竖直方向上极易出现落差，导致高层建筑上部结构受到的剪切力增加，抵抗其它外力的能力减弱，增加了大楼整体结构的不稳定性。

（2）剪力墙设置不均匀：许多高层建筑为追求美观技术，对剪力墙的设置往往集中在一处或在建筑某一侧不设置剪力墙，短肢剪力墙对建筑整体的承载能力有极大的负面影响，在受到较强外力时，短肢剪力墙是相当薄弱的环节，极易因无法支撑而直接被破坏，对高层建筑而言是一个非常大的安全隐患。而单纯增加加大柱截面和框架梁截面， 也难以保证结构的第一周期为平动周期，在发生地震灾害时，容易因受力不均导致整座建筑快速的崩塌。

（3）水平方向抵抗力增强受限：高层建筑因占用空间多，在水平方向需承受的风力和横波地震的水平力也同时增大，对于混凝土框架梁的水平适应能力要求较高，过大的水平力会导致梁架杠杆受力不均匀，但梁架设置有限，过多混凝土钢筋支撑受力梁架会影响建筑的中心，因此在水平力上的承受能力需要通过优化结构技术进行改善。

5高层建筑混凝土结构优化技术方法

5.1优化技术的主要方向

依照建筑修建原则，高层建筑主要在安全性上需要改善的方面较多，因此，我们应当以优化高层建筑的结构技术为主要方向，对建筑在竖直和水平的承载能力进一步提高。通过提高建筑安全性进而对建筑的耐久耐用进行优化改善。

5.2优化技术的具体方法

（1）保证地基的稳定要求地基的承载能力值与上部建筑对地面的压力值在5%的等值范围内，对此，应当在通过采取在地基和上部建筑结构间增添优化地基承载能力的沉降缝或增大地基底面积等措施，增强地基的承载能力。并同时对上部结构进行优化，如安装提高上部结构刚度的高层剪力墙，增加梁柱面积，优化梁柱材料结构，让地底面受力更加均匀，保证地基的均匀沉降。并通过减少上部结构中混凝土与钢筋的使用数量，保证建筑整体质量的同时，提高建筑结构的稳定性，降低结构自振性，减少建筑的承载量。

（2）针对剪力墙在结构技术上的重视度不高，导致建筑中部分区域剪力墙的轴压比始终高于正常承受范围的问题，应该保证剪力墙的均匀技术，在结构技术中，要坚持剪力墙分布设置中均匀、对称、强边角的原则。采用对称分布，双向布置剪力墙能有效避免在构造中出现短肢剪力墙的情况发生。如若考虑到各方面的因素无法做到剪力墙对称分布，则应当在底部加强剪力墙的承载能力，保证剪力墙能承受更大负荷的外力，或对核心受力的剪力墙进行强化技术，可使用高层数、高厚度的剪力墙支撑高层建筑的上部结构。

6结论

综合上述，在当前的城市现代化进程中，高层建筑混凝土结构必须要做严格缜密的技术，尤其是对高层建筑的基础、剪力墙、梁、柱等对建筑整体稳定性影响较大的部位，更应当不断完善技术方案，提高技术水平，以确保建筑工程的技术质量。

参考文献

[1]馮阿巧.关于高层建筑混凝土结构技术的探讨[J].门窗，2013（06）：219+227.

[2]沈荣飞.复杂高层建筑结构的若干关键技术技术研究[J].同济大学，2014（08）：122.