高层建筑钢筋混凝土的结构设计问题

文/韩硕 中国中原对外工程有限公司 北京 100026

高层建筑钢筋混凝土的结构设计问题

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本文首先探讨了高层建筑钢筋混凝土结构设计的几点原则，并探讨了高层建筑钢筋混凝土结构设计的常见问题，最后给出了几点提高高层建筑钢筋混凝土结构设计质量的关键，为高层建筑钢筋混凝土的结构设计提供资料参考。

高层建筑；钢筋混凝土；结构设计

高层建筑钢筋混凝土的结构设计，是确保高层建筑结构稳定的关键。近年来，我国建筑技术进步显著，高层建筑作为一种受大众欢迎的建筑样式，其建筑技术更是发展迅速。高层建筑的钢筋混凝土结构设计，是高层建筑设计的基础，更是保证建筑使用寿命和施工安全的关键。但由于我国现代建筑技术起步较晚，由于技术、经验的不足，在高层建筑混凝土结构设计中也经常出现一些问题，这些问题严重影响了高层建筑的结构稳定性。因此，如何在高层建筑钢筋混凝土结构设计中重视这些问题，不断提高高层建筑钢筋混凝土结构设计质量，已然成为高层建筑钢筋混凝土结构设计的关键。

一、高层建筑钢筋混凝土结构设计的几点原则

1、保证高层建筑钢筋混凝土结构的安全性

高层建筑钢筋混凝土结构设计，影响着高层建筑的结构稳定性。如果高层建筑的结构稳定性达不到要求，必然会导致工程建设安全性难以保障，并对建筑施工质量带来严重影响。在人们对建筑质量要求和安全要求不断提高的今天，必须确保钢筋混凝土结构设计能够在设计年限内满足符合要求，并保证高层建筑在突发事件和偶人事件中的结构稳定性和结构延性。这是高层建筑钢筋混凝土结构设计的基本要求，也是钢筋混凝土结构设计中必须关注的问题。

2、确保高层建筑钢筋混凝土结构设计的耐久性

建筑工程投资额度大、建设周期长，钢筋混凝土结构作为高层建筑的结构主体，其设计质量影响着高层建筑的使用寿命。为了提高对资源的利用效率，钢筋混凝土结构设计必须保证耐久性需求，以延长建筑的使用寿命。这不仅是建筑工程建设的主要目标，同样也是建筑结构设计的工作重点。只有不断提高钢筋混凝土的结构稳定性和功能连续性，才有助于提高高层建筑的耐久性和使用寿命。

3、高层建筑钢筋混凝土结构的适用性

钢筋混凝土结构是高层建筑结构主体的重要组成部分，其设计质量直接影响着建筑能够实现其设计功能。钢筋混凝土在结构设计中不仅要考虑到安全性、耐久性，还必须针对用户的需求进行合理的功能性设计，以保证建筑整体设计能够符合建筑的功能需求。只有这样，才能够保证钢筋混凝土结构能够在符合建筑功能设计要求的基础上，对于裂缝、撞击、地震和形变等影响因素具有较好的抵御能力，为用户提供安全、舒适的建筑使用环境。

二、高层建筑钢筋混凝土结构设计问题

1、短肢剪力墙的设计

高层建筑短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm，各短肢截面高度和厚度比大于4小于8的剪力墙。高层建筑的短肢剪力墙不仅是确保建筑结构稳定性和抗震性能的关键，还是建筑主体荷载的重要功能单元。在设计高层建筑钢筋混凝土结构时，一定要注意不能完全采用短肢剪力墙，应该保证在高层建筑抗震目标达成的范围内，尽量减少短肢剪力墙的数量，以降低高层建筑钢筋混凝土结构施工的难度。

2、结构体系的选择

现如今，高层建筑钢筋混凝土结构体系设计方案有很多，在钢筋混凝土结构设计中，一定要做好结构体系的选择。钢筋混凝土结构体系的选择要求在保证混凝土结构刚度的前提下，实现对建筑外观和内部结构的优化，以保证钢筋混凝土的结构设计质量。

3、结构高度的控制

高层建筑在设计中对抗震性能有着比较严格的要求，钢筋混凝土的结构设计，直接影响着建筑的抗震性能。为了保证建筑的抗震性能符合要求，就一定要做好钢筋混凝土建筑的高度控制。在高层建筑钢筋混凝土结构设计中常会出现超高的问题，这不利于高层建筑物抗震性能的实现，由于不同高度会出现不同级别的设计规范形式，因此，当结构高度出现变化时，特别是出现超高问题时，要重新进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计工作。

三、高层建筑钢筋混凝土结构设计要点

1、加强抗震功能

钢筋混凝土结构设计是保证建筑抗震性能的关键，在高层建筑钢筋混凝土结构设计中，要格外重视抗震设计。我国建筑领域对建筑构造和抗震计算的方法比较简单，对于轴压比、配筋率和梁柱承受力更是缺乏严格的规定。这导致在高层建筑设计中，经常由于忽视抗震设计，导致钢筋混凝土结构设计达不到抗震要求。虽然这能够极大的降低建筑成本和造价，但当地震灾害发生时，建筑和人员安全却难以保证。因此，在高层建筑钢筋混凝土结构设计中，要在成本控制的前提下，不断强化建筑的抗震性能。

2、合理运用高强混凝土

高强混凝土是指强度等级高于C60的混凝土，高强混凝土由水泥、石原材料外加粉煤灰、F矿粉和硅粉等混合组成，高强混凝土相比于普通混凝土，具有抗压强度高、抗性变能力强、密度大、孔隙率低的特点。但高强混凝土相比于普通混凝土，成本和造价却略高。高强混凝土在高层建筑中的合理应用，能够提高高层建筑钢筋混凝提结构的性能，并提高工程使用寿命。但在应用高强混凝土与高层建筑钢筋混凝土结构设计时，要做好成本的控制，在保证工程造价达标的基础上降低基础设施的建设难度，提高高层建筑钢筋混凝土结构设计质量。

3、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。

综上所述，高层建筑作为一种节约土地资源和城市空间资源的优秀建筑样式，其在城市化建设和发展中发挥着巨大的作用。高层建筑由于高度高、工程量大、技术要求严格，想要实现提高建筑结构稳定性、抗震性和使用寿命的目的，必须首先做好钢筋混凝土的结构设计，提高其安全性、耐久性和抗震性能，为社会的进步和经济的发展做出贡献。

[1］韩喜娟.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题初探[J］.城市建设理论研究：电子版，2015， 5（14）.

[2］杨浩，任博遵.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探究[J］.城市建设理论研究：电子版，2015（15）.