高层建筑混凝土结构优化设计分析研究

郭泽朋

摘 要： 在改革开放的新时期，经济在迅猛发展，现代人们的生活水平得到了提高，进而人们对于居住环境以及建筑结构的要求越来越高，我国城市化进程的不断深入导致城市中高层建筑的需求逐渐增加，而混凝土作为我国建筑工程常用的材料之一，在高层建筑工程中也发挥了很好的作用。但是高层建筑在设计以及施工阶段都有特殊的要求，因此在高层混凝土结构在设计和建设的过程中还存在一些问题，技术人员应该对其进行深入的探究，不断提高自己的技术知识水平，同时把握高层混凝土结构优化的要点才能够保障高层混凝土结构的稳定性与可靠性。本文将从高层混凝土结构类型分析、高层混凝土结构设计的原则、高层混凝土结构设计的特点以高层混凝土结构设计优化方法四个方面进行相关论述，以供参考。

关键词： 高层;混凝土结构;优化设计;方法;探究

【中图分类号】TU973.12     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.068

引言：当前是我国城市化建设的快速发展阶段，随着科学技术和有关经济的整体提升，城市建筑发展进出也在不断的加快。对于城市发展来说，建筑物数量的不断增加是较为重要的表现之一，所以在当前的建筑物建设过程中，需要对其使用材料进行全面的提升，让其可以满足具体使用需求。就当前的建筑施工过程中，混凝土是较为重要的使用材料，因此针对当前的整体建设施工来说：①需要提升建筑施工的整体施工技术，让其可以满足建筑物整体需求。②结合实際情况来完成相关的建筑规划，让其能够符合具体施工需求。针对目前混凝土技术的整体施工来进行研究，需要完成整体完善、系统的建设，让混凝土施工效果得到整体提高，保证建筑行业可以做到高速可持续的发展。

1 建筑混凝土结构施工技术占有的优势

1）预制构件具有标准化，生产精度高建筑混凝土结构包括一些建筑必须支撑结构，比如立柱、墙体等，还包括空调板结构等等，这些结构均可以采用工厂预制加工的方式生产出来，在加工过程中，这些预制购机的设计具有标准化，这样能够保证在实际生产过程中不出现问题，而且还能保证构建的生产精度。2）实现节能减排的效果预制构件的工业化生产，在很大程度上减少了建筑材料的使用，避免出现资源浪费的情况，还减少了建筑垃圾的产生，对周围环境起到一定的环保作用。3）减少施工成本的投入将建筑混凝土结构应用于建筑工程施工中，能够有效减少施工成本的投入。将预制构件运输到施工先创，只需要有专业的技术人员进行指导进行装配和施工即可，采用吊装设施，开展机械化施工，不需要大量的施工人员参与，不仅能够节省人员成本和施工成本，还能降低安全事故发生的概率，保证施工进度，实现经济效益最大化。

2 高层建筑混凝土结构优化设计

2.1 合理布置平面结构

对于高层建筑来说，其平面布局结构的设置将会影响建筑的稳定性，进而影响建筑的抗震性能，而建筑的抗震性能是高层建筑结构设计中最为重要的一点。技术人员在开展具体的设计工作时，应该严格遵守高层建筑抗震设计的规范与原则进行设计，同时注意使用材料对建筑抗震性的影响，最后很久建筑的楼层和高度要求合理选择抗震等级。

2.2 清水混凝土施工技术

清水混凝土施工技术立足于房屋建筑工程项目的整体，无论当前的后期养护还是对于整体施工材料的具体选择，在此过程中都具有较高的要求。结合当前的具体施工来说，整体建设布置需要体现并且满足于三点：①对于混凝土来说，其需要在较为合适的时间上完成和易操作，适当的将相关矿物质都融入到混凝土当中，让其可以满足具体的使用需求。②为了可以尽快的完成相关脱模操作，对模板来说，需要完成整体的平整度安排，让其满足当前的具体使用需求，在整个施工过程中，需要针对有关的整体设计工作进行合理的研究，如相关的振捣技术和有关的浇筑工序都应进行全面设计，保证具体建设和施工效果。③对后期养护效果进行全面的提升，整个混凝土的建筑施工来说，需要考虑的因素较多，同时具体的施工特点也较为复杂，所以在目前施工过程中，应整体的提升相关技术，让其满足当前具体的使用需求。

2.3 充分了解混凝土施工设计方案

为了提高整个混凝土施工的技术含量，该项目部的施工人员，在了解了整个工程计划的技术要求基础上，进一步规范土木工程建筑当中的混凝土结构配置，对搅拌程序进行了优化。首先，技术人员在进入到整个施工项目之前，就接受了充分的技术交底，通过培训的方式，所有的施工人员，都了解了本次施工项目所选用的水泥等级、水泥水灰比，并对混凝土的自收缩能力，约束能力进行了严格的分析。其次，管理人员尤其针对水泥水热化的问题、溢水问题以及施工结构裂缝的问题，进行了专题的技术探讨与培训，并做好了应急管理预案，对所有可能会导致裂缝的成因，进行了具体分析，针对每一个原因设计了具体的解决方案。最后，施工单位与监理单位互相配合，对整个混凝土结构的配置、搅拌工序进行了严格的质量监控，共查找出两项不达标的施工行为，对这些施工的负责人员进行了严厉的处罚。通过这种方式，整个团队的施工安全、质量、施工科学水平得到了显著提升。

2.4 重视薄弱层结构设计

对于高层建筑来说，其薄弱层的结构设计是非常关键。因为薄弱层很容易受到外界因素的影响，尤其是受到强烈的地震作用后很容易出现形变的问题，从而给高层建筑混凝土结构带来严重的影响。因此，技术人员在进行高层建筑混凝土结构设计时应该重点关注建筑的薄弱层结构，通过结构设计方案的优化提高整体结构的稳定性和安全性。

2.5 预制柱的吊装

在对预制柱进行吊装之前，需要准备吊装设备，还需要仔细确认安装方向，吊点位置以及水电线路预埋位置等等，而且还需要在柱头架梁的位置将标高标注清楚。在整个吊装过程中，要反复做好确认工作，而且还要保证预制柱的底面的清洁性。在预制柱吊装到位置后，及时利用斜撑在柱子和楼板之间将预埋铁件固定其中，并利用高度调节铁件进行预制柱高度的调整，保证满足设计规范。

2.6 钢筋配置施工技术

钢筋配置施工是房屋建筑混凝土施工过程中较为重要的环节，施工温度和施工质量都会影响到具体施工效果，而在整体建设施工过程中，如果整体施工处理不当，就会出现较为严重的混凝土结构断裂现象。对于混凝土结构来说主要承受的力为钢筋结构，将混凝土与钢筋进行全面结合，可以保证整体结构拉应力全面满足具体施工需求，为了保证相关的建设质量来说，需要合理进行钢筋散热全面处理，保证整体结构质量可以满足实际需求。

结语：综上所述，在当前的具体施工过程中，为了保证建筑物整体质量需要对混凝土进行合理安排，全面整体的建设质量，最大程度的提升建筑物的相关建设质量，全面保证其实际使用需求，并且在目前的相关建设过程中，研究创新有关技术，最大程度的满足其实际使用需求。

参考文献

[1] 赵鑫.高层建筑混凝土结构优化设计分析研究[J].工程建设与设计，2020（5）：18～19+43.

[2] 杨献伦.建筑结构设计优化分析[J].低碳世界，2017（33）：232～233.