关于高层建筑混凝土结构设计的几点思考

陈静 刘世铮

辽宁省城市建筑设计院 辽宁沈阳 110000

混凝土高层建筑工程项目的施工技术难度高、结构复杂，容易发生侧向位移和沉降、变形，因此其结构设计方案需要综合考虑上述因素，在遵守国家施工规范要求的前提下，提升混凝土高层建筑项目的抗震、耐久等整体性能。

1 混凝土高层建筑工程项目的设计要点

1.1 合理选择混凝土建筑工程项目的结构设计类型

设计人员在思考和选择混凝土高层建筑工程项目的结构设计类型时，应综合考虑到混凝土高层建筑的竖向受力承重载荷和水平受力载荷，结合具体工程具体情况，优化设计方案，选择最佳的结构设计方法。

一是，尽可能不采用转换结构的设计方案。实践中，国内很多混凝土高层建筑工程的项目选址靠近城市道路，混凝土高层建筑的底层设计为商场、店铺，设计人员应首先考虑框架剪力墙的结构设计方案，但仍然无法满足商业功能、空间需求的时候，可以采用转换结构的设计方案[1]。

二是，通常选择剪力墙的结构设计方法。假如混凝土高层建筑工程项目在前期规划的时候，没有对建筑功能和空间提出特别的设计需求，则通常可以选择剪力墙的结构设计方法。因为剪力墙的混凝土结构设计方案，能够增强高层建筑工程的水平受力载荷性能，降低对钢筋数量的使用，仅使用数量较少的框架柱，降低工程成本造价，同时能够保障高层建筑工程项目具有良好的抗震属性和刚性。假如，混凝土高层建筑工程项目的自重数值大、刚度大，可以避免使用剪力墙的结构设计方法，以框架柱的结构设计方案代替，既满足承重需求，又有利于节约造价成本。再者，对于楼层高度并不很高的二类混凝土高层建筑工程项目，设计人员应结合工程实际情况，合理选择框架剪力墙或者剪力墙的结构设计方案[2]。

三是，不可以采用短肢剪力墙的结构设计方法。设计人员不可以选择短肢剪力墙的结构设计方法，是因为短肢剪力墙的结构不稳定，抗震性能达不到安全要求，万一遭受地震灾害，容易造成混凝土高层建筑的结构被破坏，危及人们的人身安全和财产安全。

1.2 混凝土高层建筑工程项目的造型和空间结构设计要点

设计师应结合混凝土高层建筑工程项目的规划目标和空间需求、功能要求，合理安排其造型和空间结构设计方案，一方面要保障混凝土高层建筑工程项目的耐久、安全和抗震稳定，另一方面要遵守国家施工规范的标准，结构设计应保证工程项目的造型美观、功能实用、空间布局合理。

1.3 混凝土高层建筑工程项目的构件截面设计要点

在混凝土高层建筑工程项目的构件截面设计过程中，设计师应遵守国家施工规范的有关规定，同时控制施工成本造价，坚持经济效益的设计原则，优化构件横截面设计方案，为混凝土高层工程项目争取利润和效益。

1.4 混凝土高层建筑工程项目的沉降缝设计要点

实践中，假如混凝土高层建筑工程项目要明显高于周边其他建筑项目，则为了防范高度差所引起的地基不均匀沉降，设计师应科学设计沉降缝。假如，混凝土高层建筑工程项目采用了转换结构设计方案，其上部剪力墙和下部框架结构之间需要采用转换层结构设计方法，以增强混凝土高层建筑项目的整体稳定性和抗震性能，防范不均匀沉降对高层建筑结构的破坏和不良影响。

2 混凝土高层建筑工程项目的结构设计策略与建议

2.1 科学选择和使用混凝土高层建筑工程项目的建筑材料

科学选择钢筋材料和添加剂、砾石、水泥等混凝土配比建筑材料，是保证混凝土高层建筑工程项目结构安全、抗震性能的重要策略之一。设计师和采购人员一方面需要考虑到经济效益和成本造价的需求，多方面分析不同供货方的建筑材料性价比，另一方面需要保证混凝土高层建筑工程项目的抗震性和耐久性，选择强度、刚性高的建筑材料，明确建筑材料、建筑构件的规格、尺寸和各方面性能要求，加强对建筑材料的质量检测、抽查和监督控制[3]。

2.2 混凝土高层建筑抗弯结构的设计策略

根据相关计算结果可以知道，如果其他条件都不发生变化，只有抗弯结构体系的有效宽度发生增加，那么建筑的侧移将会发生一定比例减小，比例大小是宽度增加的三次方。也就是说，合理增加抗弯结构体系的有效宽度能够有效增大抵抗力臂，进而在一定程度上减小抗倾覆力，进而达到提高建筑结构所具有的抗侧刚度目的。

2.3 混凝土高层建筑平面结构的设计策略

通常情况下，建筑结构平面不仅具有规则性，而且还同时具有简单性以及对称性的特点，使得其各项指标的校核和检验工作都比较简单，并且还能够平均分布建筑结构所承受的承载力以及刚度等，保证建筑结构各项功能的正常发挥。

2.4 混凝土高层建筑的防倒塌、防变形设计策略

为保证建筑结构承载能力的稳定，其在发生变形的时候不至于出现倒塌事故，相关设计工作人员就需要根据高层建筑的具体结构实现对塑性铰等倒塌机制的科学安排和设置[4]。

3 结语

总而言之，作为设计师应重视并且合理优化混凝土高层建筑工程项目的结构设计方案，充分发挥自身的专业知识，结合混凝土高层工程项目的实际情况，恰当选择混凝土高层项目的结构设计方法，做好对建筑空间布局、外观造型、沉降缝和构件截面的设计，遵守国家对混凝土高层建筑工程项目的规范要求，提升工程项目的安全性能和抗震性能，延长混凝土高层建筑项目的使用年限，为工程项目争取经济效益作出个人贡献[5]。