高层建筑混凝土结构技术规程研究

杨超

摘要：现阶段，我国诸多行业都迎来了全新的发展机遇，其中便包括建筑行业。近年来，建筑行业的发展规模在不断扩大，但与此同时，土地资源也逐渐面临着紧缺问题。如何平衡好行业发展与资源紧缺之间所产生的矛盾冲突，是当代相关行业工作者应重点思考的一大问题。而在这一问题的驱动下，高层建筑这一建筑结构应运而生，并一跃成为现代化建设工作中的重要标杆之一。在2011年，我国颁布并实施了高层建筑混凝土结构技术规程。本文将以此为基础展开分析。

关键词：高层建筑;混凝土结构技术;技术规程

前言：高层建筑的出现既是城市化发展的必然趋势，同时也是调节建筑行业发展与土地资源发展之间所形成的矛盾冲突的重要工具。但是相比于常规建筑工程来说，高层建筑施工必然面临更多的风险，更多需要考虑的要素。不论是施工计划还是施工措施，都应达到更高的专业标准、严密标准。混凝土结构施工是高层建筑施工中的重要环节，会直接关系到整体工程的质量，需要得到相关工作人员的重点关注。而打造完善的规章体系，也可为行业工作者提供有力的依据支撑。

一、结构设计的基本规定

针对于结构设计的规定，主要包括两大方面。一方面为适用范围，另一方面为规定建筑的最大适用高度。

首先，针对于适用范围，在混凝土结构技术应用过程中，又可以被细化成两种不同的条件。结合高层建筑混凝土结构技术规程分析来看，在高层建筑实施钢筋混凝土施工任务时，整体的最大适用高度主要可以划分成A级以及B级两种不同的形式，分别适用于10层及以上的高层民用建筑或住宅建筑，以及24米及以上的高层民用建筑或住宅建筑。

其次，针对于规定建筑最大适用高，度结合规程中所提及的信息分析来看，针对于高层建筑混凝土结构施工中整體混凝土结构的高度，也需要满足相应的条件，达到相关的标准。由于高层建筑在面对地震、泥石流一类的地质灾害时，极容易产生安全风险，并且会造成无法补救的安全损失。所以，在设计相关标准中，也适当的参考了地震灾害的相关经验以及相关的工程案例，将高层建筑混凝土结构技术的最大适用度设定为8度0.3g。除此之外，针对于相对应的适应高度，也根据具体的工程情况以及工程信息，进行了适当的调整。相比于常规建筑来说，高层建筑在结构方面存在较高的复杂性，整体的施工难度也相对偏高。为保证整体工程质量以及工程效益，在结构设计工作中，工程人员必须要参考更多的影响参数，要通过合理参数的方式，加强建筑的荷载能力及整体强度，使之可更好满足相应的质量标准，并强化自身的稳定性、安全性。

二、结构抗震性能的设计规定

在高层建筑混凝土结构技术规程中，针对于整个建筑的结构抗震性能设计，提出了较为明确的规定。同时，针对于其中的一些细则，也进行了进一步的细化。例如整个高层建筑的高度、建筑的结构规则、结构标准。除此之外，对于一些具备特殊要求或特殊性能的高层建筑，在展开结构抗震性能设计工作时，需要进行独特的分析及论证[1]。综合规程内容分析来看，针对于结构抗震性能水准，可适当的进行调整，并将其细化成5个不同的等级。

综合来说，在具体的设计工作中，有效把控结构抗震性能的设计，可进一步加强高层建筑的稳定性及抗震性，使之具有更高的安全防护作用。除此之外，在设计工作中，可通过控制结构抗震性能的方式，对结构的一些关键部位以及薄弱部位加以针对性的调节完善。相比于我国来说，很多发达国家在此领域已进行了较长时间的研究分析，并积累了相关经验。所以，我国可贯彻取其精华去其糟粕的理念，结合国家高层建筑行业发展实际情况，适当采纳外国相关行业所积累的经验、成果，并对其加以优化调整，设计完整的针对于高层建筑的结构抗震性能设计体系。

三、建筑材料的要求与规定

建筑材料是否具有较高的质量，将会直接关系到建筑工程的质量。现阶段，在我国的建筑市场上，由于诸多客观条件的存在，导致部分质量并不达标的材料流通于市场，影响了市场上材料的质量。材料质量参差不齐自然会引发建筑工程隐患，甚至会造成无法补救的风险。

在高层建筑混凝土结构技术规程中，针对于高层建筑混凝土施工的材料提出了明确的要求及规定，并且相对较为详细。无论是混凝土钢筋还是其他性质的钢性材料，在规程中均有所体现。简单来说，在高层建筑混凝土结构施工中，施工人员必须要保证混凝土的强度以及钢筋的钢性。为有效解决建筑行业与环境保护工程之间所发生的矛盾冲突，我国还大力号召建筑领域工作人员要主动应用具有绿色环保性能的非结构性材料，以此更好的推进节能减排工作，促进行业可持续发展，达到双管齐下的工程效应。

四、规定水平力及结构楼层内扭住位移比

一般来说，在高层建筑混凝土结构施工中，在设定工程结构水平力以及结构楼层内扭住位移比时，施工人员需要采取的方法为阵型分解反应谱方法。并且，在该种方法的辅助下，施工人员也能够提前预估混凝土结构的地震作用，及在发生作用后所产生的效应。但相比于其他技术来说，这一方法的不确定性相对较高。为了进一步加强混凝土结构的整体抗震性能以及整体建筑的稳定性，在高层混凝土结构技术规程中，明确规定了规定水平地震力。相比于之前所应用的方式方法，这一方法的客观性与科学性更高。其主要应用原理为，采用阵型组合后的楼层地震剪力，客观分析偶然偏心影响，而后对水平作用力加以换算。并且，在实施换算工作时，施工人员也需要遵循相关原则合理调查，并计算楼面楼层的地震剪力差值，以差值为关键点，设立楼面水平力。而后连接高层建筑上下各楼的水平力，进行合理的总水平力换算。规定水平力及结构楼层内扭住位移比的规定，对于整体工程质量的提高，会产生至关重要的影响，所以应受到相关行业工作者的高度关注。

五、规定竖向布置规则性

在高层建筑施工过程中，针对于混凝土结构的竖向布置规则，在技术规程中也有明确的规定以及要求。简单来说，包括以下几点内容。首先，在整个高层建筑的基本框架结构中，针对于楼层与其相邻的上一楼层之间所形成的竖向布置比值应大于或等于0.7;其次，随着楼层的不断提高，将本楼层与相邻上三层的楼层侧向刚度进行相比，所形成的比值应大于或等于0.8[2]。除此之外，在高层建筑中会存在一些变化并不明显的结构，这一类的结构被称为二档层。针对于这一层与相邻上层的比值，应控制在0.9以上。如若在施工过程中，施工人员发现调查所得的数项布置参数不处于这一合理范围，则需要及时的调整优化，防止对之后的施工任务造成不良影响。

六、规定结构薄弱层弹塑性变形验算范围

在高层建筑混凝土施工过程中，增强整体建筑的抗震性能，是每一个施工人员都应该重点关注的任务。相比于常规建筑来说，高层建筑在面对地震或者其他类型的自然灾害时，所产生的危险性会更高，并且极容易因为外在条件的冲击，而出现弹塑性变形或结构内力变形等问题。这些问题的出现，不仅会影响到建筑物本身的质量，使之破坏或倒塌，同时也会在很大程度上威胁到住户的人身安全。所以在现代化的高层建筑混凝土结构施工中，施工人员需要进行技术规程中的相关约定，以抗震设计三水准、两阶段为主要依据，结合具体的工程需求及工程情况，合理控制建筑的抗震水准[3]。针对于高于150米的高层建筑，在进行结构分析及结构设计工作时，相关的工作人员需要适当的设立更为严格的工作要求，并需要更大范围的分析整个混凝土结构的弹塑性，尽量避免罕见地震作用产生，威胁到建筑的整体结构安全。

七、规定框架结构设计

在规程中，针对于高层建筑框架结构设计也进行了较为明显的调整以及优化，并提出了较为详细的要求。具體来说，在开展相关施工任务时，施工人员需要尽量控制由于客观因素所导致的结构平面不规则问题。在高层建筑混凝土结构施工中，钢筋混凝土楼梯与高层建筑的主体结构会产生直接的联系，在对两者进行连接时，施工人员需要客观评判楼梯在地震期间，所能够受到的影响所能够造成的威胁，并精准化设计验算楼梯的抗震承载能力。针对于楼梯墙间间距，施工人员也需要做好合理的调整，并利用钢筋混凝土构造柱加以支撑。除此之外，对于楼层相对偏高的高层建筑，则还需要在其表面加设钢筋网砂浆面，借此提高楼体结构的稳定性。在构建框架结构柱时，施工人员需要遵循柱墙梁弱、剪强弯弱的相关原则，严格按照柱端弯矩增大系数，对整体结构的各组成部分比例加以调整，进一步提高框架结构的受弯承载力。同时，为进一步加强框架结构中梁端的质量，施工人员还需要对其加以二次加工，在框架梁端处箍筋，以此更好满足现代工程所提出的相关要求。

八、规定剪力墙结构设计

在高层建筑混凝土结构中，剪力墙起到了一定的承载作用，可切实加强高层建筑的稳定性及承载能力。并且，在竖向荷载作用的支撑下，剪力墙的厚度需要受到工程人员的关注。通过控制厚度的方式，进一步发挥墙体的稳定性。针对于剪力墙的暗柱、纵向钢筋以及扶壁柱的承载力，在技术规程中均有所体现[4]。施工人员在具体施工中，需要重点关注剪力墙与楼面墙衔接后，所形成的墙体状态。由于该墙体会受到较大的受弯承载力影响，极容易产生锚固问题。所以，施工人员需要遵循技术规程中的要求，加强三级底部轴压比控制差距。除此之外，施工人员还需要对约束边缘构件的大小加以适当的管理控制。针对于不同类型的高层建筑，选择不同的构件，尽量提高剪力墙结构的承载力，推动工程的稳步开展。

结论：综上所述，随着国家经济水平的不断发展，以及土地资源所面临紧缺问题的不断加剧，发展高层建筑工程是我国建设行业发展的必然趋势。随着高层建筑整体性能规模的不断丰富扩大，相关规程中的内容也逐渐丰富。文章主要立足于此，对其中的部分内容进行了适当的分析以及论述。在未来的行业发展工作中，行业内人员仍旧需要重点进行技术规程中的相关要求，并随着行业的创新发展对内容加以适当的完善，以此打造更高标准的高层建筑，推动行业持续发展。

参考文献：

[1]庄海生.高层建筑混凝土结构技术规程[J].建材与装饰，2019（36）：129-130.

[2]冀强.新旧《高层建筑混凝土结构技术规程》的对比[J].河北建筑工程学院学报，2018，32（03）：34-35.

[3]黄小坤.《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）修订[J].建筑结构，2018，41（11）：1-7.

[4]贺栋.对《高层建筑混凝土结构技术规程》附录E的探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（05）：215-216.