高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨

夏振海

大连六环景观建筑设计院有限公司

高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨

夏振海

大连六环景观建筑设计院有限公司

本研究以高层建筑钢筋混凝土结构设计存在的具体问题为出发点，提供了做好结构选型、地基与基础、结构计算等高层建筑钢筋混凝土结构设计工作的要点，希望对高层建筑钢筋混凝土结构设计工作的完善有所参考。

高层建筑；钢筋混凝土；结构设计

1 前言

改革开放以来，我国国民经济整体地迅速发展，国内各个行业都得到了巨大的发展，整体的行业水平稳步提高，其中，建筑行业的提升水平是比较快的，这与国家在基础建设方面投入的大量资金有关，也与人民群众的客观需求有关。建筑行业的发展带来了建筑形式，建筑技术，建筑材料等的多元化变革，其中钢筋混凝土因为安全系数高，抗震性能好等诸多优点而被广泛使用。

2 高层建筑钢筋混凝土结构设计的具体问题

2.1高层建筑钢筋混凝土结构选型设计存在的问题

在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计过程中经常产生的问题有：一是，高层建筑钢筋混凝土结构出现规则性不高或者结构过分僵化，给高层建筑的整体艺术学和钢筋混凝土结构施工带来影响。二是，高层建筑钢筋混凝土结构嵌固端设计位置不良，出现对结构刚度、抗震等级、建筑外形的影响，降低了高层建筑钢筋混凝土结构选型的合理性和规范性。三是，高层建筑短肢剪力墙选用过于频繁，不但增加钢筋混凝土结构的设计难度，而且也会给整个高层建筑钢筋混凝土结构建设带来麻烦。四是，高层建筑钢筋混凝土结构超高问题严重，影响高层建筑的工期与造价。

2.2高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计存在的问题

地基与基础是高层建筑的重要组成部分，也是钢筋混凝土结构赖以发挥结构和功能的前提，而当前设计高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础方面存在标准缺乏和不同意的问题，这会出现高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计存在各类差异，很多高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计工作存在随意和经验主义泛滥的问题，造成对高层建筑钢筋混凝土结构整体设计效果的影响，给高层建筑钢筋混凝土结构的施工和建设带来负面的作用。

2.3高层建筑钢筋混凝土结构计算存在的问题

在高层建筑钢筋混凝土结构整体设计中结构计算是核心的关键，常见的高层建筑钢筋混凝土结构计算存在的问题有：一是，高层建筑钢筋混凝土结构计算模型选取适当；二是，高层建筑钢筋混凝土结构抗震等级确定不当；三是，高层建筑钢筋混凝土结构振型数目设置不足；四是，高层建筑钢筋混凝土结构的非结构构建计算不准确。这些问题会严重影响高层建筑钢筋混凝土结构计算的准确性，进而影响到高层建筑钢筋混凝土结构设计的质量。

3 做好高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点

3.1做好高层建筑钢筋混凝土结构选型设计的要点

高层建筑钢筋混凝土结构选型设计具有技巧性和科学性的双重特点，必须在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计做好如下几方面工作：一是，提升高层建筑钢筋混凝土结构的规则性，特别要注意高层建筑钢筋混凝土结构平面和里面的规则性，同时要提升整个高层建筑钢筋混凝土结构的艺术性。二是，在高层建筑钢筋混凝土结构嵌固端设计中应该考虑到上下层刚度，降低整个高层建筑钢筋混凝土结构的风险和隐患。三是，在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计过程中应该减少短肢剪力墙设计的频率，提升高层建筑钢筋混凝土结构的整体性，进而优化高层建筑钢筋混凝土结构建设的整个过程。四是，合理设计高层建筑钢筋混凝土结构的高度，控制高层结构的组成和高程，做到对工期和造价目标在设计阶段的严密控制。

3.2做好高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计的要点

首先要端正高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计工作的态度，要重视地基与基础设计工作的功能和作用。其次要加强对《地基和基础设计规范.GB1997S》的学习和领会，进一步准确把握《规范》的主旨和思想，使高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计工作更加详尽和准确，为设计出高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础的精品工程打下基础。此外，要加强高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计换届的讨论工作，设计中广泛听取不同工种、不同领域的意见，特别要听取工程造价方面的建议，在完善高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计合理性和科学性的同时，提升高层建筑钢筋混凝土结构地基与基础设计的经济性。

3.3做好高层建筑钢筋混凝土结构计算的要点

进行高层建筑钢筋混凝土结构计算应该从预防经常出现的错误入手，主要做好四个方面的工作提升高层建筑钢筋混凝土结构计算质量：一是，做好高层建筑钢筋混凝土结构计算模型的选取，要根据高层建筑的设计意图确定楼板整体平面、搭接结构、弹性模型，以便提升计算模型的仿真度，进而提升计算准确性。二是，严格确定高层建筑钢筋混凝土结构抗震等级，要结合高层建筑所在地质条件和区域地震活跃度划分高层建筑不同部位钢筋混凝土结构的抗震等级，做到对高层建筑钢筋混凝土结构安全性和经济性的有效把握。三是，合理确定高层建筑钢筋混凝土结构振型数目，要平衡振型数量与结构层数的关系，通过全面准确的计算和分析确定振型数目的取值范围。四是，提高高层建筑钢筋混凝土结构中非结构构件计算的准确性，要在平衡美观、经济；风荷载、地震等诸多因素的基础上，科学进行非结构构件的计算，在提升计算准确性的同时，为科学设计高层建筑钢筋混凝土结构提供参考。

4 结语

高层建筑综合利用钢筋韧性和混凝土刚性而产生的新结构——钢筋砼结构是当前高层建筑钢结构设计的主流方向，不但在结构刚度和整体性上承继了混凝土的特点，同时在结构形变和结构韧性上也能够具有更为理想的效果。由于高层建筑结构设计的复杂性，加之钢筋混凝土结构的多样性，这使得进行高层建筑的设计过程中必须重点强化钢筋混凝土结构方面的内容，提高计算的准确性、设计的完整性，避免结构、质量、功能方面问题的产生和积累，建立起确保高层建筑钢筋混凝土结构整体质量和安全的设计基础。

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[2]徐金鑫,骆新宇.高层建筑结构设计中混凝土的应用探究[J].黑龙江科技信息.2014(30)

[3]兰瑾.钢筋混凝土高层结构设计中常见问题[J].中国新技术新产品.2014(24)