高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析

鞠维嘉

摘    要：在经济社会持续发展的形势下，土地资源愈发紧张，并且，人们对自身居住环境同样提出了许多新的要求，为了解决人们不断提升的对房屋的需求和紧张的土地资源之间的矛盾，加大高层建筑工程的建设力度就变得愈发重要。现阶段，高层建筑的主要材料仍然为钢筋混凝土，本文主要针对高层建筑钢筋混凝土的结构设计进行论述。

关键词：高层建筑;钢筋混凝土;结构设计;分析研究

1  前言

在我国当前高层建筑工程数量不断提升的形势下，建筑工程所采取的结构设计水平以及专业技术能力都获得了进一步的发展。加之人们对建筑工程整体要求的不断提升，建筑工程楼层数量随之增加，这一发展与转变，也为高层建筑工程的结构设计提出了许多新的要求。由于钢筋混凝土结构依然是当前高层建筑工程的主要型式，因此，为了确保高层建筑整体质量与性能，对高层建筑钢筋混凝土结构设计进行深入的分析就变得愈发重要。

2  高层建筑钢筋混凝土的结构选型

2.1  结构体系的常见类型

剪力墙结构因为其刚度大，不占室内空间，且基本能做到室内不露梁柱，因此在高层住宅中得到广泛应用。剪力墙截面尽可能采用“L”型、“Z”型、“T”型以及“十”字型等形式，不仅具有较强的可靠性，同时横纵刚度也相对较强且接近，可满足规范要求的“两个方向侧向刚度不宜相差过大”的要求。

框剪结构是将框架结构与剪力墙结构进行有机的结合，形成整体。这种体系，既能较好地满足建筑平面布置灵活性，又能够获得比较好的抗震性能。一般用于酒店、办公、公寓等。

框筒结构是外围框架与剪力墙组成的核心筒共同发挥作用的结构型式，近年来得到了大量应用，因为核心筒的刚度大，承受的水平荷载远大于普通剪力墙结构及框剪结构，因此，高度超过百米的公共建筑应用较多。

2.2  如何选取结构体系

高层建筑的结构设计，结构体系选取属于首要解决的问题。不但要考虑建筑平面、使用功能，更与建筑高度息息相关。以住宅为例：普通12层左右的建筑，往往采用剪力墻含部分短肢剪力墙的结构型式，一方面，能很好地满足结构布置与建筑平面的有机统一，另一方面，也能做到在保证安全的前提下得到相对经济的结果。16层以上的高层住宅一般采用的是剪力墙结构（可能局部布置极少量的框架柱），这样在保证平面布置尽量不露梁、墙的前提下，获得足够的竖向承载力及抗侧刚度，满足整体功能的需要。

3  高层建筑钢筋混凝土结构设计的常用措施

3.1  概念设计

概念设计贯穿于设计的整个阶段。方案阶段，应配合建筑师选择既满足使用功能，又对抗震有利的结构方案和布置;预估竖向构件的布置及主要框架梁的位置、大小等;并根据方案布置，判断结构的薄弱部位;必要时建模进行初步的计算，以确定结构方案的可行性。初步设计阶段，根据前期工作，进一步精细化建模计算，确定主要梁板柱墙的位置及尺寸，分析结构薄弱部位，并提出相应的解决措施。施工图阶段，主要是落实前期的所有措施到图纸上，使抽象的建筑能真正得到实施。概念设计就是保证建筑实现抗震性能良好、传力清晰明确、功能与经济性完善统一的目的。

3.2  各项技术指标

结构布置要满足安全、经济的要求，要满足各项相关指标：位移比、周期比、刚度比、剪重比、轴压比等都是重要的控制指标，其中位移比、周期比主要对应结构扭转刚度（即竖向构件的位置），刚度比、剪重比主要对应结构抗侧刚度（即竖向构件的数量），轴压比主要对应结构的延性（即竖向构件的尺寸）。各项指标都满足的情况下，建筑才能通过最终审查，成为合格的施工图文件。

3.3  结构构造措施

构造措施也是高层建筑结构设计的重要环节。例如：计算嵌固部位、多塔的大底盘平面、大开洞周边的楼板等的板厚及配筋均应加强;楼梯间是抗震薄弱部位，应注意加强梁柱构造措施，梯梁（尤其是在框架结构中）应按抗震框架梁的构造要求设计;

4  结束语

总而言之，钢筋混凝土结构具有很多优势，比如，刚性较强、可靠性较强、整体性较高以及舒适性较好等。由于我国现阶段多数高层建筑工程均是借助钢筋混凝土结构进行设计与建设的，所以，对钢筋混凝土结构设计予以足够的重视就变得愈发重要。因此，这记者应该对结构设计的必要性进行充分的了解，积极革新与优化工艺技术，参考国内外的创新设计经验以及理念，全面贯彻国家规范标准，由此才可以不断提升高层建筑结构设计水平。

参考文献：

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[2] 岑崴.高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析[J].建筑工程技术与设计，2018（33）：1255.

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