浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题

张 伟

（山西中方森特建筑工程设计研究院，山西 太原 030002）

我国高层建筑钢筋混凝土结构设计的现状还存在许多设计问题，如果这些设计者不能引起重视，将会影响高层建筑中的钢筋混凝土结构。因此，高层建筑中与钢筋混凝土结构有关的设计人员必须能够分析钢筋混凝土结构设计中存在的客观问题，然后建立相对合理的设计和优化措施。只有避免这些常见的设计问题，才能有效提高高层建筑钢筋混凝土结构设计的综合水平，保证高层建筑的整体质量和使用寿命。

1 常见问题分析

1.1 地基及基础性设计问题

1）独立基础性的天然地基，对于高层建筑中的钢筋混凝土结构设计，独立基础自然基础设计属于更重要的设计环节。但是，鉴于我国高层建筑中钢筋混凝土结构设计的实际情况，该设计过程经常存在客观问题，主要使用坡度来反映出圆锥形部分。让锥体部分混凝土不能密实的振捣，但是在施工现场需要人工操作。虽然通过这种处理方法处理的混凝土不能满足高层建筑钢筋混凝土结构的设计要求和强度要求，因此降低了高层建筑钢筋混凝土整体结构的强度。

2）地下室的底板及外墙的配筋，地下室和外墙的钢筋设计是高层建筑钢筋混凝土整体结构设计中的重要设计元素之一。地下室承受额外的应力，由于承载能力不足而导致地下室基础开裂。负面影响相对较大，尤其是对于某些使用自然基础的高层建筑。同时，在相关设计人员计算地下室地板和外墙的加固参数时，高层建筑外墙的水平加固相对较大，因为计算结果通常与实际情况不符。但是，竖向钢筋的实际数量相对较少，并且支撑柱的钢筋也不适当。

1.2 上部的结构设计问题

1）剪力墙的结构与连梁，在高层建筑钢筋混凝土整体结构设计当中，剪力墙的结构与连梁的设计环节也往往存在着一定的问题，主要表现在：相关设计人员并未依据高层建筑钢筋混凝土整体结构设计的相关标准及要求来进行剪力墙的结构与连梁的设计，以至于剪力墙的布置缺乏均匀性，甚至形成了单肢的刚度性相对较大的剪力墙结构，以至于出现了较为集中的应力，对高层建筑钢筋混凝土整体结构整体的稳定性及安全性产生影响，遭受到地震破坏的可能性相对较高。同时，在进行剪力墙实际结构及其连梁等构件的设计时，若剪力墙的布置处于不均匀性且刚度性缺失的状态下，就会导致剪力墙的结构实际接触性降低。

2）梁支座，在高层建筑钢筋混凝土整体结构中梁支座的设计环节，设计人员把柱子及梁之间的梁支座当成是无法转动的一个刚域，将其设计成为了一个固定性的支座。在一定层段上，基于这种不合理的设计情况，以至于剪力墙结构对于梁所产生的约束力就会逐渐减小，影响其整体结构的稳固性。

1.3 地基设计存在的问题

在建筑过程中，地下水水位较高是比较麻烦的问题，它不仅可以影响地基的建造质量还会对日后的房屋沉降造成严重的安全隐患。因此，在施工过程中如果遇到地下水位较高的问题，可以一些轮廓简单的结构进行防水施工，这样可以有效增强房屋建筑的防渗。如果防水工程设计的现对较复杂的话，会导致建筑存在较多的阴阳角，给日后的施工带来较大的难度。因此，采用通过简单的建筑结构保证下标高达到一定的高度，向上加厚承台，然后通过设置滤水层等措施可以有效地提高房屋地基的渗水性。

2 设计优化策略研究

2.1 优化地基及基础性设计

在设计地基和基础时，相关的独立设计人员应优先考虑阶梯式独立基础，在设计独立的基础拉梁时，还必须考虑梁坡度处扩散角的内土质量。适当增加混凝土和钢筋的强度，以使独立基础之间的拉伸梁结构具有很强的稳定性。对于带有地下室的高层建筑中钢筋混凝土的整个结构，必须在地下室的底板及持力层间进行褥垫处理，以使地下室不会因整个沉降而出现开裂问题。

2.2 强化对上部结构的设计

在进行上部剪力墙的结构设计过程中，相关设计人员应当进行多道设防设计，保证整体结构布置的科学性及合理性，保证其整体形状具有一定的规则性，让其各个结构部分都保持着一致性的刚度状态之中，有效地抵抗外界的破坏力作用。对于剪力墙梁及柱结构设计，应当依据强柱的弱梁、强大的节点、强剪弱弯的相关要求予以优化设计，在挑梁的端头进行构造柱的这种，把每层挑梁都连接于一起，以防止挑梁出现变形及墙体外闪的情况出现，有效地提升高层建筑钢筋混凝土整体结构的抗震性及强度性。

2.3 严格控制裂缝问题

针对高层建筑钢筋混凝土整体结构设计常见的结构裂缝问题，为了尽最大可能的防止结构裂缝问题的出现，就需要相关的设计人员能够在比较容易出现裂缝的结构位置，进行预应力浇筑混凝土的方法设计。同时，对于管线的预埋，应当利用支架方式来进行管线的固定设计，在管线的交叉位置予以接线盒的固定，以有效地避免高层建筑钢筋混凝土整体结构出现裂缝问题的可能性，有效地提升高层建筑钢筋混凝土整体结构的稳固性及安全性，确保高层建筑物的使用年限。

3 结语

我国高层建筑中最常见的建筑结构类型就是钢筋混凝土，由于高层建筑的钢筋混凝土结构各有特点，整体结构设计比较困难，因此在钢筋混凝土结构设计中有一定难度。然后，为了有效地解决这些客观问题并提高高层建筑中钢筋混凝土结构设计的科学性和合理性，相关设计师必须通过不断的设计实践，能研究出有效地避免和处理这些常见问题。