浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题

陆遥

沈阳中煤设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110000

随着城市化进程的深入推进，区域经济发展需求同日益紧张的城市用地之间形成了强烈的反差。工程建筑正朝着高层、超高层的方向发展，这一举措能够提升城市建筑规划的科学性、彰显城市发展的新形象，然而却也对钢筋混凝土高层结构运用提出了更高的要求[1]。

1 钢筋混凝土高层结构设计的常见问题

1.1 平面设计缺乏合理性

高层结构设计的原则是保证高层建筑安全的同时有效降低建造的成本，所以在初步设计阶段应该对设计方案不断地改进，最终实现成本的最低化和钢筋混凝土高层结构设计的合理化。比如，在沿海地区，风荷载是高层建筑的主要控制性荷载，有些平面形状复杂的高层，如Y形、H形以及弧形，这些形状的房屋风压太大，不利于抗风设计，如果坚持此方案布置，必然会导致钢筋及混凝土用量的大大增加，此项目经济性将会较差。再比如，有些平面比较狭长的建筑物，地震时会产生不规则振动，在地震较大时，会产生比较大的震害。细腰形建筑，在凹角部位会形成应力集中，导致楼板开裂、破坏。所以我们在方案初始阶段，结构人员应该尽早的介入，对建筑的不合理的设计，我们应该给出我们合理建议，以避免结构体系的不合理。

1.2 超高问题

在高层建筑规范和抗震规范中，对于建筑结构的总高度有严格的限制规定，特别是在新规范中对于建筑结构超过问题的限制，在新规范中把已经建设完毕的高层建筑限制高度设置为A级，并且还添加了B级高度的建筑结构，所以，有必要加强对于建筑结构高度控制的重视程度，如果建筑结构是B级或者已经超过了B级高度，那么在结构设计过程中使用的设计方式以及解决对策都会随之产生巨大的转变。在对建筑结构进行设计过程中，发生过因结构类型转变而忽略了高度控制的问题，造成施工图纸在进行审查的时候没有达到标准，设计图纸也要重新返工，或者召集专业人士进行讨论，这种情况严重影响了建筑工程施工周期以及投入成本等整体的规划[2]。

2 钢筋混凝土高层结构设计优化策略

2.1 提高结构设计水平

设计人员在对混凝土结构进行设计过程中，所要注意的主要有以下4点：第一，设计人员在展开设计工作之前，一定要先对国家所发布的施工规定材料及与该工程相关的施工材料进行查阅。在查阅完毕以后，设计人员还要对这些资料进行再次的审查，以此来保证材料的准确程度。第二，设计人员要明确结构设计中的等级标准。而设计人员在明确结构设计等级标准的过程中，要先对建筑工程的实际施工规模进行了解，然后再结合相应的建筑类别完成对等级标准的明确工作，如此等级标准的科学性才可得到保障。设计人员做好等级标准明确化的工作后，不仅可对施工成本进行有效的控制，同时建筑工程的整体施工质量还可因此得到保障。第三，施工企业要针对设计环节制定比较完善的监理制度。监理制度可对整个设计过程进行有效的监督，如果监督过程中发现了设计人员的错误，相关监督人员便可在第一时间对设计人员进行提醒，为混凝土结构设计的科学性带来保障。除此之外，科学完整的监理制度，还可保障整个施工工作顺利进行，降低施工断点这一现象发生的概率。第四，施工企业及设计人员等，都需对相关设备有所重视。其中施工企业所要做的就是针对设计工作所涉及的设备进行及时更新，保证其使用效果。而设计人员所要做的就是在对混凝土结构进行设计的过程中，结合对机器设备的使用，以此来提升结构设计的科学性[3]。

2.2 强化耐久性设计

随着我国国民日常生活的水准不断提升，人们对建筑楼房的结构设计要求也更为严格，钢筋混凝土耐久性在现阶段的设计当中，人们更重视的就是楼房结构的耐久性。对于钢筋混凝土所用材料的设计过程中，会发生不同程度上的忽略状况。对于高层建筑结构功能的预设工作，要提前明确设计的标准，并且对于投入的总成本要进行估算，保证建筑质量的同时最大化使用建筑材料，因为高层建筑结构的耐久性和人们的安全以及体验感有直接联系，因此在建筑结构预设过程中一定要重视耐久性的预设。

2.3 抗震设计

高层建筑中最为主要的抗震结构就是钢筋混凝土，通过调研得知，在建筑结构设计中实施的就是建筑结构的抗震性以及安全性评估。在建筑结构设计过程中关于钢筋混凝土结构抗震功能进行预设，特别是高楼大厦建筑的建设当中，要考虑到建筑楼层的数量以及建筑结构的刚度等参数，然后进行合理化的数值范围平复。尤其是在高层建筑当中，更要加以重视转换层的预设和楼层顶部的塔楼预设工作，要分析建设刚性以及弹性楼板，选择的阵型数要和有关要求相符。

3 结语

混凝土具有原材料资源丰富、成本低、压缩强度高、刚度大、可塑性好等优点，因此是建筑工程中使用最广泛的材料。受环境因素和人为因素的影响，钢筋混凝土结构会有一定的老化现象，各项性能变差，不仅影响建筑的正常使用，在抗震抗灾方面的表现也较差，容易造成倒塌等事故，威胁人们的人身安全。钢筋混凝土结构的维修加固不仅可以改善建筑物的性能，提升建筑物的承载能力，还能节约资源，降低经济成本。