高層建筑鋼筋混凝土的結構設計問題

韓碩

【摘要】本文首先探討了高層建筑鋼筋混凝土結構設計的幾點原則，并探討了高層建筑鋼筋混凝土結構設計的常見問題，最后給出了幾點提高高層建筑鋼筋混凝土結構設計質(zhì)量的關鍵，為高層建筑鋼筋混凝土的結構設計提供資料參考。

【關鍵詞】高層建筑；鋼筋混凝土；結構設計

高層建筑鋼筋混凝土的結構設計，是確保高層建筑結構穩(wěn)定的關鍵。近年來，我國建筑技術進步顯著，高層建筑作為一種受大眾歡迎的建筑樣式，其建筑技術更是發(fā)展迅速。高層建筑的鋼筋混凝土結構設計，是高層建筑設計的基礎，更是保證建筑使用壽命和施工安全的關鍵。但由于我國現(xiàn)代建筑技術起步較晚，由于技術、經(jīng)驗的不足，在高層建筑混凝土結構設計中也經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，這些問題嚴重影響了高層建筑的結構穩(wěn)定性。因此，如何在高層建筑鋼筋混凝土結構設計中重視這些問題，不斷提高高層建筑鋼筋混凝土結構設計質(zhì)量，已然成為高層建筑鋼筋混凝土結構設計的關鍵。

一、高層建筑鋼筋混凝土結構設計的幾點原則

1、保證高層建筑鋼筋混凝土結構的安全性

高層建筑鋼筋混凝土結構設計，影響著高層建筑的結構穩(wěn)定性。如果高層建筑的結構穩(wěn)定性達不到要求，必然會導致工程建設安全性難以保障，并對建筑施工質(zhì)量帶來嚴重影響。在人們對建筑質(zhì)量要求和安全要求不斷提高的今天，必須確保鋼筋混凝土結構設計能夠在設計年限內(nèi)滿足符合要求，并保證高層建筑在突發(fā)事件和偶人事件中的結構穩(wěn)定性和結構延性。這是高層建筑鋼筋混凝土結構設計的基本要求，也是鋼筋混凝土結構設計中必須關注的問題。

2、確保高層建筑鋼筋混凝土結構設計的耐久性

建筑工程投資額度大、建設周期長，鋼筋混凝土結構作為高層建筑的結構主體，其設計質(zhì)量影響著高層建筑的使用壽命。為了提高對資源的利用效率，鋼筋混凝土結構設計必須保證耐久性需求，以延長建筑的使用壽命。這不僅是建筑工程建設的主要目標，同樣也是建筑結構設計的工作重點。只有不斷提高鋼筋混凝土的結構穩(wěn)定性和功能連續(xù)性，才有助于提高高層建筑的耐久性和使用壽命。

3、高層建筑鋼筋混凝土結構的適用性

鋼筋混凝土結構是高層建筑結構主體的重要組成部分，其設計質(zhì)量直接影響著建筑能夠?qū)崿F(xiàn)其設計功能。鋼筋混凝土在結構設計中不僅要考慮到安全性、耐久性，還必須針對用戶的需求進行合理的功能性設計，以保證建筑整體設計能夠符合建筑的功能需求。只有這樣，才能夠保證鋼筋混凝土結構能夠在符合建筑功能設計要求的基礎上，對于裂縫、撞擊、地震和形變等影響因素具有較好的抵御能力，為用戶提供安全、舒適的建筑使用環(huán)境。

二、高層建筑鋼筋混凝土結構設計問題

1、短肢剪力墻的設計

高層建筑短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm，各短肢截面高度和厚度比大于4小于8的剪力墻。高層建筑的短肢剪力墻不僅是確保建筑結構穩(wěn)定性和抗震性能的關鍵，還是建筑主體荷載的重要功能單元。在設計高層建筑鋼筋混凝土結構時，一定要注意不能完全采用短肢剪力墻，應該保證在高層建筑抗震目標達成的范圍內(nèi)，盡量減少短肢剪力墻的數(shù)量，以降低高層建筑鋼筋混凝土結構施工的難度。

2、結構體系的選擇

現(xiàn)如今，高層建筑鋼筋混凝土結構體系設計方案有很多，在鋼筋混凝土結構設計中，一定要做好結構體系的選擇。鋼筋混凝土結構體系的選擇要求在保證混凝土結構剛度的前提下，實現(xiàn)對建筑外觀和內(nèi)部結構的優(yōu)化，以保證鋼筋混凝土的結構設計質(zhì)量。

3、結構高度的控制

高層建筑在設計中對抗震性能有著比較嚴格的要求，鋼筋混凝土的結構設計，直接影響著建筑的抗震性能。為了保證建筑的抗震性能符合要求，就一定要做好鋼筋混凝土建筑的高度控制。在高層建筑鋼筋混凝土結構設計中常會出現(xiàn)超高的問題，這不利于高層建筑物抗震性能的實現(xiàn)，由于不同高度會出現(xiàn)不同級別的設計規(guī)范形式，因此，當結構高度出現(xiàn)變化時，特別是出現(xiàn)超高問題時，要重新進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計工作。

三、高層建筑鋼筋混凝土結構設計要點

1、加強抗震功能

鋼筋混凝土結構設計是保證建筑抗震性能的關鍵，在高層建筑鋼筋混凝土結構設計中，要格外重視抗震設計。我國建筑領域?qū)ㄖ嬙旌涂拐鹩嬎愕姆椒ū容^簡單，對于軸壓比、配筋率和梁柱承受力更是缺乏嚴格的規(guī)定。這導致在高層建筑設計中，經(jīng)常由于忽視抗震設計，導致鋼筋混凝土結構設計達不到抗震要求。雖然這能夠極大的降低建筑成本和造價，但當?shù)卣馂暮Πl(fā)生時，建筑和人員安全卻難以保證。因此，在高層建筑鋼筋混凝土結構設計中，要在成本控制的前提下，不斷強化建筑的抗震性能。

2、合理運用高強混凝土

高強混凝土是指強度等級高于C60的混凝土，高強混凝土由水泥、石原材料外加粉煤灰、F礦粉和硅粉等混合組成，高強混凝土相比于普通混凝土，具有抗壓強度高、抗性變能力強、密度大、孔隙率低的特點。但高強混凝土相比于普通混凝土，成本和造價卻略高。高強混凝土在高層建筑中的合理應用，能夠提高高層建筑鋼筋混凝提結構的性能，并提高工程使用壽命。但在應用高強混凝土與高層建筑鋼筋混凝土結構設計時，要做好成本的控制，在保證工程造價達標的基礎上降低基礎設施的建設難度，提高高層建筑鋼筋混凝土結構設計質(zhì)量。

3、提高耐久性

必須加強高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性設計，在原來的混凝土結構設計方案中，沒有完全考慮建筑物在實際運作中由于環(huán)境、條件的影響，從而導致建筑的可靠指數(shù)明顯降低。因此在對一般的高層建筑混凝土進行設計時，主要都集中在造價、材料上，所以只有造價小、材料少的結構設計才是滿意的設計。如今人們的生活水平不斷地提高，對工程的質(zhì)量要求也相應地得到提高，所以當建筑物的特殊使用要求或者技術要求與經(jīng)濟成為主要矛盾時，就要果斷地放棄經(jīng)濟這個指標。

綜上所述，高層建筑作為一種節(jié)約土地資源和城市空間資源的優(yōu)秀建筑樣式，其在城市化建設和發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。高層建筑由于高度高、工程量大、技術要求嚴格，想要實現(xiàn)提高建筑結構穩(wěn)定性、抗震性和使用壽命的目的，必須首先做好鋼筋混凝土的結構設計，提高其安全性、耐久性和抗震性能，為社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

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