高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點探究

徐浩洋

摘 要：高層建筑日益普及，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是我們結(jié)構(gòu)設(shè)計師們必須掌握的重要部分。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜要求高，如何快速更好地掌握高層結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最為普遍，下文主要針對高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計；要點探究

隨著城市化進程的不斷發(fā)展，高層建筑在城市中正發(fā)揮著愈來愈重要的作用，相應(yīng)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和技術(shù)水平也在逐步完善。再加上城市居民生活質(zhì)量的不斷提高，業(yè)主對于建筑平面造型、色彩等要求也越來越高，這些因素都增加了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代高層建筑中的主要材料它具有很高的抗震性和安全系數(shù)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，工作人員一定要從各個環(huán)節(jié)做好設(shè)計的優(yōu)化和管理，以便于全面提高高層建筑的工程質(zhì)量。

1 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的廣泛應(yīng)用，要想確保高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，就必須要遵循嚴格的規(guī)范要求和設(shè)計原則。具體來講，應(yīng)包括如下幾方面：①耐久性。經(jīng)過嚴格設(shè)計的高層建筑，在其規(guī)定的使用年限內(nèi)應(yīng)當具備一定的耐久性。②安全性。安全性指的是在合理的設(shè)計年限內(nèi)，高層建筑的結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠承擔任何類型的突發(fā)性外力作用，并且在遭遇外力之后建筑結(jié)構(gòu)必須仍然能夠保持原有的穩(wěn)定性。③適用性。適用性指的是高層建筑在設(shè)計年限以內(nèi)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當能夠滿足各項使用的要求，具有較好的抗震、抗裂縫或者抗變形的性能。

2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中注意要點分析

2.1 概念設(shè)計

可以說，優(yōu)質(zhì)的概念設(shè)計能夠有效提高結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性。而要想實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的概念設(shè)計，相關(guān)設(shè)計主體就必須仰恩按照相關(guān)規(guī)范展開科學(xué)設(shè)計與操作，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)都要落實抗震理念。具體來講，在進行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計者要對建筑物使用功能、建筑物受力性、建設(shè)成本等因素進行綜合考量，以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工操作的高效性。此外，由于地震時會產(chǎn)生雙向作用力，因此要確?；炷两Y(jié)構(gòu)平面上的兩大主軸剛度和抗震能力足夠應(yīng)付地震所產(chǎn)生的破壞力。當然，剛度設(shè)計也要把我好尺度，既不要過大，也不要過小，過度將帶來結(jié)構(gòu)自振周期短、造價成本高、建筑資源浪費等問題，而剛度過小，將會造成結(jié)構(gòu)抗震能力低下，無法達到抗震目的。

2.2 結(jié)構(gòu)選型

規(guī)則性結(jié)構(gòu)的設(shè)計平、立面布置的規(guī)則性是結(jié)構(gòu)選型幣視的，這樣的結(jié)構(gòu)利于抗震和抗風，同時經(jīng)濟合理結(jié)構(gòu)設(shè)計要有明確的計算簡圖，結(jié)構(gòu)之間傳遞地震力的途徑要合理，同時結(jié)構(gòu)兩個主軸方向的動力特征應(yīng)該相近平面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)中盡量減少扭轉(zhuǎn)，并且增強抗扭度的措施堅向不規(guī)則結(jié)構(gòu)中要注意結(jié)構(gòu)薄弱部位應(yīng)采取加強措施，避免局部結(jié)構(gòu)薄弱造成整體結(jié)構(gòu)由于連鎖反應(yīng)造成破壞對于結(jié)構(gòu)設(shè)計人員來說，對于嚴幣不規(guī)則的建筑不應(yīng)該采用，這是設(shè)計人員必須要遵循的原則。

超高結(jié)構(gòu)的設(shè)計在抗震規(guī)范以及高層建筑混凝十結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程都對結(jié)構(gòu)的總高度有嚴格的限制，新的規(guī)范對于超高建筑結(jié)構(gòu)適應(yīng)高度進行調(diào)整，同時還增加抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計適用的最大高度要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計者要對超高結(jié)構(gòu)的高度嚴格的注意，如果B級高度建筑結(jié)構(gòu)超過B級高度，那么在設(shè)計以及結(jié)構(gòu)處理的方式都會發(fā)生變化。

嵌固端的設(shè)置。高層建筑一般都有兩層或是兩層以上的地下室或是人防地下室，那么選擇其結(jié)構(gòu)的眠固端是結(jié)構(gòu)計算模式中的幣要假定，同時還要考慮到其經(jīng)濟性。

2.3 地基與基礎(chǔ)設(shè)計問題

柱下獨立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計中，在地下室底板設(shè)計的時候，建筑物沉降所引起的附加應(yīng)力的影響往往會被忽視原因就在于整個地下室以及柱下獨立基礎(chǔ)會受到其上部作用力的影響，發(fā)生集體性沉降變形，這一變形現(xiàn)象在天然地基中更加明顯若是工程總沉降不高，那么可以采用褥墊處理的方式在減少地下室底板的附加應(yīng)力。

若低下水位相對較高，那么在地下室的地坪下，應(yīng)當盡可能的使用輪廓形狀簡單明的結(jié)構(gòu)，這樣不但能夠便于防水施工，還可以提高建筑的防滲性能因為若建筑的外形結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，存在較多的放坡以及陰陽角，就會增強防水施工的難度，同時工程造價便也會有所提升基于這一點，可以適當?shù)牟捎梅闯信_法通過同意的承臺以及地下室的底板，保證下皮具有相同的標高，將承臺需要進行加厚處向上進行，通過覆十以及設(shè)置濾水層的方式提高基礎(chǔ)的防水性通過這種方式可以降低基礎(chǔ)形狀的復(fù)雜度，便于施工，并且提高質(zhì)量的同時還能夠縮短工期另外內(nèi)部的覆十幣量也可以平衡底板所承受的水浮力，這種自相平衡的方式能夠有效減少配筋的使用量，對建筑抗傾覆性能也有所提升，針對天然基礎(chǔ)錐體設(shè)計而言，很多基礎(chǔ)面相對較大，因而會導(dǎo)致施工過程中結(jié)構(gòu)鹼無法得到良好的振搗，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)密實度相對較低。有些施工現(xiàn)場甚王會直接采用自然堆砌的方式，所以從強度要求方面分析，鹼結(jié)構(gòu)無法達到設(shè)計要求所以可以采用階梯形獨立基礎(chǔ)，不但便于施工，還可以保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

若柱下獨立基礎(chǔ)拉梁作為維護墻的承幣結(jié)構(gòu)時，則拉梁設(shè)計已經(jīng)無法適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。在進行設(shè)計過程中，不但要考慮荷載還需要針對梁上十幣進行設(shè)計。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，框剪結(jié)構(gòu)連梁設(shè)計相對較為幣要，在設(shè)計過程中需要注意一下幾方面內(nèi)容首先不能育目的對連梁抗彎能力進行增加，否則造成連梁部位的延遲破壞，無法對能量進行消耗，很多幣要部件可能會因此造成損壞，嚴幣者令結(jié)構(gòu)失去延性其次，在目前所使用的規(guī)范中，樓面梁不宜支承在剪力墻的連梁上。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼筋混凝十房屋設(shè)計中存在的問題主要集中于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)兩個方面，設(shè)計人員需要幣點關(guān)注地下室底板、外墻配筋、挑梁與墻體、剪力墻等部分，處理好細節(jié)問題，以提高鋼筋混凝十房屋設(shè)計的整體質(zhì)量。

參考文獻

[1]李銳.高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計要點[J].江西建材，2017，（1）：46.

[2]陳文龍.談高層建筑設(shè)計中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計要點[J].江西建材，2016，（23）：31.

[3]趙磊.探討鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的要點[J].城市建筑，2015，（17）：63.

（作者單位：大連弘藝規(guī)劃建筑設(shè)計研究有限公司）