高層建筑鋼筋混凝土的結構設計分析

鞠維嘉

摘 ? ?要：在經濟社會持續(xù)發(fā)展的形勢下，土地資源愈發(fā)緊張，并且，人們對自身居住環(huán)境同樣提出了許多新的要求，為了解決人們不斷提升的對房屋的需求和緊張的土地資源之間的矛盾，加大高層建筑工程的建設力度就變得愈發(fā)重要。現階段，高層建筑的主要材料仍然為鋼筋混凝土，本文主要針對高層建筑鋼筋混凝土的結構設計進行論述。

關鍵詞：高層建筑;鋼筋混凝土;結構設計;分析研究

1 ?前言

在我國當前高層建筑工程數量不斷提升的形勢下，建筑工程所采取的結構設計水平以及專業(yè)技術能力都獲得了進一步的發(fā)展。加之人們對建筑工程整體要求的不斷提升，建筑工程樓層數量隨之增加，這一發(fā)展與轉變，也為高層建筑工程的結構設計提出了許多新的要求。由于鋼筋混凝土結構依然是當前高層建筑工程的主要型式，因此，為了確保高層建筑整體質量與性能，對高層建筑鋼筋混凝土結構設計進行深入的分析就變得愈發(fā)重要。

2 ?高層建筑鋼筋混凝土的結構選型

2.1 ?結構體系的常見類型

剪力墻結構因為其剛度大，不占室內空間，且基本能做到室內不露梁柱，因此在高層住宅中得到廣泛應用。剪力墻截面盡可能采用“L”型、“Z”型、“T”型以及“十”字型等形式，不僅具有較強的可靠性，同時橫縱剛度也相對較強且接近，可滿足規(guī)范要求的“兩個方向側向剛度不宜相差過大”的要求。

框剪結構是將框架結構與剪力墻結構進行有機的結合，形成整體。這種體系，既能較好地滿足建筑平面布置靈活性，又能夠獲得比較好的抗震性能。一般用于酒店、辦公、公寓等。

框筒結構是外圍框架與剪力墻組成的核心筒共同發(fā)揮作用的結構型式，近年來得到了大量應用，因為核心筒的剛度大，承受的水平荷載遠大于普通剪力墻結構及框剪結構，因此，高度超過百米的公共建筑應用較多。

2.2 ?如何選取結構體系

高層建筑的結構設計，結構體系選取屬于首要解決的問題。不但要考慮建筑平面、使用功能，更與建筑高度息息相關。以住宅為例：普通12層左右的建筑，往往采用剪力墻含部分短肢剪力墻的結構型式，一方面，能很好地滿足結構布置與建筑平面的有機統(tǒng)一，另一方面，也能做到在保證安全的前提下得到相對經濟的結果。16層以上的高層住宅一般采用的是剪力墻結構（可能局部布置極少量的框架柱），這樣在保證平面布置盡量不露梁、墻的前提下，獲得足夠的豎向承載力及抗側剛度，滿足整體功能的需要。

3 ?高層建筑鋼筋混凝土結構設計的常用措施

3.1 ?概念設計

概念設計貫穿于設計的整個階段。方案階段，應配合建筑師選擇既滿足使用功能，又對抗震有利的結構方案和布置;預估豎向構件的布置及主要框架梁的位置、大小等;并根據方案布置，判斷結構的薄弱部位;必要時建模進行初步的計算，以確定結構方案的可行性。初步設計階段，根據前期工作，進一步精細化建模計算，確定主要梁板柱墻的位置及尺寸，分析結構薄弱部位，并提出相應的解決措施。施工圖階段，主要是落實前期的所有措施到圖紙上，使抽象的建筑能真正得到實施。概念設計就是保證建筑實現抗震性能良好、傳力清晰明確、功能與經濟性完善統(tǒng)一的目的。

3.2 ?各項技術指標

結構布置要滿足安全、經濟的要求，要滿足各項相關指標：位移比、周期比、剛度比、剪重比、軸壓比等都是重要的控制指標，其中位移比、周期比主要對應結構扭轉剛度（即豎向構件的位置），剛度比、剪重比主要對應結構抗側剛度（即豎向構件的數量），軸壓比主要對應結構的延性（即豎向構件的尺寸）。各項指標都滿足的情況下，建筑才能通過最終審查，成為合格的施工圖文件。

3.3 ?結構構造措施

構造措施也是高層建筑結構設計的重要環(huán)節(jié)。例如：計算嵌固部位、多塔的大底盤平面、大開洞周邊的樓板等的板厚及配筋均應加強;樓梯間是抗震薄弱部位，應注意加強梁柱構造措施，梯梁（尤其是在框架結構中）應按抗震框架梁的構造要求設計;

4 ?結束語

總而言之，鋼筋混凝土結構具有很多優(yōu)勢，比如，剛性較強、可靠性較強、整體性較高以及舒適性較好等。由于我國現階段多數高層建筑工程均是借助鋼筋混凝土結構進行設計與建設的，所以，對鋼筋混凝土結構設計予以足夠的重視就變得愈發(fā)重要。因此，這記者應該對結構設計的必要性進行充分的了解，積極革新與優(yōu)化工藝技術，參考國內外的創(chuàng)新設計經驗以及理念，全面貫徹國家規(guī)范標準，由此才可以不斷提升高層建筑結構設計水平。

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