高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題探討

鄧宏斌

廣州寶賢華瀚建筑工程設(shè)計(jì)有限公司南昌分公司 江西南昌 330000

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，為了保證高層建筑的質(zhì)量，就需要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上使用合理的方法，滿足不同方面的需求。

1 高層建筑鋼筋混凝土設(shè)計(jì)內(nèi)涵

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑施工中有著十分廣泛的應(yīng)用，尤其是在高層建筑中，是一種十分主流的技術(shù)。為了保證高層建筑的穩(wěn)定性，就需要保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計(jì)內(nèi)涵，保證建筑的維護(hù)需要，做好施工設(shè)計(jì)。首先，需要保證建筑設(shè)計(jì)的安全性，設(shè)計(jì)的時(shí)候需要保證建筑處有合理的使用年限，避免由于建筑使用時(shí)間過長導(dǎo)致建筑出現(xiàn)一定的突發(fā)情況。同時(shí)，也要也要做好隊(duì)突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)，保證建筑物能夠承受突然狀況的影響。在耐久性的設(shè)計(jì)上，需要確保高層建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，讓高層建筑的使用壽命更長。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)選型

2.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇

結(jié)構(gòu)體系的選擇是高層建筑混混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵工作之一，選擇的時(shí)候需要綜合考慮高層建筑施工地點(diǎn)的情況，讓選型更加科學(xué)。比如在地基比較穩(wěn)固的位置，高層建筑的上部結(jié)構(gòu)能夠滿足的形變值就更高；或者為了保證高層建筑的外觀符合要求，則可以減小高層建筑的剛度[1]。根據(jù)規(guī)范的要求，轉(zhuǎn)換層上下層轉(zhuǎn)交的值一般在1度。但是如果規(guī)范中的頂點(diǎn)位移和層間位移極限值髕骨合理，可以提高要求，保證高層建筑的安全。由于在提高建筑結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致是是剪力則更加，所以必須要進(jìn)行慎重的設(shè)計(jì)。

2.2 短肢剪力墻的使用

剪力墻能夠承載建筑物的荷載，以及保證高層建筑的抗震性能，提高建筑的穩(wěn)定性。在短肢剪力墻的使用上，需要滿足規(guī)范的要求，控制好短肢剪力墻的數(shù)量，以便保證短肢剪力墻的作用。并且，在抗震達(dá)到要求的情況下，建筑設(shè)計(jì)人員需要減少這種結(jié)構(gòu)的使用，避免影響建筑的穩(wěn)定性。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)高度設(shè)計(jì)

高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)結(jié)構(gòu)超高有一定的規(guī)定，尤其是需要考慮到抗震的需求，必須要對(duì)建筑物的高度進(jìn)行嚴(yán)格控制[2]。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，不能超過應(yīng)屬范圍，避免因?yàn)槌^高度要求，導(dǎo)致必須要更改設(shè)計(jì)。其次，高層建筑中使用的混凝土性能也有很大的區(qū)別，也會(huì)影響高層建筑的抗震性能，施工時(shí)也需要結(jié)合混凝土來控制好高層建筑的高度，保證高層建筑的抗震強(qiáng)度。

3 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1 提高高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能

高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能是高層建筑性能的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)過程中必須要提高重視。包括在對(duì)建筑物進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候，就需要充分考慮地基對(duì)建筑抗震性能的影響。其次，抗震性能的主要依據(jù)在于建筑的高度和構(gòu)造，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果高層建筑構(gòu)造剛度驟變系數(shù)比較大，或者高層建筑的層數(shù)比較多，就要多取抗震系數(shù)。如果建筑的頂部有換層的情況或者有小塔樓，那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候建筑物的振型數(shù)值會(huì)在12以上。但是振型的總數(shù)還需要控制在建筑層數(shù)的三倍以內(nèi)，保證抗震設(shè)計(jì)的合理。

3.2 做好高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土規(guī)劃

高層建筑會(huì)使用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土，能夠控是建筑的造價(jià)是，提高成本控制效果。高層建筑的建設(shè)費(fèi)用包括施工費(fèi)用、資料費(fèi)用、框架物料等等，在施工建設(shè)時(shí)，會(huì)大量使用鋼材，所以為了能夠降低建筑工程的造價(jià)，就需要在設(shè)計(jì)當(dāng)中減少鋼的使用，以及通過使用高強(qiáng)度混凝土來保證建筑的強(qiáng)度，降低建筑的成本。對(duì)于地基屬于厚軟類型的情況，建筑和地基的載荷會(huì)比較大，合理使用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件優(yōu)化的目的，不僅可以讓施工的難度降低，同時(shí)也能夠控制整體成本[3]。

3.3 做好框架的設(shè)計(jì)

高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中，必須要保證剪力墻框架的柱間框架梁問題。高層建筑的截面設(shè)計(jì)可能會(huì)因?yàn)闀阈巫儗?dǎo)致形差比較大，于是會(huì)造成剪力墻和框架連接位置出現(xiàn)超筋問題。為此，設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對(duì)軸壓比進(jìn)行優(yōu)化，以及是使用其他的方法進(jìn)行計(jì)算。

3.4 加強(qiáng)高層建筑構(gòu)造周期性折減系數(shù)

高層建筑的構(gòu)造框架中，在墻板使用輕質(zhì)材料時(shí)，折減系數(shù)需要取0．9，如果使用的材質(zhì)為少量的墻體和砌體，那么折減系數(shù)應(yīng)該選擇0．7-0．8。進(jìn)行頂蓋構(gòu)造和框架的設(shè)計(jì)中，有可能出現(xiàn)核算周期比實(shí)際核算周期小的情況，于是建筑物的構(gòu)造就會(huì)有不安全因素。所以，在誰的過程中涉及人員需要對(duì)建筑物進(jìn)行整個(gè)構(gòu)造的核算，以及進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p改善建筑物的功能[4]。

3.5 保證高層建筑的耐久性

在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作當(dāng)中，往往都比較注重如何進(jìn)行構(gòu)造的優(yōu)化，然后針對(duì)構(gòu)造的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是缺少對(duì)搞成建筑耐久性的考慮，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案會(huì)存在一定的不足。規(guī)劃工作必須要在各個(gè)方向上都滿足需求，所以規(guī)劃工作也需要充分考慮高層建筑的耐久性問題。實(shí)際的工作中，需要考慮高層建筑有非常復(fù)雜的外在條件，而且各種外部情況對(duì)高層建筑的影響都比較大。包括無論天氣、溫度，都會(huì)影響到高層建筑的穩(wěn)定性，所以人們需要做好高層建筑設(shè)計(jì)。規(guī)劃人員需要考慮不同方面的情況，并且解決技術(shù)和經(jīng)濟(jì)之間的矛盾，確保高層建筑的質(zhì)量，并且提升經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，必須要考慮各種不同的問題，無論是經(jīng)濟(jì)、耐久性、環(huán)境因素，都需要在設(shè)計(jì)過程中做好優(yōu)化?，F(xiàn)代高層建筑需要保證高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的合理，但是設(shè)計(jì)必須要避免差錯(cuò)，提高建筑的質(zhì)量。