高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計問題探析

王燈雨 謝志雄

【摘要】建筑市場的蓬勃發(fā)展也使得一些新技術(shù)在施工中得到了廣泛應(yīng)用，我國的建筑行業(yè)在改革開放后的水平提升速度比較迅速，對人們的需求也從很大程度上得到了滿足。面對新的發(fā)展階段，在高層建筑的數(shù)量及規(guī)模的擴(kuò)展下，對鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面就有了要求上的提升。基于此，本文主要就高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)涵及原則加以分析，然后就其設(shè)計的相關(guān)問題以及設(shè)計策略進(jìn)行詳細(xì)探究，希望對實(shí)際的設(shè)計優(yōu)化起到促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼筋混凝土；設(shè)計

0.引言

從近些年我國的建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，城鎮(zhèn)化速度的加快國家在這一基礎(chǔ)建設(shè)上也投入了大量資金，對人們的實(shí)際需求也得到了相應(yīng)滿足。高層建筑的數(shù)量增多以及規(guī)模的擴(kuò)大化，也使得鋼筋混凝土的使用量大幅增加，為能夠復(fù)合當(dāng)前社會發(fā)展的主題需要，就要在對其材料應(yīng)用過程中盡量減少消耗，在設(shè)計中進(jìn)一步優(yōu)化。

1.高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)涵及原則分析

1.1高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)涵分析

鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計在高層建筑施工中的應(yīng)用，在當(dāng)前已經(jīng)比較普遍，而將其設(shè)計要想達(dá)到相應(yīng)規(guī)范程度就要能夠緊密和實(shí)際施工要求相結(jié)合。高層建筑的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計中對其整體內(nèi)力實(shí)施分析，再進(jìn)行和梁柱構(gòu)件控制內(nèi)力相結(jié)合加強(qiáng)截面的優(yōu)化設(shè)計等[1]。高層建筑施工過程中會有著諸多比較復(fù)雜的環(huán)節(jié)，這一復(fù)雜以及科技含量高的工作，要能在合理化的設(shè)計下保障高層建筑的高質(zhì)量，滿足人們的居住舒適性以及安全性的需求。在鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計下，能夠有效促進(jìn)高層建筑的結(jié)構(gòu)鞏固，保障其質(zhì)量安全。

1.2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分析

第一，對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要能夠遵循相應(yīng)的原則，這樣才能夠真正推動這一設(shè)計的廣泛應(yīng)用，對建筑的整體質(zhì)量得到保障。最為重要的就是設(shè)計的安全性原則，利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是為了能夠保證建筑質(zhì)量的安全性，這也是最為重要的，要能堆高層建筑設(shè)計的年限使用內(nèi)保障在各種負(fù)荷及因素影響下，在安全穩(wěn)定性層面能夠得以實(shí)現(xiàn)。第二，還有是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用性原則方面要能遵循，由于在建筑設(shè)計工作方面比較重要，就要在具體的環(huán)節(jié)加以重視，實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)功能呈現(xiàn)，滿足整體的使用要求，對結(jié)構(gòu)的撞擊以及裂縫和形變等影響因素都要考慮在內(nèi)，充分保障結(jié)構(gòu)的適用性。第三，高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中還要能遵循耐久性的原則，也就是在設(shè)計使用年限內(nèi)要能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的耐久性得以保證。

2.高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計問題及策略探究

2.1高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計問題分析

從當(dāng)前高層建筑鋼筋混凝土應(yīng)用的情況來看，還有一些問題有待進(jìn)一步優(yōu)化，其中在結(jié)構(gòu)選型設(shè)計中比較容易出現(xiàn)規(guī)則性不高以及結(jié)構(gòu)過度的僵化等問題，這就給高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)施工有著一定的影響。還有是在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中對嵌固端的設(shè)計過程中沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，對結(jié)構(gòu)的剛度以及抗震的級別要求都沒有達(dá)到，這樣就會對原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范以及合理性造成很大的影響[2]。除此之外就是在高層建筑的短肢剪力墻選用較為頻繁，這樣就在鋼筋緩凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計層面帶來了很大的難度。

高層建筑的鋼筋緩凝土結(jié)構(gòu)計算過程中也存在著相應(yīng)的問題有待解決，計算是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要核心，在主要的問題上是對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算模型的選擇沒有恰當(dāng)，以及在抗震等級的確定層面沒有恰當(dāng)。另外在結(jié)構(gòu)振型數(shù)目的設(shè)置上沒有達(dá)到充足，以及結(jié)構(gòu)構(gòu)建的計算過程中沒有達(dá)到準(zhǔn)確性，從這些計算的問題情況來看，對高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計會造成嚴(yán)重的后果，所以要對這些問題加強(qiáng)解決。

2.2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計策略探究

第一，通過對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)問題分析，這就需要從多方面進(jìn)行分析，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化就要在結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計方面注意幾個重要點(diǎn)。選型過程中有著其科學(xué)性以及技巧性，這就要能夠?qū)Ω邔咏ㄖ摻罨炷恋慕Y(jié)構(gòu)規(guī)則性得以有效提升，在結(jié)構(gòu)的嵌固端設(shè)計過程中對上下層的剛度層面充分考慮，在結(jié)構(gòu)的風(fēng)險性層面進(jìn)行有效降低。然后在具體的設(shè)計過程中對短肢剪力設(shè)計的頻率要盡可能的減少，將鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)整體性要能夠得到有效提升，從而來優(yōu)化建設(shè)的過程。

第二，高層建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計過程中，除了特殊性的設(shè)計需求，高層建筑不適合通過特別不規(guī)則平面實(shí)施布置，這就需要采取形狀簡單以及規(guī)則等，能夠讓承載力和剛度得到均勻分布。從具體的方法實(shí)施上在結(jié)構(gòu)平面布置下要減少扭轉(zhuǎn)影響，而最為重要的就是對偶然偏心的影響規(guī)定水平振力影響下樓層的豎向構(gòu)件在最大水平位移及層間位移要能對在高度上不能超過樓層平均值的1.2倍，結(jié)構(gòu)工程師要能少用或者是不用短肢剪力墻。

第三，高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中對高強(qiáng)鋼筋以及混凝土的應(yīng)用要合理化，在對建筑安全得到保障下還要能對其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有效提升，然后竭力將建設(shè)的難度系數(shù)加以降低。對于高層建筑而言，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中要在材料的選擇上充分重視，在對質(zhì)量保障基礎(chǔ)上對鋼筋用量盡量減少，在混凝土以及鋼筋的材料選擇要選高強(qiáng)度的，將鋼材料作用得到充分發(fā)揮，對成本進(jìn)行節(jié)約。

第四，加強(qiáng)對其結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造的設(shè)計，我國而對建筑物從總體的抗震標(biāo)準(zhǔn)層面來看并不是很高，在結(jié)構(gòu)上有的存在著不合理現(xiàn)象。所以要能夠在設(shè)計中注重安全度和抗震的實(shí)際要求，對整體投資當(dāng)中結(jié)構(gòu)設(shè)計造價充分重視，以及對于高強(qiáng)度區(qū)域能夠?qū)嵤﹪?yán)格構(gòu)造措施以及抗震的實(shí)際方法，將其穩(wěn)定性得以保障。除此之外在框架梁的設(shè)計層面也要能夠按照抗震等級的要求合理化設(shè)計。

3.結(jié)語

總而言之，對于當(dāng)前我國的高層建筑的鋼筋緩凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況，要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理科學(xué)性，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在位移小以及剛度大的優(yōu)勢上比較突出，所以這也是未來高層建筑材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用發(fā)展趨勢。受到篇幅限制希望此次理論研究有助于高層建筑的實(shí)際施工操作。

【參考文獻(xiàn)】

[1]牛志平.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計研究[J].建筑技術(shù).2014，（02）.

[2]馬濤.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在大跨地下結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].山西建筑.2014，（32）.

[3]王愛坤.建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量要點(diǎn)分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè).2015.7