關于高層建筑鋼筋混凝土結構設計問題的探討

張傳銀

摘要：社會經濟飛速的發展帶動了我國建筑行業的不斷完善，并且人們的思想觀念也在不斷的進步，所以建筑工程質量越來越受人們的關注和重視。在我國當前的建筑行業中，房屋建筑質量以及結構設計要求越來越高，特別是鋼筋混凝建筑中。

關鍵詞：高層建筑;鋼筋混凝土;結構設計

一、高層建筑混凝土結構抗震設計存在的問題

（一）高度問題

建筑設施高度的提升，會使得其他因素也隨之產生變化，嚴重的還會超過原本建筑設施自身的規范范圍標準。目前，我國已經制定了很多的技術流程規章機制，其機制中包含著高層建筑設施混凝土的各類技術要素內容，同時也對其高度進行了較為嚴苛的規定。但是在實際的施工過程中，很多施工單位就會貪圖眼前的蠅頭小利，故意減少對應建筑高度的構造措施、降低材料標準，以此來提升自身的經濟收益，其整體施工方案的穩妥程度根本得不到保障。

（二）框架結構中存在的問題

傳統的建筑模式下，設計人員在進行框架結構設置的時候一般都會將其設計成為電梯小井筒，這樣會在一定程度上影響到框架結構的穩定性。因此，在實際的時候過程中面設計人員應該設計相應的隔墻，適當的開設孔洞和漏縫，盡可能的避免電梯小井筒的設置，具體可以使用鋼筋結構來替代小井筒。同時還應該對承重進行合理的分析，以此來有效的確定這一段墻體承重系數，為下一步的工作開展做好鋪墊。

（三）結構體系的問題

高層建筑最為關鍵的內容就是如何對鋼筋混凝土的結構體系進行保證，如果高層建筑的地基處于穩固的狀態，可以額外考慮到建筑外觀問題，在保證其變形限值在規定范圍之內，再降低其剛度。在轉換層方面，原來使用的剛度比公式需改成上下層轉角的比值數為1。如在設計時發現在增強水平加強層的側向剛度時，外柱的剪力也會同時需要加強，此時設計人員在進行設計時需要考慮安全因素等問題。如出現層間位移以及中頂點位移限值不符合相關規定，需要采取一定措施進行處理。

二、鋼筋混凝土建筑抗震設計的相關要點

（一）加強高層建筑高強鋼筋和高強混凝土的規劃

合理運用高層建筑的高強鋼筋和高強混凝土，可以有效降低建筑的工程造價和設備運行成本。一般而言，高層建筑的總造價包括施工費、資料費和框架構架的根底物料，而在其中對建筑造價影響較大的是用鋼量，因此，為了降低建筑工程的總造價，可以在合理范圍內適當降低建筑的用鋼量，在條件允許的情況下采用高強鋼筋和高強混凝土，可以節省建筑的成本。若高層建筑的地基屬于厚軟的類型，由于建筑與地基的荷載對比比較大，因此，可以合理使用高強鋼筋和高強混凝土，從而達到優化構件橫截面的目的，這樣不僅可以有效減低設備施工難度，還可以降低成本。

（二）注重剪力墻設計

剪力墻作為高層建筑鋼筋混凝土結構中的關鍵，是保障高樓大廈本身可靠性重要手段，因此必須注重其設計。在進行剪力墻設計時應當注意在其端部配以邊緣構件，好比端柱，它具有約束柱功能，在高樓其樓層間及頂點位移足夠大，此時把柱體加大即截面積加大，此狀態才能最好發揮約束柱性能。除了做好剪力墻約束柱等設計，還要注重剪力墻抗變能力設計。在進行剪力墻抗變設計時，可采取剪力墻截面部分加設連梁，對于多肢墻變單肢墻，應當把連梁設計降弱一點，如果連梁設置過強會在發生地震時造成墻肢拉伸變形，給高樓帶來安全隱患，由此當進行鋼筋混凝土抗變形結構設計時，必須科學合理獲取剪力墻截面最大允許值，將連梁剛度作必要降低，符合最大值范圍內。

（三）抗震構造的設計措施

設計人員在開展抗震結構的設計工作時，要控制好鋼筋混凝土的重量比值，分析該建筑設施的底部柱軸力和建筑設施高度之間的關系，讓其維持一個正比的狀態。利用多種措施來提升其建筑設施構件的延伸性，確定出其建筑設施的層高狀況，采用整體軸壓力比的形式來不斷的提升其構件自身的延伸性，不能一味的增加截面以拓展其軸壓比的數值，那樣會使得其結構產生短柱的現象，不能抑制到延伸性的發展。想要防止其建筑設施出現損壞或倒塌的現象，就應當對抗震結構進行合理的構造措施設計處理，不能破壞掉相關結構構件的抗剪性能。依照其建筑設施的梁柱限制的標準要求，控制好其強剪弱彎和剪壓比數值。柱子頂端的抗彎能力必須滿足規范條件。螺旋復合箍筋的使用可使柱子的抗沖剪能力和短柱抗震性能得到有效提高的優點，在強剪弱彎和強柱弱梁時，短柱不會破壞剪切性。由于地震時建筑的短柱沒有發揮抗彎性能時，就會出現顯著的剪性破壞，因為建筑的短柱具備的抗剪性能力低于抗彎能力，所以設計過程中要保障短柱承受抗彎的屈服強度。從而使建筑構件的抗震能力和剛度得到加強。將短柱變為長柱能使改良抗彎能力并能使柱子的抗變型能力增高。

（四）加強高層建筑的耐久性能

在對高層建筑的設計規劃過程中，人們更多考慮的是如何優化建筑構造，分清主次問題，選擇出合適的規劃設計方案，而建筑的耐久性能往往被人們所忽視，此外，還由于在建筑構造規劃過程中，規劃設計人員往往沒有考慮到高層建筑構造耐久性的問題，因為，其規劃所要進行的工作就是在規劃的年限內保證用戶各種需要都得到滿足，因此，在對高層建筑進行規劃的過程中需要不斷重視建筑耐久性方面的問題。在實際操作過程中，由于建筑物的外在條件比較復雜，如天氣的變化，溫度的變化等，導致了建筑的可靠性降低，因此，人們更多關注建筑的造價和材料，將材料少、造價低作為設計滿意的標準。而隨著社會的不斷進步，工程的質量也是人們日益關注的問題，當規劃人員在面臨建筑使用要求或者技術要求和經濟要求之間的矛盾時，需要提高高層建筑的質量，因為提高了建筑的質量也就保證了建筑的經濟效益。

三、結語：

在鋼筋混凝土結構設計過程中，仍然存在較多的問題，這就需要設計人員依據工程具體情況，明確鋼筋混凝土結構設計過程中容易出現問題的環節，并及時進行修改和調整。此外，設計工作者和相關技術人員應互相配合，完善和優化鋼筋混凝土結構設計方案，可以有效的確保工程的施工效率和進度。

參考文獻：

[1]馬中華.混凝土結構設計常見問題與解決對策[J].建材與裝飾，2017（3）.

[2]劉黎明.鋼筋混凝土高層結構設計的常見問題剖析[J].裝飾裝修天地，2017（16）.