淺析鋼筋混凝土高層結構設計的常見問題

陸遙

沈陽中煤設計研究院有限公司 遼寧沈陽 110000

隨著城市化進程的深入推進，區域經濟發展需求同日益緊張的城市用地之間形成了強烈的反差。工程建筑正朝著高層、超高層的方向發展，這一舉措能夠提升城市建筑規劃的科學性、彰顯城市發展的新形象，然而卻也對鋼筋混凝土高層結構運用提出了更高的要求[1]。

1 鋼筋混凝土高層結構設計的常見問題

1.1 平面設計缺乏合理性

高層結構設計的原則是保證高層建筑安全的同時有效降低建造的成本，所以在初步設計階段應該對設計方案不斷地改進，最終實現成本的最低化和鋼筋混凝土高層結構設計的合理化。比如，在沿海地區，風荷載是高層建筑的主要控制性荷載，有些平面形狀復雜的高層，如Y形、H形以及弧形，這些形狀的房屋風壓太大，不利于抗風設計，如果堅持此方案布置，必然會導致鋼筋及混凝土用量的大大增加，此項目經濟性將會較差。再比如，有些平面比較狹長的建筑物，地震時會產生不規則振動，在地震較大時，會產生比較大的震害。細腰形建筑，在凹角部位會形成應力集中，導致樓板開裂、破壞。所以我們在方案初始階段，結構人員應該盡早的介入，對建筑的不合理的設計，我們應該給出我們合理建議，以避免結構體系的不合理。

1.2 超高問題

在高層建筑規范和抗震規范中，對于建筑結構的總高度有嚴格的限制規定，特別是在新規范中對于建筑結構超過問題的限制，在新規范中把已經建設完畢的高層建筑限制高度設置為A級，并且還添加了B級高度的建筑結構，所以，有必要加強對于建筑結構高度控制的重視程度，如果建筑結構是B級或者已經超過了B級高度，那么在結構設計過程中使用的設計方式以及解決對策都會隨之產生巨大的轉變。在對建筑結構進行設計過程中，發生過因結構類型轉變而忽略了高度控制的問題，造成施工圖紙在進行審查的時候沒有達到標準，設計圖紙也要重新返工，或者召集專業人士進行討論，這種情況嚴重影響了建筑工程施工周期以及投入成本等整體的規劃[2]。

2 鋼筋混凝土高層結構設計優化策略

2.1 提高結構設計水平

設計人員在對混凝土結構進行設計過程中，所要注意的主要有以下4點：第一，設計人員在展開設計工作之前，一定要先對國家所發布的施工規定材料及與該工程相關的施工材料進行查閱。在查閱完畢以后，設計人員還要對這些資料進行再次的審查，以此來保證材料的準確程度。第二，設計人員要明確結構設計中的等級標準。而設計人員在明確結構設計等級標準的過程中，要先對建筑工程的實際施工規模進行了解，然后再結合相應的建筑類別完成對等級標準的明確工作，如此等級標準的科學性才可得到保障。設計人員做好等級標準明確化的工作后，不僅可對施工成本進行有效的控制，同時建筑工程的整體施工質量還可因此得到保障。第三，施工企業要針對設計環節制定比較完善的監理制度。監理制度可對整個設計過程進行有效的監督，如果監督過程中發現了設計人員的錯誤，相關監督人員便可在第一時間對設計人員進行提醒，為混凝土結構設計的科學性帶來保障。除此之外，科學完整的監理制度，還可保障整個施工工作順利進行，降低施工斷點這一現象發生的概率。第四，施工企業及設計人員等，都需對相關設備有所重視。其中施工企業所要做的就是針對設計工作所涉及的設備進行及時更新，保證其使用效果。而設計人員所要做的就是在對混凝土結構進行設計的過程中，結合對機器設備的使用，以此來提升結構設計的科學性[3]。

2.2 強化耐久性設計

隨著我國國民日常生活的水準不斷提升，人們對建筑樓房的結構設計要求也更為嚴格，鋼筋混凝土耐久性在現階段的設計當中，人們更重視的就是樓房結構的耐久性。對于鋼筋混凝土所用材料的設計過程中，會發生不同程度上的忽略狀況。對于高層建筑結構功能的預設工作，要提前明確設計的標準，并且對于投入的總成本要進行估算，保證建筑質量的同時最大化使用建筑材料，因為高層建筑結構的耐久性和人們的安全以及體驗感有直接聯系，因此在建筑結構預設過程中一定要重視耐久性的預設。

2.3 抗震設計

高層建筑中最為主要的抗震結構就是鋼筋混凝土，通過調研得知，在建筑結構設計中實施的就是建筑結構的抗震性以及安全性評估。在建筑結構設計過程中關于鋼筋混凝土結構抗震功能進行預設，特別是高樓大廈建筑的建設當中，要考慮到建筑樓層的數量以及建筑結構的剛度等參數，然后進行合理化的數值范圍平復。尤其是在高層建筑當中，更要加以重視轉換層的預設和樓層頂部的塔樓預設工作，要分析建設剛性以及彈性樓板，選擇的陣型數要和有關要求相符。

3 結語

混凝土具有原材料資源豐富、成本低、壓縮強度高、剛度大、可塑性好等優點，因此是建筑工程中使用最廣泛的材料。受環境因素和人為因素的影響，鋼筋混凝土結構會有一定的老化現象，各項性能變差，不僅影響建筑的正常使用，在抗震抗災方面的表現也較差，容易造成倒塌等事故，威脅人們的人身安全。鋼筋混凝土結構的維修加固不僅可以改善建筑物的性能，提升建筑物的承載能力，還能節約資源，降低經濟成本。