摘要：随着社会的飞速发展，高层建筑施工也越来越多。针对钢筋混凝土高层结构设计过程中的常见问题，例如结构体系设计不合理、地基与基础设计不科学、上部结构设计存在较多缺陷等，进行综合分析，并结合工程实例，提出妥善的解决方案。本文就钢筋混凝土高层结构设计常见问题进行简要的思考。
关键词：钢筋混凝土；高层结构设计；常见问题；分析
引言
进入21世纪以来，我们的综合国力日益增强，也进一步推进了高层建筑在我国的快速发展。目前的建筑正朝着结构复杂化、建筑高层化发展，建筑技术、建筑形式、以及建筑材料都发生了较大变革。其中使用材料最多的是钢筋混凝土，钢筋混凝土具有耐久性好、安全性高等特点。对于钢筋混凝土高层建筑来说，其结构设计是一个非常关键的问题，直接影响了建筑实体的质量。已经被广泛应用到高层建筑工程中。通过做好钢筋混凝土高层结构设计工作，能够保证钢筋混凝土材料得到有效利用，提升高层建筑结构的稳定性。本文主要分析钢筋混凝土高层结构设计中存在的问题与解决对策，保证钢筋混凝土高层结构设计工作得以顺利开展。
1我国钢筋混凝土高层结构的发展
1.1建筑高度不断增加
依据相关资料记载，自80年代到20世纪末期，伴随中国经济的增长，建设了100多栋高于150m的建筑，到2006年年末，中国内部共计建设了150多栋高于150m的建筑，到2009年年末，该类建筑的数量已达到250栋，在2018年，又制定了很多高层建筑建设规划。
1.2结构体型日趋复杂
伴随我国综合国力的增长，高层建筑一方面要具有建筑自身应当有的效能，另一方面还应当有自身的特色。中国大多数区域为抗震区域，而高层建筑集聚的东部沿海省份还是台风发生概率较高的区域。比如福建、广东等地建造的高层建筑，广州市区便是台风发生频次较高的区域，而建筑架构体型的日渐繁杂让设计过程中原本就难度较大的抗风、抗震等问题面临更严峻的挑战。
1.3新型结构体系涌现
伴随高层建筑的发展，产生了诸多新型架构机制。比如广州西塔运用了外部交叉网格架构机制；天津津塔主要抗侧力机制包括外伸钢臂抗侧力机制、钢管混凝土柱外框、核心钢板剪力墙机制；国贸三期主塔楼运用的是钢-混凝土结构-核心筒架构。另外，以巨型柱为基础的巨型架构等结构方式也广泛运用到高层建筑中.
2钢筋混凝土高层结构设计常见问题
2.1结构体系不合理
如果设计人员选择的结构体系不合理，在一定程度上会降低结构的稳定性，（影响建筑使用舒适性，影响建筑成本控制，甚至影响结构抗震能力）。在设计钢筋混凝土高层结构体系的过程中，设计人员要结合工程结构特点，建筑使用要求，严格依据《建筑抗震设计规范》，《高层建筑混凝土结构技术规程》，并根据该地区抗震设防烈度及场地类别，抗震设防等级等，选择合理的结构体系。如果钢筋混凝土高层结构体系不合理，该高层建筑工程的结构性能会降低，如果设计人员选择的设计指标不科学，则会降低钢筋混凝土高层结构的可靠性，导致各种质量问题的出现，甚至出现安全问题。高层结构体系常运用到纯剪力墙结构；框架-剪力墙结构；两种结构体系在很多高层设计都能适用，选择哪一种结构体系最合理。
2.2地基与基础设计不科学
在设计钢筋混凝土高层建筑工程地基与基础的过程中，经常会出现以下几个问题：第一，基础类型选择不当，导致该建筑基础造价上升，影响底层建筑使用功能。第二，天然基础设计不合理，地基的斜面坡坡度较大，会降低地基混凝土的振捣质量，影响地基结构的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，地下室底板配筋不合理，如果地下室底板配筋不合理，高层建筑结构很容易出现抗水板破坏，渗水漏水影响地下室使用，第四，设计人员遗漏或计算错误到地下水对地基与基础的影响，如果地下水位比较高，会影响地基与基础结构的耐久性和稳定性，因此，设计人员要制定合理的地基与基础防水设计方案，提升地基与基础的可靠性。
2.3上部结构设计存在较多缺陷
在钢筋混凝土高层建筑上部结构设计中，如果框架-剪力墙结构设计不合理，很容易出现应力集中现象，降低高层建筑结构的安全性，当外界发生地震时，高层建筑结构可能出现安全隐患。此外，在设计框架-剪力墙连接构件的过程中，设计人员往往因为赶工期，对前期柱网优化不足，前期剪力墙布置靠自己经验，计算满足后便不进行优化，个别剪力墙对整体结构抗震并没有帮助，结构重心附近的个别剪力墙甚至增加结构扭转，所以结构设计人员，在进行设计时候，应对柱网进行多次优化计算，选择最优柱网再进行下步设计。
3钢筋混凝土高层结构设计常见问题的解决对策
3.1科学设计结构体系
在信息技术快速发展的今天，各类计算机软件在建筑工程结构设计中的应用范围越来越广泛。在本钢筋混凝土高层建筑结构设计中，我们可以充分运用BIM技术，构建完善的建筑设计模型，结合该建筑模型的运行特点，不断优化建筑结构设计方案，保证结构设计方案得到良好的实施。对于设计人员来讲，还要做好高层建筑结构计算与分析工作，运用不同的计算方法，将计算结果进行综合对比，不断提升钢筋混凝土高层结构设计方案的合理性。通过各种比对，科学设计钢筋混凝土高层建筑结构体系，能够有效提升高层建筑工程的抗震性能，减少施工资源的浪费。钢筋混凝土高层结构设计人员在实际工作当中，要选择合理的设计指标，并结合该地区及建筑物的情况，不断优化高层建筑结构体系设计方案，不断减小外界环境对钢筋混凝土高层建筑工程施工质量的影响。
3.2合理设计地基与基础
为了保证钢筋混凝土高层结构设计方案得到更好的实施，设计人员需要合理设计建筑的地基与基础。通过综合分析场地地质条件，合理选择基础方案，保证结构安全。钢筋混凝土高层建筑工程中，由于地质条件良好，我们采用天然地基独立基础（局部筏板）+防水板+抗浮锚杆形式，并准确设计各个基础间的拉梁结构，增大基础配筋，有效提升独立基础的稳定性。由于该高层建筑有地下室，为了防止地下室底板出现大面积裂缝，我们在不同持力层间采用褥垫处理方案，提高地基与基础结构的安全性。通过合理设计地基与基础，能够帮助设计人员全面了解钢筋混凝土高层建筑地基与基础结构特点。伴随我国高层建筑工程数量的逐年增多，地基与基础设计工作显得越来越重要，结构设计人员在实际工作中，要根据地下水位变化情况，绘制包络图，并结合高层建筑地基与基础结构特点，制定相应的防水方案。
3.3优化上部结构设计
钢筋混凝土高层结构设计人员通过合理优化上部结构设计，能够提升高层建筑结构的抵抗水平荷载性能和结构稳定性。例如，设计人员在设计框架-剪力墙结构的过程中，要结合框架-剪力墙布置情况，做好相应的设防工作，保证框架-剪力墙结构刚性符合相关规定，减少应力集中现象的发生。另外，在设计梁柱的过程中，设计人员要遵守“强柱弱梁”设计原则，并准确计算高层建筑梁柱的节点剪力，提高高层建筑物的抗震性能。设计人员在实际工作当中，需要注意以下问题：第一，不得随意增加高层建筑上部结构荷载，保证高层建筑连梁部位更加稳定。第二，认真遵守相关设计规范，禁止在高层建筑连梁上部搭设框架梁。通过合理优化钢筋混凝土高层建筑上部结构设计，能够有效提升设计方案的科学性，减少施工材料的浪费。
结语
综上所述，随着我国城市化进程不断加快，高层数量快速增长，对其结构设计和施工的质量提出了新的要求。文章以超高层建筑设计为例，对其建筑结构设计中存在的问题进行分析，只有采取科学化的设计方案，结合工程项目的实际情况进行计算，才能达到设计尽可能的完善，可以说从整个工程案例的几个维度来看，设计者不仅要重视结构的定量计算分析，而且更要注重结构的概念设计，即结构的宏观控制和定性判断，才可以保证建筑结构的安全性与稳定性，进一步提升其结构质量。
参考文献：
[1]王晓锋.谈高层建筑结构设计中应注意的问题[J].山西建筑，2015，41（21）：23～24.
论文作者:赵得超
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/11
标签：钢筋混凝土论文; 结构论文; 高层论文; 结构设计论文; 地基论文; 高层建筑论文; 基础论文; 《建筑模拟》2018年第16期论文;