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摘要：随着经济社会的快速发展，我国的城镇化建设进程显著加快，钢筋混凝土的结构设计亟待加强，以更好地提高高层建筑的结构功能，对于高层建筑钢筋混凝土的结构设计来说，主要包含了安全性设计，耐久性设计和适用性设计等，这些都构成了整体设计的基本方面，我们具体设计中必须重视钢筋混凝土的结构选型，必须提高其结构的抗震能力，通过周期性折减系数的设计等，规范结构设计的流程，确保钢筋混凝土结构的安全性能。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土结构；设计
随着科技社会的不断发展，我国的城镇用地矛盾愈加激烈，城市人口的骤增导致高层建筑的增加，为建筑结构设计带来了巨大的挑战，另外，我国的建筑质量整体欠佳，结构设计中存在不合理等问题，优化结构设计，遵循当前建筑设计的规范，已经逐渐成为提高建筑质量的核心要求，本文对高层建筑钢筋混凝土的结构设计进行研究，为实践提供理论基础。
1.高层建筑钢筋混凝土结构设计的内涵分析
在现阶段的高层建筑工程项目中，钢筋混凝土设计应用广泛，为了更好地优化其设计，必须遵循相应的设计原则，高层建筑钢筋混凝土的结构设计原则具体有以下几个方面：
首先是整体的安全性，在我国，建筑的使用寿命一般为70年，根据建筑设计的具体使用年限，必须确保在70年之内建筑能够安全，强度高，并能够应对各类突发事件。如果地震等不可抗拒因素发生，能够保证其稳定性[1]。
其次是建筑的耐久性，在建筑的使用年限之内，高层建筑必须有其自己的耐久性，其承载力必须达到规范的要求，能够承受结构的自重。
最后是高层建筑的适用性原则，在使用的年限之内，高层建筑必须有其完备的功能，并可以向居民提供各类功能支持，能够有抗震，抗裂缝，变形等能力，高层建筑不能出现各类功能性问题。
高层建筑钢筋混凝土的结构设计必须遵循各类结构规范条件，例如平面的规则信息，嵌固层的刚度比较信息，竖向规则信息等等，高层建筑机构设计必须严格遵守相关规范，避免施工过程中结构内容发生改变。
2.高层建筑钢筋混凝土结构的选型问题分析
2.1结构体系
高层建筑的钢筋混凝土结构设计中，首先需要进行良好的结构选型，如果建筑的地基较稳，且建筑上部分的结构能够在变形的限定数值之内，则需要优先考虑建筑的美观，尽可能减少冗杂的结构体系，另外，在设计的规范中，一般要求转换层的上下刚度一致，结构设计规范中还指出，如果结构的定点位移和层间的位移限值设计不够合理，可以通过适当的方式来突破限值，并适当增加结构的侧向刚度，增加外柱的剪应力。
2.3短肢剪力墙设计
在高层建筑的钢筋混凝土结构中，短肢剪力墙扮演着重要的作用，其功能性较强，但是短肢剪力墙的设计必须遵循规范要求，不能过分使用短肢剪力墙，另外，需要保证高层建筑的抗震性能优良，在短肢剪力墙减少的情况下，能够确保高层建筑钢筋混凝土的结构强度，降低后续施工难度。
2.3钢筋混凝土结构高度控制
对于高层建筑的钢筋混凝土结构设计来说，超高问题时常发生，且对结构的抗震性能有着不良的影响，对于高层建筑的结构设计，如果高度存在区别，需要针对性的给与不同的设计规范，且适当增加设计难度，另外如果有结构超高问题出现，则应该重视结构的设计工作，避免各类问题的发生。
3.高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析
3.1结构抗震性能分析
高层建筑一般层数较多，且相对较高，其抗震性能的要求较高，在高层建筑钢筋混凝土的结构设计中，抗震设计已经成为了重要的内容之一，对建筑的整体安全影响巨大，在高层建筑的图纸设计中，必须按照结构的抗震规范要求，对待抗震的要求适当设防，例如，可以根据建筑的结构类型，高度和烈度等确定建筑的抗震等级，另外，针对高层房屋的相关结构，其结构的层数较多，刚度存在较大的突变系数，这种情况下应该是用多取震型数，例如如果房屋出现多塔型结构，且在其顶部存在较大的转换层和塔楼等，则需要控制震型数量在10度以上，具体的控制方法可以量化分析，震型必须大于房屋总层数的三倍。在进行结构刚性分析中，震型数值应该取最大。
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3.2高强钢筋混凝土的设计
高层建筑的工程造价不宜过高，在具体工程中，必须适当降低建筑基本设施的作业难度，在进行高层建筑钢筋混凝土的结构设计时，必须确保混凝土的高强性能，保证钢筋的合理化设计，另外，建筑工程造价的主要影响因素是建筑的构件截面积，建筑钢材的耗费量等，在进行建筑结构设计时必须合理应用高强度钢筋，需要根据设计的具体情况安排结构位置，以最大程度减少建筑的成本。
高层建筑工程有时会遇到软土地基，但是由于这些地基的承载力不足，可以适当对地基进行强化，保证上层建筑的结构荷载稳定，如果高层建筑的地基较为松软，但是在此之上的建筑体量较大，则应该对结构进行适当优化，并规范高强钢筋和混凝土的使用，尽可能减少结构的重量，通过这些合理化的设计有效减低施工作业的难度，最终降低工程造价。提高工程的经济收益。
3.3建筑构造周期性折减系数的设计
对于高层建筑的结构框架设计来说，如果使用砌体对墙壁进行填充，则在后续周期计算式，折减系数应该取值在0.7之内，但是如果使用轻质的砌体或者墙体数量较少，在周期计算时，折减系数的具体取值可以控制在0.8之内，如果墙体完全使用了轻质的墙板，周期的计算折减系数可以控制在0.9左右，建筑结构中如果没有墙体的框架结构，需要进行适当的折减处理。
在建筑框架结构和顶盖的结构设计之中，填充的墙体会在一定程度上提高整体的刚度，如果设计数量过多会增加结构的实际刚度，严重时超过其设计值。在这种情况下，设计中的计算周期远超过了实际的周期，此时计算出来的结构剪力往往比实际的剪力数值更小，严重时甚至会影响房屋的安全性，在进行建筑结构周期计算时，可以将计算的周期进行适当的折减，并注入更多建筑功能，确保建筑结构的安全性。
3.4高层建筑结构的耐久性功能设计
高层建筑钢筋混凝土的结构设计必须严格遵循相关的设计规范，必须以结构的优化为主要的目的，按照现阶段建筑结构设计的相关规范，进行设计问题的处理，另外，必须分清主次，优化其中的单一结构，融汇多方面，最终得到令人满意的结果，在过去的钢筋混凝土结构设计之中，没有较好的重视混凝土的结构耐久性，在使用的年限之内，建筑的使用功能受到不良影响，根据现阶段的设计状况考虑，很多结构设计的方案已经不符合相关要求，在进行结构设计时，缺乏对建筑环境的准确勘察，缺乏整理分析建筑周边各类条件，另外，在进行高层建筑混凝土结构设计时，只是重视造价和材料，但是没有重视结构的耐久性设计。
随着人们生活水平的逐渐提升，对于建筑质量的要求愈来愈高，为了保证建筑功能能够符合人的需求，必须进行建筑结构的耐久设计，具体设计中，对于施工的工艺，技术人员，施工材料等需要详细分析和配置，对整体的设计过程进行仔细分析论证，并指定多种设计方案，选择其中耐久性最高，最优化方案进行设计施工，提高建筑的使用功能，在设计中还可以与设计的技术指标，经济指标进行结合分析，如果发生冲突，则优先保证建筑结构逇质量和耐久性要求，放弃这些指标。
3.5结构的概念设计
高层建筑中，结构的概念化设计主要包括建筑结构受力和变形的整体性概念，首先，包括建筑的外观设计，相比较于一般的商品，建筑具体特殊性，每个建筑都有其各自的风格，设计不能千篇一律，否则会让人审美疲劳，建筑不够美观，另外，高层建筑往往代表了一个城市的整体特色，其设计同样需要遵循不同地域特征，结合当前国际的先进建筑形式，同时设计必须满足抗震和抗风等需求，另外，建筑也不能过于盲目的标新立异。对于一些结构稳定性需求较大的建筑，必须在平面设计中即体现其原则性，另外，在进行建筑的弹性设计时，对于建筑的延展性要求需要格外分析，真正将概念设计融入于高层建筑设计之中，设计师同样应该遵从相关规定，严格按照计算和设计同步进行的原则。
4.结语
在高层建筑结构设计中，钢筋混凝土的结构更优，且其整体性强，刚度高，建筑较为舒适，高层位移量较小等，随着我国高层建筑的不断普及，钢筋混凝土的结构设计对于高层建筑施工质量的意义日益突出，一旦出现小的失误，就会威胁到建筑的结构质量，设计工程人员必须按照施工规范进行结构设计，并严格按照国家规定，通过对建筑数据的详细分析仪，充分计算，最终确保高层建筑质量和安全达到相关标准。
参考文献：
[1]张罡睿.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探讨[J].居舍,2019(09).
[2]黄航裕.浅谈高层建筑钢筋混凝土结构设计应注意的事项[J].绿色环保建材,2019(02).
[3]朱博山.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题分析[J].住宅与房地产,2018(34).
论文作者:罗冬梅
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/9
标签：高层建筑论文; 结构论文; 钢筋混凝土论文; 建筑论文; 结构设计论文; 耐久性论文; 建筑结构论文; 《建筑实践》2019年第07期论文;