摘要：混凝土结构是建筑工程中较为常用的结构形式，多数状况之下混凝土与钢筋是主要的材料。混凝土结构具有较为优异的性能，加强对混凝土结构稳定性的分析直接影响建筑工程整体质量。基于此，文章结合实际，总结了高层建筑混凝土结构设计要点，希望能给相关人员提供参考。
关键词：高层建筑；混凝土；结构设计
高层建筑不断增多，建筑的难度也在增加，这对建筑结构的设计人员是非常大的挑战。高层建筑与多层建筑在建筑结构方面是有着明显区别的，比如结构的概念设计、稳定性以及构件截面的设计等，这些都是非常复杂的设计内容。因此在如今高层建筑成为主流的情况下，需要对混凝土的结构设计进行充分的分析。
1高层建筑混凝土结构类型分析
1.1钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构主要通过钢筋以及混凝土构成，通过钢筋混凝土建造主要包括了大模板现浇结构以及薄壳结构、应用滑模、升板等相关构造的钢筋混凝土结构，是主要的承重构件。此种类型的结构整体性良好，具有耐高温、位移较小，成本较低以及刚度较大的特征。随着混凝土增强材料技术在不断的发展，钢筋混凝土以及钢混凝土等高强度的混凝土技术手段在不断的发展，在多数的高层建筑结构中广泛地应用了钢筋混凝土结构。
1.2组合结构
组合结构就是钢筋混凝土组合结构与组合砌体结构构件构成。组合结构与钢筋混凝土结构具有一定的差异性。相对于混凝土结构来说，可以有效地节约建筑施工需要的成本，其科技含量较高，组合结构中将混凝土填充在结构之中，可以有效地提升整体的承载能力，可以节省钢材。组合结构应用范围较为广泛，在高层建筑结构等诸多行业中广泛应用。
1.3新型结构
高层建筑结构体系中剪力墙体系以及框架体系是较为常见的类型。新型的结构体系可以分为筒中筒体系、框筒体系以及束筒体系三种类型。相对于传统的单片平面结构体系，新型的结构体系中具有较强的抗侧刚度，其承载力更大。在高层建筑结构中应用功能较为全面，应用范围较为广泛。
2高层建筑混凝土结构优化设计要点
2.1地基与基础设计
地基是整个高层建筑建设最为关键的环节，一旦地基建设出现问题，那么之后整个高层建筑建设都将存在严重的安全隐患。我国幅员辽阔，地形复杂多样，不同地区对地基建设的要求存在不一致性。相关建设单位不能仅仅只依靠国家出版《地基基础设计规范》来进行地基的设计建设，同时要明确各个地区“地基基础设计规范”，从根本上对各个地区的实际情况了解，然后再进行科学合理的地基建设，这样所建设的地基才具有相当高的安全性、稳定性，才能进行接下来的建筑建设。
2.2选择合适的结构嵌固端
嵌固端位置的选择，对结构指标以及内里配筋会有直接的影响，因此结构设计以及计算中，要结合土体的实际约束以及上下层的刚度，对嵌固端的实际位置进行确定，让计算模型更加符合现实的情况。
2.3优化整体结构的方案布置
对整体结构的布置进行优化，对抗侧力构件的尺寸、平面位置进行合理的布置，并防止出现结构偏心以及扭转的现象，最大程度上让构件承载力以及抗震延性得到充分的发挥，不要出现一些构件的承载力接近极限的状态，一些构件则是没有将自身的承载力发挥出来的现象。剪力墙布置要注意采取周边、对称的原则，竖向连续，防止出现刚度以及承载力突变。
2.5把握好整体结构延性设计
需要将结构耗能的能力进行充分的发挥，防止出现结构瞬时以及脆性的破坏，在遇到地震以及极强风荷载的情况下，高层的高度原因，需要结构具备极强的抗侧强度以及延性，对水平荷载抵抗抵消。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆允许结构的一些构件出现塑性铰，可以对地震的能量进行不断的消耗。防止一些重要的构件被破坏，造成不良的后果。在结构设计中，要把握好一些关键构件的延性设计，比如传递水平力的构件以及抗侧力构件，要注意结构延性的整体设计，在地震下可以让结构保持安全，并减少造价。
2.5高层建筑混凝土结构计算与分析
2.5.1结构整体计算的软件选择
随着科学技术的不断发展，尤其是计算机信息技术的出现，现在的高层建筑建设都会在建设之前使用相应的软件对工程的整体结构进行计算。但是由于各个高层建筑存在很大的差异，在不同地区、不同环境下所进行的高层建筑建设也是不同的，因此计算机模型经常会出现错误。为了确保整个模型的准确性和建设时的科学合理性，在使用计算机记性相应的模型设置和数据计算时一定要安排专业的技术人员进行操作，这些专业的技术人员可以根据自身的经验和知识对计算机所给出的数据模型进行判断调整，这就大大提高了计算机对高层建筑结构计算的准确性。
2.5.2结构整体计算中的几个参数
（1）剪重比。这是一个非常重要的数据，它可以将各个楼层的地震剪力控制在合理的范围内，确保整体建筑的安全性、稳定性。计算机所输出的剪重比太小，则要考虑是否是在设计机构位移和结构稳定方面没有达到要求，导致剪力太小，要对相应的结构进行调整；如果剪重比太大，则要考虑是否是剪力墙的刚性设计过大或者是在输入相关数据时是否出现错误。（2）刚度比。这个数据主要是影响整个竖向结构的刚度的骤然变化，确保墙体的稳定性。（3）位移比。控制好位移比能够防止建筑结构出现扭转的现象，同时在规划平面布置时要尽量确保质心与刚心的重合。（4）周期比。在周期比的控制上要根据楼层高度的不同来区别对待，A级高层的建筑要控制在0.9以下；而B级高度的建筑要控制在0.85以下。
2.5.3非结构构件的计算与设计
目前人们对于建筑物美观性性的要求越来越高，因此在大部分的高层建筑上都出现了一些不属于建筑物本身结构的装饰构件，这些构件的相应承重和稳定性也要在整体建筑施工的考虑之中。高层建筑本身受到风力和地震作用的影响就比较大，因此用于装饰的构件极易在一些突发情况下出现危险情况，故相应的施工设计人员要设计出科学合理的方案来确保所有装饰构件的安全稳定性。
2.5.4建筑结构的周期性折减系数
填充墙是高层建筑中较为特殊的一个部件，在框架结构和顶盖结构中都有运用，填充墙会增加相应结构的刚度和周期，为了确保整体房屋结构的安全和稳定，相应的设计和施工人员要根据剪力的大小来对周期进行适当的调整，以此来确保整体房屋建筑的稳定性。在框架结构中进行填充墙的砌筑时要对周期系数进行相应的折减，根据实际情况和以往经验来确定折减系数的大小，通常情况下在0.6～0.7之间；如果在砌筑填充墙的过程中使用了轻质的砌块或者整体的轻质墙板，那么相应的折减系数要提高。
3结语
高层建筑混凝土结构在设计过程中稳定性是较为关键的因素，根据实际状况了解关键参数，制定有效的方案可以在根本上保障建筑混凝土的稳定性，保障其满足内在的设计要求与需求。
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论文作者:宋和平1,牛冰非2,王珂3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签：结构论文; 高层建筑论文; 构件论文; 混凝土结构论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 组合论文; 《基层建设》2019年第24期论文;