摘要：如今的混凝土得以广泛的运用离不开它本身的优异性能，而使其成为了最为常用的建筑材料之一。由于一些超高层的建筑中运用了大跨径混凝土，后期也偶会出现一些位移和变形之类的问题，所以我们把混凝土结构的稳定性能作为研究的对象。基于此，结合相关经验对其展开了详细的论述，其中概括了混凝土的结构，稳定性研究及判定，最后还提出了些许建议，望可以为业内人士提供有益参考。
关键词：高层建筑；混凝土结构；稳定设计
引言
在当今的建筑工程中，混凝土结构的运用已经非常的普及，并且蒸蒸日上，成为了最常用的建筑结构形式之一。大多数的情况，都是用混凝土和钢筋作为建筑结构的主要材料。混凝土结构在一定程度上，虽说具有优异的性能，然而也是会存在一些亟待处理的难题，其中最为棘手的还是稳定性问题。从某些方面来说，混凝土结构的稳定性对整个建筑工程完成的好坏起到了决定性的作用。
1混凝土结构稳定设计原则分析
在混凝土结构中，稳定性一直是一个较为突出的问题。通常来说，在各个不同类型的混凝土结构中都会涉及到稳定性的问题，如果不能科学的处理好这个问题，将会造成很大的不必要损失。根据笔者对于混凝土稳定性问题的研究以及其实际设计中的相关特点，提出了以下三方面的原则，并对其加以详细阐述，从而更好的保证混凝土结构设计中的稳定性。
1.1整体布置要满足体系及组成部分的稳定性要求
当前阶段，大部分混凝土结构都是通过平面体系来进行设计的，例如框架和桁架都是如此。要想保证这些平面结构能够具有充分的稳定性并且不会出现结构问题，需要着眼于混凝土的整体结构布局并加以解决，也就是要对必要的支撑构件进行设计。也就是说，一定要保证平面混凝土结构构件的相关稳定性计算一定要符合混凝土结构布置，保证二者相一致。
1.2保证细部构造和构件的稳定计算相一致
除了上述原则外，还要保证混凝土的构造设计与结构计算相符合，这也是混凝土结构设计中至关重要的一个原则。对于没有要求传递弯矩和要求传递弯矩处节点的连接，要对其柔度和刚度给予充分保障，同时还要减少桁架节点的杆件偏心，设计的技术人员在进行构造细节处理时要格外注意这些问题。但是，一旦涉及到混凝土的稳定性性能分析时，通常会在构造上具有一定的特殊要求或特殊考虑。例如，就简支梁的抗弯强度来说，对于不动铰支座的具体要求仅仅是能够阻止位移的发生，同时允许其能够在平面内进行转动。然而如果是处理梁整体稳定时，这样的要求就不能满足了，还需要保证支座能够阻止梁绕纵轴扭转，同时还要允许梁在水平平面内进行转动以及梁端截面自由翘曲，从而能够符合稳定分析时所要求的边界条件。
2、高层建筑混凝土结构稳定性措施
2.1完善单元结构的布局设计
一般来说，对于高层建筑结构的设计，其核心内容是给予所有的单元结构独立设计。一般单元结构的设计大多数用于建筑结构比较简单又规则的平面设计，若涉及到具体的设计环节，我们应该重视控制好平面结构中的整体距离，特别是那些突出部分的长度，我们应该尽最大努力去确保任何结构部分对应平均的承载力度和结构的强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们在单元结构的布局设计之中，应该制定科学细致的结构的设计方案，然后立足当前的理念和成果，一定要确保好高层建筑的实用性及其安全性，并以此为前提条件，再对混凝土结构进行优化设计，从而保障所有的单元结构在竖直方向和水平方向都是合理匀称的。
2.2合理设计剪力墙的平面结构
在我们对高层建筑混凝土结构进行优化设计的同时，还应该特别关注剪力墙平面结构布局的问题，并弄清楚它给整个建筑结构的承载力带来的影响。我们在优化剪力墙平面结构的时候，正常情况下可以通过两种方式实现：第一就是要精准的掌握高层建筑的结构功能，再将其当做依据，对剪力墙做好集中化和匀称化的合理设计。再者就是要把握好高层建筑的设计准则，采用双向布置的做法，从而减少短肢剪力墙的使用率。
2.3高层建筑混凝土结构竖向布置
高层建筑混凝土结构竖向布置也非常重要，一般对于高层建筑混凝土结构的竖向布置而言，要尽量保证建筑整体体型的均匀性与规则性，除非有特殊要求，否则尽可能避免出现较大的内收或外挑设计。为了保证建筑重心和结构的稳定性，在建筑结构竖向布置中应遵循上小下大的原则，且侧向的变化要均匀、缓慢。如果有特殊情况需要将高层建筑设计为不规则结构，则必须要慎重考虑其的设计问题，以保证建筑结构的稳定性。若为内收结构的竖向结构类型，应确保楼层侧向刚度不小于邻近三层侧向刚度平均值的80%或邻近上部楼层侧向刚度的70%。
2.4加强高层建筑混凝土结构的计算与分析
高层建筑混凝土结构的合理计算与分析是一项关键问题。在进行高层建筑混凝土结构的计算时，必须要合理控制剪重比、刚度比、位移比、周期比以及层间受剪承载力比等问题。具体来说，剪重比的控制是为了保障建筑结构的安全性，若剪重比过小则会导致建筑结构底部的剪力过小，从而影响到建筑安全，所以必须对高层建筑各楼层的最小地震剪力进行合理控制；刚度比的控制是为了避免出现刚度突变的现象；位移比的控制是为了避免出现扭转的现象，在实际设计中应设计规则和对称的平面，确保刚心与质心重合；周期比的控制是为了控制结构扭转效应，即反映建筑抗扭刚度与抗侧刚度的关系；层间受剪承载力比的控制则是为了有效控制高层建筑竖向结构的不规则性。近年来，多塔楼、大底盘的高层建筑正逐渐成为主流，在这类高层建筑混凝土结构的计算与分析中，既可将其看作一个整体，基于整体而进行分项计算，也可将其人为划分为多个部分，然后再对每个部分分别进行计算。不过，由于在实际计算中，第二种方法容易在基础与下部裙房的计算中出现较大误差，所以一般可先计算整体，再分别计算各塔结构的周期比。另外在现代高层建筑中往往还具有一些主体承重骨架体系外的非结构构件，如屋顶的装饰类构件等，在这些非结构构件的设计中也应当要按照相关计算规则来进行严格的计算。
结束语
在高层建筑的混凝土结构设计当中，我们应重视并且做好其稳定性设计工作，要善于总结出其中的缘故并进行挖掘，然后再对其进行一些有效针对性的方案紧跟着实施解决，确保高层建筑混凝土结构的稳定性从而可以满足内在的设计和广泛的使用。
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论文作者:刘立国,柴恒欣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/15
标签：混凝土结构论文; 高层建筑论文; 结构论文; 刚度论文; 稳定性论文; 建筑结构论文; 稳定论文; 《基层建设》2019年第24期论文;