广州市番禺建筑设计院有限公司 广东省 511400
摘要：高层建筑成为城市中常见的建筑形式，这种建筑形式能够缓解城市人口密集造成的土地资源紧张的问题。在建设过程中，要保证建筑工程混凝土结构的耐久性，为建筑行业的可持续发展奠定坚实的基础。
关键词：建筑工程；混凝土；结构；设计
引言
钢筋混凝土建筑结构的设计过程是相对比较复杂的，需要有专业的设计人员进行房屋结构设计，不仅要对房屋结构的特点十分了解，还要注重房屋结构的设计理念。房屋在设计过程中，要使用合适的计算模型，对于房屋在建造过程中的关键部位有重点的进行设计和构建，避免在施工过程中因为设计不合理而导致建筑物建造不合理，安全稳定性下降。所以在设计过程中，要针对房屋结构不断的进行优化，使房屋实现经济适用、安全稳定。当前，人们对于居住环境要求越来越高，不仅要求美观，还要求有一定的功能实用性。在房屋设计过程中，钢筋混凝土起着关键作用，其作为房屋建筑过程中的主要构件，需要设计人员对钢筋混凝土的使用引起重视，严格按照相关施工规范进行设计和施工。
1高层建筑混凝土设计的原则
高层建筑在设计的过程中，混凝土的设计要遵循质量性与经济性的原则，保证建筑的使用年限满足标准的需求，提高建筑的安全性、舒适度。在设计的过程中，要充分的考虑建筑的自身重量和所处的空间，保证建筑抵抗水平方向和垂直方向的各种压力的能力，在材料的限制下，完善设计方案，提高高层建筑的环境适应性。第一，安全性原则。对于高层建筑来说，混凝土结构的强度是保证建筑安全性的重要因素，因此，要保证高层建筑在各种环境条件下的安全性，钢筋混凝土的结构必须稳定。第二，结构耐久性原则。高层建筑的混凝土结构设计应充分考虑结构的耐久性，保证建筑的使用年限，提高建筑的使用寿命。第三，适用性原则。高层建筑的混凝土结构应具备一定的强度和适应性，能够有效的抵御外力的影响，保证建筑具有一定的环境适应能力，能够应对一些自然灾害，同时也要适应自然沉降等因素的影响。在设计的过程中还应注意建地基、剪力墙等环节的设计，合理的优化建筑结构的外观以及内部的结构，使混凝土结构能够适应形变以及多种荷载。控制好建筑的高度，根据建筑的具体情况和施工条件，提高建筑的抗震性能，为居住者的生命安全提供必要的保障。
2建筑工程混凝土结构耐久性设计措施
2.1结构体系选择
在进行钢筋混凝土建筑结构设计时，应当采用合适的建筑构造措施，使建筑的安全性能得到提高、使用寿命得到延长。在选取构造结构时，要注意不能留下施工缝，建筑结构的框架不能太长，一定要控制在限值标准内。如果设计不合理，出现施工缝等情况，要及时对混凝土进行补偿浇筑，将钢筋混凝土结构进行优化，为将来可能发生的情况进行预测，并预想出一套可行的应急方案，保证房屋建筑施工能够顺利进行。设计过程中要切实将房屋框架结构的承载能力提高，在遇到各种自然灾害时能够保证安全稳定性，避免房屋倾斜、坍塌等事故的发生。另外，在设计时，如果将房屋建筑框架柱的跨度设计的过大，要注意楼梯间的横柱不能使用长柱，并且要用钢筋对柱子进行加密。对于梁柱、楼梯等部位的设计，要严格按照房屋钢筋混凝土建筑结构设计要求进行，对于结构设计要优化，加快工程施工进度并确保质量。
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2.2地基基础设计
高层建筑的地基要承受巨大的压力，如果基础底面承受的压力设计值与地基承载力设计值相当，或者不超出5%时，应适当提高上部结构的刚度，在框架结构上增设拉梁，增加梁柱的截面面积，并增加框架梁的配筋，提高基础的抗不均匀沉降能力；如果超出了预估沉降值的限度，应增大基础底面积，并对地基进行适当的加固处理，通过这些方式提高高层建筑的荷载能力。针对不同的地质情况、建筑结构类型、地基承载能力应选择不同的处理方式。一些高层建筑的剪力墙结构可以采用水泥粉煤灰碎石桩的形式，这种桩是利用石屑、粉煤灰、碎石等与水泥掺和，加水搅拌，并使用相应的机械制成的低强度桩。
2.3剪力墙结构平面布置
在使用剪力墙结构设计的时候，设计时需要根据自己的实际经验和现场的实际情况，仔细斟酌，合理定位剪力墙的位置，保证剪力墙结构的对称性和美观。同时尽最大程度去提高剪力墙结构的刚度，从而避免出现扭矩现象，影响到剪力墙结构的整体效果。另外，在施工的过程中一定要注意保证外部剪力墙和内部剪力墙结构的连贯性，从而保证好剪力墙的稳定性。根据经验来看，在布置剪力墙结构的时候，一般需要遵循“对称原则”，力求是剪力墙的刚度中心和质量中心得以重合。若是剪力墙的整体结构分布没有在一个平面上，则需要注意保证剪力墙结构面的平整性。只有保证好剪力墙整体结构的稳定性，才能够进一步提高剪力墙结构承受竖向荷载的能力。此外，为了进一步保证好剪力墙结构的完整，通常都会使剪力墙结构和建筑结构在总体走势上保持一致。同时，为了进一步增强剪力墙结构的抗震能力，建议在进行墙体结构设计的时候使用单向墙体设计的方法。总而言之，在进行剪力墙结构设计的时候，需要采取措施，控制好剪力墙的刚度，不仅要具有足够的承重能力，并且还不能使其刚度过大，若剪力墙刚度过大时，相应的也会使剪力墙自身的重力增大。
2.4高强度钢筋混凝土设计
对于房屋钢筋混凝土建筑结构的设计，不仅要考虑安全稳定性，还要考虑经济适用性。对于钢筋、混凝土的选用，要选择强度高、性价比高的材料，合理控制房屋造价成本，对钢筋的含钢量以及钢筋的截面积都要合理控制。在房屋设计过程中，要选择钢量较少、强度较高的钢筋材料，对于钢筋混凝土的使用效果要合理的提高，减少成本费用。施工现场的地质特点和水温特点，也要客观有效的进行分析，在遇到软土地基时要十分注意，优化建筑物的横截面积，减少负荷和压力，保证建筑物整体性能有效提高。
2.5预应力分配设计
预应力是针对房屋结构进行的一种力度设置，使建筑物能够平衡的分担设计所预想的内力，对于建筑结构的固定性有很大的影响。在对建筑物进行预应力设计时，要重点针对力度滞后问题进行解决，将预应力造成的影响值降到最低。在进行建筑物设计时，对于建筑物结构的预应力分配要求较高，在设计过程中要充分考虑建筑物的应力和建筑物内部的变力，合理设计预应力，使建筑物结构受力平衡，防止房屋出现偏力的情况。并在施工设计过程中尽量选取轻质材料，在进行大型公共建筑物设计时，建筑物结构网要等距分布，充分提升整体的结构刚度。
2.6抗震设计要素
在进行混凝土结构设计时应首先考虑抗侧力结构体系，对于高层建筑结构，抗侧力结构体系更是重中之重，抗侧力结构体系即梁、柱、墙、与支撑等构件的组合。通常情况下，建筑物的结构体系由建筑高度、抗震等级、释放烈度等多种因素共同决定，在满足这些因素的基础上还应考虑经济性、实用性和可靠性。至于框架结构和剪力墙结构之间的选择，最好做到取长补短，二者协同作用，采用框架剪力墙结构，这种结构已经被广泛应用到目前的建筑中。抗震设计要素之二是充分考虑建筑结构的受力特点，保证建筑结构不仅具有足够的抵抗剪力、弯矩等侧向力作用的强度，还具备控制侧向变形范围的刚度。此外，在设计建筑体型及结构布置时应尽量保证平面均匀、对称、扭转刚度良好，并保证竖直方向上建筑结构质量、刚度、承载力分布均匀性满足要求。
结束语
综上所述，在高层建筑施工中，混凝土结构的质量发挥着至关重要的作用，在设计的过程中，应制定完善的设计方案，对于基础、梁、柱以及剪力墙等重要的部位要进行严密、精准的设计，提高施工的精确性，从而为高层建筑的质量提供一定的保障。
参考文献：
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[3]刘伟权.试论房屋钢筋混凝土建筑结构设计[J].中国新技术新产品,2012,15（185）
论文作者:陈誉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
标签：结构论文; 剪力墙论文; 建筑结构论文; 钢筋混凝土论文; 过程中论文; 刚度论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第7期论文;