摘要：经济的发展推动着各种结构体系的完善，也兴起了大量的建筑结构，其中钢筋混凝土结构在建筑物的施工使用中占据前列，其是一个长期、复杂的过程，需要科学合理的规划设计，本文分析多高层建筑的根据混凝土结构设计，研究探讨其的优化设计方案。
关键词：钢筋混凝土结构；优化设计；措施
伴随着我国建筑市场钢材使用量越来越高，推动着钢筋混凝土结构的快速发展。建筑建设的钢筋混凝土结构里，混凝土分担压力，钢筋承担拉力，其优点有:防火性能好、坚固耐久、成本较低，工程的设计师应依据规范和标准，对钢筋混凝土结构方案进行创新、大胆的优化改进。
1 论述钢筋混凝土结构体系设计
高层建筑钢筋混凝土结构的设计应科学合理，防止建筑项目的后期施工阶段发生变化。建筑企业制定科学的设计方案时应结合建筑物施工区域的实际情况，优化高层钢筋混凝土结构的负载和上段部分结构分布，并考虑周边建筑物的优缺点，对实际地理情况进行分析考察，综合的做出最优的方案。计算简图的选择和使用也要重视科学设计，使结果真实、准确、合理。
当前钢筋混凝土结构在高层建筑中应用广泛，结构体系可以分为框架剪刀墙结构、框架结构、剪刀墙结构等，框架剪刀墙和剪刀墙结构多用于高层建筑，框架结构多数应用于多层建筑。框架剪刀墙结构中是由剪刀墙和框架一起受力，框架结构承受竖向的荷载，剪刀墙作为框架剪刀墙结构中的抗侧力构件，承受大部分水平荷载；框架剪刀墙的整体结构以框架为主、剪刀墙为辅，所以该结构体系适宜小于25层的建筑，最多不能超过30层。剪刀墙结构的设计要均匀的布置在建筑物周边和电梯间等位置。
2 论述钢筋混凝土结构抗震设计
钢筋混凝土结构体系的抗震设计具有很强的复杂性，受很多不确定的因素影响，因此该结构的抗震能力很难得到精准的数据，若是想要准确了解在地震发生时结构的真实反映，同样是一个难题。所以抗震概念对于建筑抗震设计很重要，同样的该结构详细的抗震设计分析和计算十分重要。一些不规则结构的薄弱部位在地震时容易形成震害，可以利用防震缝把这些部位分为很多个单独的抗震单元，让每个独立的机构单元构成一个规则的结构，若是抗震缝的两边结构为不同类型时，缝宽的确定要根据较低房屋高度和较宽防震缝结构的类型。
建筑建设区域若是处于地震区，那么钢筋混凝土结构在抗震设计时不仅需要满足建筑承载力，还要保证基本的耗能性和延性要求，要满足“大震不倒，中震可修”。良好的延性设计才能使钢筋混凝土结构实现延性结构，高层抗震建筑可以通过选用合理结构体系、布置科学结构、对节点构件采用不同构造措施等来实现延性，同时要结合抗震结构的加强构造措施和抗震等级要求等方式，也要注意施工的质量优劣也会对结构延性产生影响。延性剪刀墙和延性框架就是钢筋混凝土结构的墙、梁、柱等具有相应的延性而设计出的。框架结构要遵循的原则有强剪弱弯、强节点弱构件、强柱弱梁，其抗震设计的重要内容有柱轴压比、控制箍筋的选配、合理选择截面尺寸、剪跨比和核芯区的构造措施等。限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件都有利于剪刀墙的抗震性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 钢筋混凝土结构优化设计方案
3.1 合理使用高强钢筋
钢筋的使用量是在超高层的建筑施工中对建筑造价有很大影响的因素，因此超高层建筑在结构设计时可以利用高强钢筋，由此减少建筑造价和钢筋量，对于其建筑地基属于深厚软弱的情况时，要对高强钢筋的构件截面尺寸进行优化，利用降低地基的承载量而减小施工难度，并且获得更好地经济效益。同时，超高层建筑的自身重力减小有利于减缓其建筑受地震的影响，使其受破坏性降低，也就为高层建筑提供了进一步的安全保障。
3.2 平面刚度的优化
高层建筑结构设计时要综合考量建筑每个部分、平面结构的承载力和刚度强弱，所以在结构设计时，设计师尽可能的将结构的几何中心、刚度中心、质量中心设计为同一点，并对影响水平荷载力的因素做详细分析，利于避免建筑施工中的一些不必要的麻烦和扭转问题。另外，超高层建筑中平面和立面的选择中，设计师在平面设计上要使质量中心和刚度中心重合，可以减小位移比；立面的设计要上下连续贯通各竖向的抗侧力构件。满足了以上两点使得结构设计能够合理、有效，但由于人们对建筑物美感和实用性的需求，所以设计师在进行结构设计的同时，要将建筑物的美观实用性考虑到位，优化建筑物风格。
3.3 加大对超高建筑的审查
因经济水平和施工技术的不断发展，高层建筑的建设高度有一定的规定，但是实际的施工过程中，依然出现很多超高建筑的情况。结合我国的经济发展趋势并不赞成超高层建筑的建设，建筑物因高度越来越高，其抗震性能也会有所减弱，如果发生地震那么受到破坏的范围较广，并且随着建筑高度不断上升，更加严峻的影响着建筑物的安全性。为避免此类问题的持续发生，有关的政府部门应该加强对高层建筑的监管和审查，对违规建筑、施工行为等进行严惩，完善健全高层建筑的规章制度和抗震标准，由此有效的保障建筑的安全性和稳定性。
3.4 提高设计的安全性
首先，建筑工程设计、施工人员加强理论基础的学习，提升相关的技能水平，通过熟练掌握设计、施工理论和方法，从根本上提高建筑结构的设计水平；其次，相关设计人员应全面考虑所有因素，对设计进行严密的计算，保证各项数据的真实准确性，考量好每一个项目的安全性；再者，为保障施工人员可以按设计标准施工，设计人员应该对图纸的设计做到详细、严谨，说明每一处的细节问题，让各类施工人员都可以理解图纸意图，避免出现施工误操作等不必要的事故；最后，设计方案审核通过以后，施工人员和设计人员要保持随时的联系，及时沟通施工中遇到的问题，及时采纳建议进行工程优化，加大对工程整体的监管，提升工程质量。
结语
综上所述，高层建筑中钢筋混凝土的应用还存在很多亟待解决的问题，其框架结构虽然较为简单，但是应用于实际中还需要考虑很多因素，结构设计时也要注意各方面的问题。因此，建筑结构设计人员在进行设计的过程中，一定要结合建筑区的环境、气候等进行综合分析，并结合相关的规范标准，强化建筑的抗震设计，优化设计建筑结构，提升高层建筑的安全性和稳定性。
参考文献
[1]曹士伟，隋晶.钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析[J].科技创新与应用.2013（17）.
[2]何炜明.高层建筑中钢筋混凝土结构设计分析[J].科技资讯.2008（31）.
[3]闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
[4]支韶阳.一般高层建筑钢筋混凝土结构设计应注意的几个问题[J].粮食流通技术.2011（5）.
论文作者:任伟良,朱俏俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：结构论文; 钢筋论文; 建筑论文; 延性论文; 高层建筑论文; 剪刀论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2019年第24期论文;