摘要：随着社会的不断进步，推动了我国建筑事业的迅速发展，而我国人口众多，土地资源有限，必须开发高层建筑，从而满足人们源源不断的需求。钢筋混凝土高层建筑的质量不仅关系着人们的生命财产安全，而且和建筑企业的生存发展也有着十分紧密的联系。结构设计作为建筑设计的极其重要的一部分，直接影响着工程的施工和建筑的质量，建筑工程中钢筋混凝土结构被广泛的应用。因此，作为设计者必须以仔细认真的态度做好结构设计。
关键词：钢筋混凝土；高层结构；设计；问题；分析
1概念设计
1.1高宽比的规定
高层建筑结构高宽比的规定是对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力以及经济合理性的宏观控制指标，是长期工程经验的总结，从目前大多数A级高度高层建筑来看，这一限值是比较实用、比较经济合理的。实际上对侧向位移、结构稳定、抗倾覆能力、承载能力等性能的规定也体现了对结构高宽比的要求。
1.2合理地布置抗侧力构件
在一个独立的结构单元内，应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼、电梯间；减少地震作用下的扭转效应。竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多、过急，结构刚度、承载力沿房屋高度方向不宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力。根据具体情况，结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。高层建筑的结构单元应采取加强连接的方法。
1.3嵌固端的设置问题
高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置，而嵌固端的选取却面临着各种不同情况，如不设地下室但基础埋深较大、没有地下室但其层数或多或少、基础形式不同等。在这个问题上，结构设计工程师需要注意如下几个方面：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
1.4短肢剪力墙的设置问题
对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
2钢筋混凝土高层结构设计常见问题
2.1结构体系不合理
如果设计人员选择的结构体系不合理，在一定程度上会降低结构的稳定性。在设计钢筋混凝土高层结构体系的过程中，设计人员要结合工程结构特点，并根据该地区抗震设防等级及风荷载情况等，选择合理的结构体系。如果钢筋混凝土高层结构体系不合理，该高层建筑工程的结构性能会降低，如果设计人员选择的设计指标不科学，则会降低钢筋混凝土高层结构的可靠性，导致各种质量问题的出现，甚至出现安全问题。
2.2地基与基础设计不科学
在设计钢筋混凝土高层建筑工程地基与基础的过程中，经常会出现以下几个问题：①基础类型选择不当，导致建筑物出现不均匀沉降甚至倾斜。②天然基础设计不合理，地基的斜面坡坡度较大，会降低地基混凝土的振捣质量，影响地基结构的稳定性。③地下室底板配筋不合理，如果地下室底板配筋不合理，高层建筑结构很容易出现失稳现象，增加建筑物的不均匀沉降量。④设计人员没有考虑到地下水对地基与基础的影响，如果地下水位比较高，会影响地基与基础结构的耐久性和稳定性，因此，设计人员要制定合理的地基与基础防水设计方案，提升地基与基础的可靠性。
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2.3上部结构设计存在较多缺陷
在钢筋混凝土高层建筑上部结构设计中，如果框架-剪力墙结构设计不合理，很容易出现应力集中现象，降低高层建筑结构的安全性，容易导致结构裂缝或者倒塌事件，当外界发生地震时，高层建筑结构很容易出现坍塌。此外，在设计框架-剪力墙连接构件的过程中，由于剪力墙布置不合理，会增加框架-剪力墙连接构件的设计难度，影响钢筋混凝土高层建筑整体结构的可靠性。
3钢筋混凝土高层结构设计多见问题的解决对策
3.1注重平面内结构的布局
在结构体系的选择上，应该重视其结构的规则性，使建筑物在同一水平面或者是不同的立体面中都能够保持支撑点的均衡，使其支撑点的负荷承载能力能够满足实际建设要求。然而在实际建设过程中，由于地形、地势、材质、材料等相关因素，实际建设中的工程并不能与图纸完全相符，因此导致结构体系的建设出现问题。因此，应该注意平面内结构的布局，重视薄弱环节的材料受力设计，分析同一支撑点因为不同的不规则性立体形式所产生的分力的受力情况，从而增强钢筋混凝土高层结构的安全性与强度刚性。
3.2提高地基与基础设计质量
地基与基础设计是建筑总体设计中的重要组成部分，是建筑的基础设计，在整个建筑的设计以及施工中都有重大的意义，同时，基础是整个工程造价的决定性因素。目前，地方性规范问题在地基基础设计中已成为一个重大问题。因此，在进行混凝土高层结构设计中，要特别注重度地基与基础的设计，并且针对以上所提出的地方性规范问题，应该对地方规范进行深入地学习和探讨，以避免给整个结构的设计以及后期的施工带来重大的影响。
3.3注重板类构件裂缝问题的预防
一般来说，裂缝问题主要出现在屋面以及楼面板构件中，因而在进行结构设计工作时，做好使用预应力混凝土结构，并且在进行楼面板的管线预埋工作时，施工人员要对相应的管线进行支架固定处理。同时，还要注重接线盒的选用，进而提升钢筋混凝土板的刚度性能。
3.4增强高层建筑耐久性设计
高层建筑钢筋混凝土的结构设计优化过程中，应该严格按照设计规范解决重点技术问题，明确工程的重难点，充分发挥多种目标和单一目标的综合利用效果，促进设计的科学性和合理性，实现设计方案的优化。应该注重对高层建筑的耐久性设计，这是传统的混凝土结构设计理念容易忽视的问题，混凝土结构对高层建筑起着支撑和关键的作用，必须提升其耐久性，在建筑规定的使用年限里，能保证建筑的各项性能满足客户的正常使用要求。但工程实践表明，许多结构设计都不能符合这些要求，主要的制约因素就是设计理念不全面，高层建筑物在投入使用后可能受到周围环境、条件的影响，使建筑物的稳定指数下降，设计人员缺乏对这个后果的合理预期。
3.5加强结构抗震设计水平，提高结构安全性
高层建筑钢筋混凝土的抗震设计是工程重点项目，在建筑设计中起着关键作用。在研究和制定工程的图纸时，应该根据抗震的设防对房屋的整体结构进行合理分类。按照房屋结构类型、高度、裂度等国家抗震标准将房屋进行抗震等级分类。高层房屋结构的层数越多、房屋结构的刚度突变系数越大，则房屋的振型数应该越多。例如当房屋结构中含有多塔结构、小塔楼时，应该取至少12的振型数。提高水平方向承受外力的能力，对建筑整体框架进行加固处理，当主要框架梁应上的次梁负筋配置过大时，会导致对框架梁的不利影响，此时为避免框架梁负筋过多，运用从元到总的思想，对每一个基本框架结构进行加固处理，增加每一个框架梁的跨中正弯矩，尽量使每一个单元结构的水平承受力均匀，提高每一个单元结构的结构强度和刚度，再经过整合之后，就能在有效节约混凝土材料的基础上，增强高层建筑水平方向的承受能力。
4结束语
总而言之，钢筋混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。在具体的施工中，如果出现一些问题没有解决就会到整个设计过程产生影响，所以我们必须认真负责的对待工程中的任何一道工序。在每个过程都应该进行认真地分析和计算，并且要不断地进行优化设计，最终达到满意的结果。
参考文献
[1]杜贺龙.钢筋混凝土高层结构设计中存在的若干问题探析[J].科技创新与应用,2015(36):266.
[2]兰瑾.钢筋混凝土高层结构设计中常见问题[J].中国新技术新产品,2014(24):124.
论文作者:覃彦玮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签：结构论文; 钢筋混凝土论文; 高层论文; 结构设计论文; 地基论文; 高层建筑论文; 基础论文; 《基层建设》2019年第20期论文;