柳州市建筑设计科学研究院 广西柳州 545001
摘要：随着社会经济的发展，高层建筑的数量也相对增加，钢筋混凝土高层结构设计在高层建筑中占据重要的地位，高层建筑结构的设计就成为主要工作。本文针对钢筋混凝土高层建筑结构设计中的问题进行简单介绍，对结构设计的相关内容和问题进行详细的分析和总结。
关键词：钢筋混凝土；高层结构设计；问题分析
引言：
随着建筑业的不断兴起, 城市化水平也相对提高, 建筑行业在生活中也占据着首要位置。高层建筑是建筑行业的重要组成部分, 钢筋混凝土在高层建筑施工的应用是关键问题，因为它具有比较高的抗震性能。因此，做好钢筋混凝土高层结构设计是至关重要的，这不仅关系到高层建筑的质量，还关系到人民群众的人身财产安全问题。
一、高层建筑的设计概念
高层建筑的设计概念是指在高层建筑的建设设计中，保障高层结构符合抗震性要求的设计方法。高层建筑的施工相对复杂，钢筋混凝土在高层建筑施工的应用是极其广泛的，在设计中，设计人员应选择有利于应对抗震性的设计方案，采取一定的措施以强化抗扭的刚度及减少扭转程度，还应该针对薄弱层次及部位采取一定防范措施等。这些考虑因素均贯穿于高层建筑的概念设计的整个过程之中，需要建筑设计师在设计中做出较为全面的思考。其实建筑结构概念设计是提高结构抗震性能的一种设计方法。在设计过程中，选择优质的结构设计方案对建筑整体抗震非常有利保证工程的本质安全，降低施工的成本。
二、钢筋混凝土高层结构设计的一些问题
（1）结构设计问题
首先要确定剪力墙结构，加强部位的墙体厚度。在进行高层结构抗震设计过程中，剪力墙的底部加强部位要确定其墙体厚度，采用约束边缘构件和构造边缘构件等措施来起到加强抗震的效果。这样能够避免薄弱处进行剪切时造成损坏，还能提高整体建筑抗震性能。针对这一问题，应严格按照高层建筑混凝土结构技术规程进行设计。墙体厚度要按照规范规定取值，同时要根据建筑工程实际情况和抗震等级来确定墙体厚度。确保剪力墙底部加强部位抗震时不屈服，保证其安全稳定。
（2）地基设计问题
要应用预应力管桩作为钢筋混凝土高层建筑基础设计，采用预应力管桩作为高层建筑地基设计其地基出现质量问题及事故的发生率明显降低。采用预应力管桩进行地基基础设计能够提高桩基质量，其优点表现在这几个方面：第一，预应力管桩桩身混凝土强度高、设计选用范围广、成桩质量可靠，对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强、单桩承载力造价低；第二，管桩运输吊装方便，接桩便捷、成桩长度不受施工机械的限制，桩身耐击，穿透力强，是高层建筑工程中施工速度快、工效高、质量可靠、性价比高的桩型。地基设计要严格按照相关规范和标准进行，重视细节部分的规范设计。同时应根据地质情况具体问题具体分析，所有桩基均应进行承载力和桩身强度计算。桩基应选用中、低压缩性土层作桩端持力层。桩基设计时，应结合地区经验考虑桩、土、承台的共同工作。因此，在地基设计过程中，不仅要参考国家设立的地基设计规范章程，也要按照岩土工程勘察报告所提的地质条件，选择合理的桩型。
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（3）结构计算与分析问题
高层建筑的结构设计要进行科学的计算，针对案例中采用的结构体系，可以采用楼板整体平面内无限刚假定模型进行计算。在计算过程中要根据建筑工程实际情况灵活应用，主体结构及基础计算采用中国建筑科学研究院CAD工程部PKPM(多层及高层建筑结构空间有效元分析与设计软件SATWE)。其中整体分析采用STAWE高层版,JCCAD计算软件，主楼整体分析计算为多余地震下的弹性计算。采用振型分解反应谱法，高层建筑整体计算的嵌固部位为地下室顶板。抗震设计是高层结构设计的重点，结合工程实际情况，按照高层建筑混凝土结构技术规程来确定该工程项目的抗震等级。然后根据建筑结构要求，对相应的抗震等级进行评估和计算，确定抗震效果满足高层建筑结构设计的质量标准。
三、高层建筑结构选型问题
（1）设置短肢剪力墙的相关问题
在混凝土结构设计规范,将短肢剪力墙界定为墙肢截面高厚比在5一8的墙体而按照有效数据与高层建筑设计实践中得知,在进行高层建筑设计之时,如果需要应用短肢剪力墙,往往会有方方面面的限制,所以,在设计实践中,建筑设计工作者应当尽量避免应用短肢剪力墙或者不用此种墙体,进而防止给后续设计相关工作添加更多棘手的问题
（2）设置嵌固端的相关问题
因为钢筋混凝土高层结构往往都会设计有两层甚至是更多层的人防或地下室,在地下室或人防顶板等位置都有可能需要设置嵌固端而在实践结构设计的过程中,设计工作者很多时候会忽略了因为设置嵌固端而带来的某些必须关注的问题,例如,怎样科学合理进行嵌固端楼板的设计、如何设置结构抗震缝才可以和嵌固端位置相互协调、怎样在进行高层建筑整体计算之时将嵌固端进行优化设置、嵌固端上层抗震等级与下层抗震等级要保持一致性等方面而忽视了哪一个问题都对后续设计相关工作造成极大影响,给高层建筑结构埋下设计安全隐患
（3）建筑超高结构的相关问题
在高层建筑设计相关规范与高层民用建筑设计防火规范中,对于建筑结构的高度都有明确的限制特别是在混凝土结构设计规范中,针对之前的建筑结构超高的相关问题,不仅把原规范中限制的建筑高度定义为A级高度结构,而且还另外设定了B级的限制高度所以,在进行实践设计的时候,需要严格注意建筑结构的此项限制因子如果所设计的建筑结构达到了B级高度,又或者超过了B级高度建筑的限制那么在设计处理策略与设计措施方面就需要及时做出变动在高层建筑设计过程中,曾经有过因为变更了建筑结构类型但忽视此问题,致使建筑施工相关图纸迟迟不能获得相关部门的审批,需要进行重新结构设计又或者是必须召开设计专业人员相关会议开展结构论证等工作,对项目施工周期、投资成本控制等造成较大负面影响
（4）结构的规则性问题
在混凝土结构设计规范内,对于结构的规则性问题相关规定有了比较大的改变, 对于此问题增加了比较多的限制因素, 在建筑结构设计中应当禁止使用严重不规则的建筑结构设计方案所以,建筑结构设计工作者在实践设计的过程中,对于新规范中所规定的限制条件应当给予足够的重视, 进而防止后续设计相关工作的被动性钢筋混凝土高层结构设计的超长结构问题在抗震规范与高层建筑规范中,严格限制了结构的总高度。设计的超长结构问题是我们必须要注意到的,因为如果结构是级高度建筑或者是高于级高度, 就会引起结构的设计和处理方法发生很大的变化。而这种变化会影响着建筑高层的施工工期和工程造价。级高度建筑是在结构设计新规范中新增加的。由于不同地区的温差差异和混凝土不同的收缩应力,使得在实际的高层建筑施工过程中, 我们很难完全做到钢筋混凝土框架结构伸缩缝的间距不能超过米的规范标准。而且我们也不好控制后浇带分段施工后房屋的长度和防止裂缝等不良现象的产生。因此,除了要严格限制设计的超长结构外,还要通过一些特定的措施加强结构和免设伸缩缝。如对梁柱配筋进行概念上的调整,对脆弱结构进行加强,对超过米的结构进行温度及收缩裂缝的定量分析,还要施加相应的预应力。
结束语：
钢筋混凝土高层结构设计是现代建筑行业的主要结构与形式，建筑优势推动了行业的发展，提高了建筑行业的整体质量。在进行钢筋混凝土高层结构设计时，不仅要保证高层建筑的使用功能和外观效果还要保证施工的安全，推动社会经济的发展。
参考文献：
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论文作者:林亚林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：高层建筑论文; 结构论文; 高层论文; 钢筋混凝土论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 《防护工程》2017年第19期论文;