高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析

简涛

江西省煤矿设计院 江西南昌 330029

随着当前高层建筑数量的不断增多，相应的建筑设计方案与技术水平也有了很大提升。人们对建筑设计的要求也越来越高，建筑楼层的加高，也给高层建筑结构设计带来了新的课题。当前，在高层建筑钢筋混凝土结构设计中，有很多需要关注的重点，若不小心处理，很容易对整个工程建设质量造成影响[1]。

1 高层建筑钢筋混凝土结构设计简述

（1）定义：高层建筑主要是指高度较高、层数较多的建筑。但当前在世界范围中还没有对此进行统一标准划分。（2）应用：近年来，国内的高层建筑结构发生了明显的变化，其中比较明显的使建筑材料、施工技术与结构体系。高层及自助结构材料主要是指钢筋混凝土与钢，目前这两种材料组成的混合结构越来越受到市场的欢迎。钢筋混凝土结构造价相对较低，材料来源也较丰富，可以浇筑成多种多样的断面形状，同时钢材的用量也比较少，承载能力也较高，侧向刚度比较大，整体浇筑连接节点稳定，若涉及合理则可获得较好的抗震性能。随着当前科学技术的不断发展，具有高性能与高强度的混凝土也逐渐发展起来，这也带动了高层钢筋混凝土建筑的进一步发展。

2 高层建筑钢筋混凝土结构设计原则

2.1 安全性

高层建筑钢筋混凝土结构设计对于建筑结构的稳定性有重要影响。若高层建筑结构稳定性达不到相关标准，就会对建筑工程安全带来一定影响，最终影响建筑施工的整体质量。当前，随着人们对建筑质量与安全要求的不断提高，一定要确保钢筋混凝土结构设计符合基本的安全要求，同时还要保证在突发事件期间建筑结构的稳定与延展性。

2.2 耐久性

建筑工程周期长、投资较大，钢筋混凝土身为高层建筑的主体，其设计质量会在很大程度上影响高层建筑的寿命。为了不断提高资源使用效率，在钢筋混凝土结构设计期间一定要确保结构设计的耐久性，以此来延长高层建筑的使用寿命。起不仅是建筑工程建设的基本目标，也是建筑结构设计的重要内容。唯有逐步提高钢筋混凝土结构的稳定性与连续性，才能逐步提高高层建筑结构整体的耐久性。

2.3 适用性

作为高层建筑结构的重要组成，钢筋混凝土结构质量对建筑功能设计具有重要影响。在钢筋混凝土结构设计期间，其不仅要考虑结构的安全耐久性，还要结合实际用户需求对结构设计进行不断完善，如此才能有效满足建筑结构设计的各项功能需求。因此钢筋混凝土结构设计在满足基本的建筑设计需求外，还要具备一定的抵御地震、裂缝、撞击等方面的能力，从而为实际用户提供更加舒适安全的居住环境[2]。

3 高层建筑钢筋混凝土结构设计要点

3.1 提高抗震性

高层建筑钢筋混凝土抗震设计对于工程建设而言十分重要，因此在结构设计期间一定要提高建筑钢筋混凝土结构的抗震性。在制定建筑设计图纸期间，要结合抗震设防对房屋结构的要求进行逐一分类。对于高层建筑而言，其层数越高、结构突变系数远大，那么房屋的振型数也应该越多。

3.2 应用高强混凝土与钢筋

在确保建筑工程的安全行为啊，还要仅可能的提高建筑工程的经济效益，同时尽可能的减少实际工程成本与建设难度。在进行高层建筑钢筋混凝土设计期间，要合理选用强度较高的混凝土材料与钢筋材料。高层建筑的总体造价涉及的材料相对较多，主要有材料费、物料费、施工费等，在这里钢材用量与构筑件的截面积均会对建筑造价产生较大影响。所所以，在确保实际工程质量的前提下，一定要较少实际钢材用量，在建筑设计阶段尽可能选择高强度的钢筋与混凝土材料，努力节约成本费用。若高层建筑设计是在厚软地基上建立起来的，那么由于地基荷载较大，所以可以适当使用高强度钢筋与混凝土，让其对构筑件的截面进行适当的优化处理，以此来减缓结构压力，减少造房成本，提高经济效益。

3.3 加强周期性折减系数设计

在高层框架结构中，墙体填充一般是使用砌体，其周期折减系数一般为0.6-0.7；但是若墙体较少时或者砌体较轻时，周期折减系数则会有所增加，一般为0.7-0.8；若应用轻质墙板，那么周期折减系数会增加到0.9.在这里，只要框架结构设有墙体，那么相应的都会产生一定的折减。在顶盖与框架施工期间，墙体填充会使得实际刚度超过预定范围，因而也会导致计算周期的进一步增大。由上述分析可知，当结构剪力较大时，房屋的安全性会进一步提高，因此应对结构周期进行合理化折减，如此才能进一步提高建筑使用效果[3]。

3.4 提高耐久性

在高层建筑中混凝土结构十分重要，为了确保高层建筑的使用性，在建筑结构设计期间，一定要提高结构设计的耐久性，确保其在规定的期限内，尽可能的满足实际用户的使用需求。但是在实践当中我们可以了解到，很多结构设计都不能达到这一要求，其中主要原因是缺少健全的设计理念，高层建筑在实际使用阶段会受到周遭环境的影响，使得建筑物的稳定性有所下降，设计人员缺少对这方面的预期。通常情况下，高层建筑钢筋混凝土结构设计中，设计人员在设计期间主要遵循节约成本与材料的设计原则，当前随着人们对居住环境要求的不断提高，建筑结构设计不仅要满足一定的经济指标，还要尽可能的提升住房使用效果。

4 结语

综上所述，当前高层建筑为节约土地资源、开展新样式的建筑风格发挥重要作用，高层建筑周期长、工程量大、施工技术要求高，因此要想进一步提高高层建筑的安全性、稳定性、抗震性等目标，就要不断提高钢筋混凝土结构设计水平，从而保证高层建筑设计整体质量，促进高层建筑不断向前发展。