高层建筑钢筋混凝土结构设计注意事项

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摘要：现阶段，在城市高层建筑结构设计中多采用钢筋混凝土结构，高层建筑结构形式呈现多样化。本文根据现阶段我国高层钢筋混凝土框架结构运行环节设计规范，结合工程实例，对高层建筑钢筋混凝土结构设计环节应注意的事项进行简要分析。

关键词：高层建筑；钢筋混凝土结构设计；注意事项

1前言

福州市“东升新村”项目中17#楼建筑工程主要为地下一层、地上三十层的结构形式。总体建筑高度为90.50m，总占地面积为28256.98m2。其中建筑占地面积、人防面积及地下室面积分别为1368.94m2、3407.80m2、4452.14m2。该高层建筑工程设计过程中主要依据该建筑区域内建设管理委员会用地红线、建设公司设计委托合同、国家有关规定等规范，对具体建筑钢筋混凝土结构进行了合理规划。本文对该高层建筑钢筋混凝土结构设计环节进行了简单的分析，具体如下：

2高层建筑钢筋混凝土结构设计规划原则

在高层建筑钢筋混凝土结构上设计过程中，相较于传统地层建筑而言，高层建筑对内部结构的稳定性有更高的要求。因此，在钢筋混凝土结构设计环节应严格依据前期设计规划原则进行合理设计。首先，在高层建筑钢筋混凝土结构设计前期。应对建设区域环境进行合理规划，确定整体设计布局，并根据相应高层建筑钢筋混凝土建设区域特征，进行建筑区域空间尺度的合理规划。其次，在高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中，应加大对居住环境的设计，结合区域人群聚居需求，进行高层建筑钢筋混凝土结构功能区域的合理划分。在空间围合的基础上，需要进行人车分流的独立设置，并据据空间序列融入自然生活的要求，从而实现以人为本的和谐结构区域。最后，依据GB50010—2010《混凝土结构设计规范》、GB50011—2010《建筑抗震设计规范》、GB50009—2012《建筑结构荷载规范》、JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》、GB50108—2008《地下工程防水技术规范》、（JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》等相关规范，并结合区域内的实际气候条件、地质环境等因素，确定整体高层建筑混凝土结构设计的朝向及结构特征，从而保证整体高层建筑混凝土结构设计运行稳定。

3高层建筑钢筋混凝土结构设计注意事项

3.1合理利用高强度混凝土

在高层建筑钢筋混凝土结构设计中，混凝土的类型选择对整体结构的强度具有重要影响。因此，在实际高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中，需对混凝土技术实施环节的温度、湿度及凝固时间、材料配比等方面进行合理的调控，主要包含以下几方面：首先，在结构设计前期，可结合区域的建设情况进行混凝土配比试验，对其在具体钢筋混凝土结构应用环节的强度及耐久性进行检测评估，从而确保后期钢筋混凝土浇筑环节的强度。现阶段，我国钢筋混凝土结构设计中，多选用高泵程混凝土浇筑的形式，即在应用基础水泥材料的前提下，采用适当比例的化学外加剂、粉煤灰等材料进行双掺措施[1]。在拌和比例设计过程中，要综合考虑混凝土外加剂技术、泵管布置铺设技术、配合比设计技术、泵送设备、混凝土掺合料等相关技术，保证混凝土泵送高度符合标准需求。其次，设计人员应优先选用高强度、高性能的混凝土。高强度混凝土在实际应用过程中，相较普通混凝土在强度上有大幅度的提升，且高强度混凝土可以有效降低结构尺寸，在提升促使钢筋混凝土内部建设空间及资源得到有效利用的同时，由于高强度混凝土具有良好的耐久性及弹模性，长期使用可保障整体高层建筑的运行效益。

3.2结构计算统计

在高层建筑钢筋混凝土结构设计环节，结构参数计算对整体工程设计质量具有较大的影响。因此，在实际高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中，相关人员应结合整体高层建筑结构内在应力，对整体结构运行参数进行合理计算。在现阶段，高层建筑钢筋混凝土结构设计参数核算环节，常用的结构设计软件有SAP、SATWE、TBSA、TAT等几种类型[2]。比如：通过利用PKPM软件中的SATWE程序可对相应混凝土结构楼层最大水平位移、平均水平位移、最大层间位移角进行准确计算。在实际结构计算环节，不同的运行软件计算模式存在有较大的变化，因此，在设计环节中相关设计人员需依据结构类型选择合理的计算机计算软件，并在此基础上对不同运算软件计算结果进行统一分析，再确定最佳设计方案。在确定整体结构参数之后，设计人员需适当地进行地震力的放大措施，即综合考虑建筑隔墙与相应建筑自振周期的关系，并依据工程实际测量获得的周期数据，在设计方案中确定相应的结构体系高层建筑结构自振周期折减系数，在确定自振周期折减系数后，设计人员再对振型参与系数、振型数目进行合理的计算。

3.3结构选型及结构强度控制

相较于传统地层建筑而言，高层建筑钢筋混凝土结构设计对整体结构体系并没有较高的要求。在具体的结构设计中，主要是依据整体建筑前期规划，在根据现浇钢筋混凝土抗震墙结构体系的基础上，确定相应建筑现浇钢筋混凝土结构抗震墙抗震等级。同时，需合理的选择内隔墙材料，来确保整体高层建筑工程基础类型符合相关规定。比如：在该高层建筑工程中，主要是利用现有楼屋盖现浇混凝土结构+轻质墙体材料内隔墙，从而保证整体建筑结构外在及内在工程质量符合相关施工要求。在确定基础结构选型后，施工人员应就现阶段高层建筑结构形式，对高层建筑钢筋混凝土结构的实际高度进行适当控制[3]。在高层建筑钢筋混凝土建设过程中，建筑结构建设高度超出预定标准的情况常有发生，而高层建筑钢筋混凝土结构高度超出预定值，会对整体高层建筑物的抗震性能造成一定的影响。而根据整体高层建筑高度的变化，其整体设计规划级别应针对性有不同的要求。基于此，设计人员应根据整体结构的实际变化情况，对高层建筑钢筋混凝土结构进行合理设计。此外，在高层建筑钢筋混凝土结构变形缝设置过程中，应结合整体大楼长度及高层建筑钢筋混凝土结构分布建设区域内的压力要求，进行结构变形缝断开处理。同时，在嵌固端设计过程中，由于该高层建筑具有一层地下室及人防设施，在地下室顶板、人防顶板位置需进行嵌固端的合理设置。而在嵌固端设计过程中，相应高层建筑钢筋混凝土结构设计人员应加大对嵌固端上下层抗震等级、嵌固端楼板、嵌固端上下层刚度及结构整体设计环节嵌固端类型等环节设计工作的重视，从而保证地下结构顶部嵌固端实际效力稳定发挥。

4结束语

综上所述，在高层建筑钢筋混凝土结构设计环节，其建筑钢筋混凝土结构具有较为复杂的功能特性，因此在建筑钢筋混凝土结构设计过程中应严格依据高层建筑结构设计的相关规定，控制建筑钢筋混凝土结构的设计强度及相关构件布设数量。从而在保证高层建筑抗震目标达成的基础上，应最大程度降低建筑钢筋混凝土结构风险因素，保证后期高层建筑钢筋混凝土结构建设工作顺利开展。

参考文献：

[1]李艾泉.高层建筑钢筋混凝土结构分析与设计要点[J].丝路视野,2017(23):187~187.

[2]姜剑飞.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题[J].建材发展导向:上,2017(17):156~157.

[3]徐浩洋.高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点探究[J].科技尚品,2017(1):73~73.

作者：黄航裕 单位：筑源工程设计（厦门）有限公司