高层建筑钢筋混凝土结构设计的现状及策略分析

高层建筑钢筋混凝土结构设计的现状及策略分析

李玉华 王海刚 姜圆圆

同圆设计集团股份有限公司 山东济南 250101

摘要：本文首先分析了高层建筑钢筋混凝土结构设计现状，接着分析了高层建筑钢筋混凝土结构设计优化策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：高层建筑；钢筋混凝土；结构设计；现状；策略分析

引言：

在高层建筑建设过程中，对钢筋混凝土结构进行整体设计具有十分突出的必要性与关键性，其为建筑的整体功能性和稳定性提供了保障。高层建筑的整体质量在很大程度上取决于钢筋混凝土结构设计，需要重视该部分工作，使高层建筑质量不断提升。需从高层建筑在社会以及经济发展中的功效出发，从社会责任意识高度对待钢筋混凝土结构设计，重视设计中的重点板块，关注设计细节，针对结构设计中安全性、适用性、耐久性、经济性等原则进行工作，精确找出结构设计中容易出现误区的关键点，并针对不合理位置展开设计优化，从而保证高层建筑的安全性、适用性、耐久性、经济性均满足要求。

1高层建筑钢筋混凝土结构设计现状

现阶段针对钢筋混凝土结构设计工作推出了一系列新规范，其与旧规范发碰撞，导致在钢筋混凝土结构设计过程中出现许多被动与反复。主要体现在以下几个方面：

1.1规则性问题

新规范针对结构设计规则性方面增加了许多约束性内容，例如针对嵌固端上下层刚度比以及平面规则性等内容的更新，同时，其还强调了建筑设计过程中需要严格避免不规则的设计内容。这些针对规则制定的新内容，导致旧规范中一些因追求新颖而产生的规则性方案受到制约，某些没有注意该部分内容的设计者的图纸在后续建设过程中会出现较大的被动性。

1.2超高问题

高层建筑的高度问题是设计过程必须关注的要素，建筑高度关系到其抗震性。在新规范中对建筑结构的总高度进行严格限制，其将现有高层建筑的高度限制制定在A级别，同时设置了B级别的高度类型。因此，在进行结构设计中需要重视超高问题的出现。在设计阶段建筑高度设计与结构方案的选择之间有着十分紧密的联系，若过于关注结构性能的设计而忽视高度影响，则会使设计图纸不符合标准，失去其可行性，直接影响工程建设效率，提高建设成本。

2高层建筑钢筋混凝土结构设计优化策略

2.1合理选用高层建筑周期性折减系数

在建筑物中，或多或少都会使用填充墙，由于填充墙刚度的影响，会导致结构自振周期发生变化。这在结构设计中是不可忽略的，特别是当非承重墙体为砌体墙时，影响尤其大，框架结构可取0.6~0.7，框架-剪力墙结构可取0.7~0.8，框架-核心筒结构可取0.8~0.9，剪力墙结构可取0.8~1.0。对于采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。基于此，作为高层建筑的设计者应在设计初期准确判断周期折减系数，将其控制在合理的范围内，安全、经济地进行设计。

2.2合理进行高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计

为进一步做好高层建筑钢筋混凝土的结构设计，在建筑的抗震性能的把控上要加强重视，合理进行建筑的抗震设计。在具体的应用环节中，根据建筑的重要性程度、结构类型、高度和所处区域的抗震设防烈度，采取不同的建筑抗震等级，若为超限结构，则需进行性能化设计。在实际的设计环节中，在振型参与质量系数不小于90%的前提下，选择合理的阵型数，在模型计算速度和计算准确度中做好平衡。只有做好了建筑抗震设计，才能尽可能的保证建筑的安全性要求。

2.3加强高层建筑的耐久性能

在钢筋混凝土结构设计中，除了上文所提出的问题外，还有一个问题常常被人们所忽视，那就是建筑结构的耐久性能，这种性能的提升直接影响建筑在未来较长时间内，能否持续满足用户的使用要求。作为建筑设计人员，在建筑耐久性设计中，应抓住重点，对不同环境下的建筑结构进行详尽研究，根据建筑所处环境的特点，如温度变化、地下水变化、水土的腐蚀性等问题，综合考量，进行耐久性设计，如合理选用混凝土标号、确定保护层厚度、添加外加剂等，确保建筑结构在设计使用年限内安全可靠。

2.4合理采用高强钢筋和高强混凝土

在高层建筑的钢筋和混凝土材料的选择中，应选择适合高层建筑需求的高强钢筋和高强混凝土。在当今的大环境下，建设单位越来越重视成本的控制，对于结构设计人员来说，最主要的两点是混凝土量和钢筋量。合理选用高强钢筋和高强混凝土，是进一步降低和节约成本最简便的方法，也是绿色建筑和环境保护的要求，同时可以减小结构构件尺寸，增大使用面积。特别是对于楼板钢筋，由于其不考虑抗震要求，可采用CRB600H等。

结束语：

总而言之，钢筋混凝土结构在高层建筑中发挥着十分关键的基础性与骨架性作用，怎样对该部分结构设计进行合理优化俨然成了建筑领域发展与竞争的关键点。所以，需要针对结构设计的原则，根据建筑特点，对钢筋混凝土结构设计的重难点进行精准分析，优化创新，合理解决，真正在高层建筑工程中，做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工。

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