1、1钢筋混凝土高层结构设计常见问题探讨摘要：21 世纪以来，随着我国社会经济的迅速发展与人们生活水平的不断提升，高层建筑体在城市中越来越多。在我国高层建筑的建设中，钢筋混凝土高层结构设计扮演着重要的角色，对提升城市建设质量以及提高人居生活水平具有重要的意义。然而，在建设过程中，钢筋混凝土建筑结构设计本身时常会出现不少难题，尤其是高层结构的设计更是困难重重。本文从高层结构设计的发展历程和设计理念展开阐析，并对钢筋混凝土高层结构设计的常见问题做出较为全面的思考，以期通过本文的论述能够对我们的建筑设计工作有所启迪。 关键词：钢筋；混凝土；高层结构设计；常见问题 Abstract: the 21 st
2、century, with the rapid development of our social economy and people life level rising, high-rise structure in the city more and more. In our country the construction of the high-rise building, rc high-rise structure design plays an important role, to promote the urban construction quality and impro
3、ve the living level of importance. However, in the construction process, reinforced concrete building structure design itself often will appear many problem, especially the design of the high-level structure is more difficult. This article from the senior structure design of the 2development process
4、 and the design idea making expatiates on, and the rc high-rise structure design of the common problem to make a more comprehensive thinking, this paper discusses the order to the design of the building work for us enlightenment. Keywords: reinforced; Concrete; High-rise structure design; Common pro
5、blem 中图分类号：TU375 文献标识码： A 文章编号： 随着我国城市化水平的进一步提高，高层建筑的数量在我国越来越大，这些建筑在日常的社会经济生活中也发挥着重要的作用。其中，钢筋混凝土高层结构设计在高层建筑的设计中占据重要地位，是高层建筑在新时代的一大发展趋势1。本文主要基于当前时代背景之下，对钢筋混凝土高层结构设计的发展及现状等进行较为详细的阐析，并进一步针对钢筋混凝土高层结构设计的常见问题提出一些合理的、可行的建议。 一、高层建筑结构的发展 1、高层建筑的发展历程 高层建筑的历史悠久，至今已经发展了数千年。早期的高层建筑可以追溯到古埃及的金字塔或者我国古代寺塔建筑等时期。此后经过无
6、数后继者的研究与发展，高层建筑的结构设计技术得到不断完善。现代意义上的高层建筑出现在 19 世纪末的美国，1885 年，在美国芝加哥，一座高达 11 层的保险商务大楼建成，这是首次采用框架式建筑设计结构，被3称为革命性的进步，从此也拉开了现代高层建筑的序幕2。之后的一百多年，世界各地相继有“摩天大厦”问世，进一步推动了人类高层建筑的步伐。其中美国于“9.11”事件中被毁的世贸中心双塔建筑体更是高达 402 米，在高层建筑史上声名显赫。当然，近年来随着人类社会经济的不断发展与城市化的不断推动，建筑高度的最高纪录一次又一次地被打破。此外，我国的现代高层建筑史虽然出现较晚，近年来却得到了迅速发展。尤
7、其是改革开放以来，我国中东部发达地区或者大中型都市的高层建筑发展异常迅猛。无论是在数量上还是在质量上，我国现代高层建筑的发展都取得了巨大的进步。其中，上海的“东方明珠”电视塔以其独特的高层建筑设计风格更是一举成为上海文化、中国文化乃至世界文明的标示性建筑。 2、高层建筑的概念设计含义及结构特色 高层建筑的概念设计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。在设计中，我们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3。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
8、较为全面的思考。其中，结合实践中存在的情况，应该对以下方面特别加以注意：第一，结构体系方面，重视选型的和平与立面的布置规范性，结构设计需要考虑抗震及抗风等自然因素的应对，还有经济成本等社会因素；第二，在应对抗震性的问题上，对于大、中地震做到不屈从于设计理论，除此之外设计单位还要确保“三水准”的目标设计；第三，建筑4设计应保持独特的个体风格，在保障安全性能的前提下，力求风格特色；第四，在单元结构个体内，应避免待考虑的安全因素，单元间还应该采取强化连接等措施。 高层建筑结构具有独特的设计风格，这一点往往体现在其层数及高度上，实质则是高层建筑结构自身水平的荷载因素在设计中的主导地位。在高层建筑的结构
9、设计和施工中，要考虑的因素很多，对技术水平的要求也高。如下图，伴随着建筑层数的变化，在水平力的作用下，建筑结构是的优劣和材料的用量将会有很大的区别。详细如下图所示： （内力或者位移） （ 高度 H） 钢筋混凝土高层结构设计主要常见问题 近百年来，高层结构设计发生了巨大的变化，其中有建筑材料方面的发展变化，也有建筑体系和施工的技术等方面的进步，而其中尤以建筑材料的变化为著称，即钢筋混凝土的运用。由于钢筋混凝土的造价相对低廉，资源丰富，结合合理的设计又具有相对良好的抗震性能等诸多有利因素，在现代高层建筑设计中应用广泛。然而，在实际的实践过程中，钢筋混凝土高层结构设计却常常出现不少的问题，这就需要我
10、们认识并逐渐在实践中克服它们从而促进高层建筑的安全性。常见问题比较多，结合上文，文章主要就以下方面予以阐述： 1、高层结构设计的基础设计和地基方面 这是设计工程师相对看重的方面，由于基础设计和地基的质量直接5关系到工程后期设计及施工的进行程度，更是整个高层建筑工程造价的具有决定性意义的影响因素，因此在高层结构设计的基础设计和地基阶段，常见的问题往往极可能给工程建设造成难以估量损失。 在高层结构设计的基础设计和地基方面，我们要注意相关的地方性规范。由于我国地域广阔，地质条件也相对复杂，作为我国国家统一标准的地基基础设计规范往往难以对各地区的地基基础进行较为详细的描述及规定，于是在地基基础设计规范
11、这一国家标准的要求基础之上，需要了解并遵循我国各地区的相关地方性标准。因为这些地区性质的“地基基础设计规范”往往可以把当地的地基基础情况及设计处理方案等进行一些相对成熟的描述及规定，于是，我们在进行地基基础的建设设计之前，应该对国家地基基础设计规范及当地相应的地方规范都进行较为深入地了解与学习，以避免对高层建筑结构设计造成较大的恶性影响4。 2、高层结构设计的结构计算和分析方面 高层结构设计的结构计算和分析对于整个工程质量的优劣具有重要的影响意义，毋庸置疑，一个高效而精确的高层结构设计的结构计算和分析对于工程质量具有决定性的作用。新时期，随着这一环节相关规范的变化，需要我们对于遵循相关的法规规
12、定，在高层结构设计的结构计算和分析方面，针对常见问题多加以改进，以促进现实工程的开展。第一,新规范的规定，需要我们在设计时考虑地震力放大的情况是否需要，还应该考虑建筑的隔墙等对自振周期的作用等，这些虽然在以前的规范中都有所提及，然而，新规范中依据大量工程实践的实测周期，提出了6在建筑结构体系中计算自振周期的折减系数等；第二，考虑振型数目情况，需要保持数量的足数。新规范增加了振型参与系数这一新的概念，并提出它的的限值5。在原有的规范中，并没有相关提及或者及时提及这一概念，也无明确的限值规定，所以，在高层结构设计的结构计算和分析阶段需要我们对计算结果的参数情况进行一定的判断等；第三，在非结构的构件
13、方面，由于往往为了追求建筑的美观或功能，而要求建筑本身安装非主体的承重骨架系统内的非结构构件。在高层建筑的这部分设计时，即在屋顶装饰构件方面设计时，应该充分的考虑高层建筑地震和风荷载大等因素，因此在实际设计过程中时，我们必须严格遵从新规范中有关于非结构构件的规定，并认真做出计算处理措施从而推动设计的完善。 结语：随着时代的发展，钢筋混凝土高层结构设计在我们的实际社会经济与生活中的作用日益重要。面对新时期的发展要求，钢筋混凝土高层结构设计在实践中出现了许多常见问题，只有我们结合工作实际与时代发展的需要，不断认识并加以解决、化解这些问题，相信我们的钢筋混凝土高层结构设计水平一定可以得到进一步提升。
14、 参考文献 1. 王小平, 钢筋混凝土高层结构设计常见问题浅析. 中国高新技术企业, 2009(13): 第 173-174 页. 2. 王续晶, 高层建筑结构设计问题探讨. 价值工程, 2011(9): 第 118 页. 73. 刘华新, 孙志屏与孙荣书, 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用. 辽宁工程技术大学学报, 2007(2): 第 222-224 页. 4. 郝建, 浅谈建筑结构设计中的几个细节问题. 信息与电脑(理论版), 2009(9): 第 96-97 页. 5. 葛斌, 浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题. 中国高新技术企业, 2011(16): 第 94-96 页.
