1、1浅谈在钢筋混凝土高层结构设计中的注意事项摘要：随着我国经济建设的不断发展，高层建筑的不断增加，建筑类型和建筑功能的复杂化以及建筑结构体系的多样化的要求增加了工程设计师工作的难点和重点。本文主要进行分析在钢筋混凝土高层设计中常见一些的错误以及遗漏，希望可以对高层结构设计工作带来一定的指导作用。 关键词：建筑技术；高层建筑；钢筋混凝土 中图分类号：TU528.571 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着我国高层建筑不断地迅速发展，建筑高度日益增加、建筑功能和类型日益复杂，且其结构体系也日益多样化，为了减少甚至避免钢筋混凝土高层建筑结构设计问题的出现，笔者结合实际工作实践，分析探讨了钢筋混凝土
2、高层建筑结构设计问题。 1、结构概念设计 结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容，选择对抗震有利的结构方案和布置，采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施，设计延性结构和延性结构构件，分析结构薄弱部位，并采取相应的措施，避免薄弱层过早破坏，防止局部破坏引起连锁效应，避免设计静定结构，采取二道防线措施等等。结构概念设计主要是要求建筑师以及设计师在建筑设计时应该注意以下问题： 21.1 在结构体系上，应重视结构的选型和平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。结构应具有明确的计算简图和合理的传递地震力途径，结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
3、 1.2 一般工程都仅进行小震下的弹性设计，而用概念设计和构造措施保证“中震可修，大震不倒” ，但没有验算和证实，那么建筑物是否真能做到“中震可修，大震不倒” ，无人知晓。 1.3 水平地震的作用是双向性的，因此在设计的过程中，使高层结构的布置应该具有抵抗各种方向的地震性能，而且设计的高层结构应该沿着平面上两个主轴方向具有足够的抗震能力和足够的刚度要求。在进行选择结构刚度时，首先应该考虑建筑长度的特征，选择结构刚度从而减少地震的作用效应，但是在设计的过程中也应该充分考虑结构变形，如果变形比较大时，则会造成对结构破环，因此，设计的高层建筑结构不仅需要具有足够的抗震能力和足够的水平方向刚度，而且还
4、应该具有抵抗扭转震动的能力以及足够的抗扭刚度。 2、结构选型中常见的问题 在钢筋混凝土高层结构选型的过程中，工程师以及结构设计师应该注意以下几点： 2.1 结构规则性的问题 在建筑结构设计中，对于结构规则性的内容规范有很大的变化，在旧的结构规则性规范中增加了很多的新的规范条件，比如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比较的信息以及竖向规则性信息等，并且在新的规范中，采用强制性的规定，所以在高层建筑物结构设计时，应该遵循设计的规范内容，从而可以有效避免施工中要3求设计的改变。 2.2 嵌固端的设计问题 目前很多的高层建筑物都有两层或者两层以上的人防和地下室，所以嵌固端可能设置在人防的顶板位置处，也可
5、能设置在地下室顶板的位置处，在设置嵌固端时，建筑师以及结构设计师很容易忽略嵌固端的设置带来的问题，如：嵌固端上下层的刚度、楼板的设计以及上下层抗震等级的统一性以及结构整体计算时嵌固端的位置等一系列的问题，如果在设计中忽略任何一个问题都可能对高层建筑结构造成安全隐患，所以这就要求建筑师以及设计师在钢筋混凝土高层结构设计时，注意嵌固端设置的问题。 2.3 短肢剪力墙设计的问题 在钢筋混凝土高层结构设计的规范中，对短肢剪力墙在高层建筑中应用有很多的限制，所以在高层建筑设计中，建筑师以及结构设计师应该尽量减少或者短肢剪力墙，从而可以有效避免工程设计中以及在之后的设计中增加不必要的麻烦。 2.4 结构超
6、高问题 在钢筋混凝土高层结构设计中，对于高层建筑的总高度在抗震规范中具有严格的要求， ，特别是新规范中，除了将原来的限制的高度设置为 A 级高度，增加了 B 级建筑物的高度，所以在高层结构设计时，应该严格控制建筑物高度，从而可以减少重新设计以及不符合要求等问题，减少对高层结构设计以及工程工期的影响。 3、地基设计以及基础设计 地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量4的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性
7、问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂，作为国家标准，仅仅一本地基基础设计规范无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此，作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较人影响。 4、结构计算与分析在结构计算与分析阶段中，决定工程设计质量好坏的关键是准确，高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理。但对结构整体计算和分析部分中，新规范推出了许多新的内容，对旧的内容提出了相应
8、的调整和改进，因此，在这一阶段中经常出现的问题，结构工程师也应该有一个清晰的认识： 4.1 结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA 或 ETABS、SAP 等，但是在采用的计算模型上，各软件存在着一定的差异，导致了在计算结果上，各软件都有一些不同之处。所以，在进行工程整体结构计算和分析时，要根据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。如果选择的计算软件不合适，不仅浪费大量的时间和精力，并且在建筑结构中存在着安全隐患
9、； 4.2 是否需要地震力放人，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响 5该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据人量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。 4.3 振型数目是否足够 在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中，并未提出振型参与系数的概念，或即使有该 概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，凶此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。 4.4 个问题是多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。 在相当长的一段时间中，大量涌现出大底盘，多塔
10、楼的高层建筑类型，对该类型高层建筑进行计算分析时，结构工程师必须注意是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算。如果多塔间刚度差异较大，即使满足振型参与系数的要求，但有可能在计算一座塔楼的地震力时存在较大的误差，从而在结构上存在安全隐患；第五个问题是非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，通常人们追求建筑美观或功能，使非主体承重骨架体系以内的非结构构件。 4.5 非结构构件的计算与设计 在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑的地震作用和风荷载均较人，因6此，必须严格按照新规范增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。 结束语 钢筋混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素，因此我们在设计时，要时刻按照国家的标准进行设计，还必须参照地方的标准来完善设计。 参考文献 1吴学敏.钢筋混凝土结构抗震设计中一些问题的探讨J. 建筑结构,2011(9). 2连志强,上官建民.高层建筑结构设计中个问题的探讨J.山西建筑，2012.08.15.
