高衛(wèi)華

摘要：鋼筋混凝土是現(xiàn)代城市建設(shè)的基礎(chǔ)材料，加強(qiáng)對(duì)鋼筋混凝土建筑設(shè)計(jì)的問(wèn)題探究以及要點(diǎn)解析，有利于城市建設(shè)與發(fā)展。本文主要分析了高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題，包括短肢剪力墻設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等方面的問(wèn)題解析。然后著重探討了高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)，包括加強(qiáng)抗震功能設(shè)計(jì)以及強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)等。為后期的鋼筋混凝土高層建設(shè)奠定了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土；設(shè)計(jì)問(wèn)題；要點(diǎn)解析

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市樓層建設(shè)日趨增高，而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是建筑功能多樣性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的必然條件，因此加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工勢(shì)在必行。設(shè)計(jì)方面要站在社會(huì)發(fā)展與行業(yè)進(jìn)步的高度，在把握細(xì)節(jié)的同時(shí)，大局考慮、全面掌控，充分挖掘建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)靈魂，考慮施工過(guò)程中可能遇到的多方面問(wèn)題，從結(jié)構(gòu)體系、短支剪力墻、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、高度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)綜合分析，為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制與管理提供理論支持。

一、鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題分析

1. 短肢剪力墻

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)非常重要，它直接關(guān)系著整個(gè)建筑物的質(zhì)量和施工難度。對(duì)于短肢剪力墻的設(shè)計(jì)，不可布設(shè)太多，否則會(huì)影響后期的施工難度。對(duì)于短肢剪力墻的設(shè)置有一定的規(guī)范，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要遵循這個(gè)規(guī)范，不可頻繁采用，要在確保達(dá)到抗震目標(biāo)的范圍內(nèi)，盡量減少短肢剪力墻的數(shù)量。

2.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在差異

地基與基礎(chǔ)都是鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須重視地基與基礎(chǔ)。在我國(guó)目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地基與基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)存在不完善和不統(tǒng)一的問(wèn)題，加上很多設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)存在經(jīng)驗(yàn)主義的錯(cuò)誤，這樣就會(huì)直接導(dǎo)致鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)差異，從而影響整體設(shè)計(jì)效果[1]。

3.結(jié)構(gòu)選型的設(shè)計(jì)問(wèn)題

對(duì)于結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題有以下幾種：規(guī)則性不高、結(jié)構(gòu)過(guò)分僵化、嵌固端設(shè)計(jì)位置不良、短肢剪力墻選用過(guò)于頻繁、超高問(wèn)題嚴(yán)重等，這些問(wèn)題都會(huì)影響鋼筋混凝土高層建筑的建設(shè)工期與工程造價(jià)，需要我們加以重視。

4.嵌固端設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

如果嵌固端設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，將對(duì)高層建筑造成很大的安全隱患，所以必須高度重視嵌固端的設(shè)計(jì)。嵌固端一般設(shè)置在人防的頂板位置處或者地下室頂板的位置處，在設(shè)置嵌固端時(shí)，必須要考慮的問(wèn)題有嵌固端上下層的剛度、嵌固端的位置選取、樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層抗震等級(jí)的統(tǒng)一性等等。只有綜合考慮這些問(wèn)題，才能避免在這一環(huán)節(jié)留下安全隱患。

5.超高的問(wèn)題

對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，常會(huì)出現(xiàn)超高的問(wèn)題。建筑超高會(huì)對(duì)抗震性、建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)規(guī)范等提出新的挑戰(zhàn)。因此如果出現(xiàn)建筑超高的問(wèn)題時(shí)，要仔細(xì)做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

二、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

1.加強(qiáng)抗震功能的設(shè)計(jì)

高層建筑設(shè)計(jì)中，抗震性能往往是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，一般房屋結(jié)構(gòu)的剛度突變系數(shù)較大或房屋層數(shù)較多時(shí)，其設(shè)計(jì)的振型數(shù)取值應(yīng)盡量偏大，但以全部層數(shù)的3倍為取值極限值。對(duì)于彈性樓板，在總剛性分析時(shí)，可以取更為大些的振型數(shù)[2]。

2.合理選用高強(qiáng)混凝土

高強(qiáng)度的混凝土是鋼材的有效替代品，在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了節(jié)約成本，降低鋼材的使用量，可以選用強(qiáng)度較高的混凝土作為施工的基礎(chǔ)材料，這樣在有效控制工程造價(jià)的同時(shí)，還大大降低了施工難度，間接提高了工作效率。

3.提高結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)

高層建筑施工中，環(huán)境與施工條件對(duì)其影響較大，往往因?yàn)榄h(huán)境惡虐和施工條件有限而大大降低了建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。因此在設(shè)計(jì)當(dāng)中必須加強(qiáng)對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)。

4.加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該多選擇一些新穎的建筑樣式，同時(shí)又要注意其抗震設(shè)計(jì)、抗風(fēng)設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)要素。除此之外，還應(yīng)做好結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)選型的設(shè)計(jì)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算。

4.1 結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)首要在于工作態(tài)度的端正，要重視地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的功能和作用；其次要緊扣混凝土結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范與準(zhǔn)則，保證設(shè)計(jì)理念的合理性與可操作性[3]。同時(shí)，加強(qiáng)設(shè)計(jì)施工前的討論工作，認(rèn)真聽(tīng)取各方面意見(jiàn)，并綜合分析，做好造價(jià)與施工質(zhì)量的控制，保證結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

4.2 結(jié)構(gòu)選型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)方面，除把握好設(shè)計(jì)的科學(xué)性與技巧性外，還應(yīng)注重提升建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，這里主要指高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)平面與里面的規(guī)則性。在把握規(guī)則性的同時(shí)還要注重提升建筑結(jié)構(gòu)的藝術(shù)性，即在注重質(zhì)量的同時(shí)追求藝術(shù)美。另外，在結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮到嵌固端上下層的剛度要求，即要達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性要求，在追求經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量[4]。除此之外，結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)注重短肢剪力墻設(shè)計(jì)頻率的減少，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性。

4.3 結(jié)構(gòu)的計(jì)算要點(diǎn)

做好結(jié)構(gòu)的計(jì)算要點(diǎn)，主要是做好結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的選取、嚴(yán)格確定結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)、合理確定結(jié)構(gòu)的振型數(shù)目、提高結(jié)構(gòu)中非結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算的準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)計(jì)算中，在平衡經(jīng)濟(jì)與美觀的同時(shí)，掌控地震與風(fēng)荷載的地理要素，科學(xué)合理的進(jìn)行非結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算，有效提升計(jì)算的準(zhǔn)確性。

三、結(jié)束語(yǔ)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋和混凝土的特性-韌性和剛性，成為了當(dāng)前建筑的主要材料。高層建筑具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的特性，再加上鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)也具有多樣性，這就需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，加強(qiáng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、功能的完善性等問(wèn)題，避免因設(shè)計(jì)造成的施工難度、安全隱患、功能使用等方面的問(wèn)題，確保為鋼筋混凝土高層建筑提供安全高效的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉峰. 試論高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及相關(guān)問(wèn)題[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，31：266.

[2]梁?jiǎn)⒘? 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討[J]. 居業(yè)，2015，14：63-64.

[3]萬(wàn)丹. 高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題探究[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，20：134.

[4]夏振海. 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討[J]. 科學(xué)中國(guó)人，2015，29：60.